JP2002180143A - 錬銅炉の操業方法 - Google Patents
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
なく、錬銅炉に供給されるカワの銅品位を高め、錬銅炉
の生産能力を向上させることを可能とする、錬銅炉の操
業方法を提供することを課題とするものである。 【解決手段】錬銅炉に供給されるカワ品位を通常操業の
55〜65%に対して67%〜69%に上げ、錬銅炉の
造カン期に固体の銑鉄粒を添加することにより、スラグ
中のCu含有率を悪化させることなく、錬銅炉の生産能
力を向上させる錬銅炉の操業方法。
Description
から供給されるカワを吹錬し、粗銅を生成するための錬
銅炉の操業方法に関するものである。
として、溶錬炉において原料である銅精鉱を溶錬炉にお
いてCu2S、FeSを主体とするカワとし、その後、
錬銅炉においてカワから粗銅を得る方法が知られてい
る。錬銅炉としてPS転炉が一般的に用いられている。
%、温度1150〜1180℃のカワにSiO2を主体
とする溶剤を加え、羽口から酸素富化空気を吹き込み、
造カン期を行う。造カン期終了後、生成したスラグは炉
外に排出されるが、この時、スラグ温度は流動性が十分
に得られる1300℃〜1330℃であることが必要で
ある。1150〜1180℃から1300〜1330℃
への温度上昇の熱源として、主に、カワ中の溶融状態の
FeSの酸化反応熱が利用される。
2Sを主体とする白カワに羽口から空気あるいは酸素富
化空気を吹き込み、造銅期を行い、粗銅を生成する。
ワの銅品位は高い方が、錬銅炉の生産能力は向上する。
しかし、カワの銅品位を高めるとカワ中のFeSが減少
し、造カン期において、FeSの酸化反応熱だけではス
ラグの流動性が十分に得られる1300〜1330℃ま
で上昇できず、不足する熱量をCu2Sの酸化反応熱で
補うこととなる。
すべき反応であり、造カン期にCu2Sの酸化反応が多
量に起こると、スラグ中にメタルCuが増加し、スラグ中
のCu含有率は飛躍的に増大する。本発明は、スラグ中
のCu含有率を上げることなく、錬銅炉に供給されるカ
ワの銅品位を高め、錬銅炉の生産能力を向上させること
を可能とする、錬銅炉の操業方法を提供することを目的
とするものである。
案する。 (1)錬銅炉に供給されるカワの銅品位を通常操業の5
5〜65%から67%〜69%に上げ、錬銅炉の造カン
期に固体の銑鉄粒を添加することにより、スラグ中のC
u含有率を悪化させることなく、錬銅炉の生産能力を向
上させる錬銅炉の操業方法。
φである前記(1)の錬銅炉の操業方法。 (3)固体の銑鉄粒のCu品位が20%以下である前記
(1)の錬銅炉の操業方法。
般廃棄物或いは、産業廃棄物又は、産業廃棄物から産出
したもの等を溶融還元した銅を含む銑鉄である上記
(1)〜(3)記載の錬銅炉の操業方法。
炉反応は、炉内に供給される空気あるいは酸素富化空気
中の酸素量により律速される。吹き込み酸素1Nm3あた
りの反応熱量からカラミ・ガス等の反応生成物質の顕熱
量を差し引いた値を有効熱量とすると、送風酸素濃度2
8%の場合、溶融状態のFeSの吹き込み酸素1Nm3あ
たりの有効熱量は、1、750Kcal/Nm3−O2、
また、溶融状態のCu2Sの吹き込み酸素1Nm3あたりの有
効熱量は650Kcal/Nm3−O2である。
の「直接溶融・資源化プラント」から発生した銑鉄粒
で、組成がFe80%、C 4%、Si 4%、Cu 4%の銑鉄
粒の、送風酸素濃度28%での吹き込み酸素1Nm3あた
りの有効熱量は3,020Kcal/Nm3−O2と、溶
融状態のFeSの約1.7倍、溶融状態のCu2Sの約4.
6倍となっている。
き込み酸素1Nm3あたりの有効熱量が大きい固体銑鉄粒
の利用により、錬銅炉に供給されるカワ中のFeSの減
少、すなわち、カワ中の銅品位の上昇が可能となる。
する場合、装入口付近のガス速度は8〜10Nm/secであ
り、銑鉄粒を飛散させないためには経験的に粒径3mm
φ以上が必要である。また、銑鉄粒を溶湯中に漂わせ、
炉底への滞積を防止するためには、経験的に50mmφ
以下が必要である。
価物の回収に繋がり、更に好適である。しかし、Cu品
位が20%以上、銑鉄分が80%以下となると、発熱量
が減少し、溶融状態のFeSに対しての優位性がなくな
る。
位を上げ、固体の銑鉄粒を添加することにより、スラグ
性状を悪化させることなく、PS転炉の生産能力を高める
ことができる。
り、例えば第一造カン期にカワ品位65%のカワを16
0tを処理している。カワをCu2SとFeSの混合物と単純
化すると、このカワの内訳は カワ量160t Cu2S 130.2t FeS 29.8t(C
u 65% Cu量 104.0t)となる。
素濃度90%の酸素 70Nm3/minを混合した酸素濃度2
8.3%の送風650Nm3/minで吹錬した場合、カラミ
温度の上昇は表1の通りで、送風時間40分でカラミが
良好な流動性となる1310℃に達した。(カラミ温度
は、転炉羽口より消耗型熱電対を差し込み、測定し
た。)スラグ中Cu品位は7.2%であった。
に、銑鉄粒3.2tを投入した実施例を示す。投入した
銑鉄粒は、一般ゴミの「直接溶融・資源化プラント」か
ら発生した銑鉄粒で、組成がFe82%、C3.8%、Si
4.6%、Cu4.2%であった。このカワの内訳は、 カワ量160t Cu2S 134.2t FeS 25.8t(C
u67% Cu量 107.2t) となり、造カン期の主要な発熱源であるFeSは、カワ品
位65%での29.8tから25.8tへ4.0t減少
している。FeS減少分の熱量を、酸素1Nm3あたりの有
効熱量が大きい固体銑鉄粒で補充すると、銑鉄粒3.2
tが必要である。
投入し、カワ品位65%と同じ、送風空気量580Nm3/
minと酸素濃度90%の酸素 70Nm3/minを混合した酸
素濃度28.3%の送風650Nm3/minで吹錬した場
合、カラミ温度の上昇は表2の通りである。カラミが良
好な流動性となる1310℃に達する送風時間は、カワ
品位65%の場合の40分に対して、本実施例では36
分に短縮した。スラグ中Cu品位は6.9%であった。
造カン時間短縮の効果により、PS転炉能力は3.9%の
アップとなる。
8tを投入した実施例を示す。このカワの内訳は、 カワ量160t Cu2S 136.2t FeS 23.8t(C
u68% Cu量 108.8t) となり、造カン期の主要な発熱源であるFeSは、カワ品
位65%での29.8tから23.8tへ6.0t減少
している。FeS減少分の熱量を、酸素1Nm3あたりの有
効熱量が大きい固体銑鉄粒で補充すると、銑鉄粒4.8
tが必要である。
投入し、カワ品位65%と同じ、送風空気量580Nm3/
minと酸素濃度90%の酸素 70Nm3/minを混合した酸
素濃度28.3%の送風650Nm3/minで吹錬した場
合、カラミ温度の上昇は表3の通りである。カラミが良
好な流動性となる1310℃に達する送風時間は、カワ
品位65%の場合の40分に対して、本実施例では34
分に短縮した。スラグ中Cu品位は7.1%であった。
造カン時間短縮の効果により、PS転炉能力は6.0%の
アップとなる。
4tを投入した実施例を示す。このカワの内訳は、 カワ量160t Cu2S 138.2t FeS 21.8t(C
u69% Cu量 110.4t) となり、造カン期の主要な発熱源であるFeSは、カワ品
位65%での29.8tから21.8tへ8.0t減少
している。FeS減少分の熱量を、酸素1Nm3あたりの有
効熱量が大きい固体銑鉄粒で補充すると、銑鉄粒6.4
tが必要である。
投入し、カワ品位65%と同じ、送風空気量580Nm3/
minと酸素濃度90%の酸素 70Nm3/minを混合した酸
素濃度28.3%の送風650Nm3/minで吹錬した場
合、カラミ温度の上昇は表4の通りである。カラミが良
好な流動性となる1310℃に達する送風時間は、カワ
品位65%の場合の40分に対して、本実施例では32
分に短縮した。スラグ中Cu品位は7.2%であった。
造カン時間短縮の効果により、PS転炉能力は7.8%の
アップとなる。
カワ品位を65%から68%にアップした場合、減少す
る溶融状態のFeSの有効熱量を、酸素Nm3当たりの
有効熱量が大きい固体の銑鉄粒で補うことにより、スラ
グ中Cu含有率を悪化させることなく、PS転炉の生産
能力を6.0%アップすることが可能となる。
Claims (4)
- 【請求項1】錬銅炉に供給されるカワ品位を通常操業の
55〜65%から67%〜69%に上げ、錬銅炉の造カ
ン期に固体の銑鉄粒を添加することにより、スラグ中の
Cu含有率を悪化させることなく、錬銅炉の生産能力を
向上させることを特徴とする錬銅炉の操業方法。 - 【請求項2】 固体の銑鉄粒の粒径が3〜50mmφで
ある請求項1記載の錬銅炉の操業方法。 - 【請求項3】 固体の銑鉄粒のCu品位が20%以下で
ある請求項1記載の錬銅炉の操業方法。 - 【請求項4】請求項1記載の固体の銑鉄粒が一般廃棄物
或いは、産業廃棄物又は、産業廃棄物から産出したもの
等を溶融還元した銅を含む銑鉄である請求項1〜3記載
の錬銅炉の操業方法。
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JP2000385462A JP3747155B2 (ja) | 2000-12-19 | 2000-12-19 | 錬銅炉の操業方法 |
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JP2000385462A Expired - Lifetime JP3747155B2 (ja) | 2000-12-19 | 2000-12-19 | 錬銅炉の操業方法 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003253349A (ja) * | 2002-02-28 | 2003-09-10 | Dowa Mining Co Ltd | 銅転炉の操業方法 |
KR100642964B1 (ko) * | 2004-05-20 | 2006-11-10 | 닛코 킨조쿠 가부시키가이샤 | 구리 ps 전로에서의 함수 미립자상 철 함유물의 용해처리 방법 |
US8382879B2 (en) | 2008-06-02 | 2013-02-26 | Pan Pacific Copper Co., Ltd. | Copper smelting method |
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2000
- 2000-12-19 JP JP2000385462A patent/JP3747155B2/ja not_active Expired - Lifetime
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KR100642964B1 (ko) * | 2004-05-20 | 2006-11-10 | 닛코 킨조쿠 가부시키가이샤 | 구리 ps 전로에서의 함수 미립자상 철 함유물의 용해처리 방법 |
US8382879B2 (en) | 2008-06-02 | 2013-02-26 | Pan Pacific Copper Co., Ltd. | Copper smelting method |
KR101411076B1 (ko) * | 2008-06-02 | 2014-06-25 | 판 퍼시픽 카파 가부시끼가이샤 | 구리 제련 자용로의 조업 방법 |
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