JPS62174337A - 溶融材料精製方法 - 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】 本発明は、溶融材料を加熱しそして精製（錬）する方法
に関するものであシ、特には酸素及び流体燃料の表面下
吹込みにより溶融材料を加熱しそしてａｍ（錬）する方
法に関する。

従来技術 斯界で知られる溶融金属不純プロセスは、純酸素と流体
炭化水素燃料の浴面下吹込み技術を使用してきた。幾つ
かの金属精錬プロセスにおいては、酸素及び炭化水素は
囲い）ｔ！４（シュラウド）型同心管型羽口を通して吹
込まれた。これらの場合、酸素は中央管を通して吹込ま
れそして炭化水素は外側塊状管を通して吹込まれ、それ
によシ酸素の周囲に囲い層たるシュラウドを形成する。

この囲い層は、羽口及び周辺耐火材を酸素による過度の
侵食から防止する防護機能を果す。この概念のもつとも
広範な工業的使用例は米国特許第１９３０．８４５号に
記載されるＱ−ＢＯＰＩ！！鋼プロセスにおいてであっ
た。例えば米国特許第４９９Ｇ、８８９号及び３．９　
？　Ｑ、８９０号において銅溶錬での適用もまた開示さ
れた。

炭化水素は上記プロセス反応において部分的に役割を果
すが、これらプロセスは基本的に酸化精錬プロセスであ
る。吹込まれる炭化水素の量は、溶融金属不純、物の酸
化を阻止しないよう吹込まれる酸素の量に比べて僅かで
ある（Ｑ−ＢＯＰ製鋼において約８チまでにすぎない）
。この低水準の炭化水素が羽口及び耐火材を保護しそし
てそうすることにおいて凝結付着物をもたらす。「凝結
付着物」という用語は、溶融金属浴内で吹込＋流体の冷
却作用の結果として生ずる、羽口近くでの固体金属及び
／或いはスラグの形成体を相称する。

凝結付着物は斯界ではナードル、シャンカー及びマツシ
ュルームキャップとして様々に呼ばれている。流体吹込
みが進行するにつれ、凝結付着物は熱平衡に達するまで
寸法を増大する傾向がある。

凝結付着物は羽口開口の閉塞を生じるまで増寸する恐れ
がある。この理由のため、これまで、比較的多量の炭化
水素は凝結問題と遭遇することなしには酸素を取巻く囲
い層（シュラウド）として吹込みえないものと考えられ
ていた。

酸素及び炭化水素はまた銅、特にアノード品位の銅を精
製するのにも使用されてきた。アノード品位の銅は鉱石
から一連の段階を経由してアノードその他の製品に鋳造
しうる状態にまで私製されたものである。富化、溶銑及
び転炉製銅の初期段階は鉱石を濃縮及び精製して所謂粗
銅を生成する。

最終精製段階（斯界では「ファイヤリファイニング」と
して知られる）は、粗銅中の酸素及び硫黄不純物を代表
的にそれぞれα７０％及びα０５％の水準からそれぞれ
０．２０％及び０．００５％以下の水準にまで減少する
。スクラップから再溶融された銅も新原料と一緒に或い
は自身だけで最終精製されろう。

最終精製は通常、約１０９０〜１２００℃の温度範囲に
おいてそして２段階で実施される。最初の段階において
、酸素含有気体が溶融粗銅の浴面下に吹込まれて硫黄を
二酸化硫黄に酸化する。二酸化硫黄は浮上しそして浴外
へ排出される。「ポーリング」として斯界で知られる第
２段階において、溶融銅中の溶存酸素が炭化水素を使用
しての還元により除去される。「ポーリング」という言
葉は、燃料を供給するのに溶融浴中に生の松丸太を投入
した昔の実施法から由来するものである。

もつと最近になっての最新技術では、酸素含有気体と炭
化水素燃料の混合物を浴中に直接吹込む方式が採られて
いる。一般に溶銅の表面下に位置づけられる羽口による
これら混合物の直接吹込みは最終精製プロセスを一層高
程度にまでコントロールすることを可能としてきた。こ
の追加コントロールには、配管内に爆発性流体混合物が
存在することにより成る程度の危険がどうしても伴った
。

溶銅中に吹込まれた炭化水素燃料は分解して炭素及び酸
素を生成し、その後これらは酸素と反応して一酸化炭素
、二酸化炭素及び水を形成するつこれらは排ガスとして
溶銅浴から排出される。ボ１７ング段階中、未反応炭化
水素は炭化水素の不完全燃焼から形成される炭素煤と共
に浴から放出されうる。

排ガスの不透明度の減少が工業的な銅製御所の大きな目
標となってきている。「不透明度（０ｐａｃｉｔｙ）　
Ｊとは、ここでは、排ガスが光の透過を妨害する程度ｔ
−チとして表したものである。妨害がない時は０チとそ
して完全な妨害状態は１００チとして表示される。最終
精製プロセスから放出される揮発性炭化水素、炭素煤及
び他の粒状物が銅製錬設備からの高不透明度の排ガスの
要因である。銅最終精製に関しての従来方法は溶銅から
の排ガスを不透明度限度基準（現在では幾つかの場合２
０％以下に制限されている）に合うよう後処理すること
に頼ってきた。固体粒状物質の場合には、漏出物５！Ｌ
ｔ−捕捉するのに従来からのバグノ・ウスが使用されて
いる。他方、揮発物質は、複雑で高価格の７７タパーナ
、クーリングタワその他の系統を使用することによシ排
ガスから除去されている。

脱酸効率の改善もまた工業的銅製御所の重要な目標とな
っている。ここで「脱酸効率」とは、吹込まれた燃料単
位当り溶融金属浴から除去された酸素（不純物＋吹込み
酸素）の実際量対燃料単位量と完全に反応するに必要と
される酸素の理論量の、−として表しての比率を言及す
る。比較的小規模の試験においてはかなシ高い脱酸効率
が報告されたが、工業的・規模の反応炉（ｉ〜１５０ト
ン及びそれ以上）の脱酸効率は低水準にとどまっていた
。この分野での改善は精製銅単位量当りの燃料消費量の
低減という明らかな利益を与える。

従来からの加熱及び精錬プロセスは熱回収率が低いこと
により非効率にしか操業してなかった。

ここで「熱回収率」とは、炉からその周囲環境に放散さ
れる熱量と溶融浴温度の増加においてプロセス中の吸収
熱量の相対吹込み燃料から利用しうる理論燃焼熱の比率
をチとして表示したものを云う。式で表すと次のように
曹ける： ここで、Ａ；浴の温度上昇率（℃／分、下７分）Ｂ：浴
の熱容量（Ｃａ１７℃、Ｂｔｕ／ア）Ｃ：炉の熱損失（
Ｃａｔ　７分、Ｂｔｕ／分）Ｄ：燃料流ｆ（ｍ”７分、
ｒｔ’／分）Ｅ：燃料燃焼熱（Ｃａ１７ｍ”、Ｂｔｕ／
　ｆｔ’　）この非効率性はとりわけ銅製錬において顕
著であり、ここでは通常精製段階に先立って、固体の銅
を溶融するのに追加的な外熱投入が必要とされた。

固体銅はまた、浴温か１０９０〜１２００℃（２０００
〜２２００°Ｆ）の従来からの最終精製範囲を超えた時
浴を冷却する手段としても添加された。最終精製以前の
プロセスにおいて不純な溶銅と吹込み物質との反応によ
り自己発生顕熱の回収は、従来からの最終精製温度にお
いて浴への固体銅添加の冷却効果を上回るに充分ではな
かった。

次の特許は、炭化水素燃料と酸素含有気体の吹込みによ
る不純な溶銅の最終精製プロセスを開示する。

米国特許第５．２５８．３３０号は、様々の密度におけ
る酸素を含有する空気が固体或いは液体炭化水素燃料と
混合されそして精製の加熱、酸化及び還元段階中溶銅浴
中に噴射される。燃焼に対して必要な理論量で表して好
ましい酸炭対炭化水素比率は、加熱中８０〜１３０チ、
酸化中１００〜２００チそして還元中２０〜１００％で
ある。この特許の開示から計算された脱酸効率は約５０
〜４０チの範囲をとる。

米国特許第３．６１９．１７７号は、気体状炭化水素と
空気、酸素富化空気或いは純酸素のいずれかとの混合物
を単一の羽口全通して浴面下に溶銅中に還元性気体混合
物を形成するに充分の量において導入することにより精
製中溶銅の酸素含有忙を減少する方法を開示している。

計算された脱酸効率は、小規模試験において（溶銅９５
９ボンドまで）４６〜９３チであったが、プラント規模
の試験においては（２１５〜３２５トン溶銅）計算した
脱酸効率はＳ１〜５５％の範囲に低下した。この特許は
更に溶銅浴から放出される汚染物が空気を吹込みそして
浴上方に還元性気体混合物を創生することによシ最小限
化されることを開示している０ 発明の目的 先行技術のこうした欠点に鑑み、本発明の目的は、溶融
材料を効率的に加熱する方法を提供することである。

本発明のまた別の目的は、大気汚染を減少する不純な銅
を精製する方法を提供することである。

本発明の更に別の目的は、脱酸効率を増大して不純々銅
を精製する方法を提供することである。

本発明のまた別の目的は、最終Ｓ製プロセスにおいて熱
回収率を増大することである。

本発明の艮に別の目的は、追加的な外熱投入なく最終精
製プロセスにおいて固体銅を使用することである。

本発明のまた別の目的は、羽口閉塞凝結付着物の形成が
比較的無い加熱及び精製（紳）方法を提供することであ
る。

発明の歓喪 本発明は、その一様相において、溶融材料を燃料を使用
して加熱する為の方法であって、燃料の自然燃焼温度以
上の浴温にあり且つ浴温に対してニッケルと少くとも同
じ二酸化炭素及び水による酸化に対する耐性を有する溶
融材料を含む浴を用意する段階と、酸素及び流体燃料を
浴中に浴面下で羽口全通して吹込み、その場合流体燃料
の少くとも一部が吹込み酸素を取巻く囲い層を形成する
ものとなす段階と、流体燃料に対する吹込み酸素の量を
燃料の完全燃焼に必要とされる量の１５０−以下に管理
する段階と、燃料を燃焼して溶融材料に熱を与える段階
とを含む方法を提供する。

また別の様相において、本発明は、清祥酸素を含めて酸
素含有不純物を有する不純な溶銅全精製する為の方法で
あって、不純な溶銅の浴を用意する段階と、酸素及び流
体燃料を浴面下の羽口を通して浴中に吹込み、その場合
燃料の少くとも一部が吹込み酸素を取巻く囲い層を形成
するものとなす段階と、燃料に対する吹込み酸素のｈ：
を燃料の完全燃焼に要する量より少ない量に制御する段
階と、吹込み酸素、燃料及び浴中の酸素含有不純物を反
応せ−めて該不純物を還元しそして除去する段階とを含
む方法を提供する。

更にまた別の様相において、本発明は、硫黄及び溶存酸
素を含めての酸素含有不純物を含む酸化可能な不純物を
有する不純な溶銅を精製する為の方法であって、不純な
溶銅の浴を用意する段階と、酸素及び燃料を浴面下の羽
口全通して浴中に吹込み、その場合燃料の少くとも一部
が吹込み酸素を取巻く囲い層を形成するようになす段階
と、燃料に対して吹込まれる酸素の量を燃料の完全燃焼
に必要な量より多い量に制御する段階と、吹込み酸素、
燃料及び浴中の酸化可能な不純物を反応せしめて酸化性
不純物を除去する段階と、燃料に対する吹込み酸素量を
燃料の完全燃焼に必要な量より少ない量に調節する段階
と、吹込み酸素、燃料及び浴中の酸素含有不純物を反応
せしめて酸素含有不純物を還元しそして除去する段階を
含む方法を提供する。

追加的な固体材料は、加熱或いは精製プロセス中任意の
時点で溶融浴に添加しぇそして主として吹込み燃料の燃
焼によシ発生する熱によりそして追加的な外熱役人ｔｉ
せず溶融されうる。

本発明の一具体例において、燃料の全量が吹込み酸素を
取巻く囲い層を形成する。好ましい具体例において、燃
料の一部のみが吹込み酸素及び燃料の残部を取巻く囲い
層を形成する。より好ましい具体例において、燃料の一
部は吹込み酸素を取巻く囲い層を形成しそして吹込み酸
素は燃料の残部を取巻く囲い層を形成する。

発明の詳細な説明 本発明は、溶融材料を収納しそして処理する為の任意の
適当な容器において実施されうるが、ここでは従来から
の銅アノード精製炉が例示の為使用される。こうしたア
ノード炉が第１図に部分的に切除して示されている。こ
の容器は水平筒状の全体形状を有しそしてその長手軸線
を中心として廻動しうる。アノード炉は、材料を装入す
る為の投入口１０と処理済み材料を放出する為の注出口
１２とを具備している。１つ双いはそれ以上の羽口１４
が、加熱及び／或いは精製中流体を溶融浴１５中に表面
下注入する為容器壁に位置づけられている。従来型式の
アノード炉はまた、追加的な熱を付加する為溶融浴の表
面上方に可燃物を注入する為、通常は端壁１８に取付け
られるバーナ１６ｔ−装備している。以下の説明から分
るように、本発明の実施においては追加的な外熱役人の
為のこうしたバーナは不要である。アノード炉は従来か
らの耐火材２０で内張シされる。本発明は殊に、大規模
の工業設備での実施に好適であり、従って炉容器は１〜
１５０トン或いはそれ以上でありうる０ 本発明において使用される羽口は囲い層（シュラウド）
型であり、その概念は例えは前述したＱ−ＢＯＰプロセ
スにおいて製鋼業界で良く知られている。羽口は複数の
流体を別々に容器に搬送する為２つ以上の実質上同心の
管を具備しうる。

保肢流体が実質上環状の最外側通路を通り、それにより
その内部の１つ以上の通路を通して吹き込まれる残りの
単数乃至複数の流体の周囲に囲い層を形成する。第１図
には２つの羽口が示されているが、工業的な寸法バッチ
において吹込み流体と溶融材料との適正反応に依存して
数個或いはもっと多くの羽口の使用をも意図するもので
ある。

本発明の実施において吹込まれるべき流体は、酸素及び
燃料である。ここで使用されるものとして「燃料」とは
、例えば水素或いは炭化水素のように、酸素と発熱反応
を生じる水素含有物質を相称する。酸素は好ましくは工
業用酸素即ち少くとも７０％、より好ましくは少くとも
９０％以上の純度を有する酸素である。流体燃料は、気
体、液体或いは非反応性気体乃至液体媒体に搬送される
粉末状固体である。粉末状固体が使用される時、粒寸は
供給管路及び羽口の詰りを回避する為充分に細くなけれ
ばならない。使用しうる気体状炭化水素の例は、気体状
アルカン炭化水素、天然ガス（これは主にメタン＋他の
低級アルカン炭化水素である）並びにメタン、エタン、
プロパン及びブタンの単独若しくは組合せである。使用
しうる液体燃料の例は、燃料油及びケロシン（灯油）で
ある。粉末状燃料の例は、石炭、チャーコール及びのこ
屑である。本発明において使用される好ましい燃料は、
未燃焼炭化水素或いは炭素含有反応生成物による汚染が
問題とならないなら天然ガスであり、問題となる場合に
は水素が好ましい。

溶融浴温度は、浴面下での酸素及び流体燃料の吹込みが
自然燃焼反応をもたらすようなものである。ここで「燃
焼」とは、水（Ｈ＊Ｏ）及び／或いは二酸化炭素（Ｃｏ
ｔ　）の形Ｆｌｉ、ヲもたらし且つ熱放出を伴う、酸素
と水素含有燃料との化学的結合を云う。実直上、化学量
論の酸素と水素含有燃料はしばしば他の反応生成物、例
えば−酸化炭素や水素をも発生する。

本発明が意図する溶融材料に対する主喪件は、それらが
吹込まれる特定燃料の自然燃焼温度以上の温度において
液体状態にあることである。ここで「自然燃焼温度」と
は、燃料及び酸素源が外部エネルギー源なく燃焼するよ
うな最低温度を云う。

例えば、天然ガスの自然燃焼温度は約７６０℃（ｉ４０
０°Ｆ）である。史に、材料は、浴融浴温度における二
酸化炭素及び水による酸化に対する耐性を少くともニッ
ケルと同程度に有するものでなければならない。適当な
金属としては、銅、ニッケル、鉛、パラジウム、オスミ
ウム、金及び銀が挙げられる。適当な非金属材料として
は、アルミナ、シリカ、並びにケイ酸塩、金ＦＡ酸化物
及び石灰を含むスラグが挙げられる。反応性の故に不適
当である材料例は、鉄基金属、錫及び塩化物塩を含む。

酸素及び燃料は浴面下の羽口全通して上記溶融材料中に
吹込まれる。燃料の少くとも一部は、酸素及び燃料残部
を取巻く囲い層を形成するよう羽口の最外側環状通路を
通して吹込まれる。当業者には、溶融材料中での酸素及
び燃料の混合、分散及び反応によシ、囲い層は羽口のす
ぐ近傍においてのみ存在することが理解されよう。燃料
囲い層は、先行技術の金属精錬プロセス、例えばＱ−Ｂ
ＯＰ製鋼プロセスにおけるとほとんど同じ機能を達成す
る。しかしながら、本件出願人は、驚くべきことに、燃
料囲い層が凝結付着物による羽口の閉塞を生じることな
く酸素に較べて比較的高い流量に維持されうろことを見
出した。更に、本件出願人は、本発明の使用により、脱
酸効率及び熱回収において予想外の利益が生ずることを
見出した。

−具体例において、羽口を通して吹込まれる燃料のすべ
てが酸素を取巻く囲い層を形成する。２重同心管から成
る単−囲い層型羽口がこの具体例に対して使用されうる
。好適な単−囲い層型羽口が第２図に例示される。この
図面において、中央管５０が外側管５重内部に示され、
それにより酸素の為の中央通路３４と燃料の為の周囲環
状通路３６とを形成する。

好ましい具体例において、羽口全通して吹込まれる燃料
の一部のみが酸素と残部燃料の周囲に囲い層を形成する
。酸素と残部燃料を混合しそして混合物を羽口の中央通
路を通して吹込むことが可能であるが、そうした予備混
合は配管内で火炎や爆発の危険があるため所望されない
。酸素と残部燃料を最外側塊状通路内で別々の通路を通
して吹込むことがもつとも好ましい。酸素自身が残部燃
料の周囲に囲い層を形成することが好ましい。第３図に
示されるような３つの同心管から成る２重囲い層型の羽
口がこの具体例に対して使用されうる。中央管４０が第
１外側管４２の内部に配され、後者は次いで第２外側管
４４の内部に配される。

燃料は中央通路４６を通してそして外側環状通路５０を
通して吹込まれそして酸素は内側環状通路４８を通して
吹込まれる。

好ましい具体例において、燃料の約１０〜５０゛％を最
外側塊状通路を通すことが所望される。二重囲い層型の
羽口が使用される場合、燃料の残る５０〜９０％が中央
通路を通される。

本発明方法は、上記溶融材料に熱を与える目的で使用さ
れうる。燃料の自然燃焼温度以上にある浴中で酸素と燃
料との浴面下燃焼により闘い熱伝達率が与えられる。も
つとも効率的な吹込み剤の使用が所望される場合、燃料
に対する吹込み酸素の量は燃料の完全燃焼に８狭とされ
る量に正確に或いはその近傍に設定すべきである。しか
し、満足すべき結果が広範囲の配索／燃か１比を使用す
ることにより得られた。好ましくは、相対的酸素吹込み
の上限は燃料の完全燃焼に必要とされる量の約１５０％
、より好ましくは１３（ｉ％である。好ましくは、相対
的酸素吹込み等の下限は燃料の完全燃焼に必要とされる
量の約７５チ、より好ましくは８５チである。

本発明はまた、溶銅から酸化可能な不純物（主に硫黄で
あるが、亜鉛、錫及び鉄をも含む）を酸化除去するのに
また酸素含有不純物（主に溶存酸素）ヲ醇化除去するの
に使用されうる。溶銅としては特に粗銅（ｃｒｕｄｅ　
ｃｏｐｐｅｒ、　ｂｌｉｓｔｅｒ　ｃｏｐｐｅｒ含める
）を対象とする。溶銅は合金化剤のような他の金属を含
みうる。酸化及び還元は通常順次して達成されるが、こ
れらは本発明に従えば別々にそして独立して達成されう
る。更に、本プロセスの併発的な熱放出は、溶銅への追
加的な外熱投入の必要なく約１０９０〜１２００℃（２
０００〜２２００°Ｆ）の通常的浴温範囲内の溶銅中に
固体銅を添加しそして溶解することを可能ならしめる。

銅不純物の酸化は、燃料との完全燃焼に対して理論的に
必要とされるより以上の酸素が吹込まれるような相対部
−において酸素及び燃料を吹込むことにより実施される
。好ましくは、吹込まれる酸素量は、燃料との完全燃焼
に要する量の約４５０−以下、より好ましくは約３００
−以下である。

酸化性不純物の除去は、燃料との完全燃焼に必要とされ
るよシ多くの酸素を吹込むことによシもっとも容易にも
たらされる。その場合、不純物の除去は主として余剰吹
込み酸素による酸化と浴を昇ってのセして浴外への不純
物の浮揚により起る。

吹込み酸素量が燃料との完全燃焼に必要な量にほぼ等し
いだけしかなく、余剰吹込み酸素がほとんど乃至全熱存
在しない場合でさえも、二酸化炭素や水蒸気のような非
反応性燃焼生成物が浴から不純物をパージしうる。これ
ら気体の泡が溶存酸素による、硫黄を含めての不純物の
酸化に対する核生成点を提供すると考えられる。酸素及
び燃料の相体流量は、所望量の硫黄及び他の酸化性不純
物が溶銅から除去されるまで、上記水準に維持される。

α００５チ以下の低い硫黄水準が本発明プロセスによシ
達成された。

溶銅中の酸素不純物の減少は、酸素及び燃料を、燃料と
の完全燃焼に理論的に必要とされるよシ少ない酸素が吹
込まれるような相対量において吹込むことにより実施さ
れる。好ましくは、吹込み酸素の量は、燃料との完全燃
焼に必要とされる量の約２５チ以上、よシ好ましくは約
３３％以上である。吹込み酸素と燃料とは反応して燃料
成分上部分酸化する。この反応の主生成物は水素及び炭
化水素燃料が使用される時には、−ａ＋化炭素ガスであ
る。他の生成物は、微量の水蒸気及び炭化水素燃料が使
用される時には二酸化炭素ガスである。

その後、主反応生成物は溶存酸素及び他の酸素含有不純
物との反応に供される。酸素及び燃料の相対流量は、Ｐ
Ｉｒ望廿０浴存酸素及び他の酸素含有不純物が溶銅から
除去されるまで上記水準に維持される。０．０５’％以
下の低い酸素水準が本発明により達成された。

銅酸化及び還元反応の上記好ましい具体例を併せて、酸
素吹込み蛍の総範囲は、燃料との完全燃焼に必要とされ
る量の約２５〜４５０％である。

メタンが燃料として使用される時、１１５０℃（２１０
０°Ｆ）の反応温度において完全燃焼の為の吹込み酸素
ガス対メタンの化学量論比は２：１である。これは、云
いかえると、総酸素容積流量範囲はメタンの容積流量の
約５０〜９００％ということになる。別の言い方をする
と、メタンの総容積流量範囲は酸素の容積流量の約１１
〜２００チである。

燃料のすべて或いは大半は酸素を取巻く囲い層を形成す
るよう吹込まれる場合、燃料の容積流量は還元反応中酸
素容積流量の２００％以上にもなりうる。この囲い層形
成燃料の相対量は他の金属精製プロセスにおいて便用さ
れる量より十分に高い。流体流れによる燃料の大きな冷
却効果（また炭化水素燃料の場合には吸熱分解）にもか
かわらず、驚くべきことに、溶銅の工業的規模のバッチ
の精製中縦結付着物は問題を生じないことが判明した。

僅かの銅は羽口の近傍で凝固するが、空の精製容器への
吹込みに較べて浴面下燃料吹込みに要する流体圧力の約
３０チ増によって示されるように、閉塞の程度は軽微で
あった。

溶融浴中への固体材料の添加と溶解は、燃料の燃焼によ
υ発生する熱に由シ浴中への酸素及び燃料の吹込み中任
意の時点で行いうる。銅が溶融材料である場合、固体銅
の添加と溶解は、加熱或いは硫黄乃至酸素の除去と同時
して行うことが出来、そして添加と溶解は約１０９０〜
１２００℃（２０００〜２２００°Ｆ）の従来からの銅
最終精製温度範囲内で行うことが出来る。本発明は、溶
銅の総精製質抵の少くとも５〜１０％そして５０チ乃至
それ以上までもの量において固体銅の添加を加能ならし
める。本発明の試験における固体銅の添加は使用した炉
の寸法上の制約によシ約５０−だけに制限された。

鋼還元中に高い脱酸効率が本発明の実施において実現さ
れた。脱酸効率は少くとも６０％あシそして７１％まで
もの範囲にあった。これら数値は燃料としてメタンの使
用を基準として測定された。

約１１５０℃（２１００’Ｆ）の公称反応温度において
、脱酸は下式 ％式％ に従って進行し、メタン単位ｍ３当ｐ　ｏ、　ＯＯ２Ｋ
９の酸素（α１６５１ｂ／ｆｔ３　）の理論消費をもた
らす。

同様の脱酸効率は他の燃料を使用した場合にも予測され
る。これら脱酸効率値は少くとも１６０トンの工業的規
模のバッチにおいて見出された。

本発明を使用すると熱回収率もまた非常に高い。

熱回収率の値は第１図に例示される型式のム９６ｍ（ｉ
３ｆｔ）ＴＩＬ径Ｘ７．６ｍ（３０ｆｔ）長のアノード
炉においての粗銅の精製に基くものである。約１１５０
℃（２１００°Ｆ）の精製温度において、周囲環境への
定常状態損失は約１７６４０　ｋｃａｌ／分（７Ｑ、　
０００　Ｂｔｕ／分）と計算された。燃料の抗拒が酸素
を取巻く囲い層を形成する場合、実際の工業的操業にお
いて７０％を上回る熱回収率が記録された。燃料の一部
が酸素と残部燃料を堰巻く囲い層を形成する場合、やは
シ工業的操業において９０％を上回る熱回収率が記録さ
れた。これに対する理由は解明されていないが、この大
きな熱回収率は好ましい具体例においての酸素と燃料と
の一層完全な混合と燃焼によると推定される。

銅還元中排ガス放出物の不透明度における顕著な改善が
本発明の結果として実現された。２０％未満の排ガス不
透明度が、吹込み酸素量が燃料との完全燃焼に必要な量
の約２５〜３３％である時溶銅の還元中定常的に得られ
た。これら条件下では、排ガスが浴から放出されるに際
してその追加処理を行うことは不要である。吹込み酸素
量がこの範囲を越えるが、燃料との完全燃焼に喪する量
よりまだ低い時、バグハウスその他の均等手段が不透明
度を２０％未満とするのに必要とされる。

この低い不透明度値は本発明の高い効率の追加的めやす
てあり従って先行技術を上回る予想外の改！ｔｒを宍す
。

次の例は、例示目的で呈示される。これら例は、第１図
に示されるのと同様の粗銅の２２７メードルトン（２５
０シヨートトン）の公称容ｆｒ’に有する１９６ｍＸ７
．６ｍ　（ｉ５ｆｔＸ３０　ｆｔ　）円筒状アノード炉
において精製した５０以上のヒートを代表するものであ
る。２つの囲い層型羽口が端壁からα７６　ｍ　（２，
５ｆｔ）で浴面下０゜７６〜０．９１ｍ　（２，５〜３
ｆｔ）に位置づけられて、プロセス気体を吹込んだ。炉
は鋳造及び遊び時間中浴度を維持する為一端壁に位置づ
けられるバーナを備えた。

本プロセスを例示するのに使用された結果は端壁バーナ
が作動されていない状態で採られたデータからのもので
ある。気体流量は標準状態（２１℃及びＩａｔｍ）の容
積流量として示されている。使用した酸素は９９％純度
であった。

例１〜４は、第５図に示したものと同様の２重囲い層型
羽口金使用して本発明を実施する方法を例示し、この場
合流体燃料は中央通路及び最外側環状通路を通して吹込
まれそして酸素は内側環状通路を通して吹込まれた。中
央通路と最外側環状通路との間での燃料の分配率は各側
において処理中一定に維持された。

例　　１ 溶融粗銅２０４メートルトン（２２５シヨートトン）の
装入物をアノード炉に導入した。装入物の最初の硫黄及
び酸素水率はそれぞれ０．０２２　％及び［１１９３３
％であった。

酸素及び天然ガスｉｊ２／１の容積流量比において浴中
に吹込まれた。流量は酸素については１１．３、ｓ　７
分（ａ　ｏ　ｏ　ｒｔ”７分）そして天然ガスについて
は５．７１１ｔ”７分（２０’Ｏｆｔ’／分）であった
。２重囲い層型羽口が使用され、天然ガスの４５％は最
外側環状通路を通して吹込まれそして残部は中央通路を
通して吹込まれた。酸素は内側環状通路を通して吹込１
れた。吹込みは５７分間継続された。

この期間中、８．７メードルトン（９，６シヨートトン
）のスクラップが分目的に添加されそして浴中に溶解さ
れた。浴温は、１１１６℃（２０４２°Ｆ）から１１２
４〜１１５０℃（２０５５〜２１００°Ｆ）にまで増大
したつこの初期吹込み中、得られた熱回収率は９５％で
あった。吹込み後硫黄及び酸素水準はそれぞれ０．００
５チ及び０．２７０％であった。

その後、酸素及び天然ガス流量は、２／３の容積流量比
になるよう４．７　ｍ”７分（ｉ６７ｆｔ”７分）酸素
及び７．１　ｍ３／分（２５０ｆｔ３／分）天然ガスに
調節されたうこの２次吹込みは５２分間続行された。こ
の期間中、４．９メートルトン（５，４シヨートトン）
のスクラップ銅が添加されそして溶解された。浴温は１
１２５〜１１７６℃（２０５７〜２１４８″Ｆ）の範囲
にあった。この期間中得られた熱回収率は９３チであり
、そして脱酸効率は６０％であった。酸素含有量はＱ、
０９３％に低下した。

この時点で、６６メードルトン（７２シヨートトン）の
銅が炉から注出されそしてアノードに鋳造された。鋳造
アノードの硫黄及び酸素水準はそれぞれ１００３％及び
Ｑ、１１％であった。

溶融チャージの残部は、２／１の酸素／天然ガスの容積
流量比で３次吹込み処理を施されたつ流量は１　ｔ　５
　ｍ”７分（４００ｆｔ”７分）酸素及び５．７ｍ３７
分（２００ｆｔ”７分）天然ガスであった。この３次吹
込みは７１分間続けられ、その期間中１５．５メートル
トン（ｉ７シヨートトン）のスクラップが溶解された。

浴温は１１２９〜１１７４℃（２０６４〜２１４５°Ｆ
）の範囲であった。この期間中得られた熱回皐率は９６
チであった。チャージの酸素含有量は（Ｌ１３％に増大
した。

ａ５−７分（３００ｆｔ”７分）酸素及び５．７　ｍ”
７分（２００ｆｔ”７分）による４次吹きが６６分間行
われた（３／２の酸素／天然ガス容積流量比）。この吹
込み中、計１１．８メートルトン（ｉ３シヨートトン）
のスクラップが溶解された。酸素含祉はα０６８チに減
少しそして得られた熱回収率は９４％であった。

４、７　ｍ”　７分（ｉ６７ｆｔ”７分）酸素及び７．
１　ｇｌ”７分（２５０ｆｔ３／分）天然ガスによる５
次及び仕上は吹きが４８分間為された（２／３の酸素／
天然ガスの容積流量比）。この期ｌ１ＪＩ中、１０，９
メートルトン（ｉ２シヨートトン）のスクラップが添加
された。最終ｃＲ素含址はα０５２Ｔｏであった。

９４チの熱回収率が実現しえた。

例　　２ １’４７メードルトン（ｉ６１シヨートトン）の、［１
２６５％酸素及び［ＬＯＯ９６チ硫黄を含有する容融粗
銅がアノード炉に装入された。酸素及び天然ガスが２／
１の容ｉｆｆ流量比において溶融浴中に吹込まれた。酸
素流量は１１．５　ｍ”　／　分（４００ｆ　ｔ”７％
）そして天然ガス流量はａ７ｍ”７分（２００ｆｔ”７
分）であった。吹込みには二重囲い層型羽口が使用され
そして天然ガスの３３％が羽口の最外側環状通路を通し
て吹込まれそして残部の６５％が中央通路を通して吹込
まれた。

上記比率での？６分の吹込み中、１４．６メードルトン
（ｉ６シヨートトン）のスクラップが浴中に添加溶解さ
れた。この期間中浴温は１０８２℃（ｉ９８０”Ｆ）か
ら１１ａ３．℃（２ｏ９ｏｔｒ）まで増大した。この期
間に対して計算された熱回収率は９７％でおった。浴の
酸素含有量はα２３３チに減少しそして硫黄含有量は［
１０００４チに低下した。

その後、酸素及び天然ガスは２１５の容積流量比におい
て浴中に吹込まれた。酸素の流量は４．７ｍｓ　７分（
ｉ６７ｆｔ”７分）でオシ天然ガスの流量は７、１ｍ”
７分（２５０ｆｔ３／分）であった。この比率で０４０
分の吹錬後、ｌ！＃素含素置有量、０７１チに減少しそ
して浴温は１１２７℃（２０６０°Ｆ）から１１５２℃
（２１０６°Ｆ）に増大した。この期間中計算熱回収率
は９８チであシそして脱酸効率は６８チであった１゜更
に、この期間中、排ガス中に煤が認められず、排ガス不
透明度は平均１５チであった。

例　　３ ２１７メードルトン（２３９シヨートトン）の溶融粗銅
をアノード炉に装入した。この粗銅はＱ、３４２チ酸素
及び０．２７６チ硫黄を含有した。

二重囲い層型羽口金使用して１４．２　ｍ”７分（５０
０ｆｔ’／分）の流量で溶融浴中に空気を吹込んだ。上
記流量で空気金７０分吹込んた後、硫黄含有量はα００
５０％に減少しそして酸素含有量は（ｉ３４２チからＱ
、３５４チに増大した。

その後、酸素及び天然ガスが、２／３の容積流量比で浴
中に吹込まれた。酸素流量は４．７　＠”７分（ｉ６７
ｆｔ”、７分）でありそして天然ガス流量は７、１　ｒ
Ｂ”７分（２５０ｆｔ’／分）であった。やはり二重囲
い石型羽口が使用され、天然ガスの４１チは最外側環状
通路を通して吹込まれた。この比率での８１分の吹込み
中、７３メートルトン（８シヨートトン）のスクラップ
が添加溶解された。浴の酸素含有量は０．３５４％から
ｏ、ｏａｏチに減少しそして浴温は１１６４℃（２１２
７″Ｆ）から１１７２℃（２１４２９）まで増加した。

計算熱回収率は９７チであり、脱酸効率は７１チであり
そしてこの期間中の平均排ガス不透明度は１５％であっ
た。

例　　４ α２９８％酸素及び１００１０％硫黄を含有する、１７
９メートルトン（ｉ９７シヨートトン）の溶融粗銅がア
ノード炉に装入された。酸素及び天然ガスは２／１の容
積流量比において浴中に吹込まれ、酸素流量は１１．５
　ｍ”７分（４００ｆｔ”７分）そして天然ガス流量は
５．７　ｍ’／分（２００ｆｔ３／分）とし喪。二重囲
い石型羽口が使用され、天然ガスの４５％は最外側塊状
通路１に通して吹込まれた。

上記比率での４２分の吹込み中、計１２トンのスクラッ
プが浴中に添加溶解された。この期間中、浴温は１１３
４℃（２０７５°Ｆ）から１１７２℃（２１４２°Ｆ）
優で増大し、そして計算熱回収率は９３チであった。

その後、酸素及び天然ガスが１／１の容積流量比におい
て浴中に吹込まれた。酸素流量は６５ｍ３７分（３００
ｆｔ”７分）であυそして天然ガス流ｉ　ａ　５　ｍ３
／分（３００ｆｔ３／分）であった。この比率での４３
分の吹錬後、計５．５メートルトン（６シヨートトン）
のスクラップが溶解されそして浴温は１１２８℃（２０
６２°Ｆ）から１１６４℃（２１８２°Ｆ）に増大した
。この期間中の計算熱回収率は８８チであった。浴の酸
素含有量は０．１８５％まで減少した。

その後、酸素及び天然ガスが２／３の容積流量比におい
て浴中に吹込まれた。酸素流量は４．７ｍ３／分（ｆ　
６７　ｆｔ３／分）でありそして天然ガス流量は７．１
７２１３７分（２ｓ　ｏ　ｒｔ３／分）であった。この
比率で３９分の吹込み後、浴温は１１３２℃（２０７’
Ｏ°Ｆ）から１１５２℃（２１０６°Ｆ）に増大しそし
て浴の酸素含有量は０１８５ｅ！６から１０６４チへと
更に減少した。この期間中、計算熱回収率は９２チであ
シ、脱酸効率は６４％でありそして排ガスの不透明度は
平均１５チであった。

例５及び６は、第２図と同様の単−囲い層型羽口金使用
しての本発明の実施方法を例示し、そして流体燃料は外
側環状通路を通しそして酸素は中央通路を通して吹込ま
れた。

例　　５ α３６０％酸素及び［ＬＯ２０７チ硫黄を含有する、１
７２メートルトン（ｉ８７シヨートトン）の溶融粗銅が
アノード炉に装入された。酸素及び天然ガスは４／３の
容積流量比で浴中に吹込まれ、酸素流量は１１．５　ｍ
”７分（４００ｆｔ”７分）そして天然ガス流量はＩＩ
Ｌ　５　ｑ”７分（３００ｆｔ’／分）であった。

この比率での７４分の吹錬中、４．８メートルトン（ａ
３ショートトン）のスクラップが浴中に添加溶解された
。浴温度は１１３７℃（２０７９°Ｆ）から１１７０℃
（２１３８°Ｆ）へと垢・太した。この期間中の計算熱
回収率は６９チであった。

酸素含有量は０．３１６％に減少しそして硫黄含有量は
Ｑ、ＯＯ７５チに減少した。

その後、酸素及び天然ガスが２７５の容積流量比におい
て浴中に吹込まれ、この場合の酸素流量は５．７　ｍ”
７分（２０１１ｆｔ”７分）でちゃそして天然ガス流量
はａ　５　ｍ’／分（３００ｆｔ”７分）であった。

この比率での６１分後、浴温は１１４６℃（２０９４°
Ｆ）から１１７０℃（２１３７°Ｆ）に増大した０この
期間中の計算熱回収率は７１％であった。この期間中、
浴の酸素含有量はα０３１％へと更に減少したつ脱酸効
率は６２チであった。

例　　６ ［１３１９％酸素及び０．０１４６　％硫黄を含有する
、２０２メートルトン（２２２シヨートトン）の浴融粗
銅がアノード炉に装入された。単−囲い層型の羽口を使
用して酸素及び天然ガスが溶融浴中に吹込まれた。酸素
流量は１１．５　ｍ”７分（４００ｆｔ”７分）であり
そして天然ガス流量は＆　５　＠”　７分（Ｓ　ＯＯｆ
ｔ３／分）とした０この比率での９８分の吹込み中、５
．５メートルトン（６シヨートトン）のスクラップが添
加溶解された。浴温は１１３１℃（２０６７°Ｆ）から
１１６８℃（２１３５°Ｆ）まで増加しそして酸素含有
ｆは０．２７４優に減少した。この期間中の計算熱回収
率は７３チであった。

その後、酸素及び天然ガスが、５５分間にわたって２／
３の容積流量比で溶融浴中に吹込まれた。

酸素流量は５．７７ｒ”７分（２００ｆｔ”７分）そし
て天然ガス流量はａ５−７分（Ｓ　ＯＯｆｔ３／分）と
した。

この期間にわたって、浴温は１１６０℃（２１２０Ｔ）
から１１７７℃（２１５０９）へと上昇した。

計算熱回収率は７１チでらった。この期間中、浴の酸素
含有量は０．０６４チへと更に減少した。脱酸効率は７
０チであった。

以上、本発明について具体的に説明したが、本発明の精
神内で多くの改変を為しうろことｔａ記されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施に使用されうる例としてのアノ
ード精製炉の一部破除した斜視図である。 第２図は、本発明において使用されうる単−囲い層型の
羽口の断面図である。 第３図は、本発明において使用されうる二重囲い層型の
羽口の断面図である。 １０：投入口　　　　　　１２：注出口１４；羽口　　
　　　　　１５：溶融浴２０：＠人材　　　　　　３０
：中央管３２＝外側管　　　　　　５４：中央通路３６
；周囲環状通路　　　４０：中央管４２．４４：第１、
第２外側管 ４６：中央通路　　　　　４８：内側環状通路５０：最
外側環状通路。 、・−″−゛１ 代理人の氏名　　倉　内　基　弘　　１−二一一一二」
二゛ 手続補正書（方式） 昭和６２年２月１７日 特許庁長官　黒　ＥＥＩ　　明　雄　殿事件の表示　昭
和６１年特　願第２５０９２０　号発１月。６彷、　　
溶融材料中での液面下燃焼補正をする者

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）酸素及び流体燃料により溶融材料を加熱する為の方
   法にして、 （ａ）燃料の自然燃焼温度以上の浴温にあり且つ浴温に
   おいて二酸化炭素及び水による酸化耐性をニツケルと少
   くとも同程度有する溶融材料を含む浴を用意する段階と
   、 （ｂ）浴中に浴面下羽口を通して酸素及び燃料を、燃料
   の少くとも一部が酸素を取巻く囲い層を形成する状態で
   吹込む段階と、 （ｃ）燃料に対する吹込み酸素の量を燃料の完全燃焼に
   必要とされる量の約１５０％以下に制御する段階と、 （ｄ）燃料を燃焼して溶融材料に熱を与える段階と を包含する前記加熱方法。 ２）流体燃料の全量が吹込み酸素を取巻く囲い層を形成
   する特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３）流体燃料の一部が吹込み酸素及び残部の燃料両方を
   取巻く囲い層を形成する特許請求の範囲第１項記載の方
   法。 ４）囲い層形成流体燃料が羽口を通して吹込まれる全燃
   料の約１０〜５０％を占める特許請求の範囲第３項記載
   の方法。 ５）吹込み酸素が残部燃料を取巻く囲い層を形成する特
   許請求の範囲第３項記載の方法。 ６）材料が、銅、ニツケル、鉛、パラジウム、オスミウ
   ム、金及び銀から成る群から選択される金属である特許
   請求の範囲第１項記載の方法。 ７）材料が、シリカ、アルミナ、並びにケイ酸塩、金属
   酸化物及び石灰を含有するスラグから成る群から選択さ
   れる非金属材料である特許請求の範囲第１項記載の方法
   。 ８）金属が銅である特許請求の範囲第６項記載の方法。 ９）段階（ｂ）〜（ｄ）のいずれか中、 （ｉ）溶融銅に固体銅を添加する段階、 （ｉｉ）主として段階（ｄ）において発生する熱により
   固体銅を浴中に溶解する段階、 及び （ｉｉｉ）浴温を追加的な外熱投入なく約１０９０℃（
   ２０００°Ｆ）以上に維持する段階 を追加的に含む特許請求の範囲第８項記載の方法。 １０）溶解後の固体銅が溶融銅の少くとも５％を占める
   特許請求の範囲第９項記載の方法。 １１）段階（ｃ）中、吹込まれる酸素量が燃料との完全
   燃焼に必要とされる量の約７５〜１５０％の範囲にある
   特許請求の範囲第１項記載の方法。 １２）吹込み酸素が少くとも７０％純度を有する特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 １３）流体燃料が、水素、天然ガス、メタン、エタン、
   プロパン、ブタン及びその組合せから成る群から選択さ
   れる特許請求の範囲第１項記載の方法。 １４）（ａ）溶存酸素を含めて酸素含有不純物を有する
   不純な溶銅の浴を用意する段階と、 （ｂ）酸素及び流体燃料を、浴中に浴面下羽口を通して
   流体燃料の少くとも一部が吹込み酸素を取巻く囲い層を
   形成する状態で吹込む段階と、 （ｃ）流体燃料に対する吹込み酸素の量を燃料の完全燃
   焼に必要とされる量より少なく制御する段階と、 （ｄ）浴中で吹込み酸素、燃料及び酸素含有不純物を反
   応せしめて前記酸素含有不純物を除去する段階と を包含する銅精製方法。 １５）流体燃料の全量が吹込み酸素を取巻く囲い層を形
   成する特許請求の範囲第１４項記載の方法。 １６）流体燃料の一部が吹込み酸素及び残部の燃料両方
   を取巻く囲い層を形成する特許請求の範囲第１４項記載
   の方法。 １７）囲い層形成流体燃料が羽口を通して吹込まれる全
   燃料の約１０〜５０％を占める特許請求の範囲第１６項
   記載の方法。 １８）吹込み酸素が残部燃料を取巻く囲い層を形成する
   特許請求の範囲第１６項記載の方法。 １９）段階（ｂ）〜（ｄ）のいずれか中、 （ｉ）溶融銅に固体銅を添加する段階、 （ｉｉ）主として段階（ｄ）において発生する熱により
   固体銅を浴中に溶解する段階、 及び （ｉｉｉ）浴温を追加的な外熱投入なく約１０９０℃（
   ２０００°Ｆ）以上に維持する段階 を追加的に含む特許請求の範囲第１４項記載の方法。 ２０）溶解後の固体銅が溶融銅の少くとも５％を占める
   特許請求の範囲第１９項記載の方法。 ２１）吹込まれる酸素量が流体燃料との完全燃焼の為に
   必要とされる量の約２５％から１００％未満である特許
   請求の範囲第１４項記載の方法。 ２２）吹込まれる酸素量が流体燃料との完全燃焼の為に
   必要とされる量の約３３％から１００％未満である特許
   請求の範囲第１４項記載の方法。 ２３）吹込み酸素が少くとも７０％純度を有する特許請
   求の範囲第１４項記載の方法。 ２４）流体燃料が、水素、天然ガス、メタン、エタン、
   プロパン、ブタン及びその組合せから成る群から選択さ
   れる特許請求の範囲第１４項記載の方法。 ２５）段階（ｃ）中吹込まれる酸素量が燃料との完全燃
   焼の為に必要とされる量の約２５〜３３％の範囲にあり
   、そして段階（ｄ）中浴から排ガスとして放出される反
   応生成物が生じ、該排ガスの不透明度が２０％以下であ
   る特許請求の範囲第１４項記載の方法。 ２６）不純な溶銅が脱硫された粗銅である特許請求の範
   囲第１４項記載の方法。 ２７）（ａ）硫黄を含めて酸化可能な不純物及び溶存酸
   素を含めて酸素含有不純物を有する不純な溶銅の浴を用
   意する段階と、 （ｂ）酸素及び流体燃料を、浴中に浴面下羽口を通して
   流体燃料の少くとも一部が吹込み酸素を取巻く囲い層を
   形成する状態で吹込む段階と、 （ｃ）流体燃料に対する吹込み酸素の量を燃料の完全燃
   焼に必要とされる量より多く制御する段階と、 （ｄ）浴中で吹込み酸素、燃料及び酸化可能な不純物を
   反応せしめて該酸化可能な不純物を除去する段階と、 （ｅ）流体燃料に対する吹込み酸素の量を燃料の完全燃
   焼の為に必要とされる量より少く調節する段階と、 （ｆ）浴中で吹込み酸素、燃料及び酸素含有不純物を反
   応せしめて該酸素含有不純物を除去する段階と を包含する銅精製方法。 ２８）流体燃料の全料が吹込み酸素を取巻く囲い層を形
   成する特許請求の範囲第２７項記載の方法。 ２９）流体燃料の一部が吹込み酸素及び残部の燃料両方
   を取巻く囲い層を形成する特許請求の範囲第２７項記載
   の方法。 ３０）囲い層形成流体燃料が羽口を通して吹込まれる全
   燃料の約１０〜５０％を占める特許請求の範囲第２９項
   記載の方法。 ３１）吹込み酸素が残部燃料を取巻く囲い層を形成する
   特許請求の範囲第２９項記載の方法。 ３２）段階（ｂ）〜（ｆ）のいずれか中、 （ｉ）溶融銅に固体銅を添加する段階、 （ｉｉ）主として段階（ｄ）において発生する熱により
   固体銅を浴中に溶解する段階、及び （ｉｉｉ）浴温を追加的な外熱投入なく約１０９０℃（
   ２０００°Ｆ）以上に維持する段階 を追加的に含む特許請求の範囲第２７項記載の方法。 ３３）溶解後の固体銅が溶融銅の少くとも５％を占める
   特許請求の範囲第３２項記載の方法。 ３４）段階（ｃ）において吹込まれる酸素の量が流体燃
   料との完全燃焼の為に必要とされる量の１００％から約
   ４５０％までである特許請求の範囲第２７項記載の方法
   。 ３５）段階（ｃ）において吹込まれる酸素の量が流体燃
   料との完全燃焼の為に必要とされる量の１００％から約
   ３００％までである特許請求の範囲第２７項記載の方法
   。 ３６）段階（ｅ）において吹込まれる酸素の量が流体燃
   料との完全燃焼の為に必要とされる量の２５％から１０
   ０％未満である特許請求の範囲第２７項記載の方法。 ３７）段階（ｅ）において吹込まれる酸素の量が流体燃
   料との完全燃焼の為に必要とされる量の３３％から１０
   ０％未満である特許請求の範囲第２７項記載の方法。 ３８）吹込み酸素が少くとも７０％純度を有する特許請
   求の範囲第２７項記載の方法。 ３９）流体燃料が水素、天然ガス、メタン、エタン、プ
   ロパン、ブタン及びその組合せから成る群から選択され
   る特許請求の範囲第２７項記載の方法。 ４０）段階（ｅ）中吹込まれる酸素量が燃料との完全燃
   焼の為に必要とされる量の約２５〜３３％の範囲にあり
   、そして段階（ｆ）中浴から排ガスとして放出される反
   応生成物が生じ、該排ガスの不透明度が２０％以下であ
   る特許請求の範囲第２７項記載の方法。 ４１）不純な溶銅が脱硫された粗銅である特許請求の範
   囲第２７項記載の方法。 ４２）（ａ）硫黄を含めて酸化可能な不純物及び溶存酸
   素を含めて酸素含有不純物を有する不純な溶銅の浴を用
   意する段階と、 （ｂ）酸素及び流体燃料を、浴中に浴面下羽口を通して
   流体燃料の少くとも一部が吹込み酸素を取巻く囲い層を
   形成する状態で吹込む段階と、 （ｃ）流体燃料に対する吹込み酸素の量を燃料の完全燃
   焼に必要とされる量より以上に制御する段階と、 （ｄ）浴中で吹込み酸素、燃料及び酸化可能な不純物を
   反応せしめて該酸化可能な不純物を除去する段階と、 （ｅ）流体燃料に対する吹込み酸素の量を燃料の完全燃
   焼の為に必要とされる量より少く調節する段階と、 （ｆ）浴中で吹込み酸素、燃料及び酸素含有不純物を反
   応せしめて該酸素含有不純物を除去する段階と、 （ｇ）段階（ｂ）〜（ｆ）のいずれか１つ以上の間で、
   （ｉ）溶融銅に固体銅を添加する段階、 （ｉｉ）主として段階（ｄ）乃至（ｆ）において発生す
   る熱により固体銅を浴中に溶解する段階、及び （ｉｉｉ）浴温を追加的な外熱投入なく約１０９０℃（
   ２０００°Ｆ）以上に維持する段階 とを包含する銅精製方法。 ４３）囲い層形成流体燃料が羽口を通して吹込まれる全
   燃料の約１０〜５０％を占める特許請求の範囲第４２項
   記載の方法。 ４４）吹込み酸素が残部燃料を取巻く囲い層を形成する
   特許請求の範囲第４２項記載の方法。 ４５）溶解後の固体銅が溶融銅の少くとも５％を占める
   特許請求の範囲第４２項記載の方法。 ４６）段階（ｃ）において吹込まれる酸素の量が流体燃
   料との完全燃焼の為に必要とされる量の１００％から約
   ４５０％までである特許請求の範囲第４２項記載の方法
   。 ４７）段階（ｃ）において吹込まれる酸素の量が流体燃
   料との完全燃焼の為に必要とされる量の１００％から約
   ３００％までである特許請求の範囲第４２項記載の方法
   。 ４８）段階（ｅ）において吹込まれる酸素の量が流体燃
   料との完全燃焼の為に必要とされる量の２５％から１０
   ０％未満である特許請求の範囲第４２項記載の方法。 ４９）段階（ｅ）において吹込まれる酸素の量が流体燃
   料との完全燃焼の為に必要とされる量の３３％から１０
   ０％未満である特許請求の範囲第４２項記載の方法。 ５０）吹込み酸素が少くとも９０％純度を有する特許請
   求の範囲第４２項記載の方法。 ５１）流体燃料が、水素、天然ガス、メタン、エタン、
   プロパン、ブタン及びその組合せから成る群から選択さ
   れる特許請求の範囲第４２項記載の方法。 ５２）段階（ｅ）中吹込まれる酸素量が燃料との完全燃
   焼の為に必要とされる量の約２５〜３３％の範囲にあり
   、そして段階（ｆ）中浴から排ガスとして放出される反
   応生成物が生じ、該排ガスの不透明度が２０％以下であ
   る特許請求の範囲第４２項記載の方法。