JP3307444B2 - 硫化精鉱の製錬方法 - Google Patents
硫化精鉱の製錬方法Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は銅やニッケルの硫化精鉱
の製錬方法に関する。特に熔錬炉における熱バランスの
改善と、カワや白カワを酸化吹錬する工程で産出するカ
ラミの処理に関する。
の製錬方法に関する。特に熔錬炉における熱バランスの
改善と、カワや白カワを酸化吹錬する工程で産出するカ
ラミの処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、銅やニッケルの硫化精鉱を熔錬炉
たとえば自熔炉で処理して生成するカワや白カワは転炉
等で空気等により酸化吹錬される。この際に生成するカ
ラミは通常４〜７重量％程度の銅を含むので、鋳造・冷
却し、粉砕して浮遊選鉱処理される。この処理によりカ
ラミ中の銅分は浮遊選鉱処理で生成するカラミ精鉱に濃
縮し、自熔炉等に繰り返される。
たとえば自熔炉で処理して生成するカワや白カワは転炉
等で空気等により酸化吹錬される。この際に生成するカ
ラミは通常４〜７重量％程度の銅を含むので、鋳造・冷
却し、粉砕して浮遊選鉱処理される。この処理によりカ
ラミ中の銅分は浮遊選鉱処理で生成するカラミ精鉱に濃
縮し、自熔炉等に繰り返される。
【０００３】しかし、このカラミは含銅物が微細な為に
−３２５メッシュの粉砕物が８０％以上となるまで粉砕
しないと浮遊選鉱処理により銅分を効率よく回収出来
ず、この為に粉砕設備及びこれらの稼動電力等のランニ
ングコストが極めて高価であり、製錬コストを押し上げ
るといった欠点があった。
−３２５メッシュの粉砕物が８０％以上となるまで粉砕
しないと浮遊選鉱処理により銅分を効率よく回収出来
ず、この為に粉砕設備及びこれらの稼動電力等のランニ
ングコストが極めて高価であり、製錬コストを押し上げ
るといった欠点があった。
【０００４】又、得られたカラミ精鉱には水分が１０％
程度含まれるので自熔炉等に繰り返す際に乾燥工程が必
要であり、その為のコストも必要であった。又、カラミ
精鉱は−３２５メッシュの部分が約８５％と非常に微細
であり（通常の銅精鉱の場合は−３２５メッシュの部分
が約１５〜３０％である）、自熔炉等に繰り返した際に
飛散してダストになってしまう部分が多いといった欠点
もあった。
程度含まれるので自熔炉等に繰り返す際に乾燥工程が必
要であり、その為のコストも必要であった。又、カラミ
精鉱は−３２５メッシュの部分が約８５％と非常に微細
であり（通常の銅精鉱の場合は−３２５メッシュの部分
が約１５〜３０％である）、自熔炉等に繰り返した際に
飛散してダストになってしまう部分が多いといった欠点
もあった。
【０００５】又、カワや白カワを転炉等で酸化吹錬する
際に生成するカラミのもう一つの処理方法としては、溶
体のまま自熔炉に繰り返す方法も行なわれている。
際に生成するカラミのもう一つの処理方法としては、溶
体のまま自熔炉に繰り返す方法も行なわれている。
【０００６】近年、自熔炉等では炉床面積や反応空間の
体積を大巾に変えることなく硫化精鉱をより多く熔錬し
ようとする傾向にある。しかし、炉体の大きさがあまり
変らないので炉体からの放散熱量や炉体冷却に使う冷却
水の持去り熱量があまり大きくならず、又、転炉等の処
理能力に限度があるので自熔炉等で酸化反応を進めてカ
ワの銅品位あるいはニッケル品位を高めてカワ量を増さ
ないようにするのでカワが持ち去る熱量もあまり増えな
いので、自熔炉等の熱バランスが次第に熱が余ってしま
う方向に移ってくるといった問題点があった。
体積を大巾に変えることなく硫化精鉱をより多く熔錬し
ようとする傾向にある。しかし、炉体の大きさがあまり
変らないので炉体からの放散熱量や炉体冷却に使う冷却
水の持去り熱量があまり大きくならず、又、転炉等の処
理能力に限度があるので自熔炉等で酸化反応を進めてカ
ワの銅品位あるいはニッケル品位を高めてカワ量を増さ
ないようにするのでカワが持ち去る熱量もあまり増えな
いので、自熔炉等の熱バランスが次第に熱が余ってしま
う方向に移ってくるといった問題点があった。
【０００７】この対策として重油燃焼量を減らすとか、
加熱用の電気の供給量を減らすとかの処理を行なうが、
さらに硫化精鉱の処理量を増加させれば、ついには熱バ
ランスを修正できなくなり、カワやカラミ等の温度は目
標とする温度より高くなり、著しい場合には炉体を形成
する煉瓦や樋、レードル等を熔損するに至ってしまうと
いった問題点があった。
加熱用の電気の供給量を減らすとかの処理を行なうが、
さらに硫化精鉱の処理量を増加させれば、ついには熱バ
ランスを修正できなくなり、カワやカラミ等の温度は目
標とする温度より高くなり、著しい場合には炉体を形成
する煉瓦や樋、レードル等を熔損するに至ってしまうと
いった問題点があった。
【０００８】この対策としては、反応空気中の酸素濃
度を下げる、発熱反応量を抑えるためにカワ品位を下
げて、転炉等の負荷増を行なう、精鉱装入量自体を切
り下げる等の手段が取られていた。しかし、これらの対
策は何ら本質的な解決策を提供するものではなく、同一
熔錬炉での熔錬能力を抑えることによる回避策でしかな
かった。
度を下げる、発熱反応量を抑えるためにカワ品位を下
げて、転炉等の負荷増を行なう、精鉱装入量自体を切
り下げる等の手段が取られていた。しかし、これらの対
策は何ら本質的な解決策を提供するものではなく、同一
熔錬炉での熔錬能力を抑えることによる回避策でしかな
かった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は銅又はニッケ
ルの硫化精鉱の熔錬炉での処理量を増加させる際に生ず
る熱の過剰状態を効率的に改善すること、および熔錬炉
から生じるカワや白カワを酸化吹錬する際に産出するカ
ラミを浮選処理することなく効率的に処理することを併
せて行なえる硫化精鉱の製錬方法を提案するのを目的と
している。
ルの硫化精鉱の熔錬炉での処理量を増加させる際に生ず
る熱の過剰状態を効率的に改善すること、および熔錬炉
から生じるカワや白カワを酸化吹錬する際に産出するカ
ラミを浮選処理することなく効率的に処理することを併
せて行なえる硫化精鉱の製錬方法を提案するのを目的と
している。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の硫化精鉱の製錬
方法は、カワ又は白カワを酸化吹錬する工程で産出する
カラミを乾式粉砕方法により粉砕し、粉砕したカラミを
硫化精鉱および造滓剤と共に熔錬炉に装入する点に特徴
がある。
方法は、カワ又は白カワを酸化吹錬する工程で産出する
カラミを乾式粉砕方法により粉砕し、粉砕したカラミを
硫化精鉱および造滓剤と共に熔錬炉に装入する点に特徴
がある。
【００１１】
【作用】本発明は、硫化精鉱の熔錬工程における熱収支
が余剰熱を発生する様なアンバランスを生む状態になる
場合に、転炉カラミを硫化精鉱や硅酸鉱等の造滓剤と共
に自熔炉に装入して酸化熔錬して余剰熱によるアンバラ
ンスな状態を解消するものである。これは、主に転炉カ
ラミに多量に含有されるマグネタイトが硫化精鉱、硅酸
鉱等と共存することにより分解する際の吸熱反応を利用
したものである。
が余剰熱を発生する様なアンバランスを生む状態になる
場合に、転炉カラミを硫化精鉱や硅酸鉱等の造滓剤と共
に自熔炉に装入して酸化熔錬して余剰熱によるアンバラ
ンスな状態を解消するものである。これは、主に転炉カ
ラミに多量に含有されるマグネタイトが硫化精鉱、硅酸
鉱等と共存することにより分解する際の吸熱反応を利用
したものである。
【００１２】本発明の特徴の一つは、転炉カラミを熔体
で自熔炉に繰返す場合に比較すると、転炉カラミを微粉
状にしているので上記の転炉カラミと硫化精鉱、硅酸カ
ラミ等との反応が自熔炉のシャフト部およびセトラー部
で迅速、確実に起こる点である。これにより、自熔炉の
熱収支における余剰熱によるアンバランスを迅速、確実
に解消できる。
で自熔炉に繰返す場合に比較すると、転炉カラミを微粉
状にしているので上記の転炉カラミと硫化精鉱、硅酸カ
ラミ等との反応が自熔炉のシャフト部およびセトラー部
で迅速、確実に起こる点である。これにより、自熔炉の
熱収支における余剰熱によるアンバランスを迅速、確実
に解消できる。
【００１３】転炉カラミの粉砕の程度については、あま
り粉砕し過ぎると自熔炉のシャフト部で他の粒子との結
合が不充分で、そのままボイラー等集塵設備へ行ってし
まうものが多くなって煙灰発生率が大きくなり、一方粉
砕が不充分であると自熔炉のシャフト部で十分に熔融物
にならない可能性があるので適度に行なうのが良い。転
炉カラミはすでに一旦熔融し、スラグ化したものである
ことを考慮すると、最大粒径が０．５ｍｍで−０．０４
ｍｍ（−３２５メッシュ）の粒子が７０％未満であるの
が望ましい。
り粉砕し過ぎると自熔炉のシャフト部で他の粒子との結
合が不充分で、そのままボイラー等集塵設備へ行ってし
まうものが多くなって煙灰発生率が大きくなり、一方粉
砕が不充分であると自熔炉のシャフト部で十分に熔融物
にならない可能性があるので適度に行なうのが良い。転
炉カラミはすでに一旦熔融し、スラグ化したものである
ことを考慮すると、最大粒径が０．５ｍｍで−０．０４
ｍｍ（−３２５メッシュ）の粒子が７０％未満であるの
が望ましい。
【００１４】
実施例 本発明の実施例を図１により説明する。転炉カラミは記
載されていないモールドに鋳造されて取り出された時点
で５０〜２００ｍｍの塊であった。これを一次クラッシ
ャー（ジラトリー、ＳＲ−３８− ８ 1／2 ″、４５ｋ
ｗ）にて−５０ｍｍに粗砕し、二次クラッシャー（ジラ
トリー、ＳＲ−３８− ８ 1／2 ″、５５ｋｗ）にて細
かく砕いて−１５ｍｍの整粒を得た。これをボールミル
（ショートヘッドコーンクラッシャ−Ｄ１．６８ｍ、１
９０ｋｗ）により−３２５メッシュ６６．５％の粉末と
し貯鉱ビンにストックした。貯鉱ビン下部には定量切出
し装置が設置されており、冶金反応計算により計算され
た必要量を定量的に切り出し、銅の硫化精鉱が造滓剤
（硅酸鉱）と混合され乾燥されて乾燥混合鉱として貯蔵
され一定量ずつ切り出される所に混合して自熔炉（シャ
フト部：６ｍφ×６ｍＨ，セトラー部：７ｍＷ×２１ｍ
Ｌ）に装入した。
載されていないモールドに鋳造されて取り出された時点
で５０〜２００ｍｍの塊であった。これを一次クラッシ
ャー（ジラトリー、ＳＲ−３８− ８ 1／2 ″、４５ｋ
ｗ）にて−５０ｍｍに粗砕し、二次クラッシャー（ジラ
トリー、ＳＲ−３８− ８ 1／2 ″、５５ｋｗ）にて細
かく砕いて−１５ｍｍの整粒を得た。これをボールミル
（ショートヘッドコーンクラッシャ−Ｄ１．６８ｍ、１
９０ｋｗ）により−３２５メッシュ６６．５％の粉末と
し貯鉱ビンにストックした。貯鉱ビン下部には定量切出
し装置が設置されており、冶金反応計算により計算され
た必要量を定量的に切り出し、銅の硫化精鉱が造滓剤
（硅酸鉱）と混合され乾燥されて乾燥混合鉱として貯蔵
され一定量ずつ切り出される所に混合して自熔炉（シャ
フト部：６ｍφ×６ｍＨ，セトラー部：７ｍＷ×２１ｍ
Ｌ）に装入した。
【００１５】自熔炉における操業条件と得られた結果を
表１に示した。又、使った転炉カラミ等の組成、粒度分
布等を表３、表２に示し、転炉カラミを粉砕するに使っ
た粉砕費を表４に示した。
表１に示した。又、使った転炉カラミ等の組成、粒度分
布等を表３、表２に示し、転炉カラミを粉砕するに使っ
た粉砕費を表４に示した。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【表２】
【００１８】
【表３】
【００１９】
【表４】
【００２０】表１において、実施例１はカラミ精鉱を装
入せず、通常の精鉱を多く装入し、かつ粉砕した転炉カ
ラミを装入した場合である。実施例２は実施例１の場合
より転炉カラミ量を増加させた場合である。
入せず、通常の精鉱を多く装入し、かつ粉砕した転炉カ
ラミを装入した場合である。実施例２は実施例１の場合
より転炉カラミ量を増加させた場合である。
【００２１】比較例 転炉カラミを浮遊選鉱してカラミ精鉱を得て、これを自
熔炉に繰り返す場合の操業条件と得られた結果を表１に
示した。又、使ったカラミ精鉱の組成、粒度分布等を表
３、表２に示し、カラミ精鉱を得るために使った粉砕費
等を表４に示した。
熔炉に繰り返す場合の操業条件と得られた結果を表１に
示した。又、使ったカラミ精鉱の組成、粒度分布等を表
３、表２に示し、カラミ精鉱を得るために使った粉砕費
等を表４に示した。
【００２２】表１において、比較例１は前記の様にカラ
ミ精鉱を装入し余剰熱が生じ、カワ、カラミの温度が目
標温度を大巾に超えた場合である。比較例２は比較例１
の状態を回避する為に、カワ品位を下げた場合である。
ミ精鉱を装入し余剰熱が生じ、カワ、カラミの温度が目
標温度を大巾に超えた場合である。比較例２は比較例１
の状態を回避する為に、カワ品位を下げた場合である。
【００２３】表１において、比較例１ではカラミ精鉱を
装入し、しかも余剰熱が生じる場合であるが本発明の実
施例に比較するとカワおよびカラミの温度がいずれも高
く、又、比較例２ではカワ、カラミの温度が高くなり過
ぎることはないがカワ品位を低くし過ぎたので余剰カワ
すなわち転炉で処理しきれないカワが生じ、従ってプロ
セスが成り立たないので最後には操業度を下げざるをえ
なくなることも生じる。本発明の例すなわち実施例１お
よび実施例２においては上記のこともなく、精鉱の処理
量も低下させず、又転炉カラミも処理出来ることが判
る。
装入し、しかも余剰熱が生じる場合であるが本発明の実
施例に比較するとカワおよびカラミの温度がいずれも高
く、又、比較例２ではカワ、カラミの温度が高くなり過
ぎることはないがカワ品位を低くし過ぎたので余剰カワ
すなわち転炉で処理しきれないカワが生じ、従ってプロ
セスが成り立たないので最後には操業度を下げざるをえ
なくなることも生じる。本発明の例すなわち実施例１お
よび実施例２においては上記のこともなく、精鉱の処理
量も低下させず、又転炉カラミも処理出来ることが判
る。
【００２４】表４においては、粉砕電力代、ボール代等
の費用を、転炉カラミ粉砕電力費を１００とした相対値
を示した。乾燥燃料代のみはカラミ精鉱１トン当りの費
用であるが、他は転炉カラミ１トン当りの値である。転
炉カラミを本発明を適用する為に粉砕する場合に必要な
粉砕費に対して転炉カラミを粉砕して浮遊選鉱し乾燥し
てカラミ精鉱とする為に必要な費用が約１．８倍も大き
いことが判る。
の費用を、転炉カラミ粉砕電力費を１００とした相対値
を示した。乾燥燃料代のみはカラミ精鉱１トン当りの費
用であるが、他は転炉カラミ１トン当りの値である。転
炉カラミを本発明を適用する為に粉砕する場合に必要な
粉砕費に対して転炉カラミを粉砕して浮遊選鉱し乾燥し
てカラミ精鉱とする為に必要な費用が約１．８倍も大き
いことが判る。
【００２５】
（１）硫化精鉱量負荷もしくは酸化反応の強化を行うに
際し、発生する炉内の熱バランス上の不均衡（余剰熱の
発生）を抑制することができ、熱バランス上の不均衡を
続けることによって惹起されるカワおよびカラミの温度
の上昇と、これによる炉壁煉瓦の熔損を防止できる。 （２）従来熔錬工程に繰り返す為に行なわれていた転炉
カラミの浮遊選鉱工程に要する費用、すなわち過度の微
粉砕に要する電力代と機械消耗品代を削減でき、浮遊選
鉱の為の薬品代が削減でき、又、カラミ精鉱を乾燥する
に必要な乾燥用エネルギーコストを削減できる。 （３）従来転炉カラミを浮遊選鉱によって処理し、銅分
を回収した後に残渣として残っていた尾鉱の処分を一本
化できる。 （４）尾鉱中にマグネタイトとして通常のカラミ（２Ｆ
ｅＯ・ＳｉＯ2 ）が保有しているより過剰に濃縮されて
いる酸素を硫化精鉱の自熔炉での酸化製錬に有効再利用
できる。 （５）微粉化され過ぎて熔錬工程に繰り返した際に目的
の熔融物にならずに排ガスと共に飛散し煙灰となってし
まう可能性を抑制することができる。
際し、発生する炉内の熱バランス上の不均衡（余剰熱の
発生）を抑制することができ、熱バランス上の不均衡を
続けることによって惹起されるカワおよびカラミの温度
の上昇と、これによる炉壁煉瓦の熔損を防止できる。 （２）従来熔錬工程に繰り返す為に行なわれていた転炉
カラミの浮遊選鉱工程に要する費用、すなわち過度の微
粉砕に要する電力代と機械消耗品代を削減でき、浮遊選
鉱の為の薬品代が削減でき、又、カラミ精鉱を乾燥する
に必要な乾燥用エネルギーコストを削減できる。 （３）従来転炉カラミを浮遊選鉱によって処理し、銅分
を回収した後に残渣として残っていた尾鉱の処分を一本
化できる。 （４）尾鉱中にマグネタイトとして通常のカラミ（２Ｆ
ｅＯ・ＳｉＯ2 ）が保有しているより過剰に濃縮されて
いる酸素を硫化精鉱の自熔炉での酸化製錬に有効再利用
できる。 （５）微粉化され過ぎて熔錬工程に繰り返した際に目的
の熔融物にならずに排ガスと共に飛散し煙灰となってし
まう可能性を抑制することができる。
【図１】本発明の処理フローシートを説明する図であ
る。
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−177341（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−42335（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−13543（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C22B 1/00 - 61/00
Claims (1)
- 【請求項１】 カワ又は白カワを酸化吹錬する工程で産
出するマグネタイト含有カラミを乾式粉砕方法により粉
砕し、粉砕したカラミを硫化精鉱および造滓剤と混合し
て熔錬炉に装入することにより、該カラミ中のマグネタ
イトを硫化精鉱及び造滓剤との共存で分解させて、酸化
吹錬工程における余剰熱の発生を抑制することを特徴と
する硫化精鉱の製錬方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33377992A JP3307444B2 (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 硫化精鉱の製錬方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33377992A JP3307444B2 (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 硫化精鉱の製錬方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06158187A JPH06158187A (ja) | 1994-06-07 |
| JP3307444B2 true JP3307444B2 (ja) | 2002-07-24 |
Family
ID=18269869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33377992A Ceased JP3307444B2 (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 硫化精鉱の製錬方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3307444B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6690323B2 (ja) * | 2016-03-11 | 2020-04-28 | 住友金属鉱山株式会社 | 自熔炉への銅精鉱供給方法および銅精鉱供給設備 |
-
1992
- 1992-11-20 JP JP33377992A patent/JP3307444B2/ja not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06158187A (ja) | 1994-06-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RVOP | Cancellation by post-grant opposition |