JPS61221338A - 冶金法 - Google Patents
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- JPS61221338A JPS61221338A JP61061081A JP6108186A JPS61221338A JP S61221338 A JPS61221338 A JP S61221338A JP 61061081 A JP61061081 A JP 61061081A JP 6108186 A JP6108186 A JP 6108186A JP S61221338 A JPS61221338 A JP S61221338A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0026—Pyrometallurgy
- C22B15/0028—Smelting or converting
- C22B15/003—Bath smelting or converting
-
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B15/00—Obtaining copper
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- C22B15/0032—Bath smelting or converting in shaft furnaces, e.g. blast furnaces
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- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- 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】
属を含有する硫化物物質の自溶酸素製錬法が開示されて
いる。硫化銅および硫化ニッケル物質の自溶製錬に関連
する広範囲の従来技術は、前記米国特許第弘、弘/ !
、J J A号明細書に記載されておシ、そしてそこに
記載の発明は、次の通り開示されている。
いる。硫化銅および硫化ニッケル物質の自溶製錬に関連
する広範囲の従来技術は、前記米国特許第弘、弘/ !
、J J A号明細書に記載されておシ、そしてそこに
記載の発明は、次の通り開示されている。
「本発明は、酸素製錬において製錬炉内で発生された鍍
等級が、流れの一部分が少なくとも部分的または完全焙
焼に付され、次いで常法で7ラツクスと一緒にブラック
、M錬炉に給送される前に追加の新鮮な金属硫化物物質
と混合されるように、被製錬金属硫化物物質流を分割す
ることによって制御され得るという発見に基づいている
。この技術は、製造される鍍等級の向上を可能にし、そ
して特に酸素フラッシュ製錬に適用可能である。」前記
米国特許第弘、弘/ j、J j 4号明細書は、更に
次のことを述ベズいる。
等級が、流れの一部分が少なくとも部分的または完全焙
焼に付され、次いで常法で7ラツクスと一緒にブラック
、M錬炉に給送される前に追加の新鮮な金属硫化物物質
と混合されるように、被製錬金属硫化物物質流を分割す
ることによって制御され得るという発見に基づいている
。この技術は、製造される鍍等級の向上を可能にし、そ
して特に酸素フラッシュ製錬に適用可能である。」前記
米国特許第弘、弘/ j、J j 4号明細書は、更に
次のことを述ベズいる。
「本発明の一部分を構成する溶焼工程は、流動床焙焼炉
などの装置内で達成され得ることが認識されるであろう
。このことが行われる時、硫酸プラント用供給物として
使用され得る二酸化硫黄少なくとも10%を含有するガ
スが、製造される。このよ5に、焙焼され名精鉱の部分
から除去される硫黄は、回収でき、そして大気に排出さ
れない。
などの装置内で達成され得ることが認識されるであろう
。このことが行われる時、硫酸プラント用供給物として
使用され得る二酸化硫黄少なくとも10%を含有するガ
スが、製造される。このよ5に、焙焼され名精鉱の部分
から除去される硫黄は、回収でき、そして大気に排出さ
れない。
流動床中での焙焼は、酸化剤として空気を使用して達成
され得る。
され得る。
石実質フラックスと混合される焙焼精鉱および乾燥非焙
焼精鉱のブレンドは、酸素流中で製錬炉に注入される。
焼精鉱のブレンドは、酸素流中で製錬炉に注入される。
得られるべき鍍の所望の組成は、供給材料中の■焼硫化
物物質対グリーン硫化物物質の比率を調整することによ
って制御され得る。
物物質対グリーン硫化物物質の比率を調整することによ
って制御され得る。
所定の精鉱の場合には、熱収支計算は、自溶製錬時に所
望の製品を製造するために供給されなければならない■
焼硫化物物質およびグリーン硫化物物質の相対割合を指
令するであろ5゜」このよ5に、前記米国特許第a、a
t s、3z 4号明細書は、二酸化硫黄が溶焼工程
の生成物であシ、そして石実質フラックスが焙焼精鉱と
非焙焼精鉱とのブレンドと混合され、製錬炉に注入され
る方法を開示している。また、前記米国特許第≠、≠7
!、JJA号明細書は、開示の方法の可能な変形を次の
ことばで考慮している。
望の製品を製造するために供給されなければならない■
焼硫化物物質およびグリーン硫化物物質の相対割合を指
令するであろ5゜」このよ5に、前記米国特許第a、a
t s、3z 4号明細書は、二酸化硫黄が溶焼工程
の生成物であシ、そして石実質フラックスが焙焼精鉱と
非焙焼精鉱とのブレンドと混合され、製錬炉に注入され
る方法を開示している。また、前記米国特許第≠、≠7
!、JJA号明細書は、開示の方法の可能な変形を次の
ことばで考慮している。
「材料取扱が最小限になるので、製錬炉に給送される精
鉱の一部分のみを完全焙焼することが好ましい。同様に
、一般の冶金特性が硫化物精鉱と等価である他の硫化物
物質、例えば炉鍍は、本発明の教示に従って処理され得
る。前記のよ5に、所定の硫化物物質および所定の炉の
場合には、操作の熱収支を供給するのに十分な量の酸素
/硫化物単位重量が、提供されなければならない。この
ように、所定の硫化物物質の場合には、熱収支の計算は
、使用されるべき■焼物および非鍜焼物の相対割合、鼓
等級、または所定の硫化物物質が酸化製錬によって処理
可能かどうかを確立するであろう。前記説明から、酸化
製錬、例えば自溶酸素フラッシュ製錬が2段で実施でき
ることが明らかであろ5゜このように銅精鉱は、第一操
作においてフラッシュ製錬されて、捨てることができる
スラグな生じながら、l&婢級約jj%とすることがで
き;鍍は、第二7ラツシエ製錬炉において造粒、粉砕、
製錬されて白色金属またはブリスタ銅を生じ、第二製錬
炉からのスラグは、第一製錬炉操作に返送される。或い
は、第二操作からのスラグは、徐冷され、濃縮され、そ
して精鉱は返送され得る。
鉱の一部分のみを完全焙焼することが好ましい。同様に
、一般の冶金特性が硫化物精鉱と等価である他の硫化物
物質、例えば炉鍍は、本発明の教示に従って処理され得
る。前記のよ5に、所定の硫化物物質および所定の炉の
場合には、操作の熱収支を供給するのに十分な量の酸素
/硫化物単位重量が、提供されなければならない。この
ように、所定の硫化物物質の場合には、熱収支の計算は
、使用されるべき■焼物および非鍜焼物の相対割合、鼓
等級、または所定の硫化物物質が酸化製錬によって処理
可能かどうかを確立するであろう。前記説明から、酸化
製錬、例えば自溶酸素フラッシュ製錬が2段で実施でき
ることが明らかであろ5゜このように銅精鉱は、第一操
作においてフラッシュ製錬されて、捨てることができる
スラグな生じながら、l&婢級約jj%とすることがで
き;鍍は、第二7ラツシエ製錬炉において造粒、粉砕、
製錬されて白色金属またはブリスタ銅を生じ、第二製錬
炉からのスラグは、第一製錬炉操作に返送される。或い
は、第二操作からのスラグは、徐冷され、濃縮され、そ
して精鉱は返送され得る。
奴焼物は、熱収支要件に従って、そしてそれからの製品
等級な制御するために硫化物供給材料と一緒にフラッシ
ュ製錬操作のいずれかまたは両方に供給され得る。」 前記米国特許第弘、弘/ !、J j 4号明細書の方
法での経験を得る際に、出願人は、特許された方法で使
用されるシリカをペースとするスラグが、良好な銅回収
を達成するためには電気炉内での困難なスラグ洗浄操作
または徐冷および銅金属の浮選な必要とすることを見出
している。更に、ブリスタ銅が鉄含有材料から製造され
る時には、シリカをベースとするスラグは、粘稠であシ
、そして高い磁鉄鉱濃度を有する。
等級な制御するために硫化物供給材料と一緒にフラッシ
ュ製錬操作のいずれかまたは両方に供給され得る。」 前記米国特許第弘、弘/ !、J j 4号明細書の方
法での経験を得る際に、出願人は、特許された方法で使
用されるシリカをペースとするスラグが、良好な銅回収
を達成するためには電気炉内での困難なスラグ洗浄操作
または徐冷および銅金属の浮選な必要とすることを見出
している。更に、ブリスタ銅が鉄含有材料から製造され
る時には、シリカをベースとするスラグは、粘稠であシ
、そして高い磁鉄鉱濃度を有する。
lりt3年3月2日出願の加重特許出願第亭コμ。
7弘コ号明細書(英国特許第コ//7μIOA号明細書
に対応)には、銅鍍が7ラツシ、炉中において石灰−フ
ェライトスラグの存在下で酸素で自溶的に燃焼され得る
ことが開示されている。加印特許出願第1A2μ、7弘
2号明細書の方法における石灰−フェライトスラグの主
要源は、徐冷、粉砕および磁気分離によって処理されて
いるフラッシュ炉スラグの再循環非磁気画分である。フ
ラッジ、炉用の粉砕しだての鼓と一緒に(メーキャップ
石灰質ブラックスと一緒に)再循@可能な供給材料と開
示されているスラグの非磁気画分は、スラグ中に大部分
の銅およびカルシウムを含有する。
に対応)には、銅鍍が7ラツシ、炉中において石灰−フ
ェライトスラグの存在下で酸素で自溶的に燃焼され得る
ことが開示されている。加印特許出願第1A2μ、7弘
2号明細書の方法における石灰−フェライトスラグの主
要源は、徐冷、粉砕および磁気分離によって処理されて
いるフラッシュ炉スラグの再循環非磁気画分である。フ
ラッジ、炉用の粉砕しだての鼓と一緒に(メーキャップ
石灰質ブラックスと一緒に)再循@可能な供給材料と開
示されているスラグの非磁気画分は、スラグ中に大部分
の銅およびカルシウムを含有する。
米国特許第μ、41L / A、Aり0号明細書は、銅
鍍のフラッシュ製錬における石灰フラックスの使用およ
びこの方法における各種の冷却剤の可能な使用を開示し
ている。この特許に与えられた2つの例においては、冷
却剤は使用されず、そしてこの方法で製造されたスラグ
の処理についての特定の開示はない。
鍍のフラッシュ製錬における石灰フラックスの使用およ
びこの方法における各種の冷却剤の可能な使用を開示し
ている。この特許に与えられた2つの例においては、冷
却剤は使用されず、そしてこの方法で製造されたスラグ
の処理についての特定の開示はない。
発明の目的
本発明の目的は、前記米国特許第弘、!Air、3r6
号明細書、第μ、弘/ A、A P 0号明細書および
加重特許出願第蓼コ≠、74I−2号明細書に記載の方
法に比較して改善されている硫化物物質の自溶製錬法を
提供することにある。
号明細書、第μ、弘/ A、A P 0号明細書および
加重特許出願第蓼コ≠、74I−2号明細書に記載の方
法に比較して改善されている硫化物物質の自溶製錬法を
提供することにある。
発明の詳細な説明
本発明は、少量のCuz S白色金属相を含有し、かつ
鉄を実質上含有しないセミブリスタ鋼と少なくとも同程
度に銅に富んだ銅金属製品に、硫化銅鉱石精鉱を転化す
る方法を意図する。本法は、石灰質フラックスおよび鉄
が存在する時にはFe対5io2の高い比率を有する硫
化物軟銅(5ulf1diccoppea )鉱石精鉱
を境界空間に仕込み、そして前記鉱石精鉱をその中で冷
却剤の存在下において酸素含有ガスで自溶的に燃焼し、
それによって前記境界空間に仕込まれる前記硫化物軟銅
物質および他の物質に存在する本質上すべての鉄および
シリカを含有する石灰スラグペーススラグと、硫黄的1
.5%までを含有する溶融銅金属と、二酸化硫黄を含有
するオフガスとを与えることからなる。
鉄を実質上含有しないセミブリスタ鋼と少なくとも同程
度に銅に富んだ銅金属製品に、硫化銅鉱石精鉱を転化す
る方法を意図する。本法は、石灰質フラックスおよび鉄
が存在する時にはFe対5io2の高い比率を有する硫
化物軟銅(5ulf1diccoppea )鉱石精鉱
を境界空間に仕込み、そして前記鉱石精鉱をその中で冷
却剤の存在下において酸素含有ガスで自溶的に燃焼し、
それによって前記境界空間に仕込まれる前記硫化物軟銅
物質および他の物質に存在する本質上すべての鉄および
シリカを含有する石灰スラグペーススラグと、硫黄的1
.5%までを含有する溶融銅金属と、二酸化硫黄を含有
するオフガスとを与えることからなる。
自溶燃焼法で生ずるスラグ中の銅有価物は、如何なる好
都合な方法によっても石灰ベーススラグから回収され得
る。金属鋼を製造するためにスラグ洗浄を使用すること
が好ましい。有利に、そして好ましくは、スラグから回
収される銅有価物味プロセスでの温度制御を維持するの
に必要な冷却剤の少なくとも一部分として、7ラツクス
および非硫化物状銅物質と一緒に境界空間に再循環され
る。
都合な方法によっても石灰ベーススラグから回収され得
る。金属鋼を製造するためにスラグ洗浄を使用すること
が好ましい。有利に、そして好ましくは、スラグから回
収される銅有価物味プロセスでの温度制御を維持するの
に必要な冷却剤の少なくとも一部分として、7ラツクス
および非硫化物状銅物質と一緒に境界空間に再循環され
る。
本発明に従って処理される銅鉱石精鉱は、黄銅鉱(Cu
FeS2 )精鉱、斑銅鉱(Cu5FeS4 )精鉱、
輝銅鉱(Cu2S )精鉱および混合網鉱物種を含有す
る他の精鉱を包含する。精鉱は、一般に精鉱中の岩成分
に由来する有意量のシリカを包含する。
FeS2 )精鉱、斑銅鉱(Cu5FeS4 )精鉱、
輝銅鉱(Cu2S )精鉱および混合網鉱物種を含有す
る他の精鉱を包含する。精鉱は、一般に精鉱中の岩成分
に由来する有意量のシリカを包含する。
鉄が被処理銅鉱石精鉱中、または冷却剤中または自溶燃
焼反応に導入される他の物質中に存在する時には、鉄対
シリカの重量比は、高くあるべきである。
焼反応に導入される他の物質中に存在する時には、鉄対
シリカの重量比は、高くあるべきである。
本説明において、境界空間内での自溶燃焼は、加重特許
第303評tA弘号明細書(米国特許第2゜A 41r
、!07号明細書に対応)に記載のようなlNC0型7
ラツシ島製錬炉内での7ラツシエ製錬と特に開示される
。しかしながら、本発明は、供給材料の硫黄含量および
鉄含量(もしあったら)が炉温を維持しかつ反応を実施
するのに必要な熱を与えろための燃料の主要源を構成す
る如何なる種類のファーネシング(furnacing
)にも適用可能である。好適炉の例は、渦炉、シャフ
ト炉などを包含する。好適な炉の唯一の基本的基準は、
炉が反応体および液体生成物を閉じ込めること、および
大気排出前に二酸化硫黄を含有するガス生成物な処理で
きることである。
第303評tA弘号明細書(米国特許第2゜A 41r
、!07号明細書に対応)に記載のようなlNC0型7
ラツシ島製錬炉内での7ラツシエ製錬と特に開示される
。しかしながら、本発明は、供給材料の硫黄含量および
鉄含量(もしあったら)が炉温を維持しかつ反応を実施
するのに必要な熱を与えろための燃料の主要源を構成す
る如何なる種類のファーネシング(furnacing
)にも適用可能である。好適炉の例は、渦炉、シャフ
ト炉などを包含する。好適な炉の唯一の基本的基準は、
炉が反応体および液体生成物を閉じ込めること、および
大気排出前に二酸化硫黄を含有するガス生成物な処理で
きることである。
本発明の方法で特に有用な石灰質フラックスは、石灰、
消石灰および石灰石である。これらの7ラツクスは、プ
ロセススラグ中の高溶融相をできるだけ多く回避するた
めにマグネシアが少ないことが重要である。また、鉄が
本法への供給材料の成分であるならば、本法に入る供給
材料中のシリカの含1は、(A)約730θ℃未満の温
度で溶融された石灰フェライトスラグを表わすFeO−
Fe203−Cs+0三成分図中の限定面積があシ、か
つ(B)石灰とシリカとの反応はこのよった反応石灰が
Fe0−CaO−Fe20B系に寄与するのを除外する
ので、重要である。後述のように、本発明の方法で製造
される石灰ベーススラグは、スラグが液体状態にある際
に酸化銅に関して自己還元性であるよ5に第二鉄対第−
鉄比約2.5以下を有することが有利である。
消石灰および石灰石である。これらの7ラツクスは、プ
ロセススラグ中の高溶融相をできるだけ多く回避するた
めにマグネシアが少ないことが重要である。また、鉄が
本法への供給材料の成分であるならば、本法に入る供給
材料中のシリカの含1は、(A)約730θ℃未満の温
度で溶融された石灰フェライトスラグを表わすFeO−
Fe203−Cs+0三成分図中の限定面積があシ、か
つ(B)石灰とシリカとの反応はこのよった反応石灰が
Fe0−CaO−Fe20B系に寄与するのを除外する
ので、重要である。後述のように、本発明の方法で製造
される石灰ベーススラグは、スラグが液体状態にある際
に酸化銅に関して自己還元性であるよ5に第二鉄対第−
鉄比約2.5以下を有することが有利である。
このFs /Fe 比は、スラグ液相線温度が液相
中で還元を生じさせるのに十分な程低いならば、迅速な
スラグ冷却および自己還元による適当な金属鋼生成を可
能にする。この自己還元は、スラグのFe205−Fs
O−CaO部分がCa021重量% 、Fe20514
7重量係およびFe032重量係であシ、かつ冷却時に
CaO−FeO−Fe50相(CM )を含有するなら
ば特に有効である。余りに多い石灰がスラグのこの部分
から例えばコCao−8i02として排出されるならば
、Fe205−FeO−CaO系の融点は、1300℃
を超えるであろうし、そして同時にFs 対Fe 比
が増大するならば、参〇aO−FaO−4’ F’e2
03相(CFF)は、冷却時に現われる。この相は、通
常、スラグ洗浄における銅の望ましくない高い尾鉱損失
に関連する。3ユ係(重量)よシも多い量のFeOを含
有するスラグは、1300℃未満の融点を維持しながら
CaO−FeO−F@203系中の少量の石灰に対して
大きい許容度を有する。しかしながら、このよ5なスラ
グは、自溶製錬炉の標準酸化環境を仮定すれば得ること
が困碌である。
中で還元を生じさせるのに十分な程低いならば、迅速な
スラグ冷却および自己還元による適当な金属鋼生成を可
能にする。この自己還元は、スラグのFe205−Fs
O−CaO部分がCa021重量% 、Fe20514
7重量係およびFe032重量係であシ、かつ冷却時に
CaO−FeO−Fe50相(CM )を含有するなら
ば特に有効である。余りに多い石灰がスラグのこの部分
から例えばコCao−8i02として排出されるならば
、Fe205−FeO−CaO系の融点は、1300℃
を超えるであろうし、そして同時にFs 対Fe 比
が増大するならば、参〇aO−FaO−4’ F’e2
03相(CFF)は、冷却時に現われる。この相は、通
常、スラグ洗浄における銅の望ましくない高い尾鉱損失
に関連する。3ユ係(重量)よシも多い量のFeOを含
有するスラグは、1300℃未満の融点を維持しながら
CaO−FeO−F@203系中の少量の石灰に対して
大きい許容度を有する。しかしながら、このよ5なスラ
グは、自溶製錬炉の標準酸化環境を仮定すれば得ること
が困碌である。
本発明の方法における有利な任意手順として、スラグ洗
浄は、金属鋼を直接生成しかつスラグから分離する操作
である。このように、スラグ洗浄は、前記加重特許出願
第弘λ弘、7ダ2号明細書の磁気分離操作(スラグが徐
冷され、粉砕され、そして磁気分離に付されてニッケル
ー鉄に富んだ強磁性材料および非強磁性の銅−石灰に富
んだ材料を与える)から区別される。本質上金属鋼は、
磁気分離操作においては生成されない。対照的に、スラ
グ洗浄操作は、前記のようなスラグ自己還元工程または
還元剤、例えばコークス、微粉砕状の鉄、アルミニウム
金属、硫化鉄鉱などを使用してのスラグ還元操作、その
後の微粉砕状のスラグの浮選からなる。通常のキサンテ
ート捕集機を使用しての浮選は、銅平均約0.7重量係
を含有する尾鉱および銅金属A34程度を含有する浮選
物を生ずる。
浄は、金属鋼を直接生成しかつスラグから分離する操作
である。このように、スラグ洗浄は、前記加重特許出願
第弘λ弘、7ダ2号明細書の磁気分離操作(スラグが徐
冷され、粉砕され、そして磁気分離に付されてニッケル
ー鉄に富んだ強磁性材料および非強磁性の銅−石灰に富
んだ材料を与える)から区別される。本質上金属鋼は、
磁気分離操作においては生成されない。対照的に、スラ
グ洗浄操作は、前記のようなスラグ自己還元工程または
還元剤、例えばコークス、微粉砕状の鉄、アルミニウム
金属、硫化鉄鉱などを使用してのスラグ還元操作、その
後の微粉砕状のスラグの浮選からなる。通常のキサンテ
ート捕集機を使用しての浮選は、銅平均約0.7重量係
を含有する尾鉱および銅金属A34程度を含有する浮選
物を生ずる。
本発明の方法で使用される冷却剤は、不活性物質または
酸化物状銅含有物質であることができる。
酸化物状銅含有物質であることができる。
有利には、スラグな洗浄することによって生成される金
属鋼が、冷却剤の少なくとも一部分である。
属鋼が、冷却剤の少なくとも一部分である。
別の冷却剤および(または)再循環物質は、自溶製錬オ
フガスから捕集される微細物から製造されるスラッジで
ある。これらの微細物の一部分は、サイクロンおよび同
様の装置によってオフガスから分離される乾燥ダストか
らなる。微細物の他の部分は、部分的に酸化された硫化
物供給材料、セラコラ(硫酸カルシウム)および水酸化
銅を含有するスラッジからなる。スラッジは、湿式コッ
トレル集塵による捕集によって調製され、そして自溶製
錬炉内での使用前に乾燥される。本発明の方法で使用さ
れる最も有利な冷却剤は、焙焼または部分焙焼銅精鉱(
本質上黄銅鉱精鉱)の生成物である。この焙焼は、精鉱
単独について、または石灰石の存在下で約130℃〜1
ooo℃の温度において実施され得る。完全に焙焼され
た生成物は、精鉱が単独で焙焼される時には、銅フェラ
イトからなる。精鉱が石灰または石灰石とともに焙焼さ
れる時には、生成物は、本質上硫酸カルシウムと銅7エ
ライトとの混合物からなる(部分的に焙焼された生成物
は、これらの物質および若干の熱変性硫化物精鉱を含有
する)。これらの銅含有冷却剤に加えて、不活性物質、
例えば水、再循環二酸化硫黄、冷却スラグなとも、冷却
剤として使用されるべきである。
フガスから捕集される微細物から製造されるスラッジで
ある。これらの微細物の一部分は、サイクロンおよび同
様の装置によってオフガスから分離される乾燥ダストか
らなる。微細物の他の部分は、部分的に酸化された硫化
物供給材料、セラコラ(硫酸カルシウム)および水酸化
銅を含有するスラッジからなる。スラッジは、湿式コッ
トレル集塵による捕集によって調製され、そして自溶製
錬炉内での使用前に乾燥される。本発明の方法で使用さ
れる最も有利な冷却剤は、焙焼または部分焙焼銅精鉱(
本質上黄銅鉱精鉱)の生成物である。この焙焼は、精鉱
単独について、または石灰石の存在下で約130℃〜1
ooo℃の温度において実施され得る。完全に焙焼され
た生成物は、精鉱が単独で焙焼される時には、銅フェラ
イトからなる。精鉱が石灰または石灰石とともに焙焼さ
れる時には、生成物は、本質上硫酸カルシウムと銅7エ
ライトとの混合物からなる(部分的に焙焼された生成物
は、これらの物質および若干の熱変性硫化物精鉱を含有
する)。これらの銅含有冷却剤に加えて、不活性物質、
例えば水、再循環二酸化硫黄、冷却スラグなとも、冷却
剤として使用されるべきである。
発明の詳細な説明
本発明の最も有利な面は、図面と一緒に更に詳細に説明
される。今や図面を参照すると、銅約コ悌〜3(Kを含
有する黄銅鉱精鉱は、2つの部分に分割される。X%精
鉱1/と示される第一部分は、流動床焙焼炉13におい
てrho℃〜1000℃で単独に焙焼されて主としてC
u Fe204 からなる酸化物状販焼物l弘および
SO2含有オフガス17を生成するか、石灰石15の存
在下で焙焼されてCuFe20q、Ca5O+4および
CaOを含有する鍜焼物/9および二酸化炭素オフガス
/7を生成する。
される。今や図面を参照すると、銅約コ悌〜3(Kを含
有する黄銅鉱精鉱は、2つの部分に分割される。X%精
鉱1/と示される第一部分は、流動床焙焼炉13におい
てrho℃〜1000℃で単独に焙焼されて主としてC
u Fe204 からなる酸化物状販焼物l弘および
SO2含有オフガス17を生成するか、石灰石15の存
在下で焙焼されてCuFe20q、Ca5O+4および
CaOを含有する鍜焼物/9および二酸化炭素オフガス
/7を生成する。
(#)O−X)%精鉱パと示される黄銅鉱精鉱の他の部
分は、スラグ精鉱21およびスラッジコと−緒に流動床
乾燥機5に導入される。流動床乾燥機Jの生成物ニアは
、収焼物l弘および石灰または石灰石3/と一緒にフラ
ッシュ炉コ9に燃焼酸素30と一緒に給送される。クラ
2シー炉コ9の場合には、<1oo−x)4精鉱iq、
m焼物l弘、スラグ精鉱2ノ、スラッジJおよび石灰
石、または石灰3/は、好ましくは、フラッシュ炉コデ
の操作がスラグ、金属および炉成分を過熱するであろう
過剰の熱なしに自溶性であるような量で相関される。フ
ラッシュ炉コデの操作が実際上目溶性に維持できないな
らば、当業者に周知のように、追加熱用の燃料または熱
を散逸する補助冷却剤を供給する装置が、設けられ得る
。本発明の目的で、流動床焙焼炉/3内での石灰または
石灰石/Sの使用を回避または最小限にし、そしてすべ
てまたは本質上すべてのスラグ調製石灰をフラッシュ炉
コデへの石灰石または石灰の直接添加として与えること
が、有利である。
分は、スラグ精鉱21およびスラッジコと−緒に流動床
乾燥機5に導入される。流動床乾燥機Jの生成物ニアは
、収焼物l弘および石灰または石灰石3/と一緒にフラ
ッシュ炉コ9に燃焼酸素30と一緒に給送される。クラ
2シー炉コ9の場合には、<1oo−x)4精鉱iq、
m焼物l弘、スラグ精鉱2ノ、スラッジJおよび石灰
石、または石灰3/は、好ましくは、フラッシュ炉コデ
の操作がスラグ、金属および炉成分を過熱するであろう
過剰の熱なしに自溶性であるような量で相関される。フ
ラッシュ炉コデの操作が実際上目溶性に維持できないな
らば、当業者に周知のように、追加熱用の燃料または熱
を散逸する補助冷却剤を供給する装置が、設けられ得る
。本発明の目的で、流動床焙焼炉/3内での石灰または
石灰石/Sの使用を回避または最小限にし、そしてすべ
てまたは本質上すべてのスラグ調製石灰をフラッシュ炉
コデへの石灰石または石灰の直接添加として与えること
が、有利である。
フラッシュ炉、2qは、3種の主生成物、即ち銅金属3
3、スラグ3sおよびオフガス37を有する。銅金属3
3は、有利にはセミプリスタ等級に維持される。
3、スラグ3sおよびオフガス37を有する。銅金属3
3は、有利にはセミプリスタ等級に維持される。
この等級は、目視的に観察可能な少量の白色金属(CL
I28)と−緒の銅金属と定義できる。その後、銅金属
生成物33は、通常の転化または仕上操作39に付され
て、電気精錬に好適な陽極鋼’7/を生成する。オフガ
ス37は、二酸化硫黄および二酸化炭素(石灰石添加か
ら)を含有し、そしてそれとともにダスト弘3を担持す
る。ダスト’A3の若干は、サイクロンまたは同様の集
塵器から回収される。残)のダスト弘3の大部分は、静
電的に沈殿され、そして水とともにスラッジJを調製す
る。前記のよ5に、スラッジJは、流動床乾燥機Jへの
供給材料である。所望ならば、スラッジ幻は、流動床乾
燥機Jに再循環する前に処理されて望ましくない成分、
例えばビスマスを除去することができる。フラッシュ炉
コデからのオフガスのこの混合物は、硫酸製造において
、有用な生成物を生成しかつ大気汚染を回避する手段と
して使用するのに適している。
I28)と−緒の銅金属と定義できる。その後、銅金属
生成物33は、通常の転化または仕上操作39に付され
て、電気精錬に好適な陽極鋼’7/を生成する。オフガ
ス37は、二酸化硫黄および二酸化炭素(石灰石添加か
ら)を含有し、そしてそれとともにダスト弘3を担持す
る。ダスト’A3の若干は、サイクロンまたは同様の集
塵器から回収される。残)のダスト弘3の大部分は、静
電的に沈殿され、そして水とともにスラッジJを調製す
る。前記のよ5に、スラッジJは、流動床乾燥機Jへの
供給材料である。所望ならば、スラッジ幻は、流動床乾
燥機Jに再循環する前に処理されて望ましくない成分、
例えばビスマスを除去することができる。フラッシュ炉
コデからのオフガスのこの混合物は、硫酸製造において
、有用な生成物を生成しかつ大気汚染を回避する手段と
して使用するのに適している。
冷却時に7ラツシユ炉コヂの生成物としての溶融スラグ
3jは、スラグ35の第二鉄対温−鉄比が余シに高くな
いならば、自己還元するであろう(銅に関して)。銅の
この自己還元は、次の反応CuzO+3FeO−+2C
u+Fa5011を使用する。スラグ33;の第二鉄対
第−鉄モル比カζ約3を超えるならば、スラグ3Sの銅
含量は、高く、例えば約/コチよシも多いであろうし、
そしてこの銅含量のかなシの部分は、冷却時に酸化物軟
銅であろうし、かつ酸化物軟銅として残るであろう。
3jは、スラグ35の第二鉄対温−鉄比が余シに高くな
いならば、自己還元するであろう(銅に関して)。銅の
この自己還元は、次の反応CuzO+3FeO−+2C
u+Fa5011を使用する。スラグ33;の第二鉄対
第−鉄モル比カζ約3を超えるならば、スラグ3Sの銅
含量は、高く、例えば約/コチよシも多いであろうし、
そしてこの銅含量のかなシの部分は、冷却時に酸化物軟
銅であろうし、かつ酸化物軟銅として残るであろう。
一方、スラグ3Sの第二鉄対温−鉄モル比が約2である
ならば、スラグ35の銅含量は、10%未満であるらし
く、そして冷却時に、この銅含量の大部分、例えばり0
%は、元素状であろう。図面に図示のよ5に、スラグ3
5は、Fe /Fe が余シに高いならば、還元操
作りjに付され得る。この還元操作は、還元剤の部分燃
焼を与えるために空気注入とともに有効炭素質ガス状、
液状または固体状還元剤を包含する通常のスラグ発煙(
fumtng )操作であることができる。スラグ発煙
の生成物は、粗銅金属弘7、若干の鉄および本質上鋼を
含まないスラグである。粗銅金属は、フラッシュ炉コデ
に再循環される。更に有利には、還元操作桔は、スラグ
35の冷却時にスラグ3.5を微粉砕コークスまたは金
属還元剤と接触させることからなることができる。還元
剤は、通常の冷却条件下で冷却スラグ35が固体(銅は
主として金属状で存在)を生成するよりに非常に迅速に
反応する。微粉砕コークスまたは金属還元剤の代わりに
、硫化物状還元剤が使用でき、冷却スラグ3S中に金属
鋼および硫化物軟銅を生成する。スラグ33が、冷たく
かつ浮選に好適なフラグメント化状態にあるならば、通
常のテクノロジーによシ浮選ユクット仰において浮選さ
れてスラグ精鉱21および尾鉱S/を与える。次いで、
主として銅金属からなるスラグ精鉱2/(硫化銅有無)
は、流動床乾燥機jを通してフラッシュ炉コ9に戻され
る。
ならば、スラグ35の銅含量は、10%未満であるらし
く、そして冷却時に、この銅含量の大部分、例えばり0
%は、元素状であろう。図面に図示のよ5に、スラグ3
5は、Fe /Fe が余シに高いならば、還元操
作りjに付され得る。この還元操作は、還元剤の部分燃
焼を与えるために空気注入とともに有効炭素質ガス状、
液状または固体状還元剤を包含する通常のスラグ発煙(
fumtng )操作であることができる。スラグ発煙
の生成物は、粗銅金属弘7、若干の鉄および本質上鋼を
含まないスラグである。粗銅金属は、フラッシュ炉コデ
に再循環される。更に有利には、還元操作桔は、スラグ
35の冷却時にスラグ3.5を微粉砕コークスまたは金
属還元剤と接触させることからなることができる。還元
剤は、通常の冷却条件下で冷却スラグ35が固体(銅は
主として金属状で存在)を生成するよりに非常に迅速に
反応する。微粉砕コークスまたは金属還元剤の代わりに
、硫化物状還元剤が使用でき、冷却スラグ3S中に金属
鋼および硫化物軟銅を生成する。スラグ33が、冷たく
かつ浮選に好適なフラグメント化状態にあるならば、通
常のテクノロジーによシ浮選ユクット仰において浮選さ
れてスラグ精鉱21および尾鉱S/を与える。次いで、
主として銅金属からなるスラグ精鉱2/(硫化銅有無)
は、流動床乾燥機jを通してフラッシュ炉コ9に戻され
る。
図中、スラグ3Sと浮選ユシクト弘デとの間には操作「
フラグメント化」S3が示されている。通常のテクノロ
ジーにおけるように、フラグメント化S3は、炉選供給
材料を与えるために破砕しかつ粉砕する通常の工程を包
含できる。しかしながら、スラグ35が適当に構成され
るならば、スラグ35を単に冷却する作用がデクレビテ
ーシ冒ン(decrepl−tatlon )を生じて
通常の微粉砕操作を最小限または排除とする状態にする
であろうことが見出されている。
フラグメント化」S3が示されている。通常のテクノロ
ジーにおけるように、フラグメント化S3は、炉選供給
材料を与えるために破砕しかつ粉砕する通常の工程を包
含できる。しかしながら、スラグ35が適当に構成され
るならば、スラグ35を単に冷却する作用がデクレビテ
ーシ冒ン(decrepl−tatlon )を生じて
通常の微粉砕操作を最小限または排除とする状態にする
であろうことが見出されている。
当業者に本発明の利点のよシ大きい認識を与えるために
、以下の例を与える。
、以下の例を与える。
例I
以下の条件を使用して、黄銅鉱精鉱をノくイロットプラ
ントサイズのフラッシュ炉内で細粉コークスと一緒に(
プラントスクールの炉の大体完全な自溶操作にする熱の
ため)フラッシュ製錬してセミプリスタ銅にした。
ントサイズのフラッシュ炉内で細粉コークスと一緒に(
プラントスクールの炉の大体完全な自溶操作にする熱の
ため)フラッシュ製錬してセミプリスタ銅にした。
供給速度、銅精鉱 kg/hコoo。
■焼物 kglb !00フラッシェ
炉スラッジ kglb 200石灰石
kFLA1!jO酸 素*acm″my、z 温 度、 浴スラグ ”CI!DO浴金属
’C/Jり0火炎 ”CI6
に’0 フラッジ:L製錬時間 h 2.r■焼
物kg/銅稍鉱kg O,2j酸素
kg/銅精鉱kgO13j スラッジkg/銅精鉱kg O,/
0* 細粉コークス添加用の酸素を包含せず本例におい
て、燻焼物、本質上鋼フェライト、およびフラッシュ炉
スラッジは、冷却剤並びに銅源として作用する。石灰質
スラグを調製する本質上すべての石灰質物質は、石灰石
として直接フラッシュ炉K 入sた。ファーニシングは
、以下の組成(重量%)を有する白色金属飽和セミプリ
スタ鋼およびスラグな生じた。
炉スラッジ kglb 200石灰石
kFLA1!jO酸 素*acm″my、z 温 度、 浴スラグ ”CI!DO浴金属
’C/Jり0火炎 ”CI6
に’0 フラッジ:L製錬時間 h 2.r■焼
物kg/銅稍鉱kg O,2j酸素
kg/銅精鉱kgO13j スラッジkg/銅精鉱kg O,/
0* 細粉コークス添加用の酸素を包含せず本例におい
て、燻焼物、本質上鋼フェライト、およびフラッシュ炉
スラッジは、冷却剤並びに銅源として作用する。石灰質
スラグを調製する本質上すべての石灰質物質は、石灰石
として直接フラッシュ炉K 入sた。ファーニシングは
、以下の組成(重量%)を有する白色金属飽和セミプリ
スタ鋼およびスラグな生じた。
Cu Ni Fe8 5in2CaOFej丼セ
ミプリスタ タj N/A O,0/ 0,0/
/、4! 0,02 −ス5り9.is /、
OJJ o、t J、/ /70 4!/例■ 黄銅鉱精鉱のフラッシュ製錬を例Iで使用されたのと同
一の装置内で以下の条件下において行った。
ミプリスタ タj N/A O,0/ 0,0/
/、4! 0,02 −ス5り9.is /、
OJJ o、t J、/ /70 4!/例■ 黄銅鉱精鉱のフラッシュ製錬を例Iで使用されたのと同
一の装置内で以下の条件下において行った。
供給速度、銅精鉱 kgA2000■焼物
kglb 100石灰石
ktA a4t。
kglb 100石灰石
ktA a4t。
酸 素*acmm 1.!
温 度、 浴スラグ ℃バー0浴金属
’Cl310 火炎 ’C/410 フラッシュ製錬時間 h 33■焼物k
g/銅稍鉱kg O,I/ O酸素
kg/銅精鉱kg O,J!*
細粉コークス添加用の酸素を包含せず重量%で表わされ
た製品分析値は、次の通りであった。
’Cl310 火炎 ’C/410 フラッシュ製錬時間 h 33■焼物k
g/銅稍鉱kg O,I/ O酸素
kg/銅精鉱kg O,J!*
細粉コークス添加用の酸素を包含せず重量%で表わされ
た製品分析値は、次の通りであった。
Cu NI F# S 8102 CaOF
e20qセミプ 94 /、I O,/ 0.!
0./ 0,0μ −リスク スラグ r、20j 4!、44 0.3 3.
t /IF F、2例■ 例■および■と同様の方法で熱処理された別のフラッシ
ェ炉から、スラグのμバッチを回収しt4分析すると、
次の通シであった(重量%)。
e20qセミプ 94 /、I O,/ 0.!
0./ 0,0μ −リスク スラグ r、20j 4!、44 0.3 3.
t /IF F、2例■ 例■および■と同様の方法で熱処理された別のフラッシ
ェ炉から、スラグのμバッチを回収しt4分析すると、
次の通シであった(重量%)。
Iへ べ bo
金属および浮選精鉱の両方は、乾燥後にフラ。
シェ炉における冷却剤および(または)銅源として使用
するのに好適な供給材料である。必要ならば、銅に乏し
い尾鉱も、フラッシェ炉で冷却剤として使用できた。
するのに好適な供給材料である。必要ならば、銅に乏し
い尾鉱も、フラッシェ炉で冷却剤として使用できた。
本発明は、特定の態様に関して記載されかつ例示されて
いるが、当業者は、修正および変形が本発明の範囲内に
入ることが意図されることをNRするであろ5゜
いるが、当業者は、修正および変形が本発明の範囲内に
入ることが意図されることをNRするであろ5゜
図面は本発明の方法の有利な態様の流れ図である。
//、/9・・・精鉱、 滓・・・収焼物、 29川フ
ラツシ二炉、 30・・・酸素、 31・・・石灰石ま
たは石灰、33・・・セミプリスタ、35・・・スラグ
、37・・・オフガス。
ラツシ二炉、 30・・・酸素、 31・・・石灰石ま
たは石灰、33・・・セミプリスタ、35・・・スラグ
、37・・・オフガス。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、石灰質フラックスおよび硫化物状銅鉱石精鉱を境界
空間に仕込み、そして前記鉱石精鉱をその中で冷却剤の
存在下において酸素含有ガスで自溶的に燃焼し、それに
よって仕込材料の本質上すべての鉄およびシリカを含有
する石灰ベーススラグと、硫黄約1.5%までを含有す
る溶融銅金属と、二酸化硫黄を含有するオフガスとを与
えることを特徴とする、セミブリスタ銅と少なくとも同
程度に銅に富んだ鉄を含まない金属鋼製品の製造法。 2、前記硫化物状銅鉱石精鉱が、黄銅鉱精鉱、斑銅鉱精
鉱、輝銅鉱精鉱およびそれらの混合物の群から選択され
る、特許請求の範囲第1項に記載の方法。 3、前記境界空間が、フラッシュ炉である、特許請求の
範囲第1項に記載の方法。 4、前記石灰質フラックスが、石灰、消石灰および石灰
石の群から選択される、特許請求の範囲第1項に記載の
方法。 5、前記石灰質スラグに存在する鉄が、Fe^3^+対
Fe^2^+比約2.5以下を有する、特許請求の範囲
第1項に記載の方法。 6、使用される冷却剤の少なくとも一部分が、酸化銅を
含有し、そして天然酸化物状銅鉱石および硫化物状鉱石
精鉱の焙焼物の群から選択される、特許請求の範囲第1
項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
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CA476987 | 1985-03-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61221338A true JPS61221338A (ja) | 1986-10-01 |
Family
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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JP (1) | JPS61221338A (ja) |
CA (1) | CA1245058A (ja) |
FI (1) | FI84365C (ja) |
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JPH01268823A (ja) * | 1988-04-19 | 1989-10-26 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 自熔製錬炉の操業方法 |
JP2011506777A (ja) * | 2007-12-17 | 2011-03-03 | オウトテック オサケイティオ ユルキネン | 銅精鉱の精錬方法 |
RU2495944C1 (ru) * | 2012-03-12 | 2013-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-технологический центр "Аурум" | Способ переработки никельсодержащих сульфидных материалов |
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MY110307A (en) * | 1990-11-20 | 1998-04-30 | Mitsubishi Materials Corp | Apparatus for continuous copper smelting |
GB9211053D0 (en) * | 1992-05-23 | 1992-07-08 | Univ Birmingham | Oxygen smelting |
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GB9602036D0 (en) * | 1996-02-01 | 1996-04-03 | Univ Birmingham | Smelting |
JP3682166B2 (ja) * | 1998-08-14 | 2005-08-10 | 住友金属鉱山株式会社 | 硫化銅精鉱の熔錬方法 |
FI121852B (fi) | 2009-10-19 | 2011-05-13 | Outotec Oyj | Menetelmä polttoainekaasun syöttämiseksi suspensiosulatusuunin reaktiokuiluun ja rikastepoltin |
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FI52358C (fi) * | 1974-11-11 | 1977-08-10 | Outokumpu Oy | Tapa valmistaa raakakuparia jatkuvasti yhdessä vaiheessa epäpuhtaasta sulfidisesta kuparirikasteesta tai -malmista . |
US4415356A (en) * | 1980-10-01 | 1983-11-15 | Inco Limited | Process for autogenous oxygen smelting of sulfide materials containing base metals |
SE444578B (sv) * | 1980-12-01 | 1986-04-21 | Boliden Ab | Forfarande for utvinning av metallinnehall ur komplexa sulfidiska metallravaror |
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GB2117410B (en) * | 1982-03-26 | 1985-08-29 | Inco Ltd | Process for the continuous production of blister copper |
-
1985
- 1985-03-20 CA CA000476987A patent/CA1245058A/en not_active Expired
-
1986
- 1986-02-07 US US06/827,085 patent/US4802917A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-03-17 FI FI861105A patent/FI84365C/fi not_active IP Right Cessation
- 1986-03-20 JP JP61061081A patent/JPS61221338A/ja active Pending
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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FI84365C (fi) | 1991-11-25 |
CA1245058A (en) | 1988-11-22 |
US4802917A (en) | 1989-02-07 |
FI84365B (fi) | 1991-08-15 |
FI861105A (fi) | 1986-09-21 |
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