JPH04183828A

JPH04183828A - 銅の製錬方法

Info

Publication number: JPH04183828A
Application number: JP2314672A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Kikumoto; 菊本　伸夫; Mineo Hayashi; 林　峰夫
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1990-11-20
Filing date: 1990-11-20
Publication date: 1992-06-30
Also published as: US5180422A; CA2055819A1; AU637729B2; AU8799991A

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】［産業上の利用分野コ本発明は、硫化銅精鉱を製錬して粗銅を製造するための
銅の製錬方法に関するものである。

［従来の技術］従来、この種の銅の製錬方法としては、第３図に示すよ
うな複数炉方式による連続製錬方法が知られている。

この連続製錬炉は、溶湯を流通させる樋７．７によって
連絡された３つの炉からなっている。原料となる銅精鉱
は熔錬炉１で熔解されて、樋７を通って次の分離炉２に
送られ、ここで比重差により上層のカラミＳと下層のカ
ワＭとに分離される。

銅を主成分とするカワＭは炉の出口に構成されたサイフ
オンより抜き出され、樋７を通って製銅炉３に送られる
。ここで、ランス５より溶剤と酸素富化空気が供給され
、カワＭ中の硫化鉄、次いで硫黄が優先的に酸化されて
除去され、粗銅が得られる。

熔錬炉１および製銅炉３１こは、二重管構造を存するラ
ンス５・・・がこれらの炉の天井を挿通して昇降自在に
・設けられており、このランス５・・・を介して銅精鉱
、酸素富化空気、溶剤、冷剤等が各炉内に供給される。

分離炉２は、電極６を備えた電気炉である。

製銅炉３において連続的に生成された粗銅Ｃは、−旦保
温炉８に蓄積された後、レードル９ｊこ移され、クレー
ン１０によって運搬されて精製炉４の上面に開口する装
入口より精製炉４に注入される。

この精製炉４において粗銅Ｃは、さらに酸化されてから
還元され、より品位の高い銅に精製された後、陽極板（
アノード）に鋳造されて電解処理される。

熔錬炉Ｉ及び製銅炉３では、ランス５より溶剤を供給し
ており、これにより適度の粘性を持っスラグを生成し、
炉内で生成するＰｅＯなどを吸収してカラミＳとして排
出し、製錬効率を向」二させるようにしている。

分離炉２のカラミＳは、固化、粉砕されてセメント原料
、炉盤材などに利用され、カルシウム分の多い製銅炉３
のカラミは、第２図に示すように熔錬炉１へ再装入され
ている。

熔錬炉Ｉ及び製銅炉３の排ガスには高い濃度の亜硫酸ガ
スが含まれ、硫酸工場１１においてこれを水に吸収させ
、硫酸を製造している。そして、その排水処理の過程に
おいて、不可避的に石膏（ＣａＳ　０４　・２　Ｈｓｏ
　）が生成される。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上記のような銅の製錬方法では、石膏が
粗銅生産量に対して一定の割合で生成されるので、石膏
としての需要が無い場合にはコスト高となってしまうだ
けでなく、大量の石膏の廃棄処理自体が困難となるとい
う問題があった。

［課題を解決するための手段］本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので
、第１請求項の発明は、銅精鉱を炉に装入して酸化製錬
を行う工程と、炉の排ガスより硫酸を製造する工程と、
この硫酸の製造における排水処理において石膏を生成す
る工程とを備え、上記石膏を溶剤として炉に装入するよ
うにしたものである。

また、第２請求項の発明は、熔錬炉にて銅精鉱を熔解、
酸化してカワとカラミとを生成し、分離炉にて」―記カ
ワをカラミから分離し、製銅炉にて上記カワをさらに酸
化して粗銅を生成する連続製銅工程と、」−記熔練炉及
び製銅炉の排ガスより硫酸を製造する工程と、この硫酸
の製造１こおける排水処理において石膏を生成する工程
とを備え、」−２石膏を製銅炉に装入ずろようにしたも
のである。

１作用］ごの発明においては、石膏（ＣａＳ０４・２■１，０）
は製銅炉に装入されて溶融する。

炉内（’１２００〜１２５０°Ｃ）において、これは次
のよう？こ分解する方向ｊこ反応する表推定され゛る。

Ｃａ５Ｏ＋−＋ＣａＯ＋５Ｏｔｔ＋１／２０２↑これに
より、イオウはほとんど排ガス中に移行し、従って、石
膏は製銅炉の主目的とずろカワの脱硫反応に影響を！ｊ
えることなく分解される。

「実施例」第１図は、本発明の銅の製錬方法の一実施例を示すもの
で、連続製銅工程中のイオウとカル７ウムに着目したマ
テリアルバランスを示している。

以下、第２図に示す従来の方法の場合と比較しながら説
明する。

なお、これらの生産量及び分析値は、それぞれ２週間の
操業の平均を取ったもので、両操業方法の変更の間には
充分な日数のインターバルを置いて、後の操業が前の操
業の影響を受けないようにするとともに、石膏の装入以
外の他の条件は殆ど同じになるように設定している。

図中、重量をＴ　／Ｈ（ｔｏｎ／ｈｏｕｒ）で示してい
るものについては全て乾燥重量であり、その成分を％で
示すものは重量％である。

熔錬炉Ｉにおいては、銅源として銅精鉱と煙灰（熔錬炉
、製銅炉の排ガス中の粉塵）及び粉粒状のスクラップが
、溶剤として珪砂、石灰石が供給され、その他、製銅炉
３で生成されるカラミＳを粉砕したものも供給されてい
る。

製銅炉３では、第２図の従来例においては、熔練炉１と
ほぼ同量の石灰石が粒状のスクラップとともに供給され
ている。

一方、第１図の本発明の実施例では、ラインＡにより硫
酸製造工程の排水処理工程で生成する石膏を製銅炉３に
装入し、製銅炉３に供給される石灰石の一部を石膏で置
換しており、置換量は全体としてカルシウムの供給量が
等しくなるように設定している。

熔錬炉Ｉ及び製銅炉３の排ガスは体積換算で成分の約１
／４のＳＯ７及びわずかのＳＯ３からなっており、これ
を硫酸工場ＩＩで処理して硫酸が得られる。従来では、
石膏の生成量は製銅炉３に装入される石灰石の約６０％
になっており、実施例ではこの分を置換し、不足分を従
来通り石灰石を用いている。

このように製銅炉３で石膏を溶剤として装入しているか
ら、インプットされるイ才つの爪は増加している訳であ
るが、従来と同じ条件で製錬を行った結果、製銅炉３で
生成される粗銅のイオウ含有量には変化がなく、銅品位
の低下は全く見られなかった。また、製銅炉３で生成す
るカラミＳにもイオウの増加は見られず、これを熔錬炉
１に再装入することも全く問題がなかった。

増加したイオウ分は排ガス中のイオウ含有量の増加とし
てのみ現れ、その結果硫酸の製造量が増加したか、石膏
の生成量には有為な差はなかった。

このように、供給された石膏が銅の成分に影響を及ぼさ
ないのは、高温の炉内においては下の反応の平衡が右に
移動することに基づくものであると思われる。

ＣａＳ　Ｏ４”　Ｃａｏ　＋　Ｓ　Ｏ２↑＋１／２０ｔ
↑なお、上述した実施例は連続製銅方法のものであるが
、本発明の主旨はこれに限られるものではなく、硫酸の
処理工程で石膏が発生する場合に広く適用が可能である
。

「発明の効果コ以上詳述したように、この発明によれば、製錬工程で出
るイオウから硫酸を製造する工程で生成される石膏を炉
に戻すことにより、粗銅の品質に全く悪影響を及ぼすこ
となく石膏を処理すること＝８− ができ、多量の石膏の処理を不必要にし、かつ石灰石の
原単位を低下させ、全体として物質の移動を少なくして
銅製錬を円滑ｊこ行わせ、コストを低減させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の方法のフローとマテリア
ルバランスを示す図、第２図は従来例のフローとマテリ
アルバランスを示す図、第３図は連続製銅の装置を示す
図である。 ■・・・・熔錬炉、３・・・・・製銅炉、１１硫酸工場
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）銅精鉱を炉に装入して酸化製錬を行う工程と、炉
の排ガスより硫酸を製造する工程と、この硫酸の製造に
おける排水処理において石膏を生成する工程とを備え、上記石膏を溶剤として炉に装入することを特徴とする銅
の製錬方法。
（２）熔錬炉にて銅精鉱を熔解、酸化してカワとカラミ
とを生成し、分離炉にて上記カワをカラミから分離し、
製銅炉にて上記カワをさらに酸化して粗銅を生成する連
続製銅工程と、上記熔錬炉及び上記製銅炉の少なくとも一方の炉の排ガ
スより硫酸を製造する工程と、この硫酸の製造における排水処理において石膏を生成す
る工程とを備え、上記石膏を上記製銅炉に装入することを特徴とする銅の
製錬方法。