JPS589943A - 酸素を用いる冶金方法 - 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】 本発明は非鉄重金属をその鉱石から抽出する転換方法お
よびその装置に関する。

銅、ニッケル、コバルトあるいは船の硫化物の連続転換
につ一＼てはすでに文献がある。

硫化鉱を連続的に製錬、転換してマットあるいは金属に
することは業界ではよく知られた古い考えである。古＜
１８９８年Ｋ　Ｇｍｒｒｅｔｉｏｎは米国特許第１５９
６９９２号において製練、転換およびス５り沈降の二帯
より成る方法を明らかにした。彼は細長い、底がわずか
に勾配を持つ燃料燃焼炉において非鉄金属の硫化鉱を連
続的Ｋｌｌ錬する方法を示した。７５トは連続的に炉の
一端に設けた一つあるいはそれ以上の別々の、しかし、
たがいに連通し九転４１Ｉ値ｄｒｌｋ次に流れ、マ′ソ
トはここで次第に連続的に金＠に吹稽してとり出され、
こσ〕ときできるスラグに富む一分は連続的に一マ゛ソ
トに対して同流的に一製錬ｆに戻り、ここにある低品位
マットと＃！噛して改質され、炉の他端にある別々の、
しかし、たがいに連通し光スラグ沈降槽に直れ、ここで
木歳で加熱、還元され、マ′ントは分嘔これて炉に逆流
するとともに稽製されたスラグは排出される。

硫化鉱から自−的に−マツ）１１−製造する考えは１９
１５年Ｋ　Ｋｌｅｐｌｎｇｅｒ　尋の米−特許第１１６
４６５３号によって明らかにされた。乾燥硫化鋼種ｓｃ
會予熱した空気とともに反ｌｊｆ型の炉にスプレーする
方法であるＧｔｃｆｉ＆！び硫化鉄の還元作用によって
スラグ【浄化する考えは５ｔｏｕｔの米ｖＩｊＡ特許纂
１４１６２６２号（’１９２２年）および第１５４４０
４８（１９２５年）Ｋよって明らかであるＯこの方法は
４ｍ−言む融解スラ゛グに攪拌下に硫化鉄、低品位マッ
トあるいは＃會添加し、静置してスラグを沈崎させるこ
とによって次第に浄化するにある。

ＧｒＯｎｎｉｎｇ８ａ８Ｚｈｅｒは米＆ｉ！１１％＃１
Ｇ２４２６６０７号（１９４７年）においで、スラグに
羽口から燃料と空気を注入することによって、これｔｍ
元して金属を回収する装置を発明した。本′薦的に分龜
され友連続金属ｇ−および槓錬帝ｔつくるに十分な長で
の、細長くてわずかに勾配をつけた同転炉の考えは１９
７０４に８ｊ１８ｎｆＯＯｄ　Ｋ　！　”：）で木−特
許第３５４２３５０号に発表された・ また、たとえば「硫化＠稽鉱の自＃１１１Ｉ！錬Ｊ　、
ｉ（、ｌ−７７０５（１９７３年）などノ［式非鉄冶金
Ｉｌｃ＠する多くの情報が米−鉱山間報告に見られる。

水出−入の一人は１９５４年、米国特許第２６６８１０
７号において、転煉硫化鉱會多菫のすることによる鋼お
よびニッケル硫化精鉱の自−製錬法を発表した・１ツト
あるいは＊鵬とスラグがｎ−的につくられ、マットある
ｉは金属は炉の一端から、またスラグは地端から排出さ
れる。炉の一品位マット端におけるスラグに冨む部分か
らは、そのマットあるいは金属のスラグに対する向流の
腺場を利用して、有価金属分をしぼりとる〇場合によっ
てはスラグがスラグとマットの層を分罐するための炉床
ダムを越えてから、また必らず炉から排出する前ＶＣ，
硫化ＩＩｋ［１ｌｌｌｉＥむ融−低品位マットの瀕−の
シャワーで流滌して鍛終浄化會行なう。炉旙ガスはＴＩ
Ｉ＃健のニー化硫黄會含む。彼はまた１９６１年に米―
符許＋４３００４８４６号ならびに第３０〒０２０１号
、第３０６’９２５４号、４３４６８６２９号、第３５
１６９１８号、第３６１５３６１号および第３６１５３
６２号において、過当な上吹き回転酸素転炉における綱
、ニッケルおよび鉛硫化物め金属への転換について発表
した・仮は一定組成の反応ガスが一定温度で浴ＩＩＤＶ
ｃ伽斐するような下向きガスｍＶ用いる上吹き挟術を明
らかにしえ。彼はさらに「十分高度な攪拌を行なって浴
を通じて能率よく幼果的にガス−固体−液体のｉＩ噛會
はかることが鉄、硫黄および不一物の能事のよい除去に
連なること」を明らかにし、「炉浴にｄＩＩい乱流ｔつ
くることがきわめてＩＩＬ要で必豐な仁と」を智−Ｌ　
７ｔ　ｏこの乱流浴の原理は「熱交換を高め、化学反応
の全速度ｔ−増し、谷相内における組成の勾配を最低に
し、スラグ相と硫化物相の間の拡赦１１１１砿を有意的
ＶＣ減少貞せる」０水出−人の一人は１９５０年の刊行
物「鋼製錬の熱力学Ｊ　（！ｒａｎ１）ａｏｔｉｏｎｓ
ｉムＩＭｇ、巷１８８）に、鋼と鉄の硫化切混合ｗｔ−
１ｉｔ練し、転換して粗金属と喝スラグ會つくる場合の
物理化学的解析全発表した・主な点ｋｉｒ酸素と硫黄の
両者の化学的ｗＪ髪が鋼製錬過程における最も重要な熱
力学的基準である」というにある。この刊行″４ｉｌＪ
ＫＦｉ、さらに硫化Ｈ！鉱から粗金属と鳴スラグｔっく
る過程は「段階的に進行する制（２）され７ｔＩ！ｊ２
化」によるものであるとする電量的な立征がｔまれ、ま
た従来の銅製錬、転換および熱槽緘操作における鍍素と
硫黄の活動度の数値が熱力学的に概算されている。この
刊行物ｖＣよって、これらの操作においてマツドースラ
グ系の「ａ２事圧」はＩＱ−活にもおよぶ著しい変ｗＪ
ｔ−うけることが明らかである。この便化はマットとス
ラグの化学量論的間係、作１！ｍ度、マグネタイト生成
およびスラグ損失の制御という一際的間一に間違する０
彼Ｆｉψの刊行物で、−と鱈會言む硫化物の製錬、転換
で見られる広範囲にわたる組成と協Ｗ、におけるマット
とスラグの酸素および硫黄の８＃ｈ度を明らかにしたＯ この敏年関に硫化稽ｇｔ連続的に乾式冶金によって金属
に転換する方法における内麺な間龜？解決するための楠
々の方法、手段が多くのＮ？１ｄｌ、た進歩的研究者に
よって提案された。ｗｏｒｎｅｒの米−特許＠　３３２
６６７１−１１９６７年）、〒１８Ｄｅｌｉ１３等の木
ｖＩＡｔ＃許＠３５４２３５２号（１９７０ｆ−）、Ｍ
ａｅｌｌｅｒ　等の米一時計４３６８７６５６年（１９
７２年）および三菱金属の森崎等の報告がこれである。

しかし、４１Ｌ尋の勢力にもかかわらず、決定的な陣暑
のすべてｔ満足に見−できるものはない。これらの特許
の最初の４のは、その提案する型の装置に二帯の考えｔ
遍用しようとする点および下向きカス流を用いる上吹き
ＢＬ術の侶頼性の間ψにもとづ−て、作業が優雑になり
限定されることにｌｉＩψ憂ある。第二の方法はマット
とスラグの回流法を利用する。ホワイトメタル吹槓郁−
ここでロ一本の活−区か高く硫化鉄の右装置か低いこと
がν件であるーがスラグ還元す一低【１誦傭化＃ｌｋ盾
・勧ｋが璧件−と相接している・この方法ｒ工、用いる
装置が従来のＰｉｅｒｏｓ−８ｍｉｔｈ　＝炉と似て匠
るから、実在の工業的操作に特有な制限のいくつかを持
つ。

第三〇を許には下降ガス流を用いる上吹きｆｆｔ術にも
とづく多量装置における複雑な操作による半連続的方法
が１叙されている。第四の方法は連続−錬、転換および
スラグ浄化用の五つの別々σ）、シかし、たがいに連通
した個々の炉を中いる下降ガス流による上吹き法である
。この方法ｖｃｔ６従来の技術にお汀ると同様のいくつ
かの欠点がある。

本発明の目的は先行稜術におけるこれらの一′Ｘ点を避
ける手段を提供し、すすんで以下に記すエラな経済的、
４境的利点を提供するにある□。

５発明における夾ｈ―様は銅、ニッケルあるいは他の硫
化４絋とフラックスを粗金属あ゛るいＦま低妖マ゛ント
、魂スラグおよび二は化硫貢に転換する連続的自−１多
段、回流方法より成る。藺単な対称形の、細長い、わず
かに勾配をつけ友、ｌ！１ＴｄＩｉが８彫の閉じた炉を
用いて、憾化梢鉱、フラックス、商業的ぼ素、二数化硫
黄、水、縁嵩實還元剤および硫化鉄を炉の長さの方向の
中１−から段階的に投入することによって、転換反応は
炉の長さの方向に沿って段階的＃／ｃ進行し、粗メタル
あるいは低鉄マットけその一端から、また有価金Ａ分金
しぼりとつｔ珪＃塩スラグと二瞭化硫黄に冨むガスは他
端から排出される。供給切實を段階的に添加することに
よって、転炉の長さに沿って鹸化が＃進向に進行するに
必兼な条件が縁立される＠粗メタルあるい祉低鉄マット
耕出端付近で、＠解舒の敏素活勧度は有価金属製品中の
ｆ！１ｉｃＷ−鉄含量が満達に低くなる仁とを保証する
に十分な欅大値に遅し、またスラグ排出端付近において
は、二酸化硫黄な災ｘ情、材料とともに導入することに
よって−これらの試薬はスラグ中の酸化第−妖と反応し
て転換反応を逆行させ、その場で非鉄金−を含ま、ない
硫化ｆｋをつくるーｖＩｓ解浴の解舒活動度を極小なら
し、める。

炉の耐火物ライニングをとおして炉の内部と浴−以下で
連通する一連の注入装置によって、＠当多量の藺業的Ｊ
素を炉に吹き込む。醸本と混合しまたは酸素ｍを囲んで
酸素とともに保−置体を注入することによって、ｒ１ｉ
ｔ１／Ａを＠解金属に導入する期間中圧入装置のノズル
と耐火型が保−される＠カスで保護された転換−嵩を耐
火壁をとおして液圓以下に上向に融解マット浴に注入す
ることによって、丁向ガスｉｆｔ用いる上吹き技術にお
けるスラグ、粉１、耐火物その他の１幡を樟小にする仁
とができ、多畝、＃ｌ遜的転侠過程の実−的遮行ｔきわ
めで有利ならしめる。そして、この目的で開発された好
ましいＷ器によって、装置の長さに伯って操作ｆ：能率
よくすすめるに必要な化学回、−理的慎境の劃−が弾力
的に行ない得る。

転換４Ｐｔ−振１することによって、注入ガスが一解澄
中を前後に沙れて流れのないｔ−分忙なくすとともに、
硫化精鉱とフラックスが袷頭上に広く分配される。その
結果４当なｉＬ流が生じ、また段階的に平情分暖か肩９
ＪＪに竹なわれるために必要な相と相の閣の接触がｆｉ
曽に行なわｔしるＯ炉の振動は壜た禰悌円にセットの鬼
勧會促進し、耐火物σ）否化を減少し、注入装置のノズ
ルの４命を砥長する。

硫化ＩＩｌ鉱、酸素、二酸化ｍｌ水、右縁あるいは駅化
水素ガスのようなその個の添加吻のαｉｔをそれぞれの
入口の数岬、でｖ４皆し、配分を適当にすることに工っ
て、−健、＃！素ポテンシャルおよび省嬌硫化’ｓ名ｓ
度の転換炉の長さに沿つ几勾配力；゛科易に簡単に制−
できる。嘘化槓砿お工びフラ・ンクスの＊ｍは、転換に
ともなう化学反応で発生する熱を利用することによって
４ＦＦＣされるから、多くの不利分をともなう製錬帝の
懸料加熱は必要で４い、４Ｉｔ化楕絋とフラックスは、
融解舒に達する前に、気相中で硫化物のフラッシュ酸化
によって相当４Ｃ−解する。ｎ１練あるいは他の製造過
程の原料となる粗４ＩｌｆＨ＆あるいはマットをつくる
ことだけが目的であるから、楕錬帯は必要でない。−通
はスラグの浄化に必要な程度の逆転侯反応を含む。　　
　□本発明の実ｍ態様における他の有利な特色は、炉。

嚇カスの二酸化硫黄ｔａｉｌｌｉ−直に保って、二酸化
硫藏−好ましくｌよ炉発ガス−°を循Ｊ便中し、とれに
よって酸素注入装置および耐火−を保−し、炉の温Ｉｆ
−一と熱回偵をはかり、浴における化学べ応の制御と＊
ｍ的攪拌を行ない、また逆転換を有利にするにある。二
ば化硫貢は窒素よりも熱容瀘と督度が十分大であるから
、炉廃ガスを劣化させない＠ 発明は以下に提案する装置ｄによって実施ｒる。

仁の装ｆは４ｄ艮い、わずかに勾配のある、掘勧できる
、断（２）が円形の炉から成り、一端に非鉄金員に冨む
相、他端にスラグの排出Ｏがあり、またスラグ排出口に
は鳩ガスの出Ｏを備えている。′４！気の侵入お工び／
または二酸化４ｇ′１にのン一れを防ぐために転炉を気
−にすることが砿蕾である。棹４は５０以丁の勾配で金
ｍ［冨む製品の出口の方ｊｌｃ下って２９、炉底Ｖ′ｃ
は段を設けて一端に金−にｇむ製品、他端にスラグ分峻
のための′ブールあるいは貯槽をつくる。精鉱と７ラツ
クス′Ｊｋ酸素とともに炉の頂上から浴（２）に供給す
る手段を設ける・炉の耐火物ライニングをとおして炉の
内部と液面下で連通する一連の注入装置がある。注入装
置お工び周囲の耐火物ｔ−ｍａｎするため、注入装置は
改案を一績金編に導入するｖｃｗＡシて酸素とともに保
饅カス會吹き込む↓うＫなっているｏｅ”を九とえば２
０ないし４０°の閣を毎分１ないし６往復σ）割合でゆ
つ〈９振動する手段と、江人装−の手入れのために、炉
をたとえば７５°＃ｌ−する手段會備える。炉の供給お
よび排出部との連結ａ１こσ）振動および１魅が回軸な
ようになっているり供給および生成物のｔ＋側、ｖ４優
ならびに分析に適当な中段を備え、これＶＣよってこ仁
に記載する工うなｉ切な郁Ｊｌｉｔｌ’に行なう〇 発明のその他のを倣は以下に配す拝細な説明によって明
らかであろう。

第１図において、ムは処理に適当な°搏６で、細長い、
わずかに勾配のある、ｄＦＩｕｌ］か円形のＶより成り
、このものは−一袷の樋として慟〈Ｏ容器は内ｗを耐火
物でライニングし、１３でう部に、また４で外部に段が
ついている。必要に応じて中間の戚を設けてもよい。炉
壁に蒸気曾、蒸発空気冷却・ｄ１水共などの操作φ件に
適した惑交喪器ｔつＶすても工い。硫化鉱や流体などの
供給に迩鳴な中段を設ける。健化饗材料’ｔｍ購府の上
部から添加することによって、これらのものを姶−以下
に添加することによって起る耐火物の損−その他の１峻
が防止さｔＬる０ ゛各−五は七の縦軸のまわりｔまたとえば約３０氷−し
、また注入装置などの手入れＷｃは約７５°鑓斜できる
。

操作中＠Ｓ浴はｆ−ｔなしてマットＭ１スフグＳと粗−
鱗嗣Ｃにわかれる。

硫化餉確鉱は１業と混合して、たとえばスパイラル状の
スプレーヤーエ９成る数個の人Ｌｌ　６２１Ｊ−ラ、ま
た７ラツクスは人ロアから融−浴上の気相に一導入する
が、Ｎ絋と置諏の比４／ｉｈは段階的に！”（ヒさせ、
スラグ浄化部ＷＣ肛い入口では改嵩赦を極小にするロ二
酸化硫黄で包被し友咳本ｔ１谷嬉の耐火ライニングｔと
おして拡がっている一連の注入装置８から、転炉ムのマ
ットとスラグの境面以下の部分に吹き込む。８から段階
的にｅＩ１本を注入することりこよって、マットは一排
出端の方間に流れるとともに順次ば化されて次第に＃４
に冨むにいたり、Ｍ彼ＷＣは粗−になる０同時に址咳妖
スラグは向流的にスラグ−出端の方に流れる。＠生する
二咳化１シル黄ＶＣ富むガスｒまスラグ上をこれと同方
向に迷路シールを備えた出口９に達する。

注入装置ｌＯから、省這冗状梼と浴乱流をつくるに十分
な皺の石炭、ニー化＋ｉＬ黄および酸素をスラグ表１！
１以下の部分に４人する。これによって逆転供反応が起
り、含−硫化鉄ができてスラグが浄化される０同時に愼
＠硫化鉄を入０１１から４好１しくはシャワーとして一
導入してスラグを洗滌してもよ（、これによってスラグ
はさらにＰ６ｔｍできる。スラグ扛鐘犠に、保々にプー
ルを鮭てスラグ少出口１２に流れる。スラグから沈呻す
る低品位マットは向流的に一排出端に向う０ 上紀の過程が進行中、反応器ｉ３０°の藺を毎分３在慎
の割合で徐々に振動させる。振動によって気体−液体一
固体の接触が増加し、熱および物質ｌ）交撲が助長され
る０ 反＆Ｇ器に往偵連勧を与えながら噛粂旧瞭卓、ニー化４
Ａ貢および他のガスを注入すると、こルらのガス１よ連
続的ｖＣ表向に対する角ばｔ習じながら融解舒に入り、
浴の櫨々の部分に一様に到達するから、その結果化学的
およびｗＪ埴的原因による硫流を生じる＠同時ＶＣ１銅
に冨むマット部分は４排出端に向って直れるとともに、
珪＆妖に富むスラグ部分はスラグ排出端に流れるから、
會「しい蔭が縦軸の方向にシいて常に有利な気体−液体
および液体−一体誉噛ｒうける。＠局、相の−の緊密な
４嘘が行なわれ、したがって精鉱が粗銅、低調スラグお
よび二酸化硫−に冨むガスに１幼に転換されるＯ 反応はまず３にある燃料バーナーを用いて耐火’ｆｌＡ
　Ｖ徐々に約１３００℃に加熱する仁とによって開始で
きる・ついで精鉱を添加し、浅い浴ができるまでの期間
は、たとえば部分的にフラッジ：Ｌ転換させ、仁の１１
４１注入装置から十分４ｔのガス−たとえば二酸化硫黄
ガス−を送ってフラッシュを保禮し、その後転炉の正常
運転にうつる・あるいは、耐火物を７ＪＩＩＩＩｐｋシ
てから炉ＷＣマ′ソトを注入して正常操業に入っても工
い０ 反応は０融的で、＠熱反応ＶＣよって操業偏置を金属と
スラブが十分ｉＩ状で反応速度σ）大きい龜よ、たとえ
ば約１０００℃ないし１６５０℃の軸部に保つことがで
きる。転換領域に応じて喰化倭件を順次に、連続的に変
化させることが望ましい。

工程管埋 ４続転炉の冶金学的制御に関する定性的見解り）うちＫ
は、櫨準パッチ転鱗のＪＡＳ−者にはすでに明らかなも
のもある。しかし、本発明にもとづいて実施する４−法
によって広い組成軸−Ｃ）億イヒ今Ｎ鉱と転炉生成＠に
ついて嬢−の省省的匍釆を祷るＶＣは、これに加えるに
、転換の告Ｒ噌ごとに定常状−をつくってこれを保持す
るために、弾力性のある工８！ｗ理が必要である。

化学−４的管理としては、まず第一に蝋化稽鉱、フラツ
クスおよび酸素の倶＆ｆｌｌｋを針−・し１幽漠する◇
これによって柑４ＰＩＩＩ４あるいは低鉄マット、・央
質的Ｗｃ鉄の全一を宮み同時に珪酸と他の融解性酸化＊
全十分に言む−これによってスラグの性Ｋが適当になる
一スラグ、およびわずかに過剰の酸素を含む二改化硫黄
に冨む扁ガスが求め祷る。固体添加物の化学組成および
審理的性質、あるいは全添加づについて電電状１を得る
に必要な一合からのわずかな賞ａｂは転炉のマットおよ
び／ま７ｔは金一層の増減によって吸収できる。すなわ
ち、これらの層は炉内において大きな安定化貯槽として
−〈。

したがって、添加する全１ｌｌｌ素曖と全硫化鉱の比率
の化学−一的営理は、適当な方法で装置内のマント層の
床さｔモニターすることによって簡単に行ない得る。・ すでに述べたように、転炉に石って化字状−に・適当な
勾配をつける究め、炉の長さに沿った谷添卯虐における
４誠と懺化稍鉱の供給遭の分布ｔ−ｍ管する。詳しくい
うと、酸素の硫化物に対する比率はスラグ浄化領域付近
で最低で、ここでは酸素−は硫化書を完全に転換すると
きの必要曖よりけるかＶｃ少ない。この！％１４沓の４
利でｖ！綜的なム卓はスラグ中の全鉄分に対する第二鉄
の比率で、こｎＶ知るにはスラグから試料をとって分析
すれば工い。この操作の最逼範囲Ｆｉ試鹸に１って定メ
得ルが、１３００℃で硫化１１４４鉱を転遺するときの
代表的な第二鉄と金鉄量との比率は金ｓ４榊出端で０．
２めるいは七ｎ以上、廃スラグ伊出端で０．０６でめる
Ｏ スラグ浄化領域では、スラグ層中でたとえハ０ｕ２０憾
以丁の低品位マットを連続的に生成させるように、硫化
鉄、石炭、ＳＯ，およびＯ２のｔを―畦する。この低品
位マットはスラグ中ｔ−ｔｒ、ｍし、この祿スラグから
４ｆ愉金楓を吸収してスラグ排出時の有価金属含１ｔｔ
−低丁させる。石炭とともに注入するは素は石炭を部分
も唆させて熱い＊還元性カスを生成し、逆転逆反応に必
要な局部即熱を行なう。すでＷｃ指摘したとおり、全鉄
ｔＶｃ対する第二鉄の比！ｌｃはスラグ浄化段階におけ
る供給ｖｌＪ情調管の有用な作業基準であるが、このよ
うなＩＩｉ４ｇｋによってはじめて仁の比率’１Ｉｌｋ
低にする仁とができるＯ 酸素と硫化物の配分とは無関係に、傭ａ　ＳＯ２の１ｌ
Ｌｒ質化させることｐｃよって、広に囲の温度−御が可
能である。必要に応じて、水を使用し、あるいはＳ０２
のかわりに炭化水素を包＠直体に用い、またはＳＯ暑の
偏置をかえることＶζ↓つてさらＶＣ弾力性が増加する
。これらの手段によって、転炉を通じて一度を容易に、
高ｋに制御できる。したがって、たとえは部分的過熱や
これにもとづく注入装置や耐火饗の遍匿の侵擁會ともな
うことなく、反応速度を増し、分−を容易にするに必要
な流動□ 住のよい＾珪酸スラグを求めることかで角る◇繍々の生
成物の流れは、流れの途中＜設けた装−または急速分＆
ｒによって連続的にモニターする０１ｈＡｌｌもｔ友転
炉の長さに旧って連続的に欄だする。

転炉腸ガス中の硫黄を完全にし一定する−たとえば主と
して単体硫黄として−ことは困峻であるとしても、出−
人が提案する代案はわれわれが「逆転換」と呼ぶ方法に
よってカスを処理するにある。

この操作は別のｋｍで行なうものであるが、ＳＯ鵞に冨
む嚇カスを屓＃簀濾元剤ンよび＊横的酸素とと−に転炉
からの融解魂珪直鉄スラグに注入し、ガス中の４ＩＩｔ
黄の大部分ｔ−液状値化鉄として固定する。硫化鉄は鋳
造して貯飄し、かくしてガス中の硫黄分およびスラグの
鉄分を横の相違のために保存できる。散状健化鉄の４弱
は水中で粒状化して、転炉のスラグ浄化に循ＪＪＩ便用
できる。硫黄の全部をこの形で固定することが威ましい
場合は、古自勧区などのスクラップや曲のスラグなどの
１脚機な鉄材料を逆転供炉に供給することによって、そ
の不足を輛なうことができる。スラグのａ＠性を保持す
るＩＣは、勿論１緻の石灰を重加する＠この方法による
硫黄の固定は連続酸素転炉におけるスラグ浄化過程の延
長に相当し、全く同様の連続炉において、ｄＲ累、ＳＯ
！お工び塚嵩質磁元剤の通ｔを注入することＶｃよって
竹ない得るつＳＯ１！ＶＣＩＸむガスを用いる巡転換が
他の炉−たとえば亜鉛回収などにおける粉末石炭と空気
の親会ＶＫよるスラグの処理に用いる水冷スラグ扉元炉
−によっても行ない祷ることは業界の蚊術者には明らか
であろう。

物理的、化学的変数 第３図の平衡ダイアグラムは本発明の嗣仄方式による鋼
−換系の檜々の段階における踵も１唆な物理的、化学的
変数間の関係を示す。化字冶曽に２ける常法にしたがっ
て、酸素活動度をんｒ（”ｔＱ／Ｉｂ）であられし、ｔ
Ｍ度ｔ−絶対温度の逆数でしめす。与見られた４１１に
おいてホワイトメタル懺化−から金属鋼をつくるに必要
な鹸低ば素后動度は図の一番上の直−で示される。一方
、もしｆｅＯのＹ古ｌｌ１ＪＪ度（”ＪｒｅＯ）が０．
３５に等しい珪−鉄が存在するとキｔま、与えられ九０
４度における＃を素浩勧度を固体マグネタイト生成に相
当する線以Ｆに保つことが必要である。積々の硫化鉄ｒ
＆ｗＪ［に対する一連の−に転換の各段階に相当し、マ
ットの一含１ＩｉＦｉ億化妖のｆ１５１ｇＩＩｌｆが減
少するにしたがって増加する。マットが低品位で膓スラ
グ中の金属ｔｌが低いときに対応する条件はａＨｅ　Ｂ
が１．０に等しい−のすぐ上に当る。

第３図はまた主な転換反応 ｆｅ８（−ｒット）＋　ｙ　Ｑ！　（ガス）−＋ｆｅＯ
（ｘ９グ）＋５Ｏｘ（：／７ｘ）の可逆性ｔ−明らかに
する。

もし過当な還元剤を用いて酸素浩動度會り。５＝１１）
−以下に保つならば、１気圧の８０１ガスはスラグ中の
１ｒｅｏのみならずＣＵ％Ｍ１お工び００の酸化物とも
反応して非鉄金属を含む硫化鉄をつくることになり、こ
れ社普通の転換反応の逆である。したか、って、すでに
述べ几とおり、仁れらの反応は「遊転換」と呼ぶのが適
轟である。

炭嵩質遁元剤と二酸化硫黄を利用する逆転俟反応の例は
つぎのとお抄である６ ８０ｇ＋　］ｒｅＱ　　（、ｃラグ）＋　３０−＋　ｌ
’ｅ８　（ｒット）＋　３００ＳＯｇ＋　　ｊｒｅＱ　
　（スラグ）＋３００−４　ｆｅ８（−ｒｙト）＋３（
３０゜ｓＯ，＋Ｏｕ、０　（スラグ）＋３０−＋　０１
１８　（ｗ７））＋ａａ。

スラグのＩＩＩＥ活動度を逆転換に必要な低水準に保つ
には、還元剤を用ｉてスラグ中の第二妓含赦を比較的低
水準にすることが必要である。たとえば、もし１３５０
℃にお−で、ｌ！Ｏｆ　（ＰＯＯ，／Ｐ（Ｈ□　）−ｑ
、５にＩＦ＠当する酸素活動度一すなわち、第３図のり
。Ｂ、、１（Ｆ）＠以下−を望むならば、第二鉄はスラ
グ中の全鉄量の６−以下でなければならない。

このように、不発明は主として、炉の一端力為ら有価金
属含量の高い製品を一出する九めに原料中の鉄と硫黄の
大部分を醸化するに必要な高喰素活１ｇ［から、炉の他
端から有価金属含量の低−スラグを排出するに必要な低
鍍素活鋤直に主る広範囲の叡素および他の活動度１−順
次に、系統的に制御することの具体化に１つて達成され
るものである。

＠３図ｖｃよると帖対ＯＡ直約１６００　（１３２７℃
）の作１ｉＬ一度において必＊ｔ＊素活動度の範囲は１
１ぼａｏ、　：　ｃｏ霞１００　：　１から００．　！
　００−６　：　１　　にわたり、これは鹸素活＠区で
４００倍の範囲にあたる。

連続的で本質的に鼠常状態にある反応答−にお−で酸素
活動度をこのような広範囲に変化させる−は、ＣＯ鵞パ
ｏ　−ｉｏｏに相当するより大きい圧の酸素を供給し、
００８ん０ｔ−５以下に下げ得る還元剤を用いることが
必要である。このように、工種上のすべての要求ｔ−Ｊ
Ｉｊｇに入れると、鋼稽鉱ｔ４６ｔｍする場合、１ｏｏ
０ｉ＆に達する酸亭后勧度の変化ｔＰ１１他的に有効に
制御する必要のあることが熱力学的モデルｖｃ工って理
解できる。

平貢モデルによる熱力学的！＃−は本′値的に正しいが
、大規模で連続的な冶金的方法の可聴性は勿ｍＣれだけ
では明らかでない。本−はさらに反応しながら糸をとお
して流れる固体、液体および気体の閣の化学量論的およ
び熱的な均衡にもとづく故、これに必要な熱および物質
＃）　５１：　＊を達成するための、適嶺１に４留時間
および流体の流動条件も明らかにしである。またその装
置は必要とする操作変数の制御を含む方法上の要求に合
致する物理的杉状および能力を備えている。かくして、
本発明の転炉は一単位で毎日敬１０００トンの固体原料
會処場するに逼するきわめて大容臆のものにも適用でき
る。これらの思考１ｃｍする１費な情秦は過去２０年に
わ−９て出−人等が著わし・あるいは−集しｙｔＱ備書
−明らかであるＯ本発明における先行技術の改良は、出
−人等の従来の乾式冶金方法における困−と欠点のｔｈ
ｇ−およびこルらの閥Ｊｔ自の方法で購決しようとした
試みの結果にもとづいてなされたものであるＯ 特殊精鉱 用い得る稽絋は、鉄と硫黄を十分に含み、−素に冨むガ
スと反応して本質的に自−するものであるつ代表的な分
析例は後に実施例のところで示す。

本発明に用いる硫化物原料はまたその一部または全部が
湿式精鉱ペレット−たとえば遊畷水分８憾−あるいは、
さらに精鉱の水スラリー−たとえば固彰分７５嘔−であ
ってもよ−０ 本発明は特ＷｃｆＩＩ＆鉄ニッケル鉱槓鉱からのニッケ
ルおよびコバルトの回収に有用である。仁れを本発明の
連続酸素転炉で処理すると、槽鉱中のニッケルとコバル
トの大部分を含むマット、鉄の大部分を含むスラグお工
びＳＯ雪に富むガスｔ−祷ることができる０コバルトは
排出され友−解マットから分峻回収する。これには液状
硫化−を気体塩素と反応させて塩化物にしてもよいし、
また塩化ナトリウムと塩化ニッケルの＠解混合祷を用い
る溶剤抽出によってもよい。このようにして浄化された
＆ｉ鴫マットは密閉した、傾斜可能の底吹き、非−転転
炉によって金属ニッケルＫｌｉ、ｔ、稽錬できる。

このときガス包被注入装置を用いて液面以下からマット
あるいは金ｍをとおして一菜的酸素を吹き込み、吹き込
みの末期においては炭化水素ガスを用いては素を包被す
る。

本発明はまた鋼−ニッケルあるいはＳ？ニブローニッケ
ル稽鉱會処理して金属相として一一ニッケル会会ｔ１４
るのに有利である。合金は水中で塩素化して塩化物とし
て溶解し、溶剤抽出によって銅とニッケルｔとり出し、
４気分解に１って＃ｌＴＩ鋼および純ニッケルｔ−Ｉｇ
Ｉ収できる。

本発明にしたがって、硫化船椙鉱を転換するにはつぎの
方法が用い得る。ここに記載するｔｆｉｒＩＢ以下への
注入装置１ｌｔＫよって曲業的戚素を吹き込む密閉転炉
を用いて、鉛稽鉱會スラグで覆われた融解船浴上に滴下
する。これによって連続的に亜鉛金言まない鉛塊と二酸
化硫黄に富むガスが得られる。

できたスラグは転炉で炭素質材料を加えて揮発させ、連
続的に鉛と亜鉛の少ないスラグをつくる。　　“炉ガス
中の鉛は連続的に＃櫨で色る＠ 本発明の原理は本質的に妖を含まない硫化物かｈの銅、
ニッケルめるいｒｉ呼ユニブローニッケル製造にも適用
できる。友とえは、−一できる、密閉した底吹き非回転
転炉を用いて、硫化物を金−に自−転換するに十分なは
素を含むガスを硫化１融解舒の液−以下に導入する。本
発明にしたがって、炉の耐火壁をとおして浴面以下の城
４に開口し、過当な位置にある、流体で保−した注入装
置を用いて、ガスを浴に吹き込む。かくしてガス圧によ
って浴に乱流が生じ、相と相とが有効に徴触する。浴を
酸素と硫黄が速やかに反応与るに理由な偏度に均一に保
持し、またｒ１！素の反応Ｉｉを浴に存在するＱ＊が光
合に１度８０．に習化す五だけに止めるようにガス流速
ｔ＆４幡する・酸素圧入装置の防ｏ４一体としては、浴
の硫黄を蓋が約５憾以下になるまではＳＯ雪、７Ｘまた
はこの両者、それ以後は炭化水素ガスを用いることが望
ましへ。

ガス 「商業的ａｌｔ素」とは９０４以上の遊ｆｉ１ｍ素を含
むガスを意味し、普通の市販酸素を用いるのが過当であ
る。このような数案を用いると、ＳＯ，に富むガスが得
られると同時に、炉が従来よりも高温で操◆でき、反応
速度が大であるとともにマットとスラグの流動性の制御
が容易になる。この際、１１度の増大に備えて、すでに
述べ友とお９注入装−お工びそのｌ１ｌ−の耐火榔を保
鏝する。精鉱によりでは４０参楊度の酸素を含むａｉ素
素化化空気自一方法が適用できるものもあるが、仁の場
合は大鎗のｉ１１塁を導入すゐために、環境的その他の
理由で遍轟でない仁とが多い。酸素レベルが櫨準Ｐｉｅ
ｒｏｅ−ｇｎｕｔｈ　４ｉ　４ｐにおける基準より増大
し、仁れｋＣよって羽Ｏ崎近における過敏化および過熱
、相と相の硬嘘の不足、温度分布の不均一および酸素？
４１１偶の田−などを生じる・ 本方法（おいてｄ、炉膓ガスは一般的に乾譲状−で７０
暢以上、多くの場合はＢＯ憾以上のＳＯ１會含み、本質
的ＫＷ＆素を含まない。転炉城ガスは蒸気褪生−イラー
にとおしてエネルギ〒を生成させる。ついヤ含まれてい
る粉−を十分に除き、との中の＠−ニッケルあるいは鉛
は〈炒返し使用する・また８０ｓ　ｒｉ−侯に−１使用
する。

保−流体斤どに用いるＳＯ！のＩＩｋは、標準一度、圧
すなわも０℃、１気圧で測って一般的に容積で域嵩ｆ）
Ｑないし１５０優の範囲である。重量で酸素の◎な−し
２５参の水上−状にして加えてもよい・水框−素流、包
着ガス流またはこの両者に加えることがスラグ 本発明の方法および装置の柚の長所は、すでに述べたと
おり制御に弾力性があるから、希ｉによって容易に従来
１９も鍋温、たとえば１３００’Ｃ以上で、従来エリも
ｉ！酸分に冨む、たとえば３９−８１０．以上の珪酸鉄
スラグを求め祷ることである。スラグは十分６１ａｂ性
で、ｖｓ＆が小で、票二鉄含緻が少な９から、従来より
も鋼、ニッケル、コバルトなどの損失が少ない。

生成物 憶化Ａ精鉱からの数軒生成物は９５−以上の］１ｌＩｔ
−含み、鉄が０．２−以下、硫黄が２−以下の粗金属で
七の一収皐Ｆｉ＊ｓ参以上であり、ま几−が７５−以上
、銑が２−以下で残部が硫黄と不純物から成るマツ）を
、１１１１１様ＫＩ１１４収皐９８−以上でつくる仁と
もできる。ニッケルの場合は社が９０−以上、鉄が１−
以下、硫黄が５−以下の粗金属をニッケル収率９５−以
上で、またｄＭｉが６５参以上、鉄が５−以上のマット
會ニッケル収率７５−以上でつくることができる。また
鉛の場合はｂが９５参以上、鉄が１４以下、硫黄が１−
以下の鉛塊を鉛収本９５憾以上でつくることができる。

酸素注入 Ｘ発明＃Ｃシける転換のための液間以下への酸素の注入
は、流体で保−した酸素に≦むガスを転炉の耐火物ａｔ
とおして融購浴の′Ｈ面以下に吹き込むことより成る。

本発明のある槌の用途については、このような流体によ
る保−の考はフランス特ｆｆ４１４５０７１８号（１９
６６年）にＬる８ａＶａｒｄ−′ＬＩｅｅの一般的な考
と同様である。＃溝までにこの方法を配備すると、標準
転炉金剛いて、その耐火物ライニングｔとおして容器の
苦属表圓以下に一口している注入装置から曲業的酸素を
吹き込なことによって、金属浴をパッチで精錬する自注
入装置とその崗囲の耐火物は、ｇＩｉ素流を炭化水素で
包傍することによって保−する。

これに反して、本発明における脣殊転炉によって連続的
に４１Ｒ化Ｉ＃ｌＩｇを転換するには、一般的に保−流
体として不燃性のＳＯ漠ガスｔ−用いることが望ましい
。冷！ｄＪが望ましいとき番ま中心の酸素流ＶＣ極状の
水を加えてもよく、また水は暮秋にして包着流体に入れ
てもよい６状況によって扛酸素を囲むｆ＆、＃！Ｉ流体
の代用あるいは補助としてＳＯ，、幡状の水あるいはこ
の両者を禦素流の中に導入する。咳嵩は水平から画直ま
での任意の方向で吹き込む。

本発明の実施自機としては、過程と制一手段の一合的結
合によって、記載の結果が得られる連続方法について述
べたうこの結合は、たとえば・金ｓｉ＆ＶＣ富む相とス
ラグ相か向流的に流れ、スラグとカス相は同じ方向に流
れ、転換とスラグ浄化の段階があり、この関容ａｔ−振
動することより成る連続的方法である。実施一様におけ
る仁れらの、あるいはその他の手段にはそれ自身！Ｉｒ
ｍで、独立して中い得るものがある。たとえば、酸素に
層面以下（吹き込む方法は他の遵絖スラグｎ襄に適用で
きる・Ｘ様に、スラグ浄化あるいは逆転換段階は本発明
の転換過程以外の方法でできる１１１！ｌｓスラグにも
適用できる。容４の振動は好ましい結果をもたらすが、
容器を振動しなくても可成りの結果が達成できる。

本発明の装置は、こｒＬｔ変形して不連続的鋼ま７ｔｄ
ニツケルマツトの転換あるいは乾式精錬−友とえば流体
で保−した注入装置を用いて、マットあるいは金属の液
面以下に上向き、またはｌＯ°以下の＃１とんど水平Ｋ
ａ業的−素を吹き込むことより成る底吹き、非回転で、
傾斜できる密蘭絵炉による−に適用できる。またＦ＠様
にして、連続製鉄−よび一嫉の−よの遅続瞭素転換にも
天い得る。

本発＃４は、従来の方法で欠けてい友壌墳爆全ＶＣ丁ぐ
れた能力を有する蘭単で弾力性のある連続的転換方法の
酸型に合致する。この前規で連続的な単−炉単位の使−
ＶＣおける有声全編の損失は従来の乾式冶金方法の場合
の半分以下である。製造鳴ガスの硫黄固定費用−硫化鉄
あるｉは単体硫黄として−もまた従来法廃ガスにおける
同様の固定の場合の半分以下である。本発明−）主な目
４ＩＩは、先行技術で適当な方法のなかった、鮭済的＃
ｃ＃を界−上にある鉱石鷺最大限に利用するＶＣある。

本発明の方法および装置は単位生産能力を増加すると同
時に、金属製造費′ｋＩ！Ｒ少し、鉱石中の有＠曹鵬の
収本會増し、また壌＃＆汚染を減少する。

次に、本発明金さらに詳細に説明するために、災施を例
示する。

実施例１ ２８１０ｕ、２８１Ｆｅ、３０１８，７％　ＳｉＯ，（
ＩＥ燥礫状で）で１−の水分を含む憶化椙鉱ｔ１−日１
０００）ンの割合で、３１０．、７８参（乾燥状−）と
水５ｌｔ−言むフラックス３２０トン、０．９８１トア
ルゴン２−より成る一業的歌素２８０トンとともに、第
１図に示した構造と操作様式の６１１Ｘ３６１１の転炉
に連続的に、段階的に添加し、約１３３０Ｃでフラック
ス転換した。ｄ素と１１ｉｌ鉱の添加速度１ま数個のス
パイラル状のスプレー人口で任意して制御し、導入する
ｆ＃鉱に混じるｆ金−の割合はスラグ浄化領域に鐘も近
い入ｏ１に４低とし、金−一生成傭域に鐘も近い入口で
鹸高になるように順次増加させた。またこの關−日５０
トンの水ｉ−転炉の気相に添加して１ｆ　ｔ　ｄｉ　ｍ
　Ｌ　迄ｅｓｃのようにしてできｔ融享マットに約１３
３０℃で−８１３５トンの神業的−素とこれｔ包被する
３２０トンのＳＯ雪會注入して段階的に＠ｄＬながらＩ
ＩＡ次に醸化して金１４ｍｖｃ吹稽したａ　９８１　Ｃ
ｕ、　０．１１１ｒｅ　ｓ　１％　８　ノ粗鋼が−８２
８４トンの割合で第１図の転炉から連続的に″排出され
た。この生成物は炉に添加した憾化槽鉱中の約９９憾の
−を含む。一方、融解スラグはＭ！瀝宵炭、（乾燥）二
酸化硫黄および酸素の、重鐘で約３−５ｘ３ｔｌの混合
鞠會−Ｂ４３トン−の割合で注入してＦＩ／：Ｊ１３３
０℃で浄化し１．−日２１．５トンの硫化鉄のシャワー
で抗滌し、プールで靜かをで沈降させ、−日８００トン
の割合で連続的ｔｔＣ流出させた。スラグの分析はＱ、
２１１Ｃｕ、３５嗟Ｙｅお工び４０嗟Ｓ１０．であるゆ
炉に添加した憾化椙鉱中の鉄はほとんど完全にスラグに
含まれる。ｉ換の鳴ガスは−８６４５トンの割合で約１
３３０℃で連続的にｗ出−ｇｔｔ、、ソｃｎ分析ｕ　ｓ
８１　ｓｏ、　、ｅ４ａｏ、　、２嗟ムｒ１１憾０３（
乾謙状態で）であった二炉に添加した精鉱中の硫黄の９
０−以上金倉み、また窒素の酸化偕は含まなかった。こ
の熱ガスは啓′Ａ発生ボイラーに流してエネルギーを生
産し、ついで乾式靜電収量器、ｍ式ガス洗滌器および／
またはノ々グフィルターをとおして粉ｍｅｎ収したＯ巣
められた粉末物質および浄化ガスの一部は適当な処理に
供し、残部は転炉にｍ嬢使用した。

゛実施＠２ １５’ｌＪｉ、０．６４　Ｇｏ、　４（Ｎｌｆｅ、　　
３０１Ｇ　８．１０嗟ｓｈｏ、なる４ＩＮ妖ニツケル絋
稽鉱を本発明の連続改案転炉で処理して、Ｎ１が６５参
以上で精鉱中のニッケルの９５係以上とコバルトの７５
４以上ｔ−含むマット、精鉱中の鉄の９５憾以上ｔ−含
むスラグ、および８０３が（［礫状−でＳ７５係以上で
精鉱中の硫黄の７５−以上を含むガス１得たＯ排出した
マットを公知の方法−液状悼化物と気俸ｊ素との反応ま
ｔｔｉ−解重化ナト１３ウムと塩イヒニッケルの混合物
による浴媒抽出−で別に処理してコバルトを塩化物とし
て除去した。必要に応じて、このようにして稽製したｆ
Ｉａ解マットｔ％″ｆ！ｌｆｌした＃ｌ斜できる底吹き
非回転転炉で、ガス包破注入装置１ｉｖｃよって＠桑的
酸素を′Ｑ面以下刃λらマットあるいは４ｉｉ禰ｔとお
して上向に吹き込み、吹き込みｑ）末期においては酸素
の包帯に炭化水素ガス會１更…−「ふＣとによって乾式
検線して４ｊＥ編ニッケルをつくった。

ニッケルの場合は、たとえばＮｉ　−ｂｉ　６５参以上
でｈａ　’ｍ　ｓ　嘔以下の硫化−から成妙コノ（ルト
ノ大ｄ分１ｒ回収呟去したニッケルｖｃ富むマット力１
ら、５鳴以下の硫黄とｌ嘔以下σ）鉄を含む粗ニッケル
金属Ｖｃ生る任意のものが製遺し楼るＯ 実Ｍｅ１３ １６１　Ｃｕ、　４４　Ｎｉ、３２悌ｆｅ、　２７１Ｇ
　８．１０１Ｇ８１０゜なる組成の一ニッケル檜鉱を第
１図および第２図と回置の連続ｒＩｉ！嵩転炉で５６３
ｉｌして、ｆ（転）Ｏｕと社め置針が９８−以上、Ｉ′
ｅと８の合計が２７０以下で硫化精鉱中のＯｕとＮ１の
合計の９８１１以上を含む金ｗ４＠−ニッケル合金、（
ｔ））＋ｌＬ化槽絋中鉱ｌｒａの９８優以上を含むスラ
グおよび（ｏ）　８０．が（乾燥状−で）８〇−以上で
炉に添加し友硫化椙鉱中の８の９０憾以上を含むガスを
得た・１ｎＩ鉱中の銅が鋼とニッケルの合計の約７０憾
を越える場合は、転換操作中金属ｊ−が分−してマット
の底に沈む。

生成物の金属−一ニッケル合金は水中で項一化して溶解
させ、とけ友金−塩化寄は溶剤抽出によって鋼とニッケ
ルを分騙し、゛−気分解して＃ｌ＠と純ニッケル金ｍ’
ｉ回収した。

Ｊｌ！施例４　　　　　　　　　　．１゜？２１　Ｐｂ
、３１Ｚｎ、１７参８なる組成の鉛４１区を、懺化鉛を
含む粉１がガスおよびスラグに懸濁するのｔ防止するた
め［４メツシュ以上のペレットとして、フラックスとと
もに連続的ｌＣスラグで榎われた鉛浴上に滴下し、流体
で包砿し友注入装−から酸素會匿吹きして、９５嚢以上
の鉛と１−以下の硫黄から５Ｅり稽鉱甲の鉛の９５参以
上を含み実質的に亜鉛を含まない鉛塊と、ＳＯ２が（乾
燥状纏で）７０４以上で精鉱中の硫黄の９０畳以上を含
むガスを得た。でｔｋｔスラグは転炉で石炭を注入して
連続的に揮発させることによって鉛と亜鉛を回収し、回
収粉−中の鉛は循環使用した。

以下本発明の実Ｍｌ一様會列記すれば下記の通りである
。

（す固体とガスの入口ならびに非鉄金４に冨む相、スラ
グおよび鳴ガスの出口會備えた細長い、わずかに勾配の
ある、密閉した、耐火物のライニングのある容器におい
て、それぞれの出口の方間に同流的ｖｃｆＩｔ、れる会
−に富む相とスラグ相から成る融１９１１浴會つくる段
階、 ＠解浴の上方にある入口をとおして硫化精鉱、とフケツ
クスを連続的に導入する段階、および・容器の耐火物ラ
イニングをとおる一連の注入装置によって、瞭京・に冨
むガスと注入装置および耐火物を保−するガスを連続的
に金属４／（富む相の８表面以下に吹き込む段階、 より成り、これによって椙鉱を０融的に有価金属に冨む
相、スラグ相ならびに二酸化硫黄に冨むガスに転換する
ことより成る非鉄金属硫化′４１Ｊ祠絋から連続的、自
滅的に有４ｉ！Ｊ金属を回収することｔ時値とする重合
方法。

（２）　　供給材料を段階的に導入して楳器の貴さ＆Ｃ
沿って醸化ｔ−前醜ｌ：ＢＫ：進行させることによって
、非鉄金属に冨む相の麩含１１を低下させるに・有効な
工うにその出口付近における融鱗浴σ）酸素省勧ばを惨
大にするとともに、スラグ相の非鉄金ｗ４′＃緻會低下
させるに有効なようにその出口付近における＃Ｉ！Ｉｉ
解浴の鹸嵩を占勧疲會極Ｉトならしめることエサ成る（
１）の方法。

（３）　　容−の１１ｉｒＩＩＪＬ円彰であ抄、これを
その横軸を軸として連続的ｒＣ損勧さ、せることによっ
て、注入する輸体が常に融鴫浴の我−にゾ（する角度ｔ
かえながらこれに入り、筐た積重とフラックスを常に−
１！ｊ１瘉の表面上に広く１彼に分配することより成る
（ｊ＞の方法・ （４）　　供給材料を段階的＆Ｃ導入して゛縛器の長さ
に沿って酸化ｔ＃１魂的に＠行させることによって、非
鉄金属にａむ相の鉄を−を低下させるに有効な工うにそ
の出口付近ＶＣおける融−浴の酸素枯勧度τ噂大にする
とともに、スラグ相の非妖金属含臆を低下させるに有効
なようにその出口付近における融解浴の潰素活Ｉｌｌ！
Ｉ寂【極小ならしめると同時に、容器の断面は円形であ
り、これをその縦軸１に軸として連続的Ｔ／Ｃ振動させ
ることによって、注入する流体が常に融解浴の表向に対
する角ｋをかえながらこれに入り、また檀鉱と７ラツク
スを常に融解浴の表面上に広く＠後に分配することより
成る（１）の方法。

（５）注入装置および耐火物會惺虐する流体が二酸化硫
黄と水から成る騨から選ばれた少なくとも一つであるこ
と工９成る（１）の方法・（６）　　二酸化硫＠Ｉ／Ｃ
富むガスの一部を１注入装置２よび耐大物の保祷カスと
して、注入装置１１１にとおして吹き込むことによって
菌壌便用すること↓９成る＜１）の方法。

（７）　　注入装置および耐火物を保護する流体が二酸
化硫黄と水から成る群から迩ばれた少な（とも一つであ
ることより成る（４）の方法。

（８）　　注入装置および耐火＊ｔ−保護する置体か炭
化水素であることよ＃）成る（１）の方法・（９）注入
装置および耐火″＃を保−する流体が炭化水素であるこ
とより成る（４）の方法。

叫　硫化精鉱七部分瞳化するＶＣ有効な蚊の曲業的ｃｌ
＆＆！素を該稽鉱とともに浴の上方から導入すること工
り成る（１）の方法＠ ０　硫化精鉱′に部分酸化する有幼な首の一業的＃ｌ素
を該精鉱とともに浴に導入すると１０１時に、供給材料
１−ＩＲ階的に導入して容器の長さＷＣ石って鷹化ｔ−
亀醜的Ｋａ行させることＫよって非鉄金属に４む相の鉄
ｔｔｔ低下させるに有効なようにその出口付近における
浴の酸素活勢１ｆｔ−嶋大にするとともに、スラグ相の
非鉄金属含量を低下させるに有効なようにその出口付近
における一解浴の敏案宿装置を極小ならしめることより
成る（１）の方法。

艷　硫化精鉱を部分酸化するに有効な鎗の一業的醸嵩會
該精鉱とともに浴に導入すると同時に、容器の断面は円
参であり、これをその縦軸を軸として連続的に振動させ
ることによって、注入する流体が常［ＪＩｉＩｌ浴に対
する角ばｔかえながらこれに入り、また稽鉱と７ラツク
スを常ＶＣ融解浴の表面上に広く萌後に分配し、さらに
供給材料を段階的に導入して容器の糞さに沿って酸化ｔ
−１１１１ａ的に亀？Ｔさせることによって非鉄金属に
冨む相の鉄含１ｒ低下させるに有効なようにその出口付
近ＶＣおける融解浴の酸素活ｗＪ寂會極大にするととも
に、スラグ相の非鉄金属含１ｉｔｔ−低下させるに有効
なようにその出口付近における＠軍浴の酸素活動度を極
小ならしめることにより成る（１）の方法。

０　スラグ’ｔ４ｄ的に沈降させて、これに混在゛する
非妖金ｗｌ＆に富む和音有効に分峻すること１９　　　
・成る（１）の方法。

αゆ　スラグを連続的［？ｊ峰させて、これに混在する
非鉄金＠に富む相を有効にフナ畦するＣとＬり成る（４
）の方法。

（２）　スラグを硫化妖に富む材料のシャワーで連続的
に洸階することより成る（口）の方法Ｏ（ｌ　　Ｒ素質
材料、二酸化硫黄および敞累に富むガス全スラグに吹き
込み、これｆｔ部分的に逆転侠することＷＣよって沖化
し、スラグを沈−さぜることより成る（１）の方法。

ｑη　炭素ノに材料、二酸化硫黄および酸素に富むガス
全スラグに吹龜込み、これ全部分的にＩＮ！転換する仁
とに１って浄化し、スラグを沈＃Ｉｌ！さぜることより
成る（４）の方法。

−ｋ素質材料、ニー化硫黄および酸素に冨むガスを、容
器の耐火物ライニングをとおる一連の注入装置によって
スラグ相の貴重以下においてこれに吹き込むことよや成
る（２）の方法。

ｕｌ　　一端に″ある金Ｊｌ［出口から他端のスラグ−
出Ｏまでのびた細競い、＠閉じた、輔斜できる転Ｆ内に
硫化＃絋とフラックスのＩａ′ＩＩ！Ａ浴をつくり、転
炉の長さに沿った中間の槌々の位置から硫化精鉱、７ラ
ツクス、商業的−素、二酸化＆を黄、水ν工び＃Ｒ素質
遠冗剤を連続して段階的に添加しで積重ｔマットとスラ
グに転換し、 たスラグ會スラグ排出端に流動させ、 低鉄マットあるいＦｉ金属ｔその排出端から、またスラ
グ會スラグ排出端から排出し、 容−の耐火物ライニングｔとおって琴６の内部と一解浴
の表ｒｋＪ以下において連通している一連の注入装置に
よって相当多量の酸素を保−ガスとともに４続的に吹き
込み、 硫化精鉱、酸素、二酸化硫黄お工び他の供給材料のａｔ
ｔ−姫することによって、炉の長さに分ってｍ度、＃素
ポテンシャルおよび硫化−の８−にの勾配を制−しなが
ら、転換反応を起させて有価金属に≦むマットあるいは
金＠ｔつくるとともに、ｄＥ転転成反応よって有価金−
のルないスラグｔつくる こと１り成る硫化精鉱を少なくとも低＠１ット、ｍ界う
グおよび二酸化硫黄に１俟する方法＠（ホ）容器の晧ｄ
ｉ框円形であり、これｔその縦軸を軸として連続的に蚕
動させることによって、注入する流体が常ＫＭ＄浴の表
面に対する角度をかえながらこれに入り、ま７を精鉱と
７ラツクスを常に噛解浴の表面上を広く前後に分配する
ことより成る（口）の方法。

なり　細長−密閉した容器において、浴面以下に決素質
域元剤、二酸化硫黄および十分ａｌ素に富むガスを導入
することによって普遠冗状聰と浴ａ訛を保ちながら逆転
換段階を行ない、 硫化鉄管導入してスラグからさらにｍｅ（、ぼりとり、 スラグを靜かにスラグ出口４Ｃ處して有＠金ｍｅマット
として沈降させる ことより成る、マット層か一方向Ｗｃ流れるとともにそ
の上にあるスラグ層が逆方向に流れてそれぞれ金−お１
びスラグ出口ＩＩｃ由る一一硫化ｍ浴の処理方法。

ＣＩＪ　　容器の断ｔ！ｏは円形であプ、仁れｔその縦
軸を軸として連続的に振−させることＫよって、注入す
る流体が富に融解浴の表面に対する角度をかえながらこ
れに入る仁とより成る四の方法Ｏ翰　硫化檜鉱が硫鉄ニ
ッケル鉱槽鉱であり、排出したｍｉｓマットからコバル
トｔ−除去し、マットはｖ！Ｉ閉じた、−斜できる底吹
き非回転転炉において、ガスで保繰しｔ注入装ｍｔ−用
いて＠偵的酸素′ｆｔ１１／ｌ１ＮＪ以下においてｉッ
トに吹き込むことによって金−ニッケルに乾式稽鐘する
ことよ抄成る（２）の方法。

−精鉱が鋼−ニッケルまたは″？ニブローニッケル糟絋
鉱あり、でき友金一層Ｆｉ鋼−ニッケル合金であり、ｔ
た合金を水中で塩素化することによって＃ｉ！解し、と
けた金−塩化物を溶媒抽出して−とニッケルを分−し、
抽出″＠′を電気分解して純銅と純ニッケル１１−回収
することにより成る（２）の方ｆｈり四　硫化鉱椙鉱會
処境して本質的に亜鉛を含まない鉛１と二酸化硫黄に冨
むガスをつくり、できたスラグを転炉において炭素簀材
料を注入して４続的に揮発させて亜鉛と鉛のすくないス
ラグ１に？〈す、転炉ガス粉謳中の鉛分を連続的に循環
することより成る（１）の方法。

四　）１１鉱が銅おＬびニッケルの硫化鉱から成る群か
ら選ばれたものであり、８１０．が３９参を越えるスラ
グｔつくる割合で精鉱とフラックスを添環し、スラグの
温度を１３００℃以上に保つことより成る（２）の方法
０ （ロ）わずかに＃ｉｌ銹し友炉底ｔ１金属沈峰ブールお
よび金緘に富む相の排出口に向って流下する金＠に富む
相と、仁れと同流的に反対の端にあるスラグの沈降プー
ルおよび排出口に向って魔れるスラグ相をつくり、 ′ＩＩ７＋城的、化学的作用によって、炉の長さに沿っ
て各沈降プール間に、相と和音有効ＶＣ接触させるとと
もに、炉の−ｋｋさに沿って金−相とスラグ相が平部を
保ちながら実際上定常的に１久段階的に繊成ｔがえるに
十分な程鍵の乱ｆＩｔ會つくり、−−蔭の＃ｉ素活活勢
に、金属に冨む相の一出端における極大からスラグ騨出
錫における該極大の１０分のｌｔ越えない範囲の極小に
至るまで、炉の縦軸の方向にしたがって勾配會つ打てこ
れ１ｔ＠−するために、炉の長さに沿って種々の位置か
ら金４Ｉ１１に：含む供給材料、フラックス、＃素を宮
むガス温−一および一嵩質還元剤を段階的に添加し、金
−に富む相の一出端付近における瞭素活勢度ｔ１曹風に
富む相から醸化によって不純物の大部分を除去しこれに
ともなって排出ＩＩＩｒＣ有価金属製品を菖化するに十
分な高レベルの極大にするとともに、スラグ伊出端付近
におけるｒＩｔ嵩活動度ｔスラグから七の排出前に有価
金−をしぼりとるに十分な低レベルの極小ならしめるた
めｒ（、供給材料の段階的添加會ｆｉ１４１Ｆする ４！ｒ段階より成る、細長い、賃除的に水平な傾斜でき
る炉を用いる金属鉱石あるいは精鉱の連続的４１Ｒ転換
方法＠ ＠　酸素ｔ、少、ｔくとも鐘高レベルで注入するとき、
注入装置と耐火−を保−するガスとともに容器の耐火１
うざスラグをとおる一連の注入装置によって金属に富む
相の液−以下に吹き吟むことより成る四の方法。

＠　細長い密閉容＠ｊｆｃおいてフラックスの存在下に
硫化精鉱に酸素に冨むガスを段階的に作用させて、容器
中に非鉄重金属に冨む下層と残りの非鉄金属ｔ−含むヘ
ラグの上ｍｅ−成門せることによって該精鉱を連続的に
自融転俟する段階、スラグを炭素質材料、二酸化硫黄お
よびａｍに冨むガスで逆転換することによって連続的に
浄化し、これに１って咳スラグ中の非鉄東金ＩＩｓ會非
鉄重金ＪｉｌＩＫ冨む相に移行させる段階、および非鉄
重金属に冨む相、スラグ相お工びニー化硫黄に富む喝ガ
スを分離し、伊出すｂ段階より成る非鉄重金属の愼化槽
鉱の壜綬的処理方法。

■　輔斜できる、田閉した、耐火物でライニングし友非
１０１転転炉中に硫化１の融ｍ浴ｔつくり、転炉の耐火
物ライニングｔとおって浴Ｉｊｏ以下の炉の鉄部に開口
する、流体で保−した一連の注入装置によって、硫化物
を金属に自−転換するとともに浴の乱ｖｔを促進して相
と相の接触音有効ならしめるに十分な酸素に富むガスを
袷圓以下に導入し、 ａｍ　ｔ−ｍ素と硫黄の藺の反応速硬を大にするに有効
なレベルに均一に１４ｉ制御することがで自、ま几ば素
の平均曵応縫が実際上はぼ浴に存在する硫黄のすべて會
Ｘ′質的に、二酸化硫黄に転換するに必蕾な化学当ＩＩ
ＩＫなるＬ５にガスｆｌｔ達を１督するととより成る、
本質的に妖を含まない硫化鉱からの鋼、ニッケルあるい
は１１？ニブローニツケルの製造方法。

０１　　浴の硫黄含量が約５参以下になるまでの期間は
嵩注入装置の保！１ｔ１を体としてニー化硫黄愛用いる
仁とよＣ＃する（１）の方法。

ｏ４　　浴の健黄含歇が約５憾に達した優は注入装置の
保−流体として炭化水素ガスを用いること↓り成る０１
の方法。

−容４の耐火ライニングをとおってスラクノ表面以下に
通じる一連の注入装−ｔとおして還冗剤、二鍍化蝋諏お
よび酸素に冨むガスをス与グに吹き込むことによって、
スラグｔその凪０［４，６までの途中において浄化する
ことより戚る（１）の方法Ｏ （ロ）液状スラグを他の容器°に移し、過程から出る二
は化硫誓に富む廃ガスを炭ｌＩＡ質還元剤門工び麺業的
＃を素とともにスラグに注入して、ガス中の硫黄の大部
分を液状硫化鉄として固定することより成る（１）の方
法。

（ロ）−状にし几水ｔ−酸素に冨むガスとともに注入装
置ｔとおして吹き込むことより成る（ｉ）の方法。

−固体およびガスを段階的に導入するための入口と非鉄
金属に富む和、スラグおよび廃ガスの出口を持つ細長い
、わずかに勾配のある、ｔｉｔ、ｌｉ＋できる、耐火物
でライニングし友−器、 −県的＃素と注入装置および耐火物の保−ガスを吹き込
むための、耐火物ライニングをと゛おって金属に富む相
の液面以下に通じる、容−の焼さに沿って設ｒｊられた
一連の注入装置、・および出口間のｍｓ藩のＭ−后勧旋
を変化できるように注入装置へのｔｙ嵩の筺れをｌ１１
１１管する手段より成る非鉄重金属槓ＩＩｇを連続的Ｖ
ｃ１１−転換するに有効な装置０ ９の　−１面が円形で、′ｆＦ器ｔそのＩＩ！軸を軸と
じて連続的ｖｃ−曽する手段ｔ−備え、これによって注
入する流体が常Ｗｃ融解浴の表面に対する角度ｔかえな
が〜これに入Ｄ、ｔた精鉱とフラックスが′癒に融解浴
のｆＲｒｋｉ上に広く前債に分配されることより成るに
）のｉｔ。

（至）二酸化硫黄、炭素質材料ならびに注入装置および
耐火物の保−ガスを吹き込むために、容器の長さに沿っ
て、耐火物ｔとおってスラグの出口付近のスラグ層の液
面以下に通じる一連の注入装置を設ける仁とより成る（
至）の容器。

１）省遁元状口および乱流を保持するとともにスラグｔ
しばつてマットをつくるに有効な鎗の炭素質還元剤、二
酸化硫黄および酸素に富むガス全スラグの液面以下に注
入し、 このスラグからマットを分嘔する こと１り成る非鉄金ｍＫ冨むスラグから有１１ＩＩ物ｔ
マットとして回収する方法◎ −金属出口に向って流れるマット°層と、・その上部に
あって反対の方向のスラグ出口に向って流れる非鉄金Ｉ
Ｉ４＃ＩＣ富むスラグ層を含む１閉した、−長い容器で
行なうことより成るに）の方法。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に用いる、適当な４状の細長い中
ルン状容器の＊ｍｔｍ、 ＠２図Ｆｉ槙ｌ−の−２−２における自直断由、第３図
は本発明の転換方法における物理的、化学凶変ｉｌ１間
の好ましい―係ｔしめす平衡ダイアダラムである。 柩１図中 ム一・容器（転炉）　　　　　　Ｃ・・・粗Ｍ解−Ｍ・
・・マット　　　　　　　　　　Ｓ・−スラグ３・・・
バーナー　　　　　　　　　４−＠器ムの外ｔｇノ段５
・・・メタル排出口　　　　　　　６・・・スパイラル
状のスプレーヤー工り成る数個の人口 ア・・・フラックス導入口　　　　８−注入装置９・・
・出０　　　　　　　　　１Ｇ・・・注入装置１１・・
・値ｄ誠化鉄導入口　　　１２・・・スラグ伊出口１３
・・・容器ムの内部の段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　非鉄金属分を含有する溶融スラグをも埋し、それか
   ら金属硫化物の形態で該金属分を回収するための方法に
   於て、 （ａ）　　該液状スラグを密閉され、耐火物で内張すさ
   れた容器中で形成し、 …）　強力に還元する条件を作り且つ前艷スラタ〒で金
   属硫化物を形成するために有効な瀘で炭素質還元剤、二
   酸化硫黄及び酸素を前記スうり浴を通じて上方へ吹き込
   み、（ｃ）　　前記金属硫化物を前記スラグから分離す
   ることを特徴とする酸素を用いる冶金方法。 ２　硫化物から乾式精練金塊ニッケル、銅−ニッケル又
   はコバルト−ニッケルを製造するための方法に於て、 （ａ）　　ＷｊＷｐシた実質上鉄がない金属硫化物浴を
   、軸側式且つ非回転式の耐火物で内張すされた蕃閉転炉
   内で形成し、 （ｂ）　、Ｍい反応速度に対して必要な浴温度レベルを
   達成するために有効なη２ｉ！１１度及び鰍の酸素を、
   溶融浴と反応した一素の金量が浴中に存在する硫黄のほ
   ぼ苓部□な二酸化硫黄に転化させるに必要なほぼ化学艦
   論的社になるまで複数の液面下インセクタを通じて前記
   溶融浴中へ上方に向けて吹き込み、（ｃ）　　遮蔽流体
   を酸素を包囲するようにして前記液面下イシセクタを通
   じて導入し、その置は溶融浴の硫黄含有緻が約５％未満
   に減少されるまでイ：ｉｔ！クタ及び周囲の耐火物を保
   睡するのに有効な調節された社とし、且つｍ蔽流体は炭
   化水”紫を含むことを％黴とする酸素を用いる冶金方法
   。 ４　非鉄金属の硫化物精鉱から金岑分を連続的に回収す
   るための、細長い徐々に傾斜した、円筒状の一断面の、
   傾斜可能な、耐火物で内張すした炉において、咳炉が精
   鉱、フラックス及び酸化カス用の入口と、金属分に冨む
   物質、スラグ及びオフガス用の入口とを有し、該炉がそ
   の長さの少なくとも１部分に延びる金属分に富ν相及び
   その全長に延びるスラ２相より成る溶融浴を含むに適し
   ており、（ａ）　　前記炉が密閉され、 （ｂ）　　前記金属分に富む物質及びスラグの出口が前
   記炉の反対側の端部に位置し、 （ｅ）　　ｌＩｒ１記炉がその耐火物内張りを通じて延
   び、浴の液面下でその内部と連通し且つその長さの大部
   分に沿って縦方向に分布された数個の独立的に調節可能
   なガスインセクタを備え、 （ｄ）　　前記イシゼクタの少くとも１部がそれを通じ
   て可変割合で酸素及び保饅流体を同時に導入するための
   独立して調節できる手段を備え、 （ｅ）前記炉が、溶融浴上方の炉内大気中Ｋ［液排出す
   るように、数個の独立して−節しうる固体材料のツイー
   タを備え、該ツイータが炉の大部分に沿って縦方向にそ
   の上に分布されていることを特徴とする酸素を用いる冶
   金装置。