JPS6117889B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、硫化金属鉱等の原料を中圧気体とと
もにランスパイプを通して炉内の熔融浴中に吹錬
する熔錬方法の改良に関する。

硫化金属鉱の金属製錬の内、例えば銅の製錬工
程を大別すると、(1)鉱石の予備処理、(2)カワの製
造、(3)粗銅の製造、(4)電解精製の４つに分けられ
るが、これらの中の(1)鉱石の予備処理、(2)カワの
製造は硫化金属鉱に含まれる金属の種類にかかわ
らず同じ工程である。本発明はこれら中の(2)カワ
の製造、その中でも熔錬方法の改良に関するもの
で、以下熔錬炉について簡単に説明する。熔錬炉
では硫化金属鉱石と熔剤とを主成分とする熔解原
料、固体燃料、空気（酸素）の三者を適宜に組み
合わせたものと、前記(3)粗銅製造工程にて産出さ
れた製錬炉カラミを熔錬炉内の熔融浴中に直接か
つ連続的に供給しながら遅帯なく熔解してカワと
カラミを生成し、その後これらの生成物を次工程
である分離槽に連続的に移送するものである。こ
の中で前記熔解原料、固体燃料、製銅炉〓の供給
は原料形状を粉状または粒状となし、供給空気と
ともにランスパイプを通じて熔融浴中に吹送する
方法、また熱バランス上不足熱は液体燃料を燃焼
空気（酸素）とともにバーナーを通じて、炉内へ
吹送する方法がとられている。従来炉内へ酸素を
供給する側の１つであるバーナーからの供給空気
量は高温冶金炉において一般にバーナーでの供給
空気量を燃焼空気量（酸素量）以上にすること
は、熱損失が大きく経済的に不利であると考えら
れているので、できるだけ燃焼空気量に一致する
よう厳密な調整が行なわれていた。したがつてバ
ーナーからの供給空気量は燃料消費量により定ま
るものである。一方反応生成物側からみる必要酸
素量は、その量に応じて、反応生成物中のカワの
品位、鉱石中の鉄分および硫黄分の酸化反応熱、
および反応生成物中のカラミの銅含有量が変化す
るのでこれらを品質的にまた経済的に判断して最
適な量が定まり、反応生成側からの必要な酸素量
も熔解原料等の供給量によつて自ら定まるもので
ある。以上のことから反応生成物側からの必要酸
素量とバーナー燃焼からの必要酸素量とが、独立
した条件により制限されていた。したがつて、ラ
ンスを通じて供給される空気のみが反応生成物の
酸化反応に係ると考えられていたので、例えば生
産性をあげるため熔解原料を多く投じた場合、あ
るいはカワ品位低から設定カワ品位までカワ品位
を上昇させる場合、あるいは、Ｓ品位が高くCu
品位が低い硫化金属鉱の処理の場合等、必要にな
つてくる余分な酸化空気は、ランスの供給空気圧
力である中圧（例えば２Kg/cm²）で供給しなけれ
ばならず、現在使用中のコンプレツサーに余力が
ない場合には新たな中圧空気を製造しなければな
らず、そのコストは多大なものにならざるをえな
かつた。

そこで本発明者は、ランスパイプにより吹錬さ
れた結果発生しているスプラツシユも酸化反応を
しているのではないかとの仮定のもとで、種々の
実験、測定を行つた結果本発明をなすに至つたも
ので、本発明はランスパイプを通しての吹錬の他
に、前記中圧気体よりも低圧の気体を前記吹錬に
よつて生じるスプラツシユに対して吹き付けるよ
うにした熔錬方法によつて前述の問題の解決をは
かることを目的とするものである。

以下、本発明の一実施例について図面を参照し
て説明する。

第１図は熔錬炉排ガス酸素分析値からみたスプ
ラツシユ酸化用空気の酸素効率である。縦軸はス
プラツシユ酸化空気酸素効率、横軸はスプラツシ
ユ酸化用空気量と、スプラツシユ酸化用空気をバ
ーナー過剰空気とみた場合の空気比である。この
グラフから完全に空気がスプラツシユに接触酸化
せず通過する空気が３割弱あるが７割程度の空気
は酸化に寄与していることがわかる。

第２図は熔錬炉の縦断面図である。図中１は熔
錬炉で、炉内にはこの上部天井を貫通してランス
２が熔融体３の液面近くまで伸びて設けられてい
る。４は炉内天井に設けられた空気吐出口で、前
記熔融体３から炉内空中にとび散つたスプラツシ
ユ５の酸化反応の１部をまかなうものである。な
お６はバーナーである。

前記実施例ではスプラツシユ５の酸化反応をま
かなうために新たに空気吐出口４を炉内天井に設
けているが、もちろんスプラツシユ５の酸化反応
をまかなえる以上、新たな吐出口を他の位置、例
えば壁に設けるようにすることもできる。

また新たに空気吐出口４を炉内に設けることが
困難である場合やバーナー６からの燃料用空気供
給量に余裕がある場合には、バーナー６からの空
気供給量を増加させる方法でもよい。というの
は、前述したように供給される空気量の内燃焼用
空気（酸素）以外の余分な空気（酸素）が炉内気
体中のスプラツシユ５の酸化反応に寄与すること
がわかつたためであり、かつこの酸化反応が発熱
反応であることから余剰空気（酸素）による熱損
失が少なくなるためである。

実施例 熔錬炉に粉炭を3.6％混入し銅27.0％硫黄28.1％
鉄24.4％に調整した調合鉱を毎時23.5トン、
SiO₂90％の硅砂を毎時3.2トンおよび銅13.4％の
製銅炉のカラミを毎時2.175トン、ゲージ圧２Kg/
cm²の空気を毎時15400Nm³、ゲージ圧2.5Kg/cm²の
80％酸素を毎時2900Nm³と共にランスパイプを通
じて炉内熔融浴中に吹き込み吹錬を行なつた。ヒ
ートバランス上バーナー重油は毎時613にセツ
トし、静圧500m/mAqのバーナー空気を毎時
5800Nm³、バーナー用80％酸素を毎時150Nm³にセ
ツトし、静圧500m/mAqのスプラツシユ酸化用
空気を毎時6000Nm³、スプラツシユ酸化用空気吐
出口を通じて炉内に導入したところ、予想値のカ
ワ品位65.3％が得られ、酸化反応に必要な空気の
一部を低圧空気でまかなうことができた。勿論、
炉内生成物であるカワおよびカラミの性状は、従
来の方法に比較し同等で良好なものであつた。

以上説明したように本発明によれば、硫化金属
鉱等の原料を中圧気体とともにランスパイプを通
して炉内の熔融浴中に吹錬する熔錬方法におい
て、前記ランスパイプを通しての吹錬の他に、前
記中圧気体よりも低圧の気体を前記吹錬によつて
生じるスプラツシユに対して吹きつけているか
ら、供給側からみた全供給空気量をランスパイ
プ、バーナーの条件に制限されることなく、反応
生成物側からみた必要空気（酸素）量に簡単に調
節することができ、また供給空気をコスト高な中
圧（例えば２Kg/cm²）にする必要がなく低コスト
である低圧（例えば静圧500m/mAq）でまかな
え、さらにはバーナーからの熔錬炉内に供給する
燃焼空気量の厳密な調整の必要がなく、炉内の全
体的な空気（酸素）量を管理するだけでよいとい
う多大な効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の熔錬炉に係るスプラツシユ酸
化空気酸素効率とスプラツシユ酸化用空気量との
関係を示す図、第２図は熔錬炉の縦断面図であ
る。 １……熔錬炉、２……ランスパイプ、３……熔
融体、４……空気吐出口、５……スプラツシユ、
６……バーナー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 硫化金属鉱等の原料を中圧気体とともにラン
   スパイプを通して炉内の熔融浴中に吹錬する熔錬
   方法において、前記ランスパイプを通しての吹錬
   の他に、前記中圧気体よりも低圧の気体を前記吹
   錬によつて生じるスプラツシユに対して吹き付け
   るようにしたことを特徴とする熔錬方法。 ２ 前記中圧気体および低圧気体が、空気、酸素
   あるいはそれらの混合物であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の熔錬方法。