JPS61221339A - フラツシユ製錬法 - Google Patents
フラツシユ製錬法Info
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- JPS61221339A JPS61221339A JP61061082A JP6108286A JPS61221339A JP S61221339 A JPS61221339 A JP S61221339A JP 61061082 A JP61061082 A JP 61061082A JP 6108286 A JP6108286 A JP 6108286A JP S61221339 A JPS61221339 A JP S61221339A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0026—Pyrometallurgy
- C22B15/0028—Smelting or converting
- C22B15/0047—Smelting or converting flash smelting or converting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0002—Preliminary treatment
- C22B15/001—Preliminary treatment with modification of the copper constituent
- C22B15/0013—Preliminary treatment with modification of the copper constituent by roasting
- C22B15/0015—Oxidizing roasting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B5/00—General methods of reducing to metals
- C22B5/02—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
- C22B5/12—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases
- C22B5/14—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases fluidised material
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- 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】
する硫化物物質の自溶酸素製錬法が開示されている。硫
化鋼および硫化ニッケル物質の自溶製錬に関連する広範
囲の従来技術は、前記米国特許第ダ、４Ｉｉｒ、３ｓ６
号明細書に記載されており、そしてそこに記載の発明は
、次の通り開示されている二「 本発明は、酸素製錬に
おいて製錬炉内で発生された鎖等級が、流れの一部分が
少なくとも部分的または完全焙焼に付され、次いで常法
でフラックスと一緒に７ラツシエ製錬炉に給送される前
に追加の新鮮な金属硫化物物質と混合されるように、被
製錬金属硫化物物質流を分割することによって制御され
得るという発明に基づいている。この技術は、製造され
る後等級の向上を可能にし、そして特に酸素フラッジ−
製錬に適用可能である。」 前記米国特許第１Ｉ、Ｑ／！ｒ、Ｊｊｒ＆号明細書は、
更に次のことを述べている。
化鋼および硫化ニッケル物質の自溶製錬に関連する広範
囲の従来技術は、前記米国特許第ダ、４Ｉｉｒ、３ｓ６
号明細書に記載されており、そしてそこに記載の発明は
、次の通り開示されている二「 本発明は、酸素製錬に
おいて製錬炉内で発生された鎖等級が、流れの一部分が
少なくとも部分的または完全焙焼に付され、次いで常法
でフラックスと一緒に７ラツシエ製錬炉に給送される前
に追加の新鮮な金属硫化物物質と混合されるように、被
製錬金属硫化物物質流を分割することによって制御され
得るという発明に基づいている。この技術は、製造され
る後等級の向上を可能にし、そして特に酸素フラッジ−
製錬に適用可能である。」 前記米国特許第１Ｉ、Ｑ／！ｒ、Ｊｊｒ＆号明細書は、
更に次のことを述べている。
［本発明の一部分を構成する焙焼工程は、流動床焙焼炉
などの装置内で達成され得ることが認識されるであろう
。このことが行われる時、硫酸プラント用供給物として
使用され得る二酸化硫黄少なくともｔｏ％を含有するガ
スが、製造される。このように、焙焼される精鉱の部分
から除去される硫黄は、回収でき、そして大気に排出さ
れない。流動床中での焙焼は、酸化剤として空気を使用
して達成され得る。
などの装置内で達成され得ることが認識されるであろう
。このことが行われる時、硫酸プラント用供給物として
使用され得る二酸化硫黄少なくともｔｏ％を含有するガ
スが、製造される。このように、焙焼される精鉱の部分
から除去される硫黄は、回収でき、そして大気に排出さ
れない。流動床中での焙焼は、酸化剤として空気を使用
して達成され得る。
石英質フラックスと混合される焙焼精鉱および乾燥非焙
焼精鉱のブレンドは、酸素流中で製錬炉に注入される。
焼精鉱のブレンドは、酸素流中で製錬炉に注入される。
得られ之べき叛の所望の組成は供給材料中′の燃焼硫化
物物質対グリーン硫化物物質の比率を調整することによ
って制御され得る。所定の精鉱の場合には、熱収支計算
は、自溶製錬時に所望の製品を製造するために供給され
なければならない燃焼硫化物物質およびグリーン硫化物
物質の相対割合を指令するであろう」 このように、前記米国特許第’Ｉ、’Ｉ／に、８１ｓ号
明細書は、二酸化硫黄が焙焼工程の生成物であり、そし
て石英質７ラツクスが焙焼精鉱と非焙焼精鉱とのブレン
ドと混合され、製錬炉に注入される方法を開示している
。また、前記米国特許第グ、ダ／！、３！ｂ号明細書は
、開示の方法の可能な変形を次のことばで考慮している
。
物物質対グリーン硫化物物質の比率を調整することによ
って制御され得る。所定の精鉱の場合には、熱収支計算
は、自溶製錬時に所望の製品を製造するために供給され
なければならない燃焼硫化物物質およびグリーン硫化物
物質の相対割合を指令するであろう」 このように、前記米国特許第’Ｉ、’Ｉ／に、８１ｓ号
明細書は、二酸化硫黄が焙焼工程の生成物であり、そし
て石英質７ラツクスが焙焼精鉱と非焙焼精鉱とのブレン
ドと混合され、製錬炉に注入される方法を開示している
。また、前記米国特許第グ、ダ／！、３！ｂ号明細書は
、開示の方法の可能な変形を次のことばで考慮している
。
「 材料取扱が最小限になるので、製錬炉に給送される
精鉱の一部分のみを完全焙焼することが好ましい。同様
に、一般の冶金特性が硫化物精鉱と等価である他の硫化
物物質、例えば炉鎖は、本発明の教示に従って処理され
得る。前記のように、所定の硫化物物質および所定の炉
の場合には、操作の熱収支を供給するのに十分な量の酸
素／硫化物単位重量が、提供されなければならない。こ
のように、所定の硫化物物質の場合には、熱収支の計算
は、使用されるべき■焼物および非■焼物の相対割合、
９々等級、または所定の硫化物物質が酸化製錬によって
処理可能かどうかを確立するであろう。前記説明から、
酸化製錬、例えば自溶酸素フラッジ−製錬が２段で実施
できることが明らかであろ５゜このように銅精鉱は、第
一操作においてフラッシュ製錬 −されて、捨てること
ができるスラグを生じながら、銭等級約５３チとするこ
とができ；廠は、第ニフラッシェ製錬炉において造粒、
粉砕、製錬されて白色金属またはブリスタ銅を生じ、第
二製錬炉からのスラグは、第一製錬炉操作に返送される
。或いは、第二操作からのスラグは、徐冷され、濃縮さ
れ、そして精鉱は返送され得る。
精鉱の一部分のみを完全焙焼することが好ましい。同様
に、一般の冶金特性が硫化物精鉱と等価である他の硫化
物物質、例えば炉鎖は、本発明の教示に従って処理され
得る。前記のように、所定の硫化物物質および所定の炉
の場合には、操作の熱収支を供給するのに十分な量の酸
素／硫化物単位重量が、提供されなければならない。こ
のように、所定の硫化物物質の場合には、熱収支の計算
は、使用されるべき■焼物および非■焼物の相対割合、
９々等級、または所定の硫化物物質が酸化製錬によって
処理可能かどうかを確立するであろう。前記説明から、
酸化製錬、例えば自溶酸素フラッジ−製錬が２段で実施
できることが明らかであろ５゜このように銅精鉱は、第
一操作においてフラッシュ製錬 −されて、捨てること
ができるスラグを生じながら、銭等級約５３チとするこ
とができ；廠は、第ニフラッシェ製錬炉において造粒、
粉砕、製錬されて白色金属またはブリスタ銅を生じ、第
二製錬炉からのスラグは、第一製錬炉操作に返送される
。或いは、第二操作からのスラグは、徐冷され、濃縮さ
れ、そして精鉱は返送され得る。
爆焼物は、熱収支要件に従って、そしてそれからの製品
等級を制御するために硫化物供給材料と一緒に７ラツシ
工製錬操作のいずれかまたは両方に供給され得る。」 前記米国特許第１Ｉ、ＩＩ／！？、８１．号明細書の方
法での経験を得る際に、出願人は、特許された方法で使
用されるシリカをベースとするスラグが、良好な銅回収
を達成するためには電気炉内での困難なスラグ洗浄操作
または徐冷および銅金属の浮選を必要とすることを見出
している。更に、プリスタ銅が鉄含有材料から製造され
る時には、シリカをベースとするスラグは、粘稠であり
、そして高い磁鉄鉱濃度を有する。
等級を制御するために硫化物供給材料と一緒に７ラツシ
工製錬操作のいずれかまたは両方に供給され得る。」 前記米国特許第１Ｉ、ＩＩ／！？、８１．号明細書の方
法での経験を得る際に、出願人は、特許された方法で使
用されるシリカをベースとするスラグが、良好な銅回収
を達成するためには電気炉内での困難なスラグ洗浄操作
または徐冷および銅金属の浮選を必要とすることを見出
している。更に、プリスタ銅が鉄含有材料から製造され
る時には、シリカをベースとするスラグは、粘稠であり
、そして高い磁鉄鉱濃度を有する。
本発明の目的は、前記米国特許！１．ＩＩ／！、３１１
．号明細書の方法に比較して改善されている硫化物物質
の自溶製錬法を提供することにある。
．号明細書の方法に比較して改善されている硫化物物質
の自溶製錬法を提供することにある。
本発明は、境界空間内で硫化物状鋼（ｓｕｌｆ １ｄｌ
ｅｅＯｐｐ＠ｒ）物質と制御量の予焙焼硫化物状鋼物質
の生成物との混合物を石灰質ＳＯ。スカベンジャーで自
溶的に燃焼することからなる硫化物状鋼物質から白色金
属と少なくとも同程度に鋼に富んだ金属銅製品の製造法
を意図する。焙焼硫化物状鋼物質は、石灰および石灰石
の群から選択されるＳＯ。
ｅｅＯｐｐ＠ｒ）物質と制御量の予焙焼硫化物状鋼物質
の生成物との混合物を石灰質ＳＯ。スカベンジャーで自
溶的に燃焼することからなる硫化物状鋼物質から白色金
属と少なくとも同程度に鋼に富んだ金属銅製品の製造法
を意図する。焙焼硫化物状鋼物質は、石灰および石灰石
の群から選択されるＳＯ。
スカベンジャーの存在下において最高温度約ｉｏｏ。
℃で焙焼される。
本発明の方法の自溶燃焼工程を加重特許第ｚｏ、ｙ、ｔ
ｔａｔｒ号明細書（米国特許第２．ｌｓ＆ｔ、ＩＯ’７
号明細書に対応）に開示のようなｌＮＣ０型フラッシュ
炉内で行うことが、好ましい。酸素は、（１）銅物質中
の如何なる酸化性鉄も酸化し、（２）少なくとも合計銅
対硫黄の原子比約コを超える量の、硫化物状銅物質中の
硫黄を酸化し、そして（３）制御量の前記生成物と関連
して約／３！ｒＯ”Ｃを超える火炎温度を維持するのに
十分な量で、予焙焼硫化物供給材料と一緒に境界空間に
供給される。これらの工程を採用することによって、（
、）白色金属と少なくとも同程度に銅に富んだ鉄を含ま
ない溶融銅製品を生じ、（ｂ）前記フラッシュ製錬装置
に導入される本質上すべての鉄およびシリカを含有する
鉄を含まない低粘度石灰質溶融スラグ相を生じ、そして
（Ｃ）二酸化硫黄に高度に富んだ気相を生ずる。予焙焼
硫化物状銅物質は、通常、同一物質の部分であるが、所
望ならば異なることができる。好ましくは、銅製品は、
可視量の白色金属を含有しかつ硫黄的／ｊ−までを含有
する金属銅と定義できるセミプリスタ銅と少なくとも同
程度に銅に富んでいる。
ｔａｔｒ号明細書（米国特許第２．ｌｓ＆ｔ、ＩＯ’７
号明細書に対応）に開示のようなｌＮＣ０型フラッシュ
炉内で行うことが、好ましい。酸素は、（１）銅物質中
の如何なる酸化性鉄も酸化し、（２）少なくとも合計銅
対硫黄の原子比約コを超える量の、硫化物状銅物質中の
硫黄を酸化し、そして（３）制御量の前記生成物と関連
して約／３！ｒＯ”Ｃを超える火炎温度を維持するのに
十分な量で、予焙焼硫化物供給材料と一緒に境界空間に
供給される。これらの工程を採用することによって、（
、）白色金属と少なくとも同程度に銅に富んだ鉄を含ま
ない溶融銅製品を生じ、（ｂ）前記フラッシュ製錬装置
に導入される本質上すべての鉄およびシリカを含有する
鉄を含まない低粘度石灰質溶融スラグ相を生じ、そして
（Ｃ）二酸化硫黄に高度に富んだ気相を生ずる。予焙焼
硫化物状銅物質は、通常、同一物質の部分であるが、所
望ならば異なることができる。好ましくは、銅製品は、
可視量の白色金属を含有しかつ硫黄的／ｊ−までを含有
する金属銅と定義できるセミプリスタ銅と少なくとも同
程度に銅に富んでいる。
本発明においては、境界空間内での自溶燃焼は、ｌＮＣ
０凰フラツシエ製錬炉内での７ラツシユ製錬と特に開示
される。しかしながら、本発明は、供給材料の硫黄含量
および鉄含量（もしあったら）が炉温度を維持しかつ反
応を行うのに必要な実質上すべての熱を与える燃料を構
成する如何なる型のファーネシング（ｆｕｒｎａｃｉｎ
Ｈ）にも応用可能である。好適な炉の例は、渦炉、シャ
フト炉などを包含する。好適な炉の唯一の基本的基準は
、炉が反応体および液体生成物を閉じ込めること、およ
び炉が大気排出前に二酸化硫黄に富んだガス状生成物を
処理できることである。
０凰フラツシエ製錬炉内での７ラツシユ製錬と特に開示
される。しかしながら、本発明は、供給材料の硫黄含量
および鉄含量（もしあったら）が炉温度を維持しかつ反
応を行うのに必要な実質上すべての熱を与える燃料を構
成する如何なる型のファーネシング（ｆｕｒｎａｃｉｎ
Ｈ）にも応用可能である。好適な炉の例は、渦炉、シャ
フト炉などを包含する。好適な炉の唯一の基本的基準は
、炉が反応体および液体生成物を閉じ込めること、およ
び炉が大気排出前に二酸化硫黄に富んだガス状生成物を
処理できることである。
本発明の方法は、セミプリスタ銅製品／コを生成するた
めの黄銅鉱精鉱／ｌの処理を概略的に表わす図面で図示
される。Ｘ％精鉱ｌ／は、石灰石／ｊとともに焙焼炉ｌ
乙に仕込まれる。あらゆる好都合な型の焙焼炉、例えば
流動床焙焼炉であることができる焙焼炉／６は、約ｔｒ
ｒｏ℃〜１０００℃の温度に維持され、そしてその中で
良（混合された供給材料は、空気／７と反応されて、主
として硫酸カルシウムおよび銅フェライトからなる■焼
物／ｌおよび二酸化炭素に富みかつ二酸化硫黄が貧弱ま
たは欠けてさえいるオフガス／？を与える。次いで、■
焼物／ｇは、（１０ｏ−Ｘ ） ％精鉱／／と一緒に酸
素流ｎ中の７ラツシー炉２／に給送される。フラッシェ
製錬は、フラッシュ炉２ノ内で少なくとも約／３５０℃
の温度において自溶的に生じて石灰フェライトスラグｎ
１セミプリスタ銅１２および二酸化硫黄に富んだガス評
を生ずる。セミプリスタ鋼は、製品として出され、そし
てスラグ相コ３は、出され、かつ銅回収装置Ｊに通過す
る。
めの黄銅鉱精鉱／ｌの処理を概略的に表わす図面で図示
される。Ｘ％精鉱ｌ／は、石灰石／ｊとともに焙焼炉ｌ
乙に仕込まれる。あらゆる好都合な型の焙焼炉、例えば
流動床焙焼炉であることができる焙焼炉／６は、約ｔｒ
ｒｏ℃〜１０００℃の温度に維持され、そしてその中で
良（混合された供給材料は、空気／７と反応されて、主
として硫酸カルシウムおよび銅フェライトからなる■焼
物／ｌおよび二酸化炭素に富みかつ二酸化硫黄が貧弱ま
たは欠けてさえいるオフガス／？を与える。次いで、■
焼物／ｇは、（１０ｏ−Ｘ ） ％精鉱／／と一緒に酸
素流ｎ中の７ラツシー炉２／に給送される。フラッシェ
製錬は、フラッシュ炉２ノ内で少なくとも約／３５０℃
の温度において自溶的に生じて石灰フェライトスラグｎ
１セミプリスタ銅１２および二酸化硫黄に富んだガス評
を生ずる。セミプリスタ鋼は、製品として出され、そし
てスラグ相コ３は、出され、かつ銅回収装置Ｊに通過す
る。
当業者は、図面と一緒に記載されるような本発明の方法
が実質上本発明の範囲から逸脱せずに変形され得ること
を認識するであろう。例えば、黄銅鉱精鉱を２つの部分
に分割する代わりに、材料の入手性に応じて各種の精鉱
または嫌生成物は、所望に応じて材料流を与えるために
爛焼でき、または収焼を迂回できた。黄銅鉱は、■焼で
き、そして斑銅鉱、輝銅鉱または敞精鉱または生成物は
、フラッシュ炉への直接供給材料を供給できた。或いは
、斑銅鉱、輝銅鉱または俵精鉱は、７以上の入手可能な
硫化物状銅精鉱または鑓からなる直接供給材料とともに
■焼できた。■焼金考慮すると、石灰石は、如何なる低
マグネシア商業的等級の入手可能な材料であることもで
きる。或いは、または加えて、石灰が、焙焼前に混合物
として使用され得る。・溶焼温度が最高約１００θ℃に
維持される限り、焙焼は、酸化媒体として空気または酸
素に富んだ空気でを使用して実施され得る。１０００℃
よりも高い温度においては、硫酸カルシウムは、分解し
始め、そして銅含有酸化物状生成物のアグロメレーショ
ンが生ずるであろう。約ｔＳＯ℃未満の温度での焙焼は
、通常、非常に遅く、そして不完全である。フラッシュ
製錬炉、２／内で、銅製品等級は、一般に製錬炉に給送
される固体中のガス状酸素対硫黄の比率によって決定さ
れる。銅製品は、通常、白色金属（Ｃｕ２Ｓ ）からセ
ミプリスタを通してブリスタ鋼までの範囲である。フラ
ッシュ製錬法が所定の生成物に対して自溶性であるかな
いかどうかは、非焙焼硫化物状物質の等級、■焼物の量
および有効酸素の量によって決定される。常法で実施で
きる自溶製錬においては、プロセスが完全に自溶性でな
いならば燃料が添加でき、そして冷却が必要ならば不活
性物質、例えば銅セメントなどが添加できる。入手可能
な場合には銅含有冷却剤を使用することが望ましいが、
本発明は、補助冷却が必要な場合には、通常の冷却剤、
例えば、水、再循環ＳＯ□、冷却スラグなどの使用も意
図する。更に、必要ならば、追加の石灰または石灰石が
、フラッシュ炉に添加され得る。
が実質上本発明の範囲から逸脱せずに変形され得ること
を認識するであろう。例えば、黄銅鉱精鉱を２つの部分
に分割する代わりに、材料の入手性に応じて各種の精鉱
または嫌生成物は、所望に応じて材料流を与えるために
爛焼でき、または収焼を迂回できた。黄銅鉱は、■焼で
き、そして斑銅鉱、輝銅鉱または敞精鉱または生成物は
、フラッシュ炉への直接供給材料を供給できた。或いは
、斑銅鉱、輝銅鉱または俵精鉱は、７以上の入手可能な
硫化物状銅精鉱または鑓からなる直接供給材料とともに
■焼できた。■焼金考慮すると、石灰石は、如何なる低
マグネシア商業的等級の入手可能な材料であることもで
きる。或いは、または加えて、石灰が、焙焼前に混合物
として使用され得る。・溶焼温度が最高約１００θ℃に
維持される限り、焙焼は、酸化媒体として空気または酸
素に富んだ空気でを使用して実施され得る。１０００℃
よりも高い温度においては、硫酸カルシウムは、分解し
始め、そして銅含有酸化物状生成物のアグロメレーショ
ンが生ずるであろう。約ｔＳＯ℃未満の温度での焙焼は
、通常、非常に遅く、そして不完全である。フラッシュ
製錬炉、２／内で、銅製品等級は、一般に製錬炉に給送
される固体中のガス状酸素対硫黄の比率によって決定さ
れる。銅製品は、通常、白色金属（Ｃｕ２Ｓ ）からセ
ミプリスタを通してブリスタ鋼までの範囲である。フラ
ッシュ製錬法が所定の生成物に対して自溶性であるかな
いかどうかは、非焙焼硫化物状物質の等級、■焼物の量
および有効酸素の量によって決定される。常法で実施で
きる自溶製錬においては、プロセスが完全に自溶性でな
いならば燃料が添加でき、そして冷却が必要ならば不活
性物質、例えば銅セメントなどが添加できる。入手可能
な場合には銅含有冷却剤を使用することが望ましいが、
本発明は、補助冷却が必要な場合には、通常の冷却剤、
例えば、水、再循環ＳＯ□、冷却スラグなどの使用も意
図する。更に、必要ならば、追加の石灰または石灰石が
、フラッシュ炉に添加され得る。
フラッシュ製錬炉コｌで生ずる石灰フェライトスラグは
、たとえ多量のＦ ｅ３０ ａを含有できるとしても、
通常、低粘度を有する。多量の磁鉄鉱がスラグに存在す
る時には、スラグが炉コ／から取り出された後にスラグ
をコークス、黄鉄鉱、天然ガスまたは他の好都合な還元
剤で還元して、その中の酸化銅を還元し、かつ銅回収を
容易にすることが有利である。石灰フェライトスラグに
関しては、本性に入る供給材料中のシリカ含量は、体）
約１３００℃未満の温度で溶融された石灰７エライトス
ラグを表わすＦａＯＦｅ２Ｏ３−Ｃａ Ｏ三成分図中の
限定面積があり、かつ（Ｂ）石灰とシリカとの反応はこ
のような反応石灰がＦ・Ｏ−ＣａＯＦＩＩ＋２０５系に
寄与することから除外するので、重要である。本発明の
方法で生じた石灰ベーススラグは、スラグが液状である
際に酸化銅に関して自己還元性であるために第二鉄対第
−鉄比的λ、！以下を有することが有利である。スラグ
液相線温度が液相で還元を生じさせる程十分に低いなら
ば、このＦｅ”／Ｆｅ２＋比は、自己還元によって迅速
なスラグ冷却および適当な金属鋼生成を可能にする。こ
の自己還元は、スラグの？＠２ｅ３− Ｆｅ０−ＣａＯ
部分が大体Ｃａ０２１重量％、Ｆｅ２０３１Ｉり貫通チ
およびＦｅ０ｊコ重量％であり、かつ冷却時にＣａＯ−
ＦａＯ−Ｆｅ５０相（ＣＭ）を含むならば、特に有対で
ある。余りに多い石灰が例えがコＣａＯ−５ｔＯ□ と
してスラグのこの部分から排出されるならば、Ｆｅ２Ｏ
３−ＦｅＯ−ＣａＯ系の融点は、ｉ、ｙｏ。
、たとえ多量のＦ ｅ３０ ａを含有できるとしても、
通常、低粘度を有する。多量の磁鉄鉱がスラグに存在す
る時には、スラグが炉コ／から取り出された後にスラグ
をコークス、黄鉄鉱、天然ガスまたは他の好都合な還元
剤で還元して、その中の酸化銅を還元し、かつ銅回収を
容易にすることが有利である。石灰フェライトスラグに
関しては、本性に入る供給材料中のシリカ含量は、体）
約１３００℃未満の温度で溶融された石灰７エライトス
ラグを表わすＦａＯＦｅ２Ｏ３−Ｃａ Ｏ三成分図中の
限定面積があり、かつ（Ｂ）石灰とシリカとの反応はこ
のような反応石灰がＦ・Ｏ−ＣａＯＦＩＩ＋２０５系に
寄与することから除外するので、重要である。本発明の
方法で生じた石灰ベーススラグは、スラグが液状である
際に酸化銅に関して自己還元性であるために第二鉄対第
−鉄比的λ、！以下を有することが有利である。スラグ
液相線温度が液相で還元を生じさせる程十分に低いなら
ば、このＦｅ”／Ｆｅ２＋比は、自己還元によって迅速
なスラグ冷却および適当な金属鋼生成を可能にする。こ
の自己還元は、スラグの？＠２ｅ３− Ｆｅ０−ＣａＯ
部分が大体Ｃａ０２１重量％、Ｆｅ２０３１Ｉり貫通チ
およびＦｅ０ｊコ重量％であり、かつ冷却時にＣａＯ−
ＦａＯ−Ｆｅ５０相（ＣＭ）を含むならば、特に有対で
ある。余りに多い石灰が例えがコＣａＯ−５ｔＯ□ と
してスラグのこの部分から排出されるならば、Ｆｅ２Ｏ
３−ＦｅＯ−ＣａＯ系の融点は、ｉ、ｙｏ。
℃を超えるであろうし、そして同時にＦｅ３＋対２＋
Ｆｅ 比が増大するならば、ＩＩ ＣａＯ−ＦｅＯ−
ＩＩ Ｆｅ２Ｏ３相（ＣＦＦ）が冷却時に現われる。こ
の相は、通常、スラグ洗浄時の銅の望ましくない高い尾
鉱損失と関連する。３コＬｓ（重量）よりも多い量のＦ
・０を含有するスラグは、１３００℃未満の融点を維持
しながらＣａＯ−ＦｓＯ−Ｆｅ２Ｏ３系内の少ない石灰
に対してより大きい許容度を有する。しかしながら、こ
のようなスラグは、自溶製錬炉の標準酸化環境を仮定す
れば得ることが困難である。
ＩＩ Ｆｅ２Ｏ３相（ＣＦＦ）が冷却時に現われる。こ
の相は、通常、スラグ洗浄時の銅の望ましくない高い尾
鉱損失と関連する。３コＬｓ（重量）よりも多い量のＦ
・０を含有するスラグは、１３００℃未満の融点を維持
しながらＣａＯ−ＦｓＯ−Ｆｅ２Ｏ３系内の少ない石灰
に対してより大きい許容度を有する。しかしながら、こ
のようなスラグは、自溶製錬炉の標準酸化環境を仮定す
れば得ることが困難である。
好ましい態様
本発明においては、黄銅鉱精鉱および石灰石の重量比／
： ／、Ｊの混合物が、焙焼炉中でｔｚｏ ”ｃ〜１
０００℃において空気中で完全焙焼される。精鉱からの
硫黄は、ＳＯ□を生成し、そして石灰石の分解から生ず
るＣａＯと反応する。精鉱中の硫黄の約９０％は、■焼
物によって捕捉される。このように、培焼炉からの流出
ガスは、典屋的には石灰石分解カラノＣＯおよヒＣＯ□
／％未満を含有する。このガスは、酸プラントを迂回で
きる。一方、■焼物は、主としてＣａＳＯ４およびＣｕ
Ｆ ｓ２０４ を含有する。
： ／、Ｊの混合物が、焙焼炉中でｔｚｏ ”ｃ〜１
０００℃において空気中で完全焙焼される。精鉱からの
硫黄は、ＳＯ□を生成し、そして石灰石の分解から生ず
るＣａＯと反応する。精鉱中の硫黄の約９０％は、■焼
物によって捕捉される。このように、培焼炉からの流出
ガスは、典屋的には石灰石分解カラノＣＯおよヒＣＯ□
／％未満を含有する。このガスは、酸プラントを迂回で
きる。一方、■焼物は、主としてＣａＳＯ４およびＣｕ
Ｆ ｓ２０４ を含有する。
この■焼物は、追加の銅精鉱と混合され、そして酸素で
フラッシシ製錬されて白色金属またはブリスタ鋼を生成
する。前記焙焼爆焼物約り、７０部対グリーン精鉱ｉ、
ｏ部の比率は、酸素フラッシュ製錬がセミプリスタに対
して自溶性であるのに必要である。石灰石を銅精鉱とと
もに焙焼することによって、ＣＯ２はフラッシュ製錬炉
内で放出されず、一方元の銅精鉱内の硫黄の事実上すべ
て（Ｒ％）は、ＳＯ２り０％のＳ０２としてフラッシュ
炉を出、そして液体Ｓ０２への圧縮により、または酸プ
ラントでのＨ２ＳＯ４への転化により容易に回収され得
ることに留意。フラッシュ火炎の熱／３５０℃プラス温
度でのＣａＳＯ４分解は、事実上完全である。フラッシ
ュ炉内で生じたスラグは、銅３〜／（７％を含有し、Ｆ
ｅ”／Ｆｅ２＋比約、、７〜２．ｓ／ｌを有し、そして
硫黄をほとんど有していない。このスラグは、この高度
の酸化状態で非常に流動性である。スラグは、各種の方
法で容器から除滓され、そして洗浄される。石灰スラグ
は、広範囲の０゜分圧にわたって流体のままであるので
、銅は、スラグから迅速に還元され得る。
フラッシシ製錬されて白色金属またはブリスタ鋼を生成
する。前記焙焼爆焼物約り、７０部対グリーン精鉱ｉ、
ｏ部の比率は、酸素フラッシュ製錬がセミプリスタに対
して自溶性であるのに必要である。石灰石を銅精鉱とと
もに焙焼することによって、ＣＯ２はフラッシュ製錬炉
内で放出されず、一方元の銅精鉱内の硫黄の事実上すべ
て（Ｒ％）は、ＳＯ２り０％のＳ０２としてフラッシュ
炉を出、そして液体Ｓ０２への圧縮により、または酸プ
ラントでのＨ２ＳＯ４への転化により容易に回収され得
ることに留意。フラッシュ火炎の熱／３５０℃プラス温
度でのＣａＳＯ４分解は、事実上完全である。フラッシ
ュ炉内で生じたスラグは、銅３〜／（７％を含有し、Ｆ
ｅ”／Ｆｅ２＋比約、、７〜２．ｓ／ｌを有し、そして
硫黄をほとんど有していない。このスラグは、この高度
の酸化状態で非常に流動性である。スラグは、各種の方
法で容器から除滓され、そして洗浄される。石灰スラグ
は、広範囲の０゜分圧にわたって流体のままであるので
、銅は、スラグから迅速に還元され得る。
本性は、以下の例によって更に記載される。
、 例１
重量％でＣｕ ２７．Ｊ、Ｎｉ ／、／、 Ｆｅ 、７
１７、 Ｓ３弘、／、５ＩＯ２１，７コ、Ａｌ２０３０
．５、ＭｇＱＯｌＪおよびＣａ００．、？を含有するグ
リーン銅精鉱および重量％でＣ＆０５ダ、５、ＭｇＯＯ
，１，０，５ｉＤ２ｏ、３’ｙ、Ａｌ２Ｏ！ＩＯ０／／
およびＦａＯ，コア を含有する微粉砕石灰石を重量割
合１００ ： ／、７．７でブレンドした。次いで、ブ
レンドを連結レーキング（ｒａｋｉｎｇ）下で大気中に
おいてｇｈｏ℃でパン焙焼した。焙焼は、以下の組成、
即ち重量％でＣｕ ／２．ｇ、 Ｎｉ Ｏｏｒ、Ｆｅ
／４４，２、合計Ｓ ／２，７．５Ｏ４ｓ’ｙ、ｑ、Ｃ
ａＯコ９．５、ＭｇＯＯ，！、 Ｓｉ００．？、Ａｌ
２０３０．３ およびＣ０５＝θ、／４１’ の７
ラツクス化■焼物を生じた。
１７、 Ｓ３弘、／、５ＩＯ２１，７コ、Ａｌ２０３０
．５、ＭｇＱＯｌＪおよびＣａ００．、？を含有するグ
リーン銅精鉱および重量％でＣ＆０５ダ、５、ＭｇＯＯ
，１，０，５ｉＤ２ｏ、３’ｙ、Ａｌ２Ｏ！ＩＯ０／／
およびＦａＯ，コア を含有する微粉砕石灰石を重量割
合１００ ： ／、７．７でブレンドした。次いで、ブ
レンドを連結レーキング（ｒａｋｉｎｇ）下で大気中に
おいてｇｈｏ℃でパン焙焼した。焙焼は、以下の組成、
即ち重量％でＣｕ ／２．ｇ、 Ｎｉ Ｏｏｒ、Ｆｅ
／４４，２、合計Ｓ ／２，７．５Ｏ４ｓ’ｙ、ｑ、Ｃ
ａＯコ９．５、ＭｇＯＯ，！、 Ｓｉ００．？、Ａｌ
２０３０．３ およびＣ０５＝θ、／４１’ の７
ラツクス化■焼物を生じた。
精鉱硫黄の約９０％は、二つの主要相、即ちＣａ ＳＯ
ａおよびＣｕＦｅ２Ｏ４からなるこの収焼物に伝わった
。
ａおよびＣｕＦｅ２Ｏ４からなるこの収焼物に伝わった
。
このように、焙焼操作時に、精鉱硫化物状硫黄の実際上
すべては、酸化され、そしてその大部分は硫酸カルシウ
ムの形態で固定された。一方、炭酸カルシウムの実際上
完全な分解が生じ、その大部分は硫酸カルシウムに転化
された。次いで、前記グリーン銅精鉱１０θ部とフラッ
クス化銅■焼物７０部とのブレンドをミニプラントフラ
ッシュ炉中で固形分供給速度ｑ、ｔｋｇ／時において酸
素で自溶的にフラッシュ製錬した。この試験は、白色金
属を製造することを目的とし、そして自由ボード温度／
３６０〜／１Ｉ２０℃で実施された。／、＆時間後、試
験を停止し、最終製品をコ分間沈降させた。次いで、捕
集ルツボが、７２２０℃の液体伝および／ ２１０℃の
液体スラグを含有することが発見された。製品は、以下
の組成（重量％）を有していた。
すべては、酸化され、そしてその大部分は硫酸カルシウ
ムの形態で固定された。一方、炭酸カルシウムの実際上
完全な分解が生じ、その大部分は硫酸カルシウムに転化
された。次いで、前記グリーン銅精鉱１０θ部とフラッ
クス化銅■焼物７０部とのブレンドをミニプラントフラ
ッシュ炉中で固形分供給速度ｑ、ｔｋｇ／時において酸
素で自溶的にフラッシュ製錬した。この試験は、白色金
属を製造することを目的とし、そして自由ボード温度／
３６０〜／１Ｉ２０℃で実施された。／、＆時間後、試
験を停止し、最終製品をコ分間沈降させた。次いで、捕
集ルツボが、７２２０℃の液体伝および／ ２１０℃の
液体スラグを含有することが発見された。製品は、以下
の組成（重量％）を有していた。
鎧 ７デ、ｔ／、’Ｉ！； ０．’Ｉデ ｌ？、
ｊ−−−−−−−−−−一スラグ ｌＩ、ｔｉｏ、ｔ
Ｉｑ ダコ、０ ０，０９ ０．／ ２Ｊ、３
／、ｇ★ デ、ざ養ダデ、３簀これの約−は耐火物
から来た。
ｊ−−−−−−−−−−一スラグ ｌＩ、ｔｉｏ、ｔ
Ｉｑ ダコ、０ ０，０９ ０．／ ２Ｊ、３
／、ｇ★ デ、ざ養ダデ、３簀これの約−は耐火物
から来た。
このように、フラッシュ製錬試験は、硫酸カルシウムが
完全に分解されてＣａＯを生じ、このＣａＯがフラック
スとしてスラグに入り、そして硫酸カルシウム硫黄のす
べてが酸素でのグリーン銅精鉱の酸化の結果として生成
される二酸化硫黄と一緒に排気に伝わった。
完全に分解されてＣａＯを生じ、このＣａＯがフラック
スとしてスラグに入り、そして硫酸カルシウム硫黄のす
べてが酸素でのグリーン銅精鉱の酸化の結果として生成
される二酸化硫黄と一緒に排気に伝わった。
例コ
例／と同一割合の同一材料を焙焼／フラッジ−製錬試験
用に使用したが、この試験においては酸素投入量をグリ
ーン精鉱−７ラツクス化■焼物ブレンドに比較して７重
量％だけ増大し、そして対策を講じてスラグがシリカで
汚染されるのを防止した。製錬の同様の実験条件下で、
以下の最終製品（重量％）を製造した。
用に使用したが、この試験においては酸素投入量をグリ
ーン精鉱−７ラツクス化■焼物ブレンドに比較して７重
量％だけ増大し、そして対策を講じてスラグがシリカで
汚染されるのを防止した。製錬の同様の実験条件下で、
以下の最終製品（重量％）を製造した。
金 属 ワタ、ｂ ０８７３ ０，０３ ／、
Ａ＆ −−−−−−−−スラグ１０．θＱＪＡ
４１０．４（θ、／θ ２０．Ｙ ／、グ／ Ｊ、外
ｊざ法令の規定に従って、本発明の特定の態様がここに
例示されかつ記載されるが、当業者は、特許請求の範囲
でカバーされる本発明の形態で変形を施すことができる
こと、および本発明の特徴が他の特徴の対応の使用なし
に時々有利に使用され得ることを理解するであろう。
Ａ＆ −−−−−−−−スラグ１０．θＱＪＡ
４１０．４（θ、／θ ２０．Ｙ ／、グ／ Ｊ、外
ｊざ法令の規定に従って、本発明の特定の態様がここに
例示されかつ記載されるが、当業者は、特許請求の範囲
でカバーされる本発明の形態で変形を施すことができる
こと、および本発明の特徴が他の特徴の対応の使用なし
に時々有利に使用され得ることを理解するであろう。
図面は本発明の方法の概略図である。
ｌＩ・・・精鉱、／２・・・セミプリスタ鋼、 ｉｓ・
・・石灰石、／６・・・流動床焙焼炉、７ｇ・・・■焼
物１．２／・・・フラッジ−炉、ｎ・・・酸素、３・・
・スラグ、評・・・オフガス。
・・石灰石、／６・・・流動床焙焼炉、７ｇ・・・■焼
物１．２／・・・フラッジ−炉、ｎ・・・酸素、３・・
・スラグ、評・・・オフガス。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、第一硫化物状銅物質を石灰質二酸化硫黄スカベンジ
ャーの存在下で焙焼して酸化物状銅生成物および硫酸カ
ルシウムを生成し、その後第二硫化物状銅物質を境界空
間内で前記酸化物状銅生成物および硫酸カルシウムの存
在下において酸素で燃焼して銅金属と、前記境界空間に
仕込まれた本質上すべてのシリカおよび鉄を含有する石
灰スラグと、二酸化硫黄に富んだオフガスとを生成する
ことを特徴とする、銅金属の製造法。 ２、前記第一および第二硫化物状銅物質が、実質上同一
である、特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３、硫化物状銅物質が、硫化物状鉱石精鉱である、特許
請求の範囲第２項に記載の方法。 ４、前記鉱石精鉱が、本質上黄銅鉱精鉱である、特許請
求の範囲第３項に記載の方法。 ５、前記石灰質ＳＯ＿２スカベンジャーが石灰石であり
、そして焙焼もＣＯ＿２に富んだオフガスを生ずる、特
許請求の範囲第１項に記載の方法。 ６、境界空間内での燃焼が、フラッシュ炉内で行われる
、特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ７、前記第一硫化物状銅物質、前記酸化物状銅生成物、
前記硫酸カルシウムおよび補助冷却剤が、セミブリスタ
銅と少なくとも同程度に銅に富んだ銅金属を製品して与
えるような割合に酸素と一緒にされる、特許請求の範囲
第１項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA476988 | 1985-03-20 | ||
| CA000476988A CA1234696A (en) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | Metallurgical process iii |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61221339A true JPS61221339A (ja) | 1986-10-01 |
Family
ID=4130077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61061082A Pending JPS61221339A (ja) | 1985-03-20 | 1986-03-20 | フラツシユ製錬法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4615729A (ja) |
| JP (1) | JPS61221339A (ja) |
| CA (1) | CA1234696A (ja) |
| FI (1) | FI84367C (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61221337A (ja) * | 1985-03-20 | 1986-10-01 | インコ、リミテツド | 冶金法 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4854298A (en) * | 1986-05-05 | 1989-08-08 | Orrville Products, Inc. | Secondary combustion device for woodburning stove |
| FI89508C (sv) * | 1990-12-17 | 1993-10-11 | Ahlstroem Oy | Förfarande för rostning av sulfidiska malmer |
| US5449395A (en) * | 1994-07-18 | 1995-09-12 | Kennecott Corporation | Apparatus and process for the production of fire-refined blister copper |
| US6395059B1 (en) * | 2001-03-19 | 2002-05-28 | Noranda Inc. | Situ desulfurization scrubbing process for refining blister copper |
| FI115536B (fi) * | 2001-09-21 | 2005-05-31 | Outokumpu Oy | Menetelmä raakakuparin tuottamiseksi |
| US20100057254A1 (en) * | 2006-11-13 | 2010-03-04 | Salamanca Hugo P | Methods for using robotics in mining and post-mining processing |
| FI121852B (fi) | 2009-10-19 | 2011-05-13 | Outotec Oyj | Menetelmä polttoainekaasun syöttämiseksi suspensiosulatusuunin reaktiokuiluun ja rikastepoltin |
| WO2013192386A1 (en) | 2012-06-21 | 2013-12-27 | Orchard Material Technology Llc | Production of copper via looping oxidation process |
| WO2015075314A1 (en) * | 2013-11-20 | 2015-05-28 | Outotec (Finland) Oy | Process for copper smelting |
| US10371646B2 (en) * | 2016-09-19 | 2019-08-06 | The Boeing Company | Method and system for automated data collection and part validation |
| US11084169B2 (en) * | 2018-05-23 | 2021-08-10 | General Electric Company | System and method for controlling a robotic arm |
| CN111118280B (zh) * | 2020-02-27 | 2021-12-03 | 北京矿冶科技集团有限公司 | 磷石膏和黄铁矿生产含硫气体、碳酸钙和铁精矿的方法 |
| CN112626354B (zh) * | 2020-12-10 | 2022-12-27 | 广西金川有色金属有限公司 | 一种闪速吹炼炉熔剂循环利用装置及其使用方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56133430A (en) * | 1980-03-25 | 1981-10-19 | Gnii Tsvetnykh Metallov | Treatment of crude sulfide stock material |
| JPS57104635A (en) * | 1980-10-31 | 1982-06-29 | Inco Ltd | Self-melting oxygen refining method for sulfide containing base metal |
| JPS61221337A (ja) * | 1985-03-20 | 1986-10-01 | インコ、リミテツド | 冶金法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE808584A (fr) * | 1973-03-29 | 1974-03-29 | Duisburger Kupferhuette | Procede de traitement de suspensions de cement de cuivre |
| US3932170A (en) * | 1974-08-19 | 1976-01-13 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior | Use of scavenger in recovery of metal values |
-
1985
- 1985-03-20 CA CA000476988A patent/CA1234696A/en not_active Expired
-
1986
- 1986-02-07 US US06/827,122 patent/US4615729A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-03-17 FI FI861107A patent/FI84367C/fi not_active IP Right Cessation
- 1986-03-20 JP JP61061082A patent/JPS61221339A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56133430A (en) * | 1980-03-25 | 1981-10-19 | Gnii Tsvetnykh Metallov | Treatment of crude sulfide stock material |
| JPS57104635A (en) * | 1980-10-31 | 1982-06-29 | Inco Ltd | Self-melting oxygen refining method for sulfide containing base metal |
| JPS61221337A (ja) * | 1985-03-20 | 1986-10-01 | インコ、リミテツド | 冶金法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61221337A (ja) * | 1985-03-20 | 1986-10-01 | インコ、リミテツド | 冶金法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI84367B (fi) | 1991-08-15 |
| CA1234696A (en) | 1988-04-05 |
| FI861107A0 (fi) | 1986-03-17 |
| FI861107A (fi) | 1986-09-21 |
| FI84367C (fi) | 1991-11-25 |
| US4615729A (en) | 1986-10-07 |
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