固体マグネタイトが析出しない鉄シリケート造銅スラグの開発試験

1992 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 / シリケートスラグ / 銅製錬 / マグネタイト / スラグロス / 不純物の分配 / 平衡実験 / 酸化銅の活量

Research Abstract

造銅期に相当する比輔的酸素分圧の高い条件で、FeOx-SiO_2-CaO系スラグと金属銅を共存させ、固体マグネタイト飽和線を明らかにするとともに、銅の酸化溶解度を調べた。その結果、1573Kにおいてはシリカ濃度が25%以上、ライムが15%以上、酸化鉄が60%以下で固体マグネタイトが析出せず、均一なスラグ融体を生成することが判明した。銅の酸化溶解量はライムの添加によりかなり減少し、スラグへの銅の酸化溶解損失を低減出来ることが明かになった。このライムを幾分含む鉄シリケートスラグを造銅期に用いた際の実用上の利害得失を得られたデータをから予想する次の様である。
1)溶剤としてライムを加えるので、溶剤量が増しその結果としてスラグ量も幾分増す。
2)ライムの添加により銅の酸化溶解度が減少し、さらには固体の含まない均一に溶融したスラグを造るので機械的懸垂による銅の損失も低減でき、たとえスラグ量が増たとしても銅のスラグ損失は低減できる。
3)ライムの添賀により砒素、アンチモン等の有害不純物のスラグへの除去率を向上出来る可能性がある。
4)固体マグネタイトが析出しないスラグとしてFeOx-CaO系が実用化しているが、このスラグは耐火物を浸食しやすいという難点がある。ライムを幾分含む鉄シリケートスラグは、耐火物の浸食に関しては通常の鉄シリケートスラグと大きく違わないので、特別な耐火物を必要としないと考えられる。
マグネタイト飽和線、銅の酸化溶解度に関するデータは得られたが、実際に用いる際には不純物の吸収能、高品位マットが共存する造カン期における利用などの問題が残されており、今後も試験を継続する必要がある。

Research Products

• [Publications] Yoichi Takeda: "Oxidic and Sulfidic Dissolution of Copper in Matte Smelting Slag" Proceedings of 4th International Conference on Molten slags and Fluxes. 584-589 (1992)
• [Publications] 武田 要一: "ガス、スラグ、マット、溶銅を含む諸相間の平衡実験" 平成4年度資源・素材関係学協会合同秋期大会分科研究会資料I. 79-82 (1992)
• [Publications] Yoichi Takeda: "Miscbilty Gap in Cu_2O-SiO_2-CaO-Fe_3O_4 System"
• [Publications] Yoichi Takeda: "Dissolution of copper in FeOx-SiO_2-CaO Slag"