JPS61104013A - 溶融鋼からみ中に含有されている鉄の回収方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は溶融銅銀中に含有されている鉄の回収方法に関
するものである。

（従来の技術） 銅銀は銅の乾式精錬に際して鉱石が溶融した場合に銅お
よびその他の有価金属と分離して最上層に浮ぶものであ
り、この鏝は有価金属の含有量が少いため、これに手数
をかけＣ精錬をする価値が乏しい。よって媛はセメント
原料用、埋立用、煉瓦製造用または道路鋪装用などにそ
の一部が利用　　　゛、されているにすぎず、その大半
はそのまま廃棄されている。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、従来利用価値の乏しかつ延前記′ｉｊＩｍか
らその中に含有されている扶ならびにその他の有用金属
を回収することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、銅製錬炉より排出される溶鏝を上吹き
および底吹き転炉内に装入し、前記転炉の上吹きランス
および底吹き羽口より石炭粉と必要により含鉄鉱石粉、
フラックスとをキャリアガスに浮游させ°ＣｒＲ素と共
にそれぞれ上吹きランスおよび下吹き羽口より吹き込み
、前記溶鍜ならびに含鉄鉱石粉中の含鉄化合物から鉄を
還元することができる。

次に本発明の詳細な説明する。

銅製錬法の主なものには、高炉を用いる方法、反射炉を
用いる方法、自溶製錬法、フルオソリッド焙焼炉を用い
る方法および酸素製錬法があるが、日本において最も多
く使用されている自溶製錬法における自溶Ｐから排出さ
れる銅銀の成分組成例ならびに酸素製錬法による転炉か
ら排出される転炉スラグの成分組成例は下記第１表の如
くである。

第１表 ところで、自溶炉および附帯の錬媛炉を模式的に第２図
に示す。自溶炉に使用される主な原料は銅粉悄鉱である
。これを熱風（約５００°Ｃ）と重油または石炭で加熱
されている自溶炉の炉頂より炉内に装入する。炉内では
ぷ互自体の含有する硫黄分および鉄分の酸化熱により焙
焼と１諌を完ｒして炉床に落下しＣ１炉床内で蚊と鍜に
分遣する。

この攬諌反応は鉱石自体の硫黄分および鉄分の熱を利用
するため燃料の使用涜は極めて少なく、マた排ガスは濃
厚な亜硫酸ガスを含むので、次の工程で用いられる転炉
の排ガスと共にａ疏虜の製造に供せられる。この際生成
する溶融媛は妓と分離された自溶炉の鋳孔から抽出され
て直ちに炉外に流出されるかあるいは溶融鏝中に残−し
でいる銅粒を分離するため電気弧光式ａＳ炉内に導入さ
れ、同炉中でセットリング方式によりさらに溶鋼粒子が
溶鉄から分爆回収された後、溶鎚は前記諌鍔炉　７から
抽出されろう 本発明は、上述の自溶炉あるいはＭｓ炉から抽出された
溶銑中の主要構成要素である駿化鉄を溶融還元しＣ秩を
回収しようとするものである。

本発明によれば、自溶炉あるいは錬鏝炉から抽出された
溶鉄を還元炉へ導入する。この還元炉は炉床部に酸素、
微粉炭および／または撥状７ラツクス、含鉄ヱ石扮を吹
込むことのできる羽口を有゛し、Ｐ上部には生成ガスの
排出孔ならびに粉体原料および酸素を吹込むためのう／
スを有する。

還元Ｐ中において溶鉄中の識化鉄は炉床部より吹込まれ
る９扮石炭中の固定炭素ならびに還元性揮発ガスによっ
て還元され、石炭中の可燃揮発分は酸素と妾触しで燃情
して１鎚の温度維持あるいは上昇に寄与する。一方上部
ランスから吹込まれる分体原料と酸素は１鍾上表面に吹
き付けられるまでの間に互に反応し、例えば含鉄粉鉱を
使用する際には石炭と酸素との反応により生成されるＣ
Ｏガスによって含扶分鉱中の酸化鉄は鉄に還元されて、
溶鉄中を沈降し一方扮体原料中のスラグ形成化合物すな
わちスラックスは溶滓となって溶鉄の表面を」う。

なお、還元反応の促進を図るため、塊状の炭材、例えば
塊状石炭または塊状コークスを転炉内に投入することを
行なうこともある。

上記鉄の還元反応において装入される石炭が酸素により
燃焼しＣ生ずる熱は本発明方法を遂行するに必要な化学
反ろを継続させる温度を保持すると共に、溶鉄と溶滓の
分別抽出に役立つ。

本発明によれば、還元反応によって発生するガスは下記
第２表に示すように多くの可燃性成分を含有している。

第２表 Ｈ，（チ〕ＣＯ（チ）　　　　ｃｏ２（％）Ｈ２０１８
〜１８５５〜６０　　８．５〜１４１１〜１５よって上
記発生ガスの顕熱ならびに燃焼熱を利用して還元炉に装
入される原料の乾燥ならびに焼成、例えば石灰石、ドロ
マイト焼成、発生ガス成分を分隔し’ＣＨ，、００を回
収し、例えばＣ１化学工契用原料となし、および／また
は燃焼熱を利用して例えば発電用水蒸気あるいは発電用
ガスタービン等に利用することができる。

本発明によれば、還元炉中で生成されるスラグすること
が好ましい。なお本発明によれば、石炭の燃焼酸化度が
２５チの場合で上記スラグの塩基度が０．３の場合と０
．９の場合の操業例においＣ１鉄１ｔを得るに要する諸
原料の重量、すなわち原単位は以下第８表のようである
。

第３表 Ｃ１ａｏ／Ｓｌｏｗ比　　　０，３　　　０．９石炭　
ｋｇ８７４　　　１８４０ 酸　　素　　　　　　　　　４１４　　　　　８０２フ
ラツクス　　　３９７　　　１６１７次に本発明を実験
例について説明する。

実験例１ 内ｉ９０９ｍｓ、高さ３２００１１１１１の炉体１と炉
体１の底部に出湯孔ｚ１上吹きランス３、底吹き羽口４
および炉体の上部に直径６００驕の排ガス孔を有し、炉
床部は炭素質、炉壁と炉蓋はドロマイトでライニングし
た鉄溶融侃元炉に下記原料をそれぞれの原単位で装入し
、下記の成分組成よりなる銑鉄とスラグとを得た。

第４表 ※カーバイドは炉より出銑後脱硫剤としＣ使用。　　　
２．。

※※酸素量の上吹きランスと底吹き羽口との吹込み比率
７：３゜ 上記実：険に使用された銅鉄の成分組成は以下のようで
あった。

ＦｅＯ５ｉｎ２ｉ、０３０ａＯＭｇＯＮａ２ＯＫ、０４
７．７９　　３１，５２　　　２，５５　　　０，６７
　　０．６０　　０．５１　　０．９６Ｔｉｅ２ＭｎＯ
Ｐ、Ｏ，Ｃｕ２ＳＺｎＯＺｎＳ　　Ｐｂ５Ｏ０１１０，
０８０，０４４１，００３，６２２，４９０，７５０ｒ
２０８Ａｓ、０８ ０．０５３　０，２８ なお上記実験例において、還元炉より発生したガスノ成
分組成は、■、１８％、　００６０　％　、　ｃｏ。

８．５俤、ＨＯＩＩチ残部Ｎ、であり、鉄１屯当発生す
るガス量は２３１４ｆｉ”であった。

実１倹例２ 実験例１に用いた銅銀のみを用い、スラグ塩基度０．３
５とした場合で、石炭の酸化度をａＯｅｓとする様にし
て操作したところ次の結果を得た。

ガス発生量　　　１５１４　ｍ”／　ｌ’１組成　　　
　Ｈ２９，７５％ Ｃｏ　　　　５８，９４　　＃ ＣＯ□　　１６．８１　　＃ Ｈ２Ｏ６，７４＃ 残Ｎ２ （効果） 以上本発明によれば、従来利用測置が乏しく、かつその
処分にも困っている銅銀から、その中に含育されている
鉄ならびにその他の有用金１を有利に回収することがで
き、ざらに同時に、）す生されるスラグは土瓜改良剤、
セメント頃科等としＣも有利に使用することができるの
で、その経済的メリットは大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実験に用いたＩ８融還元炉の濱断面図
、第２図は従来広く泪いられ“Ｃいる自溶炉および附帯
錬鎚炉の模式図である。 １・・・溶滋遣元炉、２・・・出湯孔、３・・・上吹き
ランス、４・・・下吹き羽口、５・・・排気筒。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、銅製錬炉より排出される溶■を上吹きおよび底吹き
   転炉内に装入し、前記転炉炉口より石炭粉、フラックス
   と必要により含鉄鉱石粉をキャリアガスに浮游させて酸
   素と共にそれぞれ上吹きランスから吹き込み、前記転炉
   底より石炭粉、フラックスと必要により含鉄鉱石粉をキ
   ャリアガスに浮游させて酸素と共にそれぞれ下吹き羽口
   から吹き込み、前記溶■ならびに含鉄鉱石粉中の含鉄化
   合物から鉄を還元することを特徴とする溶融銅■中に含
   有されている鉄の回収方法。