JP2006176857A - Slag fuming method - Google Patents

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Junichi Takahashi
純一 高橋
Keiji Fujita
敬二 藤田
Toshiro Tan
敏郎 丹
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a slag fuming method where in which, from slag produced from a refining furnace for zinc and/or lead refining, zinc and lead are volatilized and separated, fume comprising zinc and lead and having the low contents of arsenic and antimony and slag capable of stably satisfying soil environmental standards are produced, and further, the fume can be efficiently recovered in a metallic state. <P>SOLUTION: In the slag fuming method, a copper source is added to the above slag, thereafter, the fuming of the slag is performed, and the produced fume comprising zinc and lead is caught into molten lead in a metallic state. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、スラグフューミング方法に関し、さらに詳しくは、亜鉛及び/又は鉛製錬の熔錬炉から産出されるスラグから亜鉛と鉛を揮発分離するスラグフューミング方法において、ヒ素及びアンチモン含有量が少ない亜鉛と鉛を含むフュームと安定的に土壌環境基準を満足することができるスラグとを生成させるとともに、該フュームを金属状態で効率的に回収することができるスラグフューミング方法に関する。   The present invention relates to a slag fuming method, and more particularly, to a slag fuming method for volatilizing and separating zinc and lead from slag produced from a smelting furnace for zinc and / or lead smelting. The present invention relates to a slag fuming method capable of generating a fume containing a small amount of zinc and lead and a slag that can stably satisfy soil environmental standards and efficiently recovering the fume in a metallic state.

亜鉛及び/又は鉛製錬において、Imperial Smelting Processと呼ばれる亜鉛と鉛を同時に製錬する熔鉱炉法(以下、ISPと略称する場合がある。)が広く用いられている。前記ISPで熔鉱炉で発生するスラグの処理方法は、スラグを熔鉱炉の前床に導いて含銅粗鉛と炉鉄を粗分離した後水砕して、セメント原料用等の製品スラグとされている。また、一般には、前記スラグは、亜鉛含有量が高く、鉛とともに、スパイスの成分であるヒ素、アンチモンその他の金属を含むため、フューミング炉に装入してスラグフューミングを行ったのち水砕して製品化される。   In zinc and / or lead smelting, a smelting furnace method (hereinafter sometimes abbreviated as ISP) called smelting zinc and lead at the same time, which is referred to as Imperial Melting Process, is widely used. The processing method of the slag generated in the blast furnace by the ISP is as follows. The slag is guided to the front floor of the blast furnace, the copper-containing crude lead and the furnace iron are roughly separated, and then water-granulated to produce a product slag for cement raw materials. It is said that. In general, the slag has a high zinc content and contains lead, arsenic, antimony and other metals as components of spices. And commercialized.

前記スラグフューミングは、熔融状態のスラグを加熱還元することによって、スラグに含まれる亜鉛、鉛、ヒ素、アンチモン等の金属を揮発させるものである。これによって、スラグから亜鉛と鉛を回収するとともに不純物金属を除去することができ、清浄化されたスラグが得られる。ここで、スラグフューミング処理は、ガス吹き込み用のランス又は炉下部に羽口を備えた加熱炉を用いて行われる。例えば、ガス吹き込み用のランスを備えた炉を用いて、該炉内に装入したスラグにランスを浸漬してランス先端から重油、微粉炭等の炭素質燃料と空気を噴出させることにより、スラグ中の金属を還元し揮発させる処理である。処理後のスラグは前記炉底部から抜き出され、揮発された金属からなるフューム(以下、フュームと略称する場合がある。)は前記炉頂部への移動の途中で空気を加えて酸化されて亜鉛と鉛を含むフューミングダストとして回収される。   The slag fuming volatilizes metals such as zinc, lead, arsenic, and antimony contained in the slag by heating and reducing the molten slag. As a result, zinc and lead can be recovered from the slag and the impurity metal can be removed, thereby obtaining a purified slag. Here, the slag fuming process is performed using a gas blowing lance or a heating furnace provided with tuyere at the lower part of the furnace. For example, by using a furnace equipped with a lance for gas blowing, slag is immersed in the slag charged in the furnace, and carbonaceous fuel such as heavy oil and pulverized coal and air are ejected from the tip of the lance. This process reduces and volatilizes the metal inside. The treated slag is extracted from the furnace bottom, and the fumes made of volatilized metal (hereinafter sometimes referred to as “fumes”) are oxidized by adding air during the movement to the furnace top and zinc. And recovered as fuming dust containing lead.

しかしながら、スラグフューミング処理では、回収の主目的元素である亜鉛と鉛とともに、低沸点で蒸気圧の高いヒ素、アンチモンなどの15族元素が揮発し、回収した亜鉛と鉛ダスト中に濃縮する。これら15族元素は、回収した亜鉛と鉛とともに、例えば、前記熔鉱炉法の焼結工程に繰り返されるが、焼結工程で揮発して排ガス処理系統への負荷を増加させること、あるいは焼結塊とともに熔鉱炉内へ装入されると、高融点金属化合物であるスパイスを生成させる原因となって、熔鉱炉操業を困難にさせるという問題があった。
また、フュームを酸化して生成された亜鉛と鉛を含むフューミングダストを焼結工程へ繰り返すことは、再度焼結と熔鉱の工程を経てから回収されることとなるため、コストの上昇につながるという問題があった。
また、スラグフューミング処理のばらつきにより、鉛又はヒ素といった有害元素がスラグ中に残留した場合には、上記清浄化されたスラグの溶出試験において、土壌環境基準を満足することができないという問題がおこるので、安定的に土壌環境基準を満足する方法が望まれていた。
However, in the slag fuming treatment, group 15 elements such as arsenic and antimony having a low boiling point and high vapor pressure are volatilized together with zinc and lead which are main recovery elements, and are concentrated in the recovered zinc and lead dust. These group 15 elements, together with the recovered zinc and lead, for example, are repeated in the sintering process of the blast furnace method, but volatilize in the sintering process to increase the load on the exhaust gas treatment system, or sintering When charged into the blast furnace together with the lumps, there was a problem that spices, which are high melting point metal compounds, were produced, making the blast furnace operation difficult.
In addition, repeating fume dust containing zinc and lead generated by oxidizing fumes to the sintering process will be recovered after passing through the sintering and smelting processes again. There was a problem of being connected.
In addition, when harmful elements such as lead or arsenic remain in the slag due to variations in the slag fuming treatment, there arises a problem that the soil environment standard cannot be satisfied in the elution test of the cleaned slag. Therefore, a method that stably satisfies the soil environmental standards has been desired.

この解決策として、スラグの改質方法が提案されており、代表的なものとしては、熔鉱炉産出のスラグを前床に導いて含銅粗鉛と炉鉄を粗分離した後、電気炉で加熱して含銅粗鉛と炉鉄を沈降分離して、その後フューミング炉で処理する2段処理(例えば、特許文献1参照。)が挙げられる。しかしながら、この方法では、スラグの亜鉛、鉛及びヒ素の含有量及びスラグの土壌環境基準は満足されるが、ヒ素とアンチモンの揮発については根本的な解決策は得られないという問題、及び揮発回収された亜鉛及び鉛を焼結工程へ繰り返すという効率上の問題があった。   As a solution to this problem, a slag reforming method has been proposed. As a typical example, after the slag produced in the blast furnace is guided to the front floor to roughly separate copper-containing crude lead and furnace iron, There is a two-stage process (for example, see Patent Document 1) in which the copper-containing crude lead and the furnace iron are precipitated and separated by heating and then processed in a fume furnace. However, this method satisfies the slag zinc, lead and arsenic contents and slag soil environmental standards, but does not provide a fundamental solution for volatilization of arsenic and antimony, and volatilization recovery. There was an efficiency problem of repeating the zinc and lead to the sintering process.

以上の状況から、亜鉛及び/又は鉛製錬の熔錬炉から産出されるスラグのフューミング方法において、ヒ素及びアンチモン含有量が少ない亜鉛と鉛を含むフュームを効率的に回収するとともに、安定的に土壌環境基準(環境庁告示第46号による溶出試験でのPb、As溶出量:各0.01mg/L以下)を満足することができるスラグを得ることができるスラグフューミング方法が求められている。
特開平11−269567号公報(第1頁、第2頁)
From the above situation, in the fuming method of slag produced from zinc and / or lead smelting furnace, fume containing zinc and lead with low arsenic and antimony content is recovered efficiently and stably There is a need for a slag fuming method capable of obtaining a slag that can satisfy the soil environmental standards (Pb and As elution amounts in an elution test according to Environmental Agency Notification No. 46, each 0.01 mg / L or less). .
JP-A-11-269567 (first page, second page)

本発明の目的は、上記の従来技術の問題点に鑑み、亜鉛及び/又は鉛製錬の熔錬炉から産出されるスラグ亜鉛と鉛を揮発分離するスラグフューミング方法において、ヒ素及びアンチモン含有量が少ない亜鉛と鉛を含むフュームと安定的に土壌環境基準を満足することができるスラグとを生成させるとともに、該フュームを金属状態で効率的に回収することができるスラグフューミング方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a slag fuming method for volatilizing and separating slag zinc and lead produced from a smelting furnace for zinc and / or lead smelting in view of the above problems of the prior art. To provide a slag fuming method capable of generating a fume containing less zinc and lead and slag that can stably satisfy soil environmental standards and efficiently recovering the fume in a metal state It is in.

本発明者らは、上記目的を達成するために、亜鉛及び/又は鉛製錬の熔錬炉から産出される亜鉛、鉛及びヒ素を含有するスラグのスラグフューミング方法について、鋭意研究を重ねた結果、前記スラグに銅源を添加した後にスラグのフューミングを行ない、ここで生成するフュームを金属状態のままで熔融鉛中に捕集したところ、ヒ素及びアンチモン含有量が少ない亜鉛と鉛を含むフュームを金属状態で効率的に回収することができること、及び安定的に土壌環境基準を満足することができるスラグとを生成させることができることを見出し、本発明を完成した。   In order to achieve the above-mentioned object, the present inventors have earnestly studied on a slag fuming method for slag containing zinc, lead and arsenic produced from a zinc and / or lead smelting furnace. As a result, after adding a copper source to the slag, fuming of the slag was performed, and the fumes produced here were collected in molten lead in a metallic state, and the fumes containing zinc and lead with low arsenic and antimony contents Was able to be efficiently recovered in a metallic state, and it was found that slag capable of stably satisfying soil environmental standards could be generated, and the present invention was completed.

すなわち、本発明の第1の発明によれば、亜鉛及び/又は鉛製錬の熔錬炉から産出されるスラグから亜鉛と鉛を揮発分離するスラグフューミング方法において、前記スラグに銅源を添加した後にスラグのフューミングを行なうこと、および生成された亜鉛と鉛を含有するフュームを金属状態で熔融鉛中に捕集することを特徴とするスラグフューミング方法が提供される。   That is, according to the first aspect of the present invention, in the slag fuming method for volatilizing and separating zinc and lead from slag produced from a smelting furnace for zinc and / or lead, a copper source is added to the slag. Then, slag fuming is performed, and the generated fumes containing zinc and lead are collected in molten lead in a metallic state.

また、本発明の第2の発明によれば、第1の発明において、前記フューミングは、温度を1075〜1500℃に維持するとともに、スラグの酸素分圧を次式に示す範囲に制御しながら行なうことを特徴とするスラグフューミング方法が提供される。
−8>logPo>−11.5
(但し、式中、Poはatm単位によるスラグ中の酸素分圧を表し、かつ1400℃の温度基準に換算したものである。)
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the fuming is performed while maintaining the temperature at 1075 to 1500 ° C. and controlling the oxygen partial pressure of the slag within a range represented by the following equation. A slag fuming method is provided.
−8> logPo 2 > −11.5
(However, in the formula, Po 2 represents the partial pressure of oxygen in the slag in units of atm and is converted to a temperature reference of 1400 ° C.)

また、本発明の第3の発明によれば、第1の発明において、前記フュームを捕集する際に、鉛スプラッシュコンデンサーを用いることを特徴とするスラグフューミング方法が提供される。   According to a third aspect of the present invention, there is provided the slag fuming method according to the first aspect, wherein a lead splash condenser is used when collecting the fumes.

本発明のスラグフューミング方法は、亜鉛及び/又は鉛製錬の熔錬炉から産出されるスラグから亜鉛と鉛を揮発分離するスラグフューミング方法において、ヒ素及びアンチモン含有量が少ない亜鉛と鉛を含むフュームを得て、これを金属状態のままで熔融鉛中に捕集することによりヒ素とアンチモンの含有量が少ない亜鉛を回収することができるので、亜鉛の回収コストの削減が行なえる。
さらに、前記フュームの捕集に際して、ISPに用いられている鉛スプラッシュコンデンサー等の既存設備の利用を行なえば、よりコストの削減が行なえる。
また、安定的に土壌環境基準を満足することができるスラグとを生成させることができるので、セメント用材等多岐にわたる用途に用いられる。以上のように、その工業的価値は極めて大きい。
The slag fuming method of the present invention is a slag fuming method that volatilizes and separates zinc and lead from slag produced from a zinc and / or lead smelting furnace. By collecting the fumes containing them and collecting them in the molten lead in the metallic state, it is possible to recover zinc with a low content of arsenic and antimony, so that the recovery cost of zinc can be reduced.
Furthermore, when collecting the fumes, the cost can be further reduced by using existing equipment such as a lead splash condenser used in ISP.
Moreover, since the slag which can satisfy the soil environment standard stably can be produced | generated, it is used for various uses, such as a cement material. As described above, its industrial value is extremely large.

以下、本発明のスラグフューミング方法を詳細に説明する。
本発明のスラグフューミング方法は、亜鉛及び/又は鉛製錬の熔錬炉から産出されるスラグから亜鉛と鉛を揮発分離するスラグフューミング方法において、前記スラグに銅源を添加した後にスラグのフューミングを行なうこと、および生成された亜鉛と鉛を含有するフュームを金属状態で熔融鉛中に捕集することを特徴とする。
Hereinafter, the slag fuming method of the present invention will be described in detail.
The slag fuming method of the present invention is a slag fuming method for volatilizing and separating zinc and lead from slag produced from a zinc and / or lead smelting furnace, and after adding a copper source to the slag, Fuming is performed, and the produced fumes containing zinc and lead are collected in molten lead in a metallic state.

本発明において、前記スラグに銅源を添加した後にスラグのフューミングを行なうことと、生成された亜鉛と鉛を含有するフュームを金属状態のままで熔融鉛中に捕集することとが重要な意義を有する。これによって、ヒ素及びアンチモン含有量が少ない亜鉛と鉛を含むフュームと安定的に土壌環境基準を満足することができるスラグとが得られるとともに、該フュームを金属状態で効率的に回収することができる。   In the present invention, it is important to perform fuming of the slag after adding a copper source to the slag and to collect the generated fumes containing zinc and lead in the molten lead in the metallic state. Have As a result, a fume containing zinc and lead with a low content of arsenic and antimony and a slag that can stably satisfy the soil environmental standards can be obtained, and the fume can be efficiently recovered in a metallic state. .

すなわち、銅源を添加することによって、ヒ素とアンチモンをそれらが安定して含有されるCu−Fe−Pb−As系銅合金の均一融体中に分配させて、フューミングによる揮発を抑制することができる。したがって、フューミングにより生成された亜鉛と鉛を含むフュームとフューミング後のスラグへのヒ素及びアンチモンの分布を低減することが達成される。また、前記フュームを金属状態のままで熔融鉛中に捕集することによって、該熔融鉛から亜鉛と鉛をコスト上効率的に回収することができる。これに対して、従来のスラグフューミング方法では、フュームを酸化して亜鉛及び鉛を酸化物形態で含むダストとして回収していた。   That is, by adding a copper source, it is possible to distribute arsenic and antimony in a uniform melt of a Cu—Fe—Pb—As-based copper alloy in which they are stably contained, thereby suppressing volatilization due to fuming. it can. Therefore, reducing the distribution of arsenic and antimony in the fumes containing zinc and lead produced by fuming and the slag after fuming is achieved. Further, by collecting the fumes in the molten lead in a metal state, zinc and lead can be efficiently recovered from the molten lead. On the other hand, in the conventional slag fuming method, the fumes are oxidized and recovered as dust containing zinc and lead in an oxide form.

ここで、前記銅源の添加に伴なうCu−Fe−Pb−As系銅合金の均一融体の生成について、図面を用いてより詳しく説明する。図1は、銅―鉄二元系状態図を示す。
図1より、例えば、1350℃では、銅中に鉄が約15%まで熔融し均一融体となることが分かる。すなわち、鉄スパイスが金属状の銅と共存した際には、鉄スパイスは銅中に熔融し、一部の鉛とともに銅主体のCu−Fe−Pb−As系銅合金の均一融体を生成することになる。高銅品位領域では、均一融体を形成する銅に対する鉄の溶解量は温度によって変化し、温度が高いほど溶解量は増加する。したがって、高温度で行うほど、少ない銅量でも処理が可能であるというメリットを有する。
Here, generation of a uniform melt of a Cu—Fe—Pb—As-based copper alloy accompanying the addition of the copper source will be described in more detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a copper-iron binary system phase diagram.
From FIG. 1, it can be seen that, for example, at 1350 ° C., iron melts to about 15% in copper to form a uniform melt. That is, when the iron spice coexists with metallic copper, the iron spice melts in the copper and forms a uniform melt of a copper-based Cu—Fe—Pb—As-based copper alloy together with some lead. It will be. In the high copper grade region, the amount of iron dissolved in copper forming a uniform melt varies with temperature, and the amount of dissolution increases as the temperature increases. Therefore, there is a merit that the treatment can be performed with a small amount of copper as the temperature is increased.

本発明の方法においてフューミングは、以下のように行うことができる。
例えば、ガス吹き込み用のランスを備えたスラグフューミング炉を用いて、炉内に装入したスラグ及び銅の融体にランスを浸漬してランス先端から重油、天然ガス、微粉炭等と酸素含有ガスを噴出するガス吹錬を行い、これらを混合撹拌するとともに、融体内を所定の還元性雰囲気として、亜鉛、鉛、ヒ素、アンチモン等を金属状態へ還元する。ここで、金属化された亜鉛の大部分と鉛の一部を揮発させてフュームを形成する。
In the method of the present invention, fuming can be performed as follows.
For example, using a slag fuming furnace equipped with a lance for gas injection, immerse the lance in the slag and copper melt charged in the furnace and contain heavy oil, natural gas, pulverized coal, etc. from the lance tip and oxygen content Gas blowing is performed to eject gas, and these are mixed and agitated, and zinc, lead, arsenic, antimony, and the like are reduced to a metallic state with the melt inside a predetermined reducing atmosphere. Here, most of the metallized zinc and a part of lead are volatilized to form a fume.

一方、金属化されたヒ素とアンチモンは、蒸気圧が高いという性質と、鉄及び銅との親和力が強いという性質を有している。そこで、銅融体が共存するとヒ素とアンチモンは銅と反応する。ここで、銅中のヒ素の活量は、ヒ素濃度が低い場合には著しく小さいので、ヒ素が銅中に溶融あるいは固溶すれば、ヒ素の蒸気圧は十分に小さくなり、揮発することなく銅合金を形成することになる。アンチモンに関しても、ヒ素と同様の挙動を示し、前記銅合金の均一融体に含有される。   On the other hand, metallized arsenic and antimony have the property of high vapor pressure and the property of strong affinity for iron and copper. Therefore, when the copper melt coexists, arsenic and antimony react with copper. Here, the activity of arsenic in copper is remarkably small when the arsenic concentration is low, so if arsenic melts or dissolves in copper, the vapor pressure of arsenic becomes sufficiently small, and the copper does not volatilize An alloy will be formed. Antimony also exhibits the same behavior as arsenic and is contained in the homogeneous melt of the copper alloy.

上記方法で用いるスラグとしては、特に限定されるものではなく、亜鉛及び/又は鉛製錬の熔錬炉から産出される、亜鉛、鉛のほかにヒ素又はヒ素及びアンチモンを含有する還元性雰囲気で形成されたスラグが用いられる。例えば、上記ISPによる熔鉱炉内においては、金属に還元された鉄及び銅は、ヒ素及びアンチモンと反応してスパイスと呼ばれる高融点の金属間化合物を形成し、スラグ層とメタル層の間に半溶融状又は固体状で存在する。   The slag used in the above method is not particularly limited, and is produced in a reducing atmosphere containing arsenic or arsenic and antimony in addition to zinc and lead produced from a zinc and / or lead smelting furnace. The formed slag is used. For example, in the above-mentioned ISP blast furnace, iron and copper reduced to metal react with arsenic and antimony to form a high melting point intermetallic compound called spice, and between the slag layer and the metal layer. It exists in semi-molten or solid form.

すなわち、上記スラグは、スラグ温度として1200〜1350℃で操業することができるように、原料とフラックスの調合によって、例えば、FeO−SiO−Al−CaO−ZnO−PbO系の比較的低融点であるスラグ組成に調製される。したがって、このスラグには、多量の酸化物としての鉄が存在しており、例えば、ISPの熔鉱炉のような還元性雰囲気においては、局部的な強還元性によって生成された金属鉄と、ヒ素及びアンチモンがスパイスを形成する。 That is, the slag can be operated at a slag temperature of 1200 to 1350 ° C. by mixing raw materials and flux, for example, FeO—SiO 2 —Al 2 O 3 —CaO—ZnO—PbO-based relatively It is prepared to have a low melting point slag composition. Therefore, this slag contains a large amount of iron as an oxide. For example, in a reducing atmosphere such as an ISP smelting furnace, metallic iron produced by local strong reduction, Arsenic and antimony form spices.

この鉄スパイス中のヒ素とアンチモンは、著しく活量が低下しており、極めて安定化した状態にあることが知られている。そのため、ヒ素とアンチモンは、ISPの熔鉱炉のスラグ温度がそれらの金属の沸点以上である1200〜1350℃であることにもかかわらず、スパイス相としてスラグ中に混濁した状態で存在する。   It is known that arsenic and antimony in this iron spice have a significantly reduced activity and are in a very stable state. Therefore, arsenic and antimony exist in a turbid state in the slag as a spice phase, despite the fact that the slag temperature of the ISP blast furnace is 1200 to 1350 ° C., which is higher than the boiling point of those metals.

上記方法で用いる銅源としては、特に限定されるものではなく、スラグフューミングに際して、還元性雰囲気下1075〜1500℃の温度で鉄と均一融体を形成することができる銅含有物が用いられるが、例えば、銅スクラップ、及び銅製錬工程から得られる粗銅(銅品位98〜99重量%)等の中間物を用いることができる。   The copper source used in the above method is not particularly limited, and a copper-containing material capable of forming a uniform melt with iron at a temperature of 1075 to 1500 ° C. in a reducing atmosphere during slag fuming is used. However, intermediates, such as copper scrap obtained from a copper scrap and a copper smelting process (copper quality 98-99 weight%), can be used, for example.

上記方法で用いるスラグに対する銅の使用量は、特に限定されるものではなく、スラグに含まれるスパイスと反応して、1075〜1500℃の温度範囲においてCu−Fe−Pb−As系銅合金の均一融体を形成する条件が選ばれるが、例えば、この温度範囲において均一融体中への鉄の溶解量は銅に対して5〜50重量%であり、用いる温度とスラグに含まれるスパイス中の鉄量に応じて、銅に対する鉄の溶解量から求められる銅量以上の使用量にすることが望ましい。   The amount of copper used with respect to the slag used in the above method is not particularly limited, and reacts with spices contained in the slag to form a uniform Cu—Fe—Pb—As copper alloy in a temperature range of 1075 to 1500 ° C. The conditions for forming the melt are selected. For example, the amount of iron dissolved in the uniform melt in this temperature range is 5 to 50% by weight with respect to copper, and the temperature used and the spices contained in the slag Depending on the amount of iron, it is desirable to use more than the amount of copper determined from the amount of iron dissolved in copper.

具体的には、スラグに含まれるスパイス中の鉄量に応じて銅量を変化させるか、あるいは銅量を一定にして処理するスラグ量を変化させることによって、Cu−Fe−Pb−As系銅合金の均一融体を安定的に形成することができる。
また、前記均一融体の形成において、銅スパイス相の生成が懸念されるが、上記鉄の溶解量に基づいて選ばれる過剰の銅量の添加条件では、銅スパイス相の生成はおきないので、事実上は上記鉄の溶解量に基づいて調製される。
Specifically, by changing the amount of copper according to the amount of iron in the spices contained in the slag, or by changing the amount of slag to be processed with a constant amount of copper, Cu-Fe-Pb-As-based copper A uniform melt of the alloy can be stably formed.
In addition, in the formation of the homogeneous melt, there is a concern about the formation of a copper spice phase, but under the condition of adding an excess amount of copper selected based on the amount of iron dissolved, the formation of a copper spice phase does not occur. In practice, it is prepared based on the amount of iron dissolved.

ここで、スパイスと鉛リッチ相の生成について、図面を用いて、より詳しく説明する。図2は1200℃における銅−鉛−ヒ素三元系の状態図である(例えば、「資源と素材」1998年、第4号、p.218、第7図を参照。)。図2において、楕円形の領域の組成内で、スパイス相と鉛リッチ相の2液相分離範囲を形成することを示している。この領域以外では、均一相を形成し、たとえば、鉛が約10重量%含有する場合には、ヒ素が約20重量%含有する組成までスパイス相は生成しない。鉛量がそれ以下であれば、銅メタル近傍ではスパイスが生成しないことがわかる。   Here, the generation of spices and lead-rich phases will be described in more detail with reference to the drawings. FIG. 2 is a phase diagram of a ternary system of copper, lead and arsenic at 1200 ° C. (see, for example, “Resources and Materials” 1998, No. 4, p. 218, FIG. 7). FIG. 2 shows that a two-liquid phase separation range of a spice phase and a lead-rich phase is formed within the composition of an elliptical region. Outside this region, a homogeneous phase is formed. For example, when lead is contained in an amount of about 10% by weight, the spice phase is not formed until a composition containing about 20% by weight of arsenic. It can be seen that if the amount of lead is less than that, spices are not generated in the vicinity of copper metal.

上記方法においてフューミングでのスラグの温度は、1075〜1500℃が好ましく、1200〜1400℃がより好ましい。スラグ中の亜鉛と鉛を十分に揮発させ、かつ銅とスパイスとを反応させて銅合金の均一融体を形成するためには、上記温度範囲が用いられる。すなわち、スラグの温度が1075℃未満では、Zn−ZnO平衡から亜鉛蒸気の形成が不十分なためスラグから亜鉛の揮発効率が悪化したり、又はFe−FeO平衡からFeOを含む安定したスラグの形成が不十分であるので、スラグの粘性が高すぎたりあるいは固化するといった問題が生じる。一方、スラグの温度が1500℃を超えると、耐火物の損傷量が多くなり、あるいは必要とする熱エネルギーが大きくなるという問題が生ずる。   In the above method, the temperature of the slag in fuming is preferably 1075 to 1500 ° C, more preferably 1200 to 1400 ° C. In order to sufficiently volatilize zinc and lead in the slag and react copper and spices to form a uniform melt of the copper alloy, the above temperature range is used. That is, when the temperature of the slag is less than 1075 ° C., the formation of zinc vapor from the Zn—ZnO equilibrium is insufficient, so that the volatilization efficiency of zinc from the slag deteriorates, or the formation of stable slag containing FeO from the Fe—FeO equilibrium. Is insufficient, there is a problem that the viscosity of the slag is too high or solidifies. On the other hand, when the temperature of the slag exceeds 1500 ° C., there arises a problem that the amount of damage to the refractory increases or the required thermal energy increases.

上記方法においてフューミングの雰囲気としては、特に限定されるものではなく、亜鉛、鉛、ヒ素及びアンチモンを金属状態に還元できる雰囲気を用いるが、この中で、特に、−8>logPo>−11.5(但し、式中、Poはatm単位によるスラグ中の酸素分圧を表し、かつ1400℃の温度基準に換算したものである。)で示す範囲の酸素分圧に制御することが好ましい。 In the above method, the fuming atmosphere is not particularly limited, and an atmosphere capable of reducing zinc, lead, arsenic, and antimony to a metal state is used. In particular, −8> logPo 2 > -11. It is preferable to control the oxygen partial pressure within a range of 5 (wherein Po 2 represents the oxygen partial pressure in the slag in units of atm and is converted to a temperature reference of 1400 ° C.).

すなわち、Poが10−8atmを超えると、還元性が弱まるので、金属亜鉛の揮発が起りにくくなる。また、FeO−Fe平衡のPo依存性によって高融点であるFeがスラグ中に増加してスラグの流動性が悪化することによって、安定したスラグフューミング操業が困難になる。一方、Poが10−11.5atm未満では、Fe−FeO平衡のPo依存性によって鉄が金属状態で安定になり、炉鉄の生成が起り操業を阻害するので好ましくない。 That is, when Po 2 exceeds 10 −8 atm, the reducing property is weakened, so that the volatilization of metallic zinc is difficult to occur. Further, by Fe 3 O 4 which is a refractory by Po 2 dependent FeO-Fe 3 O 4 equilibrium deteriorates the fluidity of the slag was increased in the slag, a stable slag fuming operation becomes difficult . On the other hand, if Po 2 is less than 10 −11.5 atm, iron becomes stable in the metal state due to Po 2 dependence of the Fe—FeO equilibrium, which is not preferable because generation of furnace iron occurs and hinders operation.

したがって、上記フューミングに際して、スラグの温度は1075〜1500℃であり、かつスラグの酸素分圧は上記の要件を満たすことが好ましい。これによって、炉鉄の生成を抑えて、なおかつ亜鉛の大部分を揮発回収することができる。   Therefore, in the fuming, it is preferable that the temperature of the slag is 1075 to 1500 ° C., and the oxygen partial pressure of the slag satisfies the above requirements. As a result, generation of furnace iron can be suppressed, and most of zinc can be volatilized and recovered.

次いで、フューミング炉から得られた亜鉛と鉛を含有するフュームの回収方法について説明する。
上記方法においてフューミング炉から得られたフューム中の亜鉛と鉛を酸化させずに金属状態のままで熔融鉛中に捕集する。上記捕集の手段としては、特に限定されるものではなく、フューム中の亜鉛と鉛を金属状態のままで熔融鉛中に捕集する手段が用いられるが、例えば、ISPで用いられている鉛スプラッシュコンデンサーを効率的に適用することができる。
Next, a method for recovering fumes containing zinc and lead obtained from the fuming furnace will be described.
In the above method, zinc and lead in the fumes obtained from the fuming furnace are collected in the molten lead in the metal state without being oxidized. The means for collecting is not particularly limited, and means for collecting zinc and lead in the fume in the molten lead in a metal state is used. For example, lead used in ISP A splash condenser can be applied efficiently.

上記コンデンサーは、一端がフューミング炉からのフューム導入口に結合され他端に排煙道が設けられ、その内部の中央部に鉛スプラッシュローターを備えたコンデンサー本体部と、フュームを吸収する熔融鉛(循環鉛)の循環部からなる。前記循環部は、熔融鉛を冷却する冷却樋、循環鉛に塩化アンモニウムを添加するフラックス炉、循環鉛から亜鉛を分離する分離炉、循環鉛をコンデンサー本体部に戻すためのリターン炉から構成されている。また、分離された亜鉛の温度を一定に維持するための加熱炉が付設される。   The condenser has one end coupled to a fume inlet from the fuming furnace and a smoke exhaust path at the other end, a condenser main body having a lead splash rotor at the center of the condenser, and molten lead ( (Circulating lead) The circulating part is composed of a cooling tank for cooling the molten lead, a flux furnace for adding ammonium chloride to the circulating lead, a separation furnace for separating zinc from the circulating lead, and a return furnace for returning the circulating lead to the capacitor body. Yes. In addition, a heating furnace is provided to keep the temperature of the separated zinc constant.

上記コンデンサーの操業に際しては、コンデンサー本体部にフューム導入口よりフューミング炉からの排ガス(フューミング生成ガス)を導入し、鉛スプラッシュローターを用いて該排ガスの温度より低温で循環している循環鉛をスプラッシュさせ、循環鉛と該排ガスとを接触させる。それにより、前記排ガス中の亜鉛フュームを冷却し循環鉛中に溶解させる。続いて、亜鉛を溶解した循環鉛を冷却樋で冷却して、循環鉛中に溶解していた亜鉛 を析出させる。その後、分離炉で循環鉛から亜鉛を分離させ、亜鉛は加熱炉に導入して所定温度とした後に粗亜鉛として鋳造される。そして、循環鉛はリターン炉を介してコンデンサー本体部に戻される。   During the operation of the above condenser, exhaust gas (fuming product gas) from the fume furnace is introduced into the condenser main body from the fume inlet, and the circulating lead circulating at a temperature lower than the temperature of the exhaust gas is splashed using a lead splash rotor. And circulating lead is brought into contact with the exhaust gas. Thereby, the zinc fume in the exhaust gas is cooled and dissolved in the circulating lead. Subsequently, the circulating lead in which zinc is dissolved is cooled with a cooling bath to precipitate zinc dissolved in the circulating lead. Thereafter, zinc is separated from the circulating lead in a separation furnace, and the zinc is cast into crude zinc after being introduced into a heating furnace to a predetermined temperature. Then, the circulating lead is returned to the capacitor body through the return furnace.

上記コンデンサーの操業において、フューミング生成ガス中の亜鉛フュームを循環鉛中へ移行させる効率(コンデンサー効率)を良好に維持することが重要である。なお、高コンデンサ効率を得るためには、鉛スプラッシュの状況等の機械的及び設備的な要因のほかに、フューミング生成ガスの温度、酸素分圧(CO/CO比)などの化学的要因を制御することが求められる。 In the operation of the condenser, it is important to maintain good efficiency (condenser efficiency) for transferring zinc fume in the fuming product gas into the circulating lead. In order to obtain high capacitor efficiency, in addition to mechanical and equipment factors such as the state of lead splash, chemical factors such as the temperature of the fuming gas and oxygen partial pressure (CO 2 / CO ratio) Control is required.

すなわち、亜鉛は同一酸素分圧でもガス温度が低下することによって酸化物となる。したがって、熔鉱炉法の熔鉱炉頂上部のような、亜鉛が酸化しない酸素分圧と温度を保持することが必要である。例えば、フューミング生成ガスの温度としては、1000〜1400℃、CO/CO比としては、0.5〜0.8程度が好ましい。 That is, zinc becomes an oxide when the gas temperature decreases even at the same oxygen partial pressure. Therefore, it is necessary to maintain the oxygen partial pressure and temperature at which zinc does not oxidize, such as the top of the blast furnace of the blast furnace method. For example, the temperature of the fuming product gas is preferably 1000 to 1400 ° C., and the CO 2 / CO ratio is preferably about 0.5 to 0.8.

また、本発明に基づいて生成されたフュームはヒ素及びアンチモンの含有量が非常に少ないので、コンデンサーで循環使用される鉛の汚染が少ない。これに対して、フューム中にヒ素やアンチモンが同伴する場合には、ヒ素やアンチモンが循環鉛中に蓄積されるので亜鉛の捕集能力を著しく低下させる。また、前記分離炉から得られる製品亜鉛中に混入するヒ素及びアンチモン量が増加するため、製品スペックを満足することができなくなる。   Also, the fumes produced in accordance with the present invention have very low arsenic and antimony content, so there is little contamination of lead circulated in the condenser. On the other hand, when arsenic and antimony are accompanied in the fume, arsenic and antimony are accumulated in the circulating lead, so that the ability to collect zinc is significantly reduced. Moreover, since the amounts of arsenic and antimony mixed in the product zinc obtained from the separation furnace increase, the product specifications cannot be satisfied.

続いて、上記方法においてフューミング炉から得られた銅合金とスラグについて説明する。
上記方法においてフューミング炉から得られた銅合金の均一融体の繰り返しは、ヒ素あるいは鉄が銅中へ固溶しなくなる、あるいは均一融体を形成できなくなるまで行うことができる。この際、ヒ素量に関しては、スラグ中の含有率が、通常、0.n重量%以下と低いので、事実上は鉄量によって制限される。また、銅合金中の鉄が飽和した場合でも、銅を継ぎ足すことで、その銅合金を継続して用いることができる。
Next, the copper alloy and slag obtained from the fuming furnace in the above method will be described.
In the above method, the uniform melt of the copper alloy obtained from the fume furnace can be repeated until arsenic or iron does not dissolve in copper or a uniform melt cannot be formed. At this time, regarding the amount of arsenic, the content in the slag is usually 0. Since it is as low as n% by weight or less, it is practically limited by the amount of iron. Moreover, even when iron in a copper alloy is saturated, the copper alloy can be continuously used by adding copper.

上記方法においてフューミング炉で得られる銅合金の均一融体は、比重差でスラグと分離し、炉の傾転あるいはタッピングにより銅合金として容易に回収できる。また、回収された銅合金は、例えば酸化雰囲気である銅製錬の転炉工程に投入することで、銅を回収するとともに、鉄をスラグとして除去し、鉛、ヒ素及びアンチモンをダストとして処理することが可能である。このように、既存プロセス工程での処理が可能であることから、回収された銅処理におけるコストの上昇も非常に少なくてすむ。   The homogeneous melt of the copper alloy obtained in the fume furnace in the above method is separated from the slag by the specific gravity difference, and can be easily recovered as a copper alloy by tilting or tapping the furnace. In addition, the recovered copper alloy is, for example, put into a copper smelting converter process in an oxidizing atmosphere to recover copper, remove iron as slag, and treat lead, arsenic and antimony as dust Is possible. Thus, since the process in the existing process step is possible, the cost increase in the recovered copper process is very small.

上記方法において得られるスラグは、安定的に土壌環境基準を満足することができるスラグであり、セメント原料等へ使用することができる。   The slag obtained in the above method is a slag that can stably satisfy the soil environmental standards and can be used as a cement raw material or the like.

以下に、本発明の実施例及び比較例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例によってなんら限定されるものではない。なお、実施例及び比較例で用いた金属の分析方法は、ICP発光分析法で行った。
また、実施例で用いた原料スラグは、熔鉱炉から産出したスラグを用いた。表1にその化学組成を示す。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples and comparative examples of the present invention, but the present invention is not limited to these examples. In addition, the analysis method of the metal used by the Example and the comparative example was performed by the ICP emission analysis method.
Moreover, the slag produced from the blast furnace was used for the raw material slag used in the Examples. Table 1 shows the chemical composition.

Figure 2006176857
Figure 2006176857

また、実施例及び比較例で用いたスラグフューミング方法は、下記の通りである。
[スラグフューミング方法]
図3のスラグフューミング装置を用いた。スラグフューミング装置は、スラグのフューミングを行なう電気抵抗式るつぼ炉9(フューミング部)とその上に載せられたフュームを吸収する電気抵抗式管状炉10(コンデンサー部)からなる。両者の間には、断熱材17が設置されている。
フューミング部は、電気抵抗式るつぼ炉9によって加熱され、温度制御用熱電対6と雰囲気担保用窒素吹き込み管1によって温度と電気炉内雰囲気が制御される。まず、反応に用いるアルミナるつぼ7に原料調合物を装入し、るつぼ保持用レンガ8の上に設置したセラミック外るつぼ5の中にアルミナるつぼ7を装入する。次に、加熱されて熔融状態の融体に撹拌窒素用吹き込み管3により窒素を吹きこみ、測温用熱電対4で反応温度を測定しながらスラグフューミングを行う。なお、発生するフュームは、フューム回収用セラミック管2を通じてコンデンサー部に送られる。
Moreover, the slag fuming method used by the Example and the comparative example is as follows.
[Slag fuming method]
The slag fuming device of FIG. 3 was used. The slag fuming device includes an electric resistance type crucible furnace 9 (fuming part) that performs slag fuming and an electric resistance type tubular furnace 10 (condenser part) that absorbs the fumes placed thereon. A heat insulating material 17 is installed between the two.
The fuming section is heated by an electric resistance type crucible furnace 9, and the temperature and the atmosphere in the electric furnace are controlled by the temperature control thermocouple 6 and the atmosphere-supporting nitrogen blowing tube 1. First, the raw material composition is charged into the alumina crucible 7 used for the reaction, and the alumina crucible 7 is charged into the ceramic outer crucible 5 installed on the crucible holding brick 8. Next, nitrogen is blown into the melt that has been heated and melted through the stirring nitrogen blowing tube 3, and slag fuming is performed while measuring the reaction temperature with the thermocouple 4 for temperature measurement. The generated fumes are sent to the condenser section through the fume collecting ceramic tube 2.

コンデンサー部は、電気抵抗式管状炉10によって加熱され、温度制御用熱電対6によって温度が制御される。前記発生フュームは、ガスとともに、フューム回収用セラミック管2を通じて、雰囲気担保用セラミック管14内に設置されたアルミナ製タンマン管15内部に装入されている熔融鉛中に吹込まれる。なお、雰囲気担保用セラミック管14は上部をゴム栓12及び下部を高純度黒鉛製シールキャップでシールされたいる。また、フューム回収用セラミック管2の中間部(U字型曲がり部)には、高純度黒鉛管が用いられている。
まず、雰囲気担保用セラミック管14内部を、排気用セラミック管13を通じてポンプで吸引排気しながら、管内が減圧にならないように雰囲気担保用窒素吹き込み管1から流量を調整しながら窒素ガスが吹込まれる。また、測温用熱電対4で反応温度を測定する。なお、タンマン管位置は、フューミング部からのガス温度が1000℃以上になるように、また、鉛融体は800℃になるように調整されている。
The condenser portion is heated by the electric resistance type tubular furnace 10, and the temperature is controlled by the temperature control thermocouple 6. The generated fumes are blown together with the gas into the molten lead inserted in the alumina tamman tube 15 installed in the atmosphere-backing ceramic tube 14 through the fume collecting ceramic tube 2. The atmosphere-backing ceramic tube 14 is sealed at the top with a rubber plug 12 and at the bottom with a high-purity graphite seal cap. In addition, a high-purity graphite tube is used as an intermediate portion (U-shaped bent portion) of the fume collecting ceramic tube 2.
First, nitrogen gas is blown in while adjusting the flow rate from the atmosphere-assuring nitrogen blowing pipe 1 so that the inside of the atmosphere-proofing ceramic pipe 14 is sucked and exhausted by a pump through the exhaust ceramic pipe 13 and the inside of the pipe is not depressurized. . The reaction temperature is measured with a thermocouple 4 for temperature measurement. The position of the Tamman tube is adjusted so that the gas temperature from the fuming portion is 1000 ° C. or higher, and the lead melt is 800 ° C.

(実施例1)
まず、第1回目のスラグフューミング操作を行なった。アルミナるつぼ内に、上記スラグ500g、金属銅(銅品位99.99重量%)100g、及びコークス(全炭素87.5重量%)12gからなる原料調合物を入れた。また、アルミナ製タンマン管内に、金属鉛(鉛品位99.9重量%)1500gを入れた。次に、上記スラグフューミング方法にしたがって、窒素雰囲気下において、電気抵抗式るつぼ炉内部を1400℃に、及び電気抵抗式管状炉内部を800℃まで昇温した。アルミナるつぼ内のスラグが熔融した後30分管保持し、その後、アルミナるつぼ内の融体を窒素ガスで50分撹拌して、スラグのフューミングを行ない、かつフュームの吸収を行なった。撹拌終了後30分間保持した後、冷却し、その後、アルミナるつぼ内のスラグと銅合金、ならびにアルミナ製タンマン管内の亜鉛回収用鉛を分離し回収した。
Example 1
First, the first slag fuming operation was performed. In an alumina crucible, a raw material formulation consisting of 500 g of the above slag, 100 g of metallic copper (copper grade 99.99 wt%) and 12 g of coke (total carbon 87.5 wt%) was put. Moreover, 1500 g of metal lead (lead quality 99.9 wt%) was put in an alumina-made Tamman tube. Next, according to the slag fuming method, the temperature inside the electric resistance type crucible furnace was raised to 1400 ° C. and the inside of the electric resistance type tubular furnace was raised to 800 ° C. in a nitrogen atmosphere. After the slag in the alumina crucible melted, the tube was held for 30 minutes, and then the melt in the alumina crucible was stirred with nitrogen gas for 50 minutes to fume the slag and absorb the fume. After maintaining for 30 minutes after the completion of stirring, the mixture was cooled, and then the slag and copper alloy in the alumina crucible and the zinc recovery lead in the alumina tamman tube were separated and recovered.

続いて、回収された鉛を繰り返し使用して、上記スラグフューミング操作と同様の操作をさらに4回繰返した。なお、5回の操作後、亜鉛回収用鉛の重量は80g増加した。この増加分は、スラグのフューミングを行なうことにより回収された亜鉛と鉛の重量を表す。すなわち、鉛を吸収材としたコンデンサー部で亜鉛を金属状態のままで回収することができることが分かる。   Subsequently, the recovered lead was repeatedly used, and the same operation as the slag fuming operation was further repeated four times. Note that the weight of lead for zinc recovery increased by 80 g after 5 operations. This increase represents the weight of zinc and lead recovered by fume slag. That is, it can be seen that zinc can be recovered in a metallic state in the capacitor portion using lead as an absorbent.

その後、得られたスラグ、銅合金、及び亜鉛回収用鉛の化学組成を分析した。結果を表2に示す。なお、得られたスラグ及び銅合金の分析値は、5回の操作の平均値を表す。また、スラグに対し、環境庁告示第46号による溶出試験を行い鉛とヒ素の溶出量を測定した。結果を表3に示す。   Then, the chemical composition of the obtained slag, copper alloy, and lead for zinc recovery was analyzed. The results are shown in Table 2. In addition, the analytical value of the obtained slag and copper alloy represents the average value of five operations. In addition, a dissolution test was conducted on the slag according to Environment Agency Notification No. 46 to measure the amount of lead and arsenic dissolved. The results are shown in Table 3.

Figure 2006176857
Figure 2006176857

Figure 2006176857
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表2より、実施例1は、本発明に基づいて行われたので、ヒ素とアンチモンが銅合金中に濃縮し、スラグ中の鉛とヒ素が低減し、かつヒ素とアンチモンは亜鉛回収用鉛に分布しないことが分かる。すなわち、ヒ素とアンチモンが低い亜鉛を回収することができる。
表3より、実施例1は、銅源として銅含有滓を使用して、本発明に基づいて行われたので、鉛とヒ素の溶出量が低減し、安定的に土壌環境基準(Pb、As溶出量:各0.01mg/L以下)を満足できることが分かる。
From Table 2, since Example 1 was performed based on the present invention, arsenic and antimony were concentrated in the copper alloy, lead and arsenic in the slag were reduced, and arsenic and antimony were used as lead for zinc recovery. It can be seen that there is no distribution. That is, zinc with low arsenic and antimony can be recovered.
From Table 3, Example 1 was conducted based on the present invention using copper-containing soot as a copper source, so the amount of lead and arsenic eluted was reduced, and the soil environment standard (Pb, As Elution amount: 0.01 mg / L or less for each) can be satisfied.

(比較例1)
原料調合物として、金属銅の添加を行なわなかったこと以外は実施例1と同様に行ない、その後、得られた亜鉛回収用鉛の化学組成を分析した。その結果、得られた亜鉛回収用鉛中のヒ素は0.21%と高い値を示した。すなわち、比較例1では、銅の添加が行なわないでスラグのフューミングを行なったので、亜鉛回収用鉛中のヒ素において満足すべき結果が得られない。
(Comparative Example 1)
As a raw material formulation, the same procedure as in Example 1 was carried out except that metallic copper was not added, and then the chemical composition of the obtained zinc recovery lead was analyzed. As a result, arsenic in the obtained zinc recovery lead showed a high value of 0.21%. That is, in Comparative Example 1, since slag fuming was performed without adding copper, satisfactory results were not obtained with arsenic in lead for zinc recovery.

以上より明らかなように、本発明のスラグフューミング方法は、亜鉛及び/又は鉛製錬における熔錬炉から産出されるスラグ、例えば熔鉱炉法により熔鉱炉から産出されるスラグから亜鉛と鉛を揮発分離回収するスラグフューミング方法において、ヒ素とアンチモンの含有量が少ない亜鉛を直接的に回収する方法として有用であり、また、鉛とヒ素を含有するスラグ中の鉛とヒ素を低減するスラグ改質方法として好適である。なお、改質されたスラグの用途はセメント用材等多岐に渡るものである。   As is clear from the above, the slag fuming method of the present invention can be applied to slag produced from a smelter in zinc and / or lead smelting, for example, zinc from slag produced from a smelter by a blast furnace method. In slag fuming method for volatile separation and recovery of lead, it is useful as a method of directly recovering zinc with low arsenic and antimony contents, and also reduces lead and arsenic in slag containing lead and arsenic It is suitable as a slag reforming method. The modified slag is used for various purposes such as cement materials.

銅−鉄二元系状態図である。It is a copper-iron binary system phase diagram. 1200℃における銅−鉛−ヒ素三元系の状態図である。It is a phase diagram of the copper-lead-arsenic ternary system at 1200 ° C. 実施例及び比較例に用いたスラグフューミング装置の概念図である。It is a conceptual diagram of the slag fuming apparatus used for the Example and the comparative example.

符号の説明Explanation of symbols

1 雰囲気担保用窒素吹き込み管
2 フューム回収用セラミック管
3 撹拌窒素用吹き込み管
4 測温用熱電対
5 黒鉛るつぼ
6 温度制御用熱電対
7 アルミナるつぼ
8 るつぼ保持用レンガ
9 電気抵抗式るつぼ炉
10 電気抵抗式管状炉
11 高純度黒鉛間
12 ゴム栓
13 排気用セラミック管
14 雰囲気担保用セラミック管
15 アルミナ製タンマン管
16 高純度黒鉛製シールキャップ
17 断熱材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Nitrogen blowing tube for atmosphere guarantee 2 Ceramic tube for fume collection 3 Stirring nitrogen blowing tube 4 Thermocouple for temperature measurement 5 Graphite crucible 6 Temperature control thermocouple 7 Alumina crucible 8 Crucible holding brick 9 Electric resistance type crucible furnace 10 Electricity Resistance tube furnace 11 High-purity graphite 12 Rubber plug 13 Exhaust ceramic tube 14 Atmosphere-supporting ceramic tube 15 Alumina tanman tube 16 High-purity graphite seal cap 17 Thermal insulation

Claims (3)

亜鉛及び/又は鉛製錬の熔錬炉から産出されるスラグから亜鉛と鉛を揮発分離するスラグフューミング方法において、
前記スラグに銅源を添加した後にスラグのフューミングを行なうこと、および生成された亜鉛と鉛を含有するフュームを金属状態で熔融鉛中に捕集することを特徴とするスラグフューミング方法。
In a slag fuming method for volatile separation of zinc and lead from slag produced from a smelting furnace for zinc and / or lead smelting,
A slag fuming method comprising: performing slag fuming after adding a copper source to the slag; and collecting the generated fumes containing zinc and lead in a molten state in molten lead.
前記フューミングは、温度を1075〜1500℃に維持するとともに、スラグの酸素分圧を次式に示す範囲に制御しながら行なうことを特徴とする請求項1に記載のスラグフューミング方法。
−8>logPo>−11.5
(但し、式中、Poはatm単位によるスラグ中の酸素分圧を表し、かつ1400℃の温度基準に換算したものである。)
2. The slag fuming method according to claim 1, wherein the fuming is performed while maintaining the temperature at 1075 to 1500 ° C. and controlling the oxygen partial pressure of the slag within a range represented by the following equation.
−8> logPo 2 > −11.5
(However, in the formula, Po 2 represents the partial pressure of oxygen in the slag in units of atm and is converted to a temperature reference of 1400 ° C.)
前記フュームを捕集する際に、鉛スプラッシュコンデンサーを用いることを特徴とする請求項1に記載のスラグフューミング方法。   The slag fuming method according to claim 1, wherein a lead splash condenser is used when collecting the fumes.
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