【手続補正書】
【提出日】平成25年10月18日(2013.10.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微粉状固形物を反応シャフトに供給する微粉状固形物供給装置と、反応ガスを前記反応シャフトに供給するガス供給装置とを備えた精鉱バーナを使用することを含み、
前記反応シャフトに前記微粉状固形物を供給することと、
反応ガスを前記反応シャフトに供給して、反応ガスを微粉状固形物と混合し浮遊溶解炉の反応シャフト内で粉末状固形物および反応ガスによる混合物が生成されることを含む浮遊溶解炉の反応シャフトの熱平衡制御方法において、
前記精鉱バーナを使用して液体状冷却剤の吸熱性材料を供給して、前記浮遊溶解炉の反応シャフト内で粉末状固形物および反応ガスから形成される混合物の一部を構成することで、粉末状固形物、反応ガス、および液体状冷却剤の吸熱性材料を含有する混合物を前記浮遊溶解炉の反応シャフト内で形成することを特徴とする熱平衡制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、
吸熱性材料および微粉状固形物は前記反応シャフトの外部で混合し、
吸熱性材料と微粉状固形物との混合物を、前記精鉱バーナを使用して前記反応シャフトに供給することを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法において、
吸熱性材料を前記微粉状固形物供給装置に供給して、吸熱性材料と微粉状固形物を前記反応シャフトの外側に位置する微粉状固形物供給装置で混合し、
吸熱性材料と微粉状固形物との混合物を、前記精鉱バーナを使用して前記反応シャフトに供給することを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の方法において、吸熱性材料と反応ガスとを前記反応シャフトの外で混合し、
吸熱性材料と反応ガスの混合物を、前記精鉱バーナを使用して該反応シャフトに供給することを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の方法において、
吸熱性材料を前記ガス供給装置に供給して、吸熱性材料と反応ガスを前記反応シャフトの外側に位置する該ガス供給装置で混合し、
吸熱性材料と反応ガスの混合物を、前記精鉱バーナを使用して前記反応シャフトに供給することを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の方法において、散布ガスを前記反応シャフト中の微粉状固形物に送って、該反応シャフト内で微粉状固形物を反応ガスの方へ誘導する散布装置を含む精鉱バーナを使用することを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法において、
吸熱性材料と散布ガスを前記反応シャフトの外で混合し、
吸熱性材料と散布ガスの混合物を、前記精鉱バーナを使用して前記反応シャフトに供給することを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項６または７に記載の方法において、
吸熱性材料を前記散布装置に供給して、吸熱性材料と散布ガスを前記反応シャフトの外側に位置する散布装置で混合し、
吸熱性材料と散布ガスの混合物を、前記精鉱バーナを使用して該反応シャフトに供給することを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載の方法において、該方法は精鉱バーナを使用し、該精鉱バーナは、
微粉状固形物を前記反応シャフトに供給する供給パイプを含み、該供給パイプの開口部が該反応シャフトに対して開口している微粉状固形物供給装置と、
供給パイプの内側に同心状に配設されて該供給パイプの開口部から前記反応シャフト中にある長さだけ延伸している散布装置とを含み、該散布装置は、散布ガスを該散布装置の周囲に誘導して、該散布装置の周りを流動する微粉状固形物の方へ送る散布ガス穴を備え、
前記精鉱バーナはさらに、反応ガスを前記反応シャフトに供給するガス供給装置を含み、該ガス供給装置は、前記供給パイプを同心状に取り囲む環状放出口を介して前記反応シャフトに対して開口し、該環状放出口から放出される反応ガスを、前記供給パイプの中央から放出されて散布ガスによって側部へと誘導される微粉状固形物と混合し、
該方法は、
微粉状固形物を前記精鉱バーナの供給パイプの開口部から前記反応シャフトに供給し、
散布ガスを前記精鉱バーナの散布装置の散布ガス穴から前記反応シャフトに供給して、散布ガスを該散布装置の周りで流動する微粉状固形物の方へ誘導し、
反応ガスを前記精鉱バーナのガス供給装置の環状放出口から前記反応シャフトに供給して、反応ガスを、前記供給パイプの中央から放出されて散布ガスによって側部へと誘導される微粉状固形物と混合させることを含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法において、吸熱性材料を前記精鉱バーナの散布装置の散布ガス穴を通じて供給することで、供給される散布ガスの少なくとも一部が吸熱性材料から構成されることを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の方法において、吸熱性材料は前記精鉱バーナのガス供給装置に供給されるため、該精鉱バーナの供給パイプを同心状に取り囲む前記環状放出口から放出される反応ガスは吸熱性材料を含有していることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項９ないし１１のいずれかに記載の方法において、
冷却剤供給器を前記精鉱バーナのガス供給装置の外側に配設し、該供給器は第２の環状放出口を備えた冷却剤供給装置を含み、第２の環状放出口は前記精鉱バーナのガス供給装置の環状放出口と同軸であり、前記浮遊溶解炉の反応シャフトに対して開口し、
吸熱性材料は前記第２の環状放出口から前記浮遊溶解炉の反応シャフト中に供給して、吸熱性材料を粉末状固形物および反応ガスの混合物と混合することを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項９ないし１２のいずれかに記載の方法において、
中央ランスが前記精鉱バーナの散布装置内に配設され、該ランスは前記浮遊溶解炉の反応シャフトに対して開口している放出口を備え、
前記吸熱性材料は前記中央ランスの放出口から前記浮遊溶解炉の反応シャフトに供給して、吸熱性材料を粉末状固形物と反応ガスの混合物と混合することを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項９ないし１３のいずれかに記載の方法において、吸熱性材料を前記微粉状固形物供給装置に供給して、前記供給パイプの開口部から、微粉状固形物と吸熱性材料との混合物が前記反応シャフト内に放出することを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１ないし５のいずれかに記載の方法において、前記吸熱性材料は、水、金属塩、硫酸などの酸、および硫酸銅または硫酸ニッケルなどの金属硫化物のうちの、少なくとも１つを含むことを特徴とする方法。
【請求項１６】
微粉状固形物を反応シャフトに供給する固形物供給装置と、
反応ガスを前記反応シャフトに供給するガス供給装置とを含む、反応ガスおよび微粉状固形物を浮遊溶鉱炉の反応シャフトに供給する精鉱バーナにおいて、該精鉱バーナは、
液体状冷却剤の吸熱性材料を添加して、前記浮遊溶鉱炉の反応シャフト中で微粉状固形物と反応ガスとから成る混合物の一部を形成する冷却剤供給器を含むことを特徴とする精鉱バーナ。
【請求項１７】
請求項１６に記載の精鉱バーナにおいて、前記冷却剤供給器は、吸熱性材料を前記微粉状固形物供給装置に供給して、吸熱性材料を該精鉱バーナの微粉状固形物供給装置によって投入するよう構成されることを特徴とする精鉱バーナ。
【請求項１８】
請求項１６または１７に記載の精鉱バーナにおいて、前記冷却剤供給器は、吸熱性材料を前記ガス供給装置に供給して、吸熱性材料を該精鉱バーナのガス供給装置によって投入するよう構成されることを特徴とする精鉱バーナ。
【請求項１９】
請求項１６ないし１８のいずれかに記載の精鉱バーナにおいて、該精鉱バーナは、散布ガスを前記反応シャフト中の微粉状固形物に対して送りこみ、該反応シャフト内で微粉状固形物を反応ガスの方へ誘導する散布装置を含むことを特徴とする精鉱バーナ。
【請求項２０】
請求項１９に記載の精鉱バーナにおいて、前記冷却剤供給器は、吸熱性材料を前記散布装置に供給して、吸熱性材料を該精鉱バーナの散布装置によって投入するよう構成されることを特徴とする精鉱バーナ。
【請求項２１】
請求項１６ないし２０のいずれかに記載の精鉱バーナにおいて、
前記微粉状固形物供給装置は、微粉状固形物を前記反応シャフトに供給する供給パイプを含み、該供給パイプは、該反応シャフトに対して開口している開口部を有し、
該精鉱バーナは、前記供給パイプの内側に同心状に配設されて該供給パイプの開口部から前記反応シャフトの内側へある長さだけ延伸している散布装置を含み、該散布装置は、散布ガスを該散布装置の周囲に誘導して該散布装置の周りを流動する微粉状固形物の方へ送る散布ガス穴を備え、
反応ガスを前記反応シャフトに供給するガス供給装置は、該反応シャフトの外に配設されて該反応シャフトに対して開口する反応ガス室を含み、前記供給パイプを同心状に取り囲む環状放出口の放出口から放出される反応ガスを、該供給パイプの中央から放出されて散布ガスによって側部へと送られる微粉状固形物と混合させることを特徴とする精鉱バーナ。
【請求項２２】
請求項２１に記載の精鉱バーナにおいて、前記冷却剤供給器は吸熱性材料を前記散布装置に供給するように構成され、これにより、該散布装置の前記散布ガス穴から供給される散布ガスが吸熱性材料の少なくとも一部を構成することを特徴とする精鉱バーナ。
【請求項２３】
請求項２１または２２に記載の精鉱バーナにおいて、前記冷却剤供給器は吸熱性材料を前記ガス供給装置に供給するように構成され、これにより、前記供給パイプを同心状に取り囲む環状放出口を介して放出口から放出される反応ガスが吸熱性材料を含有することを特徴とする精鉱バーナ。
【請求項２４】
請求項２１ないし２２のいずれかに記載の精鉱バーナにおいて、前記冷却剤供給器は、第２の環状放出口を備えて前記ガス供給装置の反応ガス室の外側に配設された冷却剤供給装置を含み、該冷却剤供給装置は、吸熱性材料を前記第２の環状放出口から供給して吸熱性材料を粉末状固形物と反応ガスとの混合物と混合させることを特徴とする精鉱バーナ。
【請求項２５】
請求項２１ないし２４のいずれかに記載の精鉱バーナにおいて、
該精鉱バーナは前記散布装置内に中央ランスを含み、該ランスは前記浮遊溶解炉の反応シャフトに対して開口している放出口を備えていて、
前記冷却剤供給器は吸熱性材料を前記中央ランスに供給するよう配設され、これにより、吸熱性材料を該中央ランスの放出口から前記浮遊溶解炉の反応シャフトに供給できること特徴とする精鉱バーナ。
【請求項２６】
請求項２１ないし２５のいずれかに記載の精鉱バーナにおいて、前記冷却剤供給器は吸熱性材料を前記微粉状固形物供給装置に供給するよう構成され、前記供給パイプの開口部からは、微粉状固形物と吸熱性材料との混合物が前記反応シャフト内に放出されることを特徴とする精鉱バーナ。
【請求項２７】
請求項１６ないし２６のいずれかに記載の精鉱バーナにおいて、吸熱性材料は、水、金属塩、および硫酸銅または硫酸ニッケルなどの金属硫化物のうちの、少なくとも１つを含むことを特徴とする精鉱バーナ。
【請求項２８】
浮遊溶解炉の反応シャフト内の熱平衡制御に対しての、請求項１ないし１５のいずれかに記載の方法、または請求項１６ないし２７のいずれかに記載の精鉱バーナの使用。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、本発明は、独立請求項１６に係る、反応ガスおよび微粉状固形物を浮遊溶解炉の反応シャフトに供給する精鉱バーナに関するものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
精鉱バーナ4は、散布ガスを反応シャフト2の微粉状固形物6に直接散布して、反応シャフト2内で微粉状固形物6を反応ガス5に向けて誘導する散布装置9を含んでいてもよい。この場合、冷却剤供給器15は、吸熱性材料16を散布装置9に供給して、精鉱バーナ4の散布装置9によって吸熱性材料16を供給するように構成してもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
図４は、本発明に係る精鉱バーナ4の第３の好適な実施形態を示す。図４では、冷却剤供給器15は、ガス供給装置12の冷却剤供給装置18を含んでいて、冷却剤供給装置は、第２の環状放出口17を含んで反応ガス室13の外側に配設されて、吸熱性材料16を当該第２の環状放出口を介して供給して、吸熱性材料16を微粉状固形物6および反応ガス5の混合物と混ぜ合わせる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
本方法では、精鉱バーナ4を介して吸熱性材料16を供給して、浮遊溶解炉1の反応シャフト2内において微粉状固形物6および反応ガス5から成る混合物の一部を構成させることで、微粉状固形物6、反応ガス5、および吸熱性材料16を含有する混合物を浮遊溶解炉1の反応シャフト2内に形成する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
本方法では、吸熱性材料16および微粉状固形物6を反応シャフト2の外で混合してもよく、吸熱性材料16と微粉状固形物6の混合物を、精鉱バーナ4を介して反応シャフト2に供給してもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
本方法では、吸熱性材料16を微粉状固形物供給装置23に供給して、吸熱性材料16と微粉状固形物6とを反応シャフト2の外に設けられた微粉状固形物供給装置23内で混合し、吸熱性材料16と微粉状固形物6との混合物を精鉱バーナ4を介して反応シャフト2に供給してもよい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
本方法では、本方法では、吸熱性材料16および反応ガス5を反応シャフト2の外で混合してもよく、吸熱性材料16と反応ガス5の混合物を精鉱バーナ4を介して反応シャフト2に供給してもよい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
本方法では、吸熱性材料16をガス供給装置12に供給して、吸熱性材料16と反応ガス5とを反応シャフト2の外に設けられたガス供給装置12内で混合し、吸熱性材料16と反応ガス5との混合物を、精鉱バーナ4を介して反応シャフト2に供給してもよい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
本方法では、散布ガス11を反応シャフト2内の微粉状固形物6に送って、反応シャフト2内で微粉状固形物6を反応ガス5のほうに導く散布装置9を備えているような精鉱バーナ4を使用してもよい。この場合、吸熱性材料16および散布ガス11を反応シャフト2の外で混合してもよく、吸熱性材料16と散布ガス11の混合物を、精鉱バーナ4を介して反応シャフト2に供給する。また別の方法として、もしくは上記に加えて、本例における吸熱性材料16を散布装置9に供給してもよく、吸熱性材料16と散布ガス11を反応シャフト2の外に設けられた散布装置9で混合して、吸熱性材料16と散布ガス11の混合物を精鉱バーナ4を介して反応シャフト2に供給してもよい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
図２ないし図６に示す型の精鉱バーナ4を使用する場合、精鉱バーナ4を吸熱性材料16の供給に使用して、吸熱性材料が浮遊溶解炉1の反応シャフト2内で微粉状固形物6および反応ガス5から形成される混合物の一構成材料となるようにする。これにより、浮遊溶解炉1の反応シャフト2で形成された混合物は、微粉状固形物6、反応ガス5、および吸熱性材料16を含有することになる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
本発明に係る方法の第３の好適な実施形態において、冷却剤供給器15は冷却剤供給装置18を備えたガス供給装置12の外側に配設し、冷却剤供給装置は、第２の環状放出口17を含み、第２の環状放出口はガス供給装置の環状放出口14と同心であり且つ反応室に対して開口している。この好適な実施形態では、吸熱性材料16を上述の第２の環状放出口を介して供給して、吸熱性材料16の少なくとも一部を微粉状固形物6および反応ガス5の混合物と混ぜ合わせる。図２は、本発明に係る方法の第３の好適な実施形態に適用される精鉱バーナ4を示している。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
本発明に係る方法の第４の好適な実施形態において、中央ランス21を精鉱バーナ4の散布装置9の中に配設し、ランスは浮遊溶解炉の反応シャフト2に対して開口している放出口22を含んでいる。この実施形態では、吸熱性材料16を中央ランス21の放出口22から浮遊溶解炉の反応シャフト2に投入して、吸熱性材料16の少なくとも一部を微粉状固形物6および反応ガス5の混合物と混ぜ合わせる。本発明に係る方法の第４の好適な実施形態では、吸熱性材料16を微粉状固形物供給装置23に供給することで、供給パイプの開口部8から微粉状固形物6と吸熱性材料16との混合物が反応シャフト2に放出する。