JPS6092434A - 硫化物銅および/または硫化物銅−亜鉛精鉱の処理法 - Google Patents

硫化物銅および/または硫化物銅−亜鉛精鉱の処理法

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JPS6092434A
JPS6092434A JP19895483A JP19895483A JPS6092434A JP S6092434 A JPS6092434 A JP S6092434A JP 19895483 A JP19895483 A JP 19895483A JP 19895483 A JP19895483 A JP 19895483A JP S6092434 A JPS6092434 A JP S6092434A
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silicate
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アナトリー、イワノウイツチ、パンチエンコ
ユーリー、イワノウイツチ、サンニコフ
イゴール、ミハイロウイツチ、チエレドニク
アナトリー、ピヨートロウイツチ、シチエフ
ウラジミール、イワノウイツチ、ヤルイギン
フエチエスラフ、ピヨートロウイツチ、クール
イワン、グリゴリエウイツチ、ビハレフ
メルス、ザイネルガビエウイツチ、トグゾフ
ウラジミール、ミハイロウイツチ、フイヨードトフ
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FUSESO N ISUSUREDO GORUNOMETAR
FUSESO NAUCHINO ISUSUREDO GORUNOMETARURUGICHIESUKII INST TSUBETONUIFU METAROFU
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FUSESO N ISUSUREDO GORUNOMETAR
FUSESO NAUCHINO ISUSUREDO GORUNOMETARURUGICHIESUKII INST TSUBETONUIFU METAROFU
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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】 本発明は非鉄冶金に関し、より詳細には、高温冶金法に
よる非鉄金属の製造性に関する。さらに詳細には、本発
明は19IC化物銅および/または硫化物銅−亜鉛γ1
v鉱の処理法に関する。
本発明は、低品位の多金1/f4′$IJ質を処理して
、他の工業部門で出発物質として使用するのに適した金
属銅、酸化された亜鉛昇華物および篩塩基性スラグを製
造するために適用することができる。
最近の高温冶金の実施においては、硫化物精鉱は、原料
に含まれる酸素およびイオウに対する金属の化学的親和
力の差を利用することによって処理される。この差を増
大させるためには1.f#錬工程は二酸化ケイ素の存在
下で行われる。次いで、ケイ酸塩溶融体は還元される。
この溶融体には、高い還元率を確保1゛るのに必要とさ
れる塩基訣ぼ化1勿が含有されるべきである。このよう
にしてこの場合には、酸素に対する親和力の諸元素間の
差を利用する。
非鉄重金属の高温冶金による製造法がさらに進歩するに
は、謔化物材料の自生精i (auLogenouss
melting)に基づいてこれら非鉄1金))3%の
回収のための効果的な技術を開発することにかかつてい
る。自生1相の利点としては1次の諸点が可能であると
知られている。ずなわち、生圧量が高いこと(材料を酸
化帯域に保持する時間が短時間);処理ガス量が著しく
減少することt ’I’Ff絋の熱量馨利用して外部熱
源の使用ン大幅に減少びせること;非鉄金属の比較的乏
しい原料を効果的に処理することができることが知られ
ている。一般に、多種多様の自生工程が知られている。
しかしながら、これら自生工程のほとんどに最も共通す
る特徴は。
焙焼および精錬工程の自生性ケイ面実にするために、表
面1f<yx大きくした硫化物物質を使用することであ
る。
例えば、 □ntokumpu社(フイ/う/ド〕はη
・π化物銅精鉱ビ処理する方法を開発した。この方法は
、できるだけ予熱された空気(これは酸素に為むもので
もよい)流中で予め粉砕された鉋化物銅精鉱を精錬する
ことによって行われる。精錬工程は実質的にケイr1に
塩酬剤の存在下で行われ、その結果生じたケイ酸塩スラ
グとかわとの分散溶融混合物には65沌着%以トの銅を
含有している。
このスラグとかわとの分散混合物は比重により分離され
る。かわは、これらから金属銅が回収されるまでさらに
処理され、他方、ケイ酸塩スラグは粉砕および分割され
た後に沈降または浮上によって′電気炉でそのスラグか
ら有価成分が抽出され無水亜硫酸2〜20%を含有して
いる。部分的に酸化された粉末状精鉱の債錬中の損失は
、精錬に供給された月別の8〜10質址%の範囲である
(例えば、 Tolsa ’I’、’l’ekniik
ka、 1978 、68 、No、7.28S32頁
;およびEngincering and Minin
g Journal。
1973 、175 、No、11.103〜108頁
を参照)。
この方法の他の修正態様が既に存在し、これはその技術
的かつ経済的特性を高めることをめざしている。例えば
、かわ中の銅含有量は精錬に供給された空気61i、中
の酸素の―夏を高めることによって増大され、この際、
空気の温度または酸素に富む空気の温度は上げられる。
スラグが沈降してかわかり分離する帯域に、電極を配置
することによって、原料からの銅の回収量を高めること
が試みられた。しかしながら、上述の改良では、従来方
法に固有の重大な次の不都合ヲ取り除くことができなか
った。すなわち、 (イ)平均より高い亜鉛を含有する原料乞処理すること
が、または銅−亜鉛精鉱の処理をブリスター (bl 
1ster )銅を生成させる没階と組合せることが、
不可能であること。
(ロ)ケイ酸塩スラグかもの銅の回収量が低いこと。
高含有のかわ(銅65重量%〕またはブリスター鋼の生
成工程で、または酸化困姉な亜鉛硫化物を含有する低品
質の材料の処理中にどうしても生じる難点を克服するた
めに、かつマグネタイトの責(およびスラグ中の銅含有
量)を下げるために。
硫化物イオウの酸化に必要とする酸素の供給7分散させ
ること、および予備焙焼およびあとの燃料利用を行って
精錬することが試みられた。
フイ/う/1゛特許第52112号明細書(分類C22
B5/14)には、ブリスター鋼の製造方法が開示され
ている。この方法によれば、鉄に富む銅精鉱を竪型シャ
フト内の予備加熱された成木含有ガスまたは市販酸素の
中で部分酸化する。ば化ガスθiLヲさらにノズルから
/ヤフトの低部に供給する。
生成したかわに市販酸素を吹き込む。この際、酸素は大
気中OBの伝播速度より遅くない速度で供給される。銅
精鉱’kf#錬中に、ブリスター鋼およびスラグが生成
し、これらは沈降後に工程からさらに除去される。西独
特許第2,515,464号明細書(分類C22B15
104) によれば、原料を1ず部分的に焙焼し、次い
で精錬してかわを生成させる。
このとき、熱酸素6iik2倍焼ガス中に尋人し、この
焙焼ガスは次いで41′7錬の進行中に燃料の燃焼用の
補助空気として使用される。しかしながら、上記の方法
はマグネタイトの形成を防止するのに効果的でないこと
に加えて、かなり実施することが困難である。さらに、
これら方法は、@−亜鉛精鉱または銅、亜鉛含有精鉱の
処理および非鉄金属の良好な[OJ収を可能にするため
のスラグからの抽出に伴う諸問題な解決するのに十分に
効果的でない。
排ガスの清浄化から生じた再利用可能なダストおよび実
質的にケイ酸塩融剤と混合した市販酸素の雰囲気中で非
鉄金属を含有する浮選精鉱を焙焼および精錬し、それK
よってかわを得、ケイ酸塩World Mining 
mcgazine (1974年)、27、No +’
 6.26−27頁; Melcher等のErzme
tal l (1975年)281No7〜8.313
〜322頁、1.If、IIIを参照〕。
KIVCET法は次のとおりである。
細かく分割された銅または銅−亜鉛精鉱を市販酸素の雰
囲気中、実質的にケイ酸塩融剤の存在下で7ラツシユ精
錬し1次いでケイ酸塩スラグと銅かわとの分散混合物を
形成する。この分散溶融体をケイ酸塩スラグとかわとに
比重によりさらに分離する。次に、スラグおよびかわラ
ミ気加熱炉に入れ、そこで固形の炭素質物質(コークス
ブ17一ズ)を溶融ケイ酸塩スラグの表面に負荷する。
高温の影響下で、スラグ中に含有した酸化亜鉛は金属に
還元され、この金属は蒸発すると蒸気−気体相に移行す
る。その一方、銅酸化物も、またスラブ中に存在してお
り、金属に還元され、金属銅は沈降してかわな形成Jる
。蒸気−気体混合物は電気炉から除去され、衾植亜鉛蒸
気は空気の供給によって電気炉で酸化して酸化亜鉛を形
成する。その結果化じた酸化亜鉛を採取してさらに処理
するために供給する。かわ乞さらに処理するために電気
炉から湯出しし、これに酸素を吹き込み、ば化する。こ
の処理の結果、金属鋼が生じ、これは次の精製を受ける
KIVCET法では、高い比表面積を有する細分割され
た(uf化物材料を酸化するのに市販ハ凧を使用するこ
とおよび精錬がかわ(55bL 量%までの銅および約
20重量%のイオウ)y!−生成させるために行われる
ことに基因して、精錬に供給された「状素が懸濁状態の
硫化物材料によってほとんど完全に吸収されるのにわず
か約0.1秒しかかからない。
七の結果、精錬中に高い温度が生じて硫化亜鉛のその酸
化物への十分に高い酸化速度を確実にする(酸化亜鉛は
ケイ酸塩スラグ中に移行する几しかしながら、ケイ酸頃
スラグの生成を伴う誠化物銅fたは硫化物銅−亜鉛猜鉱
乞処理する上記方法では、次のような多くの重大な不都
合がある。
すなわち、 1、スラグからの有価成分抽出(slag deple
tion)段階での比生産速度は使用されるスラグ(′
4気炉の面積1平方メートルあたり1日につぎ亜鉛4〜
12kg)の性質のために低い。故に、市販製品の1個
あたりの労働量同様、この抽出のために熱(電力供給量
)のかなり高い損失がある。
2、酸化亜鉛を生成させるための原料からの亜鉛の回収
量が(資)%より高くない。
3、亜鉛の含有妬:の高い(亜鉛約20*Jm%)硫化
物精鉱を処理することが不可能である。何故なら、亜鉛
硫化物の酸化速度および酸化度が低く、かつ原料からの
満足すべき亜鉛回収Jt(+)0〜70%より酩い)、
スラグからの酸化亜鉛をさらに還元することができるた
めには硫化亜鉛のスラグへの転化速度および転化度が低
いからである。
4、生じた銅かわを処理して金属銅を生成させるには、
複雑な放出ガス制岬りステムを開発する必要性に加えて
、かなりの資本投下および労働fχ必散とする。
5.1#鉱の7ラツクユ′vI錬中にかなりの量のマグ
ネタイトの形成を防止することができず、従って、上述
の1jlIシ化物椙料の完全酸化により、ケイ酸塩スラ
グと金祠銅または白色かわとの粘度の高い分散混合物が
形成し、これはむしろ分解困難である。さらに、高粘度
のケイ酸塩スラブからの銅および亜鉛の回収は、低品質
の特に銅−亜鉛梢鉱の、広範囲の処理を妨げるかなり複
雑な手II口である。
以上のことから、次の諸点のためには当然、新規な方法
が必要とされる。すなわち、労力および電力供給の減少
とともに、スラグかもの有価成分抽出段階で生産mV大
幅に増大させること;原料からの亜鉛回収−1を高める
とと;フラッシュ精錬中の餘化物精鉱の酸化速度を上げ
、それによって金属鋼の生成をこの段階で直接行うこと
、並びに金属銅の生成に必要とする資本投下および労力
を下げること;硫化物精鉱のフラッシュ精錬中の多葉の
マグネタイトの形成を防止して、金JA!@の直接生成
とともに、低品質の銅および銅−亜鉛硫化物精鉱を使用
することによって多種多様の原料を銅/亜鉛工業に供給
することが5J能となることのためである。
望まれる方法としては、以下の点を特徴とする硫化物銅
または硫化物銅−亜鉛精鉱あるいはそれらの混合物を処
理する方法である。すなわち、この方法では、工程条件
を変えて生産能力および硫化物材料のM錬速度を酸素の
存在下で同時に高めるとともに、マグネタイトの形成率
の低減および生産能力の増大をスラグかもの有価成分抽
出段階で達成し、さらには硫化物拐料からの亜鉛回収量
をより高くする一力、酸素の存在下で硫化物材料tフラ
ツ7ユ精錬する段階で金植銅または白色かわ1に直接生
成させることができる。
従って1本発明は(61f化物鋼または硫化物銅−亜鉛
の鉄含有精鉱を処理する方法を提供するものである。こ
の方法は、上記11q鉱を融剤および酸素の存在下でフ
ラッシュMdしてスラグと金属銅または白色からとの分
散混合物を形成し、さらに溶融スラグ中に含まれた銅お
よびIl、鉛の酸化物を固形炭素質物質で還元して、亜
鉛蒸気を含有する蒸気−気体混合物と金!4銅と非鉄金
属の乏しいスラグとを形成し、また蒸気−気体混合物を
酸化してその結果中じた酸化岨鉛を採取することよりな
る。
この場合、本発明によれば、使用される融剤は塩基性融
剤またはこれとケイ厳重融剤との組合せであり、これら
は所定のi11゛で精錬に供給される。この所定の値と
は、酸素の存在下での精錬の途中で得られかつ酸化カル
シウム+r便化マグネシウム+酸化第二鉄」−酸化第一
鉄合計喰に対する二酸化ケイ素子酸化アルミニウム合計
城の1社比が帆01〜0.33に及び、酸化第二鉄+酸
化第−鉄合計量に対する酸化カル/ラム土酸化マグネシ
ウム合計−の重量比が0.19〜0.76に及ぶ高塩基
性溶融スラグの生成を、確実にするのに十分な址である
。固形炭素質物質は亜鉛および銅の還元に必要とする化
学址論量を越える量で使用される。
(CaO+ MgO+ FeO+ Fe203)合計量
に対する(sio□+A1203)合計量の重量比が0
.01〜0.33に及び、かつ(FeO+Fe203)
合計量に対する( CaO+ Mgo )合計量の重量
比が0.19〜0.76に及ぶスラグの生成を確実にす
るように7供給された酸素および塩基性融剤の存在下で
行われる鉄含有の硫化物銅または硫化物銅−亜鉛精鉱の
フラッシュ精錬によq−亜鉛および鉄6;1を化物と共
融する低融点のオキシ硫化物を酸化カル7ウムが酸化の
中間段階で形成する傾向がある。高融点でかつ順化困難
な亜鉛硫化物は低融点液相中へ移行するので(まさしく
、その酸化生成物、すなわち酸化亜鉛として)、装入物
の脱硫速度すなわち酸化速度は著しく上昇する。さらに
、塩基性スラブ形成成分の前述の比乞有する高塩基性ス
ラブを生成するように行なわれる精錬工程では、従来の
ケイ酸塩スラグの粘度を大きく増大させて酸化工程を妨
げるとい5マグネタイトの形成はJまとんと起らない。
本発明は、酸化生成物を希釈し、このようにして分散オ
キシ硫化物溶融体の液滴内への成葉の移送を確実にする
ように、低融点カル7ウムフエライトをマグネタイトの
代わりに形成させるものである。これら2柚の主な装置
のため、すなわち、亜鉛および鉄のbqr:化物を含有
する+a化化層ルシウムよって低+a点オキ7Ipに化
物相ン形成し、かつマグネタイトの代わりに低融点カル
シウムフェライトを形成−rるため、鋼中に存在するf
Mie化鋼が咽累−フラッシュ債錬段階で直接に金属銅
に変化するように脱硫工程ン大幅に強めることが可能と
なる。
換言すると、銅はそのとき伽:化V/J銅または硫化物
銅−亜鉛積鉱から直接生成され、その結果、カメた転化
は省略されて必凹とする費用および労力の大幅な節減を
可能にする。そのうえ、亜鉛硫化物の酸化速度の著しい
増大により、亜鉛含有硫化物精鉱の効果的な処Jli、
を行5ことがoJ能になった。これは、有価成分(鋼、
亜鉛およびイオウ)がi゛尾よく抽出される低品質の硫
化物材料を使用することによって銅および亜鉛工業にお
ける原料の揮蘭を大きく広げるものである。さらには、
高塩基性スラグはケイ酸塩スラグよりも低い粘度を有す
るので、精錬中に形成される金属銅または白色かわは高
塩基性溶融スラグから容易に分離されて底部相に移行す
る。これにより、機械的懸濁形態のスラグでは、銅の損
失量は下がる(約10te1.%)。
フラッシュ精錬中に得られる高塩基性清融スラグは亜鉛
全部、かなりの童の鉛および溶解ty(is物の形態を
なす銅(これは約5重λ%をなす)を含有している。(
CaO+MgO+FeO+Fe203)合計量に対する
(SiO□+A1203)合計量の1量比が0.01〜
0.33に及びかつ(FeO+Fe203)合計量に対
する( CaO+ MgO)合1i1i−の3fl比が
0.19〜0.76に及ぶ高塩基性溶融スラグかもの非
鉄金属(銅、亜鉛、鉛)の酸化物の還元は、ケイ−ラグ
の場合よりも大変高い速度で進行し、かつ発煙工程の比
速度に近い。これは、一部、次の反応の強さが高いこと
に因り起こる。
(n+2m)MeO+(n+m)C= (n+2m)Me 十nco +rncO2filこれ
は高塩基性スラグに含まれる非鉄金属の酸化物の活性度
に相りもして増大する。この他の理由としては、ケイ酸
塩スラグと比較して、高塩基性スラグ中の金縞の配位構
造が基本的に変化するためである。高塩基性スラグの構
aを決定する成分は、ケイ酸塩スラグ中のケイ素(配位
数=4)に代わってカルシウム(配位数=6)である。
このような(・1に造上の変)、!!14では、自由エ
ネルギー景、特に次式の活性化から生じる自由エネルギ
ー量が減少することになる。
F eOs 1 ”” l!’e s 1 + F(’
 20351 [21この自由エネルギーii1の減少
はいくつかの状態によるその速度の上昇に相当する。そ
の結果、亜鉛、銅および鉛の酸化物は次式に従って非′
帛に高い速夏で還元される。
ZnO+ Fe 8(−b Zt+↑+FeO[31C
u20 + Fe、1−+ 2Cu + FeO(4)
かくして、高塩へ性スラグからの非鉄全域の炭素による
還元中では、金属鉄が独立相またはブリスター鋼に分離
されることはケイ酸塩スラグと比較してよりむずかしく
する。従って、還元されたスラグ中の非鉄金属の含有讐
が1〜1.51徽%(亜鉛0.5〜0.7重着%、銅0
.3〜0.51tf%。
鉛0.01重量%)に及ぶ場合、鉄1〜3に斌%を含有
1−るブリスター鋼は、それらと平衡状態にあることが
わかる。これとは対照的に、固形炭素質物質による浴融
体還元の同様な条件下でのケイ酸塩スラグ中の亜鉛含有
には、3.5〜4重漬%より低いことはない。これ川か
なりの麓の鉄が底部相中に移行し、その溶融温度が急激
に上昇して、ノ氏部相の固化によるめ千十分な有1曲成
分抽出工程♂荀能にするとい5′員実に基因する。かく
して、非鉄金縞の全含有警が1〜1.51i14%の範
囲にあるためには、ケイば塩スラブから有価成分抽出す
るのに、高塩基性溶融スラブから有価成分抽出づ−る時
間の10〜15倍の時間がかかる。そのうえ、このよう
な十分な有価成分抽出の結果、銅は金属鉄(鉄の20重
景%以上ンでかなり汚染され、その溶融温度は1400
℃より高くなる。以上のことから、′特許出願公報昭5
1−16362号明1jjJ−(分類C22B1510
0)と比較して矢のように言える。硫化物精鉱のフラッ
シュ精鯉の段階で工程l持性乞向上させて赦素の存在下
で高塩基性スラグχ製造することばかりではなく固形炭
素質′物質を使用することによってスラブからの有価成
分抽出段階での工程特性を向上させることができる。
この点について詳細には、原料からの亜鉛回収量は大幅
に(75〜330%から94N97%に)増大され、揮
発性j[−鉛の昇華率は高められ(1日あたり4〜12
%から4t+ 〜6o ky/ln2に)、市販製品(
酸化亜鉛)の1個あたりの必安′屯力および労働力が比
レリして低減され金。
本発明によれば、スラグから有価成分が抽出された、す
なわち))11出済み(depleted)高塩基性情
tmlスラグ中の二酸化ケイ素含有tはケイ酸塩融剤の
使用により好ましくは3〜16重厳%に維持され、その
後、そのスラグのfM m体は1分あたり0.5〜(イ
)度の速度で見金な固化偏置まで冷却され、七の結果、
自己分解性′物質が生成し、この自己分貿性物貿から非
鉄金属が最終的に回収される。
二酸化ケイ素3〜16重反%を含有する高塩基性浴融ス
ラグを得る目的でケイ酸塩融剤を導入1−ることによっ
て、ケイ酸二カルシウムの形成を可能にする。抽出済み
高塩基性浴融スラグが1分あたり帆5〜60度の速夏で
その見金な固化の温度まで冷却されると、このケイ酸塩
がかなり純粋なサイズの大きい結晶(10〜(資)tn
(:+r+ )の形態で生じる。
約675℃の温度で、ケイ酸二カルシウムの結晶は多形
変態を受けて結晶の体積が12〜15%増大づ−る。
これはスラグモノリス(monol ith )に内部
ひずみを順次もたらす。この内部ひ−3−みの影響下で
、スラグモノリスは自発的に分解して浮選に、1薗した
サイズの粒子を形成する(この断片の収率ば75〜85
%である)。さらに、上述の速度での温度上昇により、
直径80 rncmの点滴の形態でスラグ中に残留した
銅の分離が可能になる(約70%の鋼がスラグから回収
される)。スラブの自発的分解、および点滴(この表面
はスラグモノリスの自発的分解中に露出することになる
)の形1甜でのスラグからの銅の分離に基因して、抽出
済み高塩基性スラグから銅を最終的にさらに抽出するこ
とが簡単化される。
かくして、抽出済みスラグ中の銅の含有量が帆3〜0.
5重鼠であると、銅の含有−が[0〜工5%に及ぶ精鉱
を浮選によって得ることができ、この際、廃棄物質には
0.1〜0.15重址゛ル(?7Iめの銅含有祉に基づ
いて)の桐を含む。同時に、有価成分抽出、枠砕および
浮選によるケイ酸塩の処理後、それでもスラグは:Wr
 jYt 0 、5 A量%の銅(最良でもし31ラグ
を得るために炭素′6物質による処理をさらに受ける場
合、11141体モノリスを粉砕および分割するなどの
分++il+段階のはとんどり国都な操作が省かれ、す
た廃棄物π[による銅のtk+失は1〜1−5re1.
%から0.3〜0.6te1.%まで減少する(ケイ酸
塩スラグン形成する精蝕と対IIαして)。
カルシウム物質とともに塩基性融剤としてドロマイト乞
使用することは好ましく、これはは化マグネシウム0.
5〜3.51遣%含有する高塩基性浴融スラグの生成を
確実にする量で柘錬に供給される。
カルシウム物質とともに塩基性融剤としてドロマイトを
使用することによって1,1”a鉱の7ラツ7ユ精錬の
段階で一捕および同一量の数梅の;盆基住融剤を導入す
ることによって、誠化物精鉱の酸化工程を促進すること
が可能となる。これは石灰石(その初期解離温度は87
0℃)と比較してドロマイ)(?、71期解離温度は約
720℃)の熱安定性が低いことに基因して達成される
。この事実のため、オキ’/ViL化物溶融体は他化物
のより早い酸化段階で形成され、酸化工程はカル/ラム
融剤乞阜独で使用する場合よりも効果的になる。さらに
、マグネシウムは、すなわちドロマイトの随成分の1種
は、溶融体中でカルシウムより高い流動性を有し、これ
により、液相中の0素およびイオウがアルカリ土類全極
の酸化物のより低い重量含有量でより効果的に移送され
る。同様の理由で(イオ/半径:小、原子量:小、溶融
体中の(Af、動性:高ン、酸化マグネ7ウムの葡M@
有最が虜化カルシウムト等しいことが、非鉄金KAの酸
化!吻を固形炭素質物質の使用により+’k jLする
とき、非鉄金属の回収中の高塩基性スラグの処理工程を
促進することを可能にする。1uiC化′吻の順化率と
醗融体からの非鉄金属酸化物の還元とに及ぼす酸化マグ
ネシウムの直接効果に加えて、酸化マグネシウムが尚塩
基性溶融体中に存在することが、高塩基性スラグ中での
マグネシウム含有耐火−吻の解離率がより低いことに因
り、マグネシウム含有耐火物の有効寿命を伸ばすことを
1′i」能にする。これは、1500″Gまでの偏置で
かかる溶融体への酸化マグネシウムの溶解度が低いとい
うことによって説明1−ることかでき。
鉄酸化物および二酸化ケイ素は溶融体中で広い範囲にわ
たって変化する。従って、耐火物表面に形成したマグネ
シウム含有スカル(鋼屑)は、溶融体組成がその主成分
に関して広い範囲にわたって変化するときの条件下でむ
しろ高い安定性を荷する。かかる変化の根本的な理由は
、座右および鉱石から製造される硫化゛吻積鉱の不均實
な組成のためであることもある。
固形炭素質*質による高塩基性スラブの還元中に生成し
た蒸気−気体混合物中の亜鉛含有1:は、好ましくは、
この炭素質物質を還元帯域に供給する速度を変えること
によって最高し4ルに維持される。
高塩基性スラグからの有価成分抽出用の成分とじ℃使用
される固形炭素質物質は、好ましくは亜鉛および銅の酸
化物の還元に必要とするその最大消費を確実にする社で
供給される。少量の炭素質物質を使用すると、非鉄金属
の酸化物の還元工程が妨げられる。その一方、スラグか
もの有価成分抽出工程の動的可能性を越えW度での固形
炭素質物質の消費は、固形炭素質物質の蓄積をもたらす
。これは電気炉圧おけるM融体加熱工程を乱し、その結
果、その有価成分抽出量が変化する。
同時に、高塩基性スラグの処理に供給される銅および亜
鉛の酸化物の量と正確に比例して固形炭素質物質を供給
することがほとんど不可能である。これは先に述べた精
鉱組成の偏差、さらには硫化物精鉱の7ラツシユ精錬工
程で生じる偏差のためである。これらの条件下で、高塩
基性スラブから有価成分抽出工程は、溶融体処理帯域中
の亜鉛および鉛の蒸気を高い濃度に維持することによっ
て安定にすることができる。これは非鉄金属の酸化物を
還元するための処理帯域に十分な敏の固形炭素質物質を
供給するよ5に固形炭素質物質の供給速度を調節するこ
とによって行うことができる。蒸気−気体相中の「IE
鉛および鉛の蒸気の一度が溶融体からのこれら金属の酸
化物の還元速度と直接関連イ」けられるので、この′a
度の測定を効果的に使用して固形炭素質物質な電気炉に
供給する速度を制御することができる。処11■帯域中
の亜鉛および鉛の蒸気の濃度は、異なるエネルイーの2
(重のガンマ線源を使用することによって良好に測定さ
れる。これにより、放射線吸収値に従って、蒸気−気体
相中で直接に亜鉛および鉛の濃度を測定することが可能
になる。この技術は外部からの影響をほとんど受けない
ので、測定の精度が高(なる。
本発明によれば、高塩基性溶融スラグと金属鋼または白
色かわとの分散混合物は好ましくは、高塩基性溶融スラ
グからの酸化鋼の実質的な還元を確実にするに十分な着
の固形炭素質物質で処理される。
かかる処理では、反応物の受触表面積が高くなる。その
結果、銅酸化物の還元速度が高められる。
さらに、金属硫化物の酸化中に遊離した熱は、その遊離
帯域からその消費帯域まで効果的に移送されて溶融体か
らの金M酸化物の還元に使用される。
使用される原料が亜鉛および鉛などの微量の揮発性金属
を含む場合にこのタイプの処理は好ましい。
これら揮発性金属は分散溶融体の処理の途中で蒸気−気
体相中に移行して精鉱のフラッシュ精錬から生じる可使
用可能なダストとともに採取することができる。銅精鉱
ン処理する場合、固形炭素質物質による分散溶融体の処
理によって、銅酸化物が金属鋼に転化し、この金、−胴
がフラッシュ精錬中に生成した金属銅または白色かわと
一緒になる。
このようにして、銅の残渣を回収する′電気炉の負荷容
量を下げることが可能になる。かくして、同形炭素質物
質による分散溶融体のかかる処理のため、工程の速度は
、高塩基性スラグを処理してこのスラグかも銅を回収す
る速度を上げることによって高められる。
本発明によれは、生じた金、属調は、好ましくは。
製造目的でケイ酸塩融剤4N製銅とケイ酸塩スラグとの
存在下での、前肢を受ける。
銅のまたは銅−亜鉛のfil化物猜鉱の処理中に生成し
た金hA %lは、金属銅から除去されるべき鉛。
亜鉛、鉄および他の元素の不純物を自白している。
ケイ酸塩融剤のイJ、任下で、谷融金鳥銅に空気を吹き
込むと、上述の異質金属不純物は液化されてケイ1浚塩
スラグ中に移行し、そこで金塊性不純物の酸化物は一緒
になって強い低揮発性ケイ酸塩を形成し、かくして金7
;す4銅から除去される。同時に、銅は部分的に酸化さ
Jlて酸化銅音形成し、これもまたケイ酸塩スラグ中に
)多行し、金属銅に部分的に溶解して金1−ri性不純
吻な酸化する。金属銅の精製中、溶融体は空気と酬しく
混合されるので、ケイ酸1算融剤のtN屏はケイ酸I哀
漉ハリのサイズの大きいかたまりを使用するときでさえ
急速度で進行する。
本発明によれば、固形炭素質′物質による高塩基性溶融
スラグと金属鋼または白色かわどの分散混合物の処理の
進行中に、酸素の存在下での精鉱のブラックュM錬中に
得られる金属鋼と、固形炭素質物質による高塩基性スラ
グの処理中に得られる金属銅とは別々に排出される。
塩基性融剤の存在下での銅のまたは61→−亜鉛の精鉱
の7ラツ7ユ精錬中に生じた金属銅は、精錬に供給され
た原料中に含まれていた銅の90%までを含有している
。フラッシュ精錬の段階で生成した金属鋼は、好ましく
は、工程から取り出され、高塩基性酸化物溶融体のみが
炭素処理に供給される。これにより、銅の大部分(90
re1.%までの)がこのタイプの原料の場合に可能で
ある最も純粋な市販製品として得られる一方、酸化物浴
融体中の銅残渣は、好ましくは、スラグの炭素処理の段
階でそれよりは純粋でない金属として抽出される。
鉛、亜鉛および鉄などの異質金属不純物は、大部分、硫
化物と酸化物との反応式(2)および(3)による反応
から生じる中間生成!吻として得られる金属の形暢で金
属鋼中へ移行する。フラッシュ精錬工程において、媒体
の酸化ボテ/ノヤルが高いことに基因して、かかる中間
生成物の濃度は高くはなく(鉛については最大値を有す
る)、鉛、亜鉛および鉄の金属++;1j中への移行度
もまた同様である。高塩基性溶融体の炭素処理の段階で
、銅、鉛、亜鉛および鉄の一部のそれぞれの酸化物は金
槁に還元される。酸化物溶融体中の銅、亜鉛および鉛の
残留全含有叶が1〜1 、5 m’1. fit%に等
しい場合、8皿量%の鉛、1.5重ll11%までの亜
鉛および2重量%までの鉄を含有する金属銅はそれら全
編と平衡状態にあるということが認められるべきである
。しかしながら、原料中に含有した銅の大部分は、最も
純粋で可能1よ形態での炭素処理段階に先だって回収さ
れるので、上述の不純物による金属銅の全体としての汚
染は、すべての銅がスラグ処理段階の矢に湯出しされる
場合の実施と比較して別々の湯出しによって2〜3倍低
い結果となる。さらに。
金属銅の別々のJul出によって、炉内での昇華体の形
gをなす亜鉛および鉛の直接回収は、6〜8tel。
%だけ増太し、これは金属銅によるこれら全組の損失を
下げるものである。
本発明によれは、金属鋼の精製中に生成したケイ酸塩ス
ラグは好ましくはケイ酸塩融剤として使用される。
金属銅の!#製中に得られるケイ酸塩スラグは銅50″
M黛%まで、亜鉛10重量%まで、鉛10重破%までン
含有してもよい。何故ならば、これら金I4は基本的に
は酸化物の形態で存在するからである。
このスラグは炭素質物質による処理を受けるべきである
。他方、金属鋼の精製カλら生じるスラグは二酸化ケイ
素を含有しており、これは好ましくは非鉄金属の最終的
な回収に必要とされる自己分解性スラグモノリスを得る
ように銅のおよび銅−亜鉛の硫化物精鉱を処理するため
に導入される。これらの両方とも、上述のスラグがケイ
酸塩融剤として使用されるならば首尾よく達成される。
本発明によれば、ケイ酸塩1剤は精鉱のフラッシュf#
錬に使用するために導入される。酸素の存在下での硫化
物精鉱のフラッシュ1#課の進行中に高い温度(150
0℃を越える)が生じるとZ 5事実に基因して、0.
5關以下のサイズまで小さくしたケイ酸などの耐火物質
は好ましくはケイ酸塩融剤として使用される。炉装入物
中に二酸化ケイ素が存在すると、酸化カルシウム、およ
び銅および亜鉛の硫化物を基礎とするオキシ硫化物の形
成効果が下がる。しかしながら、ケイ酸塩融剤は耐火物
質の形態で精錬に供給されるので、生じた高塩基性r融
体への二酸化ケイ素の溶解は、主として金@硫化物の取
化工程が終了したときに起こる。
従って、1苑化物清鉱の7ラツシユ精錬に及ぼす二酸化
ケイ素の悲効果は微々たるものになり、ケイ酸塩耐火物
質はこの工程で前用よく使用される。
本発明によれば、ケイ酸塩融剤は好ましくはイに鉱のフ
ラッシュfFM中に生成した高塩基性溶融スラグ中に導
入される。
これにより、1ol(化物精鉱のフラッシュ精錬段階で
不活性物質(二酸化ケイ素)に関しての装入を減少させ
ること、並びに熱WS、入すべぎケイ酸塩融剤の加熱お
よび溶解のためにフラッシュ精錬中に遊離した熱をif
接使用することを可能にしている。
本発明によれは、ケイ酸塩融剤は好ましくは、抽出済み
尚jh基性溶融スラグ中に導入され、これにより、硫化
物精鉱のフラッシュ精錬段階でかつ固形炭素質物質によ
る高塩基性浴融スラグの処理段階で不活性物質に関して
の装入社が比例して低減される。さらに、高塩基性浴融
体の処理段階で二酸化ケイ素が存在すると、工程速度が
いくらか下がり、がつ俗融体の溶融温度が上昇すること
になる(暦一体中の二酸化ケイ系含有鼠が2DIJK童
%であると、1330 ℃まで上昇する)。従って、ケ
イ#塩融剤は好ましくは自己分解性スラグモノリスを得
る目的および非鉄金属の最終的回収を行う目的で抽出済
み高塩基性スラグ中に導入される。
本発明によれば、非鉄金叫に乏しい抽出済みケイば塩ス
ラグは好ましくはケイ酸塩融剤として使用され、この際
、上記スラグ中の非鉄金−(銅。
鉛)の含有量は帆5重電%を越えている。ケイば塩スラ
グ中の非鉄金属のこのような低い畠有債では、自己分解
性スラグモノリスを得た後に8ft鉱中に回収し、例え
は、浮選法によって非鉄全域ヲ畿終的に[gI収する。
結果としてケイ酸塩スラグが形成する銅の精錬に使用さ
れる現在の加熱冶金技術では、スラグ中の帥1jの含有
社を(L5重鍛%までにすることができ、これは本発明
の方法による場合(銅0.1〜0 、15 ’i・絹%
)よりも非常に高い。従って、かかる抽出済みケイ厳重
スラグは本方法に使用してもよい。
本発明の他の目的および利点は本明約j魯の開示をさら
にi↑/しむことにより、2時に例示的な例について考
案すれば、当、肴渚には明らかになろう。
銅15\:4(1、It、 ld%5鉄A1〜35垂7
%、イオ9zフ〜40重址%、二酸化ケイ素4重量%ま
でを普通含有する1訛化物銅YIM鉱は、または銅6〜
加重址%、亜鉛4〜241r11%、36−町i%、鉛
3.5重量%まで、イオウ幻〜3!; Ijl(ji’
j%、二酸化ケイ素6算縫%まで、並びに−アルミニウ
ムおよびマグネシウムの酸化物を含・tqする1確化″
吻銅−亜鉛精良は、74mcmサイズ以下の断片まで小
さくされた銅のおよびQl:II−亜鉛の鉱石から浮選
によってつくられる。
複雑な鉱石を浮選によって選別する場合、鉱石の形態に
もよるが、単−金属(銅または亜鉛)精鉱または多金楓
(銅−亜鉛)精鉱のいずれかをつくることが好ましい。
これは生成した精鉱中の非鉄金属の含有域を増大させる
ために行ゎ」する。本発明によれは、粒子サイズ74 
mcmの銅のまたは鋼−亜鉛の¥iJ鉱を1曲以下のサ
イーズまで小さくされた石灰融剤(炭酸カル/ラム、水
和石灰、酸化カルシウムフと混合する。その結果生じた
精鉱とkd嗜1)との混合物を約ll玩%の残悄湿反ま
で乾燥する。
細分割された精鉱および融剤かも調製された乾燥混合物
乞混合器に供給し、放出ガス制御システムに採取された
ダストをこの混合器に連続的に供給する。次いで、溶融
室に配設された装入酸素バーナーによって、精鉱、融剤
および角使用可能なダストよりなる混合物ン成木流で耐
融室中に連続的に注入し、溶融屋内で混合物は粉状にさ
hて浮遊状態になる。先に加えられた同混合物の燃焼に
ょるクヤフト内で上昇した高温の影響によって、6;に
化物材料が酸素の存在下で点火し、さらにその酸化速度
を促進し、そして放出熱の影響によって。
炭酸カルシウムが分解されて酸化カルシウムが生じる。
この生成開化カルシウムおよび非鉄金属および鉄のlJ
i日ヒ′吻の非酸化粒子、並びに酸化によって生じたr
llj鉛1.桐、鉄および鉛のM化物は、乱いに俗解し
”〔低酸1(点のオキ7u雇化物相乞形成し、この相は
酸素と相互に作用し続けてイオウ無水物および金属銅ま
たは白色かわな生、成させる。この段階で、混合物甲に
荘仕する二M化ケイ素および賦化アルミニウムは、酸化
物の溶融体中に移行する。
かくして、金叫銅または白色かねと旨塩基性浴融スラグ
(このスラグには唾鉛、鉛および銅が俗解してし)るン
との分散混合物は7ヤフトの底部まで下1葎してそこに
位置した啓融体の表面に沈降する。
この分I′li混合′吻は比」11′により二M(一方
のlけは1−塩基性浴融スラグであり、他方の層は金属
銅fたは白色かわである)に分離’1−る。この段階で
、上述の生成物(銅または白色かわ)に得るためのニー
の回収率は精錬に供給された原料中に含有していた銅の
鎗の90%に達し、金属鋼または白色かわを得るための
鉛、亜鉛および鉄などの異質金属不純グ勤σ)l+:+
l IIV室L−1Z斗lの4ン1手狐入−宕rリイ 
仝1≧僧闇または白色かわはフラツクユ、精錬および分
散混合物の諸層への分1iII!段階後に工程から取り
出される一方、高塩基性スラグはこのスラグから亜鉛、
鉛および酸化の形態で俗解した銅残直(銅3〜6.!l
(址%)を抽出する処理へ供給される。能化物精駆の精
錬かも生じたガス状生成物は1.トθ銖に供給された硫
化物イオウ99%以上または精義(白色かわ乞生成する
ための)へ供給された硫化物イオウ約85%馨含有して
おり、ダストとともにダスト採取システムに送られ、硬
い粒子はガスから分離され、硫化物原料のフラツクユ精
錬に連続的に戻される。
硬い粒子から遊離しかつイオウ無水′吻の高い含有M(
80容1ik%まで)を有するこれらガスは1次いでイ
オウの回収のために使用される。高塩基性浴11よスラ
グかもの有価成分抽出を行うために、このスラグン′亀
気炉中へ配送する一方、固形炭素質物質(コークス’!
i)または石炭)を溶融体の表面に負荷する。銅、鉛お
よび亜鉛の酸化物の還元に必要な量の炭素質物質を導入
する。これに加えて、高塩基性スラブに存在1′る第二
鉄の一部(約50%)の第一鉄への還元Y (ilii
実にするために、化学i論瀘より5〜印te1.%高い
址の炭素質:物質を導入する。高温の影響下で、酸化銅
は電気炉の底部に沈降して金属銅に瞳元され、tλ化亜
鉛は金属亜鉛中に移行し、これはI′14発して一酸化
炭素および二酸化災累と一緒に蒸気−気体混合物の形態
で電気炉から除去される。これら条件下で、酸化鉛もま
た金lAにM元され、金属鉛は一部揮発して上述の蒸号
明細よ(公魚C22B15100) を参1cO7)形!/貝で凝縮した亜鉛および銅で冷却
してもよいし、さもン゛よければ空気と混合することも
できる。同時に5.;イ金絹の蒸気は相応の酸化物にな
り、COはCO2に酸化される。亜鉛および鉛の酸化物
は休暇されて次の処J、!lに供給される。高塩基性d
t諌ススラグ処理中にイ4)られた金11鋼は炉から除
去されてCa製を受けろ。処理後、スラグは連続的にま
たは1111続的に炉から湯出しされる。このスラグは
他の工業分野にさらに使用するのに適している。
自己分解性物質の形懇で抽出済みスラグを得るためには
、二酸化ケイ素を3〜16mu%の鼠含有する抽出済み
溶融スラグをケイ酸塩スラグの6≦加によって生成させ
るべきであるということが必要である。その後、高塩基
性醪1輩スラグ乞1分あたり帆5〜60度の速度でその
完全な同化温度(約1000℃)まで冷却する。石英を
ケイ酸塩融剤として使用する場合、これは好ましくは硫
化物精鉱の7ラツクユ精錬の段階で石灰融剤との混合物
中で0.5關以下の粒子サイズを有するケイ砂の形態で
導入される。市販酸素中での114G化物精鉱のフラッ
プユ精錬中には高温(1500℃を越えるンが生じるの
で、粉砕された耐火物ケイ酸塩融剤はフラッシュ精錬段
階で直接に高塩基性溶層スラグに急速に変化する。所定
の他C化物精鉱に箔≦加されるべきである石灰およびケ
イ酸塩融剤の量を計算するためには、融剤を導入するこ
となしにケイ酸塩の精錬中に生成し得るスラグの組成を
測定することが必要である。このスラグに含有した二酸
化ケイ素および酸化カルシウムの最を考り値することは
厘要である。そこで、(sio□+A1203)の合計
vh似三成分系の成分Aであると仮定し、同様に(Ca
O+Mgりの合δ1を成分Bと、また(FeO+Fe2
03)を成分Cと仮定−J−る。何故ならば高塩基性#
融ス2グ中で、これら酸化物は相互に等電であるからで
ある。さらに、成分Aの含有da、、成分Bの含有量b
1および成分Cの含有量C1は厘足%で計算され、合計
a□+b、+C1を100重−%であるとする。成分A
a2i!%、成分Bb2重量%および成分Cc 2j@
 ML%を含有するスラグゲ得るために尋人されるべき
である酸性融剤の鼠〔純粋な成分について削qルだとき
の−1でル〕す、スラグのal祉%とJ−る)ふ(よび
Jbj、 、!1!i性融剤(スラグのb厘祉%とする
ンは、三成分図マ) IJラックス法則から得られる等
式に槌って決められる。
自発的に分解して74mcm以下サイズの才1□l子と
なる傾向のあるスラグモノリスを生成させるのに使用さ
れる、二畝化ケイ素3〜16重量%を含有する抽出済み
高塩基性溶融体は1分あたり0.5〜60’の速度でそ
の完全な同化の温度まで冷却されるべきである。溶融ス
ラグの冷却速度を上記範囲に維持するために、溶融体を
その自然対流によって大気中で冷却するように抽出済み
高塩基性スラブを取鍋に流し込む。例えば、覗礒外表面
積対取鍋容積の比が4m2/m3であると、溶融体は3
度/分の速度でその完全な同化温度まで冷却される。ス
ラグの自発的分解の効果は600\500℃の温度で認
められる。溶融体の冷却および同化の工程では。
銅の残留値の約80re1.%が粒子サイズ40〜50
mcmの金属銅のかわ形態で分離される。得られた粉末
スラグの粉砕後、かわ形態の金属銅を浮選法によって処
理して8重d%より低くない銅含有址の銅精鉱を収量す
る(精鉱の収率はスラグの6重量%より少ない)ので、
浮選の残渣中の銅は、抽出済み高塩基性スラグ中の銅の
初めの含有量が0.57j:意%の場合では銅帆lN0
0151貞%の範囲で残留する。1iilJ御された粉
砕では、電力量を多くは必要としない。何故ならば、0
.5〜130度/分の速度で溶融体を冷却した後、スラ
グ(スラグ15〜2DM址%に及ぶ)の粗い粒子は非常
に低い機械的強さを有するからである。鉄およびカルシ
ウムの酸化物が主成分(合計間〜70 重!j、%)と
して含有される場合、浮選のIA直は他の商業上の適用
に好適である。
(重々の冶金装置の耐火性ライニノグの操作信頼性を高
めるために、フラッシュ精錬の進行中の硫化物精鉱の酸
化速度な上げるために、そして炭素質物質による高塩基
性溶融スラグの処理速度を上げるために、Qj4しくは
、酸化マグネシウム0.゛5〜3.51m1%化含有す
る油出済みスラグを得る目的で硫化物精鉱のフラッシュ
精錬に供給された装入物中に石灰融剤とドロマイトとの
混合物が塩基性融剤として導入される。−の態様として
、ドロマイトは欠の化学組成を有する。CaO30、4
M t%; MgO21,7+口i % ; CO24
7−9k量%。700〜800℃の温風では、このドロ
マイトはカルシウムおよびマグネシウムの酸化物に元金
に分解する。
従って、硫化物鋼または銅−亜鉛の精鉱のフラッシュ精
錬に使用するためにドロマイトを装入物に導入すると、
このドロマイトはフラツクスamの初期段階で分解して
、その結果生じたカルシウムおよびマグネシウムの酸化
物はオキシ硫化物溶融体に変化し、このオキシ硫化物イ
オウは酸化工程の速度および強さが増すときに高塩基性
浴融スラグに変化する。酸化マグネシウムの含有量が抽
出済みスラグ中で0.5〜3.5重量%の範囲に維持さ
れるように1石灰融剤と混合されるドロマイトの址は特
に等式(5)に従って三成分系マ) IJラックス法則
から決められる。ドロマイトはマグネシウムと酸化カル
シウムと一諸に導入されることは留意すべきことである
。酸化マグネシウムがオキ7硫化物、次いで高塩基性浴
融スラグ中に存在すると、フラッシュ精錬中の硫化物イ
オウの酸化工程および高塩基性耐融スラグの欠の処理を
促進jるよ5助成する。これは、当量1量が低く(カル
シウムと比較して)かつ酸化物M融体中の流動性がより
商いことに基因して起こる。さらに、酸化マグネシウム
は高塩基性溶融体の溶解度が低く、従って、冶金装置の
壁部に刺着する強い耐火性スカルを容易に形成する。
本発明によれば、高塩基性浴融スラグの処理段階での亜
鉛および鉛の蒸発は、好ましくは、炭素質′物質を還元
帯域に供給する速度を変えて最高速度で行われる。
との叩出は次のとおりである。処理されるべき硫化物鋼
また目、flliC化物銅−亜鉛の精鉱では、実際、化
学組成が不変ではなVlので、フラッシュ精練に供給さ
れるのはむしろこの精鉱と融剤との混合物である。この
混合物中の硫化物イオウ(および金属)の含有量は平均
で加〜35re1.%だけ変化してもよい。このため、
装入鎖成分の酸化度(精鉱の1トノあたりの酸素消費i
4のきびしい条件下でさえ)もまた114f化鉄の酸化
第二鉄への酸化度がより高いかあるいはより低いことに
基因して一定の変化を受けやすい−往って一窩琺某性叡
融スラグの処理速度が高いことを考慮して、その組成が
適切に平均化されなかったとき、炭素質物質を供給して
酸化第二鉄を還元する速度を急に変化させることが、し
たがって有価諸成分の還元速度を高いレベルに維持する
ことが必要である。高塩基性浴融スラグかもの亜鉛およ
び鉛の然発は炭素質物質による上記スラブの処理中に形
成される蒸気−気体相中の亜鉛および鉛の含有量を連続
的に測定することによって最良に制御される。ガンマ線
放射写真試験方法は外部からの影響に対して非感応性で
あるのでこの目的には最も好適である。
最終生成物のより高い収束馨得るために、高塩基性溶融
スラグ、金机鋼および白色かわよりなる分散混合物は、
好ましくは、高塩基性#融スラグからの実質的に酸化銅
の還元を確実にするのに十分な量の固形炭素質物質によ
り処理される。
上記の手順は処理されるべきmf化化物鉄鉱約1400
℃の温度で高い揮発性を有する少数の金属(例えば、亜
鉛および鉛などの)を含有する場合には特に有利である
。鉛および亜鉛が硫化物隋鉱中に2〜4垂虚%より多い
鎗で存在すると、これら全域は固形炭素質物質による分
散溶融混合物の処理中に必ず蒸気−気体イ1に移行し、
その結果、′4皆鉱の7ラツ7ユ精鯉段階で生じる再使
用可能な材料の収率がより高くなる。しかしながら、処
理中の硫化物精鉱がより少嵐の揮発性金属を含有してい
るならば、主として銅酸化物は金属に還元される一力、
酸化第二鉄は酸化第一鉄に還元される。
この生成金属銅は1ηを化物物質のフラッシュ精錬工程
で分1イ(トされた金属銅または白色かゎと組合される
。かかる処J−17! VCより、熱放出(硫化物物質
の酸化中)および熱吸収(還元のための〕の工程は(時
間および空間において)M大に近づけられる。
さらに、それぞれ広表面積の高塩基性溶融スラグおよび
固形炭素質物質はそれらの高い割合の相互作用を確実に
するのに効果的に利用される。
211′発り」によれば、 !iiL化物銅または硫化
物銅−亜鉛の精鉱の処理中に得られた金属銅はケイ酸塩
融剤の存在下で精製を受け、その結果、精製された銅お
よびケイ酸塩スラグが生成する。
ケイ酸塩融剤の特性は、金属銅の精製から生じた亜鉛、
鉛および鉄の酸化物をそれぞれのケイ酸塩へ化合させる
のに使用することができるということがわかった。これ
により、金属銅の精製中。
ダストと共に運び去られる金属の廃棄量を下げることが
できる。そのうえ、ケイ酸塩融剤の存在下での金属銅の
精製の進行中、それらの溶解速度はその精製中に溶融銅
を激しく攪拌することに基因して高められる。また、金
属鋼のM製から生じたスラグが工程に必要とされる成分
、つまり、二酸化ケイ素、銅、亜鉛および鉛を含有する
という事実に基因して、再使用可能な物質の量も低減さ
れる。
本発明によれば、酸素の存在下での精鉱の7ラツクユ精
錬ならびに固形炭素質物質による高塩基性溶融スラグと
金属銅または白色かゎとの分散混合物の処理の進行中に
得られる金属鋼と、固形炭素質物質による高塩基性溶融
スラグの処理中に得られる金属銅とは好ましくは別々に
排出される。
銅の大部分(90tel、%までの)はこのタイプの原
料に対してoJ能である最も純粋な市販製品の形部で得
られる。銅の残留B1はスラグの炭素処理段階でより汚
染された金属の形態で酸化物溶融体から回収される。鉛
、亜鉛および鉄などの異質金属不純物は生として相【乙
の(jit化物および酸化物の相互作用から、かつ式(
2)および(3)に従って中間生成物として生じる金属
の形態で金属銅中へ移行する。
酸素の存在下でのフラッシュ精錬中は媒体の酸化ボテ7
シャルがかなり高いので、かかる中間生成物の温度は高
いことはない(鉛についてはその最大値である)。故に
、鉛、Ilj鉛および鉄が金属銅中に移行する程度は比
較的小さい。高塩基性金属銅の炭素処理段階で、銅、鉛
、亜鉛および一部の鉄のそれぞれの酸化′吻は金属に還
元される。ta融体中の銅、叱鉛および鉛の残留量が1
〜1.5重量%であると、鉛8爪緻%まで、亜鉛1.5
i址%までおよび鉄2 JQ 91%まで?含有する金
属銅はそれらと平衡状帳にある。しかしながら、原料に
関して供給された銅の大部分は最も純粋な形態で炭素処
理段階の前に袖山されるので、別々の排出中の上述不純
物による金属銅の全汚染はスラグ処理段階に続く銅全部
の排出の場合よりも2〜3倍低いことになる。さらに、
金@銅の別々の排出中、電気炉における昇華体の形態で
の亜鉛ならびに鉛の直接回収は金属銅により損失するこ
れら金属の廃棄量の減少に因り6〜8re1.%だけ上
げられる。
かくして、金摘銅の別々の排出および別々の精製により
、銅精製サイクルの全体にわたる期間、および経線され
た亜鉛および鉛の酸化物と移行した銅酸化物とを含有す
るスラグの破を下げることができる。
銅精製工程中に得られるケイ酸塩スラグは、好ましくは
硫化物銅および硫化物銅−亜鉛の精鉱の処理工程におけ
るケイ酸塩融剤として使用される。
かくして、高塩基性溶融スラグへのケイ酸塩融剤の移行
工程は促進される。何故ならば、スラグの溶融温度は二
酸化ケイ素の溶融温度よりも少なくとも500℃低いか
らである。従って、このタイプのスラグは好ましくは粉
砕後、硫化物精鉱のフラッシュ精錬に供給された装入物
中に導入される。
二酸化ケイ素の含有量が3〜1634量%に及ぶ抽出済
みスラグを得るように装入物中に導入されるべきケイ酸
塩スラグの量は上記の方法と同様にして等式(5)に従
って計算される。
ケイ酸塩融剤として使用される′物質が二酸化ケイ素の
高い含有Mを有し、その結果、高い溶融温度を有すると
き、かつかかる物質が硫化物イオウを含有するこれらの
場合には、ケイ酸塩融剤を浮遊状暢で装入物中に導入す
ることができる。例えば、硫化物鉱石の処理から生じる
残渣は、二酸化ケイ素(ti(1、n(Ia%を越える
)とともに硫化第二鉄を含有してい心ので、ケイ酸塩融
剤として頻繁に使用さ1する。この用台、硫化第二鉄の
導入がその浮遊状暢での一112化の進行中に熱をさら
に放出するどい5 ’J′F実のため、硫化物精鉱の酸
化はケイ酸塩融削乞装入物に;j:i、入することにか
かわらず、そこなわれない。かかるケイ酸塩融剤は好ま
しくは0.5闘以下までの粒子サイズに粉砕され、これ
により、二酸化ケイ素は融剤との混合状態の硫化物精鉱
のフラッシュ精錬の最終段階で分散高塩基性溶融スラグ
に紐解される。
ケイ酸塩融剤は硫化物精鉱の7ラツ/ユ情錬から生じる
高塩基性溶融スラブ中に導入することができる。このと
きに、金tIi mE化物とガス相の酸素との相互作用
はこのタイプの材料について可能である最も高い最大速
度で進行1−ろが、但し、二酸化ケイ素が硫化物精鉱と
ガス相の酸素との相互作用を促進するよう作用するオキ
シ硫化物低融点相の形成につれて硫化物と酸化カルシウ
ムとの相互溶解度を下げるかぎりそうである。この手順
は、使用されるケイ酸塩融剤が固形炭系貿V!lJ質に
よる高塩基性溶融スラグの処理中に抽出し得る非鉄全編
馨含有する低漉点物質(浴融温度約1200℃)である
ときに有利である。かかるケイi駿塩スラグはまず予め
粉砕され(断片サイズはlO朋以下)、次いで溶鵬室に
装入される。このケイ酸塩スラグは溶融体の局部的過飽
和および過冷却を回避するようにかつ高塩基性溶融スラ
グによるケイ酸塩融剤の吸収工程を高めるように実質的
に連続して供給される。例えば、金lll&4銅の積装
がら生じるスラグはこのケイ酸J蓋IM剤として使用し
てもよい。
本発明によれば、ケイ酸塩融剤は好ましくは置塩基性浴
融スラグから有価成分が抽出された後にこのスラブ中に
導入される。これにより、このタイプの原料について溶
融体中の二酸化ケイ素の最小含有量を保持しながら、高
塩基性浴融スラグが炭素質物質により処理される。この
結果、非鉄全組の酸化物は炭素質物質によって高速展で
還元され、有価成分の抽出段階での生成速度がより高く
なる。この技術ヲ団用する限り、低い溶#i温度(約1
200℃)を有するケイ酸塩融剤馨用いることは好まし
い。さらに、このケイ酸塩は使用に供給される前に10
朋以下の粒子サイズを有するように予め粉砕さ」するべ
ぎである。スラブ処理工程は電気炉からのスラブ揚出し
に関して断続的に行われるので、ケイ酸塩スラグは抽出
済みスラグを湯出しするに先たつ″′Cυト出される。
抽出済みスラグが連続的にυF出される場合には、ケイ
酸塩融剤もまた電気pVc小出し中のスラブに連続的に
装入される。
非鉄金槁に乏しいケイ酸塩スラグはケイ酸塩融剤として
使用することができる。現今、銅の加熱冶金精鋼!中に
得られるケイ酸塩スラグは銅および他の金属を銅約o、
sxt%の量で含有しており、これは本発明の方法で得
ることが可能な最小値(銅0.1〜0.15重量%)を
著しく越えている。従って、抽出済み高塩基性解融スラ
グ中に導入されるべきケイ酸塩融剤として抽出済みケイ
酸塩スラグな使用することによって、ケイ酸塩スラグと
ともに導入された銅の60〜80re1.%を回収する
ことができる。
本発明の方法は原料をその同相状態でその完全脱硫まで
(または銅対イオウの重量比が4.2:3.9に達して
白色かわり形成を確実にするまで)11化することによ
って行うことができる。本発明によれば1次いで、必要
な融剤を生成7ンダーに添加し、装入物を溶融して高塩
基性m融スラグ、金属銅または白色かわな生成させ、そ
の後、高塩基性溶融体を炭素質還元剤で処理する。
本発明の方法は従来の冶金設備によって4尾よく行うこ
とができる。列えば、境在使用されてしする高効率の流
動床焙焼炉は焙焼および酸化工程には十分適している。
従って、硫化物精鉱のフラッシュ精錬用のI侍別な冶金
装置を構成する必要は全くない。
以上のことから、銅または銅−亜鉛硫化物の精鉱を処理
1゛る本方法は多くの点において従来方法より優れてお
り、その諸利点は次の如くである。
(イ)銅かわの転化は本操作工程から省かれる。
(ロ)イオウ無水物に富むガス中に含有したイオウの回
収は単一段階で行われる。
(ハ)硫化物物質の加熱性が十分に利用される。
に)双雑な亜鉛含自物質はかなり高い速度で酸化される
(ホ)酸化された亜鉛昇/15体中の亜鉛の回復度は大
幅に高められる。
(へ)亜鉛の蒸発速度はスラグの電熱処理中は数倍に上
げられる。
(ト)処理工程はスラグ中の非鉄金栖の残分が低い(全
祉11jJ2i%ンこと乞I除徴としている。
(イ)抽出済みスラグは自己分解性生成物の形、鴨で得
ることができ、これにより、このスラブからの非鉄金稙
の最終曲回1v1.を容易にしている。
(史 電力供給量は電熱処理の段階で生成速度の増大と
ほぼ比例して下げられる。
本発明を矢の例示的な緒例によって史に説明1−る。
一列−」 銅鉱石から浮選によってつくられかつに址%で次の組成
を有する74 mcm以下の粒子サイズの硫化物銅精鉱
な)泉料として使用した。
4回 23.25 鉄 30 、58 イオウ 35.49 亜鉛 0.15 鉛 0.0に 酸化ケイ素 1.8 酸化カルシウム 2.57 酸化アルミニウム 1.44 酸化マグネ7ウム 0.99 予め粉砕された石灰石(1關以下の断片サイズを有する
)を純粋な酸化カルシウムに換算して原料硫化物の20
郡量%の量で原料に添加した。欠いで、装入物をその湿
度が約1重斂%になるまで乾燥した。
この乾燥装入物を連続的に混合器中に供給し。
フラッシュ精錬の進行中に生成したガスの清浄から生じ
たダストを混合器内の装入物中に連続的に導入した。ダ
ストと混合された装入物を、溶融装入物中に断続的に導
入するように酸素バーナーによって市販酸素流(精鉱1
ト/あたり380nm3)に浮遊させた。溶Pa帯域中
の装入物に関しての比装入址は1日につき50 ) 7
/n+2であった。高温の影響下で、装入物なり素の存
在下で点火し、次いで酸化物に変化する炭酸カルシウム
とともに溶融し、また、f硫化物イオウをイオウ無水物
に酸化した。かくして、金属銅と高塩基性耐融スラグと
の分散混合物は7ヤ7トの底部に溶融体の表面上まで下
降した。フラッシュ精錬帯域で直接に炎を受訃イ 4曲
10ム曝nL中ル舌ry トhつIM r−士呂J搦神
金檎銅、他方の層は溶融スラブである)に分離した。フ
ラッシュ清純中に得られた金属銅を周期的(冶金装置の
容積が十分であるため)に排出する一方、スラブを電気
炉中Kl!!続的に供給した。フラッグユ精錬から生じ
たガスをダストとともに処理に送った。採取されたダス
トを硫化物精鉱のフラッシュ精錬に供給された装入物中
に連続的に戻した。電気炉に入ってくる高塩基性スラグ
は重縁%で次の諸成分を含有していた。
銅 3.23 (酸化物として〕 亜 鉛 0.18 酸化カルシウム 29.1 鉄 39.47 二1皮化ケイ素 2.97 スラグの1区率はti’t′mの77.5 mff1%
であった。
精鉱1トノあたり酸化銅の形態の銅25.03に9が電
気炉中にスラグに含まれて導入された。化学量論上の必
要な条件によれば、酸化銅が金4に還元されるのに炭素
4.7Kpが必要である。コークス粉を純粋な炭素に換
算して精鉱の1ト/あたり9 、74の址で電気炉中に
溶融体の表面上まで装入した。
爵融スラグかもの金属酸化物を炭素によって金属銅に還
元し、この金属鋼は電気炉の底部に沈積した。コークス
粉によるスラグの処理中のスラブに関しての電気炉の比
装入量は1日あたり10ト//m2であった。スラグの
還元から生じた一酸化炭素を少量の亜鉛蒸気とともに電
気炉から除去し、その結果、これらは空気と混合されて
CO□および酸化亜鉛に酸化され、ダストとして採嘔す
る。金属銅および抽出済み高塩基性スラグは周期的に電
気炉から排出づ−る。
精鉱から抽出された金属銅としての銅の全tは99.3
3%;精鉱のフラッシュ精錬中に回収された銅の鼠は8
9.33%、および電気炉における高塩基性醪融体の有
価成分抽出によって得られる銅の量は供給精鉱中の銅の
10.10%であった。
抽出済みスラブ中の銅の含有値は0.21重凪%であり
、同様に亜鉛の含有量は0.093i%であった。
精鉱のフラッシュ精錬中に得られた金属銅は重t%で次
の組成を有していた。
@96.68 鉄 0.07 亜鉛 0.001 鉛 0.005 イオウ 0.15 電気炉でのスラグの処理中に得られた金属銅は重量%で
次の鎖成分を含有していた。
銅 95.88 鉄 1.35 亜鉛 0.001 鉛 0,39 イオウ 0.16 両段階で得られた金E+↓銅の平均品質の特徴は■(量
%で欠のとおりである。
銅 97.18 鉄 0.22 亜鉛 0.001 鉛 0.019 イオウ 0.16 例1の基本的な工程・ξラメータを表1に示す。
透−ヱ 本方法は、M錬の結果、白色かわが生成された以外は例
1に記載のとおり行われる(rfI索の流址は精鉱1ト
/あたり335nm である)。
試験結果を表1に示す。
例1および例2かられかるように1本方法では。
白色かわまたは金属銅を生成するために行われる7ラツ
クユ精錬中の銅の高い収率、フラツ7ユ精錬段階および
スラグ処理段階での高い生産能力、並びに抽出済みスラ
グ中の銅の低含有微を確保1〜る。
表 1 硫化物銅精鉱処理の基本的工程特性 銅 97.18 76.65 鉄 0.22 2.19 1」I! 鉛 0.001 0.U6 鉛 0.019 (LO24 イオウ 0.11 20.38 14 0.21 0゜23 亜鉛 (LO90,06 銅 99.33 99.05 Iス中へのイオウ 99.9 85.4例3 重量%で次の鎖成分よりなる硫化物原料を、純粋なca
Oとしての計算で硫化物原料の13.2重量%の値の石
灰石と混合した。
銅 9.49 亜鉛 21.56 鉛 1.83 鉄 24.70 イオウ 39.33 酸化アルミニウム 0.05 二酸化ケイ素 0o40 酸化マグネシウム 0.05 酸化カルシウム O−1 この混合物にケイ砂な純粋な二酸化ケイ紫としての計算
で硫化物原料の6.32i遺%の量添加した。
さらに、原料硫化物精鉱と融剤との混合物に、精鉱の7
ラツゾユ精錬から生じたダストケ龜加した。
その結果生じた混合物なその湿度が1重量%になるまで
乾燥した。
次いで、この乾燥混合物を脱硫が99.5%に達するま
で酸素の存在下で焙焼した。焙焼生成物を1400℃の
温度で精錬し、その後、コークス8を溶融体表面に装入
した。この溶融体7a−5分間、趙元し、その後、金鶏
桐を抽出済みスラグから分離した。
試験結果を表2に示す。
例4 (CaO+ MgO+ FeO+ F203)合計量に
対する(sio□十A1□03)合計量の1貝比を0.
01%および(CaO+MgO)合計M y’ (Fe
o + Fe203)合1−ivの重量比Y 0.39
として、高塩基性溶融スラグの存在下で、これ以外は例
3にii01fcのとおりの方法で行った。
試験結果を表2に示す。
例5 (SiO3+ A1203)合j” It’ / (C
aO+ MgO+ FeO+Fe2O3)合!I践のI
J【ii)比’k O,14、および(cao +Mg
O)合計k / (veo + Fe2O3)合計量の
重量比を0.19にして、高塩基性f4融スラグの存在
下で、これ以外は例3に記載の方法で行った。
試験結果を表2に示す。
例6 (840□+AJ□03)合計i / (CaO+Mg
O+ FeO+Fe203)合11針の11k比t O
,33、および(CaO+MgO)合計fK/(FeO
+Fe203)合計量の重量比を0.31にして、高塩
基性スラグの存在下で、これ以外は例3に記載の方法で
行った。
試験結果を表2にボす。
例7 (Sho□+11□03)合計pi / (CaO+ 
MgO+ FeO+Fe203)合計量の1量比?!l
′o、02.および(CaO+MgO)合計1jk/(
FeO+Fe203)合計1の1鼠比を0.64にして
、高塩基性浴融スラグの存在中で、これ以外は例3に記
載の方法で行った。
試験結果を表2に示す。
坦−上 (Sio2+A1203)合11敞/(cao+ Mg
o+peo+FezO3)合計11の重量比な帆16、
および(CaO+MgO)金側ji / (FeO+ 
Fe203)合計量の1量比を0.25として、高塩基
性浴融スラグの存在下で、それ以外は例3にml載の方
法で行う。
試、験結果を表2に示す。
例9 (SIO2+A1203)金側K / (cao + 
MgO+ FeO+Fe203)合計量の3jiBl比
を帆02.および(CaO+MgO)合計fil / 
(peo + y’e2o3)合計量の重量比を0.2
4 として、高塩基性1=スラグの存在下で、それ以外
は例3に記載の方法で行う。
試験結果?表2に示す。
例10 (s i 02 + A 120 a )合計it(/
 (CaO+ MgO+ FeO+Fe203)合計量
の1量比i0.38.および(cao +Mg0)合計
It / < FeO+ re2o3)合計量の重量比
を0.38として、m融スラグの存在下で、それ以外は
例3に記載の方法で行う。
試験結果を表2に示す。
例11 (S io2+ At203) 合計量/ (CaO+
 MgO+ FeO+Fe203)合計量の重量比を0
.67、および(CaO+MgO)合計M / (Fe
O十F6203 )合計量の重量比を0.40として、
溶融スラグの存在下で、それ以外は例3に記載の方法で
行う。
試験結果を表2に示す。
例12 (S 102 + Al2O:l )合計量/(CaO
+MgO+ FeO+Fe203)合計量の重量比Y0
.07.および(CaO+MgO)合計量/(FeO+
Fe203)合計B (7) lj 量比を0.85と
して、高塩基性溶融スラグの存在下で、それ以外は例3
に記載の方法で行う。
試験結果2表2に示す。
例13 (8102+ Al2O3)合計1i/(CaO+Mg
O+FeO+Fe203)合計量の重量比’& 0.1
1 、および(CaO+MgO)合計ffi/(FeO
+Fe203)合計量の重量比を0.09として、高1
基性溶融スラグの存在下で、それ以外は例3に記載の方
法で行った。
試験結果を表2に示す。
例14 (SiO□+A1203)合計量/′(CaO+ Mg
O+ FeO+Fe203)合!l鼠のML’a比7 
o、os、および(cao +MgO)合it 肘/ 
(F eO+ Fe2O3)合計量の重祉比を0.76
として、高塩基性浴融スラグの存在下で、それ以外は例
3に記載の方法で行った。
試験結果2表2にボ′1−0 表2かりわかるように、試験3〜9および14において
、(二酸化ケイ素+酸化アルミニウムの合計量) /(
酸化カルシウム+酸化マグネシウム+酸化第二鉄+岐化
第−鉄の合計数)で表されるスラグ中の鎖成分の、=、
 til比が帆01〜0.33の範囲にあり、かつ(酸
化カルシウム+酸化マグネシウムの合計量)/(酸化第
二鉄+酸化第−鉄の合計量)の皿址比が0.19〜0.
76の範囲にル)るとき、次のような商い工程ノぞラメ
ータを得ることが可能となる。
(イ)金属銅中の銅の高い含有量および亜鉛昇華体中の
亜鉛の高い含有量は金属鉄への鉄の低い還元度で達成さ
れること。
(ロ)固形炭素質物質による処理から生じた抽出済みス
ラグ中の銅および亜鉛の低含有盪。
(ハ)純粋な金属銅の融解温度(1083℃)に近い融
解温度をもたらす金属銅中への鉄の低い移行度。
このような処理特性の組合せでは、硫化物鋼および硫化
物銅−亜鉛の精鉱の処理を効果的に行うことができ、そ
の結果、金属銅、亜鉛昇華体が生成し、かつ上述の硫化
物精鉱の酸化焙焼および精錬を行った後、銅および亜鉛
に乏しいスラグが生成する。
試験[0〜13においては、精錬生成物中の銅および亜
鉛の回収度が低いため、同様の結果は得られなかった。
従って、スラグ中の銅および亜鉛の残留が高かった。こ
れは低品質の金机銅が得られ(銅−鉄合金)、その融解
温度が1200〜1430℃であったためである。
例15 M量%で次の鎖成分を含有する原料の硫化物銅−亜鉛の
精鉱を1朋以下の粒子サイズまで粉砕された石灰石(純
粋なCaOとして原料硫化物の15.3重量%の量で)
と混合した。
蝙 22.08 亜鉛 8・69 鉛 1.59 鉄 24.41 イオウ 32.7に 酸化ケイ素 1.25 酸化カルシウム 1.01 酸化マグネシウム 0.05 酸化アルミニウム 0.03 この混合物をその湿展が約1重量%になるまで乾燥した
。この乾燥装入物を混合器に連続的に供給して連続供給
された再使用可能なダスト(フラッシュ精錬中にガスを
清浄することによって得られたもの)と混合した。この
装入物とダストとの混合物を溶融室に連続的に供給する
ように酸素ノ々−ナによって市販e、素流に浮遊させた
。溶融帯域内の装入物としての比装入量は1日につぎ5
0 )ノ/m2であった。高温の影響下で、装入物を酸
素の存在下で点火し、次いで溶融させて高塩基性スラブ
と金属銅との分散混合物を生成させた。フラッシュ精錬
帯域における炎を直接受けて1分散油合物は比重ニよす
2JQ!(一方の層は金嘱銅、他方の層は溶融スラグ)
に分離した。この金F4銅およびスラグ′ltt気炉に
連続的に供給する一力、フラッシュ精錬中に生成したガ
スケダスト清浄処理に供給した。採嘔されたダストを精
鉱のフラッシュ精錬ニ再使用した。銅約5.5重量%、
亜鉛12重量%および鉛2.2重量%を含有しかつ′電
気炉に入ってくる高塩基性スラグを、純粋な炭素につい
ての計算で精鉱1ト/あたり33qの量で断続的に導入
された石炭で処理した。なお、銅および亜鉛の還元に必
埜とされる化学量論級のほかに1石炭は精鉱の1ト/あ
たり12.7に9である。溶融島塩基性スラグからの酸
化銅を炭素により金属銅に還元し、この金属銅は電気炉
の底部に沈積し、金属鉛は一部この金檎銅中に移行した
。酸化亜鉛を金属に還元し、この亜鉛金属は蒸発し、次
いで、これを残留量の鉛とともに蒸気−気体相の形態で
電気炉から除去して酸化後に酸化された亜鉛昇華体とI
−て採取した。亜鉛の収率(昇華体として)は48 K
y/an2. h。
であった。金属銅および抽出済みスラグを電気炉から排
出し、その後、スラグを大気中で2.5度/分の速度で
冷却した。電気炉から排出されたスラグは銅0.46f
flj量%および亜鉛0.75重量%を含有していた。
換言すると、スラグによるこれら金楕の廃棄社は、それ
ぞれ、精錬に供給された銅および亜鉛の1.13%およ
び4.66%である。
試験結果な表3にボす。
例16 ケイ砂(0,5111以下の断片)の形態りケイ酸塩融
剤(純粋な二酸化ケイ素としての計算で原料硫化物のo
、4s、gvt%の祉)を塩基性融剤が存在する装入物
に追加的に導入した以外は1例15に記載の方法で行な
い、抽出済みスラブから、その自発的分解後に浮選法に
よって非鉄全組な最終的に回試験結果を表3に示す。
例17 ケイ酸塩スラグ(10mm以下の断片)の形態のケイ酸
塩融剤な、原料硫化物銅−皿鉛精鉱のフラッシュ精錬中
に得られた高塩基性浴融スラグ中に導入した以外は、例
15に記載の方法で行った。金属銅の精製から生じたケ
イ酸塩スラグ(銅36.3fi。
λ%、亜鉛0.3重量%、鉄9.2重最%、酸化カルシ
ウムo 、 9 (r)z 量%、二酸化ケイ素43.
F4殿%)を原料硫化物精鉱の1.3重量%の量で使用
し、抽出済みスラグかうその自発的分解後に浮選法によ
って非鉄金属を最終的に回収した。
試験結果を表3に示す。
例18 原料硫化物精鉱のフラッシュ精錬中に得られた高塩基性
溶融スラグ中に導入するケイ酸塩融剤として亜鉛含有ケ
イ酸塩スラグ(10關以下の断片)を使用した以外は、
例15に記載の方法で行った。
亜鉛圏重量%、銅0.64重量%、鉄20.8沖殿%、
酸化カルクウム14.7重道%および二酸化ケイ素21
.65i量%を含有するケイ酸頃スラグを純粋な二酸化
ケイ素についての計算で原料硫化物精鉱の4.35m1
t%の獣で使用し、抽出済みスラグかもその自発的分解
後に浮選法によって非鉄金岡す最終的に回収した。
例19 抽出済み高塩基性溶融スラグ中に導入するケイ酸塩融剤
として抽出済みケイ酸塩スラブ(10++1+以下の断
片)を使用した以外は、例15に記載の方法で行った。
銅0.76八u%、鉄39.06重量%、二酸化ケイ素
33.38重址%、酸化カルシウム8.72重盪%を含
有するケイ酸塩スラグt1純粋な二酸化ケイ素にl!l
A*Lでの計算で原料硫化物精鉱の4.35重量%の址
で使用し、抽出済みスラグかうその自発的分解後に浮選
法によって非鉄金属を最終的に回収した。
試験結果を表3に示す。
例 加 塩基性融ハリの存在する装入物中にケイ砂(0,5al
l以下の断片)の形Bwなすケイ酸塩融剤を純粋な二酸
化ケイ素に換算しての計算で原料硫化物の7.7重量%
の亀で追加的に導入した以外は1例15に記載の方法で
行った。抽出済みスラグからその自発的分解後に浮選法
によって非鉄金1mY最終的に回収した。
試験結果を表3に示す。
例21 抽出済みスラグをω度/分の速度でその完全固化温度ま
で冷却した以外は、例18に記載の方法で行った。
試験結果を表3に示す。
例22 抽出済みスラグな70度/分の速度でその完全固化温度
まで冷却した以外は、例18に記載の方法で行った。
抽出済みスラグの自発的分解の効果が認められなかった
ため、抽出済みスラグかもの非鉄金属の浮選による最終
的な回収を行わなかった。
試験結果を表3に示す。
例n 抽出済みスラグン帆5度/分の速度でその完全同化温度
まで冷却した以外は、例18に記載の方法で行った。
試験結果な表3に示ず。
例あ 塩基性融11すの存在′1−ろ装入物中に、ケイ酸(0
,5關以下の断片)の形IP!Aを1よすケイ酸塩融剤
を純粋な二酸化ケイ素に換η、しての計算で原料硫化物
の9.64扉%の量で追加的に導入した以外は1例15
に記載の方法で行い、抽出済みスラグかうその自発的分
解後に浮選法によって非鉄金属を最終的に回収した。
フラツ7ユ精錬の段階および固形炭素質物質による溶融
スラグの処理中に多くの難点が生じた。
これは二酸化ケイ素四重は%馨含有する高塩基性スラグ
の高い融解温度が原因した。従って、高塩基性スラグの
調整により、工程温度条件が観察されるべきである。
試l検結果馨表3に示す。
表3かられかるように、スラグの自発的分解の効果は、
スラグ中の二tffl化ケイ素の含有量が3重歇%を越
える場合に認められる。しかしながら、この含有(葭が
1614i%より高くなることはいずれも工程の実施の
際に細点の原因となるので望ましくない。従って、抽出
済みスラグ中の二酸化ケイ素の含有量の上限は口j1量
%であるとわかった。
表1から、スラグの自発UJ分解はスラグの完全固化ま
での冷却速度が霞度/分を越えない場合に起こるという
ことが言える。しかしながら、0.5度/分より低い速
度でスラグの冷却を行うのは′MIA!i!体の冷却時
間が10時間を越えるので望ましくない。
この晩会、ケイ酸塩融剤は、主融剤とともに精錬に使用
される装入物中に、あるいはフラツノユ精錬から生じか
つさらに供給された高塩基性浴融スラグ中に、さもなく
ば非鉄金@を回収した後の高塩基性溶融スラグ中に導入
1−ることかでき金。
金楓銅の精製から生じたケイ酸塩スラグはケイ酸塩融剤
として使用することかでき、非鉄金属に乏しいケイ酸塩
融剤もまたこの目的で普通利用されるケイ酸塩融剤とと
もに使用することができる。
例 5 装入物中に、純粋なCaOに換算した計算で原料硫化物
の13.7.!it%の量の酸化カルシウムを、111
I+以下の粒子サイズまで予め粉砕されたドロマイト(
原料硫化物の2.25%)とともに導入し、またこれら
とともに、酸化マグネシウムも装入物中に原料硫化物の
1.6ff+1.Ild七の鑞で導入した以外は。
例15に記載の方法で行った。かくして、酸化カルシウ
ムと酸化マグネ7ウムとの合計含有凌は原料硫化物の1
5.3Jkjit%となった。
試、1.倹結果を表4に示す。表4には、比較のために
、例15の結果もまた示1″。
表4かられかるように、マグネシウム約3JjH!%ン
吉有する高塩基性訂融スラグを得る目的で石灰融剤とと
もにドロマイトな装入物中に導入すると、基本的1.c
工程パラメータ化大幅に向上させることができる。
例21’r この例は、高塩基性浴融スラグ中の酸化マグネシウムの
含有量’t Jiff々変えて、このスラグ中のマグネ
サイトおよびクロムーマグネノア耐火物の耐スラグ性を
高める目的で行った。
電歇%で次の組成の抽出済み高塩基性m融スラグを使用
した。
銅 0.43 亜鉛 0.77 鉄 44.2 酸化カルシウム 27.9 二酸化ケイ素 4.67 酸化マグネ7ウム 0.09 酸化マグネシウムをこのスラグに次の酸化マグネシウム
含有量のスラグな得る目的で添加した。重量%で、0.
09.0.30.0.50.1.0.2.0.3.5゜
4.0゜このスラグを溶融し、1370℃の温度まで加
熱し、その後、マグネサイト(酸化マグネシウム□□□
重量%)′f、たはクロム−マグネノア(酸化マグネシ
ウム54電植%および酸化クロム16M(i%)耐火物
からの円筒形ロッドを溶融体中に浸漬し、次いで1分あ
たり5回転の速度で回転させた。溶融体の耐火物の溶解
率り可視(幾何学的)表面の準位あたり〕を装入物に基
セいて溶融体の組成および使用した円筒形試料のサイズ
において計算した。
試験結果を表5に示す。
表 4 硫化物シ11Il−亜鉛の処理中に得られた基本的工程
特性についての酸化マグネシウムの影響2、炭素質物質
によるスラグの 処理中の平均!Iト鉛昇華敗 48 50.43、抽出
rハみスラグの組成 [、lj憾%] h 1−1 0.46 0.42 亜鉛 0.750.69 酸fヒマグネゾウム 0.11 3,144、スラグに
よる非鉄金属の州 失量〔%〕 餉 1.13 1.03 亜鉛 4.664.29 表5かられかるように、マグネサイト耐火物およびクロ
ム−マグネシア耐火物の耐スラグ性は高塩基性スラグ中
の酸化マグネシウムの含有量が0.5M遺%より高い場
合に増大する。酸化マグネシウムの含有量が3.5止置
%より高くなるのは、耐スラグ性がほんのわずかしか増
大しないので望ましくない。
かくして、例15および例δ、並びに例26から次のこ
とが1える。′1″なわち、酸化マグネシウム0.5〜
3.53jに%を含有する高1基性スラグの生成を確実
にづ−るhlのドロマイトを石灰物質とともに装入物に
導入すると、工程の特性が向上し、かつ本発明の方法ケ
行うのに使用されるa5金装置の耐火性ライニングのI
Ai(性が高くなる。
例27 1舖8%で、銅22.08%、亜鉛8.69%、鉛1.
59%、鉄24.41%、イオウ32.71%、二酸ケ
イ素1.25%、酸化カルシウム1.01%、酸化マグ
ネ7+)Ao、05%、酸化アルミニウム0.03%を
含有する原料硫化物tN −dij鉛精鉱を、純粋なC
aO&C換算しての計算でこの原料硫化物の15.3.
11j閂%をな丁斂の石灰石(1關以下の粒子サイズま
で予め粉砕されたもの)と混合した。かくして調製され
た装入物をその湿度が約1連斌%になるまで乾燥した(
例15を参照)。
この乾燥装入物を混合器に連続的に供給して。
フラッシュ精錬中にガスの清浄工程で体数された後に混
合器に連続的に送入された再使用可能なダストと混合し
た。この装入物と再使用可能なダストとの混合物を酸素
・々−すによって溶融室中に連続的に供給されるように
市販酸素流に浮遊させた。
溶融帯域の比装入祉は1日あたり61)ン/m2であっ
た。高温の影響下で、装入物を点火し、欠いで浴融して
高塩基性スラグと金属銅との分散混合物乞比重させた。
次いで、この分散混合物乞比重により金属銅と、電気炉
に連続的に供給されるべき高塩基性スラグとに分離した
。フラッシュ精錬中に生成したガスな精製してダス)Y
放出し、欠いでこのダストをフラッシュM錬工程に使用
するため戻した。′電気炉に送入された高塩基性スラグ
な石炭で処理した。−気炉中の亜鉛と鉛との蒸気を持続
的に高い濃度に確保するように単位時間あたりの石炭消
費tv変えた。゛蹴気炉中の亜鉛と鉛との蒸気の濃度を
測定するために、蒸気−気体相ン異なるエネルギーの2
種のbIL厳でガ/マ線にさらした。亜鉛と/鉛との蒸
気の濃度の変化を放射線の強さの変化に従って測定し、
それによって還元剤の供給速度を1個節した。石炭の消
費には亜鉛および銅の酸化物の、・乳元に必要な化学量
論量(M鉱1トンあたり9.7KPである)に加えて、
純粋な炭素に対する計算で精鉱1トンあたり:幻に9で
あった。
高塩基性浴融スラグかもの酸化鋼は金属鋼に還元され、
この金属鋼は電気炉のノ氏部に沈降した。酸化亜鉛の還
元中に生成した金属亜鉛の蒸気を電気炉から排出し、そ
の後酸化し、次いで酸化された亜鉛昇華体の形態で採嘔
した。亜鉛に関しての炉生産祉は59 Kp7m −b
ourであった。金属銅および抽出済みスラグを炉から
排出した。
この例および例15の試験結果を表6に示す。
表6から欠のことが1える。すなわち、固形炭素質物質
による高塩基性浴融スラグの処理帯域中の亜鉛と鉛との
蒸気の十分に高い濃度を確保することによって、スラグ
かもの有価成分抽出段階での生産量を大幅に高めること
および金属銅の質(このスラグ中の銅の含有縦について
)を向上させることが可能となる。
例あ 1社%で、銅23.25%、鉄30.58%、イオウ3
5.49%、亜鉛0.15%、鉛帆01%、二酸化ケイ
素1.8%、酸化カルクラム2.57%、酸化アルミニ
ウム1.44%、酸イビマグネ7ウム帆99%を含有す
る74 mcm以下の粒子サイズを有する硫化物銅精鉱
を、純粋なCaOについての計詩−でこの原料硫化物精
鉱の20.2n散%をなす址の予め粉砕された石灰石(
粒子サイズ:1mg以下)と混合した。
次いで、この装入物をその湿度が1重量%になるまで乾
燥した(例1を参照せよ)。
この乾燥装入物を混合器に連続的に供給して再使用可能
なダスト(これはフラッシュ精錬中にガスの清浄工程で
採喉された後、混合器に連続的に供給されたものである
)と相互に混合した。装入物とlJi tffiff化
なダストとの混合物′ff:酸素バーナによって溶融室
中に連続的に供給するように市販#I累(精鉱1トノあ
たり39ONmB )に浮遊させた。
装入物に関しての+g融帯域中の比装入社は1日につき
5Qトl//m2であった。高温の影響下で、装入物を
点火し、#融して高塩基性スラグ(酸化物形態の銅3.
23亀kt%な含有する)と金属鋼との分散混合物を生
成させた。この混合物乞、純粋な炭素についての計算で
精鉱1トノあたり4.7Kgの量(炭素4.7に2は銅
酸化物の還元に必要な化学量論量である)で溶融帯域中
に溶・触体の表面上に導入されたコークス層を通過させ
た。分散高塩基性スラグがコークス41;v通過中のと
き、このスラグ中に含まれた酸化鋼は金属鋼に還元され
、この金属鋼は精鉱のフラッシュ精錬中に生成した金属
銅と一緒になった。
金属銅と高塩基性耐融スラグとヲ醇融帯域で比重により
分離した。得られた金属鋼を周期的に排出した。N O
,93刀(川%を含有するスラグな電気炉に供給した。
装入物のフラッシュ精錬中に生じたガスを精製してダス
トを放出し、次いで、このダストを採嘔し、フラツ7ユ
精錬工程で使用するために戻した。電気炉に送入された
スラグから銅(ならびに亜鉛および鉛)を回収するため
に、コークス粉な純粋な炭素についての計算で精鉱1ト
ンあたり5KPの量で炉中に醪融体の表面上まで連続的
に装入した。炭素の作用を受けて、高塩基性躊融スラグ
とともに炉中に送入された酸化銅は金属鋼に還元されて
電気炉の底部に沈降した。スラグに関しての′電気炉の
比装入量は別時間あたり18ト//m2であった。スラ
グの還元中に生成した一酸化炭素な少量の亜鉛蒸気とと
もに電気炉から排出し、その結果、空気と混合し、 C
O□および酸化亜鉛に酸化され、次いで、これらをダス
トの形轢で採喉した。金属鋼および高塩基性?ltlス
ラグを電気炉から周期的に湯出しした(シラメトの容積
が十分には大きくないため)。
石英形態での二酸化ケイ素を鉄I Kyあたり4〜5K
Fの量で溶融銅の表面上に負荷し、その後、m融銅に空
気を吹込んで、金M銅の精製を行った。
その結果、精製銅(銅99.2:ii3微%を含有)お
よび重量%で次の鎖成分を含有するケイ酸塩スラグが生
成した。
銅 36.6 亜鉛 0.3 鉛 0.1 鉄 9.2 醇化カルシウム 0.9 酸化アルミニウム 1.5 二酸化ケイ素 43.5 精鉱および’fFI M’Jへの供給物から回収された
金属銅の全入は99.2%であり、そして精鉱のフラッ
シュ精銖、次いで、コークスによる分散局塩基性スラグ
の処理中に得られた金属鋼の全量は96.4%であった
。電気炉における高塩基性溶融スラグの処理中に、供給
された精鉱中の銅の2.84%が回収さhた。抽出済み
スラグ中の銅の含有量は0.19重情%で、抽出済にス
ラグ中の亜鉛の含有量は帆09ル慮%であった。
この結果の金属鋼は次の特性を有していた。
精鉱の7ラツクユ精錬中およびコークスによる分散溶融
体の処理の進行中に得られた金属鋼の組成は1駄%で久
のとおりである。
$ 98.0 鉄 0.58 亜鉛 0.001 鉛 0.00フ イオウ 0.31 ′電気炉における高塩基性スラグの処理中に得られた金
属鋼の組成は]L緻%で次のとおりであった。
銅 94.9 鉄 2.42 亜 山 0.001 鉛 0.040 イオウ 0.10 金属鋼の平均的な質の特性は両段階で得られ、その組成
はl綾%で次のとおりであった銅 97.85 鉄 0.63 jllt 鉛 0.001 鉛 0.00フ イオウ 0.30 この例ならびに例1の試験結果な表7に示す。
得られたデータから次のことが言える。すなわち、固形
炭素質物質を分散高塩基性スラグの還元に使用すること
によって、1ヒ気炉における固形炭素質物質による高塩
基性fin/11!lIスラグの処理段階で、非鉄金稿
をこのスラグから回収するときの生題蓋を大幅VC,増
大させることが可能になる。
表 6 銅 0.46 0.42 亜鉛 0.75 0.77 4、亜鉛昇華体の組成〔重量%〕 亜鉛 69,3 67.3 鉛 9,0 10.5 5、昇華体の回収車L%〕 亜鉛 94,2 94.3 鉛 67.9 81.1 6、金属銅の組成C1vi1%〕 銅 94,5 95.6 鉛 2,22 1.32 亜鉛 0.91 0.79 鉄 1.52 1.49 イオウ 0.14 0.11 例四 N黛%で、銅8.23%、鉛1.53%、亜鉛18.6
9%、鉄21.41%、イオウ34.22%、二酸化ケ
イ素6.82%、酸化カルシウム3.02%、酸化アル
ミニウム0.35%、酸化マグネ/ラム0.03%を含
有する硫化物銅−亜鉛精鉱(粒子サイズ: 74 mc
m以下)を、純粋なCaOについての!inでこの原料
硫化物の16.5fft呵%の矩、の水和石灰と混合し
た。次いで、この装入物を約1川社%の湿度まで乾燥し
た。
乾燥装入物を混合器に連続的に供給して再使用可能なダ
スト(これはフラッシュ精錬中にガスの清浄工程で採取
された後、混合器に連続的に供給されたもの)と相互に
混合した。装入物とダストとの混合物を市販酸素流に浮
遊させて酸素バーナによって溶融室中に移送した。高温
の影響下で、装入物乞酸素の存在下で点火し、次いで、
溶融して高塩基性スラグと金属銅との分散混合物を生成
させた。次いで、混合物ケ比重により金属銅と高塩基性
浴融スラグとに分離した。分離された金属銅を排出し、
t6融スラグな電気炉に注入した。装入物のフラッシュ
精錬中に生成したガスを積板してダストを放出し、次い
で、このジスト採欧し、フラッシュ1′n製工程での使
用に戻した。スラグの注入はその量が10 ドアに達し
たときに終了した。
そのとき、スラグはl量%で欠の組成を有していた。
銅 2.12 亜鉛 16.92 鉄 22.69 二酸化ケイ素 7.22 酸化カルシウム 20.69 酸化アルミニウム 0.37 スラグ注入工程が一旦終ると、コークスをおのおの脚素
87.8Kfのパッチ肘(銅、亜鉛および鉛の還元に必
要な化学量論量の25%)で電気炉内の訂融体の表面上
に負荷した。先に加えたコークスを約菊分間継続する反
応で完全に使い果たした後にのみ、コークスの各後続分
を装入した。炭素質物質を装入する直前に、スラブおよ
び金搗銅の分析を行ってそれらに含まれる有価諸成分の
含有鎖ヲ測定した。高塩基性スラグの処理から生じた亜
鉛および鉛の蒸気を電気炉から排出した。その結果、こ
れら蒸気は大気中で酸化され、次いで、これらを亜鉛お
よび鉛の酸化物として探覗した。銅、亜鉛および鉛馨ス
ラグから回収した後、スラグを電気炉から排出した。
試験結果な表8に示す。
得られたデータから次のことが看える。すなわち、炭素
を化学祇論址消費する場合、スラグによる非鉄金属の廃
棄tdxはむしろ高いままである一方。
炭素がm〜′/!5%だけ化学量論量より過剰の場合、
金属銅の質をそこなうことなしにこれら金属の損失を2
〜3.5倍誠少させることができる。このνすでは、ス
ラグ中の、亜鉛残留含有風が帆55重飛5質を溶融体の
表面上に装入する速度音低減することによって酸化物の
還元が意図的に遅延されたにもかかわりず事実であった
表 7 基本的工程特性についてのb形級素質物貢に3、金属銅
の平均組成 〔重量%〕 銅 97.18 97.85 鉄 0.22 0.63 亜鉛 0.0010.001 鉛 0.019 0.00フ イオウ 0.11 0.30 金町への銅 99゜12 99.24 ガスへのイオウ 99,9 99.8 手続祁l正書 昭和b9i1−6’月 ゲロ 特許庁長官 若杉和人殿 1 事件の表示 昭和58年 特W1願 第198954号2 発明の名
称 硫化物鋼および/または硫化物鋼− 亜鉛精鉱の処理法 3 補正をりる者 事件との関係 特許出願人 フセソ」−ズヌイ、ナウチノー イスレドワーチ1ルス−1−、ゴルノーメタルルギチ」
ス−に一、インスチツート、ツム1−メイフ、メタロフ 4 代 即 人 7 補正の対象 、 ! 菰 補正の内容 (1)、特許請求の範囲を別紙の通り補正する。
(2)、下記の「フラッシュ」を「自溶」と補正する。
/3 7 30 7 件3−4 !r? /、?/3 
20 30 IIj 41ダ 、j 39 2011I
IIJコ /S〜/A 4’ダ IIj A/ ?l弘
 /? J2 /? 4(、t /コ A/ ’IS〜
6 1g″3J、g “q4′AI(下刃・ら)/l、10
〜/13J/コ II? 9 AJ /41/’i /
/ 33 /4’ リ917//1〜/gIg t 3
3 /7 30 /9〜:ID7コ Sコl ダ jf
 コ !r/ 20 ?コ 9評 左〜43g/!rコ
 27コ //コA /9 3g // k7 ? ?
<’ k〜6λざ 9 ダ0/θ !;’I /9 7
弘 lみ21 /3 lIO/II〜/j St コ 
り9 タ30 / IIj // jfざ ダ〜!10
930 ! $j /A kg /、 〜? 567頁
 行 に& /7 gl /q Kg /q gq /A 90 / 90 J 9/ /、7〜/4’ 2 2 95 // 9A / 6 3 9g S 特許請求の範囲 l 硫化物鋼または硫化物鋼−亜鉛の鉄含有精鉱を融剤
および酸素の存在下で自溶精錬してスラグと金属銅また
は白色かわとの分散混合物を形成し、さらに溶融スラグ
中に含まれた銅および亜鉛の酸化物を固形炭素質物質に
より還元して、亜鉛蒸気を含有する蒸気−気体混合物と
金属銅と回収されるべき非鉄金属を含むスラグとを形成
させること、また前記蒸気−気体混合物を酸化して生成
した酸化亜鉛を回収することからなる前記精鉱を処理す
る方法において、酸素の存在下での精錬の進行中に得ら
れかつ酸化カルシウム+酸化マグネシウム+酸化第二鉄
+酸化第−鉄合計量に対する二酸化ケイ素+酸化アルミ
ニウム合計量の重量比0.0/−0,JJおよび酸化第
二鉄+酸化第−鉄合計量に対する酸化カルシウム+酸化
マグネシウム合計量の重量比0./9〜0.76を有す
る高塩基性スラグの生成を確保するのに十分な量の塩基
性融剤または塩基性融剤とケイ酸塩融剤との混合物を精
錬に供給し、亜鉛および銅の還元に必要な化学量論量を
越える景の固形炭素質物質を使用することを特徴とする
精鉱の処理法。
ユ ケイ酸塩融剤を使用して抽出済み高塩基性スラグ中
の二酸化ケイ素の含有量を3〜/l−重量%の範囲内に
維持し、それに基づいて、そのスラグの溶融体をo、5
−bo度/分の速度でその完全固化温度まで冷却して自
己分解性物質を生成させ、この自己分解性物質から非鉄
金属を最終的に回収する、特許請求の範囲第1項に記載
の方法。
J ドロマイトを、カルシウム物質とともに塩基性融剤
として使用しかつ酸化マグネシウム0.5〜3.3重忙
チを含有する高塩基性溶融スラグの生成を確保するのに
十分な量で精錬に導入する、特許請求の範囲第1項又は
第2項に記載の方法。
q 固形炭素質物質を還元帯域に供給する速度を変えて
、固形炭素質物質による高塩基性スラグの還元により生
成した蒸気−気体混合物中の亜鉛含有量を最高レベルに
維持する、特許請求の範囲第1項乃至第3項のいずれか
の7項に記載の方法。
よ 高塩基性溶融スラグと金属銅または白色かわとの分
散混合物を、高塩基性スラグの酸化銅の実質的な還元を
確保するのに十分な量の固形炭素質物質により処理する
、特許請求の範囲第1項に記載の方法。
ム 生成した金属銅をケイ酸塩融剤の存在下で精製して
、精製鋼およびケイ酸塩スラグを得る、特許請求の範囲
第1項乃至第5項のいずれかの7項に記載の方法。
2 高塩基性溶融スラグと金属銅または白色かわとの分
散混合物の炭素質物質による処理の進行中における酸素
存在下での精鉱の自溶精錬中罠得られた金属銅と、固形
炭素質物質による高塩基性溶融スラグの処理により得ら
れた金属鋼とを、別々に排出する、特許請求の範囲第1
項乃至第6項のいずれかの7項に記載の方法。
菰 金属鋼の精製中に生成したケイ酸塩スラグをケイ酸
塩融剤として使用する、特許請求の範囲第1項乃至第ダ
項、tlcc項および第7項のいずれかの7項に−OL
載の方法。
デ ケイ酸塩融剤を、精鉱の自溶精錬に使用するために
供給する、特許請求の範囲第一項に記載の方法。
10、ケイ酸塩融剤を、ilを鉱の自溶精錬中に生成し
た溶融高塩基性スラグ中に導入する、特許請求の範囲第
一項[ii4載の方法。
il ケイ酸塩融剤を、非鉄金RK乏しい抽出済み高塩
基性浴融スラグ中に導入する、4’j n′「請求の範
囲第一項に記載の方法。
lユ非鉄金属に乏しい抽出済みケイ酸塩スラグをケイ酸
塩融剤として使用する、特許請求の範囲第1/項に記載
の方法。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、硫化物銅または硫化物銅−亜鉛の鉄含有精鉱を融剤
    および酸素の存在下で7ラツゾユ精錬してスラグと金J
    iji jflまたは白色かわとの分散混合して、亜鉛
    蒸気を含有する蒸気−気体混合物と金属銅と(ロ)収さ
    れるべき非鉄金属を含むスラグとを形成させること、ま
    た前記蒸気−気体混合物を酸化し【生成した酸化亜鉛t
    (ロ)収することからなる前HIE精鉱を処理する方法
    において、tW累の存在下でのM錬の進行中に得られか
    つ酸化カルクラム+酸化マグネシウム+酸化第二鉄十酸
    化第−鉄台計量に対する二酸化ケイ素子酸化アルミニウ
    ム合計誓のmm比0.01〜0.33および酸化第二鉄
    +酸化第−鉄合計量に対する酸化カルシウム+酸化マグ
    ネクウム合計荷の重量比0.19〜o、r6*有する高
    塩基性スラグの生成を確保するのに十分な孟の塩基性融
    剤または塩基性融剤とケイ酸塩融剤との混合物ケ精錬に
    供給とする精鉱の処理法。 2、ケイ酸塩融剤を使用して抽出済み高塩基性スラグ中
    の二酸化ケイ素の含有菫な3−16貫景%の範囲内に維
    持し、それに基づいて、そのスラグの溶融体を0.5〜
    60度/分の速度でその完全同化温度まで冷却して自己
    分解性物質を生成させ、この自己分解性物質から非鉄金
    属乞最終的に回収する、特許請求の範囲第1項に記載の
    方法。 3、ドロマイトを、カルシウム物質とともに塩基性融剤
    として使用しかつ酸化マグネ7ウム0.5〜3.51鎗
    %を含有する高塩基性溶融スラグの生成を確保するのに
    十分な−で精錬に4入する、特許請求の1lIa囲第1
    項第1第2項に記載の方法。 4.固形炭素質物′Rを還元帯域に供給する速度を変え
    て、固形炭素質物質による高塩基性スラグの還元により
    生成した蒸気−気体混合物中の亜鉛含有量を1fJ:尚
    レベルに維持する、特許請求の範囲第り項乃至第3項の
    いずれかの1項に記載の方法。 5、高塩基性浴融スラグと金h4銅または白色かゎどの
    分散混合物を、高塩基性スラグの酸化銅の実質的な還元
    を確保するのに十分な漬の固形炭素質物質により処理す
    る、特許請求の範囲第1項に記載の方法。 6、生成した金属銅をケイ酸塩融剤の存在下で精製して
    、精製鋼およびケイ酸塩スラグを得る、特許請求の範囲
    第1項乃至第5項のいずれかの1項に記載の方法。 7、高塩基性溶融スラグと金属銅または白色かゎとの分
    散混合物の炭素質物質による処理の進行中における酸素
    存在下での精鉱の72ツクユ精錬中に得られた金)ls
    4銅と、同形炭素質物質にょる高塩基性浴融スラグの処
    理により得られた金属銅とを、別々に排出する、特許請
    求の範囲第1項乃至第6項のいずれかの1項に記載の方
    法。 8、金属銅の精製中に生成したケイ酸塩スラブをケイ酸
    塩融剤として使用する、特許請求の範囲第1項乃至第4
    項、第6項および第7項のいずれかの1項に記載の方法
    。 9、ケイ酸塩融剤を、精鉱のフラッシュ精錬に使用する
    ために供給する、特許請求の範囲第2項に記載の方法。 10、ケイ酸」M融剤を、精鉱のフラッシュ精錬中に生
    成した溶融高塩基性スラグ中に導入する、特許請求のゆ
    αVJJ第2項に記載の方法。 11、ケイ酸塩融剤を、非鉄金属に乏しい抽出済み高塩
    基性溶融スラブ中に導入する、特許i1にの箪囲第2項
    に記載の方法。 12、非鉄金属に乏しい抽出済みケイ酸塩スラグをケイ
    酸塩融剤として使用する、特許請求の範囲第11項に記
    載の方法。
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