JP5682120B2 - Copper smelting furnace and continuous copper smelting furnace - Google Patents

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本発明は、銅製錬炉及び連続製銅炉に関し、銅製錬炉あるいは連続製銅炉における炉本体の寿命を延長することが可能な耐火物に係る技術に関するものである。 The present invention relates to a copper smelting furnace and a continuous copper smelting furnace, and relates to a technique related to a refractory that can extend the life of a furnace body in a copper smelting furnace or a continuous copper smelting furnace.

従来、原料を加熱溶融して金属溶湯を生成する製錬炉の中には、炉本体の内壁にマグネシア−クロム（ＭｇＯ−Ｃｒ２Ｏ３）質耐火物が用いられている。
このマグネシア−クロム質耐火物は、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）を含んでいるために、酸性から塩基性までの広い範囲のスラグ組成に対して優れた耐食性を有する。
このマグネシア−クロム質耐火物に含まれるフラックス成分であるカルシア（ＣａＯ）及びシリカ（ＳｉＯ２）が、この耐火物の機械的特性に影響を及ぼすことが指摘されている。その原因としては、ＣａＯ／ＳｉＯ２比が増大するとともに、マグネシア（ＭｇＯ）の粒界に生成する二次スピネルの形状が角状からフィルム状へと変化することによるものと推定されている（非特許文献１）。 Conventionally, magnesia-chromium (MgO—Cr 2 O 3 ) refractories are used on the inner wall of a furnace body in a smelting furnace that heats and melts raw materials to produce a molten metal.
Since this magnesia-chromic refractory contains chromium oxide (Cr 2 O 3 ), it has excellent corrosion resistance with respect to a wide range of slag compositions from acidic to basic.
It has been pointed out that calcia (CaO) and silica (SiO 2 ), which are flux components contained in the magnesia-chromic refractory, affect the mechanical properties of the refractory. This is presumably because the CaO / SiO 2 ratio increases and the shape of the secondary spinel generated at the grain boundary of magnesia (MgO) changes from a square shape to a film shape (non-) Patent Document 1).

また、鉄鋼製錬の分野においては、マグネシア（ＭｇＯ）焼結体の粒界にフィルム状の二次スピネルが形成されたマグネシア−クロム質耐火物を、鉄鋼の二次製錬炉の炉本体の内壁に用いた場合、この二次製錬過程で生成するスラグが内壁へ浸透するのを抑制する効果があるといわれている（非特許文献２）。
一方、銅製錬の分野においても、マグネシア−クロム質耐火物が銅製錬炉の炉本体の内壁に用いられているが、この場合、銅製錬溶体が含有する酸化銅(I)（亜酸化銅：Ｃｕ２Ｏ）がマグネシア−クロム質耐火物を構成しているマグネシア（ＭｇＯ）焼結体の粒界に強い浸食作用を及ぼすともいわれており（非特許文献３）、マグネシア−クロム質耐火物を銅製錬炉に適用した場合の品質基準が確立されているわけではない。 In the field of steel smelting, magnesia-chromic refractories in which film-like secondary spinels are formed at the grain boundaries of the magnesia (MgO) sintered body are used for the furnace body of the steel secondary smelting furnace. When used for the inner wall, it is said that there is an effect of suppressing the penetration of the slag generated in the secondary smelting process into the inner wall (Non-Patent Document 2).
On the other hand, in the field of copper smelting, magnesia-chromic refractories are used on the inner wall of the furnace body of the copper smelting furnace. In this case, copper (I) oxide (cuprous oxide: Cu 2 O) is said to exert a strong erosion action on the grain boundary of the magnesia (MgO) sintered body constituting the magnesia-chromic refractory (Non-patent Document 3). Quality standards are not established when applied to copper smelting furnaces.

池松 明夫他、「電融原料を用いたマグネシア・クロミア耐火物の熱機械特性に及ぼす微量不純物の役割」、日本セラミックス協会学術論文誌、第１１１巻、第１２９１号、第４０７頁〜第４１２頁 ２００３年発行（Akio IKEMATSU et al, "Roll of small content impurity on the thermo-mechanical properties of magnesia-chrome refractories using electro-fused materials", Journal of the Ceramic Society of Japan, Vol.111, No.1291, pp407-412 (2003)）Ikematsu Akio et al., “Role of trace impurities on thermomechanical properties of magnesia chromia refractories using electromelting raw materials”, Journal of the Ceramic Society of Japan, Vol. 111, No. 1291, pp. 407-412 Published in 2003 (Akio IKEMATSU et al, "Roll of small content impurity on the thermo-mechanical properties of magnesia-chrome refractories using electro-fused materials", Journal of the Ceramic Society of Japan, Vol.111, No.1291, pp407 -412 (2003)) 杉本泰崇 北村伸一 前田克彦 「２次スピネルを発達させたマグクロれんが」、耐火物、耐火物技術協会、第６１巻、第８号、第２２頁〜第２３頁、２００９年発行Yasutaka Sugimoto Shin-ichi Kitamura Katsuhiko Maeda "Magcro Brick with Secondary Spinel", Refractory and Refractory Technology Association, Vol. 61, No. 8, pp. 22-23, 2009 Ｈ．プレスリー アンド Ｊ．ホワイト、「フェーズ リレーションシップス アンド マイクロストラクチャーズ イン サーテン カッパー オキサイド−コンテイニング システムズ アンド ゼア ベアリング オン ジ アタック オブ カッパー スラッジス オン ベーシック レフラクトリーズ」、トランサクション オブ ザ、ブリティッシュ セラミック ソサエティ、第７８巻、第１号、第４頁〜第１０頁 １９７９年発行（H.Pressley and J.White, "Phase relationships and microstructures in certain copper oxide-containing systems and their bearing on the attack of copper slags on basic refractories", Transaction of the British Ceramic Society, Vol.78, No.1, pp4-10 (1979)）H. Presley and J.C. White, “Phase Relationships and Microstructures in Satin Copper Oxide Containing Systems and There Bearing on the Attack of Copper Sludges on Basic Refractories”, Transaction of the, British Ceramic Society, Vol. 78, No. 1 Pp. 4-10 1979 (H. Pressley and J. White, "Phase relationships and microstructures in certain copper oxide-containing systems and their bearing on the attack of copper slags on basic refractories", Transaction of the British Ceramic Society, Vol.78, No.1, pp4-10 (1979))

従来のマグネシア−クロム質耐火物は、確かに、銅製錬炉の炉本体の内壁に用いられているものの、銅製錬炉に適したマグネシア−クロム質耐火物を判別するための基準が確立されていないために、マグネシア−クロム質耐火物の組成を試行錯誤により個々の銅製錬炉に合わせて改良してきている。しかしながら、この試行錯誤によるマグネシア−クロム質耐火物の改良では、銅製錬操業の推移に応じて取得したマグネシア−クロム質耐火物の使用成績が評価の対象となるために、マグネシア−クロム質耐火物の評価は銅製錬の操業状態により大きく変わることとなり、したがって、マグネシア−クロム質耐火物自体の品質評価は明確にならないという問題点があった。
その結果、ある時点で採用したマグネシア−クロム質耐火物は、銅製錬の操業条件が経時的に変化すると、耐食効果が低下することもある。 Although the conventional magnesia-chromic refractory is certainly used for the inner wall of the furnace body of the copper smelting furnace, the standard for determining the magnesia-chromic refractory suitable for the copper smelting furnace has been established. Therefore, the composition of the magnesia-chromic refractory has been improved by trial and error to suit each copper smelting furnace. However, the improvement of magnesia-chromic refractories by trial and error is subject to evaluation because the use results of magnesia-chromic refractories obtained in accordance with the transition of copper smelting operations are subject to evaluation. However, there is a problem that the quality evaluation of the magnesia-chromic refractory itself is not clear.
As a result, the magnesia-chromic refractory employed at a certain point in time may have a reduced corrosion resistance when the operating conditions of copper smelting change over time.

そこで、鉄鋼製錬の分野において効果的とされたマグネシア（ＭｇＯ）焼結体の粒界にフィルム状の二次スピネルが形成されたマグネシア−クロム質耐火物を、銅製錬炉の炉本体の内壁に用いることも考えられるが、銅製錬炉と鉄鋼製錬炉とでは、耐火物の使用条件が大きく異なり、とりわけ鉄鋼製錬スラグはＣｕ２Ｏを含有しないために、鉄鋼製錬炉で効果的とされた組成のマグネシア−クロム質耐火物を銅製錬炉に適用したとしても、必ずしも効果的であるとはいうことができない。 Therefore, the magnesia-chromium refractory in which a film-like secondary spinel is formed at the grain boundary of the magnesia (MgO) sintered body, which is effective in the field of steel smelting, is used as the inner wall of the main body of the copper smelting furnace. However, the use conditions of refractories differ greatly between the copper smelting furnace and the steel smelting furnace. Especially, the steel smelting slag does not contain Cu 2 O, so it is effective in the steel smelting furnace. Even if the magnesia-chromic refractory having the composition described above is applied to a copper smelting furnace, it cannot necessarily be said to be effective.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、銅製錬炉や連続製銅炉の炉本体に適用した場合においても、銅製錬溶体が含有する酸化銅(I)（亜酸化銅：Ｃｕ２Ｏ）により浸食される虞が無く、耐食性に優れ、しかも、炉本体の寿命を延長することが可能なマグネシア−クロム質耐火物を用いた銅製錬炉及び連続製銅炉を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and even when applied to a furnace body of a copper smelting furnace or a continuous copper smelting furnace, the copper (I) oxide (suboxide) contained in the copper smelting solution. A copper smelting furnace and a continuous copper making furnace using a magnesia-chromium refractory that have no risk of being eroded by copper oxide (Cu 2 O), have excellent corrosion resistance, and can extend the life of the furnace body. The purpose is to provide.

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、マグネシア−クロム質耐火物のフラックス成分を、ＳｉＯ２≦１．５質量％かつ０．６≦ＣａＯ／ＳｉＯ２（質量比）を満足するように制御し、このマグネシア−クロム質耐火物を、スラグ中のＣａＯ及びＳｉＯ２が０．１１≦ＣａＯ／ＳｉＯ２（質量比）を満たすように制御された銅製錬炉の炉本体等に適用すれば、銅製錬溶体が含有する酸化銅(I)（Ｃｕ２Ｏ）により浸食される虞が無く、耐食性に優れたものとなり、しかも、炉本体の寿命を延長することができることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has found that the flux component of the magnesia-chromic refractory is SiO 2 ≦ 1.5 mass% and 0.6 ≦ CaO / SiO 2 (mass ratio). ), And this magnesia-chromic refractory was controlled so that CaO and SiO 2 in the slag satisfy 0.11 ≦ CaO / SiO 2 (mass ratio). If applied to the main body, etc., there is no risk of erosion by the copper oxide (I) (Cu 2 O) contained in the copper smelting solution, it has excellent corrosion resistance, and the life of the furnace main body can be extended. As a result, the present invention has been completed.

本発明の銅製錬炉は、スラグ中のＣａＯ及びＳｉＯ２がＣａＯ／ＳｉＯ２≧０．１１（質量比）を満たすように制御され、銅を主成分とする溶体を製錬処理する銅製錬炉であって、前記銅製錬炉の炉本体及び前記溶体が流出する樋のうち、少なくともスラグが接触する領域に、１５５０℃以上の高温にて焼成され、フラックス成分は、ＳｉＯ２≦１．５質量％かつ０．６≦ＣａＯ／ＳｉＯ２≦２．５（質量比）であるマグネシア−クロム質耐火物を用いており、前記マグネシアークロム質耐火物は、粒径１ｍｍ以上の粗骨材と粒径０．１ｍｍ以上の細骨材及び粉末の混合物にバインダーを加えて混練し、得られた混練物から塊状に凝集した原料を篩を用いて除去し、当該混練物を加圧成形して乾燥した後、１５５０℃以上の高温にて焼成することにより製造されたことを特徴とする。 The copper smelting furnace of the present invention is a copper smelting furnace that is controlled so that CaO and SiO 2 in the slag satisfy CaO / SiO 2 ≧ 0.11 (mass ratio), and smelts a solution mainly composed of copper. In the furnace body of the copper smelting furnace and the soot from which the solution flows, at least a region where the slag contacts is fired at a high temperature of 1550 ° C. or higher, and the flux component is SiO 2 ≦ 1.5 mass. % And 0.6 ≦ CaO / SiO 2 ≦ 2.5 (mass ratio), and the magnesia-chromic refractory is composed of coarse aggregate and particles having a particle diameter of 1 mm or more. Add a binder to a mixture of fine aggregate and powder with a diameter of 0.1 mm or more, knead, remove the aggregated material from the obtained kneaded material using a sieve, press the kneaded material and dry it And then firing at a high temperature of 1550 ° C or higher It was manufactured by doing.

本発明の連続製銅炉は、スラグ中のＣａＯ及びＳｉＯ２がＣａＯ／ＳｉＯ２≧０．１１（質量比）を満たすように制御され、銅を主成分とする溶体を連続的に製錬処理する銅製錬炉を複数連結してなる連続製銅炉であって、前記連続製銅炉の炉本体及び前記溶体が流出する樋のうち、少なくともスラグが接触する領域に、１５５０℃以上の高温にて焼成され、フラックス成分は、ＳｉＯ２≦１．５質量％かつ０．６≦ＣａＯ／ＳｉＯ２≦２．５（質量比）であるマグネシア−クロム質耐火物を用いており、前記マグネシアークロム質耐火物は、粒径１ｍｍ以上の粗骨材と粒径０．１ｍｍ以上の細骨材及び粉末の混合物にバインダーを加えて混練し、得られた混練物から塊状に凝集した原料を篩を用いて除去し、当該混練物を加圧成形して乾燥した後、１５５０℃以上の高温にて焼成することにより製造されたことを特徴とする。 The continuous copper making furnace of the present invention is controlled so that CaO and SiO 2 in the slag satisfy CaO / SiO 2 ≧ 0.11 (mass ratio), and continuously smelting a solution mainly composed of copper. A continuous copper smelting furnace in which a plurality of copper smelting furnaces are connected to each other, at least in a region where the slag comes into contact with the furnace body of the continuous copper smelting furnace and the soot from which the solution flows, at a high temperature of 1550 ° C. or higher. calcined Te flux component, magnesia is SiO 2 ≦ 1.5 wt% and 0.6 ≦ CaO / SiO 2 ≦ 2.5 ( mass ratio) - is used chromium refractories, the magnesia over chromium The refractory material is prepared by adding a binder to a mixture of coarse aggregate having a particle size of 1 mm or more, fine aggregate having a particle size of 0.1 mm or more, and a powder, kneading, and sieving the agglomerated raw material from the obtained kneaded material. Use and remove the kneaded product by pressure molding It was manufactured by baking at a high temperature of 1550 ° C. or higher after drying .

本発明の銅製錬炉及び連続製銅炉に用いられるマグネシア−クロム質耐火物においては、フラックス成分を、ＳｉＯ２≦１．５質量％かつ０．６≦ＣａＯ／ＳｉＯ２≦２．５（質量比）としたので、マグネシア（ＭｇＯ）粒子の粒界にフィルム状の二次スピネルを発達させることができ、この粒界のフィルム状の二次スピネルにより、銅を主成分とする溶体から生成するスラグに含まれる酸化銅(I)（亜酸化銅：Ｃｕ２Ｏ）が粒界を浸食するのを防止することができる。
したがって、マグネシア−クロム質耐火物自体の耐食性を向上させることができ、その結果、このマグネシア−クロム質耐火物を銅製錬炉の炉本体及び樋に適用することにより、この炉本体及び樋の寿命を延長することができる。 Magnesia used copper smelting furnace and a continuous steel converting furnace of the present invention - Oite the chromium refractories, the flux component, SiO 2 ≦ 1.5 wt% and 0.6 ≦ CaO / SiO 2 ≦ 2.5 (Mass ratio), so that a film-like secondary spinel can be developed at the grain boundary of magnesia (MgO) particles. It is possible to prevent the copper (I) oxide (cuprous oxide: Cu 2 O) contained in the generated slag from eroding the grain boundaries.
Therefore, the corrosion resistance of the magnesia-chromic refractory itself can be improved, and as a result, by applying this magnesia-chromic refractory to the furnace body and firewood of a copper smelting furnace, the life of the furnace body and firewood is improved. Can be extended.

本発明の銅製錬炉によれば、銅を主成分とする溶体を製錬処理する銅製錬炉の炉本体及び溶体が流出する樋のうち、少なくともスラグが接触する領域に、上述のマグネシア−クロム質耐火物を用いたので、銅を主成分とする溶体から生成するスラグに含まれる酸化銅(I)（亜酸化銅：Ｃｕ２Ｏ）が、このマグネシア−クロム質耐火物を浸食するのを防止することができる。
したがって、マグネシア−クロム質耐火物が適用された銅製錬炉の炉本体及び溶体が流出する樋のスラグに対する耐食性を向上させることができ、その結果、銅製錬炉の炉本体及び樋の寿命を延長することができる。 According to the copper smelting furnace of the present invention, among the furnace body of the copper smelting furnace for smelting a solution containing copper as a main component and the soot from which the solution flows out, at least in the region where the slag contacts, the above magnesia-chromium Since the refractory material is used, copper (I) oxide (cuprous oxide: Cu 2 O) contained in the slag generated from the solution containing copper as a main component erodes the magnesia-chromic refractory. Can be prevented.
Accordingly, it is possible to improve the corrosion resistance of the furnace body of the copper smelting furnace to which the magnesia-chromic refractory is applied and the slag of the slag from which the solution flows out. can do.

本発明の連続製銅炉によれば、銅を主成分とする溶体を製錬処理する銅製錬炉の炉本体及び溶体が流出する樋のうち、少なくともスラグが接触する領域に、上述のマグネシア−クロム質耐火物を用いたので、銅を主成分とする溶体から生成するスラグに含まれる酸化銅(I)（亜酸化銅：Ｃｕ２Ｏ）が、このマグネシア−クロム質耐火物を浸食するのを防
止することができる。
したがって、マグネシア−クロム質耐火物が適用された連続製銅炉の炉本体及び溶体が流出する樋のスラグに対する耐食性を向上させることができ、その結果、連続製銅炉の炉本体及び樋の寿命を延長することができる。 According to the continuous copper smelting furnace of the present invention, at least in the area where the slag comes into contact with the furnace body of the copper smelting furnace for smelting the solution mainly composed of copper and the soot from which the solution flows out, the above magnesia- Since the chromic refractory was used, copper (I) oxide (cuprous oxide: Cu 2 O) contained in the slag generated from the solution containing copper as a main component erodes the magnesia-chromic refractory. Can be prevented.
Therefore, it is possible to improve the corrosion resistance of the furnace body of the continuous copper furnace to which the magnesia-chromic refractory is applied and the slag of the soot from which the melt flows out. Can be extended.

本発明の一実施形態の連続銅製錬設備を示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing continuous copper smelting equipment of one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態の連続銅製錬設備の溶錬炉を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the smelting furnace of the continuous copper smelting equipment of one Embodiment of this invention. マグネシア−クロム質レンガのＳｉＯ２量（質量％）とスピネル結合の割合（％）との関係を示す図である。Magnesia - is a diagram showing the relationship between the amount of SiO 2 of chrome bricks ratio (mass%) and spinel bond (%). マグネシア−クロム質レンガのＣａＯ／ＳｉＯ２（質量比）と酸化銅(I)の浸透深さとの関係を示す図である。Magnesia - is a diagram showing the relationship between the penetration depth of the CaO / SiO 2 chromium bricks (mass ratio) and copper oxide (I).

本発明のマグネシア−クロム質耐火物及び銅製錬炉並びに連続製銅炉を実施するための形態について説明する。
なお、本実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。 A mode for carrying out the magnesia-chromic refractory, the copper smelting furnace, and the continuous copper making furnace of the present invention will be described.
The present embodiment is specifically described for better understanding of the gist of the invention, and does not limit the invention unless otherwise specified.

図１は、本発明の一実施形態の連続銅製錬設備を示す縦断面図であり、この連続銅製錬設備１は、銅を主成分とする溶体を連続的に製錬処理する銅製錬炉を複数連結し、各銅製錬炉においては溶体に対してそれぞれ銅製錬の少なくとも一つの段階における処理を施す連続銅製錬設備である。
このような連続銅製錬設備を構成する各銅製錬炉は、炉本体内への原料または溶体の供給を連続的に行うとともに、炉本体内の溶体を連続的に取り出す、いわゆる連続製銅炉とされている。 FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a continuous copper smelting facility according to an embodiment of the present invention. This continuous copper smelting facility 1 is a copper smelting furnace for continuously smelting a solution containing copper as a main component. It is a continuous copper smelting facility that is connected in plural and performs treatment at least one stage of copper smelting on the solution in each copper smelting furnace.
Each copper smelting furnace constituting such a continuous copper smelting facility is a so-called continuous copper smelting furnace that continuously supplies a raw material or a solution to the furnace body and continuously takes out the solution in the furnace body. Has been.

この連続銅製錬設備１は、原料である銅精鉱を加熱溶融してマットＭとスラグＳとを有する溶体（Ｍ＋Ｓ）を生成する溶錬炉（銅製錬炉）２と、この溶錬炉２で生成された溶体（Ｍ＋Ｓ）からマットＭとスラグＳとを分離する電気炉からなる分離炉（銅製錬炉）３と、この分離炉３で分離されたマットＭをさらに酸化して粗銅ＣとスラグＳとを生成する製銅炉（銅製錬炉）４とにより構成されている。   The continuous copper smelting facility 1 includes a smelting furnace (copper smelting furnace) 2 that heats and melts copper concentrate as a raw material to generate a solution (M + S) having a mat M and a slag S, and the smelting furnace 2 A separation furnace (copper smelting furnace) 3 composed of an electric furnace for separating the mat M and the slag S from the solution (M + S) produced in step 1; and the mat M separated in the separation furnace 3 is further oxidized to obtain crude copper C and It is comprised by the copper-making furnace (copper smelting furnace) 4 which produces | generates the slag S.

これら溶錬炉２、分離炉３、製銅炉４及び精製炉５は、樋６Ａ、６Ｂ、６Ｃにより直列に連結されており、溶体（Ｍ＋Ｓ）が重力により溶錬炉２、分離炉３、製銅炉４、精製炉５の順に移動することができるように、これらの炉には、この順に高低差がつけられており、これらの高低差に合わせて樋６Ａ、６Ｂ、６Ｃにも勾配が付けられている。   The smelting furnace 2, the separation furnace 3, the copper making furnace 4, and the refining furnace 5 are connected in series by means of firewood 6A, 6B, 6C, and the solution (M + S) is smelted by the gravity to the smelting furnace 2, the separation furnace 3, In order to be able to move in the order of the copper making furnace 4 and the refining furnace 5, these furnaces are provided with a height difference in this order, and gradients are also applied to the firewood 6A, 6B, 6C according to these height differences. Is attached.

そして、溶錬炉２及び製銅炉４の天井部には、銅精鉱、酸素富化空気、溶剤、冷剤等を炉内に供給するための複数の管からなるランス７が、これらの炉の天井部を挿通して上下方向に移動自在かつ任意の位置に固定可能に設けられ、また、炉内から発生するガスを排出するためのアップテーク８が設けられている。
さらに、分離炉３の溶体（Ｍ＋Ｓ）中には、保温用の電極１０が挿入され、また、アップテーク８には、排ガスの含有熱を利用する廃熱回収ボイラ１１が接続されている。 A lance 7 comprising a plurality of tubes for supplying copper concentrate, oxygen-enriched air, solvent, coolant, etc. into the furnace is provided on the ceiling of the smelting furnace 2 and the copper making furnace 4. An uptake 8 for discharging gas generated from the inside of the furnace is provided. The uptake 8 is provided so as to be movable in the vertical direction through the ceiling of the furnace and to be fixed at an arbitrary position.
Furthermore, a heat retaining electrode 10 is inserted into the solution (M + S) of the separation furnace 3, and a waste heat recovery boiler 11 that uses the heat contained in the exhaust gas is connected to the uptake 8.

溶錬炉２は、炉内に貯留されている溶体内部に向かって、原料である銅精鉱を酸素富化空気とともに吹き込み、銅精鉱の酸化反応熱によって加熱溶融してマットＭとスラグＳとを有する溶体（Ｍ＋Ｓ）を生成し、かつスラグＳ中のＣａＯ及びＳｉＯ２が０．１１≦ＣａＯ／ＳｉＯ２（質量比）を満たすように制御された銅製錬炉である。 The smelting furnace 2 blows copper concentrate, which is a raw material, together with oxygen-enriched air toward the inside of the solution stored in the furnace, heats and melts it by the oxidation reaction heat of the copper concentrate, and mats M and slag S Is a copper smelting furnace that is controlled so that CaO and SiO 2 in the slag S satisfy 0.11 ≦ CaO / SiO 2 (mass ratio).

この溶錬炉２は、図２に示すように、銅精鉱Ｃを加熱溶融する炉本体２１と、この炉本体２１を支持する有底筒状のシェル３１と、ランス７と、アップテーク８と、樋６Ａとにより構成されている。
炉本体２１は、銅精鉱Ｃを加熱溶融してマットＭとスラグＳとを有する溶体（Ｍ＋Ｓ）を生成する有底筒状のもので、炉床２２と、側壁２３と、天井２４とにより構成されている。 As shown in FIG. 2, the smelting furnace 2 includes a furnace body 21 that heats and melts the copper concentrate C, a bottomed cylindrical shell 31 that supports the furnace body 21, a lance 7, and an uptake 8. And a ridge 6A.
The furnace body 21 has a bottomed cylindrical shape that heats and melts the copper concentrate C to generate a solution (M + S) having a mat M and a slag S, and includes a hearth 22, a side wall 23, and a ceiling 24. It is configured.

この炉本体２１は、複数のレンガ（耐火物）をルツボ状に積み上げてレンガ同士を圧着固定したもので、炉床２２、側壁２３及び天井２４は、マグネシア−クロム（ＭｇＯ−Ｃｒ２Ｏ３）質レンガ（耐火物）により構成されている。
樋６Ａも炉本体２１と同様、マグネシア−クロム（ＭｇＯ−Ｃｒ２Ｏ３）質レンガ（耐火物）により構成されている。 The furnace main body 21 is formed by stacking a plurality of bricks (refractory materials) in a crucible shape and pressing and fixing the bricks together. The hearth 22, the side wall 23, and the ceiling 24 are magnesia-chromium (MgO—Cr 2 O 3 ). It is composed of quality bricks (refractory).
As with the furnace main body 21, the basket 6A is also made of magnesia-chromium (MgO-Cr 2 O 3 ) brick (refractory).

このマグネシア−クロム（ＭｇＯ−Ｃｒ２Ｏ３）質レンガは、マグネシア（ＭｇＯ）を５０質量％以上かつ９０質量％以下、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）を７質量％以上かつ４０質量％以下、残部をマグネシア（ＭｇＯ）及び酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）以外の金属酸化物、例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、酸化第二鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、シリカ（ＳｉＯ２）等としたものである。
このマグネシア−クロム（ＭｇＯ−Ｃｒ２Ｏ３）質レンガは、ＳｉＯ２≦１．５質量％かつ０．６≦ＣａＯ／ＳｉＯ２（質量比）を満たすようになっている。 This magnesia-chromium (MgO—Cr 2 O 3 ) brick is composed of 50 mass% to 90 mass% magnesia (MgO), 7 mass% to 40 mass% chromium oxide (Cr 2 O 3 ), The balance is a metal oxide other than magnesia (MgO) and chromium oxide (Cr 2 O 3 ), such as alumina (Al 2 O 3 ), ferric oxide (Fe 2 O 3 ), calcium oxide (CaO), silica ( SiO 2 ) and the like.
This magnesia-chromium (MgO—Cr 2 O 3 ) brick is designed to satisfy SiO 2 ≦ 1.5 mass% and 0.6 ≦ CaO / SiO 2 (mass ratio).

ここで、シリカ（ＳｉＯ２）をＳｉＯ２≦１．５質量％、好ましくは０．３質量％≦ＳｉＯ２≦１．５質量％と限定した理由は、この範囲がマグネシア−クロム（ＭｇＯ−Ｃｒ２Ｏ３）質レンガが溶体（Ｍ＋Ｓ）が含有する酸化銅(I)（Ｃｕ２Ｏ）に対して耐食性を発揮する範囲だからである。 Here, the reason why silica (SiO 2 ) is limited to SiO 2 ≦ 1.5 mass%, preferably 0.3 mass% ≦ SiO 2 ≦ 1.5 mass% is because this range is magnesia-chromium (MgO—Cr). This is because the 2 O 3 ) brick is a range that exhibits corrosion resistance to copper (I) oxide (Cu 2 O) contained in the solution (M + S).

ここで、ＳｉＯ２が１．５質量％を上回ると、マグネシア（ＭｇＯ）粒子の支配的な結合状態がスピネル結合からシリケート結合に変化し、マグネシア（ＭｇＯ）粒子を取り囲む粒界にケイ酸質物質が生成し易くなるとともに、この粒界における二次スピネルの生成が阻害されることとなり、その結果、マグネシア−クロム（ＭｇＯ−Ｃｒ２Ｏ３）質レンガが溶体（Ｍ＋Ｓ）が含有する酸化銅(I)（Ｃｕ２Ｏ）に対して過剰に浸食されることとなるので、好ましくない。 Here, when SiO 2 exceeds 1.5 mass%, the dominant bonding state of the magnesia (MgO) particles changes from spinel bonding to silicate bonding, and the siliceous substance is present at the grain boundary surrounding the magnesia (MgO) particles. As a result, the formation of secondary spinel at the grain boundaries is hindered. As a result, the magnesia-chromium (MgO—Cr 2 O 3 ) -like brick contains copper oxide (M + S) contained in the solution (M + S). I) Undesirably eroding with respect to (Cu 2 O).

なお、ＳｉＯ２が０．３質量％未満では、場合によっては、このマグネシア−クロム（ＭｇＯ−Ｃｒ２Ｏ３）質レンガの焼成時に液相焼結が十分に進行し難くなり、所望の機械的強度を有するマグネシア−クロム（ＭｇＯ−Ｃｒ２Ｏ３）質レンガが得られなくなる虞がある。 When SiO 2 is less than 0.3% by mass, in some cases, liquid-phase sintering does not proceed sufficiently during firing of this magnesia-chromium (MgO—Cr 2 O 3 ) brick, and the desired mechanical magnesia having an intensity - chromium (MgO-Cr 2 O 3) quality bricks there is a possibility that not be obtained.

また、このマグネシア−クロム（ＭｇＯ−Ｃｒ２Ｏ３）質レンガでは、スラグＳ中のＣａＯ及びＳｉＯ２を、０．１１≦ＣａＯ／ＳｉＯ２（質量比）を満たすように制御する必要がある。
ここで、スラグＳ中のＣａＯ及びＳｉＯ２を、０．１１≦ＣａＯ／ＳｉＯ２（質量比）を満たすように制御した理由は、この０．１１≦ＣａＯ／ＳｉＯ２（質量比）を満たす範囲が、溶錬炉２を構成するマグネシア−クロム（ＭｇＯ−Ｃｒ２Ｏ３）質耐火物が工業的に有意な耐食性を発現することができる範囲だからである。なお、スラグＳ中のＣａＯ及びＳｉＯ２が０．１１（質量比）未満となった場合には、このマグネシア−クロム（ＭｇＯ−Ｃｒ２Ｏ３）質耐火物が工業的に有意な耐食性を発現することができなくなる虞がある。 Further, in this magnesia-chromium (MgO—Cr 2 O 3 ) brick, it is necessary to control CaO and SiO 2 in the slag S so as to satisfy 0.11 ≦ CaO / SiO 2 (mass ratio).
The reason why the CaO and SiO 2 in the slag S, was controlled so as to satisfy the 0.11 ≦ CaO / SiO 2 (weight ratio) satisfies the 0.11 ≦ CaO / SiO 2 (weight ratio) ranges However, this is because the magnesia-chromium (MgO—Cr 2 O 3 ) refractory constituting the smelting furnace 2 can exhibit industrially significant corrosion resistance. In the case where CaO and SiO 2 in the slag S is less than 0.11 (mass ratio), the magnesia - chromium (MgO-Cr 2 O 3) quality refractory express industrially significant corrosion resistance You may not be able to.

図３は、マグネシア−クロム（ＭｇＯ−Ｃｒ２Ｏ３）質レンガ中のＳｉＯ２量（質量％）と粒界におけるスピネル結合の割合（％）との関係を示す図である。このスピネル結合の割合（％）は、下記の式（１）により求めることができる。
スピネル結合の割合（％）
＝スピネル結合／（スピネル結合＋シリケート結合）×１００…（１） FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the amount of SiO 2 (mass%) in the magnesia-chromium (MgO—Cr 2 O 3 ) brick and the ratio (%) of spinel bonds at the grain boundaries. The proportion (%) of the spinel bond can be obtained by the following formula (1).
Spinel bond ratio (%)
= Spinel bond / (Spinel bond + silicate bond) × 100 (1)

図３によれば、マグネシア−クロム（ＭｇＯ−Ｃｒ２Ｏ３）質レンガに含まれるＳｉＯ２が１．５質量％以下の範囲では、スピネル結合が５０％以上となり、したがって、マグネシア（ＭｇＯ）粒子を取り囲む粒界層に二次スピネルが効果的に生成されていることが分かる。これにより、このマグネシア−クロム（ＭｇＯ−Ｃｒ２Ｏ３）質レンガは、溶体（Ｍ＋Ｓ）が含有する酸化銅(I)（Ｃｕ２Ｏ）に対して浸食され難くなることが分かる。 According to FIG. 3, when the SiO 2 contained in the magnesia-chromium (MgO—Cr 2 O 3 ) -based brick is 1.5 mass% or less, the spinel bond is 50% or more, and therefore, magnesia (MgO) particles. It can be seen that secondary spinel is effectively generated in the grain boundary layer surrounding the. Accordingly, the magnesia - chromium (MgO-Cr 2 O 3) quality bricks, it can be seen that hardly eroded relative solution (M + S) is copper oxide which contains (I) (Cu 2 O) .

また、マグネシア−クロム（ＭｇＯ−Ｃｒ２Ｏ３）質レンガ中の酸化カルシウム（ＣａＯ）の質量とシリカ（ＳｉＯ２）の質量との比ＣａＯ／ＳｉＯ２（質量比）は、０．６≦ＣａＯ／ＳｉＯ２≦２．５（質量比）が好ましく、より好ましくは０．７≦ＣａＯ／ＳｉＯ２≦１．５である。 The ratio CaO / SiO 2 (mass ratio) between the mass of calcium oxide (CaO) and the mass of silica (SiO 2 ) in the magnesia-chromium (MgO—Cr 2 O 3 ) brick is 0.6 ≦ CaO. / SiO 2 ≦ 2.5 (mass ratio) is preferable, and 0.7 ≦ CaO / SiO 2 ≦ 1.5 is more preferable.

ここで、ＣａＯ／ＳｉＯ２（質量比）を上記の範囲に限定した理由は、この範囲がマグネシア−クロム（ＭｇＯ−Ｃｒ２Ｏ３）質レンガが溶体（Ｍ＋Ｓ）が含有する酸化銅(I)（Ｃｕ２Ｏ）に対して耐食性を発揮する範囲だからである。
ここで、ＣａＯ／ＳｉＯ２が０．６（質量比）を下回ると、粒界に生成する二次スピネルが角状化してフィルム状になり難くなり、その結果、マグネシア−クロム（ＭｇＯ−Ｃｒ２Ｏ３）質レンガが溶体（Ｍ＋Ｓ）が含有する酸化銅(I)（Ｃｕ２Ｏ）に対して浸食されることとなるので、好ましくない。 Here, the reason why the CaO / SiO 2 (mass ratio) is limited to the above range is that the copper oxide (I) in which the magnesia-chromium (MgO—Cr 2 O 3 ) brick is contained in the solution (M + S). This is because the range exhibits corrosion resistance against (Cu 2 O).
Here, when CaO / SiO 2 is less than 0.6 (mass ratio), the secondary spinel generated at the grain boundary becomes angulated and hardly forms a film. As a result, magnesia-chromium (MgO—Cr 2 Since the O 3 ) brick is eroded with respect to copper (I) oxide (Cu 2 O) contained in the solution (M + S), it is not preferable.

また、ＣａＯ／ＳｉＯ２が２．５（質量比）を超えると、マグネシア−クロム（ＭｇＯ−Ｃｒ２Ｏ３）質レンガ中のマグネシア（ＭｇＯ）が大気中の水分または結露水と化学反応して水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）２）に変質してしまい、このレンガの耐食性が劣化する虞があるので、好ましくない。 Further, when the CaO / SiO 2 is more than 2.5 (mass ratio), magnesia - chromium (MgO-Cr 2 O 3) magnesia quality in bricks (MgO) is then water or condensed water and chemical reactions in the atmosphere This is not preferable because it may change to magnesium hydroxide (Mg (OH) 2 ) and the corrosion resistance of this brick may deteriorate.

この耐食性が劣化する現象は、消化（hydration）と称され、３５０℃以下の温度領域にて、下記の式（２）の化学反応により進行することが知られている。
ＭｇＯ＋Ｈ２Ｏ＝Ｍｇ（ＯＨ）２…（２）
この式（２）の化学反応を加速させる因子として、マグネシア−クロム（ＭｇＯ−Ｃｒ２Ｏ３）質レンガに含まれる酸化カルシウム（ＣａＯ）の形態が強く関与することが知られている。 This phenomenon in which the corrosion resistance is deteriorated is called digestion and is known to proceed by a chemical reaction of the following formula (2) in a temperature range of 350 ° C. or lower.
MgO + H 2 O = Mg (OH) 2 (2)
It is known that the form of calcium oxide (CaO) contained in the magnesia-chromium (MgO—Cr 2 O 3 ) brick is strongly involved as a factor for accelerating the chemical reaction of the formula (2).

すなわち、シリカ（ＳｉＯ２）と化合してケイ酸塩となっている酸化カルシウム（ＣａＯ）は不活性であるから、水分を吸収することは無いが、ケイ酸塩から遊離している酸化カルシウム（ＣａＯ）は活性が高く、下記の式（３）の化学反応により容易に水分を吸収する。
ＣａＯ＋Ｈ２Ｏ＝Ｃａ（ＯＨ）２…（３）
式（３）の化学反応により酸化カルシウム（ＣａＯ）に固定された水分は、マグネシア（ＭｇＯ）粒子に向かって移動し、このマグネシア（ＭｇＯ）粒子の粒界にて上記の式（２）の化学反応により消費される。 That is, calcium oxide (CaO) that is combined with silica (SiO 2 ) to form a silicate is inactive, so it does not absorb moisture, but is free from calcium silicate ( CaO) has high activity and easily absorbs water by the chemical reaction of the following formula (3).
CaO + H 2 O = Ca (OH) 2 (3)
The water fixed to calcium oxide (CaO) by the chemical reaction of the formula (3) moves toward the magnesia (MgO) particles, and the chemistry of the above formula (2) at the grain boundary of the magnesia (MgO) particles. Consumed by the reaction.

このようにして、ケイ酸塩から遊離した酸化カルシウム（ＣａＯ）は、マグネシア−クロム（ＭｇＯ−Ｃｒ２Ｏ３）質レンガの品質に悪影響を及ぼす。
この酸化カルシウム（ＣａＯ）がケイ酸塩から遊離する条件は、マグネシア−クロム（ＭｇＯ−Ｃｒ２Ｏ３）質レンガに含まれるフラックス成分中のＣａＯ／ＳｉＯ２（質量比）により予測することができる。ＣａＯ／ＳｉＯ２（質量比）が２．５以下であれば、酸化カルシウム（ＣａＯ）はケイ酸塩に全量固定されているが、ＣａＯ／ＳｉＯ２（質量比）が２．５を超えると、酸化カルシウム（ＣａＯ）はケイ酸塩に全量固定されず、一部が遊離することとなる。したがって、ＣａＯ／ＳｉＯ２（質量比）の上限値は２．５となる。 Thus, the calcium oxide (CaO) released from the silicate adversely affects the quality of the magnesia-chromium (MgO—Cr 2 O 3 ) brick.
The conditions under which this calcium oxide (CaO) is released from the silicate can be predicted by CaO / SiO 2 (mass ratio) in the flux component contained in the magnesia-chromium (MgO—Cr 2 O 3 ) brick. . If CaO / SiO 2 (mass ratio) is 2.5 or less, calcium oxide (CaO) is entirely fixed to silicate, but if CaO / SiO 2 (mass ratio) exceeds 2.5, Calcium oxide (CaO) is not completely fixed to the silicate, and a part is released. Therefore, the upper limit of CaO / SiO 2 (mass ratio) is 2.5.

図４は、マグネシア−クロム（ＭｇＯ−Ｃｒ２Ｏ３）質レンガ中のＣａＯ／ＳｉＯ２（質量比）と、溶体（Ｍ＋Ｓ）が含有する酸化銅(I)（Ｃｕ２Ｏ）がマグネシア−クロム（ＭｇＯ−Ｃｒ２Ｏ３）質レンガ中に浸透する深さとの関係を示す図である。この図では、酸化銅(I)（Ｃｕ２Ｏ）の浸透深さを相対的な数値で表してある。
図４によれば、ＣａＯ／ＳｉＯ２が０．６≦ＣａＯ／ＳｉＯ２≦２．５（質量比）の範囲内であれば、溶体（Ｍ＋Ｓ）中の酸化銅(I)（Ｃｕ２Ｏ）はマグネシア−クロム（ＭｇＯ−Ｃｒ２Ｏ３）質レンガ中に浸透し難くなっており、上記の範囲を外れると、マグネシア−クロム（ＭｇＯ−Ｃｒ２Ｏ３）質レンガ中に浸透し易くなることが分かる。 FIG. 4 shows that magnesia-chromium (MgO—Cr 2 O 3 ) in CaO / SiO 2 (mass ratio) in a brick and copper (I) (Cu 2 O) contained in a solution (M + S) are magnesia-chromium. is a graph showing the relationship between the depth to penetrate (MgO-Cr 2 O 3) quality of bricks. In this figure, the penetration depth of copper (I) oxide (Cu 2 O) is represented by relative numerical values.
According to FIG. 4, if CaO / SiO 2 is in the range of 0.6 ≦ CaO / SiO 2 ≦ 2.5 (mass ratio), copper oxide (I) (Cu 2 O) in the solution (M + S) Is difficult to permeate into magnesia-chromium (MgO-Cr 2 O 3 ) brick, and if out of the above range, it will be easier to penetrate into magnesia-chromium (MgO-Cr 2 O 3 ) brick. I understand.

次に、このマグネシア−クロム（ＭｇＯ−Ｃｒ２Ｏ３）質レンガの製造方法について、説明する。
このマグネシア−クロム（ＭｇＯ−Ｃｒ２Ｏ３）質レンガの原料は、粗骨材（粒径１ｍｍ以上）、細骨材（粒径０．１ｍｍ以上）及び粉末の混合物であり、約６０質量％は粗骨材により占められている。
このマグネシア−クロム（ＭｇＯ−Ｃｒ２Ｏ３）質レンガは、マグネシア（人工原料）とともに、クロム鉱（天然原料）、電融マグクロ（マグネシアとクロム鉱を２４００℃で溶融し、その鋳塊を破砕、粉砕した人工原料）のいずれか一方または双方を配合し、これらを混合し、さらにバインダーを加えて混練する。
バインダーとしては、樹脂、ピッチ、ワックス等の有機物、または硫酸塩等の無機物の水溶液が用いられる。 Next, the magnesia - the chromium (MgO-Cr 2 O 3) manufacturing method of quality bricks, will be described.
The raw material of this magnesia-chromium (MgO-Cr 2 O 3 ) brick is a mixture of coarse aggregate (particle size 1 mm or more), fine aggregate (particle size 0.1 mm or more) and powder, about 60% by mass Is occupied by coarse aggregate.
This magnesia-chromium (MgO-Cr 2 O 3 ) brick, together with magnesia (artificial raw material), chrome ore (natural raw material) and electrofused magcro (melting magnesia and chrome ore at 2400 ° C, crushing the ingot One or both of the pulverized artificial raw materials) are mixed, mixed, and further added with a binder and kneaded.
As the binder, an aqueous solution of an organic substance such as resin, pitch, wax, or an inorganic substance such as sulfate is used.

次いで、得られた混練物を加圧成形し、次いで、大気中、１００℃〜３００℃にて３時間〜２４時間、乾燥する。
この混練物では、塊状に凝集した原料を除去するために、加圧成形前に篩等を用いて塊状物を除去しておくことが好ましい。
次いで、この乾燥した加圧成形物を、トンネルキルン等の焼成炉を用いて、大気中、１５５０℃以上の高温にて焼成する。
以上により、マグネシア−クロム（ＭｇＯ−Ｃｒ２Ｏ３）質レンガを得ることができる。 Subsequently, the obtained kneaded material is pressure-molded, and then dried in air at 100 to 300 ° C. for 3 to 24 hours.
In this kneaded material, in order to remove the raw material aggregated in a lump shape, it is preferable to remove the lump material using a sieve or the like before pressure molding.
Next, the dried pressure-molded product is fired at a high temperature of 1550 ° C. or higher in the atmosphere using a firing furnace such as a tunnel kiln.
Thus, magnesia - chromium (MgO-Cr 2 O 3) quality bricks can be obtained.

このようにして得られたマグネシア−クロム（ＭｇＯ−Ｃｒ２Ｏ３）質レンガは、ＳｉＯ２が１．５質量％以下、かつＣａＯ／ＳｉＯ２（質量比）が０．６以上かつ２．５以下であるから、マグネシア（ＭｇＯ）粒子の粒界にフィルム状の二次スピネルを発達させることができ、この粒界のフィルム状の二次スピネルにより、銅を主成分とする溶体から生成するスラグに含まれる酸化銅(I)（Ｃｕ２Ｏ）が粒界を浸食するのを防止することができる。
したがって、マグネシア−クロム質耐火物自体の耐食性を向上させることができ、その結果、このマグネシア−クロム質耐火物を銅製錬炉の炉本体及び樋に適用することにより、この炉本体及び樋の寿命を延長することができる。 The magnesia-chromium (MgO—Cr 2 O 3 ) brick thus obtained has SiO 2 of 1.5% by mass or less and CaO / SiO 2 (mass ratio) of 0.6 or more and 2.5. Because of the following, a film-like secondary spinel can be developed at the grain boundary of magnesia (MgO) particles, and the film-like secondary spinel at this grain boundary generates slag from a solution mainly composed of copper. It is possible to prevent the copper oxide (I) (Cu 2 O) contained in the metal from eroding the grain boundaries.
Therefore, the corrosion resistance of the magnesia-chromic refractory itself can be improved, and as a result, by applying this magnesia-chromic refractory to the furnace body and firewood of a copper smelting furnace, the life of the furnace body and firewood is improved. Can be extended.

以上説明したように、本実施形態のマグネシア−クロム質耐火物によれば、ＳｉＯ２≦１．５質量％かつ０．６≦ＣａＯ／ＳｉＯ２≦２．５（質量比）としたので、銅を主成分とする溶体から生成するスラグに含まれる酸化銅(I)（Ｃｕ２Ｏ）が耐火物を浸食するのを防止することができる。
したがって、マグネシア−クロム質耐火物自体の耐食性を向上させることができ、その結果、このマグネシア−クロム質耐火物を銅製錬炉の炉本体及び樋に適用することにより、この炉本体及び樋の寿命を延長することができる。 As described above, according to the magnesia-chromic refractory of the present embodiment, since SiO 2 ≦ 1.5 mass% and 0.6 ≦ CaO / SiO 2 ≦ 2.5 (mass ratio), copper can be oxidized copper contained in the slag produced from solution mainly composed of (I) (Cu 2 O) is prevented from eroding the refractory.
Therefore, the corrosion resistance of the magnesia-chromic refractory itself can be improved, and as a result, by applying this magnesia-chromic refractory to the furnace body and firewood of a copper smelting furnace, the life of the furnace body and firewood is improved. Can be extended.

また、本実施形態の連続銅製錬設備１によれば、銅を主成分とする溶体を製錬処理する溶錬炉２の炉本体２１及び樋６Ａに、本実施形態のマグネシア−クロム質レンガを用いたので、銅を主成分とする溶体から生成するスラグＳに含まれる酸化銅(I)（Ｃｕ２Ｏ）が、このマグネシア−クロム質耐火物を浸食するのを防止することができる。
したがって、マグネシア−クロム質耐火物が適用された連続銅製錬設備１の炉本体２１及び樋６ＡのスラグＳに対する耐食性を向上させることができる。その結果、連続銅製錬設備１の炉本体２１及び樋６Ａの寿命を延長することができる。 Moreover, according to the continuous copper smelting equipment 1 of this embodiment, the magnesia-chromic brick of this embodiment is applied to the furnace main body 21 and the rod 6A of the smelting furnace 2 for smelting a solution mainly composed of copper. since using copper oxide contained in the slag S to produce a solution containing copper as a main component (I) (Cu 2 O) is, the magnesia - it is possible to prevent the erosion of chromium refractories.
Therefore, the corrosion resistance with respect to the slag S of the furnace main body 21 of the continuous copper smelting equipment 1 to which the magnesia-chromic refractory 1 was applied and the slag 6A can be improved. As a result, the lifetime of the furnace main body 21 and the rod 6A of the continuous copper smelting facility 1 can be extended.

本実施形態の連続銅製錬設備１では、溶錬炉２の炉本体２１及び樋６Ａに、本実施形態のマグネシア−クロム質レンガを用いた構成としたが、本実施形態のマグネシア−クロム質レンガは、連続銅製錬設備１におけるスラグＳに接触する領域であれば良く、上記以外の部分に対しても適用可能である。   In the continuous copper smelting facility 1 of the present embodiment, the magnesia-chromic brick of the present embodiment is used for the furnace main body 21 and the dredge 6A of the smelting furnace 2, but the magnesia-chromic brick of the present embodiment is used. May be a region in contact with the slag S in the continuous copper smelting facility 1 and can be applied to portions other than the above.

１ 連続銅製錬設備
２ 溶錬炉（銅製錬炉）
３ 分離炉
４ 製銅炉（銅製錬炉）
６Ａ、６Ｂ、６Ｃ 樋
７ ランス
８ アップテーク
１０ 電極
１１ 廃熱回収ボイラ
２１ 炉本体
２２ 炉床
２３ 側壁
２４ 天井
３１ シェル
Ｍ＋Ｓ 溶体
Ｍ マット
Ｓ スラグ 1 Continuous copper smelting equipment 2 Smelting furnace (copper smelting furnace)
3 Separation furnace 4 Copper making furnace (copper smelting furnace)
6A, 6B, 6C ７ 7 Lance 8 Uptake 10 Electrode 11 Waste heat recovery boiler 21 Furnace body 22 Furnace floor 23 Side wall 24 Ceiling 31 Shell M + S Solution M Matt S Slag

Claims (2)

スラグ中のＣａＯ及びＳｉＯ２がＣａＯ／ＳｉＯ２≧０．１１（質量比）を満たすように制御され、銅を主成分とする溶体を製錬処理する銅製錬炉であって、
前記銅製錬炉の炉本体及び前記溶体が流出する樋のうち、少なくともスラグが接触する領域に、１５５０℃以上の高温にて焼成され、フラックス成分は、ＳｉＯ２≦１．５質量％かつ０．６≦ＣａＯ／ＳｉＯ２≦２．５（質量比）であるマグネシア−クロム質耐火物を用いており、
前記マグネシアークロム質耐火物は、粒径１ｍｍ以上の粗骨材と粒径０．１ｍｍ以上の細骨材及び粉末の混合物にバインダーを加えて混練し、得られた混練物から塊状に凝集した原料を篩を用いて除去し、当該混練物を加圧成形して乾燥した後、１５５０℃以上の高温にて焼成することにより製造されたことを特徴とする銅製錬炉。 A copper smelting furnace that is controlled so that CaO and SiO 2 in slag satisfy CaO / SiO 2 ≧ 0.11 (mass ratio), and smelting a solution containing copper as a main component,
Of the furnace main body of the copper smelting furnace and the soot from which the solution flows out, at least a region where the slag comes into contact is baked at a high temperature of 1550 ° C. or higher, and the flux component is SiO 2 ≦ 1.5 mass% and 0.0. magnesia is 6 ≦ CaO / SiO 2 ≦ 2.5 ( mass ratio) - is used chromium refractories,
The magnesia-chromic refractory was kneaded by adding a binder to a mixture of coarse aggregate having a particle size of 1 mm or more, fine aggregate having a particle size of 0.1 mm or more, and powder, and agglomerated in a lump from the obtained kneaded product. A copper smelting furnace manufactured by removing raw materials using a sieve, pressing and drying the kneaded product, and then firing at a high temperature of 1550 ° C. or higher . スラグ中のＣａＯ及びＳｉＯ２がＣａＯ／ＳｉＯ２≧０．１１（質量比）を満たすように制御され、銅を主成分とする溶体を連続的に製錬処理する銅製錬炉を複数連結してなる連続製銅炉であって、
前記連続製銅炉の炉本体及び前記溶体が流出する樋のうち、少なくともスラグが接触する領域に、１５５０℃以上の高温にて焼成され、フラックス成分は、ＳｉＯ２≦１．５質量％かつ０．６≦ＣａＯ／ＳｉＯ２≦２．５（質量比）であるマグネシア−クロム質耐火物を用いており、
前記マグネシアークロム質耐火物は、粒径１ｍｍ以上の粗骨材と粒径０．１ｍｍ以上の細骨材及び粉末の混合物にバインダーを加えて混練し、得られた混練物から塊状に凝集した原料を篩を用いて除去し、当該混練物を加圧成形して乾燥した後、１５５０℃以上の高温にて焼成することにより製造されたことを特徴とする連続製銅炉。 It is controlled so that CaO and SiO 2 in the slag satisfy CaO / SiO 2 ≧ 0.11 (mass ratio), and a plurality of copper smelting furnaces that continuously smelt a solution mainly composed of copper are connected. A continuous copper furnace,
Of the furnace body of the continuous copper furnace and the soot from which the solution flows out, at least the region where the slag contacts is fired at a high temperature of 1550 ° C. or higher, and the flux component is SiO 2 ≦ 1.5 mass% and 0 magnesia is a .6 ≦ CaO / SiO 2 ≦ 2.5 ( mass ratio) - is used chromium refractories,
The magnesia-chromic refractory was kneaded by adding a binder to a mixture of coarse aggregate having a particle size of 1 mm or more, fine aggregate having a particle size of 0.1 mm or more, and powder, and agglomerated in a lump from the obtained kneaded product. A continuous copper making furnace manufactured by removing raw materials using a sieve, pressing and drying the kneaded product, and then firing at a high temperature of 1550 ° C. or higher .
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