(General session) High-temperature materials processing

[3K0401-06-01] Evaluation of oxidation reaction of copper concentrate blown heated oxygen gas by new dropping furnace

○Nobuyasu Nishioka¹, Takumi Kai², Hiromichi Takebe¹ (1. Ehime university, 2. Ehime university(MITSUI MINING & SMELTING CO.,LTD.))

Chairman:Tetsuo Ohishi (AIST)

Keywords:Copper smelting, Copper concentrate, Oxidation reaction, Microstructure

本研究では、低品位銅精鉱中に含まれるFeS₂が自溶炉内反応に及ぼす影響を明らかにすることを目的とした。本目的を達成するためには，ラボスケールにおいて，条件1銅精鉱の自溶炉に投入されてから1 s未満の瞬間的な反応，条件2落下過程における衝突を介した不均一な反応の進行，条件3銅精鉱の反応を促す自溶炉精鉱バーナーによる予熱酸化性ガスの吹付けの3条件を達成する必要があった。そこで，自溶炉の特徴を再現可能なドロップ炉（以下，新型ドロップ炉）を独自に開発して，銅精鉱及び珪石の酸化溶融試験を実施した。

　新型ドロップ炉を利用して模擬低品位銅精鉱で試験を行い，生成物をSEM-EDSで観察した。まず，予熱酸化性ガスの吹付けにより，銅精鉱の1 s未満の瞬間的な着火反応が得られた。次に，着火反応後に回収した粒子を観察すると，不均一に反応が進行していた。したがって，新型ドロップ炉によって，ラボスケールで自溶炉の特徴を再現した試験が可能となった。また，銅精鉱低品位化の主要因とされるFeS₂が自溶炉内反応においてマットのCu品位制御およびスラグ中のマグネタイト量の制御に寄与することが明らかになった。