固体マグネタイトが析出しない鉄シリケ-ト造銅スラグの開発試験

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02555136
• Research Institution: Iwate University
• Principal Investigator: 武田 要一 岩手大学, 工学部, 助教授 (30125603)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山口 勉功 岩手大学, 工学部, 助手 (70220259)
• Keywords: マグネタイトトラブル / 鉄シリケ-トスラグ / 造銅期 / マット溶錬 / 連続製銅脇 / 銅製錬 / マグネタイト / 酸化溶錬

Research Abstract

平成2年度実績報告(試験B)固体マグネタイトを析出しない鉄シリケ-ト造銅スラグの開発試験
銅精鉱を酸化溶錬することにより粗銅が得られる。この酸化溶錬過程、特に酸素ポテンシャルの高い造銅期において鉄分がマグネタイトとして析出し、操業の障害となる。ことに溶錬工程の連続化を計る時には、固体マグネタイトが析出すると、それが炉内に蓄積し障害となる。シリカを含まないFeO_nーOaO系スラグを造ると、このスラグはマグネタイトを溶解するが、また同時に炉材も溶解しやすく問題である。マグネタイトを溶解しやすく、炉材は溶解されにくい鉄シリケ-ト造銅スラグを見い出すため、次の実験を実施し、また計画している。
1.1300℃において、FeO_nーCaOーSiO_2系スラグを金属銅とともにマグネシア坩堝を用いて溶解し、融体中の酸素ポテンシャルを酸素センサ-により測定した。この実験により、マグネタイトの析出の有無と酸素ポテンシャルおよびスラグ組成の関係を明らかにした。CaOの入らないシリカ飽和のFeO_nーSiO_2系スラグは。酸素分圧が1x10^<-6>気圧でマグネタイトが析出するが、本実験においては坩堝からMgOが約5%スラグに溶出するため、マグネタイトは析出しない。またFeO_nーSiO_2系にCaOを5ないし10%添加することにより、マグネタイトの析出を抑止出来る可能性がある。
2.銅溶錬の造銅期の条件である酸素分圧が10^<-6>なしい10^<-5>気圧におけるFeO_nーCaOーSiO_2系スラグのマグネタイト飽和の液相線を明らかにする実験を平成3年度に実施する予定である。その結果が得られればマグネタイトの析出しない造銅スラグを造るため、溶剤であるシリカとライムの配合比と酸化鉄の含有率をどの程度にしたらよいかさらに明確になると考えられる。

Research Products

• [Publications] 武田 要一: "スラグへの銅の溶解損失" 平成2年度資源・素材関係学協会合同秋季大会分科会資料. P. 1-4 (1990)
• [Publications] Yoichi Takeda: "Miscibility Gap in Cu_2OーSiO_2ーCaOーFe_3O_4 System Saturated With MgO" Materials Transactions,JIM.