(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部が開口した容器形状とされるレードルであって、少なくとも底部に、レードルスカルを破砕したカワ鋳付きにてライニングを形成したことを特徴とするレードル。
【請求項２】
前記レードルは、銅製錬用レードルであることを特徴とする請求項１のレードル。
【請求項３】
鋳鉄或いは鋳鋼製のレードルの少なくとも底部に、粒状のカワ鋳付きを装入し、その後、レードル内に溶錬炉から溶体が流し込まれることにより、表面が溶融し、内部は粒状状態を保持したライニングを形成することを特徴とするレードルのライニング方法。
【請求項４】
前記粒状のカワ鋳付きは、前記レードルのライニング材を含むレードルスカルを粉砕し、篩分けした所定の粒度を有したものであることを特徴とする請求項３のレードルのライニング方法。
【請求項５】
前記粒状のカワ鋳付きは、７〜５０ｍｍの粒度を有することを特徴とする請求項４のレードルのライニング方法。
【請求項６】
前記レードルは、銅製錬用レードルであることを特徴とする請求項３〜５のいずれかの項に記載のレードルのライニング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属製錬、特に、例えば銅製錬のような非鉄金属製錬にて溶体の搬送に使用されるレードル及びレードルのライニング方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３に、一例として銅乾式製錬の系統図を示す。概略説明すると、図３に示すように、従来、銅製錬においては、鉱石を溶錬炉、例えば自溶炉にて酸化溶融して溶体（カワ）を産出し、このカワを転炉にて粗銅とし、この粗銅を精製炉に装入して不純物を除いた後、電解用アノードを鋳造することが行われている。
【０００３】
斯かる銅製錬工程にて、自溶炉で産出されるカワは、樋を用いてレードルへと流し込み、レードルにて転炉へと搬送される。図４に示すように、レードル１は、通常、鋳鉄或いは鋳鋼製の、上部が開口した容器形状とされる。樋を用いてカワをレードル１へと流し込む際に、樋から落下してくるカワが直接当たるレード１の底部は、熱衝撃によって亀裂が発生したり、激しく溶損することとなる。そのために、通常、レードル１は、空にした時点にて、溶融状態の転炉カラミ２をレードルの少なくとも底部に数十ｃｍ程度溜まるように流し込み、その後凝固させ、レードル保護用ライニングとしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、レードル１は、その使用中に、収容した溶体であるカワの一部が凝固し、スカル３として成長して、レードル１の全内面に付着し、有効容積が減少する。従って、定期的に衝撃を与えスカルを落としている。その際、ライニング材２もスカル３と共にレードル１から落とされる。
【０００５】
このレードル１から除去されたライニング材２が混ざったスカル３は、破砕工程にて粒度を２５ｍｍ程度に揃え、その後、転炉に戻して処理される。
【０００６】
しかしながら、ライニング材が混ざったスカルを転炉へと装入して処理することは、転炉カラミから成るライニング材が、銅品位６５％のカワから成るスカルに比較して、銅品位が５〜９％程度と低いことや、マグネタイト（Ｆｅ3Ｏ4）を含有しているため転炉操業上好ましくなかった。
【０００７】
この問題を解決するために、ライニング材が混ざったスカルを破砕後に、磁力選鉱によりカワ分とカラミ分とに分離し、カワ分のみを転炉に戻すことも行われている（特公昭５６−２１３３５号公報）。しかしながら、この方法は、磁力選鉱のための余分なコストが掛かると共に、工程の切り替えのためロスタイムが生じる。
【０００８】
又、溶融状態の転炉カラミでレードルをライニングする際にカラミが直接当たるレードル底部の熱衝撃による亀裂の発生、溶損が避けられなかった。
【０００９】
従って、本発明の目的は、ライニング材として溶融状態の転炉カラミを使用せず、従って、ライニング材を転炉に装入しても、転炉の操業に支障をきたさないレードルを提供することである。
【００１０】
本発明の他の目的は、ライニング材として溶融状態の転炉カラミを使用しないことにより、ライニング材を転炉に装入しても、転炉の操業に支障をきたさず、また、レードルを傷めないレードルのライニング方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係るレードル及びレードルのライニング方法にて達成される。要約すれば、本発明の一態様によると、上部が開口した容器形状とされるレードルであって、少なくとも底部に、レードルスカルを破砕したカワ鋳付きにてライニングを形成したことを特徴とするレードルが提供される。
【００１２】
本発明の他の態様によると、鋳鉄或いは鋳鋼製のレードルの少なくとも底部に、粒状のカワ鋳付きを装入し、その後、レードル内に溶錬炉から溶体が流し込まれることにより、表面が溶融し、内部は粒状状態を保持したライニングを形成することを特徴とするレードルのライニング方法が提供される。本発明の一実施態様によると、前記粒状のカワ鋳付きは、前記レードルのライニング材を含むレードルスカルを粉砕し、篩分けした所定の粒度を有したものである。好ましくは、前記粒状のカワ鋳付きは、７〜５０ｍｍの粒度を有する。
【００１３】
本発明の一実施態様によると、前記レードルは、銅製錬用レードルである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るレードル及びレードルのライニング方法を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１５】
図２に、銅製錬工程にて溶錬炉、例えば自溶炉の溶体（カワ）を転炉へと運搬するために使用する、本発明に従ったレードル１の一実施例を示す。本実施例によると、レードル１は、鋳鉄或いは鋳鋼製の上部が開口した容器形状とされ、レードル１の少なくとも底部に、レードルスカルを粉砕したカワ鋳付きが設けられ、ライニング３を形成する。
【００１６】
つまり、鋳鉄或いは鋳鋼製のレードル１は、先ず、少なくともその底部に、図２の一点鎖線にて示すように、所定の粒度とされた、銅品位６５％程度の粒状のカワ鋳付き凝固物３’が装入され、その後、レードル１内に自溶炉から溶体（カワ）が流し込まれる。これにより、底部に装入されたカワ鋳付き凝固物３’は、図２に実線で示すように、レードルの底部に一様に堆積され、その表面は溶融するが、内部は粒状状態を保持したライニング３を形成する。ライニング３の厚さは、レードル１の容量にもよるが、十数ｃｍ程度とされる。例えば、容量３０〜３７ｔのレードル１ではライニング３の厚さは、１０〜２０ｃｍとするのが好ましい。
【００１７】
従って、カワをレードル１へと流し込む際に、樋から落下してくるカワは、ライニング３に衝突し、カワが直接レードル１の鋳鉄或いは鋳鋼製レードル底部に当たることはない。これによって、レードル１の底部が自溶炉からのカワにより溶損することが防止される。
【００１８】
レードル１は、その使用中に、収容した溶体であるカワの一部が凝固し、スカルとして成長して、レードルの全内面に付着し、有効容積が減少する。従って、定期的にレードルを転倒（逆さに）して、衝撃を与え、スカル落としを行う。その際、ライニング材３もスカルと共にレードルから落とされる。ライニング材３が混ざったスカルは、破砕され、粒度を７〜５０ｍｍ程度に揃えた後、転炉へと装入して処理される。
【００１９】
本発明によれば、ライニング材３も、上述のように、カワと同じ銅品位６５％程度とされるレードルスカルにて形成されているので、破砕後、転炉に装入しても、転炉の操業効率を低下させることはない。
【００２０】
次に、レードルのライニング方法について更に詳しく説明する。
【００２１】
レードルは、通常、１０回程度使用した後、転倒して、レードルに衝撃を与えることによりライニング材及びスカルがレードルから落下して除去される。本発明によれば、図１に示すように、レードルから除去されたライニング材は転炉へと装入されることはなく、破砕工程にて破砕されるが、この時、運搬、破砕時の廃塵を防止するために水が散布される。この水分を含んだ粉状或いは粒状物をライニング材として使用すると、溶体を流し込む際に水蒸気爆発を起こす可能性がある。
【００２２】
そこで、粉砕された粉状或いは粒状物は、篩分け工程へともたらされ、水分を多く含んだ粒度７ｍｍ程度以下の粉状物（全体の約４０％）は、篩分けして分離し、自溶炉に投入され、処理される。水分含有量が低い粒度７ｍｍ以上の粒状物（全体の約６０％）は、主としてレードルのライニング材として使用し、残余のものは、転炉に戻して処理される。ライニング材として使用される粒状物の粒度は、７〜５０ｍｍが好ましく、この範囲を外れた場合には、即ち、７ｍｍより小さい粒度のものが混入すると水蒸気爆発の可能性があり、又、粒度が粗くなると、カワを流し込む際の落下衝撃を吸収しきれず、直接レードルに当たる可能性が生じる。
【００２３】
表１は、本発明に従ったライニング方法にて作製したレードルを使用した場合（実施例）と、従来のライニング材を有したレードルを使用した場合（比較例）との性能を比較するための試験の結果を示す。
【００２４】
この試験で使用したレードルは、容量３０〜３７ｔのレードルであり、実施例及び比較例は、それぞれ１．５〜２ｔのライニング材、即ち、カワ鋳付き及び転炉カワを使用してライニングを形成した。又、ライニング材含みで約１０ｔのスカル量が付着したところで、全量を落とした。その間の使用回数は、約１０回であった。
【００２５】
【表１】
0004087000.tif 000002
表１より、比較例では、銅品位が低いスカルを転炉にて多量処理する必要があったのに対して、本発明のレードルを使用した場合には、銅品位が高いスカルを処理するだけでよく、転炉の操業効率が大幅に増大したことが分かる。
【００２６】
上記実施例は、本発明を銅製錬用のレードルに具現化した場合について説明したが、本発明は、その他の非鉄金属製錬のような金属製錬にて溶体の搬送に使用されるレードル及びレードルのライニング方法にも同様に適用し得るものである。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、レードルは、少なくとも底部に、レードルスカルを破砕したカワ鋳付きにてライニングを形成した構成とされるので、ライニング材として溶融状態の転炉カラミを使用せず、従って、ライニング材を転炉に装入しても、転炉の操業に支障をきたすことがなく、又、本発明によれば、レードルを傷めることなくライニングを施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るレードルのライニング方法を説明するための銅製錬の系統図である。
【図２】本発明に係るレードルの一実施例の断面図である。
【図３】従来のレードルのライニング方法を説明するための銅製錬の系統図である。
【図４】従来のレードルの断面図である。
【符号の説明】
１                    レードル
２                    転炉カラミ
３                    カワ鋳付き
【図１】
0004087000.tif 000003
【図２】
0004087000.tif 000004
【図３】
0004087000.tif 000005
【図４】
0004087000.tif 000006