JPS622016B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ロツクチヤンバー式に構成された材
料供給装置を有する竪型炉と銅精製用の炉床型炉
とを備えた、粗銅またはブリスターコツパーを溶
解し精製するための装置に関する。

粗銅即ちブリスターコツパーの溶解には、電気
炉や反射炉と並んで、特に少し以前から上下数段
に配置されたバーナ列で操作される竪型炉も知ら
れるようになつた。（西ドイツ特許公告第2062144
号明細書）この方法では、粗銅を竪型炉自体で溶
融し、溶融物は湯出し口を通して１基ないし数基
の反射炉または傾動式炉に移される。または不純
物除去のための吹込や酸素含有量を調節するため
のボーリングが行なわれる直列連結の炉群に移さ
れる。

粗銅、すなわちブリスターコツパーを竪型炉自
体で溶解する場合、欠点として、溶融スラグが必
然的に炉のライニングと接触して著しい摩耗を起
させること、バーナを著しい過圧下に働かせなけ
ればならないこと、並びに炉内に堆積された銅の
溶融しつゝある領域での通気性が低く、かつ不均
一であることがあげられる。

それ故、本発明の目的は、周知の、特に上述の
諸欠点を除去された、但し従来の装置と比較して
建設費の高くない粗銅またはブリスターコツパー
の溶解及び精製のための装置を提供することであ
る。

以上の目的は、本発明によれば、ロツクチヤン
バー式に形成された材料供給装置を有する竪型炉
及びこの竪型炉と一体的に構成された銅精製用の
炉床型炉をそれぞれ備えた、粗銅またはブリスタ
ーコツパーを溶解し精製するための装置におい
て、炉床型炉と一体的に構成された竪型炉は炉床
型炉上に設けられ、その際、竪型炉の下部は、装
置に材料が供給された後に銅堆積物が炉床型炉の
炉床に支持され、少なくとも竪型炉の断面の外側
にある炉床型炉内の空間の方向に傾斜して形成さ
れ得るように、少なくとも竪型炉の断面の外側に
ある炉床型炉内の空間へ向いた側において70゜よ
り大きくない角度で下方へ拡大する円錐台斜面と
して形成され、銅堆積物の傾斜面に向き得る回動
自在のバーナが竪型炉と炉床型炉との間の円錐台
斜面部に設けられ、炉床型炉が冶金処理に必要な
公知の部材を備えていることを特徴とする装置に
よつて達成される。

なお、前記角度とは円錐台斜面と竪型炉の垂直
な壁の仮想延長線とのなす角度をいう。

以上の構成では、竪型炉部の下方で、炉床型炉
の底部に形成される銅堆積物は少なくとも部分的
に自由であり、装入材の溶融過程が本質的にこの
自由な堆積物上で進行し、溶融物は炉床型炉部内
の溶融物内に壁に接触することなく流入する。

こうすることにより炉床型炉部のこのような構
成において、バーナに曝される傾斜面が長くな
り、その結果、高い溶融率が得られる。

溶融率をさらに増大するために、本発明による
好ましい構成においては、竪型炉の下部が、その
全周にわたり円錐台斜面上に形成され、竪型炉部
と炉床型炉部とがあらゆる側で傾斜面を有する銅
堆積物が形成されるように、一体的に結合され
る。炉床型炉部の竪型炉部領域部分をほんの僅か
だけ拡大するだけで、バーナ数を増加することが
でき、溶融を受ける面積、従つて溶融率が２倍以
上にもなり得る。この場合、銅堆積物とその近く
の炉床型炉部との間にほゞリング状をなし、装入
材料溶融物が支障なく流出するに役立つ自由領域
が形成される。

炉床型炉部の溶融領域において新たに生じるス
ラグと炉ライニングとの接触を防止するため、凝
固したスラグからなる保護層を溶融液面付近に形
成することが推奨される。この保護層の形成は炉
床型炉部囲壁の適当な高さに冷却部材を幾つか配
置することにより行なえるが、それに加えてバー
ナ群を適当に調節すれば保護層の形成を支持し得
る。また、バーナ群の適当な調節により保護層の
適当な形成が得られる。炉床型炉部の他の領域で
は、炉壁付近でスラグの相対運動は実質的に存在
しないので、炉ライニングの腐蝕はほとんど起ら
ない。

本発明による装置の建造及び特に運転態様は、
前記の円錐台形部が、各々少なくとも１本のバー
ナを有するセグメント群からなる場合、簡単にな
る。例えば、竪型炉部の下部を占める円錐台部全
体を８セグメントからなるように製造し得る。こ
れ等セグメントはそのバーナ群と共に、竪型炉部
を空にする必要なく、すみやかに交換できる。こ
の場合、バーナ群を消しさえすれば十分である。

本発明による構成においては、円錐台部にある
バーナ群が回動自在に配置され、これらバーナ群
の制御により、特に自由な状態にある銅堆積物に
対して均一な溶融工程を与えることができる。炉
床型炉には観察窓が設けてあり、これを通して溶
融状態を観察しながら極めて簡単にバーナ群の適
当な調節ができる。これは、装入材の性状ないし
性質が十分分つていない場合、溶融経過を観察し
ながらバーナ群の調節を適切に行ない得るので便
利である。

本発明による好ましい構成においてはまた、竪
型炉部の下部域に予熱バーナ群が評備えられる。
円錐台部域に配置されたバーナ群からの高熱ガス
は竪型炉部を通過する途中でその顕熱を銅堆積物
に賦与するが、この作用と相まつて粗銅、または
ブリスターコツパーを任意にかつ十分に場合によ
つては溶融点近くまで予熱することが可能であ
る。これらバーナ群は竪型炉に配置された通常の
溶融用バーナの場合と異なり、溶融工程は起ら
ず、スラグと竪型炉部ライニングとの有害な接触
を起さないので欠点とはならない。予熱バーナ群
は１列または２列に配置し得る。

本発明による好ましい構成においてはまた、本
発明による装置の竪型炉部に自動制御装置を介し
て炉床型炉部内にまで働く吸込送風機が具備され
る。これにより、一方では炉床型炉部における圧
力及び減圧がそれぞれ広い範囲で調節され、他方
では竪型炉部におけるガス速度を、廃ガスが技術
的にかつ経済的に有効に冷却されて竪型炉部から
排出されるように自動制御される。

竪型炉部下方域及び側方域に存する炉床型炉に
おいては、溶融した銅が所望のまたは所要の冶金
処理を受けることができる。種々の処理を、特に
連続的に行なうためには、炉床型炉部にサイホン
状隔壁を少なくとも１つ備え、竪型炉部側に酸化
ガス―これは空気の外、特に酸素富有ガスや工業
用純度の酸素そのものが好ましい―を導入するた
めのノズルもしくはランス（Lanze）を備えるこ
とが有利である。溶融銅に存在する不純物は、こ
れによりスラグに移り、スラグはスラグ排出口を
通つて除去される。更に有効な構成として隔壁の
後側に還元ガス導入用のノズルやランスを更に加
えることにより、広い範囲で性質の変わる銅を得
んがために種々の冶金処理が任意に行なわれる。
廃ガス送風機の自動制御によつて、炉床型炉内で
ガス吹込みを個々に調整したり、ボーリングによ
る廃ガスの炉床型炉の送風域への導入をその含有
エネルギーが後燃焼により、十分に利用されるよ
うに行なわれることができる。

炉床型炉部では、スラグ処理口及び溶融物溢流
口が溶融物の液面位を変え得るように設計されて
おり、この場合、例えばスラグの取出しは、場合
によつては融剤の添加後に、回分式または連続式
に行なわれる。銅を、例えば鋳造トラク（Gie
Bmulde）に移すのもやはり間欠的にも連続的に
も行ない得る。

本発明による装置の炉床型炉部は、必要とする
限り、ないし所要である限り他の給源、例えば銅
転炉の溶融銅を受容れることができるが、この溶
融銅は竪型炉部で溶融した銅と共に必要な冶金処
理を受ける。

次に、本発明の詳細を実施例及び従来例により
添付図面を参照して説明する。

第１図ａの従来例では、竪型炉１が炉床型炉２
の端部に横方向に接続され、竪型炉１の囲壁は炉
床型炉２のアーチ状屋根とほゞ90゜をなす。第１
図ｂの実施例では、竪型炉部１の下部領域は円錐
台３として形成されており、円錐台３は竪型炉部
１の垂直な壁の仮想延長線に対して70゜より大き
くない角度αで拡大し、炉床型炉の高さが同じで
ある場合は、第１図ａの従来例と較べて傾斜面が
長くなり、従つて溶融面積が非常に大きいことは
明白である。しかし、溶融面積が炉床型炉の幅に
より限定された傾斜面５に応じて利用されること
は第１図ａの従来例及び第１図ｂの実施例におい
て共通している。

第１図ｃに示す実施例では、竪型炉１は、すべ
ての側で自由な状態で堆積された銅堆積物が形成
されるように炉床型炉２上に配置されている。

銅堆積物の方へ口を向け得るバーナは４で符示
されている。

第２図は第１図ｃにおける装置の詳細を示し竪
型炉１及び炉床型炉２が円錐台状部３を介して互
いに結合し一体的構成としたもので、円錐台状部
３には下向きの、即ち自由に堆積された銅堆積物
に口を向けたバーナ群４が配置されている。銅堆
積物の傾斜は鎖線５で示されている。

粗銅またはブリスターコツパーを予熱するため
の予熱バーナ６が竪型炉１の下部域に備えてあ
る。炉床型炉２は２つのサイホン状隔壁７及び８
によつて３つの領域に分かれている。

竪型炉部側の第１領域に吹込みランス群９が備
えてあり、これらは場合によつては供給装置１０
を介して冶金作用物質の添加の下に不純物のスラ
グ化に役立つ。スラグはスラグ排出口１１を経て
排出される。

酸素含有量の調節のため、竪型炉部側から見て
第２領域ではランス群１２を経てポーリングガス
が導入される。この場合、時により生じるスラグ
はスラグ排出口１３を経て排出される。純銅は排
出装置１４を経て取出される。

粗銅、またはブリスターコツパーの溶解用竪型
炉には普通の材料供給用ロツクチヤンバー及び吸
込送風機は図では省略されている。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは従来例の概略縦断面図及び平面図で
あり、第１図ｂ及びｃはそれぞれ本発明による粗
銅またはブリスターコツパーを溶解し精製するた
めの装置の各実施例の概略縦断面図及び平面図で
あり、第２図は第１図ｃにおける装置の詳細な縦
断面図である。 なお図において、１…竪型炉、２…炉床型炉、
３…円錐台、４…バーナ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ロツクチヤンバー式に形成された材料供給装
   置を有する竪型炉及びこの竪型炉と一体的に構成
   された銅精製用の炉床型炉をそれぞれ備えた、粗
   銅またはブリスターコツパーを溶解し精製するた
   めの装置において、炉床型炉と一体的に構成され
   た竪型炉は炉床型炉上に設けられ、その際、竪型
   炉の下部は、装置に材料が供給された後に銅堆積
   物が炉床型炉の炉床に支持され、少なくとも竪型
   炉の断面の外側にある炉床型炉内の空間の方向に
   傾斜して形成され得るように、少なくとも竪型炉
   の断面の外側にある炉床型炉内の空間へ向いた側
   において70゜より大きくない角度で下方へ拡大す
   る円錐台斜面として形成され、銅堆積物の傾斜面
   に向き得る回動自在のバーナが竪型炉と炉床型炉
   との間の円錐台斜面部に設けられ、炉床型炉が冶
   金処理に必要な公知の部材を備えていることを特
   徴とする粗銅またはブリスターコツパーを溶解し
   精製するための装置。 ２ 竪型炉の下部がその全周にわたり円錐台斜面
   として形成され、あらゆる側で傾斜面を有する銅
   堆積物が形成されるように竪型炉と炉床型炉とが
   一体的に構成された特許請求の範囲第１項記載の
   装置。 ３ 円錐台斜面が、各々少なくとも１個のバーナ
   を備えた複数個の部材から構成された特許請求の
   範囲第１項または第２項記載の装置。 ４ 竪型炉の円筒状下部に予熱バーナが配置され
   た特許請求の範囲第１項〜第３項のうちいずれか
   一項に記載の装置。 ５ 竪型炉に、自動制御装置を介して炉床型炉内
   にまで作用する吸込み送風機が設置された特許請
   求の範囲第１項〜第４項のうちいずれか一項に記
   載の装置。 ６ 炉床型炉が少なくとも１個のサイホン状隔壁
   を備え、竪型炉側に酸化ガス導入用ノズルまたは
   ランスを備えた特許請求の範囲第１項〜第５項の
   うちいずれか一項に記載の装置。 ７ 炉床型炉が隔壁より後部に還元ガス導入のた
   めのノズル又はランスを備えた特許請求の範囲第
   １項〜第６項のうちいずれか一項に記載の装置。