JPS6348932B2 - - Google Patents

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JPS6348932B2
JPS6348932B2 JP61019138A JP1913886A JPS6348932B2 JP S6348932 B2 JPS6348932 B2 JP S6348932B2 JP 61019138 A JP61019138 A JP 61019138A JP 1913886 A JP1913886 A JP 1913886A JP S6348932 B2 JPS6348932 B2 JP S6348932B2
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furnace
metal
slag
concentrate
rich
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Eteiine Kueno Horu
Shuuman Juniaa Rainharuto
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    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B5/00General methods of reducing to metals
    • C22B5/02Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
    • C22B5/12Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases
    • C22B5/14Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases fluidised material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00Obtaining copper
    • C22B15/0026Pyrometallurgy
    • C22B15/0028Smelting or converting
    • C22B15/0047Smelting or converting flash smelting or converting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B23/00Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/02Obtaining nickel or cobalt by dry processes
    • C22B23/025Obtaining nickel or cobalt by dry processes with formation of a matte or by matte refining or converting into nickel or cobalt, e.g. by the Oxford process
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水平に配置した炉内で非鉄金属含有の
硫化鉱物精鉱から金属マツトを生産する方法であ
つて、溶融した硫化鉄リツチな精鉱を硫化鉱物精
鉱の導入点に隣接したスラグ上へ分散し、炭素又
は硅素を含有する金属鉄リツチな物質を、溶融し
た硫化鉄リツチな精鉱の導入点には隣接するが、
炉外へのスラグ排出口から離れた位置のスラグ上
へ分散して、高品位の非鉄金属のマツトを生産す
ると同時に、非鉄金属のロスを防止する改良法に
関するものである。
従来、銅とニツケルの硫化鉱物精鉱を経済的規
模で精錬する多数の新方法が過去30年間に採用さ
れてきた。この中周知の例をあげればインコ、三
菱、ノランダ及びオートクンプ法等である。これ
らの斬新な方法の詳細は特許とか、例えば
Metallurgical Society A.I.M.E.の1976年第1巻
にExtractive Metallurgy of Copper等の文献と
して発表されている。これらの方法は何れもそれ
ぞれ利点を具備するものの、炉のスラグ中に重要
な有用元素が含まれてくることと、炉からの排ガ
ス中に厄介な微細精鉱粒子が高濃度で機械的に排
除されることに何れも困惑しているので実情であ
る。更に銅、ニツケル、コバルト及び遍在する有
毒元素砒素の外に、例えばアンチモニン、ビスマ
ス、カドミウム、ゲルマニウム、インジウム、
鉛、水銀、モリブデン、オスミウム、レニウム、
セレン、テルル、錫及び亜鉛等の有用な揮発性金
属とメタロイド(金属と非金属の中間の性質をも
つ元素)の微量元素が前記ガス中にしばしば排出
される。又炉でできるカワ(マツト)中にもこれ
らの不純物元素が含まれてくるが、その大部分は
転炉(コンバーター)スラグの形か、コンバータ
ーに付設した電気集塵器のダストとして炉へ循環
するのが普通である。これらの元素は溶液中の均
一な混合物、あるいはスラグマツトリツクス中に
懸垂して広く分布したマツトそのものの不均一な
混合物のどちらかとして炉のスラツグ内に存在す
る。スラグの浮選とか、電気炉処理等のスラグの
外部純化法(スカベンジング)も、スラグ中へ有
用物質が入つてロスになるのを減少させる目的で
しばしば用いられている。又電気集塵器、捕集袋
(バツグ)又は湿式洗洗浄器(スクラツパー)等
の外部集塵システムも、通常排ガス中に含まれて
ロスになる有用金属を減少させる目的で使用され
ている。
更にかかる設備は砒素、カドミウム、鉛及び水
銀等の有毒元素が環境に放出されるのを防止する
ために必要である。排ガス中のダスト含量が、こ
れらのガスから熱を回収するために通常採用して
いる蒸気ボイラーででも厄介なものでなり得るこ
とに注目されたい。
従来から銅とニツケルに用いられている反射炉
は化石燃料が異常に高価になつたことと、ダスト
を含む大量の炉ガス中に存在する亜硫酸ガス濃度
が必要となる程度に高くなく、炉のマツトに含ま
れる有用金属濃度が低いこと、及び炉のスラグ中
へ入つてくる有用金属濃度が極端に高いこと等の
問題があることは周知の通りである。スラグに入
つてロスになる銅、ニツケル及びコバルト量を減
少させるため、従来の技術では、その酸素ポテン
シヤルを低下させるように、スラグを還元反応に
かけるスラグの炉内純化操作を発表している。そ
して米国特許第1544048号中でH.H.Stoutにより、
同第2438911号中ではAnton Gronningsaeterに
よつて硫化鉄、炭素及び鉄を還元剤として使用す
ることがのべられている。しかし本件出願人の1
人が米国特許第2668107号でのべている操作通り、
本概念をプライマリー炉内で経済規模で過去に行
つたことはあるが余り酬われることはなかつた。
従つてスラグに含まれて炉外へ運ばれる有用元
素量を実際上減少させることで、精錬操作を改良
することが本発明の目的である。
次に排ガスによつて炉外へ運ばれる厄介な微細
精鉱粒子量を実際上減少させて、精練操作を改良
するのが本発明の第2目的である。
更に抽出を最大限行うことで排ガス中への微粒
子、蒸気及び亜硫酸ガスの放出を有効にコントロ
ールするコストを低下させること、精鉱から揮発
性不純物の蒸発を行つて捕集した微粒子中のこれ
ら不純物濃度を増大させること、及び前記ガス中
の亜硫酸ガス濃度を増大させることで精錬操作を
改良するのが第3の目的である。
ここに於いて本発明は数個の主原料用の精鉱バ
ーナーで発生したスラグを段々に強力な還元剤で
逐次処理して、スラグの酸素ポテンシヤルの低下
をはかる酸素スプリンクル(散布)式精錬炉を使
用すれば、有用元素のロスを減少させるための外
部スカベンジン操作は不用になる。これらのバー
ナーは高温で作動して、酸素ポテンシヤルの高い
マツトを生産する。
上に列記した元素の多くは揮発して蒸気又はヒ
ユームとなり、排気に含まれて炉外にでるため、
その大部分が炉のスラグ又はマツト中に留まるこ
とはない。
かかる段々に強力な還元剤で溶融が可能なもの
は主原料の精鉱微粉、次に溶融した硫化鉄リツチ
な精鉱、最終的には金属鉄リツチな物質の順序に
なる。
該微分は主原料たる精鉱の最微細な破片を構成
していて、乾燥過程で容易に分離できる。該物質
は煉炭状(ブリケツト)、固化した球状(ペレツ
ト)として、或いは化石燃料と酸素リツチガスを
用い適当なバーナー中で溶融して液体状でスラグ
中に分布させることができる。次いで石炭を使用
して酸素スプリンクラーバーナーで溶融した鉄リ
ツチな硫化鉱物物精鉱と一緒に該スラグを散布す
る。最終の還元操作、例えばコバルトの回収率向
上を主目的とする操作は、通常炭素と硅素からな
るグループ中の少なくとも1元素を含有する金属
鉄リツチな粉状物質を前記スラグ上へ散布するこ
とによつて行われる。主原料用バーナーは、界面
での接触と混合が良好になるような条件下で、高
い炎温度で作動して、広い表面積と高い酸素ポテ
ンシヤルを備え、微細に分散した状態のマツトを
生産する。多くの上記元素の硫化鉱物は硫化物、
金属又は酸化物の蒸気又はヒユームとして容易に
揮発するために、炉から排出されるガス中にその
形態で存在し、そのために炉のスラグ又はマツト
中に滞在させることは不可能である。
例えば銅、ニツケル又はコバルトを含む排ガス
中の微粒子及び例えば砒素、ビスマス、カドミウ
ム、鉛、モリブデン又は亜鉛を含むヒユーム又は
凝縮蒸気等は湿式冶金的に捕集、抽出され、これ
らの銅、ニツケル及びコバルト成分は希望により
精錬炉にかえす。
本発明を更に詳細に説明すれば以下の通りであ
る。
本発明の方法は水平炉中で非鉄金属含有の硫化
鉱物をフラツシユ(自溶)精練し、その際炉生成
物中に含まれてロスとなる有用元素量を実質上減
少させる改良法である。該改良法が適用可能な特
殊なフラツシ精錬法は1978年12月21日出願の同時
係属出願第971995号「硫化鉱精鉱の酸素スプリン
クル精錬法」(特公昭56−45981号)記載の方法で
あつて、前記出願の内容も本文中には参考として
記してある。
本改良法は銅、ニツケル及びマンガン土硫化鉱
物精鉱、例えば、斑銅鉱(ボルナイト)、黄銅鉱
(カルコパイライト)、輝銅鉱(カルコサイト)、
カロライト、硫鉄ニツケル鉱(ペントランダイ
ト)、リンネイト(linnaeite)、硫化鉄鉱(パイ
ライト)又は磁硫鉄鉱(ピロータイト)等の鉱物
に富んだ精鉱を変性して、高品位のマツトと、ク
リーンなスラグと排ガスを作るのに特に有効であ
る。
本グループに属する鉱物を含む精鉱を、溶剤
(フラツクス)、酸素リツチガスと一緒に、スラグ
層が上部に浮遊した溶融マツト層のある、水平炉
中の亜硫酸ガスリツチな高温密閉雰囲気中へ導入
する。これら両層は炉の相対する側から排出す
る。これらの硫化鉱物精鉱は酸素スプリンクラー
バーナーによつて密閉高温の亜硫酸ガスリツチな
雰囲気へ導入され、本精鉱が水平炉内にある溶融
スラグと接触する前に硫化鉱物精鉱との高温下で
の境界面積が大きくなつて酸素リツチガスと有効
に混合して反応する。ここに使用した「酸素リツ
チガス」とは純度が33%又はこれ以上80〜99.5%
までの酸素と、この純度のトン酸素(トンネージ
酸素)をも含むものとする。
スプリンクラーバーナーは原料の金属硫化物の
微粒子を担体ガスたる酸素リツチガス中に特に微
細に分散できるために、放物面内での温度上昇は
極めて迅速に達成される。その際反応物質の境界
面積が著しく増大するので、硫化第一鉄と酸素間
で酸化第一鉄と亜硫酸ガスを生成する発熱の化学
反応が進行するのに好都合になる。更に該反応で
の質量移動に界面層が及ぼす抵抗は、スプリンク
ラーバーナーの出口で前記系に付与される混合、
洗滌作用のために最低に保たれる。
従つて放物面上部の炎の温度は1450℃以上にな
る。その結果、原料硫化鉱物粒子は殆ど瞬間的に
個々の液滴になり、その温度も高くなつて、元素
状態、硫化物又は酸化物の状態にあるときに異常
に高い蒸気圧を有する含有元素の大部分を蒸発さ
せることができる。
これらの元素には特に砒素、ビスマス、カドミ
ウム、鉛、モリブデン及び亜鉛又はこれらの化合
物が含まれる。若し硫化鉱物精鉱中に微量ではあ
るが重要量としてこれらの物質が存在すると、揮
発物質の75%以上は炉からの排ガス中に蒸気又は
ヒユームの形で存在するので、例えば電気集塵
器、湿式洗滌器等の通常手段で集められ、湿式冶
金の抽出法で単離して回収できる。このようにし
て、炉の浴(バス)中にある硅素鉄又は金属硫化
物層への溶解又はこれとの反応を最低とするの
で、例えば次工程での金属層からの分離と遊離が
困難なこと或いは所要コストが高いことを考えれ
ばこのことが一番の利点になろう。
放物面の下面になると系はすでにその半径方向
の速度を殆ど失つているので、よく混合した微粒
物質は比較的ゆるやかにスラグ表面へ降下する。
この部分での経過時間は上部にくらべて1桁オー
ダーが大きく十分なので、分散相のガス〜液〜固
体相間での熱移動が良好になる。更に不純物が蒸
発するのに有する時間があたえられる上に、酸化
第一鉄リツチで硅素リツチな粒子雨が徐々に1300
℃以上の温度にあるスラグ表面上に降下して密に
これと衝突し、バス中でも効果的に反応して、希
望通り迅速に硅素鉄を生成する。酸化第二鉄リツ
チで硫化第一鉄リツチな粒子もこれと同じように
反応して、マグネタイトを酸化第一鉄まで効果的
に還元すると共に、硫化第一鉄から酸化第一鉄と
亜硫酸ガスへの酸化が随伴的に進行する。本改良
法の総合的(オーバーオール)な効果としては、
炉のスラグが炉から流出するマツトと平衝を保つ
て、スラグ〜マツトの分離を良好にするように炉
のスラグが高い流動性をもつことを確実にするこ
とである。又続けて炉内のガス流中に生ずる放物
面が、予めガスを伴い流下する微粒子に対して洗
滌器の作用をすることにも注意されたい。
非鉄金属を含有する精鉱は乾燥して微細に分散
した状態にし、好むらくは一様にフラツクスと混
合し、更に好むらくは粒子の大きさを約65メツシ
ユ以下にして、溶融スラグと接触する前に硫化鉱
物粒子が炉内の溶融スラグ上のガス相内にある酸
素と迅速に反応できるようにし、ここに生成した
金属酸化物が硫化第一鉄及びフラツクスとそのあ
と迅速に反応するようにする。代表的なかかる非
鉄金属含有の精鉱は重量で約10%のサイズが5ミ
クロン以下の粒子を含み、その有用金属の分析値
は精鉱全体の分析値と一般的に同じオーダーであ
る。この半コロイド状ダストは溶融バス上に沈降
する前に、排ガス中に含まれて容易に炉外へ運ば
れる。しかし若干量が煙道中に蓄積するか又は廃
熱ボイラーに付着して増大し、一方、それ以外の
残余はダスト回収ユニツト中で沈降して回収ダス
ト中の不純物元素濃度を低下させる。
炉の側壁に設備する適当なオーバーの一例とし
ては、その長軸が水平に対し例えば30゜傾いて下
方にのびるサイクロン型のものがある。
本発明では、非鉄金属を含有する硫化鉱物精鉱
をフラツシユ精錬する間に生成したスラグはこれ
に段々強力な還元物質を逐次添加してスラグの酸
素ポテンシヤルを減少させてクリーンにする。例
えば磁鉄鉱(マグネタイト)含量を逐次低下さ
せ、ついに重量で5%又はそれ以下の満足すべき
レベルまで減少させる。本目的のためには、マツ
トとスラグを向流に、スラグとガスを並流に流す
ことが極めて有利である。
本発明の重要なる特長は、スラグ温度が高く保
てるために、スラグ粘度を低く維持できることで
ある。
逐次添加する還元剤の最初のものは非鉄金属含
有量は低いが硫化鉄含有の高い低品位の精鉱で、
硫化鉄に富むが非鉄金属含有量の低い液状マツト
をスラグ上に散布してこれを浸すために化学的効
果、稀釈効果及びこれらが混合し洗滌効果を発揮
してスラグのクリーニングが進行する。かかる物
質の例としては黄銅鉱−硫化鉄鉱の中品位の精鉱
があつて、重量で4%の銅を含有するもの、或い
は重量で0.5%の銅を含む硫化鉄鉱精鉱等である。
今一つ例をあげれば重量で2%のニツケルを含む
硫鉄ニツケル鉱(ペントランダント)−磁硫鉄鉱
の中品位精鉱、或いは重量で0.6%ニツケルを含
む磁硫鉄鉱の精鉱である。硫化鉄のもつ重要なる
化学的効果は磁鉄鉱とスラグ中の酸化第二鉄を還
元して酸化第一鉄にすると同時に、非鉄金属の酸
化物をマツト中に入れるために溶解した非鉄金属
の酸化物を硫化物に変換することである。磁鉄鉱
の還元にはスラグ粘度の低下という重大な効果を
伴つて、そのために懸垂中のマツトがより迅速、
完全に沈降するようになる。更に又化学反応の結
果生ずる亜硫酸ガス(SO2)のために、混合が一
層有効に進行するという利点をも伴う。
本発明をこのように具体化すれば、硫化鉄を添
加して使用するだけで得られる以上にスラグの酸
素ポテンシヤルを低下させることができて、炉の
有用金属の回収率を更に向上させることになる。
このことは還元剤逐次添加の最後で達成される。
かかるやり方はニツケルの反射炉操業で得られる
コバルト回収量を3倍にもすることができる。
この最後のケースでスラグ上に散布した比較的
小量、例えば重量でスラグの2%の還元剤は銑
鉄、銀色銑鉄、硅素鉄、スポンジ鉄又は銀色銑鉄
を切削したときの鉄くず等で、何れも金属鉄に富
み、炭素と硅素のグループから選択した少なくと
も1種類の元素を含むものである。硫黄含量が高
い低級なスポンジ鉄は、現在ニツケル工業が備蓄
している磁硫鉄鉱精鉱又はその中級品から経済的
に容易に生産できる満足すべき還元剤である。周
知の通り炭素だけでも還元剤として使用可能であ
るが、比重が軽いのでスラグ上に浮遊し、ために
効率は通常低く、その上、例えば天井の吸込口
(ランス)経由でスラグへ噴射することには操業
上困難を伴う。この最終の還元剤添加は、水平炉
に於いて、湯出口(タツプホール)から十分離れ
ていて、生成した新マツトが沈降するのに十分な
時間がとれる上、スラグ出口からも隔つた位置で
還元剤をスラグ上へ散布すればよい。
従来の非鉄精錬炉操業にくらべて本法が勝つて
いる主な利点の一例として、銅(Cu)25%、鉄
(Fe)28%、硫黄(S)31%、及び二酸化硅素
(SiO2)8%と、微量ではあるが砒素、ビスマ
ス、カドミウム、鉛、モリブデン及び亜鉛を重要
量含んでいるが合計しても精鉱重量の2%以下の
黄銅鉱精鉱を市販酸素と3個のスプリンクラーバ
ーナーを用いてスプリンクル精錬して高品位のマ
ツトにする。砒素、ビスマス、カドミウム、鉛、
モリブデン及び亜鉛等の微量不純物元素の大部分
は、1450℃を越える高温で勝れた界面接触と混合
とが放射面状の炎内で進行するためと、65%をこ
える銅含量のマツトの品位に相当して放物面内で
の酸素ポテンシヤルが高くなる結果蒸発が進行す
る。又容積で20%以上の亜硫酸ガスSO2を含む炉
ガスは連続的に炉から排出されて、その中に供給
した全硫化鉱物中の砒素、ビスマス、カドミウ
ム、鉛、モリブデン、亜鉛及び硫黄含量の夫々の
75%以上が含まれる。マツトを十分に沈降させる
ためにスラグの排出口からは離れて導入されるス
ラグクリーニング用の還元剤はCu4%、Fe40%、
S45%の分析値をもつ黄銅鉱中級品で、溶融され
てスラグ上へ散布される。生産された高品位マツ
トの分析値はCu65%、Fe10%、S22%であり、
一方最終のスラグ分析値はCu0.4%で銅の回収率
は98%以上に達する。
本方法を更に例示すれば、ニツケル(Ni)12
%、コバルト(Co)0.4%、Fe38%、S31%、
SiO28%、及び微量ではあるがカドミウム、鉛及
び亜鉛を重要量含み、合計で精鉱重量の1%以下
である硫鉄ニツケル鉱を市販酸素と複数個の酸素
スプリンクラーバーナーを用いる酸素スプリンク
ル精錬を行い、高品位マツトにかえる。1450℃を
こえる高温と、マツト中のNi含量が55%を越え
るために放物面での酸素ポテンシヤルが高くな
り、その結果として、精鉱中に存在するカドミウ
ム、鉛及び亜鉛等の微量元素の不純物は蒸気又は
ヒユームとなつて炉から排ガス中へ移行する。該
ガスは容積で20%以上の亜硫酸ガス(SO2)を含
み、炉から連続的に排出されるが、その中に全供
給硫化鉱物中のカドミウム、鉛、硫黄及び亜鉛量
の75%以上を随伴する。硫鉄ニツケル鉱−磁硫鉄
鉱のNi2%、Fe56%、S34%を含む中級品からな
る硫化鉄リツチなスラグクリーニング用還元剤
を、化石燃料を熱源とする酸素スプリンクラーバ
ーナーを使用して溶融し、マツトが沈降するのに
十分なだけスラツグ排出口から離れた場所でスラ
グ上へ散布する。逐次添加する最終の還元剤は炭
素(C)4.5%、硅素(Si)1.5%を含む造粒した銑鉄
からなり、これを最後にあげた溶融物の添加場所
には隣接するが、炉からのスラグの排出位置から
は十分に離れた場所へ連続的に導入する。生成し
た高品位マツトはNi55%、Co1.55%、Fe10%、
S26%を含み、一方最終スラグはNi0.15%、
Co0.07%であつて、ニツケルとコバルトの回収率
は夫々99%と83%に相当する。
添付図面は液状の硫化鉄リツチな精鉱と、酸素
スプリンクルで精鉱の精錬を行う本改良法の鉄リ
ツチな還元物質を噴射するポートの位置を示した
ものである。水平炉1にはスラグ出口3、マツト
出口5及び排ガス出口7を備える。装入手段9は
コンバータースラグの循環のために設けたもので
ある。溶融マツト11は炉の下部に存在して、溶
融スラツグ層13がその上部にある。加熱された
亜硫酸ガスリツチな雰囲気はスラグ層13と炉の
天井の範囲15に密閉されている。3個の酸素ス
プリンクラーバーナー19は硫化鉱物精鉱山Sと
酸素リツチガス、好むらくはフラツクスFとの懸
垂体を炉の加熱雰囲気中で生じるように設備され
る。硫化鉱物精鉱とフラツクスの混合物はライン
21を通してバーナー19へ供給される。酸素リ
ツチガスはライン23経由で炉の15部分にある
高温雰囲気中へ供給して放物面状の懸垂体25を
形成させる。更に最終の放物面25に隣接し、か
つスラグ出口3から離れて、硫化鉄含量は高いが
非鉄金属含有量の低い低品位精鉱33を炉中のス
ラグ層13へ散布するための噴射手段31を設け
る。又スラグ出口3から離れ、かつ湯出し口5か
らも十分に隔つた所に金属鉄のリツチな物質37
を炉中のスラグ層13上へ噴射するための噴射手
段35を設ける。
本業務に熟達した者には明白なことであるが、
ほかのフラツシユ精錬又は連続プロセスを改良す
る目的で本発明の一部を具体化して適用すること
も可能である。しかしこれを酸素スプリンクル精
錬法とその装置に応用することは、熱と質量の移
動及び分布が良好な上に、必要とする反射炉の改
造が比較的簡単かつ安価なために特に利点が多
い。
【図面の簡単な説明】
図面は本改良法に有効な水平炉の断面を線図的
に示したもので、数種の固体、ガス体の装入物を
噴射し、数種の生成物を排出するのに好ましい位
置が描いてある。スラグとマツトは向流に、スラ
グとガスは並流に流れる。 1……水平炉、3……スラグ出口、5……マツ
ト出口、7……排ガス出口、9……装入手段、1
1……溶融マツト、13……溶融スラグ層、15
……炉の上部、19……スプリンクラーバーナ
ー、21,23……ライン、25……放物面状の
懸垂体、31,35……噴射する手段、33……
硫化鉄リツチで、非鉄金属含量の低い低品位精
鉱、37……金属鉄のリツチな物質、S……硫化
鉱物精鉱、F……酸素リツチガス、好ましくはフ
ラツクス。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 溶融した金属マツトとスラグから成る装入物
    が密閉した高温雰囲気下に存在し、かつ排ガス、
    金属マツト及びスラグが別々に排出されるように
    なつた水平に配置した炉内で、非鉄金属含有の硫
    化鉱物精鉱から金属マツトを生産する方法におい
    て、 (a) 前記硫化鉱物精鉱、フラツクス及び酸素リツ
    チガスを該精鉱が溶融したスラグと接触する前
    にその中で硫化鉱物精鉱の酸化を達成するよう
    に密閉された高温の亜硫酸ガスリツチな雰囲気
    中へ導入し、 (b) 前記硫化鉱物精鉱、フラツクス及び酸素リツ
    チガスの導入点に隣接し、該導入点の下流にし
    かもスラグの排出口から離れて、主熱源として
    化石燃料と酸素リツチガスを使用するバーナー
    により該スラグ上へも同様に広がるように炉内
    へ溶融した硫化鉄リツチな硫化鉱物精鉱を散布
    し、 (c) 前記溶融した硫化鉄リツチな硫化鉱物精鉱の
    散布場所に隣接し、かつ前記スラグの排出口か
    ら離れて該スラグ上に広がるように還元物質を
    噴射し、該還元物質は炭素と硅素から選択した
    少なくとも1種の元素を含有する金属鉄リツチ
    な物質である ことから成る非鉄金属精錬操作において金属ロス
    を減少させる方法。 2 前記非鉄金属を銅、ニツケル、コバルト又は
    それらの混合物を含むグループから選択したこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の非鉄金
    属精錬操作において金属ロスを減少させる方法。 3 前記硫化鉱物精鉱と酸素リツチガスを前記密
    閉された高温の亜硫酸ガスリツチな雰囲気中に散
    布し、該硫化鉱物精鉱と酸素リツチガスの大部分
    を前記水平炉の大部分に亘つて事実上均一な熱と
    質量分布を達成するように、該炉に垂直に配置さ
    れた複数のバーナーを通して複数の放物面状懸垂
    体として該密閉された亜硫酸ガスの高温の雰囲気
    中へ混合物として噴射することを特徴とする特許
    請求の範囲第1項または第2項記載の非鉄金属精
    錬操作において金属ロスを減少させる方法。 4 前記金属鉄リツチな物質を銑鉄、銀色銑鉄、
    フエロシリコン、スポンジ鉄及びくず鉄から選択
    したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の非鉄金属精錬操作において金属ロスを減少させ
    る方法。 5 前記非鉄金属含有の硫化鉱物精鉱がニツケル
    及びニツケルリツチなコバルト硫化鉱物精鉱であ
    り、生成された金属マツトがニツケルとコバルト
    を合計重量で50%以上を含み、前記炉へ供給され
    た精鉱中のニツケルの重量の98%以上に、またコ
    バルトの重量の80%以上に相当し、炉からの排ガ
    スは容積で20%以上の亜硫酸ガスを含み、炉へ供
    給された全硫化鉱物精鉱の硫黄重量の75%以上に
    相当することを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の非鉄金属精錬操作において金属ロスを減少
    させる方法。 6 前記非鉄金属含有の硫化鉱物精鉱が銅及びコ
    バルトリツチな銅、コバルト、ニツケル硫化鉱物
    精鉱であり、生成された金属マツトが銅とコバル
    トの合計重量で50%以上を含み、炉へ供給された
    精鉱中の銅重量の98%以上に、またコバルトの重
    量の80%以上に相当し、炉からの排ガスは容積で
    20%以上の亜硫酸ガスを含み、炉へ供給された全
    硫化鉱物精鉱の硫黄重量の75%以上に相当するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の非鉄
    金属精錬操作において金属ロスを減少させる方
    法。 7 前記非鉄金属含有の硫化鉱物精鉱が砒素、ビ
    スマス、カドミウム、鉛、モリブデン及び亜鉛を
    少量だが重要量含み、生成された金属マツトが重
    量で50%以上の銅を含み、炉に供給された精鉱中
    の銅重量の98%以上に相当し、炉からの排ガスは
    容積で20%以上の亜硫酸ガスと炉へ供給された全
    硫化物精鉱の前記砒素、ビスマス、カドミウム、
    鉛、モリブデン、硫黄及び亜鉛の重量で75%以上
    を含むことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の非鉄金属精錬操作において金属ロスを減少さ
    せる方法。 8 前記非鉄金属含有の硫化鉱物精鉱が銅とニツ
    ケルから成るグループから選択した少なくとも1
    種類の非鉄金属とアンチモン、砒素、ビスマス、
    カドミウム、ゲルマニウム、インジウム、鉛、水
    銀、モリブデン、オスミウム、レニウム、セレ
    ン、テルル、錫及び亜鉛から成るグループから選
    択した少なくとも1種類の微量元素を少量である
    が重要量含み、生成された金属マツトが上で定義
    したグループの非鉄金属を重量で50%以上含み、
    炉へ供給された精鉱中の前記非鉄金属の重量で98
    %以上に相当し、炉からの排ガスは容積で20%以
    上の亜硫酸ガスと前記少なくとも1種類の微量元
    素の大部分を含み、該排ガス中の前記亜硫酸ガス
    は炉へ供給された全硫化鉱物精鉱の硫黄重量の大
    部分に相当することを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の非鉄金属精錬操作において金属ロス
    を減少させる方法。
JP61019138A 1980-10-16 1986-01-30 非鉄金属精錬操作において金属ロスを減少させる方法 Granted JPS61246331A (ja)

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