JPH02115322A - 自熔製錬炉の操業方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明は銅又はニッケル硫化物鉱石からの金属の製錬中
間物である皺を生産するための自熔製錬炉の操業方法に
関するものである。

〔従来の技術〕

本願発明者は先に、硫化精鉱を原料とする製錬炉の一つ
に反応塔側壁に反応塔内に反応用空気を吹込むようにサ
イドノズルを設けた自熔製錬炉を特願昭６３−８００３
８号で提案した。

この自熔製錬炉は、第４図に示すように頂部に精鉱バー
ナー２が設けられ、内部に反応用空気４の一部を吹込む
ように側壁に設けたサイドノズル５を有する反応塔３と
、反応塔３の下部に一端が接続され、且つ側面に鍛抜口
６及び被接ロアが設けられた七トラ−８と、セトラー８
の他端に接続された排煙道９とから基本的に・構成され
ている。

そして、これによる操業方法は次のようである。

まず、硫化精鉱、フラックス、補助燃料等の製錬原料１
０は酸素富化用酸素、又は酸素富化された反応用空気４
の一部と共に精鉱バーナー２から反応塔３内に吹込まれ
る。そして、サイドノズル５より空気、又は酸素富化空
気の残部が精鉱バーナー２にて反応塔３内に形成された
ジェット気流に吹き当てられる。反応塔３内において、
補助燃料の燃焼により昇温されたこの製錬原料１０の可
燃成分である硫黄と鉄は、同様に昇温された反応用空気
４と反応し、セトラー８に溜められる。この湯溜まりで
あるセトラー８では熔体は比重差によりＯｕ　Ｆ３と？
ｅＳの混合物である皺１１と、２ＦｅＯ・ＳｉＯを主成
分とする媛１２に分けられる。媛１２は媛抜口６から排
出され・、電気錬媛炉１３に導入される。一方、皺１１
は鋏抜ロアから次の工程である転炉の要求に応じて抜出
される。

又、反応塔内で発生する高温排ガス１４はセトラー８及
び排煙道９を通って排熱ボイラー１５で冷却される。電
気線暖炉１３に入った暖１２は電極１６によって通電さ
れ１！熱により加熱保持され、必要によって電気線暖炉
１３に挿入された塊状鉱石や塊状フラックス等と混合さ
れ銅分は更に炉底に沈降し、僅かに残った銅分を含んだ
暖のみが抜き口１７から炉外に排出される。

ところで、このような自熔製錬炉では製錬原料が反応塔
内を落下する間に反応が完結することが必要であり、完
結しない場合には、未反応物の一部は高温排ガスと共に
飛散して煙灰となり、排熱ボイラー内に堆積し固着し、
一部は未溶解物として反応塔下部の熔体表面上に堆積す
る。排熱ボイラー内に堆積した炉灰は回収して自熔製錬
炉や転炉に繰返すが、煙灰発生量が増加すると、煙灰溶
解用の補助燃料を増加させなければならず、経済的な不
利益をもたらすことになり、又排熱ボイラー内に固着し
た煙灰は成長し、排熱ボイラー内の伝熱効率を低下させ
るのみでなく、剥離し落下して排熱ボイラーを破壊する
危険性を増す。一方、熔体表面上に堆積した未溶解物は
皺の生成を妨げたり、被温度や鼓品位の大きな変動を生
じたりして操炉上の困難を招く。

上記事態を回避する為には常に反応塔内で製練原料と反
応用空気とを均一に混合し、製錬原料と反応用空気との
反応が完結するに充分な滞留時間が得られるようにする
必要があるが、従来の自溶炉の操業方法ではこの点で満
足できる状態に至っていない。

と云うのは、従来の操業方法では操業の進行に伴ない第
５図に示すように、サイドノズルの吹出口を取囲むよう
に、炉壁内面に付着凝固した反応生成物が炉芯方向に成
長し、所謂マツシュルーム１８と呼ばれる凝固物となり
、反応用空気の吹出し方向を変化させ、精鉱バーナーに
より形成されるジェット流を確実に乱流にすることが出
来なく了り、反応効率の低下を余儀なくされるので、定
期的に或いは都度、反応塔天井部に設けられた点検孔よ
り鉄パイプ等を用いてつつき落す等の方法でマツシュル
ームを除去している。しかし、この方法ではマツシュル
ームを除去するに際して操業を停止せざるを得ないばか
りかマツシュルームが肥大した場合にはその全部を除去
することが困難となり、又肥大したマツシュルームの全
量を除去しようとすると炉壁を損傷する恐れを生じさせ
るという問題点を有する。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は上記のマツシュルームを操業を停止することな
く熔解して除去でさる操業方法を得ることを課題とする
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による課題を解決するための手段は、反応塔頂部
に設けられた精鉱バーナーにより反応塔内に形成される
ジェット流に対して直角に、或いは直角よりやや上向き
に反応用空気を吹き当てるようサイドノズルを反応塔側
面に設けた自熔製錬炉において、一つのジェット流に対
して反応用空気を吹き当てる二つ以上のサイドノズルを
設ケ、操業中に該サイドノズルで反応用空気を吹き込み
つつそのうちの少なくとも一つによる反応用空気の吹き
込みを一時休止することにある。

〔作用〕

マツシュルームは、反応塔内に浮遊する高温の熔融状態
の反応生成物が、サイドノズルから吹き込まれる相対的
に低温の反応用空気により冷却されて形成され次第に成
長し肥大する。従って、反応用空気の吹き込みを休止す
ると、反応塔内の温度や、マツシュルームに降り注ぐ反
応生成物により熔融されて無くなる。しかし、一つのジ
ェット流に対して一つのサイドノズルでは、反応用空気
の吹き込みを停止すると、ジェット流の攪拌を行なえな
くなるので、反応効率が低下してしまう）ので、一つの
ジェット流に対して二つ以上のサイドノズルを設け、適
宜休止させて反応効率を低下せずにマツシュルームを熔
解するようにしたものである。

〔実施例〕

第１図、第２図に示した自熔製錬炉について本発明の詳
細な説明する。

この自熔製錬炉１は、直径１．５ｒｎ、高さ３．４ｍの
反応塔３と、長さ６ｍのセトラー８を有する。

反応塔３の頂部の中央に精鉱バーナー２が一個設けてあ
り、反応塔３の側壁の天井から１．２ｍ下の位置に４個
のサイドノズル５が、周囲に等間隔で精鉱バーナー２か
ら反応塔３内に鉛直に吹き込まれるジェット流に対して
直角に反応用空気を吹き込むように設けられている。こ
の自熔製錬炉１に、銅精鉱を０．８　ｔ／ｈ　、フラッ
クスを０．１ｔ／ｈ、重油２３１／ｈ％酸素濃度９０％
、温度２０　Ｃの酸素富化用酸素１２０　Ｎｍ／ｈを精
鉱バーナー２より反応塔３内に吹き込み、４個のサイド
ノズル５からは全量で−３８０Ｎｎ＋／ｈの２０　Ｃの
酸素濃度３８％の酸素富化空気を、吹き込み速度が１０
０ｍ／ｓｅｃになるように反応塔内に吹き込み操業を行
なった。

操業開始後、４〜５時間で相隣る２つのサイドノズル５
に大きなマツシュルームが成長した。そこで他の二つの
サイドノズル５をそのまま使用しつつ、マツシュルーム
が成長したサイドノズル５を交互に４時間毎に、反応用
空気の吹き込みを休止して、２週間の操業を行なった。

この間、他の二つのサイドノズル５にはマツシュルーム
はに長したものの、操業の妨げになるほどの大きさには
なラス、マツシュルームが大さく成長したサイドノズル
５には殆どマツシュルームの成長、肥大は見られなかっ
た。

又相対するサイドノズル５を一組として、二組を交互に
、８時間毎に切り換えて一週間の操業を行なったところ
、マツシュルームの成長、肥大は全く見られなかった。

この結果から、およそマツシュルームが成長に要した時
間に等しい時間、反応用空気の吹き込みを停止すれば、
マツシュルームを消滅で！ル、！：考えられる。

又、精鉱バーナー２が炉頂に複数個設けられている場合
には、第３図に示すように、−個の精鉱バーナーに対し
て、二個のサイドノズル５を上下に設けて、二個を交互
に休止しても良いし、マツシュルームが成長したサイド
ノズル５だけを休止するようにしても良い。

反応塔内にマツシュルームが全く成長していない状態で
、上記炉を上記と同一条件で、サイドノズル５の反応用
空気の吹き込みを全く停止せず、成長じたマツシュルー
ムを従来通り鉄パイプを用いて適宜除去しながら二遊間
操業した。この場合テハ、マツシュルームの除去作業は
４８回に達し、これに伴なう操業停止時間は累計７時間
に達した。

〔発明の効果〕

本発明の操業方法によれば、操業を頻繁に停止すること
なく、又反応効率を低下させることなく、安定に連続し
て自熔製錬炉の操業を行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明操業方法を行なう自熔製錬炉の一実施例
の一部縦断面図、第２図は第１図の横断面図、第３図は
本発明操業方法を行なう自熔製錬炉の他の実施例の一部
縦断面図、第４図は本発明操業方法を行なう自熔製錬炉
の全体の説明図、第５図は反応塔のサイドノズル取付部
の一部縦断面図でマツシュルームの成長状態を示した図
である。 １・・自熔製錬炉　　　２・・精鉱バーナー３・・反応
塔　　　　　４・・反応用空気５・・サイドノズル　　
６・・鍛接ロ ア・・皺抜口　　　　　８・・セトラー９・・排煙道　
　　　１ｏ・・製錬原料】１・・銭　　　　　　１２・
・靜 １３・・電気線暖炉　　１４・・高温排ガス１５・・排
熱ボイラー　１６・・電極 １７・・抜き口１８・・マツシュルーム出願人　　住友
金属鉱山株式会社 ・ニメ 第１図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）反応塔頂部に設けられた精鉱バーナーにより反応
   塔内に形成されるジェット流に対して直角に、或いは直
   角よりやゝ上向きに反応用空気を吹き当てるようにサイ
   ドノズルを反応塔側面に設けた自熔製錬炉において、一
   つのジェット流に対して反応用空気を吹き当てる二つ以
   上のサイドノズルを設け、操業中に該サイドノズルで反
   応用空気を吹き込みつつ、そのうちの少なくとも一つに
   よる反応用空気の吹き込みを一時休止する自熔製錬炉の
   操業方法。