JPS6116411B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

技術分野 本発明は微粉砕された鉱石及び／又は濃縮物及
び酸素及び／又は空気の浮遊物（suspension）
を反応域の上から下に向け、その後該浮遊流の方
向を、その流れの中に存在する固体及び溶融粒子
が該反応域下の溶解物に衝突させるように実質的
に横へ向けそして補助ガスを該反応域中に吹込む
浮遊溶解に関する。 本発明はまた浮遊溶解炉の反応シヤフト内に補
助ガスを供給する装置に関するもので、該溶解炉
は鉱石及び／又は濃縮物及び酸素及び／又は空気
を反応シヤフト内に供給する反応シヤフト内に供
給する反応シヤフト装置の上端にあり、該反応炉
の下方に下炉があり、その中に、下炉からのガス
とダストと同様の溶解物を引出す装置がある。 従来技術 フインランド特許第47380号から、種々のガス
を下炉へ向ける前に反応シヤフトの下部内に補助
ガス供給して硫黄の分圧を増加あるいは反応シヤ
フトの下部内で得られたガス中の酸素の分圧を低
下させることによつて反応シヤフトの下方域での
酸化の際に得られた３価の鉄及び酸化ニツケルを
還元することによつて低鉄ニツケル硫化物を調整
することが知られている。この方法はその大量の
ダストが問題で更にその処理は特に揮発性金属が
入つている場合やつかいである。 フラツシユ溶解炉は銅及びニツケル冶金で非常
にポピユラーであり一般的に用いられている。 しかしながら、それらの問題１つはダスト量が
かなり多い。これは濃縮物が揮発成分を含む場
合、蒸発金属が現存ダストと混合するために有害
である。この場合、回収可能な蒸発金属は供給さ
れた銅又はニツケルの５−10％を含む。該ダスト
の次に可能な処理ではこのかなりの銅又はニツケ
ル量はかなりの付随的コストを要する。 発明の目的 従つて本発明の目的はガスと共に移動する材料
の量が出来るだけ少なく、その場合ガス処理シス
テムで回収される、蒸発し次に濃縮したダストが
銅及び／又はニツケル中で低く揮発成分の回収の
ために有利に処理される浮遊溶解方法及び該方法
を実施するための補助ガス供給装置を提供するこ
とである。 発明の構成 本発明の目的は微細に分割された鉱石及び／又
は濃縮物と酸素及び／又は空気の浮遊物が反応域
内で上方から下方へ向かう浮遊溶解方法におい
て、補助ガスを、反応域内で実質的に接線方向に
吹込み、該浮遊域周囲に、該浮遊物流と共に移動
する溶融及び固体粒子を放出するサイクロン効果
を生ぜしめることを特徴とする浮遊溶解方法によ
つて達成される。 更に又本発明の目的は浮遊溶解炉の反応シヤフ
ト−該シヤフトの上端が鉱石及び／又は濃縮物と
酸素及び／又は空気を該反応シヤフト内に供給す
る装置を有し、該シヤフト炉の下に下炉と、溶解
物、ガス及びダストを引出す装置がある−内に補
助ガスを供給する装置において、該補助ガスを供
給する装置が、該反応シヤフトの壁を介して実質
的に接線方向に伸びる１つ又はいくつかのノズル
からなることを特徴とする浮遊溶解炉の反応シヤ
フト内に補助ガスを供給する装置によつて達成さ
れる。 上記フインランド特許第47380号に係る方法の
ように、本発明に係る浮遊溶解方法において、補
助ガスは反応域の下部内にも供給されるが、本発
明に係る方法では補助ガスは反応域内にほぼ接線
方向に吹込まれ、反応域の円周に溶融及び固体粒
子を放出するサイクロン効果を反応域で得る。本
発明によれば、補助ガスを供給する装置は、反応
シヤフト壁を介してほぼ接線方向に延びる１つ又
はいくつかのノズルからなる。このようにして得
られた溶融フイルムは反応シヤフトの壁に沿つて
下方に流れ、大きな滴状でシヤフト下部に分離す
る該滴は下炉に落下し、ガスと共には運ばれな
い。対照的に、揮発物はガス相に残留し、ガスが
冷却した後にのみ凝縮する。 上記サイクロン効果を得るために、参入速度と
接続ガスの角度及び浮遊状での固体の凝縮に依存
する補助ガス−好ましくは反応シヤフトの上端部
から入るガス量の５−30％を要する。補助ガス供
給ノズルを開放したままにしておくためガスは暖
かくておくのが好ましく、またはガスを供給入口
で点火するフレームがある。このように、フラツ
シユ溶解で周知の浮遊溶解はシヤフトで達成さ
れ、その後溶融生成物をシヤフトの壁上で分離す
る。反応炉中で接線方向に供給された補助ガスは
上記フインランド特許第47308号で記したように
中性、酸化性、又は還元性でよい。 本発明に係る方法では、スラグとマツト反応を
反応シヤフト内で早期に引起せ、またこの目的の
ために下炉内に前もつて供給された補助熱はシヤ
フトの下部により効果的にもたらされる。このよ
うに、反応生成物は下炉に到達して最終形状にな
る。 反応シヤフト壁をそれに当たる固体及び溶融粒
子の摩耗効果から防止するために、補助ガス用の
接線ノズル下の反応シヤフトの下部に加圧水冷シ
ステムを設けることが可能で、マツトとスラグ成
分からなり且つ浮遊温度を制御するライニング材
料を加圧水冷システム表面に生成する。該ライニ
ング材料は同時に反応シヤフトの内面を、補助ガ
スノズルによつて反応シヤフト壁上に放出された
溶融及び固体粒子の摩耗から保護する。そのよう
な気密の加圧水冷却システムはフインランド特許
第57787号に記載されている。 本発明の好ましい実施態様では、予熱酸素富化
空気を反応域内に接線方向に供給し、それによつ
て反応シヤフト内で早期に有利に利用され、付随
的な熱を発生させ分離効果を生ずる。補助ガス
を、反応域の周囲に対称的に取り付けられるいく
かの接線ノズルを介して有効に吹込む。 実施態様 本発明を添付図面に基づいてより詳細に以下記
載する。 第１図において、鉱石又は濃縮物及び酸素又は
酸素富化空気を反応炉の上方部内に供給する供給
装置は一般に参照番号１で示され、該反応シヤフ
トは２で示される。第１図からわかるように、反
応シヤフトの下部は、下炉３の一端に接続されて
おり且つ該下炉３の反対側の一端には立上がりシ
ヤフト４があり、それに更に下炉は該炉から溶解
物を引出すための溝６を有する。該シヤフト炉２
と立上がりシヤフト４の下方に間接冷却部５を設
け、該冷却部はフインランド特許第57787号に記
載された気密加圧水冷却システムとなる。 シヤフト炉２の周囲で冷却装置５上方に対称的
に設置された接線ノズル７があり、補助ガスを反
応シヤフト２内で接線方向に供給するために反応
シヤフト２の内側にある距離以上伸び、それによ
つて、シヤフト炉２内で浮遊流に沿つて下方に移
動する溶融及び固体粒子は、本発明によれば、接
線方向に供給される補助ガス流によつて反応シヤ
フト２の内壁上に放出される。該補助ガスは中性
還元性あるいは酸化性でよい。もちろん、ノズル
７はガス空間内に伸ばす必要はないが反応シヤフ
ト２の壁で終端となる。 サイクロン効果を増大させるために反応シヤフ
トの下部を、ガスが下炉内に出る前に下方に円錐
状に収束ガスの流速を高めるように設計せしめら
れる。 実施例 以下の成分分析（重量％）がなされた鉱石又は
濃縮物をクラツシユ溶解炉に供給した。

【表】 鉱石トン当たり175Kgの砂−SiO₂量90％他の成
分10％−を供給した。供給エアの酸素濃縮度は35
％でありCu量65％のマツトを炉内で製造した。

【表】 浮遊ダストの分析からダスト総量の蒸発成分
（Zn＋Pb）部分は41％で残りは機械的ダストであ
ることが注目される。本方法により補助ノズルを
使用することによつて機械的ダストを減らすこと
が試みられる。第３図に示すように機械的ダスト
量は補助ガス量、補助ガスノズルの数と大きさ及
び該鉱石の粒度分析に依存する最適範囲でのガス
速度を制御するによつて減らすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る補助ガス供給装置を配設
したフラツシユ溶解炉の垂直断面図であり、第２
図は第１図のＡ−Ａ線に沿つた拡大断面図であ
り、第３図は供給鉱石又は濃縮物の中の機械的ダ
ストとノズルガスからの補助ガス量との関係を示
すグラフである。 １……反応シラフト内に鉱石又は濃縮物及び酸
素又は酸素富化空気を供給するための装置、２…
…反応シヤフト、３……下炉、４……立上がりシ
ヤフト、５……冷却装置、６……溝、７……ノズ
ル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 微細に分割された鉱石及び／又は濃縮物と酸
   素及び／又は空気の浮遊物が反応域内で上方から
   下方へ向かう浮遊溶解方法において、補助ガス７
   内を、反応域２内で実質的に接線方向に吹込み、
   該浮遊域周囲に、該浮遊物流と共に移動する溶融
   及び固体粒子を放出するサイクロン効果を生ぜし
   めることを特徴とする浮遊溶解方法。 ２ 還元ガスを前記反応域(2)内へ接線方向に吹込
   むことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   浮遊溶解方法。 ３ 前記ノズルから出る時点火する熱風補助ガス
   又はガスを前記反応域(2)内に接線方向に吹込むこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項
   に記載の浮遊溶解方法。 ４ 補助ガス用の接線方向の供給点７下にある反
   応域２を間接的に冷却することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項から第３項までのいずれかに記
   載の浮遊溶解方法。 ５ 前記補助ガスを、２つ又はそれ以上の対称的
   なノズル７内に該反応域２の周囲で吹込むことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項から第４項まで
   のいずれかに記載の浮遊溶解方法。 ６ 浮遊溶解炉の反応シヤフト２−該シヤフト２
   に上端が鉱石及び／又は濃縮物と酸素及び／又は
   空気を該反応シヤフト内に供給する装置１を有
   し、該シヤフト炉の下に下炉３と、溶解物、ガス
   及びダストを引出す装置６がある−内に補助ガス
   を供給する装置において、該補助ガスを供給する
   装置が、該反応シヤフト２の壁を介して実質的に
   接線方向に伸びる１つ又はいくつかのノズル７か
   らなることを特徴とする浮遊溶解炉の反応シヤフ
   ト内に補助ガスを供給する装置。 ７ 前記接線補助ガスノズル７が前記反応シヤフ
   ト２の周囲に実質的に対称的に設置せしめられる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の装
   置。 ８ 下方に前記反応シヤフト２の内壁の間接的な
   冷却用装置５があることを特徴とする特許請求の
   範囲第６項又は第７項に記載の装置。 ９ 冷却パイプを前記反応シヤフトの内壁に取り
   付けることを特徴とする特許請求の範囲第８項記
   載の装置。 １０ 前記反応シヤフトの下部が下方に円錐状に
   収束することを特徴とする特許請求の範囲第６項
   から第９項までのいずれかに記載の装置。