【企画講演】非鉄金属製錬プロセス研究の新たな展開［9/13(水) AM 第4会場］

[2401-08-04] 懸垂銅精鉱小塊の燃焼試験

○高橋 純一¹、後藤 優子^1,2、伊藤 昭久²、夏井 俊吾²、埜上 洋² (1. 住友金属鉱山株式会社、2. 東北大学)

司会者：打越 雅仁（東北大学）

キーワード：銅製錬、燃焼試験、銅精鉱、マット、スラグ

自熔炉製錬における銅損失を低減させるためには自熔炉シャフト内における精鉱の燃焼制御は重要な課題である。燃焼状態の制御のためには精鉱の詳細な燃焼挙動を把握する必要がある。本研究では CuS, FeS, CuFeS₂ の試薬や19種類の銅精鉱について、酸素気流中における燃焼挙動について実験を行って来た。
本実験では、粉末試料を圧粉した微細塊成物を熱電対に懸垂して上向き高温気流中に挿入し、熱電対による塊成物の温度変化と高速度ビデオカメラによる塊成物の形態変化を同時に測定する懸垂燃焼試験法を採用した。試験においては、気流中に挿入した試料を所定の条件で取り出して冷窒素気流で急冷した中断試料および燃焼後試料の断面観察、化学分析、およびX線回折、走査型電子顕微鏡、エネルギー分散型 X 線分光法による急冷サンプルの微細構造分析により、燃焼強度がサンプル内部への O₂ 供給を遮断する酸化物層の形成に関係している可能性があることが明らかになった。
本発表では、得られた燃焼挙動の概要につき報告する。