JPS59205428A - 粗銅の還元精製方法 - Google Patents
粗銅の還元精製方法Info
- Publication number
- JPS59205428A JPS59205428A JP7609883A JP7609883A JPS59205428A JP S59205428 A JPS59205428 A JP S59205428A JP 7609883 A JP7609883 A JP 7609883A JP 7609883 A JP7609883 A JP 7609883A JP S59205428 A JPS59205428 A JP S59205428A
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- JP
- Japan
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- reducing agent
- furnace
- copper
- molten copper
- solid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
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。
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、粗銅の還元精製方法に関するものであり、特
にはアンモニアガス等の気体還元剤の使用量の低減を目
的とする粗銅還元精製方法に関する。
にはアンモニアガス等の気体還元剤の使用量の低減を目
的とする粗銅還元精製方法に関する。
銅の乾式精錬において、転炉で産出された粗銅は、過剰
の酸素を含んでいるためアノード鋳造工程に送る前に精
製炉において酸素除去即ち還元処理を受ける。還元処理
前に残存する不純物を更に低減するため空気及び窒素吹
込み、添加剤添加等の精製処理を行うこともある。電解
精製工程での電流効率を低下せしめるＡｓ等は最大限に
除去しておくことが好ましい。
の酸素を含んでいるためアノード鋳造工程に送る前に精
製炉において酸素除去即ち還元処理を受ける。還元処理
前に残存する不純物を更に低減するため空気及び窒素吹
込み、添加剤添加等の精製処理を行うこともある。電解
精製工程での電流効率を低下せしめるＡｓ等は最大限に
除去しておくことが好ましい。
上記還元精製工程においては、以前はポーリングと称す
る、溶鋼中に松丸太を投入する作業により行われていた
が、松丸太の入手が困難となりまた作業が危険でしかも
厄介なため、近頃では還元剤を精製炉内に吹込む方法に
切換えられている。
る、溶鋼中に松丸太を投入する作業により行われていた
が、松丸太の入手が困難となりまた作業が危険でしかも
厄介なため、近頃では還元剤を精製炉内に吹込む方法に
切換えられている。
還元剤としては、アンモニアガス、ブタンやプロパン等
の石油液化ガス（ＬＰＧ）、メタン等の天然ガス、Ｃ０
−Ｈ２混合ガスに代表される気体還元剤、重油等の液体
還元剤並びに微粉炭等の固体還元剤が用いられている。
の石油液化ガス（ＬＰＧ）、メタン等の天然ガス、Ｃ０
−Ｈ２混合ガスに代表される気体還元剤、重油等の液体
還元剤並びに微粉炭等の固体還元剤が用いられている。
精製炉としても、溶鋼装入口、羽目、バーナ口その他を
装備する傾動自在の水平に長い筒形の炉が多く使用され
ている。還元剤は羽目を通して炉内の溶鋼中に吹込まれ
る。
装備する傾動自在の水平に長い筒形の炉が多く使用され
ている。還元剤は羽目を通して炉内の溶鋼中に吹込まれ
る。
現在では、反応の効率化、操業の簡易化、品質管理の容
易化といった観点から気体還元剤を上記型式の精製炉内
に羽口を通して吹込む方法が主流を為している。
易化といった観点から気体還元剤を上記型式の精製炉内
に羽口を通して吹込む方法が主流を為している。
銅製錬工程においてコスト節減への要請は厳しく、各工
程段階毎に検討が加えられている。上記還元精製工程に
おいても、コスト節減のため多くの検討が加えられてい
るが、中でも重要なものは気体還元剤使用量の節約であ
る。現在主として用いられているアンモニアガスやＬＰ
Ｇは単価が高く、多量に消費されるため、コスト増の要
因となっている。気体還元剤を安価な固体還元剤忙置換
えることは工程効率を極端に悪化し、精製効果も落ちる
のでかえって有害であり、また固体還元剤を気体還元剤
に混入して一緒に吹込む試みも行われたが、操作が面倒
であるに加えて所期の効果を挙げるに至らなかった。
程段階毎に検討が加えられている。上記還元精製工程に
おいても、コスト節減のため多くの検討が加えられてい
るが、中でも重要なものは気体還元剤使用量の節約であ
る。現在主として用いられているアンモニアガスやＬＰ
Ｇは単価が高く、多量に消費されるため、コスト増の要
因となっている。気体還元剤を安価な固体還元剤忙置換
えることは工程効率を極端に悪化し、精製効果も落ちる
のでかえって有害であり、また固体還元剤を気体還元剤
に混入して一緒に吹込む試みも行われたが、操作が面倒
であるに加えて所期の効果を挙げるに至らなかった。
しかしながら、粉粒コークス等に代表される固体炭素質
還元剤の価格はアンモニア等の気体還元剤の価格に較べ
て非常に低廉であり、両者を従来とは違った態様でうま
く併用することにより効果的且つ効率的還元精製を確保
しうるなら、かなりの還元精製コストの節減が期待でき
る。
還元剤の価格はアンモニア等の気体還元剤の価格に較べ
て非常に低廉であり、両者を従来とは違った態様でうま
く併用することにより効果的且つ効率的還元精製を確保
しうるなら、かなりの還元精製コストの節減が期待でき
る。
本発明者は、固体炭素質還元剤を粗銅溶湯の湯面な覆う
よう精製炉内に装入しそして湯面下に気体還元剤を吹込
むことによって、気体還元剤の使用量の節減が可能とな
ることを見出した。湯面を覆った固体炭素質還元剤は、
銅溶湯の再酸化を防止し、気体還元剤の無駄な散逸を抑
制して銅溶湯との接触の機会を増大し、熱放散を防止し
、そして最終的に酸化反応によって消失する。固体炭素
質還元剤の添加作業も簡単であり、従来からの実施作業
流れを妨げることもない。
よう精製炉内に装入しそして湯面下に気体還元剤を吹込
むことによって、気体還元剤の使用量の節減が可能とな
ることを見出した。湯面を覆った固体炭素質還元剤は、
銅溶湯の再酸化を防止し、気体還元剤の無駄な散逸を抑
制して銅溶湯との接触の機会を増大し、熱放散を防止し
、そして最終的に酸化反応によって消失する。固体炭素
質還元剤の添加作業も簡単であり、従来からの実施作業
流れを妨げることもない。
斯くして、本発明は、精製炉における粗銅精製のための
還元作業において、溶融粗銅の湯面を覆うよう固体炭素
質還元剤を炉内に装入し、次いで気体還元剤を湯面下に
吹込むことを特徴とする粗銅の還元精製方法を提供する
。
還元作業において、溶融粗銅の湯面を覆うよう固体炭素
質還元剤を炉内に装入し、次いで気体還元剤を湯面下に
吹込むことを特徴とする粗銅の還元精製方法を提供する
。
本発明について具体的に説明する。
転炉で産出された粗銅は、第１図に示すような型式の精
製炉に装入される。精製炉１は、水平に細長い円筒状の
炉で、装入口３、バーナ口５、排煙ロア、羽目９その他
の口を装備し、図示しない機構により傾転自在とされて
、注湯作業、排滓作業、還元作業、出湯作業の各作業に
あわせて適正位置へと傾動することができる。銅溶湯１
ｏは、はぼ半分の水準にまで収納されている。精製炉に
おいて、転炉粗銅は、必要ならＳ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｐｂ
等の不純物を羽口からの空気及び窒素吹込みや添加剤投
入により除去されそして表面に浮いた酸化物が炉外に取
除かれた後、本発明に従って還元処理を受ける。銅溶湯
中には通常０．３〜０．８ ％の酸素が含まれている。
製炉に装入される。精製炉１は、水平に細長い円筒状の
炉で、装入口３、バーナ口５、排煙ロア、羽目９その他
の口を装備し、図示しない機構により傾転自在とされて
、注湯作業、排滓作業、還元作業、出湯作業の各作業に
あわせて適正位置へと傾動することができる。銅溶湯１
ｏは、はぼ半分の水準にまで収納されている。精製炉に
おいて、転炉粗銅は、必要ならＳ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｐｂ
等の不純物を羽口からの空気及び窒素吹込みや添加剤投
入により除去されそして表面に浮いた酸化物が炉外に取
除かれた後、本発明に従って還元処理を受ける。銅溶湯
中には通常０．３〜０．８ ％の酸素が含まれている。
本発明に従えば、固体炭素質還元剤が銅溶湯浴面上を１
２として示されるように薄く覆うよう炉内に装入される
。装入はここではクレーン１４により吊下される専用ボ
ート１６内に所定量の固体炭素質還元剤を納入しそして
装入口３に位置づけ、ボート底から放下することにより
実施されるものとして示しである。この外、例えばバー
ナ口５がら空気或いは不活性ガスによる気体輸送方式で
浴面上に撒布することもできる。
２として示されるように薄く覆うよう炉内に装入される
。装入はここではクレーン１４により吊下される専用ボ
ート１６内に所定量の固体炭素質還元剤を納入しそして
装入口３に位置づけ、ボート底から放下することにより
実施されるものとして示しである。この外、例えばバー
ナ口５がら空気或いは不活性ガスによる気体輸送方式で
浴面上に撒布することもできる。
固体炭素質還元剤とは、各種の等級の石炭、木炭及びコ
ークスの細い粉粒形態のものを包括する。
ークスの細い粉粒形態のものを包括する。
特に好ましいものは粒度５０欄以下から０．５Ｗ以上、
含水率３０％以下の粉粒コークスである。粒粉低質石炭
も使用されうる。
含水率３０％以下の粉粒コークスである。粒粉低質石炭
も使用されうる。
粉粒コークスとは、粉コークス、粒コークスあるいは両
者の混合物を意味し、通常製鉄用に使用されるような整
粒された塊コークス以外の各種コークスを包含するが、
特にコークス炉からコークスを取出す際の冷却工程で副
産する粉粒まじりコークスである沈殿粉コークスの使用
が望ましい。
者の混合物を意味し、通常製鉄用に使用されるような整
粒された塊コークス以外の各種コークスを包含するが、
特にコークス炉からコークスを取出す際の冷却工程で副
産する粉粒まじりコークスである沈殿粉コークスの使用
が望ましい。
沈殿粉コークスの粒度分布、成分および発熱量を第１表
に示す。又、沈殿粉コークス生成の７０−シートを第２
図に示す。
に示す。又、沈殿粉コークス生成の７０−シートを第２
図に示す。
粉粒コークスとしては、上記沈殿粉コークス以外Ｋ、は
ぼ１０ｆｌアンダーの篩下コークスを単独あるいは混合
して用いることができる。
ぼ１０ｆｌアンダーの篩下コークスを単独あるいは混合
して用いることができる。
塊粒物低質石炭とは、整粒された高級石炭以外の石炭類
を意味し、特に褐炭を実例とする。褐炭の代表例として
ワンポー炭（豪州産）について粒度分布、成分および発
熱量を第１表に示す。
を意味し、特に褐炭を実例とする。褐炭の代表例として
ワンポー炭（豪州産）について粒度分布、成分および発
熱量を第１表に示す。
第１表
沈殿粉コークスとワンポー炭
の粒度分布、成分および発熱量
固体炭素質還元剤の添加量は、銅溶湯浴面を覆い且つ爾
後の気体還元剤による還元終了時に残存しないような量
とされる。銅溶湯酸素量、気体還元剤吹込速度、還元時
間、浴面精、銅溶湯量、溶湯温度等に依存するが、粗銅
トン当り２．５〜４．５−を一応のめやすとする。
後の気体還元剤による還元終了時に残存しないような量
とされる。銅溶湯酸素量、気体還元剤吹込速度、還元時
間、浴面精、銅溶湯量、溶湯温度等に依存するが、粗銅
トン当り２．５〜４．５−を一応のめやすとする。
こうして、固体炭素質還元剤で表面を覆われた状態で銅
溶湯は気体還元剤を羽口な通してそこに吹込むことによ
り還元処理下に置かれる。気体還元剤としては、アンモ
ニアガス、ブタンやプロパン等の石油液化ガス（ＬＰＧ
）、天然ガス、Ｃ０−Ｈ２混合ガスが単独で或いは併用
して使用されうるが、アンモニアガス或いはＬＰＧが一
般的である。窒素やアルゴンのような不活性ガスを加え
ることもできる。気体還元剤の吹込速度、銅溶湯温度そ
の他の操業条件は従前と変える必要はない。
溶湯は気体還元剤を羽口な通してそこに吹込むことによ
り還元処理下に置かれる。気体還元剤としては、アンモ
ニアガス、ブタンやプロパン等の石油液化ガス（ＬＰＧ
）、天然ガス、Ｃ０−Ｈ２混合ガスが単独で或いは併用
して使用されうるが、アンモニアガス或いはＬＰＧが一
般的である。窒素やアルゴンのような不活性ガスを加え
ることもできる。気体還元剤の吹込速度、銅溶湯温度そ
の他の操業条件は従前と変える必要はない。
還元時間は従来より短縮しうる。標準的操業条件を示し
ておく： 粗銅量 ２００〜４００トン気体還元剤
流量 アンモニア ９００〜１５００ｋ１９７時間ＬＰ
Ｇ ３００〜１２００ ｉｌｌ固体還元
剤ｉｉ１ ４００〜１３００ｋｇ（湿一時還元
前後粗銅温度 １１２ｏ〜１１８０’Ｃ還元時間
４０〜６０分銅溶湯浴面を覆う固体炭素質
還元剤は炉内での銅溶湯の再酸化を防止するのみならず
、吹込まれた気体還元剤が充分に溶湯と接触することな
く浴から逃散するのを抑制するので、還元処理がきわめ
て効果的に行いうる。固体炭素質還元剤自体も気体吹込
みにより浴表層部を浮動し、還元反応を遂行しつつ次第
に消尽する。こうして、浴面下において気体還元剤と銅
溶湯とが充分に接触して、吹込まれた気体還元剤の無駄
な損失を従来より少くし、浴表層部において固体炭素質
還元剤により再酸化を防止しつつ逆元を行わせることに
より、短縮された還元時間の下で気体還元剤使用量を従
来より節減することができる。
ておく： 粗銅量 ２００〜４００トン気体還元剤
流量 アンモニア ９００〜１５００ｋ１９７時間ＬＰ
Ｇ ３００〜１２００ ｉｌｌ固体還元
剤ｉｉ１ ４００〜１３００ｋｇ（湿一時還元
前後粗銅温度 １１２ｏ〜１１８０’Ｃ還元時間
４０〜６０分銅溶湯浴面を覆う固体炭素質
還元剤は炉内での銅溶湯の再酸化を防止するのみならず
、吹込まれた気体還元剤が充分に溶湯と接触することな
く浴から逃散するのを抑制するので、還元処理がきわめ
て効果的に行いうる。固体炭素質還元剤自体も気体吹込
みにより浴表層部を浮動し、還元反応を遂行しつつ次第
に消尽する。こうして、浴面下において気体還元剤と銅
溶湯とが充分に接触して、吹込まれた気体還元剤の無駄
な損失を従来より少くし、浴表層部において固体炭素質
還元剤により再酸化を防止しつつ逆元を行わせることに
より、短縮された還元時間の下で気体還元剤使用量を従
来より節減することができる。
気体還元剤としてアンモニアガスを使用した場合、例え
ば３２０トンの還元粗銅を生産するのに従来１６６０ｋ
ｌのアンモニアガスを使用していたのに対し、本発明に
よって９４ ｏｋｇのアンモニアガスと湿量１０１０ｋ
ｇの固体還元剤（コークス水分２０％）の使用によって
実質土間等の結果を得ることができた。これは、アンモ
ニアガスの操業１回当りで削減された５２０に９のアン
モニアコストが、１０１１０１Ｏ湿量）の固体炭素質還
元剤のコストよりも、還元剤の値産によって、トータル
コストは、従前に較べて大幅に節減できることを意味し
ている。還元時間も短縮しうるので、それから生じる便
益も多大である。
ば３２０トンの還元粗銅を生産するのに従来１６６０ｋ
ｌのアンモニアガスを使用していたのに対し、本発明に
よって９４ ｏｋｇのアンモニアガスと湿量１０１０ｋ
ｇの固体還元剤（コークス水分２０％）の使用によって
実質土間等の結果を得ることができた。これは、アンモ
ニアガスの操業１回当りで削減された５２０に９のアン
モニアコストが、１０１１０１Ｏ湿量）の固体炭素質還
元剤のコストよりも、還元剤の値産によって、トータル
コストは、従前に較べて大幅に節減できることを意味し
ている。還元時間も短縮しうるので、それから生じる便
益も多大である。
実施例及び比較例
０．３〜０．８チの酸素を含有する粗銅を第１図に示し
たような精製炉において還元処理した。気体還元剤とし
てはアンモニアガス（一部窒素付加）及びＬＰＧ（ブタ
ン）゛を使用し、固体炭素質還元剤としては粉コークス
を使用した。結果を第２表にまとめて示す。尚、粉コー
クスは装入口から専用ボートにて装入した。
たような精製炉において還元処理した。気体還元剤とし
てはアンモニアガス（一部窒素付加）及びＬＰＧ（ブタ
ン）゛を使用し、固体炭素質還元剤としては粉コークス
を使用した。結果を第２表にまとめて示す。尚、粉コー
クスは装入口から専用ボートにて装入した。
卯、１図は本発明において使用されうる精製炉の一形態
の部分断面正面図であり、第２図は沈殿粉コークス生成
のフローシートである。 １ ：精製炉 ６ ：装入口 ５ ：バーナ口 ７ ：排煙口 ９ 二羽口 １０：銅溶湯 １２：固体炭素質還元剤 １４：クレーン １６：ボート 、ｒ゛−７′１
の部分断面正面図であり、第２図は沈殿粉コークス生成
のフローシートである。 １ ：精製炉 ６ ：装入口 ５ ：バーナ口 ７ ：排煙口 ９ 二羽口 １０：銅溶湯 １２：固体炭素質還元剤 １４：クレーン １６：ボート 、ｒ゛−７′１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）精製炉における粗銅精製のための還元作業忙おいて
、溶融粗銅の湯面を覆うよう固体炭素質還元剤を炉内に
装入し、次いで気体還元剤を湯面下に吹込むことを特徴
とする粗銅の還元精製方法。 ２）固体炭素質還元剤が粉粒コークス、特に沈殿粉コー
クスである特許請求の範囲第１項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7609883A JPS59205428A (ja) | 1983-05-02 | 1983-05-02 | 粗銅の還元精製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7609883A JPS59205428A (ja) | 1983-05-02 | 1983-05-02 | 粗銅の還元精製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59205428A true JPS59205428A (ja) | 1984-11-21 |
Family
ID=13595380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7609883A Pending JPS59205428A (ja) | 1983-05-02 | 1983-05-02 | 粗銅の還元精製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59205428A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0525559A (ja) * | 1991-07-15 | 1993-02-02 | Kobe Steel Ltd | 銅または銅合金溶湯の還元法 |
| WO2007109822A1 (de) * | 2006-03-27 | 2007-10-04 | Mettop Gmbh | Verfahren zur pyrometallurgischen erzeugung von kupfer |
-
1983
- 1983-05-02 JP JP7609883A patent/JPS59205428A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0525559A (ja) * | 1991-07-15 | 1993-02-02 | Kobe Steel Ltd | 銅または銅合金溶湯の還元法 |
| WO2007109822A1 (de) * | 2006-03-27 | 2007-10-04 | Mettop Gmbh | Verfahren zur pyrometallurgischen erzeugung von kupfer |
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