3/19AM (General session) High-temperature materials processing

[3K0201-04-02] Evaluation of oxidation reaction of copper concentrate by dropping furnace with multiple oxygen gas inlets

○Nobuyasu Nishioka¹, Koki Tuchii¹, Mihiro Kawasaki¹, Hiromichi Takebe¹ (1. Ehime University)

Chairperson: Akihiro Kishimoto (Kyoto University)

Keywords:Copper smelting, Copper concentrate, Oxidation reaction, Multiple oxygen gas inlets

銅の需要は伸び続けているが，銅精鉱の低品位化や採掘コストの増大などの課題に直面しており，従来よりも高効率な乾式銅製錬プロセスの実現が求められる。我々はこれまでに，自溶炉に着目して精鉱バーナーを模したドロップ炉を作製し，予熱ガス吹き付けでの高速反応を実験室レベルで実現した。透明なガラス管内で銅精鉱を着火・燃焼させて，高速度カメラでその様子を観察することで現象の理解を進めている。高効率な反応場を実現するためには，粒子同士の衝突を促す新しい系を試作・評価する必要がある。本稿では，酸素吹付け口が鉛直下方向かつ1つだった従来の条件に対して，斜め下方向かつ複数の酸素吹付け口からの酸素供給が銅精鉱の酸化反応過程に及ぼす影響の評価を目的とした。まず，複数の酸素吹付け口をもつガラス管を新たに設計した。白煙を充填させた状態でガスを供給して，流れを可視化しながらガスの動きを確認した。次に，ガラス管をばね状のヒーターで加熱し，酸素を流入して，銅精鉱を着火・燃焼させた。高速度カメラで燃焼過程を観察し，ガス吹き付け条件が燃焼に及ぼす影響を明らかにした。