【企画講演／招待講演】 銅製錬の高速化への取り組み

[3K0109-12-02] 佐賀関自溶炉の反応高密度化による原料処理能力向上

○河内 俊彦¹、星 光政¹、永戸 敏博²、本村 竜也² (1. JX金属株式会社、2. JX金属製錬株式会社)

司会：川村 茂（秋田大学）

キーワード：銅製錬、自溶炉、処理量増加、精鉱バーナー、熱流体シミュレーション

佐賀関製錬所は世界で唯一２基の自溶炉を保有する銅製錬所として操業を行ってきたが、1996年に粗銅生産量330千ｔ/年を維持したまま自溶炉１炉体制（自溶炉装入量140t/h）を確立し、大幅な効率化を図った。1998年には、自溶炉装入量を160t/hまで上昇させ、粗銅生産量450千ｔ/年体制を確立した。その後、銅精鉱S/Cu上昇などの事業環境の変化に対応するための諸改善を実施し、2019年には自溶炉最大装入量240t/hに至った。
　処理量増加の過程では、炉内での反応状態を適切に維持しながら反応を高速化することが必要であり、精鉱バーナーから反応シャフトに装入される精鉱粒子の分散挙動、精鉱粒子と反応ガスとの反応挙動等の最適化について、モデル試験やサンプル解析等をもとにした設備の諸改善により達成してきた。また、高温下での反応観察は困難であることから、熱流体シミュレーションも積極的に活用して反応改善を検討してきた。本発表では、佐賀関製錬所自溶炉において、処理量増加にともなう固気反応の改善について、どのように実施し、反応密度を上げ高速化してきたかの経緯について報告する。