JP2017160526A - 自熔炉への銅精鉱供給方法および銅精鉱供給設備 - Google Patents

Abstract

【課題】自熔炉に供給するコンベアにおける銅精鉱の流動化を防止できる自熔炉への銅精鉱供給方法および、かかる自熔炉への銅精鉱供給方法に適した銅精鉱供給設備を提供する。【解決手段】自熔炉Ｆに対して銅精鉱Ｃを供給する銅精鉱供給設備１において、自熔炉への銅精鉱Ｃの供給を調整する方法であって、銅精鉱供給設備１が、原料である銅精鉱Ｃが貯留される乾鉱庫１０と、乾鉱庫１０から自熔炉Ｆに銅精鉱Ｃを搬送する搬送部３０と、を備えており、乾鉱庫１０は、乾燥設備２０から乾燥された銅精鉱Ｃが供給される貯留空間１１〜１４を複数備えており、搬送部３０は、各貯留空間１１〜１４に対応する複数のコンベア３１〜３４を備えており、銅精鉱供給設備１において、乾鉱庫１０の複数の貯留空間１１〜１４のうち、粒径が小さい粒子を多く含む銅精鉱Ｃが貯留されている貯留空間１１〜１４に粒径が大きい粒子を多く含む銅精鉱Ｃを供給する。【選択図】図１

Description

本発明は、自熔炉への銅精鉱供給方法に関する。さらに詳しくは、乾鉱庫から自熔炉に供給する銅精鉱の状態を適切に調整する自熔炉への銅精鉱供給方法に関する。

自熔炉法を用いた銅製錬では原料である銅精鉱を自熔炉で熔解し、銅精鉱に対して銅品位が高くなったマットが製造される。このマットを原料として、転炉工程、精製炉工程、電解製錬等の工程と経て、製品となる銅が製造される。

銅精鉱からマットを製造する銅製錬自熔炉では、原料である銅精鉱と、フラックスと、銅精鉱を熔解、酸化するために必要な酸素富化した空気と、が吹き込まれて、マットが生成される。かかるマットを生成する反応では、銅精鉱およびフラックスを定量的に装入することが均一な反応を起こすため（つまりマットの品質を一定に維持するため）には不可欠である。このため、銅製錬自熔炉に対して供給する銅精鉱の装入量を精度よくするための技術も開発されている（例えば特許文献１等）。

特開２０１１−２０２２２１号公報

ところで、銅製錬自熔炉へ装入される銅精鉱は事前に乾燥して水分を１％未満まで低下させており、この乾燥した銅精鉱が乾鉱庫に貯留されてから、スクリューコンベア等のコンベアによって銅製錬自熔炉に供給されている。

具体的には、銅精鉱の乾燥工程では、フラッシュドライヤーと呼ばれる化石燃料の廃熱を利用した方法や、蒸気ドライヤーと呼ばれる蒸気の熱を利用した方法により、銅精鉱が乾燥される。乾燥された銅精鉱は、空気流送される間に、慣性力を利用したサイクロンや、バグフィルターによって捕集される。このとき、粒径が大きい粒子が初めに回収され、その後粒径が小さい粒子が回収されるが、捕集された各粒子は、通常、それぞれ別々に乾鉱庫へ投入される。その結果、乾鉱庫内では、銅精鉱の粒径分布が不均一になってしまう。銅精鉱は、通常、粒子径が数百μm以下であり粒径が小さいが、その中でも粒径の小さい銅精鉱が多く貯留された場所については、コンベアによって銅製錬自熔炉に搬送されるときに、銅精鉱の流動化が生じやすい。

銅精鉱が流動化すると、銅精鉱の反応に必要な酸素富化空気が一時的に不足する状態となるため、マットを生成する反応が悪化する。すると、産出されるカワの銅品位のばらつきや、スラグの温度低下、粘性増加等を引き起こし、操業状態を著しく悪化させてしまう。

また、マットを生成する反応の悪化により、未反応の銅精鉱が増加する可能性がある。未反応の銅精鉱が増加すれば、未反応の銅精鉱が排ガスとともに飛散し煙灰発生量が増加する。銅製錬自熔炉では、銅精鉱の反応に際し発生する亜硫酸ガスを排熱ボイラーで熱回収しているが、排ガスに銅精鉱が含まれていると、ボイラーへの煙灰付着といったトラブルも発生する。

本発明は上記事情に鑑み、自熔炉に供給するコンベアにおける銅精鉱の流動化を防止できる自熔炉への銅精鉱供給方法および、かかる自熔炉への銅精鉱供給方法に適した銅精鉱供給設備を提供することを目的とする。

（自熔炉への銅精鉱供給方法）
第１発明の自熔炉への銅精鉱供給方法は、自熔炉に対して銅精鉱を供給する銅精鉱供給設備において、自熔炉への銅精鉱の供給を調整する方法であって、前記銅精鉱供給設備が、原料である銅精鉱が貯留される乾鉱庫と、該乾鉱庫から自熔炉に銅精鉱を搬送する搬送部と、を備えており、前記乾鉱庫は、乾燥設備から乾燥された銅精鉱が供給される貯留空間を複数備えており、前記搬送部は、各貯留空間に対応する複数のコンベアを備えており、前記銅精鉱供給設備において、前記乾鉱庫の複数の貯留空間のうち、粒径が小さい粒子を多く含む銅精鉱が貯留されている貯留空間に粒径が大きい粒子を多く含む銅精鉱を供給することを特徴とする。
第２発明の自熔炉への銅精鉱供給方法は、第１発明において、前記乾燥設備は、乾燥された銅精鉱を回収する大粒径精鉱回収部と、該大粒径精鉱回収設備で回収されなかった粒径が小さい銅精鉱を回収する小粒径精鉱回収部と、を備えており、前記大粒径精鉱回収部によって回収された銅精鉱の一部について、供給する前記乾鉱庫の貯留空間を変更することを特徴とする。
第３発明の自熔炉への銅精鉱供給方法は、第１または第２発明において、前記自熔炉では、銅品位が２０〜３０％程度の銅精鉱を熔錬し銅品位が６０〜６８％であるカワを産出することを特徴とする。
（銅精鉱供給設備）
第４発明の銅精鉱供給設備は、自熔炉に対して銅精鉱を供給する銅精鉱供給設備であって、貯留庫から供給される銅精鉱を乾燥する乾燥設備と、該乾燥設備から供給される銅精鉱が貯留される乾鉱庫と、該乾鉱庫から自熔炉に銅精鉱を搬送する搬送部と、を備えており、前記乾鉱庫は、乾燥設備から乾燥された銅精鉱が供給される貯留空間を複数備えており、前記搬送部は、各貯留空間に対応する複数のコンベアを備えており、前記乾燥設備は、貯留庫から供給される銅精鉱を乾燥する乾燥器と、該乾燥器によって乾燥された銅精鉱を回収する大粒径精鉱回収部と、該大粒径精鉱回収設備で回収されなかった粒径が小さい銅精鉱を回収する小粒径精鉱回収部と、を備えており、前記乾燥設備は、前記大粒径精鉱回収部によって回収された銅精鉱の一部について、供給する前記乾鉱庫の貯留空間を変更する分配装置を備えていることを特徴とする。
第５発明の銅精鉱供給設備は、第４発明において、前記自熔炉が、銅品位が２０〜３０％程度の銅精鉱を熔錬し銅品位が６０〜６８％であるカワを産出するものであることを特徴とする。

（自熔炉への銅精鉱供給方法）
第１発明によれば、粒径が小さい粒子を多く含む銅精鉱が貯留されている貯留空間に粒径が大きい粒子を多く含む銅精鉱を供給するので、かかる貯留空間から切り出された精鉱において、流動化現象が生じることを防ぐことができる。したがって、乾鉱庫から自熔炉に供給する銅精鉱の品位を適切に調整できるので、自熔炉の操業を安定化することができる。
第２発明によれば、流動化現象が発生した場合でも、銅精鉱の流動化現象を止めることができる。
第３発明によれば、自熔炉で生成されるカワの銅品位を適切に調整することができる。
（銅精鉱供給設備）
第４発明によれば、粒径が小さい粒子を多く含む銅精鉱が貯留されている貯留空間に粒径が大きい粒子を多く含む銅精鉱を供給するので、かかる貯留空間から切り出された精鉱において、流動化現象が生じることを防ぐことができる。したがって、乾鉱庫から自熔炉に供給する銅精鉱の品位を適切に調整できるので、自熔炉の操業を安定化することができる。しかも、流動化現象が発生した場合でも、銅精鉱の流動化現象を止めることができる。
第５発明によれば、自熔炉で生成されるカワの銅品位を適切に調整することができる。

本実施形態の銅精鉱供給設備１の概略フロー図である。 本実施形態の銅精鉱供給設備１に使用する乾鉱庫１０の単体説明図であり、（Ａ）は概略斜視図であり、（Ｂ）は概略平面図である。 （Ａ）は各場所で捕集された銅精鉱の粒度分布グラフであり、（Ｂ）は乾鉱庫下に設けられた各スクリューコンベアで搬送される銅精鉱粒度分布の粒度分布グラフである。

本発明の自熔炉への銅精鉱供給方法は、コンベアによって乾鉱庫から自熔炉に銅精鉱を供給する方法であって、コンベアでの流動化を防止できるようにしたことに特徴を有している。

本発明の自熔炉への銅精鉱供給方法は、粉体を搬送する設備であれば、どのような設備にも適用することは可能である。例えば、非鉄製錬工場において自熔炉にニッケル精鉱（硫化鉱）を供給する場合や自熔炉以外の熔錬炉に銅精鉱を供給する場合にも適用することは可能である。

以下では、乾鉱庫から自熔炉に銅精鉱を供給する場合を代表として説明する。

なお、本明細書において、銅精鉱の流動化とは、粒径の小さい粒子がコンベアの隙間から液体の様に流れ落ちてしまい、流量のコントロールが不可能となる現状を意味している。

（銅精鉱供給設備１）
まず、本発明の自熔炉への銅精鉱供給方法に適した銅精鉱供給設備１を説明する。
図１に示すように、銅精鉱供給設備１は、フラッシュドライヤー２１と蒸気ドライヤー２２を備える乾燥設備２０と、両ドライヤー２１，２２で乾燥された銅精鉱Ｃを貯留する乾鉱庫１０と、乾鉱庫１０から自熔炉Ｆに銅精鉱Ｃを搬送する搬送部３０と、を備えている。

（乾燥設備２０）
図１に示すように、乾燥設備２０は、原料である銅精鉱Ｃが貯留庫から供給されて、この銅精鉱Ｃを水分が１％以下になるまで乾燥するものである。この乾燥設備２０は、フラッシュドライヤー２１と蒸気ドライヤー２２を備えている。各ドライヤー２１，２２で乾燥した銅精鉱Ｃを、空気搬送しながら捕集して、捕集した銅精鉱Ｃを乾鉱庫１０に供給するようになっている。

（フラッシュドライヤー２１）
フラッシュドライヤー２１は、化石燃料の廃熱を利用した公知のドライヤーである。このフラッシュドライヤー２１で乾燥された銅精鉱Ｃは、空気搬送により、ダストチャンバー２１ａ、１次サイクロン２１ｂ、２次サイクロン２１ｃに、この順番で供給されるようになっている。このダストチャンバー２１ａ、１次サイクロン２１ｂ、２次サイクロン２１ｃには、空気搬送される銅精鉱Ｃ等の粉体を捕集する公知の装置を採用することができる。そして、ダストチャンバー２１ａ、１次サイクロン２１ｂ、２次サイクロン２１ｃは、この順で捕集される銅精鉱Ｃの粒径が小さくなるように調整されている。したがって、ダストチャンバー２１ａで捕集される銅精鉱Ｃの粒径が最も大きく、２次サイクロン２１ｃで捕集される銅精鉱Ｃの粒径が最も小さくなる。

（蒸気ドライヤー２２）
蒸気ドライヤー２２は、蒸気の熱を利用した公知のドライヤーである。この蒸気ドライヤー２２で乾燥された銅精鉱Ｃは、空気搬送により、ダストチャンバー２２ａ、サイクロン２２ｂ、バグフィルター２２ｃに、この順番で供給されるようになっている。このダストチャンバー２２ａ、サイクロン２２ｂ、バグフィルター２２ｃには、空気搬送される銅精鉱Ｃ等の粉体を捕集する公知の装置を採用することができる。そして、ダストチャンバー２２ａ、サイクロン２２ｂ、バグフィルター２２ｃは、この順で捕集される銅精鉱Ｃの粒径が小さくなるように調整されている。したがって、ダストチャンバー２２ａで捕集される銅精鉱Ｃの粒径が最も大きく、バグフィルター２２ｃで捕集される銅精鉱Ｃの粒径が最も小さくなる。

（乾鉱庫１０への供給）
上記のように、フラッシュドライヤー２１のダストチャンバー２１ａ等で捕集された銅精鉱Ｃは、それぞれ別々に、または、混合して、乾鉱庫１０に供給するように構成されている。具体的には、フラッシュドライヤー２１の１次サイクロン２１ｂおよび２次サイクロン２１ｃで捕集された銅精鉱Ｃは、それぞれ直接乾鉱庫１０に供給される。

なお、フラッシュドライヤー２１の１次サイクロン２１ｂおよび２次サイクロン２１ｃから銅精鉱Ｃを乾鉱庫１０に供給する方法はとくに限定されない。例えば、重力落下により供給してもよいし、公知のコンベアなどで供給してもよい。

蒸気ドライヤー２２のダストチャンバー２２ａで捕集された銅精鉱Ｃは、スクリューコンベア等のコンベア２３と、分配ダンパー２４を介して、乾鉱庫１０に供給される。なお、分配ダンパー２４が設けられている理由は後述する。

一方、フラッシュドライヤー２１のダストチャンバー２１ａで捕集された銅精鉱Ｃと、蒸気ドライヤー２２のサイクロン２２ｂおよびバグフィルター２２ｃで捕集された銅精鉱Ｃは、混合して乾鉱庫１０に供給される。具体的には、フラッシュドライヤー２１のダストチャンバー２１ａと乾鉱庫１０の間には、スクリューコンベア等の乾鉱庫上コンベア２５と分配ダンパー２６が設けられている。ダストチャンバー２１ａが捕集した銅精鉱Ｃは、乾鉱庫上コンベア２５に供給されるようになっている。また、蒸気ドライヤー２２のサイクロン２２ｂおよびバグフィルター２２ｃで捕集された銅精鉱Ｃは、コンベア等によって、乾鉱庫上コンベア２５に供給されるようになっている。したがって、フラッシュドライヤー２１のダストチャンバー２１ａで捕集された銅精鉱Ｃと、蒸気ドライヤー２２のサイクロン２２ｂおよびバグフィルター２２ｃで捕集された銅精鉱Ｃは、乾鉱庫上コンベア２５に供給されて混合された後、乾鉱庫上コンベア２５から分配ダンパー２６を介して乾鉱庫１０に供給される。なお、分配ダンパー２６が設けられている理由は後述する。

以上のような方法で、乾燥設備２０から捕集された銅精鉱Ｃが供給されるため、供給される銅精鉱Ｃの粒径には差が生じる。つまり、蒸気ドライヤー２２のダストチャンバー２２ａから乾鉱庫１０に供給される銅精鉱Ｃ、乾鉱庫上コンベア２５から分配ダンパー２６介して乾鉱庫１０に供給される銅精鉱Ｃ、および、フラッシュドライヤー２１の１次サイクロン２１ｂから乾鉱庫１０に供給される銅精鉱Ｃは、粒径が大きい粒子を多く含む銅精鉱Ｃとなる。一方、フラッシュドライヤー２１の２次サイクロン２１ｃから乾鉱庫１０に供給される銅精鉱Ｃは、粒径が大きい粒子が少ない銅精鉱Ｃ、言い換えれば、粒径が小さい粒子を多く含む銅精鉱Ｃとなる。

なお、上述したフラッシュドライヤー２１のダストチャンバー２１ａ、１次サイクロン２１ｂ、蒸気ドライヤー２２のダストチャンバー２２ａおよびサイクロン２２ｂが、特許請求の範囲にいう大粒径精鉱回収部に相当する。
また、上述したフラッシュドライヤー２１の２次サイクロン２１ｃ、蒸気ドライヤー２２のバグフィルター２２ｃが、特許請求の範囲にいう小粒径精鉱回収部に相当する。
そして、分配ダンパー２４，２６が、特許請求の範囲にいう分配装置に相当する。

（乾鉱庫１０）
図２に示すように、乾鉱庫１０は、上述した乾燥設備２０で乾燥された銅精鉱Ｃを貯留する設備である。この乾鉱庫１０は、銅精鉱Ｃを貯留する４つの貯留空間１１〜１４を備えた中空な箱状の構造物である。この乾鉱庫１０内において、上部は貯留空間１１〜１４と連通される一つの供給空間１５となっており、下部が互いに分離された貯留空間１１〜１４となっている。各貯留空間１１〜１４は、いずれもホッパーのような構造になっている。例えば、対向する壁面が上方から下方に向かって接近するような構造となっている。そして、各貯留空間１１〜１４の下端には、内部の銅精鉱Ｃを切り出して搬送部３０のコンベア３１〜３４に供給するための供給口１１ａ〜１４ａが形成されている。

一方、図２に示すように、乾鉱庫１０の上面には、乾鉱庫１０内に銅精鉱Ｃを供給する供給口１０ａ〜１０ｄが設けられている。

供給口１０ａは、乾燥設備２０のフラッシュドライヤー２１の２次サイクロン２１ｃに連通された開口であり、貯留空間１１，１２の上方に形成されている。
供給口１０ｂは、乾燥設備２０のフラッシュドライヤー２１の１次サイクロン２１ｂに連通された開口であり、貯留空間１３，１４の上方に形成されている。

供給口１０ｃは、分配ダンパー２４を介して乾鉱庫上コンベア２５に連通された開口である。この供給口１０ｃも、隣接する２つの貯留空間１１，１２の境界近傍、および、隣接する２つの貯留空間１３，１４の境界近傍、に設けられている。そして、分配ダンパー２４を作動させることによって、銅精鉱Ｃを供給する空間を、貯留空間１１，１２間もしくは、貯留空間１３，１４間で切替えたりできるようになっている。

供給口１０ｄは、コンベア２３および分配ダンパー２４を介して乾燥設備２０の蒸気ドライヤー２２のダストチャンバー２２ａに連通された開口である。この供給口１０ｄは、隣接する２つの貯留空間１１，１２の境界近傍、および、隣接する２つの貯留空間１３，１４の境界近傍、に設けられている。そして、分配ダンパー２４を作動させることによって、銅精鉱Ｃを供給する空間を、貯留空間１１，１２間で切替えたり、貯留空間１３，１４間で切替えたりできるようになっている。

かかる構成となっているので、貯留空間１１，１２には比較的粒径の小さい銅精鉱Ｃが供給される一方、貯留空間１３，１４には、比較的粒径の大きい銅精鉱Ｃが供給される。
そして、分配ダンパー２４，２６を操作すれば、隣接する２つの貯留空間１３，１４の境界近傍に設けられている供給口１０ｃや供給口１０ｄから、比較的粒径の大きな銅精鉱Ｃを、適宜、貯留空間１３，１４に供給することができる。

なお、乾鉱庫１０に設ける貯留空間の数は、４つに限られず、２つまたは３つでもよいし、５つ以上でもよい。

（搬送部３０）
搬送部３０は、乾鉱庫１０から切り出された銅精鉱Ｃを自溶炉Ｆに供給するものである。この搬送部３０は、コンベア３１〜３４を備えており、上述したように、貯留空間１１〜１４の供給口１１ａ〜１４ａとそれぞれ対応するように設けられている（図２（Ａ）参照）。つまり、貯留空間１１〜１４から切り出された銅精鉱Ｃを、コンベア３１〜３４によってそれぞれ独立して自溶炉Ｆに供給するようになっている。

以下、上述した銅精鉱供給設備１において、自熔炉Ｆへの銅精鉱供給方法を実施する方法を説明する。

銅精鉱供給設備１において、原料である銅精鉱Ｃを乾燥して自溶炉Ｆに供給する場合、以下のように作動される。

まず、原料である銅精鉱Ｃはフラッシュドライヤー２１に供給され、フラッシュドライヤー２１で乾燥されたのち、空気流送により乾鉱庫１０の上方へ流送される。

乾鉱庫１０の上方には、ダストチャンバー２１ａ、１次サイクロン２１ｂ、２次サイクロン２１ｃが設けられており、空気流送された銅精鉱Ｃは、ダストチャンバー２１ａ、１次サイクロン２１ｂ、２次サイクロン２１ｃをこの順で通過する間に捕集される。そして、１次サイクロン２１ｂで捕集された銅精鉱Ｃは、供給口１０ｂを通して乾鉱庫１０の貯留空間１１，１２に供給され、２次サイクロン２１ｃで捕集された銅精鉱Ｃは、供給口１０ａを通して乾鉱庫１０の貯留空間１３，１４に供給される。

一方、ダストチャンバー２１ａで捕集された銅精鉱Ｃは、乾鉱庫上コンベア２５に供給され、供給口１０ｄから隣接する２つの貯留空間１１，１２の境界近傍、および、隣接する２つの貯留空間１３，１４の境界近傍に供給される。

また、原料である銅精鉱Ｃは蒸気ドライヤー２２にも供給され、蒸気ドライヤー２２で乾燥された後、空気流送により乾鉱庫１０の上方へ流送される。

乾鉱庫１０の上方には、ダストチャンバー２２ａ、サイクロン２２ｂ、バグフィルター２２ｃが設けられており、空気流送された銅精鉱Ｃは、ダストチャンバー２２ａ、サイクロン２２ｂ、バグフィルター２２ｃをこの順で通過する間に捕集される。そして、ダストチャンバー２２ａで捕集された銅精鉱Ｃは、コンベア２３と分配ダンパー２４を介してコンベア供給口１０ｃから乾鉱庫１０に供給される。このとき、分配ダンパー２４を適宜作動させることによって、ダストチャンバー２２ａで捕集された銅精鉱Ｃを貯留空間１１，１２や貯留空間１３と１４に適宜供給することができる。

一方、サイクロン２２ｂ、バグフィルター２２ｃに捕集された銅精鉱Ｃは、乾鉱庫上コンベア２５に供給される。すると、この銅精鉱Ｃは、ダストチャンバー２１ａで捕集された銅精鉱Ｃと混合されて、分配ダンパー２６を介して乾鉱庫上コンベア２５のコンベア供給口１０ｄから乾鉱庫１０に供給される。このとき、分配ダンパー２６を適宜作動させることによって、ダストチャンバー２２ａで捕集された銅精鉱Ｃを貯留空間１１，１２や貯留空間１３と１４に適宜供給することができる。

ここで、貯留空間１１，１２に供給されている銅精鉱Ｃは、粒径が小さい粒子を多く含んでいる。このため、貯留空間１１，１２から銅精鉱Ｃを切り出して自熔炉Ｆに供給されるコンベア３１，３２では流動化が生じやすくなっている。

自熔炉Ｆへの銅精鉱供給方法では、貯留空間１１，１２または上部空間１５の銅精鉱Ｃの量を確認して、流動化が生じているか否かを判断し、流動化が生じている場合には、分配ダンパー２４，２６を作動させて、流動化を解消する。例えば、貯留空間１１と連通しているコンベア３１に流動化が生じていると判断した場合には、分配ダンパー２４，２６を作動させて、乾鉱庫上コンベア２５やダストチャンバー２２ａから供給される銅精鉱Ｃを、貯留空間１１に多く供給するようにする。すると、貯留空間１１内の銅精鉱Ｃについて、粒径が大きい粒子の割合を多くできるので、コンベア３１内での銅精鉱Ｃの流動化を解消することができる。

このように、自熔炉Ｆへの銅精鉱供給方法では、コンベア内での銅精鉱Ｃの流動化が生じても、流動化を迅速かつ簡便に解消できる。
したがって、自熔炉Ｆへの銅精鉱供給方法によって乾鉱庫１０の各貯留空間１１〜１４に供給する銅精鉱Ｃを調整すれば、乾鉱庫１０から自熔炉Ｆに供給する銅精鉱Ｃの品位を適切に調整できるので、自熔炉Ｆの操業を安定化することができる。

また、流動化が発生する前でも、適宜、分配ダンパー２４，２６を作動させて、流動化の発生を未然に防ぐことができる。例えば、乾鉱庫上コンベア２５やダストチャンバー２２ａから供給される銅精鉱Ｃを、貯留空間１１に多く供給するようにする。すると、貯留空間１１内の銅精鉱Ｃについて、粒径が大きい粒子の割合を多くできるので、流動化の発生を未然に防ぐことができる。

（銅品位について）
なお、本発明の自熔炉への銅精鉱供給方法によって、自熔炉Ｆへの銅精鉱Ｃの供給を調整する場合において、自熔炉Ｆに供給する銅精鉱Ｃの銅品位や、自熔炉Ｆで生成されるカワの銅品位はとくに限定されない。しかし、銅品位が２０〜３０％程度の銅精鉱Ｃを熔錬し、銅品位が６０〜６８％であるカワを産出するような操業を実施する場合には、上記方法によって自熔炉Ｆへの銅精鉱Ｃの供給を調整すれば、自熔炉Ｆで生成されるカワの銅品位の変動を適切な範囲内に調整しやすくなる。

本発明の自熔炉への銅精鉱供給方法により、銅精鉱の流動化を生じさせることなく、銅精鉱を安定して自熔炉に供給できることを確認した。

使用した設備は、上述した図１の設備と同様の構成を有する設備であり、４基のスクリューコンベアによって乾鉱庫から自熔炉に銅精鉱を供給する設備である。つまり、フラッシュドライヤーの１次サイクロンおよび２次サイクロンで捕集された銅精鉱は、直接乾鉱庫へ装入される。また、蒸気ドライヤーのダストチャンバーで捕集された銅精鉱は、ダンパーを介して乾鉱庫内に装入される。そして、フラッシュドライヤーのダストチャンバーで捕集された銅精鉱と蒸気ドライヤーのサイクロンやバグフィルターで捕集された銅精鉱は、乾鉱庫上スクリューコンベアで混合された後、ダンパーを介して乾鉱庫内に装入されるようになっている設備である。

まず、乾鉱庫に装入される銅精鉱の粒度分布を確認した。
図３（Ａ）に各場所で捕集された銅精鉱の粒度分布を示す。
図３（Ａ）に示すように、蒸気ドライヤーのダストチャンバー、１次サイクロンおよび乾鉱庫上スクリューコンベアで捕集された銅精鉱は、いずれも９０μｍ程度に頂点を有するほぼ同等の粒度分布を示している。
一方、フラッシュドライヤーの２次サイクロンで捕集された銅精鉱は、蒸気ドライヤーのダストチャンバー等で捕集された銅精鉱に比べて、粒度分布の幅が狭くまた粒度分布の頂点も８μｍ程度になっている。
つまり、蒸気ドライヤーのダストチャンバー等で捕集された銅精鉱は、粒径が小さい銅精鉱も含んでいるが大部分が粒径の大きい銅精鉱であること、および、フラッシュドライヤーの２次サイクロンで捕集された銅精鉱は、大部分が粒径の小さい銅精鉱であること、が確認された。

そこで、粒径の大きい粒子を多く含む銅精鉱を、粒径の小さい粒子を多く含む銅精鉱が貯留されている貯留空間に装入した。具体的には、分配ダンパーによって、乾鉱庫上スクリューコンベアから供給される銅精鉱を、フラッシュドライヤーの２次サイクロンで捕集された銅精鉱が供給される貯留空間に供給するようにした。

結果を図３（Ｂ）に示す。
図３（Ｂ）に示すように、乾鉱庫から自熔炉へ銅精鉱を装入する４基のスクリューコンベアから切り出された銅精鉱は、ほぼ同じ粒度分布を示すようになった。つまり、粒径の小さい銅精鉱を多く含んだ貯留空間から切り出される銅精鉱の粒度分布を、他の貯留空間から切り出される銅精鉱の粒度分布とほぼ等しくすることができた。
この結果から、本発明の自熔炉への銅精鉱供給方法を採用することにより、粒径が小さい粒子が多く含まれることに起因して引き起こされる銅精鉱の流動化を防止できることが確認された。

本発明の自熔炉への銅精鉱供給方法は、銅精鉱などを原料とする非鉄金属の製錬において、自熔炉に銅精鉱等の粉体を供給する方法として適している。

１ 銅精鉱供給設備
１０ 乾鉱庫
２０ 乾燥設備
２１ フラッシュドライヤー
２１ａ ダストチャンバー
２１ｂ １次サイクロン
２１ｃ ２次サイクロン
２２ 蒸気ドライヤー
２２ａ ダストチャンバー
２２ｂ サイクロン
２２ｃ バグフィルター
２３ コンベア
２４ 分配ダンパー
２５ 乾鉱庫上スクリューコンベア
２６ 分配ダンパー
Ｆ 自熔炉
Ｃ 銅精鉱

Claims (5)

1. 自熔炉に対して銅精鉱を供給する銅精鉱供給設備において、自熔炉への銅精鉱の供給を調整する方法であって、
   前記銅精鉱供給設備が、
   原料である銅精鉱が貯留される乾鉱庫と、
   該乾鉱庫から自熔炉に銅精鉱を搬送する搬送部と、を備えており、
   前記乾鉱庫は、
   乾燥設備から乾燥された銅精鉱が供給される貯留空間を複数備えており、
   前記搬送部は、
   各貯留空間に対応する複数のコンベアを備えており、
   前記銅精鉱供給設備において、
   前記乾鉱庫の複数の貯留空間のうち、粒径が小さい粒子を多く含む銅精鉱が貯留されている貯留空間に粒径が大きい粒子を多く含む銅精鉱を供給する
   ことを特徴とする自熔炉への銅精鉱供給方法。
2. 前記乾燥設備は、
   乾燥された銅精鉱を回収する大粒径精鉱回収部と、
   該大粒径精鉱回収設備で回収されなかった粒径が小さい銅精鉱を回収する小粒径精鉱回収部と、を備えており、
   前記大粒径精鉱回収部によって回収された銅精鉱の一部について、供給する前記乾鉱庫の貯留空間を変更する
   ことを特徴とする請求項１記載の自熔炉への銅精鉱供給方法。
3. 前記自熔炉では、
   銅品位が２０〜３０％程度の銅精鉱を熔錬し銅品位が６０〜６８％であるカワを産出する
   ことを特徴とする請求項１または２記載の自熔炉への銅精鉱供給方法。
4. 自熔炉に対して銅精鉱を供給する銅精鉱供給設備であって、
   貯留庫から供給される銅精鉱を乾燥する乾燥設備と、
   該乾燥設備から供給される銅精鉱が貯留される乾鉱庫と、
   該乾鉱庫から自熔炉に銅精鉱を搬送する搬送部と、を備えており、
   前記乾鉱庫は、
   乾燥設備から乾燥された銅精鉱が供給される貯留空間を複数備えており、
   前記搬送部は、
   各貯留空間に対応する複数のコンベアを備えており、
   前記乾燥設備は、
   貯留庫から供給される銅精鉱を乾燥する乾燥器と、
   該乾燥器によって乾燥された銅精鉱を回収する大粒径精鉱回収部と、
   該大粒径精鉱回収設備で回収されなかった粒径が小さい銅精鉱を回収する小粒径精鉱回収部と、を備えており、
   前記乾燥設備は、
   前記大粒径精鉱回収部によって回収された銅精鉱の一部について、供給する前記乾鉱庫の貯留空間を変更する分配装置を備えている
   ことを特徴とする銅精鉱供給設備。
5. 前記自熔炉が、
   銅品位が２０〜３０％程度の銅精鉱を熔錬し銅品位が６０〜６８％であるカワを産出するものである
   ことを特徴とする請求項４記載の銅精鉱供給設備。

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