JPS5844138B2 - 溶鉱炉の中での亜鉛製錬方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は亜鉛の溶鉱炉製錬、特に亜鉛製錬溶鉱炉の装入
に関するものである。

溶鉱炉の中での亜鉛製錬は今や周知の工業技術であり、
１９５０年代の初期から工業的規模で実施されている〔
例えば「亜鉛製錬への溶鉱炉の応用１ （Ｍｏｒｇａｎ
及びＷＯＯｄＳ著） 、Ｍｅｔｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ
Ｒｅｖｉｅｗｓ誌１９１７年１１月発行、１６１〜１７
４頁参照〕。

このプロセスにおいては、炉の上部には通常焼結物であ
る塊状酸化亜鉛原料とコ−クスの如き炭素質還元剤とが
装入され、炉底部の羽目を経て空気又は酸素に富んだ空
気が導入され、亜鉛蒸気を含有するガスが炉胸部（５ｈ
ａｆｔ ）の上部近（の出口から取り出され、亜鉛は溶
融鉛部のスプレーが散布されているコンデンサによって
このガスから凝縮される。

溶融スラグ（及び酸化物系装入物内の鉛）は炉底部から
湯出しされる。

冶金用コークスのコストが増々高くなるにつれて、乾式
冶金プロセスを燃料経済に関して出来るだけ効率良（す
ること、即ち燃焼コークスの回収金属亜鉛に対する比を
最小にすることが以前にも増して重要なこととなってき
た。

亜鉛製錬溶鉱炉は炉頂部の温度が比較的高い状態で作動
すると云う特徴を有している、即ち製鉄溶鉱炉の炉頂部
が３００〜４００℃であるのに比べ亜鉛製錬溶鉱炉の炉
頂部は９００〜１ｏｏｏ℃である。

更に、亜鉛溶鉱炉は炉壁に集結する付着物（亜鉛と鉛の
化合物によって相互に接着した装入材の溶解急冷物）を
形成する傾向を有する。

これらの付着物を除去するためには、炉体止期間に機械
的清掃手段（例えばドリリング又はブラスティング）に
頼るか、炉の稼働中に還元及び溶解によってこれら付着
物を除去する企てに頼る必要がある。

亜鉛製錬溶鉱炉への通常の装入の仕方はベルホッパ装置
によるものであって、該装置は一装填量のコークスに続
いて一装填量の焼結物を順次装入しこの順番を繰り返す
ように用いられる。

本発明によるときには、コークスと塊状酸化亜鉛原料と
の別々の装填材が順次装入される溶鉱炉の中での亜鉛製
錬方法において、コークスの装入に費やされる全操作時
間の大部分に亘っては、装入されるコークスの重量で２
５％〜５０％が炉胸部の中心に向って導入されて炉胸部
の中心部に豊富にコークスが分布されるようにし、装入
されるコークスの残部が炉壁に向って導入され、また、
前記全操作時間の小部分に亘っては、装入されるコーク
スの重量で８０％〜９５％が炉胸部の壁面に向って導入
されて該壁面の付着物を溶解するのを助け、装入される
コークスの残部が炉胸部の中心に向って導入される亜鉛
製錬方法であって、前記コークスの装入は二重式ベルー
ホッパ装入装置を用いて行なわれ、装入ホッパの下方開
口部は中央ベルと環状ベルとの組合わせで閉鎖されるよ
うになっており、該環状ベルは所定の一定距離だけ降下
可能であり、該中央ベルは前記一定距離より短い可変距
離だけ上昇又は降下可能であることを特徴とする亜鉛製
錬方法が提供される。

前記塊状原料は焼結ストランド上で１つ又はそれ以上の
硫化亜鉛又は亜鉛／鉛鉱石を焙焼することにより得られ
る焼結物の形態をなしているのが好ましい。

これに代るものとして、前記塊状原料は熱及び圧力の助
けを借りて微細な酸化亜鉛又は酸化亜鉛及び酸化鉛をブ
リケット化することによって製造される熱間ブリケット
化された亜鉛又は亜鉛／鉛酸化物系材料であってもよい
。

かくて燃料節約の目的で炉胸部の中心に豊富にコークス
が分布されるように装入するためには、コークスカ前記
二重式ベル〜ホッパシステムのホッパの中に入れられ、
環状ベルは所定の距離だけ降下され、一方中央ベルは通
常静止状態に維持されるか或いはより小さな距離だけ上
昇又は降下され、かくてコークスの例えば４０％が環状
ベルの穴を通って排出され、残りは炉胸部の壁面へと排
出される。

焼結物がホッパの中に入れられると、環状ベルは前述の
如く所定の距離だけ降下され、中央ベルはその最終位置
が前述のコークス装入中の最終位置よりも低くなるよう
に移動される。

炉壁から付着物を除去する目的で炉胸部の壁面に向って
豊富にコークスを導入するためには、コークスがホッパ
の中に入れられ、環状ベルは所定の距離だけ降下され、
一方中央ベルはより小さな距離だけ降下され、かくてコ
ークスの例えば９０％が壁面へと排出され、残りは環状
ベルの穴を通って排出される。

焼結物がホッパの中に入れられると、前記環状ベルは所
定の距離だけ降下され、中央ベルはその最終位置が前述
のコークス装入中の最終位置よりも高くなるように移動
される。

炉の頂部において実質的に水平なストックラインを維持
するために、コークス装入間に介在される焼結物装入は
前述のコークス配分に原因するレベル差を補償するよう
にされるのが好ましい。

炉胸部の中心及び壁面間におけるホッパ中味の分布を更
に制御する手段として前記環状ベルの降下速度を変動さ
せることが出来る。

即ち環状ベルの降下速度が遅くなればなる程、一定速度
の中央ベル上昇移動に対してより多くの装入物が炉胸部
の中心に分布される。

一般的に言って、前記環状ベル／中央ベル装入装置は例
えば英国特許第８１０９２８号又は第８５４０１０号明
細書に記載されている様なものであるが、本発明におい
ては中央ベルが可変距離だけ上昇又は降下可能であり、
且つ中央ベルが環状ベルの中央穴を決して貫通してはな
らないということが重要である。

環状ベルの降下は、中央ベルの上向き又は下向き移動が
開始される前に開始されるということも又好ましい。

このようにして、ホッパ内の装入物の重量によって中央
ベル伝動装置にかかる応力を最小にすることが出来る。

以下本発明の方法を実施するのに用いられる二重式ベル
ーホッパ装入装置の底部を示す概略的断面図である付図
を参照して本発明を更に説明する。

付図は装入ホッパを示しており該ホッパは側壁１、環状
排出ベル２及び中央排出ベル３を有している。

装入物がホッパの壁１内に保持され、ベル２及び３がそ
れらの閉鎖位置（図示の如く）にある状態でホッパの上
方開口部が密封ベル（図示せず）により閉鎖されると、
溶鉱炉は装入可能状態となる。

装入装置が上に配置されている炉胸部の中心に豊富にコ
ークスが分布されるようにコークスを装入して燃料節約
を図るためには、コークスがホッパの中に入れられ、環
状ベル２は所定の距離（例えば６０ｃＩｒＬ）だけ降下
され、中央ベル３は静止したままにされるか又は３０ｃ
ｒＩＬ以下の距離だけ上昇又は降下される。

その結果、ホッパ内に収容されていたコークスの２５％
〜５０％（重量％）が環状ベルの穴を通過する。

炉壁の清掃を目的として炉胸部の壁面に向って豊富にコ
ークスを導入するためにはコークスがホッパの中に入れ
られ、環状ベル２は所定の距離だけ降下され、中央ベル
３は前記所定の距離より短い距離（例えばＩ５〜３０ｃ
ｒｆＬ）だけ降下される。

その結果、ホッパ内に収容されていたコークスの５％〜
２０％（重量％）が環状ベルの穴を通過する。

かくて最初に述べた状況のもとではホッパの中味のより
多くの部分が炉胸部の壁面よりも中心へと流れ、一方２
番目に述べた状況のもとではホッパの中味のより多くの
部分が炉胸部の中心よりも壁面へと流れる。

かくてもしホッパの中味が主にコークスであれば、第１
の操作態様により炉胸部の中心に豊富にコークスが分布
されるようにコークスの装入が行なわれ、第２の操作態
様により炉胸部の壁面に向って豊富にコークスが導入さ
れる。

もしホッパの中味が主に焼結物であれば、第１の操作態
様により炉胸部の中心に豊富に焼結物（塊状酸化亜鉛原
料）が分布されるように焼結物の装入が行なわれ第２の
操作態様により炉胸部の壁面に向って豊富に焼結物が導
入される。

もしホッパの中味の炉中上・に装入される割合を増大さ
せたい場合には環状ベルの降下速度を遅くさせれば良く
、この速度が遅くなればなる程中央ベルが上昇する時ホ
ッパの中味のより多くの割合が炉の中心へと分布される
。

このようにして、ホッパの中味の炉中心に導かれる割合
は５０％に迄増大させることが出来る。

幾つかの例外的状況においては短かい操作時間の間だけ
ホッパの中味の５０％以上を炉胸部の中心に向って排出
することが望ましく、このことは前述した如く環状ベル
の降下速度を減少させることにより遠戚される。

もちろんこのことは、装入されるコークスの重量で５０
％以下がコークスの装入に費やされる全操作時間の大部
分に亘って炉胸部の中心に向って導かれるという全体的
要件に支配される。

【図面の簡単な説明】

付図は本発明の方法を実施するのに用いられる２重式ペ
ルーホッパ装入装置の底部の概略的断面図である。 １・・・・・・側壁、２・・・・・・環状ベル、３・・
・・・・中央ベル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コークスと塊状酸化亜鉛原料との別々の装填材が順
   次装入される溶鉱炉の中での亜鉛製錬方法において、 コークスの装入に費やされる全操作時間の大部分に亘っ
   ては、装入されるコークスの重量で２５％〜５０％が炉
   胸部の中心に向って導入されて炉胸部の中心部に豊富に
   コークスが分布されるようにし、装入されるコークスの
   残部が炉壁に向って導入され、また、前記全操作時間の
   小部分に且つでは、装入されるコークスの重量で８０％
   〜９５％が炉胸部の壁面に向って導入されて該壁面の付
   着物を溶解するのを助け、装入されるコークスの残部が
   炉胸部の中心に向って導入される亜鉛製錬方法であって
   、前記コークスの装入は二重式ベルーホッパ装入装置を
   用いて行なわれ、装入ホッパの下方開口部は中央ベルと
   環状ベルとの組合わせで閉鎖されるようになっており、
   該環状ベルは所定の一定距離だけ降下可能であり、該中
   央ベルは前記一定距離より短い可変距離だけ上昇又は降
   下可能であることを特徴とする亜鉛製錬方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載の亜鉛製錬方法において
   、炉胸部の中心部に豊富にコークスが分布されるように
   するために、コークスがホッパの中に入れられ、環状ベ
   ルが前記所定の一定距離だけ降下され、一方中央ベルは
   静止したままにされるか或いは前記一定距離より短い距
   離だけ上昇又は降下されることを特徴とする亜鉛製錬方
   法。 ３ 特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の亜鉛製錬
   方法において、炉胸部の壁面に向って豊富にコークスを
   導入するために、コークスがホッパの中に入れられ、環
   状ベルが前記所定の一定距離だけ降下され、一方中央ベ
   ルは前記一定距離よりも短い距離だけ降下されることを
   特徴とする亜鉛製錬方法。