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[31-10] Application of numerical simulation in the development of Side-blowing Oxy-fuel concentrate burner in Flash Smelting process

^〇佐々木 之仁¹、土岡 和彦¹、後藤 優子¹、川中 一哲¹、山本 恵介¹、佐々井 茂¹ (1. 住友金属鉱山)

司会:齊藤 敬高(九州大学)

住友金属鉱山(株)東予工場では、自熔炉における精鉱バーナーの熔錬性能を向上させるため、1980年代に当社新居浜研究所で開発されたS.O.F.(Side-blowing Oxy-fuel Flash smelting)方式のバーナーを実炉に適用し、実証試験を行った。S.O.F. 方式のバーナーは、反応用空気の一部をシャフトの側壁から中心軸に向かって水平に吹き込むことで炉内のガス流れの乱れを大きくし、精鉱溶融体粒子の衝突を促進させることができる。実証試験に当たっては、当社でこれまで開発してきた精鉱の燃焼シミュレーションモデルを活用した。本モデルは、個々の精鉱粒子の燃焼反応に加えて、精鉱粒子同士の衝突合体による粒径成長を考慮していることを特徴としている。実証試験では、シャフト側壁から吹き込む反応用空気の流量割合や流速等を変更して、スラグ銅ロス、酸素効率、煙灰発生率などの熔錬性能に及ぼす影響を検証した。同じ条件で実施したシミュレーションの結果は、炉内現象の傾向をよく表すことができた。本報告では、本シミュレーションモデルの概要と、このモデルをS.O.F.実証試験に適用した事例を紹介する。