JP2012246546A - Metal recovery method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金属の回収方法に関する。 The present invention relates to a metal recovery method.
金属の製錬工程において、熔錬炉から排出される排気ガス中に、金属粉、金属化合物粉などの金属成分が排ガスダストに混在することがある。例えば、銅製錬の転炉から排出される排ガスダストには、銅が5〜25重量%含まれていることがある。この排ガスダストから必要な成分と不要な成分とを分離することによって、各成分を回収することができる。例えば、特許文献1は、重力による沈降を利用した湿式の分級装置を開示している。 In the metal smelting process, metal components such as metal powder and metal compound powder may be mixed in the exhaust gas dust in the exhaust gas discharged from the smelting furnace. For example, the exhaust gas dust discharged from a copper smelting converter may contain 5 to 25% by weight of copper. Each component can be recovered by separating a necessary component and an unnecessary component from the exhaust gas dust. For example, Patent Document 1 discloses a wet classifier using gravity sedimentation.
しかしながら、金属製錬に供される出発原料に含まれる不純物濃度の上昇に伴い、効率よく不純物(金属成分)を回収することが望まれている。 However, it is desired to efficiently recover impurities (metal components) as the concentration of impurities contained in the starting material used for metal smelting increases.
本発明は、上記課題に鑑み、金属製錬工程で熔錬炉から排出される排ガスダストから金属成分を効率よく回収することができる金属の回収方法を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the metal collection | recovery method which can collect | recover a metal component efficiently from the waste gas dust discharged | emitted from a smelting furnace in a metal smelting process in view of the said subject.
本発明に係る銅の回収方法は、金属製錬用の第1熔錬炉の排ガス煙道を介して回収した排ガスダストを、第1熔錬炉とは異なる金属製錬用の第2熔錬炉の排ガス煙道の第1煙道に供給し、第1煙道の下流側に接続された第2煙道におけるガス流速を、第1煙道におけるガス流速よりも低下させることを特徴とするものである。本発明に係る銅の回収方法によれば、金属製錬工程で熔錬炉から排出される排ガスダストから金属成分を効率よく回収することができる。 The method for recovering copper according to the present invention includes a second smelting process for metal smelting, which is different from the first smelting furnace, using the exhaust gas dust recovered through the exhaust gas flue of the first smelting furnace for metal smelting. Supplying to the 1st flue of the exhaust gas flue of a furnace, The gas flow rate in the 2nd flue connected to the downstream of the 1st flue is made lower than the gas flow rate in a 1st flue Is. According to the copper recovery method of the present invention, the metal component can be efficiently recovered from the exhaust gas dust discharged from the smelting furnace in the metal smelting process.
第1熔錬炉は、銅製錬用の転炉としてもよい。第2熔錬炉は、銅製錬用の転炉としてもよい。排ガスダストは、粒径77μm以下のビスマス含有粒子を含んでいてもよい。第2煙道において回収される排ガスダストは、比重5.6(g/cm3)より小さい粒子であってもよい。第2煙道内のガス流速を3m/s〜8m/sに調整してもよい。 The first smelting furnace may be a converter for copper smelting. The second smelting furnace may be a converter for copper smelting. The exhaust gas dust may contain bismuth-containing particles having a particle size of 77 μm or less. The exhaust gas dust recovered in the second flue may be particles having a specific gravity of less than 5.6 (g / cm 3 ). The gas flow rate in the second flue may be adjusted to 3 m / s to 8 m / s.
第2煙道は、第1煙道の天井部に接続され、第2煙道の延伸方向よりも鉛直上方側に傾斜していてもよい。第1煙道は、水平に設置されていてもよい。第2煙道は、鉛直上方に延びていてもよい。第2煙道を流動するガス中に含まれるダストを集塵機で回収してもよい。排ガスダストを第1煙道に供給する際に、圧縮空気を動力源としてもよい。前記排ガスダストを前記第1煙道に供給する際に、前記排ガスダスト中水分を2mass%以下にしてもよい。第1煙道の底部に落下した排ガスダストを回収してもよい。前記第2煙道を流動するガスの流速を調整するための流速調整手段をさらに備えていてもよい。 The 2nd flue may be connected to the ceiling part of the 1st flue, and may incline in the perpendicular upper part rather than the extension direction of the 2nd flue. The 1st flue may be installed horizontally. The second flue may extend vertically upward. You may collect | recover the dust contained in the gas which flows through a 2nd flue with a dust collector. When supplying exhaust gas dust to the first flue, compressed air may be used as a power source. When supplying the exhaust gas dust to the first flue, the moisture in the exhaust gas dust may be 2 mass% or less. You may collect the exhaust gas dust which fell to the bottom part of the 1st flue. A flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of the gas flowing through the second flue may be further provided.
本発明に係る金属の回収方法によれば、金属製錬工程で熔錬炉から排出される排気ガスから金属成分を効率よく回収することができる。 According to the metal recovery method of the present invention, the metal component can be efficiently recovered from the exhaust gas discharged from the smelting furnace in the metal smelting process.
以下、本発明を実施するための実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment for carrying out the present invention will be described.
(実施形態)
図1は、実施形態に係る銅の回収方法を処理フローで表わした図である。図1を参照して、受入ホッパー10に排ガスダストを供給する。受入ホッパー10に供給される排ガスダストは、後述する排ガス煙道60に接続されている熔錬炉とは異なる熔錬炉から排出された排気ガスに含まれる排ガスダストである。例えば、別の金属製錬所の熔錬炉から排出された排ガスダストなどであってもよい。なお、本実施形態においては銅製錬の転炉の排ガス煙道を用いているため、他の銅製錬所の転炉からの排ガスダストを用いることが好ましい。排ガスダスト中の成分が類似するからである。
(Embodiment)
Drawing 1 is a figure showing the recovery method of copper concerning an embodiment with a processing flow. Referring to FIG. 1, exhaust gas dust is supplied to receiving
受入ホッパー10に供給された排ガスダストは、振動篩20に供給される。振動篩20は、振動を利用して、所定範囲外の粒径を有する排ガスダストなどを回収する。振動篩20を通過した排ガスダストは、リフトタンク30に供給される。リフトタンク30は、排ガスダストを貯留する。ポンプ40は、圧縮空気を動力源として、リフトタンク30に貯留されている排ガスダストを排ガス煙道60に吹き込む。なお、排ガスダストの供給開始および供給停止は、電磁弁50などで制御することができる。
The exhaust gas dust supplied to the
排ガス煙道60は、金属製錬用の熔錬炉から排出される排気ガスを回収するための煙道である。本実施形態においては、排ガス煙道60は、一例として、銅製錬の転炉からの排気ガスを回収するための煙道である。排ガス煙道60には、転炉70a〜70dからの煙道が接続されている。なお、本実施形態においては排ガス煙道60に複数の転炉が接続されているが、1つの転炉が接続されていてもよい。
The
排ガス煙道60は、他の煙道を介して電気集塵機80に接続されている。電気集塵機80は吸引力を発生する。それにより、排ガス煙道60を流動する排気ガスは、電気集塵機80によって吸引される。電気集塵機80に回収された排気ガスは、所定の処理に供される。
The
続いて、排ガス煙道60の詳細について説明する。図2は、排ガス煙道60の概略構成を説明するための模式図であり、排ガス煙道60を鉛直上方から見た図である。図3は、図2のA−A線で切断した断面を示した説明図である。排ガス煙道60は、転炉70a〜70dから排出される排気ガスが流れ込む第1煙道61と、第1煙道61の天井部に一端が接続して第1煙道61から排気ガスが流れ込む第2煙道62〜64とを備えている。
Next, details of the
一例として、第1煙道61は、水平方向に排気ガスが流動するように形成されている。第1煙道61の側部には転炉70a〜70dに接続される接続孔71a〜71dが設けられている。転炉70a〜70dから排出される排気ガスは、接続孔71a〜71dから第1煙道61に流入する。
As an example, the
第2煙道62の一端は、第1煙道61上の接続孔71aと接続孔71bとの間の通路の天井部に接続されている。第2煙道63の一端は、第1煙道61上の接続孔71cと接続孔71dとの間の通路の天井部に接続されている。第2煙道64の一端は、第1煙道61上の接続孔71bと接続孔71cとの間の通路の天井部に接続されている。第2煙道62〜64の他端は、合流部65において合流している。合流部65には煙道66が接続されている。第2煙道62〜64を流れる排気ガスは、合流部65で合流した後、煙道66を通り、電気集塵機80に吸引される。
One end of the
一例として、第2煙道62,63は、内径2.1m、長さ25.7mの煙道である。ただし、第2煙道62,63の一部、具体的には、第1煙道61の天井部側から排ガスの流れる方向に17.7mの区間は、内径2.6mとなっている。また、第2煙道64は、内径2.6m、長さ17.7mの煙道である。さらに、煙道66は内径3.0mであり、合流した排気ガス中のダスト煙道内部で堆積しないように流速を計算して構成されている。第2煙道62〜64は、略円管である。第1煙道61の断面積は、6.26m2程度である。
As an example, the
排ガス煙道60においては、第1煙道61の断面積よりも、第2煙道62〜64の合計の断面積の方が大きいことから、第1煙道61を流動する排気ガスの流速よりも、第2煙道62〜64を流動する排気ガスの流速よりも小さくなる。この場合、第1煙道61を流動してきた排気ガス中の排ガスダストのうち、同一の比重に対し、粒径が比較的大きいものは第2煙道62〜64に流入する際に第1煙道61に落下し、粒径が比較的小さい粒子は第2煙道62〜64に回収される。また、第1煙道61を流動してきた排気ガス中の排ガスダストのうち、同一の粒径に対して、比重が比較的大きいものは第2煙道62〜64に流入する際に第1煙道61に落下し、比重が比較的小さい粒子は第2煙道62〜64に回収される。
In the
第1煙道61の底部にフローコンベア67を設置することによって、第1煙道61内に落下して堆積する金属成分を容易に回収することができる。一方で、第2煙道62〜64に回収された金属成分は電気集塵機80で回収することができる。以上のように、排ガス煙道60を用いることによって、粒径および比重をパラメータとして、金属成分を効率よく分離することができる。
By installing the
なお、図2の例では、第1煙道61が水平方向に設置され、第2煙道62〜64が第1煙道61に対して傾斜して設置されているが、それに限られない。第1煙道61を流動する排気ガスのガス流速よりも第2煙道62〜64を流動する排気ガスのガス流速が小さくなれば、粒径または比重の大きい金属成分を落下させることができる。したがって、第1煙道と第2煙道とは、同方向に延伸していてもよい。例えば、第1煙道の下流側に1本の第2煙道を同方向に延伸させ、第2煙道の断面積を第1煙道の断面積よりも大きくしてもよい。
In the example of FIG. 2, the
ただし、第2煙道は、第1煙道の天井部に接続され、第2煙道の延伸方向よりも鉛直上方側に傾斜していることが好ましい。第2煙道に流入する粒径または比重の大きい金属成分を効率よく第1煙道に落下させることができるからである。第2煙道は、鉛直上方に延びていることが好ましい。第2煙道に流入する粒径または比重の大きい金属成分をより効率よく第1煙道に落下させることができるからである。なお、第1煙道は、水平に延伸していなくてもよく、水平方向から傾斜していてもよい。 However, it is preferable that the 2nd flue is connected to the ceiling part of the 1st flue, and is inclined in the perpendicular upper direction rather than the extending direction of the 2nd flue. This is because a metal component having a large particle size or specific gravity flowing into the second flue can be efficiently dropped into the first flue. It is preferable that the second flue extends vertically upward. This is because a metal component having a large particle size or specific gravity flowing into the second flue can be more efficiently dropped into the first flue. In addition, the 1st flue may not extend horizontally and may incline from the horizontal direction.
なお、第2煙道62〜64から第1煙道61に落下する金属成分および電気集塵機80で回収される金属成分は、当該金属成分の粒径および比重と第2煙道62〜64を流動する排気ガスのガス流速とに基づいて決定される。したがって、第2煙道62〜64における回収の対象とする金属成分と、排気ガス中の当該金属成分の粒径および比重とに応じて、第2煙道62〜64を流動する排気ガスのガス流速を決定すればよい。なお、電気集塵機80で回収される金属成分は、ビスマス、鉛、銀などである。
In addition, the metal component falling to the
一例として、第2煙道62〜64におけるガス流速を3m/s〜8m/sに調整することによって、比重5.080g/cm3かつ粒径0.3μm〜粒径77μmの粒子を第2煙道62〜64に吸引させて電気集塵機80で回収することができる。具体的には、第2煙道62〜64におけるガス流速を3m/s〜8m/sに調整することによって、比重5.080g/cm3、粒径0.3μm〜粒径77μmのビスマス含有粒子を第2煙道62〜64に吸引させて電気集塵機80で回収することができ、粒径10μm以上の硫化銅、メタル銅など(例えば比重5.6g/cm3以上)を第1煙道61に落下させることができる。
As an example, by adjusting the gas flow rate in the
本実施形態によれば、排ガス煙道60を用いることによって、粒径または比重の大きい金属成分と、粒径または比重の小さい金属成分とを効率よく分離することができる。また、ガス流速を適宜選択することによって、所望の金属成分を選択的に回収することができる。特に、第2煙道62〜64のガス流速を3m/s〜8m/sに調整することによって、ビスマス含有粒子を排ガスダストから効率よく分離して回収することができる。一方で、粒径の大きい金属成分に銅成分が含まれていれば、第1煙道61での銅の回収率を向上させることができる。なお、受入ホッパー10に供給される排ガスダストの水分は、2mass%以下であることが好ましい。2mass%を超えると、リフトタンク30内で排ガスダストが詰まりやすくなることがあるからである。
According to this embodiment, by using the
(他の例)
図4は、第2煙道62〜64におけるガス流速を調整する機器が備わっている例を説明するための図である。図4に示すように、第2煙道62〜64のそれぞれに、ガス流速を調整するための弁68が備わっていてもよい。弁68は、第2煙道62〜64の断面積を調整するための弁である。弁68を利用し第2煙道62〜64の断面積を調整することによって、第2煙道62〜64のガス流速を調整することができる。それにより、第1煙道61で回収する金属成分と電気集塵機80で回収する金属成分とを選択することができる。なお、いずれかの弁68を閉じてガスが流動する第2煙道の数を調整することによって、第2煙道におけるガス流速を調整してもよい。
(Other examples)
FIG. 4 is a diagram for explaining an example in which a device for adjusting the gas flow rate in the
一例として、排ガス煙道60を用いて排ガスダスト中の特定の金属成分を回収する例について説明する。表1は、排ガス煙道60に流入した排気ガス中の金属成分の一例を示す。排ガス煙道60に流入した排気ガスには、リフトタンク30から排ガス煙道60に吹き込まれた排ガスダストと、転炉70a〜70dから排ガス煙道60に流入した排ガスダストとが含まれる。なお、表1において「吹込み無し」は、リフトタンク30からの排ガスダストが排ガス煙道60に吹き込まれていない場合の各成分を示す。また、「g/t」は、排気ガスの重量に対する対象物質の重量である。
表1の「吹込み有り」の場合において、第1煙道61におけるガス流速を10.6m/sに調整し、第2煙道62〜64におけるガス流速を4.2m/sに調整した。排気ガス中の各成分の分配率を表2に示す。表2において、「排ガス煙道」は、第1煙道61に落下した成分を表し、「電気集塵機」は、電気集塵機80で回収された成分を表す。表2に示すように、排気ガス中の特定の金属成分を排ガス煙道内で回収することができた。
以上の結果から、金属製錬用の熔錬炉から回収した排ガスダストを、当該熔錬炉とは異なる金属製錬用の他の熔錬炉の排ガス煙道の第1煙道61に吹込み、第2煙道62〜64におけるガス流速を、第1煙道61におけるガス流速よりも低下させることによって、比重の小さい金属成分を第2煙道62〜64に吸引して電気集塵機80で回収できることがわかった。一方で、第1煙道61において比重の大きい金属成分を回収できることがわかった。一例として、第2煙道62〜64におけるガス流速を3m/s〜8m/sの範囲内の値とすることによって、ビスマスを電気集塵機80で効率よく回収できた。
From the above results, the exhaust gas dust recovered from the smelting furnace for metal smelting is blown into the
なお、排ガスダストの粒径および比重と第2煙道62〜64におけるガス流速とに応じて、上記分配比は変化する。したがって、排ガスダスト中に含まれる金属成分の粒径および比重に応じて第2煙道62〜64におけるガス流速を調整することによって、第2煙道62〜64で回収される金属成分を適宜選択することができる。
In addition, the said distribution ratio changes according to the particle size and specific gravity of exhaust gas dust, and the gas flow velocity in the 2nd flue 62-64. Therefore, the metal component recovered in the
10 受入ホッパー
20 振動篩
30 リフトタンク
40 ポンプ
50 電磁弁
60 排ガス煙道
61 第1煙道
62〜64 第2煙道
65 合流部
66 煙道
67 フローコンベア
70 転炉
71 接続孔
80 電気集塵機
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記第1煙道の下流側に接続された第2煙道におけるガス流速を、前記第1煙道におけるガス流速よりも低下させることを特徴とする金属の回収方法。 The exhaust gas dust collected through the exhaust gas flue of the first smelting furnace for metal smelting is different from the first smelting furnace and the first smoke in the exhaust gas flue of the second smelting furnace for metal smelting. Supply to the road,
A method for recovering a metal, characterized in that a gas flow rate in a second flue connected to a downstream side of the first flue is made lower than a gas flow rate in the first flue.
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