JPH04154925A - 転炉の操業方法 - Google Patents
転炉の操業方法Info
- Publication number
- JPH04154925A JPH04154925A JP27544990A JP27544990A JPH04154925A JP H04154925 A JPH04154925 A JP H04154925A JP 27544990 A JP27544990 A JP 27544990A JP 27544990 A JP27544990 A JP 27544990A JP H04154925 A JPH04154925 A JP H04154925A
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- copper
- gypsum
- smelting
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は銅製錬に使用する転炉の操業方法に関する。
「従来の技術］
銅製錬の乾式１程では、−膜内に自溶炉等の溶錬炉でＣ
ｕ２ＳとＦｅＳとを主成分とするカワを得、これを転炉
で処理して粗銅を得、これを精製炉を用いてさらに純度
を高め、鋳造して精製アノードを得ている。このような
工程では、溶錬炉と転炉と精製炉との能力をバランスよ
く調節することが必要となる。近年莫大な投資を伴う製
錬設備の増設を回避しつつ処理ｍを増加させる試みがな
されている。このような試みでは、溶錬炉での発生カワ
量の増加を転炉での単位送風量の増加、又は送風空気の
酸素富化率の増加による１バッチ当りの処理時間の短縮
により、あるいは溶錬炉で作成するカワ品位を上げてカ
ラミ量を抑え、かり１゛バッチ当りのカワ処理時間も短
縮するといった種々の方法が検討されている。
ｕ２ＳとＦｅＳとを主成分とするカワを得、これを転炉
で処理して粗銅を得、これを精製炉を用いてさらに純度
を高め、鋳造して精製アノードを得ている。このような
工程では、溶錬炉と転炉と精製炉との能力をバランスよ
く調節することが必要となる。近年莫大な投資を伴う製
錬設備の増設を回避しつつ処理ｍを増加させる試みがな
されている。このような試みでは、溶錬炉での発生カワ
量の増加を転炉での単位送風量の増加、又は送風空気の
酸素富化率の増加による１バッチ当りの処理時間の短縮
により、あるいは溶錬炉で作成するカワ品位を上げてカ
ラミ量を抑え、かり１゛バッチ当りのカワ処理時間も短
縮するといった種々の方法が検討されている。
ところで、転炉の操業はカワ中のＰｅＳをカラミとして
除去する造カン期と、造カン期で発生した白カワを粗銅
とする造銅期とに分けられる。造カン期には、カラミを
形成するための溶剤を添加し、空気又は酸素富化空気を
吹込みＦｅＳをカラミとし除去している。このカラミ形
成反応において発生する熱により熔体温度が高くなるが
、これにより炉内煉瓦が侵食されるのを防止するために
適宜冷開を装入し熔体温度を所定の範囲内になるように
している。又、造銅期には白カワを空気又は酸素富化空
気を用いて粗銅としているが、この際にも多量の熱が発
生するため、冷剤を装入して熔体温度の不必要な上昇を
防止している。上記試みにおいては、いずれの場合にも
製錬系の操業負荷の増加に伴い転炉工程において発生す
る白カフェは増加し、これに比例して造銅期での発熱ｍ
が増加するが、この発熱■をいかにして吸収するがが検
討案の成否の鍵となっている。
除去する造カン期と、造カン期で発生した白カワを粗銅
とする造銅期とに分けられる。造カン期には、カラミを
形成するための溶剤を添加し、空気又は酸素富化空気を
吹込みＦｅＳをカラミとし除去している。このカラミ形
成反応において発生する熱により熔体温度が高くなるが
、これにより炉内煉瓦が侵食されるのを防止するために
適宜冷開を装入し熔体温度を所定の範囲内になるように
している。又、造銅期には白カワを空気又は酸素富化空
気を用いて粗銅としているが、この際にも多量の熱が発
生するため、冷剤を装入して熔体温度の不必要な上昇を
防止している。上記試みにおいては、いずれの場合にも
製錬系の操業負荷の増加に伴い転炉工程において発生す
る白カフェは増加し、これに比例して造銅期での発熱ｍ
が増加するが、この発熱■をいかにして吸収するがが検
討案の成否の鍵となっている。
［発明が解決しようとする課題］
上記発熱量を吸収すべく種々の冷開が検討されているが
、いずれも十分な効果を上げていない。
、いずれも十分な効果を上げていない。
というのは、転炉の造銅期に装入しうる冷開としては、
単位ｍ当りの吸熱量が大きいこと、カラミとなる金属成
分が低いことが必要である。しかし、従来より造銅期の
冷開として用いられているアノードスクラップ等の銅品
位の高い物を増加させると、不純物が低くカラミの発生
量は少なくできるものの、吸熱量が小さいため装入量を
大幅に増加させなければならず、転炉内容積より制限を
受けるばかりか、精製工程や鋳造工程においても能力が
追随できず、煙灰等の銅分の低い物を増加させると吸熱
量は高いものの、カラミとなる不純分が多く、床上がり
、造カン期へのカラミの持越等の操業上の問題を大きく
するばかりか、粗銅中の不純物の増加をもたらすことに
なる。
単位ｍ当りの吸熱量が大きいこと、カラミとなる金属成
分が低いことが必要である。しかし、従来より造銅期の
冷開として用いられているアノードスクラップ等の銅品
位の高い物を増加させると、不純物が低くカラミの発生
量は少なくできるものの、吸熱量が小さいため装入量を
大幅に増加させなければならず、転炉内容積より制限を
受けるばかりか、精製工程や鋳造工程においても能力が
追随できず、煙灰等の銅分の低い物を増加させると吸熱
量は高いものの、カラミとなる不純分が多く、床上がり
、造カン期へのカラミの持越等の操業上の問題を大きく
するばかりか、粗銅中の不純物の増加をもたらすことに
なる。
本発明の目的は上記欠点のない冷開を用いた転炉の操業
方法の提供にある。
方法の提供にある。
［課題を解決するための手段］
上記課題を解決するだめの本発明の方法は、造銅期の冷
開として石膏分が５０ ｆｆｌｆｆｉ％以上で、残分が
金属水酸化物あるいは金属酸化物とからなる澱物を用い
ることを特徴とする転炉の操業方法であり、該澱物を転
炉内の熔体温度が所定の範囲内になるように炉内に添加
するものであり、好ましくは石膏分が７０重量％以上の
澱物を用いるものである。
開として石膏分が５０ ｆｆｌｆｆｉ％以上で、残分が
金属水酸化物あるいは金属酸化物とからなる澱物を用い
ることを特徴とする転炉の操業方法であり、該澱物を転
炉内の熔体温度が所定の範囲内になるように炉内に添加
するものであり、好ましくは石膏分が７０重量％以上の
澱物を用いるものである。
本発明において使用しうる澱物とは具体的には、製錬工
程内の中和処理工程や廃水処理工程で産出される石膏を
主成分とする中和殿物である。
程内の中和処理工程や廃水処理工程で産出される石膏を
主成分とする中和殿物である。
［作用コ
本発明は銅製錬用転炉工程において、製錬工程内で発生
した各種中和殿物のうちの石膏を主成分とする澱物を用
いて熔体温殿調整を行なうことに特徴がある。これらの
澱物は通常フィルタープレス、ベルトフィルター、ドラ
ムフィルター等でろ過分離されるが、いずれのろ逸機を
用いて分離されたものであってもハンドリング上支障が
なければ本発明の適用に支障は無い。本発明において、
用いる澱物は熔体より比重が軽く、その結実装入された
場合、熔体表面」二に浮く。このため澱物中の水分は熔
体内部に侵入することなく蒸発し、熱を奪い去る。そし
て、主成分の石膏は■、■の式に従い分解し、熱を奪い
去る。他の成分は含まれる金属種、澱物の生成条件によ
りその形態が水酸化物であったり、酸化物であったりす
るが、水酸化物で存在する場合には酸化物への脱水がお
き、これに伴い物量の減少と吸熱が起こる。そして、酸
化物で存在する場合には温度差による熱量のみが持去ら
れる。
した各種中和殿物のうちの石膏を主成分とする澱物を用
いて熔体温殿調整を行なうことに特徴がある。これらの
澱物は通常フィルタープレス、ベルトフィルター、ドラ
ムフィルター等でろ過分離されるが、いずれのろ逸機を
用いて分離されたものであってもハンドリング上支障が
なければ本発明の適用に支障は無い。本発明において、
用いる澱物は熔体より比重が軽く、その結実装入された
場合、熔体表面」二に浮く。このため澱物中の水分は熔
体内部に侵入することなく蒸発し、熱を奪い去る。そし
て、主成分の石膏は■、■の式に従い分解し、熱を奪い
去る。他の成分は含まれる金属種、澱物の生成条件によ
りその形態が水酸化物であったり、酸化物であったりす
るが、水酸化物で存在する場合には酸化物への脱水がお
き、これに伴い物量の減少と吸熱が起こる。そして、酸
化物で存在する場合には温度差による熱量のみが持去ら
れる。
■ Ｃａ５Ｏｔ ・ ２１１ｚＯ−＊ Ｃ
ａＳＯ４＋ ２１ｉ２０■ Ｃａ５Ｏ１−＋
ＣａＯ＋ Ｓｏ ２ ＋ １／２０２各分解生成
物中のＣａＯは造銅期後半の酸素分圧が高くなった時に
脱砒剤として機能する。すなわち、白カワ中の砒素と反
応して砒酸カルシウムを生成しカラミ層に砒素を固定す
る。又、ＳＯ２は硫酸として回収され、酸素は白かわの
酸化に寄与し、造銅期の必要酸素量を減少させ、吹錬時
間を短縮させる。以下本発明を廃水処理澱物を用いた検
討例に従い説明する。
ａＳＯ４＋ ２１ｉ２０■ Ｃａ５Ｏ１−＋
ＣａＯ＋ Ｓｏ ２ ＋ １／２０２各分解生成
物中のＣａＯは造銅期後半の酸素分圧が高くなった時に
脱砒剤として機能する。すなわち、白カワ中の砒素と反
応して砒酸カルシウムを生成しカラミ層に砒素を固定す
る。又、ＳＯ２は硫酸として回収され、酸素は白かわの
酸化に寄与し、造銅期の必要酸素量を減少させ、吹錬時
間を短縮させる。以下本発明を廃水処理澱物を用いた検
討例に従い説明する。
（検討例）
［１］廃水処理殿物の特性
水分５５ ｗｅｔ重量％、？７ ｄｒｙ重量％（以下％
と示ず。）の石膏分と酸化鉄とからなる廃水処理澱物を
冷開として転炉の造銅期に熔体諷度が１１５０〜１２０
０°Ｃの範囲内になるようにベルトコンベアを用いて炉
内に装入した。主成分の石膏は上記温度範囲では■、■
式に従って分解し、次式に従っテ０．２２ ｔのからみ
が増加する。
と示ず。）の石膏分と酸化鉄とからなる廃水処理澱物を
冷開として転炉の造銅期に熔体諷度が１１５０〜１２０
０°Ｃの範囲内になるようにベルトコンベアを用いて炉
内に装入した。主成分の石膏は上記温度範囲では■、■
式に従って分解し、次式に従っテ０．２２ ｔのからみ
が増加する。
ＬＸ（１−０，５５）Ｘ （（１−０，７７）＋０．７
７Ｘ５６．０８÷１７２．１７）） ＝０．２２ そして、この増加分中のＣａＯは次式に従い０．１１ｔ
である。
７Ｘ５６．０８÷１７２．１７）） ＝０．２２ そして、この増加分中のＣａＯは次式に従い０．１１ｔ
である。
１ Ｘ （１−０，５５） Ｘ ０．７７ Ｘ ５６．
０８÷１７２．１７＝０．１１又、吸熱量は以下のよう
になる。
０８÷１７２．１７＝０．１１又、吸熱量は以下のよう
になる。
廃水殿物中の石膏の分解熱 ５２６ Ｍｅａｌス
ラグの持去り熱 ６７ Ｍｃａｌ水分
の蒸発熱 ３６５ Ｍｃａｌガスの
；二 、′、Ｌ ３８０ Ｍｃａ
ｌ吸 熱 量 合 計 １３３８
Ｍｃａ１以上の結果は造銅期の冷開として上記廃水処
理載物が適していることを示している。
ラグの持去り熱 ６７ Ｍｃａｌ水分
の蒸発熱 ３６５ Ｍｃａｌガスの
；二 、′、Ｌ ３８０ Ｍｃａ
ｌ吸 熱 量 合 計 １３３８
Ｍｃａ１以上の結果は造銅期の冷開として上記廃水処
理載物が適していることを示している。
［２］試験操業
かわ品位約５９％のカワ２３０ｔを用いた転炉操業で、
造カン期はいずれも同一条件で処理を行ない、造銅期間
始時にアノードスクラップを３５゜Ｏｔ装入し、空気又
は２３％の酸素富化空気を用いて吹錬し、適宜冷開を装
入して熔体温度を１１５０〜１２００°Ｃに維持した。
造カン期はいずれも同一条件で処理を行ない、造銅期間
始時にアノードスクラップを３５゜Ｏｔ装入し、空気又
は２３％の酸素富化空気を用いて吹錬し、適宜冷開を装
入して熔体温度を１１５０〜１２００°Ｃに維持した。
各テストでは用いる冷開の種類を変化させた。条件及び
得られた結果を第１表に示した。なお、試験番号１は空
気を用いて吹錬したものであり、各試験結果は試験番号
ｌの結果を基準値としてこれと比較することとする。
得られた結果を第１表に示した。なお、試験番号１は空
気を用いて吹錬したものであり、各試験結果は試験番号
ｌの結果を基準値としてこれと比較することとする。
第１表
酸素富化をした場合、Ｊ充ガスの持去り熱量が減少する
ため系内はいずれも熱過剰となる。この過剰となった熱
を吸収するために放飼のみを用いると４５ Ｌが必要と
され、１且銅Ｉｉｆも２１７【と基準値にリ ２２【も
増加している（試験番号２参照）。このような操業を８
！続することは放飼のような高品位の高価な冷開を多量
に必要とすることになり現実的ではなくなる。また、後
工程への負荷が過剰となる恐れがある。安価で、銅品位
の低い鋼滓と煙灰ペレットを用いると、鋼滓１０ ｔと
煙灰ペレット？、６ｔが必要とされる。得られる粗銅の
量は１９２ ｔとなり後工程への負荷の上昇は見られな
いものの、粗銅排出後に床上がりが見られ、次期造カン
期で炉況が悪化し、次期造カン期のカラミ中の銅品位が
上昇した（試験番号３参照）。
ため系内はいずれも熱過剰となる。この過剰となった熱
を吸収するために放飼のみを用いると４５ Ｌが必要と
され、１且銅Ｉｉｆも２１７【と基準値にリ ２２【も
増加している（試験番号２参照）。このような操業を８
！続することは放飼のような高品位の高価な冷開を多量
に必要とすることになり現実的ではなくなる。また、後
工程への負荷が過剰となる恐れがある。安価で、銅品位
の低い鋼滓と煙灰ペレットを用いると、鋼滓１０ ｔと
煙灰ペレット？、６ｔが必要とされる。得られる粗銅の
量は１９２ ｔとなり後工程への負荷の上昇は見られな
いものの、粗銅排出後に床上がりが見られ、次期造カン
期で炉況が悪化し、次期造カン期のカラミ中の銅品位が
上昇した（試験番号３参照）。
煙灰ペレットのみを用いると、煙灰ペレット１０゜９ｔ
が必要とされ、粗銅中の砒素品位が上昇し、次期造カン
期で生成されるカラミ中の銅品位が上昇している（試験
番号４参照）。廃水処理載物、を冷開として用いた場合
、生成粗銅■、粗銅中の砒素品位、次期造カン期で生成
されるカラミ中の銅品位は何れも基準値と同程度であり
、良好な炉況が確保できることがわかる（試験番号５参
照）。廃水処理載物を造銅期末期に集中的に装入した試
験（試験番号６参照）では、粗銅中の砒素品位が一段と
低下していることがわかる。
が必要とされ、粗銅中の砒素品位が上昇し、次期造カン
期で生成されるカラミ中の銅品位が上昇している（試験
番号４参照）。廃水処理載物、を冷開として用いた場合
、生成粗銅■、粗銅中の砒素品位、次期造カン期で生成
されるカラミ中の銅品位は何れも基準値と同程度であり
、良好な炉況が確保できることがわかる（試験番号５参
照）。廃水処理載物を造銅期末期に集中的に装入した試
験（試験番号６参照）では、粗銅中の砒素品位が一段と
低下していることがわかる。
上記検討例より、廃水処理載物１ｔあたりの−〇 −
吸熱効果は放飼約６．５ ｔ、あるいは鋼滓約５．５ｔ
、あるいは煙灰的２ｔめ吸熱効果に相当することがわか
る。また、鋼滓や煙灰ペレットのように炉況を悪化させ
ることもなく、放飼のように後工程への負荷を高めるこ
ともなく、更に、造銅期末期に使用ずれば粗銅中の砒素
品位を低下させることもできることがわかる。
、あるいは煙灰的２ｔめ吸熱効果に相当することがわか
る。また、鋼滓や煙灰ペレットのように炉況を悪化させ
ることもなく、放飼のように後工程への負荷を高めるこ
ともなく、更に、造銅期末期に使用ずれば粗銅中の砒素
品位を低下させることもできることがわかる。
［発明の効果コ
本発明の方法に従えば、増熔に伴う高カワ品位操業にお
いて炉況を常に安定させつつ操業することが可能である
ばかりか、製錬工場につきものの廃水処理載物等の中和
処理殿物を有効に処分できる。
いて炉況を常に安定させつつ操業することが可能である
ばかりか、製錬工場につきものの廃水処理載物等の中和
処理殿物を有効に処分できる。
特許出願人 住友金属鉱山株式会社
−ｌ〇 −
Claims (1)
- 転炉操業において、造銅期の冷剤として石膏分が５０重
量％以上で、残分が金属水酸化物あるいは金属酸化物と
からなる殿物を用いることを特徴とする転炉の操業方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2275449A JP2642508B2 (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 転炉の操業方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2275449A JP2642508B2 (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 転炉の操業方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04154925A true JPH04154925A (ja) | 1992-05-27 |
| JP2642508B2 JP2642508B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=17555686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2275449A Expired - Lifetime JP2642508B2 (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 転炉の操業方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2642508B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4842918A (ja) * | 1971-10-08 | 1973-06-21 | ||
| JPS5326702A (en) * | 1976-08-25 | 1978-03-13 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Treating method for gypsum obtained in neutralization of pickling solution |
| JPS6160836A (ja) * | 1984-08-31 | 1986-03-28 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 銅転炉の操業法 |
-
1990
- 1990-10-16 JP JP2275449A patent/JP2642508B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4842918A (ja) * | 1971-10-08 | 1973-06-21 | ||
| JPS5326702A (en) * | 1976-08-25 | 1978-03-13 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Treating method for gypsum obtained in neutralization of pickling solution |
| JPS6160836A (ja) * | 1984-08-31 | 1986-03-28 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 銅転炉の操業法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2642508B2 (ja) | 1997-08-20 |
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Legal Events
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