JPH0563531B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、精鉱等の精錬原料と反応用気体との
反応効率を向上させるために、反応塔側壁より塔
内に向けて反応用気体の一部を吹込むようにした
自熔製錬炉と、その操業方法に関するものであ
る。 （従来の技術） 硫化精鉱を原料とする製錬炉の一つに自熔炉と
呼ばれる自熔製錬炉がある。第３図にその概略図
を示したように従来の自熔製錬炉１は、基本的に
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の下部に一端に接続され、且つ側面にカ
ラミ抜き口４およびカワ抜き口５が設けられたセ
トラー６およびセトラー６の他端に接続された排
煙道７とから構成されている。そして、これによ
る製錬工程は次のようである。即ち、まず製錬精
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とともに精鉱バーナー２から
炉の反応塔３内に吹込まれる。この反応塔３内に
おいて、製錬原料８の可燃成分である硫黄と鉄が
高温の反応用空気と反応し熔体となつて湯溜り部
であるセトラー６に溜められる。セトラー６では
熔体は比重差によつてCu₂SとFeSの混合物であ
るカワ１０と、2FeO・SiO₂を主成分とするカラ
ミ１１に分けられる。カラミ１１はカラミ抜き口
４から排出されて電気錬かん炉１２に導入され
る。一方カワ１０はカワ抜き口５から次工程であ
る転炉からの要求に応じてその適量を抜き出す。 また反応塔３内で発生する高温排ガス１３はセ
トラー６および排煙道７を通つて排熱ボイラー１
４で冷却される。電気錬かん炉１２に入つたカラ
ミは、電極１５によつて通電された電熱によつて
加熱保持され、必要に応じて電気錬かん炉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
含んだカラミのみが抜き口１６から炉外に排出さ
れる。 （発明が解決しようとする課題） ところで、このような自熔製錬炉では製錬原料
８が反応塔３内を落下する間に反応を完結させる
ことが肝要であり、若し反応が完結しない場合に
は、未反応物の一部は高温排ガス１３とともに飛
散して煙灰となり、排熱ボイラー１４内に堆積固
着し、また他の一部は未溶解物として反応塔３下
部の熔体表面上に堆積することになる。排熱ボイ
ラー１４内に堆積した煙灰は回収して自熔製錬炉
１や転炉に繰り返し使用するが、煙灰発生量が増
加すると煙灰溶解用の補助燃料を増加させねばな
らず、経済的な不利益をもたらすことになり、ま
た排熱ボイラー１４内に固着した煙灰は次第に成
長してボイラーの伝熱効率を著しく低下させるの
みならず、剥離落下して排熱ボイラー１４を破壊
する危険性がある。一方において、熔体表面に堆
積した未溶解物はカラミ１０の生成を妨げたり、
カラミ温度やカラミ品質を変動させる原因となつ
て操炉上の困難を招くので問題であつた。 このような事態を回避し、反応塔３内で精錬原
料８と反応用空気とを均一に混合し、且つ精錬原
料８を完全に反応させるべく種々の改良を施した
自熔製錬炉や自熔製錬炉の操業方法が提案されて
いる。 例えば、多種類の精鉱を処理するのに適してい
る自熔製錬炉の一種であるオートクンプ炉では精
鉱と酸素との反応性を高めるために熱風化した空
気や酸素富化空気を反応用気体として用い、精鉱
の酸化度とカワやカラミや排ガスなどの反応生成
物の温度をそれぞれ独立して制御することにより
反応塔内での製錬反応の完結化と煙灰発生率の低
下とを図つている。しかし、この炉においては粉
状精錬が反応塔の頂部に設けた精鉱バーナーから
120m／sec以上の高速で反応塔内に吹込まれるた
めに、煙灰発生率が９％以上というような高率と
なるので、必ずしも満足し得るものとは云えな
い。 また、例えばこれも自熔製錬炉の一種であるイ
ンコ炉においては、製錬用の反応性気体として純
度90〜98％の工業用酸素を使用することにより、
精鉱の着火を容易にし、且つ精鉱との反応性を高
めて、反応塔内での製錬反応の完結化と煙灰発生
率の低下を図つている。この炉においては排ガス
量も少なく煙灰発生率も３％程度と低いという利
点はあるものの、工業用酸素を使用して補助燃料
を用いないため、精鉱の酸化度を調節するために
は予め精鉱を熔焼したり、非自燃物を添加したり
しなければならないので操業が煩雑になるという
欠点がある。 また更に自熔製錬炉の改良炉であり、米国特許
第4017307号に開示されているいわゆるサイクロ
ン炉においては、反応塔側壁上端より円周方向に
反応塔の内壁面に沿つて、酸素富化空気や工業用
酸素を吹込み、吹込み口近傍に製錬原料を落し込
むことによつて反応塔内にサイクロン流を形成
し、これにより製錬原料の滞留時間の延長を図
り、反応塔内での製錬反応の完結化と煙灰発生率
の低下を期している。しかし、この炉においては
きわめて高温度の反応生成物が反応塔の内壁面上
を移動するために、たとえ内壁面に強制冷却装置
を設けたとしても内壁構成材として通常の耐火材
を使用するときはその損傷が激しく、頻雑に内壁
の修理更新を行なわなければならないという重大
な欠点があり、実用化が困難であつた。 そこで発明者らは、先に頂部に精鉱バーナーを
有する自熔製錬炉において、その操業性の低下や
炉体各部の損傷を招くことなく反応塔内での製錬
原料と反応用気体との均一な混合を確保し、且つ
製錬原料の塔内滞留時間の延長を図り、これによ
つて精鉱反応の促進を期するために、反応塔の中
間側壁部に反応塔の中心部に向けて反応用気体を
吹込むための吹込みノズルを設置した自熔製錬炉
およびその操業方法について提案した。 （特開平１−252734号公報） しかしながら、その後の研究によれば上記提案
による反応塔内における反応用気体の吹込みは製
錬原料の種類、操業条件等によつて複雑に変化す
る精鉱反応の状態、炉内壁耐火材の保全状況の変
化等によつてその位置が角度等の条件を変化させ
る必要があり、上記提案による如くただ漫然と反
応用気体の吹込みを行なうのみでは未だ充分満足
し得る結果が得られないことが判かつた。 従つて本発明は上記した如き特開平１−252734
号公報の提案に基く自熔製錬炉およびその操業法
の改善を目的とするものである。 （課題を解決するための手段） 即ち、本発明の自熔製錬炉は頂部に精鉱バーナ
ーが設けられた反応塔、セトラーおよび排煙道を
有し、該反応塔の側壁には、該側壁の、反応塔の
中心点を通る鉛直線に線対称となる位置に、それ
ぞれのノズルの送風軸方向が該鉛直線方向となる
ようにして取り付けられた一組の送風ノズルの一
組以上を配設し、且つ該送風ノズルは必要に応じ
取り付け位置を中心としてノズル送風軸方向を含
む鉛直面内を回動し得るようにしたことを特徴と
する自熔製錬炉およびこの炉を用いて硫化鉱等の
精鉱を製練するに際して、反応用気体の一部を送
風ノズルから所定速度で、ノズル送風軸方向が水
平面となす角度を下方45゜より上方で、且つ相対
する一組の送風ノズルのノズル送風軸方向が同一
角度をなすようにして反応炉内に吹込むことを特
徴とする自熔製錬炉の操業方法である。 本発明において反応炉頂部に使用される精鉱バ
ーナーは既存の一般的な精鉱用バーナーを用いて
もよいが、特開平１−252734号公報において提案
されたように補助燃料バーナーと反応用気体と精
鉱シユートとを同心円状に設けた改良型の精鉱バ
ーナーを使用すると一層効果的である。 また精鉱用バーナーおよび送風ノズルから反応
炉内に吹込む反応用気体としては空気または酸素
富化空気が使用される。 （作用） 次に本発明の自熔製錬炉およびその操業方法の
詳細およびその作用について述べる。 第１図は本発明の自熔製錬炉の主要部をなす反
応塔およびセトラーの一部を示した要部縦断面図
であり、第２図は第１図における反応塔部分を送
風ノズル配設部で水平に切載した横断面図であ
る。 図において、２は精鉱バーナー、３は反応塔、
６はセトラーの反応塔３側部分を示す。９は反応
用気体、１９は送風ノズルであつて、反応用気体
は実線で示す気体系統を経て、精鉱バーナー２お
よび送風ノズル１９から反応塔３内に噴射される
ように構成される。１７は反応塔３の中心点、１
８は該中心点を通る鉛直線である。２０は反応塔
３の側壁内面を示す。 また、ａ，a′はそれぞれ対向する一組の送風ノ
ズル１９における送風軸線ｘ，x′と鉛直線１８の
なす交点、ｂ，b′は送風軸線ｘ，x′が反応塔３の
側壁内面２０と交差する交点である。ｃは反応塔
３の側壁最下点の位置を示す。 次に、このような本発明による自熔製錬炉を用
いての操業方法について説明する。 本発明においては、反応塔３内に吹込む反応用
気体９の一部を側壁に設けた少なくとも一組の送
風ノズル１９より反応塔３内に所定速度で吹込む
のであるが、その吹込みに際しての対向する送風
ノズル１９の送風軸線ｘ，x′言換えれば反応用気
体９の吹込み方向を送風ノズル９の取り付け面を
含む水平面となす角度が下方45゜以上となるよう
に、且つ送風軸線ｘ，x′と鉛直線１８との交点
ａ，a′が同一となるようにし、さらに送風軸線
ｘ，x′と反応塔側壁内面２０と交差する交点ｂ，
b′はその最下点ｃより上方であることを要件とす
るものである。 本発明の自熔製錬炉、およびその操業方法に従
えば、精鉱バーナーにより形成されるジエツト流
に反応用気体の一部分を送風ノズルから吹当て
て、これを反応塔内全域に広がる乱流とするため
に、補助燃料や反応用気体と共に精鉱バーナーか
ら反応塔内に吹込まれた製錬原料は反応用気体中
に均一に分散され、且つ反応塔内での滞留時間も
長くなり、これによつて精鉱等製錬原料と反応用
気体とが充分に反応し、反応用気体の酸素利用効
率が一段と改善され、その結果、煙灰発生率の低
下および未溶解物生成の防止を行なうことができ
る。さらに本発明の方法では反応用気体として空
気または酸素富化空気を用い、必要に応じて補助
燃料を用いるので精鉱の酸化度とカワやカラミや
排ガスといつた反応生成物の温度を夫々独立して
制御することができ、このため多種にわたる精鉱
の精錬が可能となり、また良好な操業性の維持が
可能となる。 本発明の自熔製錬炉において送風ノズルの取り
付け位置を固定または可動とし、且つ上下方向に
回動可能にしたが、これは該送風ノズルから炉内
に吹込まれる反応用気体が精鉱バーナーによつて
形成される円錐状のジエツト気流のあまり上部に
吹当てても、またあまり下部に吹当てても気流を
反応塔内全域に広がる乱流とすることが困難であ
り、且つ精鉱バーナーにより形成されるジエツト
流の形状は炉の操業条件により異なるからであ
る。よつて、安定した操業条件での連続操業を行
なうような場合には、送風ノズルの取り付け位置
を固定し、且つ送風ノズルの吹込み角度も一定で
あることが望ましく、操業条件が度々変更される
ような操業を行なうような製錬方法を採らなけれ
ばならないような場合には送風ノズルの取り付け
位置や吹込み角度を変更調整し得るようにするこ
とが望ましい。また安定連続操業においても反応
塔内の壁面コーテイングの状態が悪化したような
場合には送風ノズルの吹込み位置はともかくとし
て、吹込み角度の調整をすることにより煉瓦等の
炉壁コーテイングの延命を図ることができるので
ある。送風ノズルの取り付け位置の移動は反応塔
内に複数個の送風ノズル取り付け口を設けておい
て、必要に応じてノズルを付け替える方法でもよ
く、また送風ノズル取り付け口をスリツト状に形
成しておいて、スリツトの範囲を移動させるよう
にしてもよい。 ところで、精鉱バーナーから反応塔内に供給さ
れた製錬原料粒子に注目すると、該粒子の粒径や
組成、ジエツト流中での分散状態の違い等によつ
て、反応塔内に供給されると直ちに周囲に存在す
る酸素と反応してメタルまで酸化される高反応性
粒子や精鉱バーナーの付近では全く反応を起こさ
ない低反応性の粒子とがある。反応塔頂部の精鉱
バーナーから搭内に吹込まれた反応用気体中の酸
素の大部分は、この高反応性粒子の酸化反応と製
錬原料と、これと共に吹込まれる補助燃料の燃焼
によつて殆ど消費されてしまう。その結果低反応
性粒子は反応できず、また反応塔内での短い滞留
時間内では熔融するまでに昇温されないため、落
下中に高反応性粒子の反応により生じた融体と衝
突して熔解する以外は未反応のまま煙灰として炉
外に排出されるか、セトラー表面に落下堆積して
ヒープ生成の原因となる。一方において高反応性
粒子の反応によつて生じた融体は未反応粒子と衝
突し、融合することにより、P₀₂やメタル品位を
低下し造カン反応を行ないつつ肥大して反応塔内
を落下する。この未反応粒子との衝突、融合が不
十分のままセトラー部に落下した場合には、融体
中に過剰に含まれるマグネタイト等に起因する炉
床の隆起が発生する。このようなことから反応塔
内で如何に融体と未反応粒子との衝突を活発化す
るかが効率的な自熔製錬炉の操業を行なう上での
重要なポイントとなるのである。 反応塔内での融体と未反応粒子との衝突の活発
化のためには、反応塔頂部に設けられた精鉱バー
ナーによつて形成されるジエツト流に、反応塔側
壁部に設けた送風ノズルから反応用気体を吹当て
てジエツト流を攪乱し乱流化させればよい。しか
し、新たに反応用気体を用いてこれを炉内に吹込
むことは酸素の利用効率を低下させるばかりでな
く、炉内温度の低下を招くので、融体温度を維持
するために補助燃料の燃焼量を増加させればなら
ず、これによる排ガス量の増加をきたして反応塔
内での製錬原料粒子の滞留時間の減少を招くほ
か、排ガス設備の処理能力の増強を図らねばなら
なくなるなど多くの問題を引き起す。 よつて本発明においては炉壁に設けた送風ノズ
ルにおいて使用する反応用気体は従来精鉱バーナ
ーにおいて使用されていた反応用気体の一部を分
割使用するようにした。しかしながら、この場合
には当然のことながら、精鉱バーナーから吹込ま
れる反応用気体の量は製錬原料に対して不足する
ことになるのでジエツト流中においては従来高反
応性粒子とされた粒子までが、一部未反応のまま
存在することになる。よつて単に前記ジエツト流
の乱流化を図るのみでなく、送風ノズルから吹込
まれた気体中の酸素と未反応粒子とが充分に反応
し得る滞留時間を保証する必要が起きてくる。 発明者らは、反応塔内における原料粒子の滞留
時間の延長を図るべく鋭意研究を行なつた結果、
このためには反応塔側壁に、相互に反応塔の中心
点を通る鉛直線に線対称となる位置にノズルの吹
込み軸線が該鉛直線に交差するようにして、鉛直
方向に移動可能な相対する一組の送風ノズルを一
組以上設けて、炉内に供給する反応用気体の一部
を送風ノズルから所定速度以上で塔内に吹込み、
且つその吹込み角度をノズルの取り付け位置を含
む水平面に対し下方45゜より上方となるように、
好ましくは上下45″以内とするようにし、且つ吹
込み軸線と前記鉛直線との交差する点が一致する
ようにすると好ましい結果が得られることが判明
した。 また、この際送風ノズルの吹込み軸線の延長が
反応塔側壁内面と交差する点が側壁の最下点より
上方にあることもより好ましい結果を生むことに
なる。即ち、送風ノズルを天井部でなく側壁中間
部に設ける理由は、若し天上部に設けたときは精
鉱バーナーにより形成されたジエツト流を充分に
攪乱して反応塔内部全体に広がるような乱流を形
成することが困難であり、また送風ノズルを側壁
部の下部に設けることによつてジエツト流のあま
りに低い位置に反応用気体を吹当てると、乱流の
一部、あるいは大部分がセトラー内に形成され、
落下する粒子間あるいは落下する融体と粒子間の
衝突の機会が減少し、且つ粒子と酸素との接触も
不充分となり、熔解反応が完結しないままセトラ
ーから煙灰として炉外に排出されるか、セトラー
上にヒープ堆積量を多くするからである。 また、送風ノズルを反応塔の中心点を通る鉛直
線と線対称となる位置に対向して設け、且つ双方
の送風ノズルの吹込み軸を所定の角度内で、しか
も吹込み軸と鉛直線との交点が一致するように吹
込み角度の調整を行なう理由は、送風ノズルから
の反応用気体が反応塔内のジエツト流に偏つて吹
込まれる場合には、反応塔のガス流が炉芯よりず
れてしまい、融体粒子による反応塔内壁面の局部
的侵食をもたらすからである。 さらに反応塔内で生ずる乱流を塔内空間全体に
広がるような乱流とするためには、送風ノズルか
ら吹込む反応用気体の流速および吹込み角度調整
が重要な因子となる。 反応用気体の吹込み速度については使用する自
熔製錬炉の構成諸元や精鉱バーナーから吹込まれ
る反応用気体の流速等によつて異なるため予め求
めておくことが望ましいが、例えば精鉱バーナー
から吹込まれる反応用気体の流速が60〜120m／
sec程度であれば、50m／sec以上の吹込み速度で
送風ノズルからの吹込みを行なうことが必要であ
る。 また、吹込み角度については、衝突時の力学関
係より水平より下方45゜から上方45゜の範囲内とす
ることが望まれる。 ところで、高反応性粒子を可能な限り、速やか
に反応させ、融体化して反応塔内を落下する間に
少しでも多くの低反応性粒子と衝突させるために
は、精鉱バーナーから吹込む反応用気体中の酸素
量は多い程好ましい。よつて、反応用気体とし
て、酸素富化空気を使用する場合には酸素富化空
気用の酸素の大部分を精鉱バーナー用の反応用気
体中に含ませるようにして精鉱バーナーから塔内
に吹込むようにすることが望ましい。 （実施例） 次に本発明の実施例を示す。 実施例 １ 頂部に１基の精鉱バーナーと、その側壁中央部
付近に１組の送風ノズルを設けた内径1.5m、天
井部からセトラー湯面までの高さが4mの反応塔
と、内径が1.5m、長さ5.25mのセトラーからなる
本発明による実験用小型自熔製錬炉を用いて、精
鉱処理量を約0.8t／Ｈとし、目標とするカワ品位
を65％、天井からセトラー湯面の高さに対する天
井から送風ノズルまでの距離の割合（以下１／Ｌ
で示す）で表わした場合の送風ノズル位置を
0.265と0.548の２水準にとり、その他を第１表に
示す条件にして、それぞれ５日間の操業を行なつ
た。得られた結果を第１表に併せて記載した。

【表】 第１表の結果より、Ｉ／Ｌ＝0.265の場合には
目標品位のカワを得ることができ、酸素利用効率
も94.9％と高い値とすることができるのに対し
て、Ｉ／Ｌ＝0.548ではカワ品位も目標値を下回
り、酸素利用効率も89.0％と低い値しか得られな
かつた。 これは、精鉱バーナーにより形成されるジエツ
ト流の低い位置に反応空気の一部を吹当てた場
合、形成される乱流により煙灰発生率の改善は見
られるものの、充分な滞留時間が確保できないこ
とを示すものである。 実施例 ２ 実施例１に使用したと同様の試験用小型自熔製
錬炉を用いて第２表に示した条件によつて、目標
カワ品位を75％として、４日間の操業を行なつ
た。 この操業の目的は送風速度の効果を調べるため
に行なつたものである。 得られた結果を第２表に併せて記載した。

【表】 第２表の結果から、送風空気の吹込み速度を上
げることによつて、カワ品位が改善され、酸素利
用効率も向上することがわかる。 また上表の結果から送風ノズルから吹込む反応
用気体の吹込み速度は50m／sec以上にしないと
充分な反応を維持できないこともわかる。 実施例 ３ 実施例１と同様の試験用小型自熔製錬炉を用い
て第３表に示した操業条件で、目標カワ品位を70
％として、４日間の操業を行なつた。 本実施例の目的はこの操業条件における送風ノ
ズルからの反応用気体の吹込み角度の効果を調べ
ることにある。 得られた結果を第３表に併せて記載した。

【表】 第３表の結果から、カワ品位、酸素利用効率共
に吹込み角度が下方45゜のものよりも水平のもの
のほうが高い。 また、操業中の観察では試験番号５，６共にセ
トラー内に乱流が形成された様子はなく、共に反
応塔の内部において乱流を生じていることが確認
された。 しかし、試験番号５の操業においては一時的な
湯面の悪化が見られた。これらのことから、送風
ノズルにおける反応用気体の吹込み角度の下限は
送風ノズルの取り付け位置を含む水平面から下向
き方向に45゜であることがわかる。 特に上向き方向についての試験は行なわなかつ
たが、この結果から上向きにおいても45゜が限度
であると考えられる。 実施例 ４ 実施例１と同様の試験用小型自熔製錬炉を用い
て第４表に示した操業条件で、目標カワ品位を70
％として、３日間の操業を行なつた。 この操業の目的は精鉱バーナーから吹込み反応
用気体中の酸素富化用酸素の分配割合を変化させ
ることによつてその効果を調べることである。 試験番号７は供給する工業用酸素の全部を精鉱
バーナーから吹込んだ場合のもの、試験番号８は
精鉱バーナーから補助燃料として吹込む重油を燃
焼させるのに必要とされる酸素量相当分の酸素を
純度90％の工業用酸素で補償し、精鉱の反応に必
要とされる酸素分を酸素富化空気で補償し、これ
を送風ノズルから吹込んだものであり、試験番号
９のものは重油の燃焼に必要とされる酸素量相当
分の酸素を空気で補償し、精鉱の反応に必要とさ
れる酸素量を酸素富化空気で補償し、これを送風
ノズルから吹込んだものである。 得られた結果を第４表に併せて記載した。

【表】 第４表に示した結果から、反応用気体として酸
素富化空気を使用する場合には、この酸素富化空
気用酸素として用いる工業用酸素は可能な限り精
鉱バーナーから吹込むことが好ましいことがわか
る。 比較例 １ 頂部に１基の精鉱バーナーを設けた内径1.5m、
天井部空セトラー湯面までの高さ4mの反応塔と、
内径1.5m、長さ5.25mのセトラーとからなる従来
型の試験用小型自熔製錬炉を用いて、目標とする
カワ品位を75％とし、第５表に示す操業条件のも
とで８日間の操業を行なつた。 得られた結果を第５表に併せて記載した。

【表】

【表】 第５表の結果と前記した本発明の実施例による
結果とを比較すると、酸素利用効率、煙灰発生率
等において明らかに本発明による場合の優位性が
示されているものと解することができる。 比較例 ２ 頂部に１基の精鉱バーナーを有し、側壁中央部
に送風ノズルを１体のみ設置した内径1.5m、天
井部からセトラー湯面までの高さが4mの反応塔
と、内径1.5m、長さ5.25mのセトラーからなる試
験用小型自熔製錬炉を用いて精鉱処理量を約
0.8t／Ｈとし、目標とするカワ品位を75％とし、
第６表に示す操業条件にて４日間の操業を行なつ
た。 得られた結果を第６表に併せて記載した。

【表】 上記の第６表に示した本比較例の結果は一見満
足し得るものであるが、操業終了後に反応塔内の
点検を行なつたところ、送風ノズルと相対する内
壁面はコーテイングが激しく熔損しており、内部
の耐火煉瓦の目地が露出して部分的に破損してい
ることがわかつた。一方前出の本発明の実施例に
おける操業後の反応塔の点検結果では内壁面のコ
ーテイングの損傷は殆ど見られなかつた。 このことは送風ノズルを１個のみとした場合に
は送風ノズルからの気流の吹付けによる乱流の発
生が一方向のみに偏つて行なわれるために製錬原
料の微粒子が反応塔の反対側に内壁に叩きつけら
れ、その結果内壁面の損傷を生じたものと思われ
る。従つて反応塔のコーテイング乃至は煉瓦の局
部的な損傷を防止し、反応塔の寿命の延長を図
り、自熔製錬炉の長期連続運転を可能ならしめる
ためには送風ノズルを反応塔の中心軸線を介して
対称の位置に一対に設け両方向から気体の均等な
吹付けを行なうことによつてジエツト流に生ずる
乱流に偏りを生じないようにすることが重要であ
ることがわかる。 （発明の効果） 本発明の自熔製錬炉およびその操業方法による
ときは自熔製錬炉における反応塔の中心軸線に対
して線対称位置の側壁に対向的に１対を一組とす
る一組以上の送風ノズルを設け、精鉱バーナーに
より形成される粉状製錬原料、反応用気体の入混
じつたジエツト流に対して、該送風ノズルから反
応用気体の一部を吹当てることによつて反応塔全
域にわたつて均等に広がる乱流が形成されて、こ
れにより製錬原料を反応塔内部空間全体に均一に
分散されるとともに製錬原料の塔内滞留時間の延
長を図ることに成功したものであり、その結果精
鉱等製錬原料と反応用気体との反応を充分に行な
わせることが可能となり、且つ反応用気体の酸素
利用効率が向上し、煙灰発生率の低下や未溶解物
の生成を防止し得る等優れた効果を得ることがで
きる。またさらに本発明の方法においては、反応
用気体として空気または酸素富化空気を用い、且
つ必要に応じて補助燃料を用いることによつて精
鉱の酸化度とカワ、カラミ、排ガスといつた反応
生成物の温度をそれぞれ独立して制御することが
できるために、多種類の精鉱の使用が可能である
し、また送風ノズルの取り付け位置を上下に移動
可能とするとともに送風角度を調整可能としたの
で、操業条件の変更等に応じて反応用ガスの吹込
み方向の調整を行なうことにより、常に良好な操
業性を維持し得るなどその工業的な価値が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自熔製錬炉の１実施態様にお
ける反応塔およびセトラーの一部を示す縦断面
図、第２図は送風ノズルを二組設けた反応塔の横
断面図、第３図は従来の自熔製錬炉の概要を示す
縦断面図である。 １……自熔製錬炉、２……精鉱バーナー、３…
…反応塔、４……カラミ抜き口、５……カワ抜き
口、６……セトラー、７……排煙道、８……製錬
原料、９……反応用気体系統、１０……カワ、１
１……カラミ、１２……電気錬かん炉、１３……
高温排ガス、１４……排熱ボイラー、１５……電
極、１６……抜き口、１７……反応塔中心点、１
８……鉛直線、１９……送風ノズル、２０……反
応塔側壁内面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 頂部に精鉱バーナーが設けられた反応塔、セ
   トラーおよび排煙道を有し、該反応塔の側壁中央
   部付近には該側壁の、反応塔の中心点を通る鉛直
   線に線対称となる位置に、それぞれのノズルの送
   風軸方向が該鉛直線方向となるようにして取り付
   けられた一組の送風ノズルの一組以上を設け、且
   つ該送風ノズルは必要に応じ取り付け位置を中心
   としてノズル送風軸方向を含む鉛直面内を回動し
   得るようにしたことを特徴とする自熔製錬炉。 ２ 請求項１記載の自熔製錬炉を用いて硫化鉱等
   の精鉱を精練するに際して、反応用気体の一部を
   送風ノズルから所定速度で、且つ送風方向が水平
   面となす角度を下方45゜より上方とし、相対する
   一組の送風ノズルからの送風方向が同一角度とな
   るようにして反応炉内に吹込むことを特徴とする
   自熔製錬炉の操業方法。