JPH0443701Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、自熔炉において製錬原料と反応用空
気とを吹込み熔錬反応を起させる精鉱バーナーに
関する。

〔従来の技術〕

硫化精鉱を原料とする製錬炉の一つの自熔炉と
呼ばれる自熔製錬炉がある。

第５図に示したように自熔製錬炉１は、頂部に
精鉱バーナー２が設けられた反応塔３と、反応塔
３の下部に一端が接続され、且つ側面に〓抜口４
〓抜口５が設けられたセトラー６と、セトラー６
の他端に接続された拝煙道７とから基本的に構成
されている。そして、これによる製錬工程は次の
ようである。まず、硫化精鉱、フラツクス、補助
燃料等の製錬原料８は予熱された反応用空気９と
共に精鉱バーナー２から炉の反応塔３内に吹込ま
れる。反応塔３内において、この製錬原料８の可
燃性成分である硫黄と鉄は高温の反応用空気９と
反応し、セトラー６に溜められる。この湯溜り部
であるセトラー６では熔体は比重差によつてCu₂
ＳとFeSの混合物である〓１０と、2FeO・SiO₂
を主成分とする〓１１分けられる。〓１１は〓抜
口４から排出され、電気錬〓炉１２に導入され
る。一方、〓１０は〓抜口５から次の工程である
転炉の要求に応じて抜き出される。

又、反応塔３内に発生する高温排ガス１３はセ
トラー６及び排煙道７を通つて排熱ボイラー１４
で冷却される。電気錬〓炉１２に入つて〓は電極
１５によつて通電された電熱によつて加熱保持さ
れ、必要によつて電気錬〓炉１２に装入された塊
状鉱石や塊状フラツクス等と混合され銅分は更に
炉底に沈降し、僅かに残つた銅分を含んだ〓のみ
が抜き口１６から炉外に排出される。

このような自熔製錬炉においては、製錬原料が
反応塔内を落下する間に反応が完結することが必
要であり、完結しない場合には未反応物の一部は
排ガス１３と共に排熱ボイラーの方へ持ち去られ
て煙灰となり、他の一部は反応塔３の下部の熔体
表面上に堆積して〓の生成を妨げるようになる。

従つて、反応塔３内の精鉱の酸化反応が最も活
発で高温となる場所であるフオーカスの位置が、
適正な範囲で可能な限り上部になるようにするこ
とが操炉上重要である。

ところで近年、自熔炉の熱バランスを改善し生
産性を高めるために、精鉱バーナーに酸素吹込み
管と補助燃料導入管とを組込んだ自熔製錬用精鉱
バーナーが使用されている。即ち、第４図の概略
断面図に示すように、下端にベンチユリー状の絞
り部が形成され、上部側面に反応用空気導入口１
７を有するバーナー本体１８の中央にその先端が
絞り部よりやゝ下方に突出するように管状の精鉱
シユート１９を垂設し、精鉱シユート１９の中心
を貫通する酸素吹込み管２０を設け、酸素吹込み
管２０中を同心をなすように貫通して、酸素吹込
み管２０の下端まで延長する補助燃料導入管２１
を設けた自熔製錬用精鉱バーナーである。

そしてこの種の自熔製錬用精鉱バーナーにおい
ては、酸素吹込み管２０及び補助燃料導入管２１
の下端に、中央に燃料噴出孔２２を有し、燃料噴
出孔２２を取り巻くように複数の酸素噴出孔２３
を具えたバーナーチツプ２４を接合して用いるの
が通常であり、酸素吹込み管２０に供給される酸
素は酸素噴出孔２３より噴射され、補助燃料導入
管２１を経て燃料噴出孔２２から噴射される重油
等の燃料及び精鉱シユート１９から落下する精鉱
と反応するように構成されている。

このような構成の精鉱バーナーにおいては、補
助燃料導入管２１を経て供給される燃料の燃焼
は、自熔炉の反応塔における全体的な熱収支を改
善するという目的の他に、燃料が早く着火して燃
焼しそれによつて精鉱の着火を促進するという目
的を有する。しかしながら従来の自熔製錬用精鉱
バーナーにおいては、バーナーチツプ２４に設け
られた酸素噴出孔２３は噴射方向が鉛直下方に向
いて形成されていたため、燃料を早く着火させ精
鉱の着火を助けるという効果が充分でなく、その
ため前記したフオーカスの位置を反応塔内の上部
に形成するという目的が達成できないという問題
があつた。

〔考案が解決しようとする課題〕 本考案の目的は、上記のような従来の自熔製錬
用精鉱バーナーの欠点を解消して、補助燃料が吹
き込まれた酸素によつて早く着火燃焼し、それに
よつて精鉱の着火を促進し、その結果反応塔内の
フオーカスの位置を従来より上昇させることがで
きる自熔製錬用精鉱バーナーを提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本考案の課題解決の手段は、下端にベンチユリ
ー状の絞り部が形成されたバーナー本体と、該バ
ーナー本体の中央部にその先端が絞り部よりやゝ
下方に突出するように垂設された管状の精鉱シユ
ートと、該精鉱シユートの中心を貫通して設けら
れた酸素吹込み管と、該酸素吹込み管中を同心を
成すように貫通して該酸素吹込み管の下端まで延
長する補助燃料導入管とを備えた精鉱バーナーに
おいて、前記酸素吹込み管及び補助燃料導入管の
下端に、燃料噴出孔が中央に開口し、該燃料噴出
孔を取り巻いて、一方は噴射角度が燃料噴出孔の
方に傾斜し他方は噴射角度が鉛直下方又は酸素吹
込み管より外方に向つて傾斜する２群の酸素噴出
孔を具えたバーナーチツプを接合したものであ
る。

〔実施例〕

本考案の一具体例を、第１図、第２図、第３図
により詳細に説明する。

第１図は本考案の自熔製錬用精鉱バーナーの全
体を示す概略断面図、第２図はバーナーチツプの
近傍を示す縦断面図、第３図は同じく水平断面図
である。１８はバーナー本体であり、下部がベン
チユリー状で絞られた形状を成しており、上部側
面には反応用空気導入口１７が設けられている。

バーナー本体１８の中央部には精鉱シユート１
９が垂設されており、その下端部はバーナー本体
１８のベンチユリー状絞り部よりやゝ下方に達し
ている。精鉱シユート１９の中心に酸素吹込み管
２０が貫通して設けられており、本実施例におい
てはその下端は精鉱シユート１９よりやゝ下方に
突出している。酸素吹込み管２０の中には補助燃
料導入管２１が同心を成すように貫通して設けら
れており、その下部は酸素吹込み管２０の下端ま
で延長している。なお、補助燃料導入管２１は、
詳細には第２図、第３図に示すように、酸素吹込
み管の内管２５に接して挿通されており、補助燃
料導入管２１を酸素吹込み管２０から抜き出すこ
とが可能なように設けられている。酸素吹込み管
２０及び補助燃料導入管２１の下端に接してバー
ナーチツプ２６が接合されており、バーナーチツ
プ２６の中央には、補助燃料導入管２１と連通す
る燃料噴出孔２７がその中心線に沿つて設けら
れ、燃料噴出孔２７を取り巻いて、酸素吹込み管
２０と連通するそれぞれ複数個の酸素噴出孔２８
ａ及び酸素噴出孔２８ｂが設けられている。酸素
噴出孔２８ａは、上部の酸素吹込み管２０内への
開口部から、下部開口部は燃料噴出孔２７の近傍
に開口するように傾斜して設けられており、酸素
吹込み管２０を通じて供給される酸素は燃料噴出
孔２７の下部開口の直下に噴射されるように形成
されている。又、酸素噴出孔２８ｂは、上部の酸
素吹込み管２０内への開口部から、下部開口部は
バーナーチツプ２６の外周側へ傾斜して設けられ
ており、この酸素噴出孔２８ｂより噴出される酸
素気流は酸素吹込み管２０の外周を下方に延長し
て仮想面よりも外方に向くように形成されてい
る。

尚、酸素噴出孔２８ａの噴射角度が燃料噴出孔
２７の方へ傾斜して形成されていることは必らず
必要であるが、酸素噴出孔２８ｂの噴射角度は鉛
直下方に向けて形成されていても酸素噴射量の多
い場合には本考案の目的を達する上で差支えがな
い。

〔作用〕

本考案の自熔製錬用精鉱バーナーは上記のよう
に構成されているので、酸素吹込み管２０に酸素
を供給し、補助燃料導入管２１に重油等の補助燃
料を供給しつつ、精鉱シユート１９から硫化精鉱
を落下装入し反応用空気導入口１７からは空気又
は酸素富化空気を送入しつつ自熔製錬炉の操業を
行なえば、バーナーチツプ２６の燃料噴出孔２７
から噴射された燃料は酸素噴出孔２８ａから燃料
噴出孔２７の直近に噴射された酸素によつて、バ
ーナーチツプ２６の直下で直ちに着火して燃焼
し、周囲に落下する硫化精鉱を加熱してその着火
を早める作用をする。そして、酸素噴出孔２８ｂ
から噴射された酸素は落下する硫化精鉱に供給さ
れてその着火を早めると共に、これを撹拌する作
用を為すことによつて反応用空気との接触を良く
し反応速度を早くする。

従つて、精鉱シユート１９から装入された硫化
精鉱は着火が早くなると共に反応速度が上るの
で、硫化精鉱の反応が最も活発で高温の領域であ
る反応塔内のフオーカスの位置が上昇する。

〔考案の効果〕

以上詳細に説明したように、本考案の自熔製錬
用精鉱バーナーによれば、従来は反応塔内のフオ
ーカスの位置を上昇させることが出来なかつたと
云う欠点を解消して、自熔製錬炉に装入された精
鉱の着火を早めると共にその反応速度を上昇させ
ることによつて、フオーカスの位置を上昇させる
ことができ、熔錬反応を効率的に行なわすことが
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の自熔製錬用精鉱バーナーの全
体を示す概略断面図、第２図はバーナーチツプの
近傍を示す縦断面図、第３図は同じく水平断面図
である。第４図は従来の精鉱バーナーの概略断面
図であり、第５図は自熔炉の全体を示す説明図で
ある。 １８……バーナー本体、１９……精鉱シユー
ト、２０……酸素吹込み管、２１……補助燃料導
入管、２６……バーナーチツプ、２７……燃料噴
出孔、２８ａ……酸素噴出孔、２８ｂ……酸素噴
出孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 下端にベンチユリー状の絞り部が形成されたバ
   ーナー本体と、該バーナー本体の中央部にその先
   端が絞り部よりやゝ下方に突出するように垂設さ
   れた管状の精鉱シユートと、該精鉱シユートの中
   心を貫通して設けられた酸素吹込み管と、該酸素
   吹込み管中を同心を成すように貫通して該酸素吹
   込み管の下端まで延長する補助燃料導入管とを備
   えた精鉱バーナーにおいて、前記酸素吹込み管及
   び補助燃料導入管の下端に接合され、燃料噴出孔
   が中央に開口し、該燃料噴出孔を取り巻いて、一
   方は噴射角度が燃料噴出孔の方に傾斜し他方は噴
   射角度が鉛直下方又は酸素吹込み管より外方に向
   つて傾斜する２群の酸素噴出孔を具えたバーナー
   チツプを有する自熔製錬用精鉱バーナー。