(57)【要約】【課題】転炉ダストの不純物品位および銅品位の変動に関わらず、転炉ダストに含まれる不純物と銅を効率よく分離できる転炉ダストの回収設備を提供する。【解決手段】電気集塵機３と、電気集塵機３から排出された転炉ダストを回収する回収装置４とを備え、電気集塵機３は排気ガスの流動方向に複数区３ａ〜３ｄに区分けされており各区３ａ〜３ｄで集塵された転炉ダストを個別に排出するよう構成されており、回収装置４は複数の回収部４１Ａ、４１Ｂを備え、区３ａ〜３ｄごとに排出された転炉ダストを複数の回収部４１Ａ、４１Ｂのいずれかに選択的に装入するよう構成されている。不純物品位および銅品位の変動に従って不純物品位が高い回収領域と銅品位が高い回収領域とを定めて、回収領域ごとに転炉ダストを回収でき、転炉ダストに含まれる不純物と銅を効率よく分離できる。【選択図】図１
2015030905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転炉から排出された排気ガスに含まれる転炉ダストを集塵する電気集塵機と、
前記電気集塵機から排出された前記転炉ダストを回収する回収装置と、を備え、
前記電気集塵機は、前記排気ガスの流動方向に複数区に区分けされており、各区で集塵された前記転炉ダストを個別に排出するよう構成されており、
前記回収装置は、複数の回収部を備え、前記区ごとに排出された前記転炉ダストを該複数の回収部のいずれかに選択的に装入するよう構成されている
ことを特徴とする転炉ダストの回収設備。
【請求項２】
前記電気集塵機は、
前記区ごとに設けられた複数のホッパと、
前記ホッパの底部に設けられ、集塵された前記転炉ダストを排出する排出口と、を備える
ことを特徴とする請求項１記載の転炉ダストの回収設備。
【請求項３】
前記電気集塵機は、
集塵された前記転炉ダストを前記排気ガスの流動方向に沿って搬送する機内搬送手段と、
前記機内搬送手段の前記区ごとの搬送方向終端位置に設けられ、該機内搬送手段から前記転炉ダストを排出する複数の排出口と、を備える
ことを特徴とする請求項１記載の転炉ダストの回収設備。
【請求項４】
前記電気集塵機は、
前記区ごとに設けられた複数のホッパと、
前記ホッパの底部に設けられ、集塵された前記転炉ダストを前記排気ガスの流動方向に沿って搬送する機内搬送手段と、
前記機内搬送手段の終端に設けられた排出口と、を備える
ことを特徴とする請求項１記載の転炉ダストの回収設備。
【請求項５】
前記回収装置は、
前記排出口ごとに設けられた複数の切替搬送手段を備え、
前記切替搬送手段は、中間部が前記排出口に接続され、両端が前記複数の回収部のうちの２つに接続され、正逆方向に搬送可能である
ことを特徴とする請求項２、３または４記載の転炉ダストの回収設備。
【請求項６】
前記回収装置は、
前記排出口ごとに設けられた複数の二股シュートを備え、
前記二股シュートは、前記排出口と前記複数の回収部のうちの２つとを接続し、前記転炉ダストの排出先を切り替える切替ダンパを備える
ことを特徴とする請求項２、３または４記載の転炉ダストの回収設備。
【請求項７】
前記機内搬送手段は、正逆方向に搬送可能であり、両端に排出口が設けられており、
前記排出口は、前記複数の回収部のいずれかと接続されている
ことを特徴とする請求項４記載の転炉ダストの回収設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転炉ダストの回収設備に関する。さらに詳しくは、銅製錬において転炉から排出された排気ガスに含まれる転炉ダストを回収する設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
銅の乾式製錬においては、自溶炉などで銅精鉱中の銅を硫化銅、硫化鉄からなるマットとして分離し、転炉でマット中の硫黄や鉄を除去して粗銅とし、精製炉で粗銅中に残存する微量の酸素や硫黄などを除去した後に銅アノードを鋳造し、銅アノードを用いて電解精製することで電気銅を得る。
【０００３】
転炉では、マットに含有されるビスマス、鉛、亜鉛、カドミウム、アンチモン、砒素等の不純物が高温で酸化されて揮発し、排気ガスとともに転炉から排出される。排気ガスにはこれらの不純物のほか、銅も含まれる。以下、転炉から排出される排気ガスに含まれるビスマス、鉛、亜鉛、カドミウム、アンチモン、砒素等の不純物、および銅等からなるダストを「転炉ダスト」と称する。
【０００４】
一般に、転炉から排出された排気ガスは、廃熱ボイラで熱回収された後、電気集塵機で集塵される。廃熱ボイラでは重力沈降により比較的粒径の大きい転炉ダストが回収され、電気集塵機では比較的粒径の小さい転炉ダストが回収される。
【０００５】
従来、廃熱ボイラで回収された転炉ダストは銅品位が高いため、銅製錬プロセスに繰り返すことで銅を回収していた。一方、電気集塵機で回収された転炉ダストは不純物品位が高いため、銅製錬プロセスに繰り返さずに不純物処理工程に排出していた。しかし、電気集塵機で回収された転炉ダストにも銅が含まれているため、これを銅製錬プロセスの系外へ排出することは、銅の実収率を低下させる要因となっていた。また、不純物処理工程において銅は処理の弊害となるため、その含有量を下げることが望まれていた。
【０００６】
上記問題を解決するため、電気集塵機で回収された転炉ダストを銅製錬プロセスに繰り返すことも考えられる。しかしこの場合、転炉ダストに含まれる銅を回収することはできるが、銅製錬プロセスにおいて不純物が濃縮されてしまう。そうすると、後工程で鋳造される銅アノードの不純物含有量が上昇し、電解精製工程において弊害が生じる。
【０００７】
特許文献１には、電気集塵機の集塵部を排気ガスの流動方向に沿って第１室から第３室に区画し、第３室の転炉ダストをダスト処理系統に搬出し、第１室および第２室の転炉ダストを製錬炉に戻す方法が記載されている。この従来技術によると、不純物の少ない第１室および第２室の転炉ダストを製錬炉に戻すことにより、有価金属を有効に回収するとともに、ダスト処理のための送鉱量を減少させることができる。
【０００８】
しかし、転炉ダストの不純物品位や銅品位は、原料やその他の条件により変動する。すなわち、第３室の転炉ダストの銅品位が高くなったり、第１室および第２室の転炉ダストの不純物品位が高くなったりする場合がある。そのため、上記従来技術のように、第３室の転炉ダストを、第１室および第２室の転炉ダストと常に別系統で処理すると、不純物と銅を効率よく分離できないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−１８９８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記事情に鑑み、転炉ダストの不純物品位および銅品位の変動に関わらず、転炉ダストに含まれる不純物と銅を効率よく分離できる転炉ダストの回収設備を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１発明の転炉ダストの回収設備は、転炉から排出された排気ガスに含まれる転炉ダストを集塵する電気集塵機と、前記電気集塵機から排出された前記転炉ダストを回収する回収装置と、を備え、前記電気集塵機は、前記排気ガスの流動方向に複数区に区分けされており、各区で集塵された前記転炉ダストを個別に排出するよう構成されており、前記回収装置は、複数の回収部を備え、前記区ごとに排出された前記転炉ダストを該複数の回収部のいずれかに選択的に装入するよう構成されていることを特徴とする。
第２発明の転炉ダストの回収設備は、第１発明において、前記電気集塵機は、前記区ごとに設けられた複数のホッパと、前記ホッパの底部に設けられ、集塵された前記転炉ダストを排出する排出口と、を備えることを特徴とする。
第３発明の転炉ダストの回収設備は、第１発明において、前記電気集塵機は、集塵された前記転炉ダストを前記排気ガスの流動方向に沿って搬送する機内搬送手段と、前記機内搬送手段の前記区ごとの搬送方向終端位置に設けられ、該機内搬送手段から前記転炉ダストを排出する複数の排出口と、を備えることを特徴とする。
第４発明の転炉ダストの回収設備は、第１発明において、前記電気集塵機は、前記区ごとに設けられた複数のホッパと、前記ホッパの底部に設けられ、集塵された前記転炉ダストを前記排気ガスの流動方向に沿って搬送する機内搬送手段と、前記機内搬送手段の終端に設けられた排出口と、を備えることを特徴とする。
第５発明の転炉ダストの回収設備は、第２、第３または第４発明において、前記回収装置は、前記排出口ごとに設けられた複数の切替搬送手段を備え、前記切替搬送手段は、中間部が前記排出口に接続され、両端が前記複数の回収部のうちの２つに接続され、正逆方向に搬送可能であることを特徴とする。
第６発明の転炉ダストの回収設備は、第２、第３または第４発明において、前記回収装置は、前記排出口ごとに設けられた複数の二股シュートを備え、前記二股シュートは、前記排出口と前記複数の回収部のうちの２つとを接続し、前記転炉ダストの排出先を切り替える切替ダンパを備えることを特徴とする。
第７発明の転炉ダストの回収設備は、第４発明において、前記機内搬送手段は、正逆方向に搬送可能であり、両端に排出口が設けられており、前記排出口は、前記複数の回収部のいずれかと接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
第１発明によれば、電気集塵機の区ごとに排出された転炉ダストを、複数の回収部のいずれかに選択的に装入するので、不純物品位および銅品位の変動に従って不純物品位が高い回収領域と銅品位が高い回収領域とを定めて、回収領域ごとに転炉ダストを回収でき、転炉ダストに含まれる不純物と銅を効率よく分離できる。
第２発明によれば、区ごとに設けられたホッパから転炉ダストが排出されるので、相互に混合することなく、各区で集塵された転炉ダストを個別に排出できる。
第３発明によれば、機内搬送手段の区ごとの搬送方向終端位置に排出口が設けられているので、各区で集塵された転炉ダストを個別に排出できる。
第４発明によれば、区ごとに設けられたホッパの底部に機内搬送手段が設けられているので、区が長尺の場合でも、集塵した転炉ダストをスムーズに排出できる。
第５発明によれば、切替搬送手段の両端に２つの回収部が接続されているので、切替搬送手段の搬送方向を個別に切り替えることで、転炉ダストを回収する回収部を個別に切り替えることができる。
第６発明によれば、二股シュートに２つの回収部が接続されているので、切替ダンパを切り替えることで、転炉ダストを装入する回収部を切り替えることができる。
第７発明によれば、機内搬送手段の両端に回収部が接続されているので、機内搬送手段の搬送方向を切り替えることで、転炉ダストを装入する回収部を切り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る転炉ダストの回収設備の側面図である。
【図２】同回収設備の平面図である。
【図３】同回収設備の正面図である。
【図４】同回収設備による転炉ダストの回収方法の説明図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る回収設備の平面図である。
【図６】同回収設備による転炉ダストの回収方法の説明図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る回収設備の正面図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る回収設備の側面図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係る回収設備の側面図である。
【図１０】本発明の第６実施形態に係る回収設備の側面図である。
【図１１】転炉および排気ガス処理系の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る転炉ダストの回収設備は銅製錬に適用される。まず、銅製錬における転炉、および転炉から排出される排気ガスの処理系について説明する。
図１１に示すように、転炉１は、傾転可能な略円筒形の炉体１１を備えている。炉体１１の上方には、装入口１２を覆うようにフード１３が設けられている。フード１３の終端は廃熱ボイラ２に接続されており、廃熱ボイラ２の終端は煙道を介して電気集塵機３に接続されている。
【００１５】
転炉１では、自溶炉から供給された銅品位が60〜68%程度のマットに空気を吹き込み、マット中の鉄および硫黄を除去して銅品位が約78%の白カワを生成する。つぎに、白カワ中の硫黄を除去して銅品位が約98%の粗銅を生成する。マットに含有されるビスマス、鉛、亜鉛、カドミウム、アンチモン、砒素等の不純物は高温で酸化されて揮発し、排気ガスとともに転炉１から排出される。排気ガスにはこれらの不純物のほか、銅も含まれる。以下、転炉１から排出される排気ガスに含まれるビスマス、鉛、亜鉛、カドミウム、アンチモン、砒素等の不純物、および銅等からなるダストを「転炉ダスト」と称する。
【００１６】
転炉１から排出された排気ガスは、廃熱ボイラ２で熱回収された後、電気集塵機３で集塵される。廃熱ボイラ２では重力沈降により比較的粒径の大きい転炉ダストが回収され、電気集塵機３では比較的粒径の小さい転炉ダストが回収される。廃熱ボイラ２で回収された転炉ダストは銅品位が高いため、銅製錬プロセスに繰り返すことで銅が回収される。排気ガスの主成分は亜硫酸ガスであり、電気集塵機３を通過した後に硫酸製造工程へ送られ硫酸が製造される。硫酸製造工程では、例えば触媒を用いてSO2をSO3に酸化させた後、水に溶かして硫酸を製造する。
【００１７】
なお、排気ガスの処理系は電気集塵機３が含まれる構成であればよく、廃熱ボイラ２と電気集塵機３とからなる構成に限定されない。例えば、廃熱ボイラ２と電気集塵機３に加えて、ダストチャンバーを有する構成でもよい。
【００１８】
つぎに、図１、図２および図３に基づき、本実施形態の回収設備Ａを説明する。回収設備Ａは、転炉１から排出された排気ガスに含まれる転炉ダストを集塵する電気集塵機３と、電気集塵機３から排出された転炉ダストを回収する回収装置４とを備える。なお、図中の白抜き矢印（⇒）は排気ガスの流れを示し、１本線矢印（→）（実線矢印および一点鎖線矢印）は集塵された転炉ダストの流れを示す。
【００１９】
電気集塵機３は、排気ガスが通る集塵室３１を備えている。集塵室３１は、排気ガスの流動方向に長尺となっている。集塵室３１には、図示しない放電極と集塵極が設けられている。放電極と集塵極の間に直流高電圧を加えてコロナ放電を行うと、集塵室３１内のガスがイオン化し、集塵極に引き付けられる。その途中でイオン化したガスがダスト粒子に衝突し、ダスト粒子を帯電させる。帯電したダスト粒子は集塵極上に吸引され、そこで電荷を放電し落下する。このようにして、電気集塵機３は、転炉１から排出された排気ガスに含まれる転炉ダストを集塵する。
【００２０】
電気集塵機３は、その内部が排気ガスの流動方向に４つの区３ａ〜３ｄに区分けされている。以下、排気ガスの上流側から下流側に向かって第１区３ａ、第２区３ｂ、第３区３ｃ、第４区３ｄと称する。なお、第１〜第４区３ａ〜３ｄの区分けは、均等であってもよいし、不均等であってもよい。また、区の数は、２つ以上であればよく、４つに限られない。
【００２１】
集塵室３１の下部には、区３ａ〜３ｄごとに４つのホッパ３２ａ〜３２ｄが設けられている。各区３ａ〜３ｄで集塵された転炉ダストは、それぞれのホッパ３２ａ〜３２ｄに落下する。ホッパ３２ａ〜３２ｄの底部には、集塵された転炉ダストを排出する排出口３３ａ〜３３ｄがそれぞれ設けられている。このように、区３ａ〜３ｄごとに設けられたホッパ３２ａ〜３２ｄから転炉ダストが排出されるので、相互に混合することなく、各区３ａ〜３ｄで集塵された転炉ダストを個別に排出できる。
【００２２】
なお、本実施形態の電気集塵機３は集塵室３１が１つである１系統の構成であるが、排気ガスの流動方向と平行に複数の集塵室３１を有する複数系統の構成としてもよい。
【００２３】
ところで、本願発明者らは、各区３ａ〜３ｄで集塵された転炉ダストを採取して、その金属品位を測定したところ、表１に示す結果を得た。これより、排気ガスの上流側の転炉ダストは銅品位が高く、ビスマス、鉛、亜鉛、カドミウム、アンチモン、砒素といった不純物品位が低いという知見を得た。また、排気ガスの下流側の転炉ダストは銅品位が低く、不純物品位が高いという知見を得た。
【表１】
2015030905.tif 000003
【００２４】
そこで、本願発明者らは、電気集塵機３内において、排気ガスの流動方向に複数の領域を定め、その領域ごとに集塵された転炉ダストを回収して、上流側の領域の転炉ダストを銅製錬プロセスに繰り返し、下流側の領域の転炉ダストを不純物処理工程に排出することにより、転炉ダストに含まれる銅を有効に回収できるとともに、銅製錬プロセスにおいて不純物が濃縮されることを防止できることを見出した。以下、この転炉ダストをまとめて回収する領域を「回収領域」と称する。
【００２５】
また、本願発明者らは、転炉ダストの不純物品位や銅品位は、原料やその他の条件により変動するとう知見を得た。すなわち、排気ガスの流動方向における転炉ダストの金属品位の分布は時間的に一定ではなく、条件により変動する。これより、銅製錬プロセスに繰り返す転炉ダストを回収する回収領域と、不純物処理工程に排出する転炉ダストを回収する回収領域との境界位置を、転炉ダストの金属品位の分布を基に変更することで、転炉ダストに含まれる不純物と銅を効率よく分離できることを見出した。
【００２６】
なお、転炉ダストを銅精錬プロセスに繰り返すには、転炉ダストを自溶炉などの製錬炉に装入すればよい。
【００２７】
本実施形態の回収設備Ａは、転炉ダストを回収する回収装置４が、上記回収領域の境界位置を変更できる構成となっている。
図２および図３に示すように、回収装置４は、第１回収コンベア４１Ａおよび第２回収コンベア４１Ｂを備えている。第１回収コンベア４１Ａは電気集塵機３の一方の側部に沿って設けられており、第２回収コンベア４１Ａは電気集塵機３の他方の側部に沿って設けられている。第１回収コンベア４１Ａの搬送先は銅精錬プロセス（製錬炉等）であり、第２回収コンベア４１Ｂの搬送先は不純物処理工程である。なお、第１回収コンベア４１Ａおよび第２回収コンベア４１Ｂが特許請求の範囲に記載の「回収部」に相当する。回収コンベア４１Ａおよび回収コンベア４１Ｂとしては、チェーンコンベアやスクリューコンベアなど種々のコンベアを用いることができる。
【００２８】
図１、図２および図３に示すように、回収装置４は、排出口３３ａ〜３３ｄごとに設けられた４つの切替コンベア４２ａ〜４２ｄを備える。切替コンベア４２ａ〜４２ｄは、その中間部が排出口３３ａ〜３３ｄに接続されている。そのため、第１排出口３３ａから排出された転炉ダストは第１切替コンベア４２ａに装入される。同様に、第２〜第４排出口３３ｂ〜３３ｄから排出された転炉ダストは、それぞれ第２〜第４切替コンベア４２ｂ〜４２ｄに装入される。
【００２９】
切替コンベア４２ａ〜４２ｄは、第１回収コンベア４１Ａと第２回収コンベア４１Ｂに掛け渡されており、一端が第１回収コンベア４１Ａに接続され、他端が第２回収コンベア４１Ｂに接続されている。また、切替コンベア４２ａ〜４２ｄは、正逆方向いずれにも搬送可能であり、その搬送方向を切り替えることができる。
【００３０】
このように、切替コンベア４２ａ〜４２ｄの両端に第１回収コンベア４１Ａおよび第２回収コンベア４１Ｂが接続されているので、切替コンベア４２ａ〜４２ｄの搬送方向を個別に切り替えることで、転炉ダストを回収する回収コンベア４１Ａ、４１Ｂを個別に切り替えることができる。具体的には、第１切替コンベア４２ａの搬送方向を正方向（実線矢印の方向）とすると、第１排出口３３ａから排出された転炉ダストを第１回収コンベア４１Ａに装入できる。また、第１切替コンベア４２ａの搬送方向を逆方向（一点鎖線矢印の方向）に切り替えると、第１排出口３３ａから排出された転炉ダストを第２回収コンベア４１Ｂに装入できる。同様に、第２〜第４切替コンベア４２ｂ〜４２ｄは、搬送方向を切り替えることで第２〜第４排出口３３ｂ〜３３ｄから排出された転炉ダストを第１回収コンベア４１Ａおよび第２回収コンベア４１Ｂのいずれかに選択的に装入できる。
【００３１】
なお、切替コンベア４２ａ〜４２ｄが特許請求の範囲に記載の「切替搬送手段」に相当する。切替搬送手段としては、チェーンコンベアやスクリューコンベアなど種々のコンベアを用いることができる。
【００３２】
切替コンベア４２ａ〜４２ｄはそれぞれ独立して搬送方向を切り替えることができる。したがって、回収装置４は、区３ａ〜３ｄごとに排出された転炉ダストを回収コンベア４１Ａ、４１Ｂのいずれかに選択的に装入できる。このようにして、回収領域を第１〜第４区３ａ〜３ｄの組み合わせとして定めることができる。
【００３３】
例えば、図４（１）に示すように、第１〜第３切替コンベア４２ａ〜４２ｃの搬送方向を正方向とし、第４切替コンベア４２ｄの搬送方向を逆方向とすると、第１〜第３区３ａ〜３ｃを第１回収領域として、この領域の転炉ダストはまとめて第１回収コンベア４１Ａに装入され、銅精錬プロセスに繰り返される。また、第４区３ｄを第２回収領域として、この領域の転炉ダストは第２回収コンベア４１Ｂに装入され、不純物処理工程に送られる。
【００３４】
図４（２）に示すように、第１、第２切替コンベア４２ａ、４２ｂの搬送方向を正方向とし、第３、第４切替コンベア４２ｃ，４２ｄの搬送方向を逆方向とすると、第１、第２区３ａ、３ｂを第１回収領域として、この領域の転炉ダストはまとめて第１回収コンベア４１Ａに装入され、銅精錬プロセスに繰り返される。また、第３、第４区３ｃ、３ｄを第２回収領域として、この領域の転炉ダストは第２回収コンベア４１Ｂに装入され、不純物処理工程に送られる。
【００３５】
図４（３）に示すように、第１〜第４切替コンベア４２ａ〜４２ｄの搬送方向を正方向とすると、全ての区３ａ〜３ｄを一つの回収領域として、電気集塵機３で集塵された全ての転炉ダストを第１回収コンベア４１Ａに装入し、銅精錬プロセスに繰り返すことができる。
【００３６】
以上のように、切替コンベア４２ａ〜４２ｄの搬送方向を切り替えることで回収領域の数および境界位置を変更できる。それゆえ、回収領域の数および境界位置の変更を、操業中でも容易に行える。
【００３７】
つぎに、転炉ダストの回収方法を説明する。
（１）金属品位分布の測定
まず、排気ガスの流動方向における転炉ダストの金属品位の分布を測定する。本実施形態では、各区３ａ〜３ｄで集塵された転炉ダストを採取して、その金属品位を測定すればよい。すなわち、表１に示すような測定結果が「排気ガスの流動方向における転炉ダストの金属品位の分布」（以下、単に「金属品位分布」と称する。）に相当する。このように、金属品位分布の測定位置は、連続的でなくてよく、離散的でよい。また、測定位置の数は特に限定されず、必要な精度に合わせて決定すればよい。本実施形態の場合、回収領域は４つの区３ａ〜３ｄの組み合わせとして定められるので、測定位置は第１〜第４区３ａ〜３ｄで１位置ずつ、計４位置で十分である。
【００３８】
（２）回収領域の設定
つぎに、測定結果を基に切替コンベア４２ａ〜４２ｄの搬送方向を切り替えて回収領域を定める。
表１に示すように、ビスマス品位は第４区３ｄが第１〜第３区３ａ〜３ｃに比べて高い。そこで、図４（１）に示すように、第１〜第３区３ａ〜３ｃを第１回収領域として、この領域の転炉ダストを第１回収コンベア４１Ａに装入し、銅精錬プロセスに繰り返す。また、第４区３ｄを第２回収領域として、この領域の転炉ダストを第２回収コンベア４１Ｂに装入し、不純物処理工程に排出するようにする。このように回収領域を定めることで、転炉ダストに含まれる銅を有効に回収できるとともに、銅製錬プロセスにおいてビスマスが濃縮されることを防止できる。
【００３９】
また、表１に示すように、鉛品位は第３、第４区３ｃ、３ｄが第１、第２区３ａ、３ｂに比べて高い。そこで、図４（２）に示すように、第１、第２区３ａ、３ｂを第１回収領域として、この領域の転炉ダストを第１回収コンベア４１Ａに装入し、銅精錬プロセスに繰り返す。また、第３、第４区３ｃ、３ｄを第２回収領域として、この領域の転炉ダストを第２回収コンベア４１Ｂに装入し、不純物処理工程に排出するようにする。このように回収領域を定めることで、転炉ダストに含まれる銅を有効に回収できるとともに、銅製錬プロセスにおいて鉛およびビスマスが濃縮されることを防止できる。また、このように回収領域の境界位置を任意に設定できる。
【００４０】
さらに、金属品位分布を測定した結果、電気集塵機３の全体に渡って銅品位が高い場合は、図４（４）に示すように、全ての区３ａ〜３ｄを一つの回収領域として、この領域の転炉ダストを第１回収コンベア４１Ａに装入し、銅精錬プロセスに繰り返してもよい。このように回収領域を定めることで、銅を効率よく回収できる。また、電気集塵機３の全体に渡って不純物品位が高い場合は、全ての区３ａ〜３ｄを一つの回収領域として、この領域の転炉ダストを第２回収コンベア４１Ｂに装入し、不純物処理工程に排出してもよい。このように、回収領域の数は複数に限られず、１つとしてもよい。
【００４１】
上記（１）金属品位分布の測定と、（２）回収領域の設定は、繰り返し行われる。すなわち、金属品位分布を繰り返し測定し、銅精錬プロセスにおける各不純物の許容範囲との比較管理あるいは不純物処理工程の事情に合わせて、必要があれば、測定結果を基に切替コンベア４２ａ〜４２ｄの搬送方向を切り替えて、回収領域の数および／または境界位置を変更する。ここで、測定の頻度は特に限定されず、１日毎でもよいし、数日ごとでもよい。また、定期的に測定してもよいし、不定期で測定してもよい。
【００４２】
以上のように、金属品位分布を繰り返し測定し、測定結果を基に電気集塵機３の区３ａ〜３ｄごとに排出された転炉ダストを、回収コンベア４１Ａ、４１Ｂのいずれかに選択的に装入することで、回収領域の数および／または境界位置を変更するので、不純物品位および銅品位の変動に従って不純物品位が高い回収領域と銅品位が高い回収領域とを定めることができる。そのため、転炉ダストの不純物品位および銅品位の変動に関わらず、転炉ダストに含まれる不純物と銅を効率よく分離できる。その結果、転炉ダストに含まれる銅を有効に回収でき、実収率を向上させることができるとともに、銅製錬プロセスにおいて不純物が濃縮されることを防止できる。また、不純物処理工程に送られる銅を低減でき、処理の弊害を防止できる。
【００４３】
（第２実施形態）
図５に示すように、本発明の第２実施形態に係る転炉ダストの回収設備Ｂは、第１実施形態の回収設備Ａにおいて、回収装置４が第１回収コンベア４１Ａおよび第２回収コンベア４１Ｂに加えて、回収容器４１Ｃを備える構成である。回収容器４１Ｃは、転炉ダストを収容して密閉できるものであればよい。第２回収コンベア４１Ｂは電気集塵機３の第１〜第３区３ａ〜３ｃに渡って設けられており、回収容器４１Ｃは電気集塵機３の第４区３ｄの側部に設けられている。また、第１〜第３切替コンベア４２ａ〜４２ｃは、一端が第１回収コンベア４１Ａに接続され、他端が第２回収コンベア４１Ｂに接続されている。第４切替コンベア４２ｄは、一端が第１回収コンベア４１Ａに接続され、他端が回収容器４１Ｃに接続されている。その余の構成は第１実施形態の回収設備Ａと同様であるので、同一部材に同一符号を付して説明を省略する。
【００４４】
本実施形態においては、第１回収コンベア４１Ａ、第２回収コンベア４１Ｂ、および回収容器４１Ｃが特許請求の範囲に記載の「回収部」に相当する。このように、「回収部」は転炉ダストを回収できる部材であればよく、コンベア等の搬送手段に限られず、容器であってもよい。以下、第１回収コンベア４１Ａ、第２回収コンベア４１Ｂ、および回収容器４１Ｃをまとめて「回収部」と称する。
【００４５】
例えば、図６（１）に示すように、第１〜第３切替コンベア４２ａ〜４２ｃの搬送方向を正方向とし、第４切替コンベア４２ｄの搬送方向を逆方向とすると、第１〜第３区３ａ〜３ｃを第１回収領域として、この領域の転炉ダストはまとめて第１回収コンベア４１Ａに装入され、銅精錬プロセスに繰り返される。また、第４区３ｄを第２回収領域として、この領域の転炉ダストは回収容器４１Ｃに装入される。転炉ダストが充填された回収容器４１Ｃを不純物処理工程に搬送すれば、第２回収領域の転炉ダストを不純物処理工程に送ることができる。
【００４６】
図６（２）に示すように、第１、第２切替コンベア４２ａ、４２ｂの搬送方向を正方向とし、第３、第４切替コンベア４２ｃ，４２ｄの搬送方向を逆方向とすると、第１、第２区３ａ、３ｂを第１回収領域として、この領域の転炉ダストはまとめて第１回収コンベア４１Ａに装入され、銅精錬プロセスに繰り返される。また、第３区３ｃを第２回収領域として、この領域の転炉ダストは第２回収コンベア４１Ｂに装入される。さらに、第４区３ｄを第３回収領域として、この領域の転炉ダストは回収容器４１Ｃに装入される。
【００４７】
第２回収コンベア４１Ｂの搬送先を鉛処理工程とし、回収容器４１Ｃの搬送先をビスマス処理工程とすれば、第２回収領域から回収された転炉ダストを鉛処理工程に送り、第３回収領域から回収された転炉ダストをビスマス処理工程に送ることができる。このように、鉛とビスマスを分離して回収することができる。不純物を金属ごとに分離することで、その不純物に適した方法で処理できる。
【００４８】
以上のように、回収部の数を多くすることで、回収領域の数を多くすることができ、転炉ダストを細かく分けることができる。
【００４９】
（第３実施形態）
図７に示すように、本発明の第３実施形態に係る転炉ダストの回収設備Ｃは、第１実施形態の回収設備Ａにおいて、回収装置４が切替コンベア４２ａ〜４２ｄに代えて二股シュート４３ａ〜４３ｄを備える構成である。二股シュート４３ａ〜４３ｄは排出口３３ａ〜３３ｄごとに合計４つ設けられている。第１二股シュート４３ａは、第１排出口３３ａと第１回収コンベア４１Ａおよび第２回収コンベア４１Ｂとを接続している。同様に、第２〜第４二股シュート４３ｂ〜４３ｄ（不図示）は、それぞれ第２〜４排出口３３ｂ〜３３ｄと第１回収コンベア４１Ａおよび第２回収コンベア４１Ｂとを接続している。なお、第２実施形態のように、回収部が３つ以上備えられている場合には、二股シュート４３ａ〜４３ｄは、複数の回収部のうちの２つと接続するよう構成される。
【００５０】
二股シュート４３ａ〜４３ｄは分岐部分に切替ダンパ４４を備えており、転炉ダストの排出先を切り替えることができるよう構成されている。その余の構成は第１実施形態の回収設備Ａと同様であるので、同一部材に同一符号を付して説明を省略する。
【００５１】
二股シュート４３ａ〜４３ｄに第１回収コンベア４１Ａおよび第２回収コンベア４１Ｂが接続されているので、二股シュート４３ａ〜４３ｄの切替ダンパ４４を切り替えることで、転炉ダストを装入する回収コンベア４１Ａ、４１Ｂを切り替えることができる。
【００５２】
二股シュート４３ａ〜４３ｄはそれぞれ独立して切替ダンパ４４を切り替えることができる。したがって、回収装置４は、区３ａ〜３ｄごとに排出された転炉ダストを回収コンベア４１Ａ、４１Ｂのいずれかに選択的に装入できる。このようにして、回収領域を第１〜第４区３ａ〜３ｄの組み合わせとして定めることができる。そのため、本実施形態の回収設備Ｃにおいても、第１実施形態の回収設備Ａと同様の効果を奏することができる。
【００５３】
（第４実施形態）
図８に示すように、本発明の第４実施形態に係る転炉ダストの回収設備Ｄは、集塵室３１の下部に設けられたホッパ３２が区３ａ〜３ｄごとに分割されておらず、全ての区３ａ〜３ｄで共通となっている。ホッパ３２の底部には排気ガスの流動方向に沿って機内コンベア３４が配置されている。機内コンベア３４のケーシングは上面が全長に渡って開口しており、ホッパ３２のいずれの位置からでも転炉ダストを機内コンベア３４に装入できるようになっている。機内コンベア３４の駆動により、集塵されてホッパ３２に落下した転炉ダストを排気ガスの流動方向に沿って逆方向に搬送できる。なお、機内コンベア３４が特許請求の範囲に記載の「機内搬送手段」に相当する。機内搬送手段としては、スクリューコンベアやチェーンコンベアなど種々のコンベアを用いることができる。また、機内コンベア３４は転炉ダストを排気ガスの流動方向に沿って順方向に搬送するように構成してもよい。
【００５４】
機内コンベア３４のケーシングには、その搬送方向に沿って４位置に４つの排出口３３ａ〜３３ｄが設けられており、これらの排出口３３ａ〜３３ｄを通じて機内コンベア３４から転炉ダストを排出できるよう構成されている。第１〜第４排出口３３ａ〜３３ｄは、それぞれ第１〜第４区３ａ〜３ｄの搬送方向終端位置に設けられている。
【００５５】
排出口３３ａ〜３３ｄには、それぞれ切替コンベア４２ａ〜４２ｄが接続されている。その余の構成は第１実施形態の回収設備Ａと同様であるので、同一部材に同一符号を付して説明を省略する。なお、第２実施形態のように回収部が３つ以上備えられてもよい。また、第３実施形態のように切替コンベア４２ａ〜４２ｄに代えて二股シュート４３ａ〜４３ｄを備える構成としてもよい。
【００５６】
機内コンベア３４の区３ａ〜３ｄごとの搬送方向終端位置に排出口３３ａ〜３３ｄが設けられているので、各区３ａ〜３ｄで集塵された転炉ダストを個別に排出できる。そして、切替コンベア４２ａ〜４２ｄの搬送方向を切り替えることで、回収領域を第１〜第４区３ａ〜３ｄの組み合わせとして定めることができる。そのため、本実施形態の回収設備Ｃにおいても、第１実施形態の回収設備Ａと同様の効果を奏することができる。
【００５７】
（第５実施形態）
図９に示すように、本発明の第５実施形態に係る転炉ダストの回収設備Ｅは、電気集塵機３の集塵室３１が第１〜第３区３ａ〜３ｃの３区に区分けされており、区３ａ〜３ｄごとに合計３つのホッパ３２ａ〜３２ｃが設けられている。また、ホッパ３２ａ〜３２ｃの底部には、それぞれ排気ガスの流動方向に沿って機内コンベア３４ａ〜３４ｃが配置されている。機内コンベア３４ａ〜３４ｃの終端には、それぞれ排出口３３ａ〜３３ｃが設けられている。なお、機内コンベア３４が特許請求の範囲に記載の「機内搬送手段」に相当する。
【００５８】
排出口３３ａ〜３３ｃには、それぞれ切替コンベア４２ａ〜４２ｃが接続されている。その余の構成は第１実施形態の回収設備Ａと同様であるので、同一部材に同一符号を付して説明を省略する。なお、第２実施形態のように回収部が３つ以上備えられてもよい。また、第３実施形態のように切替コンベア４２ａ〜４２ｄに代えて二股シュート４３ａ〜４３ｄを備える構成としてもよい。
【００５９】
本実施形態の電気集塵機３は集塵室３１が３つの区３ａ〜３ｃに区分けされているため、第１実施形態の電気集塵機３に比べて、区３ａ〜３ｃが長尺である。そのため、ホッパ３２ａ〜３２ｃの底部に直接排出口３３ａ〜３３ｃを設けると、ホッパ３２ａ〜３２ｃの勾配が浅くなり、転炉ダストがスムーズに排出口３３ａ〜３３ｃに送られない可能性がある。しかし、本実施形態ではホッパ３２ａ〜３２ｃの底部に機内コンベア３４ａ〜３４ｃが設けられているので、区３ａ〜３ｃが長尺の場合でも、集塵した転炉ダストをスムーズに排出口３３ａ〜３３ｃに排出できる。
【００６０】
本実施形態においても、各区３ａ〜３ｃで集塵された転炉ダストを個別に排出できる。そして、切替コンベア４２ａ〜４２ｃの搬送方向を切り替えることで、回収領域を第１〜第３区３ａ〜３ｃの組み合わせとして定めることができる。そのため、第１実施形態の回収設備Ａと同様の効果を奏することができる。
【００６１】
（第６実施形態）
図１０に示すように、本発明の第６実施形態に係る転炉ダストの回収設備Ｆは、第５実施形態の回収設備Ｅにおいて、機内コンベア３４ａ〜３４ｃの両端に排出口３３ａ〜３３ｃ、３３ａ’〜３３ｃ’が設けられた構成である。各機内コンベア３４ａ〜３４ｃの一端に設けられた排出口３３ａ〜３３ｃは第１回収コンベア４１Ａに接続されており、他端に設けられた排出口３３ａ’〜３３ｃ’は第２回収コンベア４１Ｂに接続されている。また、機内コンベア３４ａ〜３４ｃは、正逆方向いずれにも搬送可能であり、その搬送方向を切り替えることができる。その余の構成は第５実施形態の回収設備Ｅと同様であるので、同一部材に同一符号を付して説明を省略する。なお、第２実施形態のように回収部が３つ以上備えられてもよい。
【００６２】
機内コンベア３４ａ〜３４ｃの両端に第１回収コンベア４１Ａおよび第２回収コンベア４１Ｂが接続されているので、機内コンベア３４ａ〜３４ｃの搬送方向を切り替えることで、転炉ダストを装入する回収コンベア４１Ａ、４１Ｂを切り替えることができる。このようにして、回収領域を第１〜第３区３ａ〜３ｃの組み合わせとして定めることができる。そのため、本実施形態の回収設備Ｆにおいても、第１実施形態の回収設備Ａと同様の効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００６３】
Ａ〜Ｆ          回収設備
３              電気集塵機
３１            集塵室
３２            ホッパ
３３            排出口
３４            機内コンベア
３ａ〜３ｄ      区
４              回収装置
４１Ａ、４１Ｂ  回収コンベア
４１Ｃ          回収容器
４２            切替コンベア
４３            二股シュート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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