JP2002155321A - 非鉄金属製造装置に酸素富化空気を供給するためのプロセス及びプラント - Google Patents

非鉄金属製造装置に酸素富化空気を供給するためのプロセス及びプラント

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JP2002155321A JP2001281460A JP2001281460A JP2002155321A JP 2002155321 A JP2002155321 A JP 2002155321A JP 2001281460 A JP2001281460 A JP 2001281460A JP 2001281460 A JP2001281460 A JP 2001281460A JP 2002155321 A JP2002155321 A JP 2002155321A
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air
converter
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ディディエール・マグネ
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LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 非鉄金属の製造装置に酸素富化空気を供給す
るプロセス及びプラントにおいて、従来のものと比べ
て、全体のサイズを小さくし、且つエネルギー消費を相
当に削減することができるプロセス及びプラントを提供
する。 【解決手段】 空気は、その全量が単一のコンプレッサ
１で圧縮された後、鉱石を溶錬するための溶錬炉２、こ
の溶錬炉２から送られたマットを製銅するための転炉
６、及び空気分離ユニット４に、それぞれ供給される。
ここで、上記の空気分離ユニット４は、二つの酸素の流
れ（９、１０）を作り出し、それらは、溶錬炉２及び転
炉６に向かう空気の流れにそれぞれ合流される。転炉６
に供給される酸素富化空気の流量を可変にするため、バ
ッファタンク７が使用される。本発明のプラントは、例
えば銅の製造装置において使用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非鉄金属の製造装
置に酸素富化空気を供給するためのプロセスに係る。こ
の非鉄金属の製造装置は、溶錬炉（ smelter ）及び転
炉（ converter ）を備えている。溶錬炉には、前記非
鉄金属の鉱石の濃縮物（ concentrate ）を溶錬する（
smelt ）ため、酸素富化空気が連続的に吹き込まれる。
これに対して、転炉には、溶錬炉から送られるマットを
製銅（ convert ）するため、酸素富化空気が変動流量
で吹き込まれる。
【０００２】本発明は、また、このプロセスを実施する
ためのプラントに係る。
【０００３】本発明は、特に、銅の製造の際に適用され
る。
【０００４】なお、以下において、圧力は絶対圧力で表
わされている。
【０００５】銅製造装置は、従来、溶錬炉と転炉から構
成される。ここで、溶錬炉は、例えば、フラッシュ炉
（ Flash furnace ）、ノランダ炉（ Noranda furnace
）またはテニエント炉（ Teniente furnace ）の様
に、連続的に運転される。これに対して、転炉は、例え
ば、ピアース転炉（ Pierce converter ）やホボケン転
炉（Hoboken converter ）の様に、バッチ式で運転され
る。
【０００６】原料は、銅鉱石の濃縮物からなり、溶錬炉
に投入され、そこで銅含有量が高められる。その結果、
銅含有量が高められた混合物が得られる。この混合物は
「マット」と呼ばれ、重量比で、約６０から７０％の銅
を含んでいる。このマットは、更に、転炉の中で、銅含
有量が高められ、それによって、「ブリスタ−」と呼ば
れるものに転換される。このブリスタ−には、約９９wt
％の銅が含まれている。
【０００７】上記の溶錬及び製銅を正しく行わせるた
め、溶錬炉及び転炉に酸素富化空気の流れが供給され
る。溶錬炉は、酸素富化空気の一定流量の流れを消費す
る。これに対して、転炉は、酸素富化空気の変動流量の
流れを消費する。これに加えて、後者の流れは、ブリス
ターの銅への転換が完了したときには、零に近付くこと
がある。転炉のレードルは、ブリスターを回収するため
に空けられ、次いで、次の銅製造サイクルが開始され
る。
【０００８】典型的には、一回の銅製造サイクルに約２
時間を要し、その内容は、次の通りである：− 約１時
間の間、酸素富化空気が転炉に吹き込まれる：− 吹き
込みが停止され、液体状態の銅の表面に浮いているスラ
グが取り除かれた後、銅がレードルから排出されて回収
される。次いで、レードルにマットが投入されて、新し
いサイクルが開始される。
【０００９】レードルから銅が排出されている間、転炉
のバーナーの炎を維持するため、酸素富化空気の緩やか
な流れが維持される。空気に対する酸素富化の程度は、
原料の組成及び予想される製造量に依存する。一般則と
して、溶錬炉に供給される空気の流れは、酸素が２８％
程度まで富化され、転炉に供給される空気の流れは、酸
素が５０から６０％程度まで富化される。
【００１０】従来の方法では、溶錬炉及び転炉は、それ
ぞれ、空気用のブロアを備えている。各ブロアからの空
気の流れは、酸素を吹き込むことによって富化される。
その酸素は、上記二つのブロアに対して独立して設けら
れた製造装置で製造される。
【００１１】溶錬炉による酸素の消費量は一定なので、
溶錬炉に接続された空気ブロアは、銅製造サイクルの最
大流量に相当する空気の流れを、常に製造する。これに
対して、転炉による酸素の消費量は変動するので、転炉
に接続された空気ブロア（連続的に運転されている）で
製造される空気流量と、当該転炉で消費される空気流量
の差は、通常、大気中へ放出される。
【００１２】酸素製造プラントは、空気用コンプレッサ
と空気分離ユニットから構成される。この空気分離ユニ
ットは、酸素を可変流量で供給することが可能であり、
従って、溶錬炉用のブロアからの空気の流れを一定流量
の酸素で富化すると同時に、転炉用のブロアからの空気
の流れを可変流量の酸素で富化することができる。
【００１３】なお、ここで、「コンプレッサ」との用語
は、実際に一台のコンプレッサ、または、並列に設けら
れ吐出口を共通にする数台のコンプレッサを意味してい
る。
【００１４】上記のプロセスにおいて使用される酸素富
化空気の供給プラントは、酸素製造装置にそれぞれ接続
された二つの独立した空気用ブロアを備えており、様々
な欠点を抱えている。それらは、例えば、全体のサイズ
が大きいこと、エネルギー消費がかなり大きいこと、及
び、ブロアの内の一方によって供給され大気中へ放出さ
れる空気によるエネルギーの損失が少なくないことであ
る。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、非鉄金属の製造装置に酸素富化空気を供給するプロ
セス及びプラントにおいて、従来のものと比べて、全体
のサイズを小さくし、且つエネルギーの消費量を相当に
削減することができるプロセス及びプラントを提供する
ことにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は、非鉄金属の鉱
石の濃縮物を溶錬するための、酸素富化空気が連続的に
吹き込まれる溶錬炉と、この溶錬炉から送られたマット
を製銅するための、酸素富化空気が変動流量で吹き込ま
れる転炉と、を備えた非鉄金属製造装置に、酸素富化空
気を供給するためのプロセスであって、下記特徴を備え
る：空気の全量が、前記溶錬炉及び前記転炉に対して十
分な供給能力を備えた単一のコンプレッサによって圧縮
され；この圧縮空気の一部は空気分離ユニットで処理さ
れ、それによって、二つの酸素の流れが得られ、それら
の流れは、前記溶錬炉及び前記転炉に供給される前記圧
縮空気の中に、それぞれ吹き込まれ；前記転炉に供給さ
れる前記圧縮空気または酸素富化圧縮空気は、前記転炉
による酸素富化空気の消費量が予め設定されたスレッシ
ョルド値よりも少ないときには、バッファタンクに貯え
られ、一方、前記転炉による酸素富化空気の消費量が前
記スレッショルド値よりも多いときには、このバッファ
タンクから抜き出される。
【００１７】このプロセスの他の特徴によれば： − 前記溶錬炉には、前記コンプレッサの第一の圧縮レ
ベルで圧縮された空気に、前記空気分離ユニットで製造
された実質的に同じ圧力の酸素を混合したものが供給さ
れる。
【００１８】− 前記空気分離ユニットには、前記コン
プレッサの前記第一の圧縮レベルよりも後段側に位置す
る圧縮レベルで圧縮された圧縮空気が供給される。
【００１９】− 前記コンプレッサで前記転炉の入口圧
力よりも高い圧力まで圧縮された空気に、前記空気分離
ユニットで製造された実質的に同じ圧力の酸素が混合さ
れ；このようにして得られた酸素富化空気は、前記転炉
による酸素富化空気の消費量が前記スレッショルド値よ
りも少ないときには、前記バッファタンクに貯えられ；
一方、前記転炉による酸素富化空気の消費量が前記スレ
ッショルド値よりも多いときには、前記酸素富化圧縮空
気が前記バッファタンクから膨張手段を介して抜き出さ
れ、前記転炉に供給される。
【００２０】− 前記コンプレッサの最終ステージで、
前記転炉の入口圧力よりも高い圧力まで圧縮された空気
は、前記転炉による酸素富化空気の消費量が前記スレッ
ショルド値よりも少ないときには、前記バッファタンク
に貯えられ；前記バッファタンクに貯えられた空気、お
よび／または、前記コンプレッサの最終ステージで圧縮
された空気は、膨張手段を介して抜き出され；酸素は、
前記空気分離ユニットにおいて、変動流量で且つ前記転
炉の入口圧力と実質的に等しい圧力で製造され；前記転
炉には、前記膨張手段を介して抜き出された空気と前記
酸素の混合物が供給される。
【００２１】− 前記転炉に供給される空気は、前記コ
ンプレッサの最終ステージで圧縮される。
【００２２】また、本発明は、以上に記載されたプロセ
スを実施するための酸素富化空気供給プラントであっ
て、下記特徴を備える：前記溶錬炉及び前記転炉へ酸素
を供給するために設けられた空気分離ユニット；その吐
出側が、前記溶錬炉、前記空気分離ユニット及び前記転
炉に、それぞれ、第一、第二及び第三のラインを介して
接続された単一の空気用コンプレッサ；前記第三のライ
ンに接続されたバッファタンク。
【００２３】このプラントの他の特徴によれば： − 前記バッファタンクは、また、前記空気分離ユニッ
トから前記転炉に向かう酸素送り出しラインに接続され
るとともに、膨張手段を介して前記転炉に接続されてい
る、 − 前記バッファタンクは、また、膨張手段を介して前
記転炉に接続され；前記空気分離ユニットから前記転炉
に酸素を送る酸素送り出しラインは、前記膨張手段と前
記転炉を結ぶラインに合流する。
【００２４】− 前記空気分離ユニットは、二つの酸素
送り出しラインを備え、その一方は前記溶錬炉に酸素を
供給し、他の一方は前記転炉に酸素を供給する。
【００２５】− 前記転炉に酸素を送る酸素送り出しラ
インには、酸素の流量を調整するための手段が設けられ
ている。
【００２６】− 前記空気分離ユニットは二塔式の空気
精留ユニットであって、この空気精留ユニットは、一定
流量の原料空気を精留して可変流量で酸素を製造するこ
とができるスイングシステム（ swing system ）を備え
ている。
【００２７】− 前記空気用コンプレッサは、少なくと
も二つの圧縮レベルを備え、その内の第一の圧縮レベル
の吐出側は前記第一のラインに接続され、その後段側の
単数または複数の圧縮レベルの吐出側は前記第二及び第
三のラインに接続されている。
【００２８】− 前記コンプレッサは、三つの圧縮レベ
ルを備え、これらの圧縮レベルの吐出側は、それぞれ、
前記第一、第二及び第三のラインに接続されている。
【００２９】以上の記載から分るように、本発明の特徴
は、本質的には、空気の製造プロセスと酸素の製造プロ
セスを結合し、これによって、非鉄金属の製造装置の溶
錬炉及び転炉に供給される酸素富化空気をより経済的に
製造することを可能にすることにある。
【００３０】
【発明の実施の形態】次に、図面を用いて本発明の実施
例について説明する。
【００３１】図１に、本発明に基づく酸素富化空気供給
プラントの概略図を示す。このプラントは、銅の溶錬炉
及び銅の転炉に供給される酸素富化空気を製造するため
のものである。
【００３２】図１に示すように、この銅製造プラント
は、単一の空気用コンプレッサ１を備えている。この空
気用コンプレッサ１は、３つの圧縮レベル（即ち、例え
ば、４から５の圧縮ステージ）を備え、圧縮空気を、第
一のライン３を介して溶錬炉２へ、第二のライン５を介
して空気分離ユニット４へ、第三のライン８を介して転
炉６またはバッファタンク７へ、それぞれ供給する。空
気分離ユニット４は、製造された酸素を互いに異なる圧
力で供給するために、二つの異なるラインを備えてい
る。その内の一方の酸素送り出しライン９から、溶錬炉
２に酸素が供給され、他の一方の酸素送り出しライン１
０から、転炉６に酸素が供給される。それぞれの酸素送
り出しライン９、１０は、一定流量のラインである。
【００３３】バッファタンク７は、転炉６による酸素富
化空気の消費量が少ないとき、即ち、予め設定されたス
レッショルド値よりも少ないときに、圧縮空気及び第二
の酸素送り出しライン１０からの酸素を貯えることがで
きる。膨張弁１１は、下流側の圧力調整器であり、転炉
６とバッファタンク７を結ぶライン１２の途中に配置さ
れている。この膨張弁１１は、転炉６による酸素富化空
気の消費量が多いとき、即ち、上記のスレッショルド値
よりも多いときに、酸素富化空気の流れを、ライン１２
を介して転炉６の中に吹き込む際に使用される。
【００３４】図２に、本発明に基づく酸素富化空気供給
プラントの他の例を示す。
【００３５】この例と先に示した例（図１）との相違点
は、この例では、空気分離ユニット４が、「スイングシ
ステム」（ swing system ）と呼ばれる構成を備えてい
ることである。このスイングシステムは、後で詳しく説
明するように、一定流量の原料空気を処理しながら、酸
素を可変流量で転炉６に供給することができる。もう一
つの相違点は、膨張弁１１がバッファタンク７とポイン
ト１３（酸素送り出しライン１０からの酸素が、酸素富
化空気を転炉６へ送るライン１２に入る合流点）の間に
配置されていることである。
【００３６】次に、図１に示した構成の場合の運転方法
について説明する。
【００３７】銅製造装置の運転のために必要とされる空
気は、その全量がコンプレッサ１で圧縮される。
【００３８】上記圧縮空気の一部は、コンプレッサ１の
第一の圧縮レベルの吐出側から、１．２〜１．７バール
（１，２００〜１，７００ｈＰａ）程度の一定の圧力で
抜き出され、次いで、酸素の流れ９によって酸素が富化
された後、一定の流量で溶錬炉２の中に吹き込まれる。
なお、上記の酸素の流れ９は、空気分離ユニット４か
ら、上記の空気の流れと実質的に同じ圧力で、且つ一定
流量で供給される。
【００３９】上記圧縮空気の他の一部は、コンプレッサ
１の第一の圧縮レベルよりも後段側に位置する圧縮レベ
ルの一つ（例えば、第二の圧縮レベル）から抜き出さ
れ、空気分離ユニット４に導入される。この空気分離ユ
ニット４は、溶錬炉２へ送られる１．２〜１．７バール
程度の第一の酸素の流れ９、及び、転炉６へ送られる５
〜１０バール（５，０００〜１０，０００ｈＰａ）程度
の第二の酸素の流れ１０を作り出す。
【００４０】上記圧縮空気の残余の部分８は、コンプレ
ッサ１の最終の圧縮ステージから、５〜１０バール程度
の圧力で抜き出され、先に述べた酸素の流れ１０に合流
される。このようにして得られた酸素富化空気は、酸素
富化空気の消費量が少ないときには、バッファタンク７
へ送られ、一方、酸素富化空気の消費量が多いときに
は、膨張弁１１を介して転炉６へ送られる、次に、図２
に示した構成の場合の運転方法について説明する。
【００４１】図２に示した変形例の場合、空気分離ユニ
ット４は、一定の流量且つ一定の圧力（１．２〜１．７
バール程度）で、第一の酸素の流れ９を溶錬炉２に供給
する。更に、この空気分離ユニット４は、１．５バール
（１，５００ｈＰａ）程度の圧力で、第二の酸素の流れ
１０を転炉６に供給する。この空気分離ユニット４は、
スイングシステムを備えていて、転炉６における酸素富
化空気の消費量の変動に対応して、転炉６に酸素を可変
流量で供給することができる。
【００４２】上記圧縮空気の残余の部分８は、コンプレ
ッサ１の最終の圧縮ステージから、５〜１０バール程度
の圧力で抜き出される。転炉６における酸素富化空気の
消費量が少ないときには、この空気の一部は、バッファ
タンク７に貯えられる。いずれのときにおいても、転炉
６において必要とされる酸素富化空気の流量と、ライン
１０を介して送り出される酸素の流量の差に相当する流
量の空気が、膨張弁１１を通過する。
【００４３】上記の条件を満たすべく、空気用コンプレ
ッサ１から供給され、空気分離ユニット４及びバッファ
タンク７へ送られる空気の圧力として、経済的及びエネ
ルギー的な観点から、最適な値が選ばれる。即ち、圧力
の最適値は、転炉６に可変流量で酸素富化空気を供給す
ることを可能にするために、空気の圧縮に消費されるエ
ネルギーと、バッファタンク７のための建設コストの双
方を勘案して、最適な値が選ばれる。
【００４４】このようにして、空気用コンプレッサ１か
ら空気分離ユニット４へ送られる空気の圧力は、好まし
くは、５〜６バール（５，０００〜６，０００ｈＰａ）
であり、空気用コンプレッサ１からバッファタンク７へ
送られる空気の圧力は、好ましくは、５〜１０バールで
ある。
【００４５】図３に、図２に示した酸素富化空気供給プ
ラントで使用される空気分離ユニット４の構成を示す。
【００４６】この空気分離ユニット４は、図３に示すよ
うに、従来のいわゆる「スイング・タイプ」の構成を備
えており、ライン１０に酸素を可変流量で供給すること
ができる。
【００４７】この空気分離ユニット４は、基本構成とし
て、３つの圧縮レベルを備えた空気用コンプレッサ１、
吸着により空気の乾燥及び脱炭を行う吸着塔１４、主熱
交換器１５、空気用のスーパーチャージャ１６、補助熱
交換器１７、タービン１８とコンプレッサ１９の組み合
わせからなるターボコンプレッサ・セット、可変流量の
液体酸素用ポンプ２０、液体酸素用のバッファタンク２
１、液体空気用のバッファタンク２２、二塔式の空気精
留塔２３、スーパークーラ２４及び液体窒素用ポンプ２
５を備えている。
【００４８】二塔式精留塔２３は、ミナレット型（ min
aret type ）の精留塔であって、中圧精留塔２６及びそ
の上に配置された低圧精留塔２７を備えている。この
内、低圧精留塔２７は、その頂部から、他の部分と比べ
て径が小さく且つ短い精留部２８（「ミナレット」と呼
ばれる）が突出している。主リボイラ兼凝縮器２９は、
中圧精留塔２６の塔頂部のガス（ほとんど純粋な窒素）
と、低圧精留塔２７の塔底部の液体（液体酸素）との間
で間接熱交換を行わせる。
【００４９】次に、この空気分離ユニット４の運転方法
について説明する。
【００５０】コンプレッサ１の第二の圧縮レベルから抜
き出された一定量の空気の流れは、クーラ３０で大気温
度の近傍まで冷却され、吸着塔１４で浄化され、次い
で、主熱交換器１５で露点近傍まで冷却される。次い
で、この空気の流れは、中圧精留塔２６の塔底部に導入
される。
【００５１】従来、二塔式の精留プロセスでは、二塔式
精留塔２３は、低圧精留塔２７の塔底部から液体酸素３
１を、ミナレット２８の頂部から低圧の窒素ガス３２
を、中圧精留塔２６の塔頂部から中圧の液体窒素３３
を、それぞれ一定流量で送り出す。
【００５２】低圧精留塔２７から抜き出された液体酸素
は、一旦、バッファタンク２１に貯えられる。その後、
液体酸素用ポンプ２０によって酸素送り出しライン１０
内の圧力まで昇圧され、次いで、主熱交換器１５におい
て、一定流量の空気の流れ（スーパーチャージャ１６で
昇圧された後の空気の流れ）との間接熱交換によって、
気化される。一方、これによって液化された空気は、膨
張弁３４で中間の圧力まで膨張させられた後、一旦、バ
ッファタンク２２に貯えられる。次いで、バッファタン
ク２２内の液体空気の一部は、液体状態で中圧精留塔２
６の下段部に導入される。また、残りの液体空気は、膨
張弁３５で低圧の圧力まで膨張させられた後、低圧精留
塔２７の中段部に導入される。
【００５３】従来、酸素送り出しライン１０へ送り出す
ことが要求される酸素ガスの流量が、精留対象の原料空
気の２１％以下の場合には、それに対応して、液体酸素
用ポンプ２０がスローダウンされる。これに伴い、バッ
ファタンク２１の中で液体酸素の液面が上昇する。これ
と同時に、液化される空気の量が減少するため、バッフ
ァタンク２２の中での液体空気の液面が下降する。これ
に対して、酸素送り出しライン１０内の酸素ガスの流量
が、精留対象の原料空気の２１％以上の場合には、上記
と逆の現象が生じる。
【００５４】これに加えて、空気分離ユニット４は、酸
素送り出しライン９（図２）に一定流量の酸素ガスを送
り出す。この酸素ガスは、例えば、低圧精留塔２７（図
３）から液体酸素を抜き出すための他のライン３６を通
って、主熱交換器１５に送られ、そこで暖められて気化
される。その結果得られた酸素ガスは、昇圧されること
もある。
【００５５】空気分離ユニット４は、また、低圧窒素の
流れを製造する。この低圧窒素の流れは、ミナレット２
８から抜き出され、スーパークーラ２４で暖められ、次
いで、主交換器１５で暖められる。これとともに、高圧
窒素ガスの流れが、主交換器１５で暖められる。この高
圧窒素ガスの流れは、中圧精留塔２６の塔頂部から中圧
の液体窒素３３を抜き出し、それを液体窒素用ポンプ２
５を介して主熱交換器１５に送り、そこで暖めて気化さ
せることによって得られる。これらの二つの窒素ガスの
流れは、銅製造プラントの中で、不活性雰囲気を作る際
および／または輸送の際に、使用される。
【００５６】ターボコンプレッサ・セット１８、１９
は、原料空気の一部を、スーパーチャージし、次いで膨
張させることによって運転される。このターボコンプレ
ッサ・セット１８、１９は、空気分離ユニット４を低温
に維持することに寄与する。
【００５７】図３に示したような空気分離ユニットは、
酸素を可変流量でライン１０へ送り出すことができる。
その値は、１分当たり５％程度のオーダーである。
【００５８】本発明は、例えばニッケルのような、銅以
外の非鉄金属を製造する際にも適用することができる
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく銅の溶錬炉及び銅の転炉に酸素
富化空気を供給するためのプラントの概略図。
【図２】図１に示したプラントの変形例を示す図。
【図３】図２に示したプラントに組み込まれた空気分離
ユニットの構成を示す図。
【符号の説明】
１・・・空気用コンプレッサ、 ２・・・溶錬炉、 ３・・・第一のライン、 ４・・・空気分離ユニット、 ５・・・第二のライン、 ６・・・転炉、 ７・・・バッファタンク、 ８・・・第三のライン、 ９・・・第一の酸素送り出しライン、 １０・・・第二の酸素送り出しライン、 １１・・・膨張弁、 １４・・・吸着塔、 １５・・・主熱交換器、 １６・・・スーパーチャージャ、 １７・・・補助熱交換器、 １８・・・タービン、 １９・・・コンプレッサ、 ２０・・・液体酸素用ポンプ、 ２１・・・（液体酸素用）バッファタンク、 ２２・・・（液体空気用）バッファタンク、 ２３・・・二塔式の空気精留塔、 ２４・・・スーパークーラ、 ２５・・・液体窒素用ポンプ、 ２６・・・中圧精留塔、 ２７・・・低圧精留塔、 ２８・・・ミナレット、 ２９・・・主リボイラ兼凝縮器、 ３０・・・クーラ、 ３４、３５・・・膨張弁。
フロントページの続き (72)発明者 ノルベール・リース フランス国、75014 パリ、ビス・アブニ ュ・ルネ・コティ 27 Ｆターム(参考） 4D047 AA08 AB01 BA02 BA08 BB04 CA09 DA06 DA14 EA04 EA06 4G068 AA02 AB01 AC01 AD21 AD23 AD49 AF01 AF31 AF36 4K001 AA09 BA02 BA10 DA01 DA03 EA03 GA02 GA06 JA01

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 非鉄金属の鉱石の濃縮物を溶錬するため
    の、酸素富化空気が連続的に吹き込まれる溶錬炉（２）
    と、 この溶錬炉から送られたマットを製銅するための、酸素
    富化空気が変動流量で吹き込まれる転炉（６）と、 を備えた非鉄金属製造装置に、酸素富化空気を供給する
    ためのプロセスにおいて、下記特徴を有するプロセス：
    空気の全量が、前記溶錬炉（２）及び前記転炉（６）に
    対して十分な供給能力を備えた単一のコンプレッサ
    （１）によって圧縮され；この圧縮空気の一部は空気分
    離ユニット（４）で処理され、それによって、二つの酸
    素の流れ（９、１０）が得られ、それらの流れは、前記
    溶錬炉（２）及び前記転炉（６）に供給される前記圧縮
    空気の中に、それぞれ吹き込まれ；前記転炉（６）に供
    給される前記圧縮空気または酸素富化圧縮空気は、前記
    転炉（６）による酸素富化空気の消費量が予め設定され
    たスレッショルド値よりも少ないときには、バッファタ
    ンク（７）に貯えられ、一方、前記転炉（６）による酸
    素富化空気の消費量が前記スレッショルド値よりも多い
    ときには、このバッファタンク（７）から抜き出され
    る。
  2. 【請求項２】 下記特徴を有する請求項１に記載された
    プロセス：前記溶錬炉（２）には、前記コンプレッサ
    （１）の第一の圧縮レベルで圧縮された空気に、前記空
    気分離ユニットで（４）製造された実質的に同じ圧力の
    酸素を混合したものが供給される。
  3. 【請求項３】 下記特徴を有する請求項１または２に記
    載されたプロセス：前記空気分離ユニット（４）には、
    前記コンプレッサ（１）の前記第一の圧縮レベルよりも
    後段側に位置する圧縮レベルで圧縮された圧縮空気が供
    給される。
  4. 【請求項４】 下記特徴を備えた請求項１から３までの
    いずれかに記載されたプロセス：前記コンプレッサ
    （１）で前記転炉（６）の入口圧力よりも高い圧力まで
    圧縮された空気に、前記空気分離ユニット（４）で製造
    された実質的に同じ圧力の酸素が混合され；このように
    して得られた酸素富化空気は、前記転炉（６）による酸
    素富化空気の消費量が前記スレッショルド値よりも少な
    いときには、前記バッファタンク（７）に貯えられ；一
    方、前記転炉（６）による酸素富化空気の消費量が前記
    スレッショルド値よりも多いときには、前記酸素富化圧
    縮空気が前記バッファタンク（７）から膨張手段（１
    １）を介して抜き出され、前記転炉（６）に供給され
    る。
  5. 【請求項５】 下記特徴を備えた請求項１から３までの
    いずれかに記載されたプロセス：前記コンプレッサ
    （１）の最終ステージで、前記転炉（６）の入口圧力よ
    りも高い圧力まで圧縮された空気は、前記転炉（６）に
    よる酸素富化空気の消費量が前記スレッショルド値より
    も少ないときには、前記バッファタンク（７）に貯えら
    れ；前記バッファタンク（７）に貯えられた空気、およ
    び／または、前記コンプレッサ（１）の最終ステージで
    圧縮された空気は、膨張手段（１１）を介して抜き出さ
    れ；酸素は、前記空気分離ユニット（４）において、変
    動流量で且つ前記転炉（６）の入口圧力と実質的に等し
    い圧力で製造され；前記転炉（６）には、前記膨張手段
    （１１）を介して抜き出された空気と前記酸素の混合物
    が供給される。
  6. 【請求項６】 下記特徴を備えた請求項１から５までの
    いずれかに記載されたプロセス：前記転炉（６）に供給
    される空気は、前記コンプレッサ（１）の最終ステージ
    で圧縮される。
  7. 【請求項７】 下記特徴を備えた請求項１から６までの
    いずれかに記載されたプロセスを実施するための酸素富
    化空気供給プラント：前記溶錬炉（２）及び前記転炉
    （６）へ酸素を供給するために設けられた空気分離ユニ
    ット（４）；その吐出側が、前記溶錬炉（２）、前記空
    気分離ユニット（４）及び前記転炉（６）に、それぞ
    れ、第一、第二及び第三のラインを介して接続された単
    一の空気用コンプレッサ（１）；前記第三のラインに接
    続されたバッファタンク（７）。
  8. 【請求項８】 下記特徴を備えた請求項７に記載された
    酸素富化空気供給プラント：前記バッファタンク（７）
    は、また、前記空気分離ユニット（４）から前記転炉
    （６）に向かう酸素送り出しラインに接続されるととも
    に、膨張手段（１１）を介して前記転炉（６）に接続さ
    れている、
  9. 【請求項９】 下記特徴を備えた請求項７または８に記
    載された酸素富化空気供給プラント：前記バッファタン
    ク（７）は、また、膨張手段（１１）を介して前記転炉
    （６）に接続され；前記空気分離ユニット（４）から前
    記転炉（６）に酸素を送る酸素送り出しラインは、前記
    膨張手段（１１）と前記転炉（６）を結ぶラインに合流
    する。
  10. 【請求項１０】 下記特徴を備えた請求項７から９まで
    のいずれかに記載された酸素富化空気供給プラント：前
    記空気分離ユニット（４）は、二つの酸素送り出しライ
    ンを備え、その一方（９）は前記溶錬炉（２）に酸素を
    供給し、他の一方（１０）は前記転炉（６）に酸素を供
    給する。
  11. 【請求項１１】 下記特徴を備えた請求項９と１０を合
    わせた酸素富化空気供給プラント：前記転炉（６）に酸
    素を送る酸素送り出しライン（１０）には、酸素の流量
    を調整するための手段（２０）が設けられている。
  12. 【請求項１２】 下記特徴を備えた請求項１１に記載さ
    れた酸素富化空気供給プラント：前記空気分離ユニット
    （４）は二塔式の空気精留ユニットであって、この空気
    精留ユニットは、一定流量の原料空気を精留して可変流
    量で酸素を製造することができるスイングシステム（１
    ６、２０、２１、２２）を備えている。
  13. 【請求項１３】 下記特徴を備えた請求項７から１２ま
    でのいずれかに記載された酸素富化空気供給プラント：
    前記空気用コンプレッサ（１）は、少なくとも二つの圧
    縮レベルを備え、その内の第一の圧縮レベルの吐出側は
    前記第一のラインに接続され、その後段側の単数または
    複数の圧縮レベルの吐出側は前記第二及び第三のライン
    に接続されている。
  14. 【請求項１４】 下記特徴を備えた請求項１３に記載さ
    れた酸素富化空気供給プラント；前記コンプレッサ
    （１）は、三つの圧縮レベルを備え、これらの圧縮レベ
    ルの吐出側は、それぞれ、前記第一、第二及び第三のラ
    インに接続されている。
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