JPS6256538A - 自溶製錬炉の操業方法 - Google Patents

自溶製錬炉の操業方法

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JPS6256538A
JPS6256538A JP60197433A JP19743385A JPS6256538A JP S6256538 A JPS6256538 A JP S6256538A JP 60197433 A JP60197433 A JP 60197433A JP 19743385 A JP19743385 A JP 19743385A JP S6256538 A JPS6256538 A JP S6256538A
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    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/18Charging particulate material using a fluid carrier

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は銅又はニッケル硫化物鉱石からその金属の製錬
中間物であるマットを生産するための自溶製錬炉の改良
に関するものである。
〔従来の技術〕
硫化精鉱を原料とする自溶炉と呼ばれる自溶製錬炉は他
の溶錬炉に絞べて多くの利点を有する反面、多くの欠点
をもっている。そこで先ず従来の銅自溶炉を第2図につ
いで説明する。
自溶炉lにおいて、粉状の精鉱2は予熱空気3と共に炉
頂の精鉱バーナー4から炉の反応塔5内に吹き込まれる
。反応塔5内において、この粉状精鉱2中の可焼成分で
ある硫黄と鉄は高温の熱空気3と反応して溶解し、セト
ラー6に溜められる4゜この湯溜り部であるセトラー6
で溶体は比重差によってOu SとFeSの混合物であ
る鍼7と 2 F・〕0・SiOを主成分とする鍛8に
分けられる。鍛8は暖抜口9から排出され、冠気錬鍛炉
10!、T、導入される。一方被7は被抜口11から次
の工程である転炉の要求に応じて抜き出される。
一方向溶炉1からの高温排ガス12は七トラ−6及び排
煙道13を通ってボ1′ラー14で冷却される。電気錬
替炉10に入った鉗は電極15によって通電された電熱
によって加熱保持され、必要によって電気線暖炉10に
装入された塊鉱やフンックス等と混合され銅分は更に炉
底に沈降し、僅かに残った銅分を含んだ暖のみが抜目1
6から糸外に排出される。
従来の自溶製練炉には以下に述べるような多くの問題点
があった。
1) 反応塔5内では不足熱量を補なうため補助燃料が
用いられるが、原料精鉱の反応熱と補助燃料の燃焼熱に
よって、反応塔5の内部はかなり高温雰囲気となる。こ
のため精鉱処理量を増加させようとすると、反応塔5の
内壁煉瓦の溶損が激しく、精鉱バーナー4を経由する単
位時間当りの精鉱処理量は煉瓦の溶損が許容される程度
に制限される。この煉瓦溶損は反応塔の熱負荷と密接な
関係があり、この熱負荷が例えば35万cal//rn
3・h以上となると煉瓦溶接が著しく、好ましくは25
万Cal/m−h以下が良い。
反応塔の内径及び高さを大きくすれば精鉱の増加処理は
可能となるが、反応塔の表面積が大となるため放散熱が
増加し、この熱損失を補なうため更に補助燃料使用量が
増加し、またこのような反応塔のみの拡大は既設の自溶
炉にはがなりの困難が伴なうものである。
一方精鉱増加処理法として予熱空気3の酸素富化ないし
その富化の程度を高める方法もあるが、この場合も反応
塔5の内部は更に高温雰囲気となり、内壁煉瓦の溶損を
避ける見地から精鉱処理量には上限がある。
2) 精鉱バーナー4では粉状の精鉱2ど予熱空気3と
が反応塔5の空間中に吹き込まれ生成した溶融物液滴が
落下してセトラー6で鼓と暖に分離するので自溶炉1の
排ガス12中には多量のダストが含まれる。このダスト
は排煙道13、排煙道13とボイラー14との連絡部及
びボイラ−14内部に堆積して通気を阻害する。
このダストは有価金属を含有しているためボイラーや電
気集塵機等で回収して自溶炉1に精鉱2と共に繰り返さ
れる。然しなから酸化反応が進んで非自燃性となった回
収ダストを精鉱バーナー4で処理すると、補助燃料必要
量が増加するうえ、非自燃性のダストは溶融温度も高く
再びそのま\ダストとして排ガス中に入って炉外に持ち
去られる割合が高く、発生ダスト量の増加という悪循環
を招く。
3) 精鉱バーナー4での精鉱処理量を増加させようと
すると反応塔5内での精鉱密度、分布、ガス流速等の最
適反応条件から外れるため、前記2)のダスト発生率が
高くなる。このため精鉱バーナーを経由する精鉱の処理
量はダスト発生率の観点からも上限がある。
4) 反応塔5内は酸化雰囲気であり、特に精鉱バーナ
ー4から吹き込まれた粉状原料が充分温度上昇をするま
での低温度域ではマグネタイトが生成され易い。このマ
グネタイトは操業上程々の支障があり、例えばこのマグ
ネタイトにより鑑の粘性が上昇し、鼓との分離が悪化し
て鍛中の含銅量の増加をもたらし、またマグネタイトは
密度が高いため炉床に沈積し、炉床を上昇させて有効炉
床容積を減少させる。更にはマグネタイトは他の酸化物
特に0r203等と結合して鼓と暖の中間層に粘度の大
きい暖を形成し、鼓と媛の分離を妨げ、又この粘度の大
きい暖は融点及び粘性が高<、媛抜口9からの媛排出を
困難にする。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は前述の問題点を解決し、従来の自溶炉の大きさ
のま一精鉱の増加処理を行なうことのできる自溶製錬炉
を提供するものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明はこの目的を達成するために反応塔と・反応塔の
頂部に設けられた精鉱燃焼装置と、セトラーと、排煙道
とを有する自溶製錬炉において、反応塔と排煙道との間
のセトラーの天井部を貫通して粉状の原料と反応用気体
と必要に応じて補助燃料とをセトラー内の溶体中に吹き
込み可能なランスパイプを具えたものである。
〔実施例〕
本発明の一実施例を第1図に従って説明する。
第1図において精鉱バーナー4を具えた反応塔5、セト
ラー6、排煙道13を有する点は第2図に示した従来の
ものと同じである。セトラー6の天井部にはランスパイ
プを挿入するための貫通孔17を設け、この貫通孔17
を通してランスパイプ18が栓状原料19と反応用気体
20と必要に応じて補助燃料21とをセトラー6内に溜
められたs8又は鍼7からなる溶体中に吹き込むように
挿入されている。ランスバイブ18の本数はセトラー6
から供給する粉状原料の量に応じて1本ないし複数本と
することができる。このランスバイブ18は先端部が消
耗すれば逐次降下することが可能となっている。
〔作用〕
本発明の自溶製錬炉によれば反応塔5に供給された粉状
精鉱2は反応用気体3と反応して溶解し、セトラー6に
て比重差により暖8と皺7に分離する。反応塔5で発生
した排ガスはセトラー6の空間、排煙道13を通ってボ
イラー14へ送られる。
一方セトラ−6の天井貫通孔17から挿入されたランス
バイブ18からは精鉱、繰り返しダスト、鋼滓、溶剤な
どの粉状原料19と、反応用の空気又は酸素富化空気な
どの反応用気体2oと必要に応じて補助燃料21がセト
ラー6の溶体中に吹き込まれ、こ−で吹き込まれた粉状
原料は速やかに溶体中に進入して反応溶解し、こ\で発
生した排ガスは反応塔5で発生した排ガスど共に排煙道
を通って排出される。
〔発明の効果〕
本発明の自溶製錬炉によれば、従来の自溶炉と同じ量の
精鉱を精鉱バーナーを経由して反応塔で溶解しつつ更に
ランスバイブを経由して精鉱を溶解できるので、従来の
自溶炉に比して精鉱の溶解能力を大幅に増加させること
ができる。その増溶量は従来の能力の60%増−程度ま
でが期待される。
この際反応塔内の鉱石の反応状態はセトラーで使■する
ランスバイブに影響されることなく、最適の反応条件下
で反応させることができる。
また反応塔で発生した多量のダストを含む排ガスはセト
ラーの空間を通°過する際、ランスバイブからの吹き込
みにより生ずる溶体のスプラッシュの中を通り、ダスト
の一部がスプラッシュした溶体の液滴によって機械的に
捕捉されるため、排煙道を出ていく排ガス中のダストf
ltは低下し、排煙道やホ゛イラー及びその連絡部にお
ける々゛ストトラブル軽減する。更に反応塔から供給さ
れた精鉱の反応によって生成したマグネタイトは暖抜口
から排出されるまでにランスバイブから吹き込すれた精
鉱と反応用気体とによって粘度の大きい媛層を含む暖は
激しく攪拌されることになる。粘度の大きい媛中のマグ
ネタイトは非平衡論的に存在しているものなので攪拌に
よって暖を均一化することによ・つて大部分が還元され
、また吹き込まれた精鉱中のFeSによって 3 Fe O+FeS = 10 FeO−)−So2
の反応によってもマグネタイトは還元され、暖中への銅
損失が減少し、また媛抜口における粘度の大きい暖によ
る媛排出の困難性は解消する。
本発明によれば前記したように従来の自溶炉における欠
点が取除かれるばかりでなく、更に次のような利点が得
られる。
ヱ) 従来は精鉱バーナーを経由して処理していた繰り
返しダストのような非自燃性原料をランスバイブを経由
して溶体中に吹き込むことにより非自燃性原料の溶解性
が向上し、ダスト発生率が低下する他、精鉱バーナーに
おける補助燃料率が低下する。
2) 精鉱の処理量によっては、ランスバイブで精鉱を
装入することにより、精鉱バーナー経由ノ精鉱処理量を
下げ、高酸素富化空気を用いて反応塔での反応を従来よ
り高温で行なわせることもできるので揮発性不純物の揮
発率が向上し、従来よりも不純物品位の高い精鉱を処理
することが可能となり、また揮発性不純物の高い精鉱を
精鉱バーナーから、低い精鉱をランスバイブから装入す
るようにすればこれら揮発性不純物の除去効率を高くす
ることが期待できる。
3) ランスバイブから還元剤を吹き込むことにより媛
出口から排出する暖中の銅品位を更に下げることができ
、錬媛炉を廃止することも期待できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による自溶製錬炉の説明図、第2図は従
来の自溶製錬炉の説明図である。 1・・自溶製錬炉、2・・粉状精鉱、3・・反応用気体
、4・・精鉱バーナー、5・・反応塔、6・・セトラー
、7・・鼓、8・・鑑、9・・媛抜口、10・・電気錬
鍛炉、11・・破抜口、12・・高温排ガス、13・・
排煙道、14・・ボイラー、15・・電極、1G・・抜
口、17・・貫通孔、18・・ランスノぐイブ、19・
・粉状原料、20・・反応用気体、21・・補助燃料。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)反応塔と、該反応塔の頂部に設けられた精鉱燃焼
    装置と、反応塔の下部に一端を接続して設けたセトラー
    と、セトラーの他端に接続して設けた排煙道とを有する
    自溶製錬炉において、前記反応塔と排煙道との間のセト
    ラーの天井を貫通し、セトラー内の溶体中に少なくとも
    粉状原料と反応用気体とを吹込み可能なランスパイプを
    具えたことを特徴とする自溶製錬炉。
JP60197433A 1985-09-05 1985-09-05 自溶製錬炉の操業方法 Granted JPS6256538A (ja)

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