JPH0380853B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上を利用分野〕 本発明は、鉄および他の不純物を含有している
マツトを転換する装置、特に高品位銅マツトを
銅、スラグおよび２酸化硫黄を含有しているガス
に転換する装置に関する。

〔従来の技術〕

先行技術においては、２つの並列に結合した可
傾式転炉容器で酸素または酸素に富む空気によつ
て硫化銅鉱の自溶製錬炉から受けた60〜75％の銅
を含有している高品位マツトを酸化する方法およ
び装置が知られており、該転炉は、第１転炉から
粗銅を傾注し新しいマツトを装入する一方、第２
転炉ではスラグブロー中はマツトから鉄および不
純物を取除き、続く銅ブロー中は硫黄を取除くよ
うに転換を行なう。１つだけではなく２つの高温
転炉を使用することによつて良好なブロー時間効
率が得られたが、その理由は、溶融金属の傾注と
新しいマツトの装入を他方の転炉のブロー期間中
に行なうためである。この構成を使用することに
よつて、約85％のブロー時間効率が得られ、転換
期間自体は高品位銅マツトを使用することによつ
て比較的短くなつた。しかしながら、２つの連続
する転換バツチ間の待ち期間は両転炉ともに非常
に長いので、転炉を高温に保つため待ち期間中に
油または他の燃料を使用しなければならない。転
換プロセス自体の実施中は、酸素とマツトの間の
反応によつて所要温度を維持するのに十分であ
る。

さらに、この周知の交互転換機能構成では連続
ブローを行なうことが不可能だつた。というの
は、スラグのすくい取りおよびマツトの装入中、
ブローはいずれの転炉でも行なわれていないため
である。

従つて、従来方法によるマツトの交互転換はエ
ネルギーの節約に関して可能な最良の方法ではな
かつた。第１に、転炉は転換バツチ間の比較的長
い待ち期間中油や他の燃料で加熱しなければなら
ず、これは酸素に富む空気を転炉に吹込んで加熱
するのに比較して高価な代用手段である。ブロー
空気中の窒素の量が減少し酸素含有量が増加する
と排ガス中の窒素とともに転炉から逃げる熱量は
減少するので、酸素を適正に使用することによつ
て付加熱が生じ、約50％安価になる。

また、上述の既知の交互転換構成を使用してガ
ス流を連続的かつ均等にすることは不可能であ
る。生成する２酸化硫黄を処理して硫酸を生産す
るプラントに導入するプロセスガス流が連続的で
かつ円滑であれば該プラントに有利である。ま
た、転炉から流出するガス流が連続的に円滑であ
ることは、各転炉の後に取付けた廃熱ボイラのよ
うなガス処理装置、およびブロー空気装置にも有
利である。というのは、ガス流が断続的で不均等
であると、固形物が管部材の内側に蓄積しガス処
理装置が冷却してしまうためである。ガス処理装
置はブロー周期の中間で冷却するので、例えば蒸
気の発生はダクト部材中に種々の閉成装置を設け
たとしても非常に少量に留まつた。しかしなが
ら、転炉からのガス流を連続的かつ均等にするこ
とは不可能であり、その理由は、装入および傾注
中にブローを中断しなければならず、また交互転
換においては、各転炉のブロー速度は硫酸プラン
トの全容量に合わせてあるので２つの転炉のブロ
ー周期は重複してはならないためである。

〔発明が解決しようとする課題〕

これに対して本発明者は、従来の技術の欠点を
改良して、プロセスガスを受ける硫酸プラントの
最大容量に対応する等しいブロー能力を有する２
つの並列に結合した転炉マツト（〓）、特に高品
位マツトを転換する方法を発明した。この方法に
おいて、転炉にはそれらのブロー周期の間のマツ
トおよび融剤やスクラツプ等の添加剤を装入し、
転炉からはスラグおよび溶融金属がブロー中に生
成された２酸化硫黄を含有しているガスとともに
流出し、該ガスは、ガス処理装置に導入し、例え
ばガス室または廃熱ボイラを介して硫酸プラント
に導入するが、この新しい方法では、既知の交互
転換のように２つの転炉の転換周期を重複させる
代わりに、２つの転炉のブロー周期を重複させる
という着想を導入することとした。

そして本発明の目的は、このような新しいマツ
トの転換方法を効率的に実施することができる装
置を提供することにあり、特にプロセスガスを受
けて２酸化硫黄を処理する硫酸プラントの最大容
量に対応するブロー能力を有する２つの並列に結
合した転炉を用いて、マツト、特に高品位マツト
を交互に転換するに適した装置を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

このような、改良されたマツトの交互転換方法
を実施するに適した本発明の装置は、硫化銅鉱の
自溶製錬炉から得られるマツトを金属、スラグ及
び２酸化硫黄を含むプロセスガスに転換する装置
であつて、該プロセスガス中の２酸化硫黄を硫酸
に転化する硫酸プラントの最大容量に対応するブ
ロー能力を有する２個の等寸法の可傾式転炉，
と、酸素または酸素富化空気、溶融マツト及び
必要な添加剤を該転炉に供給する手段と、該転炉
から溶融金属、溶融スラグ及びプロセスガスを排
出する手段と、該プロセスガスを処理する廃熱ボ
イラとを少くとも備え、上記廃熱ボイラはその端
部の対向側面に２個のガス導入口を対称的に設け
てなり、上記転炉，はその可傾回動軸が該ガ
ス導入口の中心を結ぶ線と一致するよう上記廃熱
ボイラを挾んで対称的に配置されると共に該ガス
導入口に対向する側壁にプロセスガス排出口を設
けてなり、該プロセスガス排出口と該ガス導入口
とがそれぞれ直管を介して回動可能に接続された
ことを特徴とする、交互転換方式用のマツトを転
換する装置である。

本発明の装置は、上記のような構成としたため
に転炉容器および共通ボイラーを近接して配置す
ることによつて「コンパクト・パツケージ」が形
成されるから、それらを好ましくは自溶炉に隣接
して位置決めすることができ、従つて従来必要と
されていた転炉アイルは不必要となる。そしてま
た、ブロー空気及びガス処理装置に関して先行技
術の装置より格段に簡単で安価な構造のものとす
ることができる。

本発明のマツトを転換する装置を第３図によつ
て説明するが、同図において自溶製錬炉４から流
出する溶融流６は、２つの流れに分割され、これ
は等容量の２つの転炉およびに導入される。
ここで転炉保熱に必要であつたガス量が減少する
ため空気供給装置及びガス処理装置が簡単なもの
となるうえガス処理チヤンネルもずつと小さくす
ることができ、これによつて２つの転炉および
から受けたガス流を同じ廃熱ボイラ３に直ちに
導入することができる。ガス流量を少なくできる
ためにばねの量が減少し、従つて転炉および
からそれらの間に設けた廃熱ボイラ３、さらに硫
黄処理プラント、例えば硫酸プラント７に、短く
て掃除し易い管５を介してガスを導入することが
可能となり、プラントの設計の自由度が大幅に増
加する利点が生ずる。

本発明の装置を運転する新しい改良方法では、
２つの転炉の転換周期は部分的に重複しており、
従つて交互ブロー技術とすることができる。これ
に対して従来の交互転換技術では、転換は２つの
転炉で交互に完了するものであつて、転炉の一方
で転換作業をしているときにブローが停止してい
る期間があつても、他方の転炉では転換作業は行
われていないから、プロセスガス流は当然に断続
的であつた。

改良された運転方法においては２つの転炉の転
換周期は部分的に重複しており、従つて各転炉の
連続する転換周期の間の待ち期間は可能な限り短
く留まり、そのため当該転炉には油または他の燃
料でさらに加熱が必要になる程度まで冷却する時
間が無い。従つてエネルギーの使用に関して非常
に経済的であり、プロセスガス量は前記の既知の
交互転換構成よりも著しく少量に留まる。更に円
滑で連続的なガス流に加えて、先行技術より２酸
化硫黄含有量が高いガスを発生することが可能で
ある。硫酸プラントでそのようなガスを処理する
ことはなるかに容易でありかつ経済的である。

このようにプロセスガス量が少ないから２つの
転炉でのはねの発生が少なく、従つて吸上げ管を
介して転炉からガスを導く必要はなく、２つの転
炉間に近接して配置された廃熱ボイラに短い直管
を介して送出することができる。

本発明の装置を使用して新しい運転方法を実施
すれば、交互転換技術を使用している等寸法の装
置より容量を20〜25％大きくすることが可能であ
る。従つて、本発明の装置はブロー空気およびガ
ス処理装置に関して先行技術の装置よりも相当に
簡単で安価な構造を有している。

本発明の装置の好適な使用例においては、転炉
の動作は第１転炉スラグブロー周期が第２転炉の
金属ブロー周期と重複するように構成するのが有
利である。ここで、スラグブローとはマツトから
鉄および他の不純物を取除くため操作中に融剤を
存在させてブローすることであり、金属ブローと
はそれに続く段階であつて融成物から残りの硫黄
を取除くことである。スラグブロー周期の間では
融成物からスラグを取除きそれにマツトおよび融
剤をさらに添加する操作が行なわれ、金属ブロー
周期では融成物にスクラツプを添加することが可
能である。

新しい方法の実施に当つて、ブロー周期は比較
的短く約20〜40分が好適である。スラグブローに
おいて必要があれば予熱空気を使用することも可
能であり、その温度はおよそ60〜180℃である。

本発明の装置の好適な運転方法の例を添付図面
を参照して以下説明する。

第１図および第２図から明らかなように、２つ
の転炉およびの各転換周期は２つの部分ａお
よびｂから成つており、これらの部分は共に１つ
またはいくつかのブロー周期１とともに中間装入
および（または）傾注周期０から成つている。部
分ａは通常いくつかのスラグブロー周期から成つ
ており、該ブロー周期の間でそれぞれ溶融マツト
（溶け〓）および砂等の融剤をさらに転炉およ
びに装入しかつ（または）スラグを流し出す。
部分ｂも１つまたはいくつかのブロー周期から成
つており、ここで鉄および他の不純物を取除いた
溶融マツトは、２酸化硫黄を含有しているガスの
形式で硫黄を取除くための融成物中に酸素または
酸素に富む空気を吹込むことによつて硫黄も取除
く。スラグブロー周期ａの後、続く金属ブロー周
期ｂ中に、ブロー周期の間で転炉およびにア
ノードスクラツプ等のスクラツプを供給すること
が可能であり、最後にそこから高品位溶融金属を
流し出す。

第１図でわかるように、従来の運転方法では転
炉およびの連続転換周期ａ＋ｂは交互に起こ
る。各転炉およびの２つの連続転換周期ａ＋
ｂの間に、転換周期と同じ時間幅の待ち期間が残
つており、該待ち期間中前記転炉は油または他の
燃料で加熱しなければならない。また第１図にお
いて、スラグブロー周期ａの各ブロー間に、いず
れの転炉またはでもブローが起こらない、す
なわち両転炉でガス流が完全に停止している期間
（時間軸の隈取りした部分）が残つていることも
ある。

第２図に示した本発明の装置に適した新しい運
転方法である交互ブロー技術によれば、各転炉
およびの続く転換周期ａ＋ｂの間には比較的短
い待ち期間しか残つておらず、該待ち期間中前記
転炉またははさらに加熱が必要になる程度ま
で冷却する時間が無い。また、２つの転炉およ
びの転換周期ａ＋ｂを整合してそれらが第２図
に従つて部分的に重複するようにした場合、休止
点は生じないで一方を装入または傾注している間
他方の転炉で常にブローを行なうことがわかる。
この態様で、時間効率が良くなるのに加えて、転
換周期の間で油や他の種類の燃料で転炉を加熱す
る必要性なしに、ガス流を少量で連続的かつ均等
にすることが可能である。

〔発明の効果〕

このような改良された運転方向に従つて本発明
の装置を使用すると、既知の交互転換技術を使用
した場合よりもガス流をさらに10〜15％効率良く
し、容量を20〜25％大きくすることが可能であ
る。ガス流量が少ないため、自溶製錬炉から受け
た融成物の全量は、２つの転炉および１つの共通
廃熱ボイラのみを使用することによつて処理する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は周知の交互転換技術による転換プロセ
スの動作時間に関する図、第２図は本発明におけ
る新しい交互ブロー技術による転換プロセスの動
作時間に関する図、第３図は上から見た本発明の
実施例の概略図である。 ，……転炉、３……廃熱ボイラ、４……自
溶製錬炉、５……管、６……溶融流、７……硫酸
プラント。

【特許請求の範囲】

１ 溶融塩をより大きい量で含み且つより小さい
量で溶融金属を含む溶融体中に同伴される固体灰
成分を有する副産物が生成される金属回収方法に
おいて：内壁と外壁とを有する実質的に円筒形の
回転フイルタ要素を含む高温フイルタ装置内に前
記副産物を導入する段階と；前記塩と前記金属と
の融点よりも高い温度に前記副産物を保つ段階
と；前記溶融塩及び前記溶融金属の実質的な量
を、前記フイルタ要素の壁を通過させて前記壁の
上に前記固体灰成分を含む濾過ケーキを形成させ
るため、前記フイルタ要素の壁の一部分を横切つ
て圧力差を生じさせる段階と；前記濾過ケーキを
前記壁から連続的に除去する段階と；前記フイル
タ要素の壁を通過する溶融瀘液であつて溶融塩と
溶融金属とを含み且つ実質的に灰の含有量が減じ
られた前記溶融瀘液を前記フイルタ装置から分離
して回収して前記した諸段階を通して再循環させ
る段階とを含む金属回収方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の方法において：
前記溶融体が前記フイルタ要素の前記外壁から前
記内壁を通過し、前記濾過ケーキが前記外壁上に