特許 7306751 ＰＧＭ転換プロセスおよびジャケット装着回転式転炉

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-07-03

(45)【発行日】2023-07-11

(54)【発明の名称】ＰＧＭ転換プロセスおよびジャケット装着回転式転炉

(51)【国際特許分類】

   C22B 11/02 20060101AFI20230704BHJP

   F27D 21/00 20060101ALI20230704BHJP

   F27D 1/12 20060101ALI20230704BHJP

   C22B 7/00 20060101ALI20230704BHJP

   C22B 9/10 20060101ALI20230704BHJP

【ＦＩ】

C22B11/02

F27D21/00 G

F27D1/12 A

C22B7/00 B

C22B9/10

【請求項の数】 176

(21)【出願番号】P 2021563650

(86)(22)【出願日】2019-08-20

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-11-04

(86)【国際出願番号】 US2019047304

(87)【国際公開番号】W WO2020222859

(87)【国際公開日】2020-11-05

【審査請求日】2022-05-25

(31)【優先権主張番号】16/397,441

(32)【優先日】2019-04-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】16/507,158

(32)【優先日】2019-07-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】521466596

【氏名又は名称】テケメット，エルピー

【氏名又は名称原語表記】ＴＥＣＨＥＭＥＴ，ＬＰ

(74)【代理人】

【識別番号】110000659

【氏名又は名称】弁理士法人広江アソシエイツ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】アルブレヒト，エドワード ダブリュ．

(72)【発明者】

【氏名】マッカロー，スティーブン ディー．

【審査官】岡田 隆介

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０００２４４１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００５－１１３１９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－３１７４２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０４５８１０６４（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ２２Ｂ ７／００

Ｃ２２Ｂ ９／１０

Ｃ２２Ｂ １１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

白金族金属（ＰＧＭ）コレクタ合金を転換するためのプロセスであって、
（ａ）溶融した合金の合金プールを保持している転炉の坩堝に転炉供給物を導入するステップであって、前記転炉供給物が、
（ｉ）１００重量部のコレクタ合金であって、前記コレクタ合金の総重量に基づいて、０．５重量％以上のＰＧＭ、４０重量％以上の鉄、および０．５重量％以上のニッケルを含む、１００重量部のコレクタ合金と、
（ｉｉ）添加フラックス材料が、前記添加フラックス材料の重量に対して、１０重量％以上のシリカ、ならびに１０重量％以上の酸化カルシウム、酸化マグネシウム、または酸化カルシウムおよび酸化マグネシウムの組み合わせを含む場合、２０重量部未満の前記添加フラックス材料と、を含む、導入するステップと、
（ｂ）酸素含有ガスを前記合金プールに注入して、前記コレクタ合金からの鉄および１つ以上の他の酸化性元素を酸化鉄および他の対応する酸化物に転換し、前記合金プール中のＰＧＭを濃縮するステップと、
（ｃ）前記酸化鉄を含むスラグが前記合金プールの上方の低密度層に集まることを可能にするステップと、
（ｄ）前記低密度層をタッピングして、前記転炉から前記スラグを回収するステップと、
（ｅ）前記合金プールをタッピングして、ＰＧＭが濃縮された合金を回収するステップと、を含む、プロセス。

【請求項2】

前記坩堝を耐火材料でライニングすることと、
前記合金プールを保持している前記坩堝に、前記転炉供給物中の１００重量部の前記コレクタ合金当たり最大２０重量部の耐火保護剤の割合で、耐火保護剤を供給することと、をさらに含む、請求項１に記載のプロセス。

【請求項3】

前記耐火保護剤が、（ｉ）前記合金プールを最初に溶解した後、かつステップ（ｂ）を開始する前、（ｉｉ）ステップ（ａ）および（ｂ）の一方または両方の間、ならびに／または（ｉｉｉ）ステップ（ａ）および（ｂ）の一方または両方を停止してステップ（ｄ）で前記低密度層をタッピングした後、ステップ（ａ）および（ｂ）の前記一方または両方を再開する前に、前記坩堝に供給される、請求項２に記載のプロセス。

【請求項4】

前記耐火保護剤が、ステップ（ａ）で導入された前記コレクタ合金とともに前記坩堝に供給される、請求項２に記載のプロセス。

【請求項5】

前記耐火保護剤が、ステップ（ａ）で導入された前記コレクタ合金とは別個に前記坩堝に供給される、請求項２に記載のプロセス。

【請求項6】

前記耐火保護剤が、前記耐火材料と共通の成分を含む、請求項２に記載のプロセス。

【請求項7】

前記転炉供給物が、シリカ、酸化カルシウム、および／または酸化マグネシウムの含有量にかかわらず、１００重量部のコレクタ合金当たり、１８重量部未満の任意の添加フラックス材料を含む、請求項１に記載のプロセス。

【請求項8】

ステップ（ｂ）で、前記酸素含有ガスを前記合金プール内に延在するランスを通して前記合金プールに注入することをさらに含み、前記ランスが、消耗性耐火材料を含み、前記ランスの先端が消耗するにつれて前記プール内に前進され、前記消耗性耐火材料が、前記ライニングと共通の成分を含む、請求項２に記載のプロセス。

【請求項9】

前記ライニングの前記耐火材料が、アルミナを含むラミング耐火物を含む、請求項２に記載のプロセス。

【請求項10】

前記耐火ライニング内の温度を、前記耐火ライニング内に取り付けられた半径方向に離間したセンサで感知することと、
前記センサからの温度感知情報を１つ以上の送信機に通信することと、
前記温度感知情報を含む信号を前記１つ以上の送信機から受信機に送信することと、をさらに含む、請求項２に記載のプロセス。

【請求項11】

前記坩堝にジャケットを装着することと、ステップ（ｂ）の間、冷却剤を、前記ジャケットを通して循環させることと、をさらに含む、請求項２に記載のプロセス。

【請求項12】

前記酸素含有ガスが、１８００℃以下の温度で、前記合金プールを溶融状態に維持するのに十分な割合で前記合金プールに注入される、請求項２に記載のプロセス。

【請求項13】

ステップ（ａ）の前に、（Ｉ）前記コレクタ合金の一部分を未加工の状態から部分的に予備酸化する前記ステップをさらに含む、請求項１～１２のいずれかに記載のプロセス。

【請求項14】

ステップ（Ｉ）での前記予備酸化が、（Ｉ．Ａ）前記未加工のコレクタ合金の粒子を酸素リッチの火炎に通過させることを含む、請求項１３に記載のプロセス。

【請求項15】

前記酸素リッチの火炎が、前記坩堝を加熱するためのバーナによって生成され、（Ｉ．Ｂ）前記火炎から前記坩堝に少なくとも部分的に溶解および／または予備酸化されたコレクタ合金粒子を堆積させることをさらに含む、請求項１４に記載のプロセス。

【請求項16】

（Ｉ．Ｃ）前記粒子を冷却して固化させて、前記予備酸化されたコレクタ合金のコーティングを前記坩堝の耐火ライニングの内面上に形成することをさらに含み、ステップ（ＩＩ）が、前記コーティングを溶解することを含む、請求項１４に記載のプロセス。

【請求項17】

ステップ（ａ）の前に、
（ＩＩ）前記部分的に予備酸化されたコレクタ合金を前記坩堝内で溶解して、ステップ（ｂ）での前記酸素含有ガスの前記注入のために十分な体積の前記合金プールを形成するステップと、
（ＩＩＩ）次いで、ステップ（ａ）での前記坩堝への前記転炉供給物導入、およびステップ（ｂ）での前記合金プールへの前記酸素含有ガス注入を開始するステップと、をさらに含む、請求項１３に記載のプロセス。

【請求項18】

ステップ（Ｉ）での前記予備酸化が、ステップ（ＩＩ）、（ＩＩＩ）、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、および（ｅ）のサイクルを通して前記転炉を運転して、部分的に酸化されたスタータ合金を調製することを含み、前記スタータ合金の調製サイクルが、
前記部分的に酸化されたスタータ合金の事前に調製された装入物を前記坩堝内で溶解して、前記合金プールを形成することと、
ステップ（ｂ）での前記酸素含有ガスの前記注入と同時に、ステップ（ａ）で前記合金プールに前記転炉供給物を定期的または継続的に供給することと、
前記酸素含有ガスの前記注入を継続して、前記合金プールを部分的に酸化することと、
前記坩堝からの前記スラグを、タッピングすることと、
次いで、前記部分的に酸化された合金プールを回収して固化させることと、
を含む、請求項１７に記載のプロセス。

【請求項19】

ステップ（Ｉ）での前記予備酸化が、前記コレクタ合金の粒子を、少なくとも８００℃の温度で、酸素含有ガスと接触させることを含む、請求項１３に記載のプロセス。

【請求項20】

（Ａ．１）ステップ（ｄ）で回収された前記スラグを複数の部分に分離するステップと、
（Ａ．２）ステップ（ａ）で前記坩堝に導入された前記転炉供給物に、ステップ（Ａ．１）からの前記回収されたスラグ部分の第１のスラグ部分を再循環させるステップであって、前記転炉供給物が、１００重量部の前記コレクタ合金当たり約５～１００重量部の量の前記再循環されたスラグを含む、再循環させるステップと、をさらに含む、請求項１～１２のいずれかに記載のプロセス。

【請求項21】

（Ａ．３）ステップ（ａ）での前記転炉供給物への同時の導入のために、前記コレクタ合金および前記再循環スラグを組み合わせることをさらに含む、請求項２０に記載のプロセス。

【請求項22】

ステップ（Ａ．２）での前記再循環されたスラグが、ステップ（ｄ）からの前記回収されたスラグの平均の全ＰＧＭ含有量よりも高いＰＧＭ含有量、および／または前記再循環されたスラグの約２重量パーセントを超えるニッケル含有量を有する、ステップ（ｄ）からの前記回収されたスラグの高品位部分を含む、請求項２０に記載のプロセス。

【請求項23】

（Ｂ．１）ステップ（ｄ）からの前記回収されたスラグを冷却し、固化させ、および粉砕するステップと、
（Ｂ．２）前記粉砕されたスラグを磁気感受性画分および非磁気感受性画分に磁気的に分離するステップと、
（Ｂ．３）ステップ（Ａ．２）で前記磁気感受性画分を前記転炉供給物に再循環させるステップと、
（Ｂ．４）任意で、ステップ（Ａ．２）で前記非磁気感受性画分の一部分を前記転炉供給物に再循環させるステップと、をさらに含む、請求項２０に記載のプロセス。

【請求項24】

（Ｃ．１）ステップ（ａ）～（ｅ）の前に、部分的に予備酸化されたコレクタ合金を前記坩堝内で溶解して前記合金プールを形成することによって、転炉運転サイクルを開始するステップと、
（Ｃ．２）次いで、ステップ（ｅ）の前に、ステップ（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、および（ｄ）のシーケンスを複数回繰り返すステップであって、各シーケンスのステップ（ｄ）が、ステップ（ｂ）および（ｃ）の後に続く、繰り返すステップと、
（Ｃ．３）ステップ（Ｃ．２）の前記シーケンスの最後のシーケンスで、ステップ（ｄ）で前記低密度層の最終タッピングから回収された前記スラグを、磁気感受性にかかわらずステップ（Ａ．２）で前記転炉供給物に再循環させ、および／またはステップ（ｄ）での前記最終タッピングからのステップ（Ｂ．２）で分離された前記非磁気感受性画分の全部もしくは一部を、ステップ（Ａ．２）で前記転炉供給物に再循環させるステップと、
（Ｃ．４）ステップ（Ｃ．２）の前記シーケンスの最後のシーケンスのステップ（ｄ）での前記低密度層の前記最終タッピングの後に、ステップ（ｅ）で前記合金プールをタッピングするステップと、をさらに含む、請求項２３に記載のプロセス。

【請求項25】

（Ｄ．１）ステップ（Ｃ．２）での前記最終タッピングに先行する前記低密度層の前記タッピングのために、前記低密度層中で同伴される合金が、それぞれの低密度層の前記タッピングの前に前記合金プール内に実質的に沈殿することを可能にするステップと、
（Ｄ．２）ステップ（Ｃ．２）での前記最終タッピングのために、前記タッピングを迅速に開始して、前記坩堝内の前記合金プールの固化を回避し、任意で、ステップ（Ｃ．２）での前記最終タッピングのために前記低密度層中の合金の同伴をもたらすステップと、をさらに含む、請求項２４に記載のプロセス。

【請求項26】

（１）ステップ（ａ）～（ｅ）の前に、部分的に予備酸化されたコレクタ合金を前記坩堝内で溶解して、ステップ（ａ）のための前記合金プールを形成することによって、転炉運転サイクルを開始するステップと、
（２）次いで、ステップ（ｅ）の前に、ステップ（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、および（ｄ）のシーケンスを複数回繰り返すステップであって、各シーケンスのステップ（ｄ）が、ステップ（ｂ）および（ｃ）の後に続く、繰り返すステップと、
（３）ステップ（２）の最終シーケンスのステップ（ｄ）での前記低密度層のタッピングに先行する、ステップ（２）の各シーケンスのステップ（ｄ）での前記低密度層の前記タッピングのために、前記低密度層中で同伴される合金が、それぞれの低密度層の前記タッピングの前に、前記合金プール内に実質的に沈殿することを可能にするステップと、
（４）ステップ（２）の前記最終シーケンスの前記ステップ（ｄ）での前記低密度層の最終タッピングのために、前記最終タッピングを速やかに行って、前記坩堝内の前記合金プールの固化を回避し、ステップ（ｄ）での前記低密度層の前記最終タッピングを開始することによって、任意で、ステップ（２）の前記最終シーケンスのステップ（ｄ）での前記最終タッピングの前記低密度層中で合金を同伴するステップと、
（５）ステップ（２）の前記シーケンスの最後のシーケンスのステップ（ｄ）での前記低密度層の前記最終タッピングの後に、ステップ（ｅ）で前記合金プールをタッピングするステップと、をさらに含む、請求項１～１２のいずれかに記載のプロセス。

【請求項27】

（６）ステップ（２）の各シーケンスのステップ（ｄ）からの前記回収されたスラグを冷却し、固化させ、および粉砕するステップと、
（７）ステップ（２）の前記最終シーケンスのステップ（ｄ）での前記低密度層の前記最終タッピングから回収された前記スラグを、ステップ（ａ）で前記転炉供給物に再循環させるステップと、をさらに含む、請求項２６に記載のプロセス。

【請求項28】

（Ｅ．１）触媒材料を一次炉内で製錬するステップと、
（Ｅ．２）前記一次炉から一次炉スラグおよび第１のコレクタ合金を回収するステップと、
（Ｅ．３）前記一次炉スラグを二次炉内で製錬するステップと、
（Ｅ．４）前記二次炉から二次炉スラグおよび第２のコレクタ合金を回収するステップと、
（Ｅ．５）前記第１および第２のコレクタ合金を、ステップ（ａ）で転炉供給物に供給するステップと、
（Ｅ．６）ステップ（ｄ）で前記転炉から回収された前記スラグの少なくとも一部分を、ステップ（Ｅ．３）で前記一次炉スラグとともに製錬するために前記二次炉に供給するステップと、をさらに含む、請求項１～１２のいずれかに記載のプロセス。

【請求項29】

前記転炉の前記坩堝が、耐火材料でライニングされており、ステップ（Ｅ．２）からの前記一次炉スラグの一部分を、ステップ（ａ）および（ｂ）の耐火保護剤として前記坩堝に、供給することをさらに含む、請求項２８に記載のプロセス。

【請求項30】

ステップ（ｂ）での前記酸素含有ガス注入が、前記合金プールが、前記合金プールの総重量に対して約１０重量％以下の鉄を含むまで継続される、請求項１～１２のいずれかに記載のプロセス。

【請求項31】

前記コレクタ合金が、
０．５～１２重量％のＰＧＭ、
４０重量％以上の鉄、
０．５重量％以上のニッケル、
３重量％以下の硫黄、
を含む、請求項１～１２のいずれかに記載のプロセス。

【請求項32】

前記ＰＧＭが濃縮された合金が、
２５重量％以上のＰＧＭ、
２５重量％以上のニッケル、
を含む、請求項１～１２のいずれかに記載のプロセス。

【請求項33】

前記転炉供給物の前記導入、および前記酸素含有ガスの前記注入が、少なくとも部分的に同時である、請求項１～１２のいずれかに記載のプロセス。

【請求項34】

溶融した合金の前記合金プールが、ニッケルを含む、請求項１～１２のいずれかに記載のプロセス。

【請求項35】

前記コレクタ合金が、３重量％以下の硫黄、および３重量％以下の銅を含む、請求項１～１２のいずれかに記載のプロセス。

【請求項36】

溶融した合金の前記合金プールが、ニッケルを含み、前記コレクタ合金が、３重量％以下の硫黄、および３重量％以下の銅を含み、前記転炉供給物の前記導入、および前記酸素含有ガスの前記注入が、少なくとも部分的に同時である、請求項１～１２のいずれかに記載のプロセス。

【請求項37】

白金族金属（ＰＧＭ）コレクタ合金を転換するためのプロセスであって、
（ａ）ニッケルを含む溶融した合金の合金プールを保持している転炉の坩堝に転炉供給物を導入するステップであって、前記転炉供給物が、
（ｉ）１００重量部のコレクタ合金であって、前記コレクタ合金の総重量に基づいて、０．５重量％以上のＰＧＭ、４０重量％以上の鉄、および０．５重量％以上のニッケルを含む、１００重量部のコレクタ合金と、
（ｉｉ）１８重量部未満の任意の添加フラックス材料と、を含む、導入するステップと、
（ｂ）酸素含有ガスを前記合金プールに注入して、前記コレクタ合金からの鉄を酸化鉄に転換し、かつ前記合金プール中のＰＧＭを濃縮するステップであって、転炉供給物の前記導入、および前記酸素含有ガスの前記注入が、少なくとも部分的に同時である、転換し、かつ濃縮するステップと、
（ｃ）前記酸化鉄を含むスラグが前記合金プールの上方の低密度層に集まることを可能にするステップと、
（ｄ）前記低密度層をタッピングして、前記転炉から前記スラグを回収するステップと、
（ｅ）前記合金プールをタッピングして、ＰＧＭが濃縮された合金を回収するステップと、を含む、プロセス。

【請求項38】

前記坩堝を耐火材料でライニングすることと、
前記合金プールを保持している前記坩堝に、前記転炉供給物中の１００重量部の前記コレクタ合金当たり最大２０重量部の耐火保護剤の割合で、耐火保護剤を供給することと、をさらに含む、請求項３７に記載のプロセス。

【請求項39】

前記耐火保護剤が、（ｉ）前記合金プールを最初に溶解した後、かつステップ（ｂ）を開始する前、（ｉｉ）ステップ（ａ）および（ｂ）の一方または両方の間、ならびに／または（ｉｉｉ）ステップ（ａ）および（ｂ）の一方または両方を停止してステップ（ｄ）で前記低密度層をタッピングした後、ステップ（ａ）および（ｂ）の前記一方または両方を再開する前に、前記坩堝に供給される、請求項３８に記載のプロセス。

【請求項40】

前記耐火保護剤が、ステップ（ａ）で導入された前記コレクタ合金とともに前記坩堝に供給される、請求項３９に記載のプロセス。

【請求項41】

前記耐火保護剤が、ステップ（ａ）で導入された前記コレクタ合金とは別個に前記坩堝に供給される、請求項３９に記載のプロセス。

【請求項42】

前記耐火保護剤が、前記耐火材料と共通の成分を含む、請求項３８に記載のプロセス。

【請求項43】

ステップ（ｂ）で、前記酸素含有ガスを前記合金プール内に延在するランスを通して前記合金プールに注入することをさらに含み、前記ランスが、消耗性耐火材料を含み、前記ランスの先端が消耗するにつれて前記プール内に前進され、前記消耗性耐火材料が、前記ライニングと共通の成分を含む、請求項４２に記載のプロセス。

【請求項44】

前記ライニングの前記耐火材料が、アルミナを含むラミング耐火物を含む、請求項３８に記載のプロセス。

【請求項45】

前記耐火ライニング内の温度を、前記耐火ライニング内に取り付けられた半径方向に離間したセンサで感知することと、
前記センサからの温度感知情報を１つ以上の送信機に通信することと、
前記温度感知情報を含む信号を前記１つ以上の送信機から受信機に送信することと、をさらに含む、請求項３８に記載のプロセス。

【請求項46】

前記坩堝にジャケットを装着することと、ステップ（ｂ）の間、冷却剤を、前記ジャケットを通して循環させることと、をさらに含む、請求項３８に記載のプロセス。

【請求項47】

前記酸素含有ガスが、１８００℃以下の温度で、前記合金プールを溶融状態に維持するのに十分な割合で前記合金プールに注入される、請求項３８に記載のプロセス。

【請求項48】

ステップ（ｂ）での前記酸素含有ガス注入が、前記合金プールが、前記合金プールの総重量に基づいて、約１０重量％以下の鉄を含むまで継続される、請求項３７に記載のプロセス。

【請求項49】

前記コレクタ合金が、
０．５～１２重量％のＰＧＭ、
４０～８０重量％の鉄、
１～１５重量％のニッケル、
３重量％以下の硫黄、
３重量％以下の銅、
を含む、請求項３７～４８のいずれかに記載のプロセス。

【請求項50】

前記ＰＧＭが濃縮された合金が、
２５重量％以上のＰＧＭ、
２５重量％以上のニッケル、
１０重量％以下の鉄、
を含む、請求項４９に記載のプロセス。

【請求項51】

前記コレクタ合金の少なくとも一部分を未加工の状態から部分的に予備酸化することをさらに含み、前記坩堝への前記転炉供給物中に導入された前記１００重量部の前記コレクタ合金のうち、前記転炉供給物が、少なくとも２０重量部の前記部分的に予備酸化されたコレクタ合金を含み、好ましくは、前記部分的な予備酸化が、前記コレクタ合金の粒子を酸素リッチの火炎に通過させることを含む、請求項３７～４８のいずれかに記載のプロセス。

【請求項52】

前記転炉供給物が、１００重量部の前記コレクタ合金当たり約５～１００重量部の量の再循環された転炉スラグをさらに含む、請求項３７～４８のいずれかに記載のプロセス。

【請求項53】

前記転炉が、
（Ｉ）前記コレクタ合金の少なくとも一部分を部分的に予備酸化するステップと、
（ＩＩ）ステップ（Ｉ）からの前記部分的に予備酸化されたコレクタ合金の装入物を前記転炉の前記坩堝内で溶解して、合金プールを形成して、前記転炉運転サイクルを開始するステップと、
（ＩＩＩ）前記転炉供給物を前記合金プールとともに前記坩堝に導入するステップであって、前記転炉供給物が、（ｉ）ステップ（Ｉ）からの部分的に予備酸化されたコレクタ合金生成物、（ｉｉ）予備酸化されていない前記コレクタ合金、または（ｉｉｉ）それらの組み合わせであって、前記転炉供給物が、任意で、以前の転炉サイクルからの再循環スラグをさらに含み得る、（ｉ）、（ｉｉ）、または（ｉｉｉ）を含む、導入するステップと、
（ＩＶ）前記鉄の酸化鉄への前記転換、および前記合金プール中の前記ＰＧＭの前記濃縮のために、前記酸素含有ガスを前記合金プールに注入するステップと、
（Ｖ）前記酸化鉄を含む前記スラグが、前記合金プールの上方の前記低密度層に集まることを可能にするステップと、
（ＶＩ）ステップ（ＩＩＩ）および（ＩＶ）を終了し、前記低密度層をタッピングして前記転炉から前記スラグを回収するステップと、
（ＶＩＩ）ステップ（ＩＩＩ）、（ＩＶ）、（Ｖ）、および（ＶＩ）のシーケンスを、１つ以上の非最終シーケンスおよび最終シーケンスを含めて複数回繰り返すステップであって、各シーケンスのステップ（ＶＩ）が、ステップ（ＩＶ）および（Ｖ）の後に続く、繰り返すステップと、
（ＶＩＩＩ）各非最終シーケンスのステップ（ＶＩ）での前記低密度層の前記タッピングの前に、前記低密度層中で同伴される合金が、前記酸素含有ガス注入の終了後に前記合金プール内に実質的に沈殿することを可能にするステップと、
（ＩＸ）前記最終シーケンスのステップ（ＶＩ）での前記酸素含有ガス注入の終了後に前記低密度層の前記タッピングを速やかに開始するステップであって、前記坩堝内の前記合金プールの固化が回避される、速やかに開始するステップと、
（Ｘ）前記転炉サイクルの終了時に、前記合金プールをタッピングして、前記ＰＧＭが濃縮された合金を回収するステップであって、前記坩堝内の前記合金プールの固化が回避される、回収するステップと、を含む運転サイクルを有する、請求項３７～４８のいずれかに記載のプロセス。

【請求項54】

（１）触媒材料を一次炉内で製錬するステップと、
（２）前記一次炉から一次炉スラグおよび第１のコレクタ合金を回収するステップと、
（３）前記一次炉スラグを二次炉内で製錬するステップと、
（４）前記二次炉から二次炉スラグおよび第２のコレクタ合金を回収するステップと、
（５）前記転炉供給物が、前記第１および第２のコレクタ合金を含んで、
（６）ステップ（ｄ）で前記転炉から回収された前記スラグの少なくとも一部分を、ステップ（３）で前記一次炉スラグとともに製錬するために前記二次炉に供給するステップと、をさらに含む、請求項３７～４８のいずれかに記載のプロセス。

【請求項55】

（Ａ）前記坩堝を耐火物でライニングすることと、
（Ｂ）前記耐火物でライニングされた坩堝内に溶融した合金の前記合金プールを保持することと、
（Ｃ）前記耐火ライニングに隣接して前記坩堝にジャケットを装着することと、
（Ｄ）前記ジャケットを通して冷却剤を循環させて、前記耐火ライニングと熱連通した前記合金プールから熱を除去することと、をさらに含む、請求項３７～４８のいずれかに記載のプロセス。

【請求項56】

前記転炉が、回転式転炉を含み、前記回転式転炉が、
前記坩堝が、長手方向軸を中心に回転するために取り付けられた傾斜した坩堝を含んで、
溶融した合金の前記合金プールを保持するための、前記坩堝の耐火ライニングと、
前記合金プールを有する前記坩堝に転炉供給物を導入するための、前記坩堝の上部の開口部と、
前記合金プールに酸素含有ガスを注入するためのランスと、
前記耐火ライニングに隣接する、前記坩堝の熱伝達ジャケットと、
前記ジャケットを通して熱伝達媒体を循環させて、前記耐火ライニングと熱連通した前記合金プールから熱を除去するための冷却剤システムと、を含む、請求項３７～４８のいずれかに記載のプロセス。

【請求項57】

白金族金属（ＰＧＭ）コレクタ合金を転換するためのプロセスであって、
（Ｉ）前記コレクタ合金の総重量に基づいて、０．５重量％以上のＰＧＭ、４０重量％以上の鉄、０．５重量％以上のニッケル、３重量％以下の硫黄、および３重量％以下の銅を含む未加工のコレクタ合金を部分的に予備酸化するステップと、
（ＩＩ）初期装入物を転炉の坩堝に導入するステップであって、前記初期装入物が、前記未加工のコレクタ合金、ステップ（Ｉ）の前記部分的に予備酸化されたコレクタ合金生成物、またはそれらの組み合わせを含む、導入するステップと、
（ＩＩＩ）前記初期装入物を溶解して、前記坩堝内に合金プールを形成するステップと、
（ＩＶ）前記合金プールに転炉供給物を導入するステップであって、前記転炉供給物が、前記未加工のコレクタ合金、ステップ（ｉ）の前記部分的に予備酸化されたコレクタ合金生成物、またはそれらの組み合わせを含み、前記初期装入物および前記転炉供給物の少なくとも一方または両方が、ステップ（Ｉ）の前記部分的に予備酸化されたコレクタ合金を含む、導入するステップと、
（Ｖ）酸素含有ガスを前記合金プールに注入して、鉄を酸化鉄に転換し、かつ前記合金プール中のＰＧＭを濃縮するステップであって、前記転炉供給物の前記導入、および前記酸素含有ガスの前記注入が、少なくとも部分的に同時である、転換し、かつ濃縮するステップと、
（ＶＩ）前記酸化鉄を含むスラグが前記合金プールの上方の低密度層に集まることを可能にするステップと、
（ＶＩＩ）前記低密度層をタッピングして、前記転炉から前記スラグを回収するステップと、
（ＶＩＩＩ）前記合金プールをタッピングして、ＰＧＭが濃縮された合金を回収するステップと、を含み、
前記初期装入物および前記転炉供給物が、
（ｉ）合計１００重量部の前記未加工のコレクタ合金および前記部分的に予備酸化されたコレクタ合金と、
（ｉｉ）２０重量部未満の添加フラックス材料であって、前記添加フラックス材料の重量に対して、１０重量％以上のシリカならびに／または１０重量％以上の酸化カルシウム、酸化マグネシウム、もしくは酸化カルシウムおよび酸化マグネシウムの組み合わせを含む２０重量部未満の添加フラックス材料と、
を含むことを特徴とする、
プロセス。

【請求項58】

ステップ（Ｉ）での前記部分的な予備酸化が、ステップ（Ｉ）の前の前記未加工のコレクタ合金部分中の前記鉄に基づいて、１０～９０パーセントの鉄の転換を含む、請求項５７に記載のプロセス。

【請求項59】

ステップ（Ｉ）での前記予備酸化が、（Ｉ．Ａ）前記未加工のコレクタ合金の粒子を酸素リッチの火炎に通過させることを含み、好ましくは前記火炎が、２０００℃以上の火炎温度を呈する、請求項５７に記載のプロセス。

【請求項60】

前記酸素リッチの火炎が、前記坩堝を加熱するためのバーナによって生成され、（Ｉ．Ｂ）前記火炎から前記坩堝に少なくとも部分的に溶解された予備酸化されたコレクタ合金粒子を堆積させることをさらに含む、請求項５９に記載のプロセス。

【請求項61】

（Ｉ．Ｃ）前記粒子を冷却して固化させて、前記坩堝の耐火ライニングの内面上に前記予備酸化されたコレクタ合金のコーティングを形成するステップをさらに含み、
ステップ（ＩＩＩ）が、前記坩堝内で前記コーティングを溶解して、ステップ（Ｖ）での前記酸素含有ガスの前記注入のために十分な体積の前記合金プールを形成することを含む、請求項６０に記載のプロセス。

【請求項62】

ステップ（ＩＩＩ）が、前記部分的に予備酸化されたコレクタ合金を前記坩堝内で溶解して、ステップ（ＩＶ）での前記酸素含有ガスの前記注入のための十分な体積の前記合金プールを形成することを含む、請求項５７～６１のいずれかに記載のプロセス。

【請求項63】

ステップ（Ｉ）での前記予備酸化が、ステップ（ＩＩ）、（ＩＩＩ）、（ＩＶ）、（Ｖ）、（ＶＩ）、（ＶＩＩ）、および（ＶＩＩＩ）のサイクルを通して前記転炉を運転して、部分的に酸化されたスタータ合金を調製することを含み、前記スタータ合金調製サイクルが、
前記部分的に酸化されたスタータ合金の事前に調製された装入物を前記坩堝内で溶解して、前記合金プールを形成することと、
ステップ（Ｖ）での前記酸素含有ガスの前記注入と同時に、ステップ（ＩＶ）で前記転炉供給物を前記合金プールに定期的または継続的に供給することと、
前記酸素含有ガスの前記注入を継続して、前記合金プールを部分的に酸化することと、
前記坩堝からの前記スラグを、タッピングすることと、
次いで、前記部分的に酸化された合金プールを回収して固化させることと、
を含む、請求項６２に記載のプロセス。

【請求項64】

ステップ（Ｉ）での前記予備酸化が、前記未加工のコレクタ合金の粒子を、８００℃よりも高い温度で、酸素含有ガスと接触させることを含む、請求項５７に記載のプロセス。

【請求項65】

ステップ（Ｖ）での前記酸素含有ガス注入が、前記合金プールが約１０重量％以下の鉄を含むまで継続される、請求項５７～６１のいずれかに記載のプロセス。

【請求項66】

前記未加工のコレクタ合金が、
４０～８０重量％の鉄、
１～１５重量％のニッケル、
０．１重量％以上の硫黄、
０．１～３重量％の銅、および
１～２０重量％のケイ素を含む、請求項５７～６１のいずれかに記載のプロセス。

【請求項67】

前記ＰＧＭが濃縮された合金が、
２５重量％以上のＰＧＭ、
２５重量％以上のニッケル、
１０重量％以下の鉄、
１０重量％以下の銅、
２重量％以下の硫黄、
を含む、請求項５７～６１のいずれかに記載のプロセス。

【請求項68】

前記転炉供給物が、ステップ（Ｉ）の少なくとも２０重量部の前記部分的に予備酸化されたコレクタ合金生成物を含む、請求項５７～６１のいずれかに記載のプロセス。

【請求項69】

前記初期装入物および前記転炉供給物が、シリカ、酸化カルシウム、または酸化マグネシウムの含有量にかかわらず、２０重量部未満の任意の添加フラックス材料を含む、請求項５７～６１のいずれかに記載のプロセス。

【請求項70】

前記坩堝を耐火材料でライニングすることと、
前記合金プールを保持している前記坩堝に、前記初期装入物および前記転炉供給物中の１００重量部の前記未加工のコレクタ合金および部分的に予備酸化されたコレクタ合金当たり最大２０重量部の耐火保護剤の割合で、耐火保護剤を供給することと、をさらに含む、請求項５７～６１のいずれかに記載のプロセス。

【請求項71】

前記耐火保護剤が、前記耐火材料と共通の成分を含む、請求項７０に記載のプロセス。

【請求項72】

前記初期装入物および前記転炉供給物が、合計１００重量部の前記未加工のおよび／または部分的に予備酸化されたコレクタ合金当たり約５～１００重量部の量の再循環された転炉スラグをさらに含む、請求項５７～６１のいずれかに記載のプロセス。

【請求項73】

前記転炉が、
（１）ステップ（ＩＩＩ）で、ステップ（Ｉ）からの前記部分的に予備酸化されたコレクタ合金の装入物を前記転炉の前記坩堝内で溶解して、前記合金プールを形成して、前記転炉運転サイクルを開始するステップと、
（２）ステップ（ＩＶ）で、前記合金プールを有する前記坩堝に前記転炉供給物を前記導入するステップであって、前記転炉供給物が、任意で、以前の転炉サイクルからの再循環スラグをさらに含み得る、前記導入するステップと、
（３）ステップ（Ｖ）で、前記鉄の酸化鉄への前記転換、および前記合金プール中の前記ＰＧＭの前記濃縮のために、前記合金プールに前記酸素含有ガスを前記注入するステップと、
（４）ステップ（ＶＩ）で、前記酸化鉄を含む前記スラグが、前記合金プールの上方の前記低密度層に集まることを前記可能にするステップと、
（５）ステップ（２）および（３）を終了し、前記低密度層をタッピングして、前記転炉から前記スラグを回収するステップと、
（６）ステップ（２）、（３）、（４）、および（５）のシーケンスを、１つ以上の非最終シーケンスおよび最終シーケンスを含めて複数回繰り返すステップであって、各シーケンスのステップ（５）が、ステップ（３）および（４）の後に続く、繰り返すステップと、
（７）各非最終シーケンスのステップ（６）での前記低密度層の前記タッピングの前に、前記低密度層中で同伴される合金が、前記酸素含有ガス注入の終了後に前記合金プール内に実質的に沈殿することを可能にするステップと、
（８）前記最終シーケンスのステップ（６）での前記酸素含有ガス注入の終了後に前記低密度層の前記タッピングを速やかに開始するステップであって、前記坩堝内の前記合金プールの固化が回避され、合金が任意で前記低密度層中で同伴される、速やかに開始するステップと、
（９）前記転炉サイクルの終了時に、前記合金プールをタッピングして、前記ＰＧＭが濃縮された合金を回収するステップであって、前記坩堝内の前記合金プールの固化が回避される、回収するステップと、を含む運転サイクルを有する、請求項５７～６１のいずれかに記載のプロセス。

【請求項74】

（１）触媒材料を一次炉内で製錬するステップと、
（２）前記一次炉から一次炉スラグおよび第１のコレクタ合金を回収するステップと、
（３）前記一次炉スラグを二次炉内で製錬するステップと、
（４）前記二次炉から二次炉スラグおよび第２のコレクタ合金を回収するステップと、
（５）ステップ（Ｉ）、ステップ（ＩＩ）、および／またはステップ（ＩＶ）で、前記第１および第２のコレクタ合金が、前記未加工のコレクタ合金として供給され、
（６）ステップ（ｄ）で前記転炉から回収された前記スラグの少なくとも一部分を、ステップ（３）で前記一次炉スラグとともに製錬するために前記二次炉に供給するステップと、をさらに含む、請求項５７～６１のいずれかに記載のプロセス。

【請求項75】

（Ａ）前記坩堝を耐火物でライニングすることと、
（Ｂ）前記耐火物でライニングされた坩堝内に溶融した合金の前記合金プールを保持することと、
（Ｃ）前記耐火ライニングに隣接して前記坩堝にジャケットを装着することと、
（Ｄ）前記ジャケットを通して冷却剤を循環させて、前記耐火ライニングと熱連通した前記合金プールから熱を除去することと、をさらに含む、請求項５７～６１のいずれかに記載のプロセス。

【請求項76】

前記転炉が、回転式転炉を含み、前記回転式転炉が、
前記坩堝が、長手方向軸を中心に回転するために取り付けられた傾斜した坩堝を含んで、
溶融した合金の前記合金プールを保持するための、前記坩堝の耐火ライニングと、
前記合金プールを有する前記坩堝に転炉供給物を導入するための、前記坩堝の上部の開口部と、
前記合金プールに酸素含有ガスを注入するためのランスと、
前記耐火ライニングに隣接する、前記坩堝の熱伝達ジャケットと、
前記ジャケットを通して熱伝達媒体を循環させて、前記耐火ライニングと熱連通した前記合金プールから熱を除去するための冷却剤システムと、を含む、請求項５７～６１のいずれかに記載のプロセス。

【請求項77】

白金族金属（ＰＧＭ）コレクタ合金を転換するためのプロセスであって、
（ａ）溶融した合金の合金プールを保持している転炉の坩堝に転炉供給物を導入するステップであって、前記転炉供給物が、
（ｉ）１００重量部のコレクタ合金であって、前記コレクタ合金の総重量に基づいて、０．５重量％以上のＰＧＭ、４０重量％以上の鉄、０．５重量％以上のニッケル、３重量％以下の硫黄、および３重量％以下の銅を含む、１００重量部のコレクタ合金と、
（ｉｉ）１００重量部の前記コレクタ合金当たり約５～１００重量部の量の再循環された転炉スラグと、
（ｉｉｉ）２０重量部未満の添加フラックス材料であって、前記添加フラックス材料の重量に対して、１０重量％以上のシリカならびに／または１０重量％以上の酸化カルシウム、酸化マグネシウム、もしくは酸化カルシウムおよび酸化マグネシウムの組み合わせを含む２０重量部未満の添加フラックス材料と、を含むことを特徴とする、前記転炉供給物を導入するステップと、
（ｂ）酸素含有ガスを前記合金プールに注入して、コレクタ合金からの鉄を酸化鉄に転換し、かつ前記合金プール中のＰＧＭを濃縮するステップであって、前記転炉供給物の前記導入、および前記酸素含有ガスの前記注入が、少なくとも部分的に同時である、転換し、かつ濃縮するステップと、
（ｃ）前記酸化鉄を含むスラグが前記合金プールの上方の低密度層に集まることを可能にするステップと、
（ｄ）前記低密度層をタッピングして、前記転炉から前記スラグを回収するステップと、
（ｅ）ステップ（ｄ）で回収された前記スラグを、ステップ（ａ）で転炉供給物に再循環させるための第１のスラグ部分と、ステップ（ａ）に再循環されない第２のスラグ部分と、に分離するステップと、
（ｆ）前記合金プールをタッピングして、ＰＧＭが濃縮された合金を回収するステップと、のサイクルを含む、プロセス。

【請求項78】

１つのサイクルのステップ（ｅ）からの前記再循環スラグ部分が、後続のサイクルのステップ（ａ）で前記再循環された転炉スラグとして供給される、請求項７７に記載のプロセス。

【請求項79】

前記転炉供給物が、１００重量部の前記コレクタ合金当たり１０～５０重量部の量の前記再循環されたスラグを含む、請求項７７に記載のプロセス。

【請求項80】

ステップ（ａ）での前記転炉供給物への同時の導入のために、前記コレクタ合金および前記再循環された転炉スラグを組み合わせることをさらに含む、請求項７７に記載のプロセス。

【請求項81】

ステップ（ａ）での前記再循環された転炉スラグ、および／またはステップ（ｅ）での前記第１のスラグ部分が、ステップ（ｄ）からの前記回収されたスラグの平均の全ＰＧＭ含有量よりも高いＰＧＭ含有量、および／または約２重量パーセントを超える酸化ニッケル含有量を有する高品位スラグを含む、請求項７７に記載のプロセス。

【請求項82】

ステップ（ｄ）からの前記回収されたスラグを冷却し、固化させ、および粉砕するステップをさらに含み、
ステップ（ｅ）での前記分離が、前記粉砕されたスラグを磁気感受性画分および非磁気感受性画分に磁気的に分離することを含み、
前記再循環スラグ部分が、前記磁気感受性画分を含み、
前記再循環スラグ部分が、任意で、前記非磁気感受性画分の一部分を含む、請求項８１に記載のプロセス。

【請求項83】

（Ｃ．１）ステップ（ａ）～（ｅ）の前に、部分的に予備酸化されたコレクタ合金を前記坩堝内で溶解して前記合金プールを形成することによって、転炉運転サイクルを開始するステップと、
（Ｃ．２）次いで、ステップ（ｅ）の前に、ステップ（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、および（ｄ）のシーケンスを複数回繰り返すステップであって、各シーケンスのステップ（ｄ）が、ステップ（ｂ）および（ｃ）の後に続き、
ステップ（ｅ）からの再循環スラグ部分が、磁気感受性にかかわらずステップ（Ｃ．２）の前記シーケンスの最後のシーケンスのステップ（ｄ）での前記低密度層の最終タッピングから回収された前記スラグを含む、繰り返すステップと、
（Ｃ．３）ステップ（Ｃ．２）の前記シーケンスの最後のシーケンスのステップ（ｄ）での前記低密度層の前記最終タッピングの後に、ステップ（ｆ）で前記合金プールをタッピングするステップと、をさらに含む、請求項８２に記載のプロセス。

【請求項84】

（Ｃ．１）ステップ（ａ）～（ｅ）の前に、部分的に予備酸化されたコレクタ合金を前記坩堝内で溶解して前記合金プールを形成することによって、転炉運転サイクルを開始するステップと、
（Ｃ．２）次いで、ステップ（ｅ）の前に、ステップ（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、および（ｄ）のシーケンスを複数回繰り返すステップであって、各シーケンスのステップ（ｄ）が、ステップ（ｂ）および（ｃ）の後に続き、
ステップ（ｅ）からの再循環スラグ部分が、ステップ（Ｃ．２）の前記シーケンスの最後のシーケンスのステップ（ｄ）での前記低密度層の最終タッピングから回収された前記スラグの前記非磁気感受性画分の全部または一部を含む、繰り返すステップと、
（Ｃ．３）ステップ（Ｃ．２）の前記シーケンスの最後のシーケンスのステップ（ｄ）での前記低密度層の前記最終タッピングの後に、ステップ（ｆ）で前記合金プールをタッピングするステップと、をさらに含む、請求項８２に記載のプロセス。

【請求項85】

（Ｄ．１）ステップ（Ｃ．２）での前記最終タッピングに先行する前記低密度層の前記タッピングのために、前記低密度層中で同伴される合金が、それぞれの低密度層の前記タッピングの前に前記合金プール内に実質的に沈殿することを可能にするステップと、
（Ｄ．２）酸素含有ガス注入を停止して５分以内に、ステップ（Ｃ．２）での前記最終タッピングを開始するステップと、をさらに含む、請求項８４に記載のプロセス。

【請求項86】

ステップ（ｂ）での前記酸素含有ガス注入が、前記合金プール内の温度を、少なくとも１２５０℃に維持するのに十分な割合である、請求項７７に記載のプロセス。

【請求項87】

ステップ（ｂ）での前記酸素含有ガス注入が、前記合金プールが、前記合金プールの総重量に基づいて、約１０重量％以下の鉄を含むまで継続される、請求項７７に記載のプロセス。

【請求項88】

前記コレクタ合金が、
４０～８０重量％の鉄、
１～１５重量％のニッケル、
０．１重量％以上の硫黄、
０．１～３重量％の銅、および
２０重量％以下のケイ素を含む、請求項７７～８７のいずれかに記載のプロセス。

【請求項89】

前記ＰＧＭが濃縮された合金が、
２５重量％以上のＰＧＭ、
２５重量％以上のニッケル、
を含む、請求項８８に記載のプロセス。

【請求項90】

前記転炉供給物が、シリカ、酸化カルシウム、または酸化マグネシウム含有量にかかわらず、２０重量部未満の任意の添加フラックス材料を含む、請求項７７～８７のいずれかに記載のプロセス。

【請求項91】

前記坩堝を耐火材料でライニングすることと、
前記合金プールを保持している前記坩堝に、前記転炉供給物中の１００重量部の前記コレクタ合金当たり最大２０重量部の耐火保護剤の割合で、耐火保護剤を供給することをさらに含む、請求項７７～８７のいずれかに記載のプロセス。

【請求項92】

前記コレクタ合金の少なくとも一部分を未加工の状態から部分的に予備酸化することをさらに含み、前記坩堝への前記転炉供給物中に導入された前記１００重量部の前記コレクタ合金のうち、前記転炉供給物が、少なくとも２０重量部の前記部分的に予備酸化されたコレクタ合金を含む、請求項７７～８７のいずれかに記載のプロセス。

【請求項93】

前記転炉が、
（１）部分的に予備酸化されたコレクタ合金の装入物を前記転炉の前記坩堝内で溶解して、前記合金プールを形成して、前記転炉運転サイクルを開始するステップと、
（２）ステップ（ａ）で、前記合金プールを有する前記坩堝に前記転炉供給物を前記導入するステップであって、前記転炉供給物が、任意で、以前の転炉サイクルからの再循環スラグをさらに含み得る、前記導入するステップと、
（３）ステップ（ｂ）で、前記鉄の酸化鉄への前記転換、および前記合金プール中の前記ＰＧＭの前記濃縮のために、前記合金プールに前記酸素含有ガスを前記注入するステップと、
（４）ステップ（ｃ）で、前記酸化鉄を含む前記スラグが、前記合金プールの上方の前記低密度層に集まることを前記可能にするステップと、
（５）ステップ（２）および（３）を終了し、前記低密度層をタッピングして、前記転炉から前記スラグを回収するステップと、
（６）ステップ（２）、（３）、（４）、および（５）のシーケンスを、１つ以上の非最終シーケンスおよび最終シーケンスを含めて複数回繰り返すステップであって、各シーケンスのステップ（５）が、ステップ（２）および（３）の後に続く、繰り返すステップと、
（７）各非最終シーケンスのステップ（６）での前記低密度層の前記タッピングの前に、前記低密度層中で同伴される合金が、前記酸素含有ガス注入の終了後に前記合金プール内に実質的に沈殿することを可能にするステップと、
（８）前記最終シーケンスのステップ（６）での前記酸素含有ガス注入の終了後に前記低密度層の前記タッピングを速やかに開始するステップであって、前記坩堝内の前記合金プールの固化が回避され、合金が任意で前記低密度層中で同伴される、速やかに開始するステップと、
（９）前記転炉サイクルの終了時に、前記合金プールをタッピングして、前記ＰＧＭが濃縮された合金を回収するステップであって、前記坩堝内の前記合金プールの固化が回避される、回収するステップと、を含む運転サイクルを有する、請求項７７～８７のいずれかに記載のプロセス。

【請求項94】

（１）触媒材料を一次炉内で製錬するステップと、
（２）前記一次炉から一次炉スラグおよび第１のコレクタ合金を回収するステップと、
（３）前記一次炉スラグを二次炉内で製錬するステップと、
（４）前記二次炉から二次炉スラグおよび第２のコレクタ合金を回収するステップと、
（５）ステップ（ａ）での前記転炉供給物が、前記第１および第２のコレクタ合金を含んで、
（６）ステップ（ｅ）からの前記生成物スラグの少なくとも一部分を、ステップ（３）で前記一次炉スラグとともに製錬するために前記二次炉に供給するステップと、をさらに含む、請求項７７～８７のいずれかに記載のプロセス。

【請求項95】

（Ａ）前記坩堝を耐火物でライニングすることと、
（Ｂ）前記耐火物でライニングされた坩堝内に溶融した合金の前記合金プールを保持することと、
（Ｃ）前記耐火ライニングに隣接して前記坩堝にジャケットを装着することと、
（Ｄ）前記ジャケットを通して冷却剤を循環させて、前記耐火ライニングと熱連通した前記合金プールから熱を除去することと、をさらに含む、請求項７７～８７のいずれかに記載のプロセス。

【請求項96】

前記転炉が、回転式転炉を含み、前記回転式転炉が、
前記坩堝が、長手方向軸を中心に回転するために取り付けられた傾斜した坩堝を含んで、
溶融した合金の前記合金プールを保持するための、前記坩堝の耐火ライニングと、
前記合金プールを有する前記坩堝に転炉供給物を導入するための、前記坩堝の上部の開口部と、
前記合金プールに酸素含有ガスを注入するためのランスと、
前記耐火ライニングに隣接する、前記坩堝の熱伝達ジャケットと、
前記ジャケットを通して熱伝達媒体を循環させて、前記耐火ライニングと熱連通した前記合金プールから熱を除去するための冷却剤システムと、を含む、請求項７７～８７のいずれかに記載のプロセス。

【請求項97】

白金族金属（ＰＧＭ）コレクタ合金を転換するためのプロセスであって、
（Ｉ）転炉の坩堝内でコレクタ合金の初期装入物を溶解して、合金プールを形成して、転炉サイクルを開始するステップと、
（ＩＩ）前記合金プールを有する前記坩堝に転炉供給物を導入するステップと、
（ＩＩＩ）酸素含有ガスを前記合金プールに注入して、鉄を酸化鉄に転換し、かつ前記合金プール中のＰＧＭを濃縮するステップであって、前記転炉供給物の前記導入、および前記酸素含有ガスの前記注入が、少なくとも部分的に同時である、転換し、かつ濃縮するステップと、
（ＩＶ）前記酸化鉄を含むスラグが前記合金プールの上方の低密度層に集まることを可能にするステップと、
（Ｖ）ステップ（ＩＩ）および（ＩＩＩ）を終了し、前記低密度層をタッピングして前記転炉から前記スラグを回収するステップと、
（ＶＩ）ステップ（ＩＩ）、（ＩＩＩ）、（ＩＶ）、および（Ｖ）のシーケンスを、１つ以上の非最終シーケンスおよび最終シーケンスを含めて複数回繰り返すステップであって、各シーケンスのステップ（Ｖ）が、ステップ（ＩＩＩ）および（ＩＶ）の後に続く、繰り返すステップと、
（ＶＩＩ）各非最終シーケンスのステップ（Ｖ）での前記低密度層の前記タッピングの前に、前記低密度層中で同伴される合金が、前記酸素含有ガス注入の終了後に前記合金プール内に実質的に沈殿することを可能にするステップと、
（ＶＩＩＩ）前記最終シーケンスのステップ（Ｖ）での前記酸素含有ガス注入の終了後に前記低密度層の前記タッピングを速やかに開始するステップであって、前記坩堝内の前記合金プールの固化が回避される、速やかに開始するステップと、
（ＩＸ）前記転炉サイクルの終了時に、前記合金プールをタッピングして、ＰＧＭが濃縮された合金を回収するステップであって、前記坩堝内の前記合金プールの固化が回避される、回収するステップと、を含み、
前記転炉供給物が、
（ｉ）合計１００重量部の前記コレクタ合金と、
（ｉｉ）２０重量部未満の添加フラックス材料であって、前記添加フラックス材料の重量に対して、１０重量％以上のシリカならびに／または１０重量％以上の酸化カルシウム、酸化マグネシウム、もしくは酸化カルシウムおよび酸化マグネシウムの組み合わせを含む２０重量部未満の添加フラックス材料と、を含むことを特徴とする、
プロセス。

【請求項98】

前記酸素含有ガス注入の終了と前記低密度層タッピングの開始との間のステップ（ＶＩＩ）での経過時間が、５分以上である、請求項９７に記載のプロセス。

【請求項99】

前記酸素含有ガス注入の終了と前記低密度層タッピングの開始との間のステップ（ＶＩＩＩ）での経過時間が、５分以下である、請求項９７に記載のプロセス。

【請求項100】

ステップ（ＶＩＩＩ）でタッピングされた前記低密度層中の合金を同伴することをさらに含む、請求項９７に記載のプロセス。

【請求項101】

（Ｘ）ステップ（Ｖ）からの前記回収されたスラグを冷却し、固化させ、および粉砕するステップと、
（ＸＩ）ステップ（Ｖ）からの前記回収されたスラグを、後続の転炉サイクルのステップ（ＩＩ）での転炉供給物への再循環のためのスラグ部分と、再循環されないスラグ部分と、に分離するステップと、をさらに含む、請求項９７に記載のプロセス。

【請求項102】

ステップ（ＩＩ）での前記転炉供給物が、１００重量部の前記コレクタ合金当たり５～１００重量部の量の前記再循環されたスラグを含む、請求項１０１に記載のプロセス。

【請求項103】

ステップ（ＩＩ）への前記再循環スラグが、ステップ（Ｖ）からの前記回収されたスラグの平均の全ＰＧＭ含有量よりも高いＰＧＭ含有量を有する高品位スラグを含む、請求項１０１に記載のプロセス。

【請求項104】

ステップ（ＸＩ）での前記分離が、前記粉砕されたスラグを磁気感受性画分および非磁気感受性画分に磁気的に分離することを含み、
前記再循環スラグ部分が、前記磁気感受性画分を含み、
前記再循環スラグ部分が、任意で、前記非磁気感受性画分の一部分をさらに含む、ことをさらに含む、請求項１０１に記載のプロセス。

【請求項105】

前記再循環スラグ部分が、前記最終シーケンスのステップ（ＶＩＩＩ）から回収された前記スラグからの前記非磁気感受性画分をさらに含む、請求項１０４に記載のプロセス。

【請求項106】

前記再循環スラグ部分が、磁気感受性にかかわらず、前記最終シーケンスのステップ（ＶＩＩＩ）から回収された前記スラグを含む、請求項１０１に記載のプロセス。

【請求項107】

ステップ（ＩＩＩ）での前記酸素含有ガス注入が、前記合金プールが、前記合金プールの総重量に基づいて、約１０重量％以下の鉄を含むまで継続される、請求項９７に記載のプロセス。

【請求項108】

前記コレクタ合金が、前記コレクタ合金の総重量に基づいて、０．５重量％以上のＰＧＭ、４０重量％以上の鉄、０．５重量％以上のニッケル、３重量％以下の硫黄、および３重量％以下の銅を含む、請求項９７～１０７のいずれかに記載のプロセス。

【請求項109】

前記ＰＧＭが濃縮された合金が、
２５重量％以上のＰＧＭ、
２５重量％以上のニッケル、
１０重量％以下の鉄、
を含む、請求項１０８に記載のプロセス。

【請求項110】

前記転炉供給物が、シリカ、酸化カルシウム、または酸化マグネシウム含有量にかかわらず、２０重量部未満の任意の添加フラックス材料を含む、請求項９７～１０７のいずれかに記載のプロセス。

【請求項111】

前記坩堝を耐火材料でライニングすることと、
前記合金プールを保持している前記坩堝に、前記転炉供給物中の合計１００重量部の前記未加工のコレクタ合金および部分的に予備酸化されたコレクタ合金当たり最大２０重量部の耐火保護剤の割合で、耐火保護剤を供給することと、をさらに含む、請求項９７～１０７のいずれかに記載のプロセス。

【請求項112】

前記コレクタ合金の少なくとも一部分を未加工の状態から部分的に予備酸化することをさらに含み、前記初期装入物、前記転炉供給物、またはその両方が、前記部分的に予備酸化されたコレクタ合金を含む、請求項９７～１０７のいずれかに記載のプロセス。

【請求項113】

前記初期装入物および／または転炉供給物が、それぞれ、前記初期装入物および／または転炉供給物中の合計１００重量部の前記未加工のコレクタ合金および前記部分的に予備酸化されたコレクタ合金当たり、２０～１００重量部の量の前記部分的に予備酸化されたコレクタ合金と、０～８０重量部の量の前記未加工のコレクタ合金と、を含む、請求項１１２に記載のプロセス。

【請求項114】

（１）触媒材料を一次炉内で製錬するステップと、
（２）前記一次炉から一次炉スラグおよび第１のコレクタ合金を回収するステップと、
（３）前記一次炉スラグを二次炉内で製錬するステップと、
（４）前記二次炉から二次炉スラグおよび第２のコレクタ合金を回収するステップと、
（５）前記初期装入物および／または転炉供給物が、前記第１および第２のコレクタ合金を含んで、
（６）ステップ（ｄ）で前記転炉から回収された前記スラグの少なくとも一部分を、ステップ（３）で前記一次炉スラグとともに製錬するために前記二次炉に供給するステップと、をさらに含む、請求項９７～１０７のいずれかに記載のプロセス。

【請求項115】

（Ａ）前記坩堝を耐火物でライニングすることと、
（Ｂ）前記耐火物でライニングされた坩堝内に溶融した合金の前記合金プールを保持することと、
（Ｃ）前記耐火ライニングに隣接して前記坩堝にジャケットを装着することと、
（Ｄ）前記ジャケットを通して冷却剤を循環させて、前記耐火ライニングと熱連通した前記合金プールから熱を除去することと、をさらに含む、請求項９７～１０７のいずれかに記載のプロセス。

【請求項116】

前記転炉が、回転式転炉を含み、前記回転式転炉が、
前記坩堝が、長手方向軸を中心に回転するために取り付けられた傾斜した坩堝を含んで、
溶融した合金の前記合金プールを保持するための、前記坩堝の耐火ライニングと、
前記合金プールを有する前記坩堝に転炉供給物を導入するための、前記坩堝の上部の開口部と、
前記合金プールに酸素含有ガスを注入するためのランスと、
前記耐火ライニングに隣接する、前記坩堝の熱伝達ジャケットと、
前記ジャケットを通して熱伝達媒体を循環させて、前記耐火ライニングと熱連通した前記合金プールから熱を除去するための冷却剤システムと、を含む、請求項９７～１０７のいずれかに記載のプロセス。

【請求項117】

ＰＧＭを回収および濃縮するためのプロセスであって、
（１）一次炉内で触媒材料を製錬するステップと、
（２）前記一次炉から一次炉スラグおよび第１のコレクタ合金を回収するステップと、
（３）前記一次炉スラグを二次炉内で製錬するステップと、
（４）前記二次炉から二次炉スラグおよび第２のコレクタ合金を回収するステップと、
（５）前記第１および第２のコレクタ合金を転炉内で転換して、ＰＧＭが濃縮された合金および転炉スラグを回収するステップと、
（６）ステップ（５）で前記転炉から回収された前記転炉スラグを、第１および第２の転炉スラグ部分に分離するステップと、
（７）ステップ（３）で前記一次炉スラグとともに製錬するために、前記第１の転炉スラグ部分を前記二次炉に供給するステップと、を含み、
前記転炉への供給物が、
（ｉ）合計１００重量部の前記第１および第２のコレクタ合金と、
（ｉｉ）１８重量部未満の任意の添加フラックス材料であって、前記添加フラックス材料の重量に対して、１０重量％のシリカならびに／または１０重量％以上の酸化カルシウム、酸化マグネシウム、もしくは酸化カルシウムおよび酸化マグネシウムの組み合わせを含む１８重量部未満の任意の添加フラックス材料と、を含むことを特徴とする、
プロセス。

【請求項118】

前記第２の転炉スラグ部分を、合計１００重量部の前記第１および第２のコレクタ合金当たり約５～１００重量部の前記第２の転炉スラグ部分の量の前記転炉への供給物に供給することをさらに含む、請求項１１７に記載のプロセス。

【請求項119】

前記第２の転炉スラグ部分が、前記第１の転炉スラグ部分よりも高いＰＧＭ含有量を有する高品位スラグを含む、請求項１１８に記載のプロセス。

【請求項120】

ステップ（５）から回収された前記転炉スラグを冷却し、固化させ、および粉砕するステップをさらに含み、
ステップ（６）での前記分離が、前記粉砕されたスラグを磁気感受性画分および非磁気感受性画分に磁気的に分離することを含み、
前記第２の転炉スラグ部分が、前記磁気感受性画分を含み、
前記第２の転炉スラグ部分が、任意で、前記非磁気感受性画分の一部分を含む、請求項１１９に記載のプロセス。

【請求項121】

ステップ（５）での前記転換が、
（ａ）任意で部分的に予備酸化されたコレクタ合金を前記転炉の坩堝内で溶解して、前記坩堝内に保持される合金プールを形成することによって、転炉運転サイクルを開始することと、
（ｂ）前記転炉供給物を前記坩堝に導入することと、
（ｃ）酸素含有ガスを前記合金プールに注入して、前記コレクタ合金からの鉄を酸化鉄に転換し、かつ前記合金プール中のＰＧＭを濃縮することであって、前記転炉供給物の前記導入、および前記酸素含有ガス注入が、少なくとも部分的に同時である、転換し、かつ濃縮することと、
（ｄ）前記酸化鉄を含む前記スラグが前記合金プールの上方の低密度層に集まることを可能にすることと、
（ｅ）前記転炉供給物導入および前記酸素含有ガス注入を停止し、前記低密度層をタッピングして前記転炉から前記スラグを回収することと、
（ｆ）ステップ（ｂ）、（ｃ）、および（ｅ）のシーケンスを複数回繰り返すことであって、各シーケンスのステップ（ｅ）が、ステップ（ｂ）および（ｃ）の後に続き、ステップ（６）からの前記第２の転炉スラグ部分が、磁気感受性にかかわらず、前記シーケンスの最後のシーケンスのステップ（ｅ）での前記低密度層の最終タッピングから回収された前記転炉スラグを含む、繰り返すことと、
（ｇ）ステップ（ｆ）の前記シーケンスの最後のシーケンスのステップ（ｅ）での前記低密度層の前記最終タッピングの後に、前記合金プールをタッピングすることと、を含む、請求項１２０に記載のプロセス。

【請求項122】

ステップ（６）からの前記第２の転炉スラグ部分が、ステップ（ｆ）の前記シーケンスの最後のシーケンスのステップ（ｅ）での前記低密度層の前記最終タッピングから回収された前記スラグの前記非磁気感受性画分の全部または一部を含む、請求項１２１に記載のプロセス。

【請求項123】

（Ｄ．１）ステップ（ｆ）での前記非最終シーケンスで、前記低密度層中で同伴される合金が、それぞれの低密度層の前記タッピングの前に前記合金プール内に実質的に沈殿することを可能にするステップと、
（Ｄ．２）ステップ（ｆ）での前記最終シーケンスで、前記酸素含有ガス注入を停止して５分以内に、ステップ（ｅ）での前記最終タッピングを開始するステップと、をさらに含む、請求項１２１に記載のプロセス。

【請求項124】

前記第１の転炉スラグ部分が、１０００ｐｐｍ未満のＰＧＭを含み、前記第２の転炉スラグ部分が、１０００ｐｐｍを超えるＰＧＭを含む、請求項１１８に記載のプロセス。

【請求項125】

前記転炉の坩堝が、耐火材料でライニングされており、ステップ（２）からの前記一次炉スラグの一部分を耐火保護剤として前記坩堝に供給することをさらに含む、請求項１１７に記載のプロセス。

【請求項126】

前記耐火保護剤が、前記転炉に供給される１００重量部の合計の前記第１および第２のコレクタ合金当たり２０重量部以下の前記一次炉合スラグを含む、請求項１２５に記載のプロセス。

【請求項127】

ステップ（５）での前記転換が、前記転炉の前記坩堝内の合金プールが、前記合金プールの総重量に基づいて、約１０重量％以下の鉄を含むまで継続される、請求項１１７～１２６のいずれかに記載のプロセス。

【請求項128】

前記転炉に供給される前記第１および第２のコレクタ合金が、
０．５～１２重量％のＰＧＭ、
４０重量％以上の鉄、
０．５重量％以上のニッケル、
３重量％以下の硫黄、
３重量％以下の銅、
を含む、請求項１２７に記載のプロセス。

【請求項129】

ステップ（５）から回収された前記ＰＧＭが濃縮された合金が、
２５重量％以上のＰＧＭ、
２５重量％以上のニッケル、
を含む、請求項１２８に記載のプロセス。

【請求項130】

前記転炉への前記供給物が、シリカ、酸化カルシウム、または酸化マグネシウム含有量にかかわらず、１５重量部未満の任意の添加フラックス材料を含む、請求項１１７～１２６のいずれかに記載のプロセス。

【請求項131】

前記第１および／または第２のコレクタ合金の少なくとも一部分を未加工の状態から部分的に予備酸化することをさらに含み、前記転炉への供給物が、１００重量部の総転炉供給量当たり、少なくとも２０重量部の前記部分的に予備酸化されたコレクタ合金を含む、請求項１１７～１２６のいずれかに記載のプロセス。

【請求項132】

前記部分的な予備酸化が、前記コレクタ合金の粒子を酸素リッチの火炎に通過させることを含む、請求項１３１に記載のプロセス。

【請求項133】

前記火炎が、２０００℃以上の火炎温度を呈する、請求項１３２に記載のプロセス。

【請求項134】

（Ａ）前記転炉の坩堝を耐火物でライニングすることと、
（Ｂ）前記耐火物でライニングされた坩堝内に溶融した合金の合金プールを保持することと、
（Ｃ）前記耐火ライニングに隣接して前記坩堝にジャケットを装着することと、
（Ｄ）前記ジャケットを通して冷却剤を循環させて、前記耐火ライニングと熱連通した前記合金プールから熱を除去することと、をさらに含む、請求項１１７～１２６のいずれかに記載のプロセス。

【請求項135】

前記転炉が、回転式転炉を含み、前記回転式転炉が、
長手方向軸を中心に回転するために取り付けられた傾斜した坩堝と、
溶融した合金の前記合金プールを保持するための、前記坩堝の耐火ライニングと、
溶融した合金の前記合金プールを有する前記坩堝に転炉供給物を導入するための、前記坩堝の上部の開口部と、
前記合金プールに酸素含有ガスを注入するためのランスと、
前記耐火ライニングに隣接する、前記坩堝の熱伝達ジャケットと、
前記ジャケットを通して熱伝達媒体を循環させるための、かつ前記耐火ライニングと熱連通した前記合金プールから熱を除去するための冷却剤システムと、を含む、請求項１１７～１２６のいずれかに記載のプロセス。

【請求項136】

ＰＧＭを回収および濃縮するためのプロセスであって、
（１）触媒材料を一次炉内で製錬するステップと、
（２）前記一次炉から一次炉スラグおよび第１のコレクタ合金を回収するステップと、
（３）前記一次炉スラグを二次炉内で製錬するステップと、
（４）前記二次炉から二次炉スラグおよび第２のコレクタ合金を回収するステップと、
（５）前記第１および第２のコレクタ合金を転炉内で転換して、ＰＧＭが濃縮された合金およびスラグを回収するステップであって、前記転換が、
（ａ）前記転炉の坩堝内で前記コレクタ合金を溶融して、前記坩堝内に保持される合金プールを形成することによって、転炉運転サイクルを開始することと、
（ｂ）前記合金プールを保持している前記坩堝に転炉供給物を導入することと、
（ｃ）酸素含有ガスを前記合金プールに注入して、鉄を酸化鉄に転換し、かつ前記合金プール中のＰＧＭを濃縮することであって、前記転炉供給物の前記導入、および前記酸素含有ガス注入が、少なくとも部分的に同時である、転換し、かつ濃縮することと、
（ｄ）前記酸化鉄を含む前記スラグが前記合金プールの上方の低密度層に集まることを可能にすることと、
（ｅ）前記転炉供給物の導入および前記酸素含有ガス注入を停止し、前記低密度層をタッピングして前記転炉から前記スラグを回収することと、
（ｆ）ステップ（ｂ）、（ｃ）、および（ｅ）のシーケンスを複数回繰り返すことであって、各シーケンスのステップ（ｅ）が、ステップ（ｂ）および（ｃ）の後に続く、繰り返すことと、
（ｇ）ステップ（ｆ）での非最終シーケンスで、前記低密度層中で同伴される合金が、それぞれの低密度層の前記タッピングの前に前記合金プール内に実質的に沈殿することを可能にすることと、
（ｈ）ステップ（ｆ）での最終シーケンスで、前記酸素含有ガス注入を停止して５分以内に、ステップ（ｅ）での最終タッピングを開始することと、
（ｉ）ステップ（ｆ）の前記シーケンスの最後のシーケンスのステップ（ｅ）での前記低密度層の前記最終タッピングの後に、前記合金プールをタッピングすることと、を含む、回収するステップと、
（６）ステップ（５）で前記転炉から回収された前記転炉スラグを、第１および第２の転炉スラグ部分に分離するステップであって、前記第２の転炉スラグ部分が、前記第１の転炉スラグ部分よりも高い平均のＰＧＭ含有量を含み、前記分離が、
（Ａ）ステップ（５）から回収された前記転炉スラグを冷却し、固化させ、および粉砕すること、
（Ｂ）前記粉砕されたスラグを磁気感受性画分および非磁気感受性画分に磁気的に分離することを含み、
（Ｃ）前記第２の転炉スラグ部分が、前記磁気感受性画分と、前記最終スラグタッピングから取得された前記非磁気感受性画分の少なくとも一部分と、を含み、
（Ｄ）前記第１の転炉スラグ部分が、前記非磁気感受性画分の少なくとも一部分を含む、分離するステップと、
（７）ステップ（３）で前記一次炉スラグとともに製錬するために、前記第１の転炉スラグ部分を前記二次炉に供給するステップと、
（８）前記第２の転炉スラグ部分を、前記第１および第２のコレクタ合金とともに前記転炉に供給するステップと、
（９）ステップ（２）から前記一次炉スラグの一部分を、前記合金プールを保持している前記坩堝に供給するステップと、を含み、
前記転炉供給物が、
（ｉ）合計１００重量部の前記第１および第２のコレクタ合金と、
（ｉｉ）１８重量部未満の任意の添加フラックス材料であって、前記添加フラックス材料の重量に対して、１０重量％のシリカならびに／または１０重量％以上の酸化カルシウム、酸化マグネシウム、もしくは酸化カルシウムおよび酸化マグネシウムの組み合わせを含む１８重量部未満の任意の添加フラックス材料と、を含むことを特徴とする、
プロセス。

【請求項137】

転換プロセスであって、
（ａ）回転式転炉の坩堝を耐火物でライニングすることと、
（ｂ）前記坩堝内に溶融した合金の前記合金プールを保持することと、
（ｃ）前記合金プールを有する前記坩堝に転炉供給物を導入することであって、前記転炉供給物が、鉄を含むＰＧＭコレクタ合金を含み、前記転炉供給物が、再循環された転炉スラグ、前記耐火ライニングと共通の成分を含む耐火保護剤、またはそれらの組み合わせをさらに含む、導入することと、
（ｄ）酸素含有ガスを前記合金プールに注入して、前記合金プール内の温度を１２５０℃～１８００℃に維持し、かつ前記コレクタ合金からの鉄を酸化鉄に転換し、かつ前記合金プール中のＰＧＭを濃縮することと、
（ｅ）前記耐火ライニングに隣接して前記坩堝にジャケットを装着することと、
（ｆ）前記ジャケットを通して冷却剤を循環させて、前記耐火ライニングと熱連通した前記合金プールから熱を除去することと、
（ｇ）前記酸化鉄を含むスラグが前記合金プールの上方の低密度層に集まることを可能にすることと、
（ｈ）前記低密度層をタッピングして、前記転炉から前記スラグを回収することと、
（ｉ）前記合金プールをタッピングして、ＰＧＭが濃縮された合金を回収することと、を含み、
前記転炉供給物が、
（Ａ）合計１００重量部の前記コレクタ合金と、
（Ｂ）１８重量部未満の任意の添加フラックス材料であって、前記添加フラックス材料の重量に対して、１０重量％のシリカならびに／または１０重量％以上の酸化カルシウム、酸化マグネシウム、もしくは酸化カルシウムおよび酸化マグネシウムの組み合わせを含む１８重量部未満の任意の添加フラックス材料と、を含むことを特徴とする、プロセス。

【請求項138】

前記耐火ライニングの温度を監視することをさらに含む、請求項１３７に記載のプロセス。

【請求項139】

前記耐火ライニングに取り付けられた１つ以上のセンサで前記耐火ライニング内の前記温度を感知することと、前記１つ以上のセンサからの温度感知情報を１つ以上の送信機に通信することと、前記温度感知情報を含む信号を前記１つ以上の送信機から受信機に送信することとをさらに含む、請求項１３８に記載のプロセス。

【請求項140】

前記１つ以上の送信機が、前記坩堝上の外部に取り付けられており、前記信号を前記受信機に無線で送信する、請求項１３９に記載のプロセス。

【請求項141】

前記坩堝を回転させることと、回転式カップリングを介して前記冷却剤を、前記ジャケットに供給し、および前記ジャケットから戻すことと、をさらに含む、請求項１３７に記載のプロセス。

【請求項142】

ステップ（ｈ）で回収された転炉スラグを、ステップ（ｃ）での前記転炉供給物に再循環させことをさらに含む、請求項１３７に記載のプロセス。

【請求項143】

転換プロセスであって、
回転式転炉の転炉坩堝に溶融した合金プールを保持することであって、
前記回転式転炉は、
前記転炉坩堝が、長手方向軸を中心に回転するために、傾斜して、取り付けられており、
溶融したＰＧＭコレクタ合金プールを保持するための、前記転炉坩堝の耐火ライニングと、
前記転炉坩堝に転炉供給物を導入するための、前記転炉坩堝の上部の開口部と、
前記合金プールに酸素含有ガスを注入するためのランスと、
前記耐火ライニングに隣接する、前記転炉坩堝の熱伝達ジャケットと、
前記ジャケットを通して熱伝達媒体を循環させる冷却剤システムであって、前記合金プールが前記耐火ライニングと熱連通していることを特徴とする冷却剤システムと、
を備えている、前記回転式転炉の前記転炉坩堝に溶融した合金プールを保持することと、
前記転炉坩堝の前記上部の前記開口部を通して前記合金プールに転炉供給物を導入することとであって、
前記転炉供給物は、
（Ａ）１００重量部の前記コレクタ合金と、
（Ｂ）１８重量部未満の任意の添加フラックス材料であって、前記添加フラックス材料の重量に対して、１０重量％のシリカならびに／または１０重量％以上の酸化カルシウム、酸化マグネシウム、もしくは酸化カルシウムおよび酸化マグネシウムの組み合わせを含む１８重量部未満の任意の添加フラックス材料と、
を含むことを特徴とする、前記転炉坩堝の前記上部の前記開口部を通して前記合金プールに転炉供給物を導入することと、
前記ランスを通して前記合金プールに酸素含有ガスを注入することと、
前記耐火ライニングと熱連通した前記合金プールから熱を除去するために、前記ジャケットを通して前記熱伝達媒体を循環させることと、
前記転炉坩堝からスラグおよび合金を回収することと、を含む、プロセス。

【請求項144】

前記熱伝達媒体循環および酸素含有ガス注入を調整して、前記合金プール内の温度を１２５０℃～１８００℃に維持することをさらに含む、請求項１４３に記載のプロセス。

【請求項145】

シャフトおよびモータを使用して、前記転炉坩堝の前記回転を駆動することと、
前記熱伝達媒体を、回転式カップリングを介して前記シャフトを通して前記ジャケットに供給し、および前記ジャケットから前記シャフトを通して前記熱伝達媒体を戻すことと、を含む、をさらに含む、請求項１４３に記載のプロセス。

【請求項146】

前記耐火ライニング内に、１つ以上の送信機と通信する半径方向に離間した温度センサを取り付けることと、温度感知情報を含む信号を前記１つ以上の送信機から受信機に送信することと、をさらに含む、請求項１４３に記載のプロセス。

【請求項147】

前記温度センサが、前記転炉坩堝の金属壁に隣接して取り付けられている、請求項１４６に記載のプロセス。

【請求項148】

前記１つ以上の送信機が、前記転炉坩堝上の外部に取り付けられており、前記信号を前記受信機に無線で送信する、請求項１４６に記載のプロセス。

【請求項149】

前記転炉坩堝内の前記開口部に隣接してヒュームフードおよび水冷式熱シールドを配設することをさらに含む、請求項１４３に記載のプロセス。

【請求項150】

前記転炉坩堝をバーナで加熱することをさらに含む、請求項１４３に記載のプロセス。

【請求項151】

前記転炉供給物を、シュートを通して前記バーナの火炎に導入することをさらに含む、請求項１５０に記載のプロセス。

【請求項152】

前記耐火ライニングが、アルミナベースのラミング耐火物を含む、請求項１４３に記載のプロセス。

【請求項153】

前記転炉坩堝への前記開口部を通して、供給システムから、前記転炉供給物を供給することをさらに含む、請求項１４３に記載のプロセス。

【請求項154】

前記供給システム内に前記転炉供給物の装入物を装填することをさらに含む、請求項１５３に記載のプロセス。

【請求項155】

前記転炉供給物が、コレクタ合金であって、前記コレクタ合金の総重量に基づいて、０．５重量％以上のＰＧＭ、４０重量％以上の鉄、０．５重量％以上のニッケル、３重量％以下の硫黄、および３重量％以下の銅を含むコレクタ合金を含む、請求項１５４に記載のプロセス。

【請求項156】

再循環された転炉スラグが、１０００重量ｐｐｍ以上のＰＧＭを含む高品位スラグを含む、請求項１５５に記載のプロセス。

【請求項157】

請求項１３７～１５６のいずれかのプロセスを実施するための回転式転炉であって、
傾斜した転炉坩堝と、
前記転炉坩堝の耐火ライニングと、
転炉供給物の装入手段を含む転炉供給システムであって、前記供給システムがホッパおよび振動フィーダを含み、前記転炉供給物がコレクタ合金を含み、前記コレクタ合金は、その総重量に基づいて、０．５重量％以上のＰＧＭ、４０重量％以上の鉄、０．５重量％以上のニッケル、３重量％以下の硫黄、および３重量％以下の銅を含むコレクタ合金を含み、さらに、前記転炉供給物が、転炉スラグ、前記耐火ライニングと共通の成分を含む耐火保護剤、またはそれらの組み合わせをさらに含むことを特徴とする、転炉供給システムと、
前記転炉坩堝の上部の開口部と、
合金プールに酸素含有ガスを注入するためのランスと、
前記耐火ライニングに隣接する、前記転炉坩堝の熱伝達ジャケットと、
冷却剤システムと、を含む、回転式転炉。

【請求項158】

前記転炉坩堝からスラグおよび合金を回収するためのタップをさらに含む、請求項１５７に記載の回転式転炉。

【請求項159】

前記合金プール内の温度を１２５０℃～１８００℃に維持するために前記冷却剤供給および酸素含有ガス噴射を調整するための制御システムをさらに含む、請求項１５７に記載の回転式転炉。

【請求項160】

前記制御システムが、１４５０℃以上の温度を維持する、請求項１５９に記載の回転式転炉。

【請求項161】

前記冷却剤が、水性である、請求項１５９に記載の回転式転炉。

【請求項162】

前記転炉坩堝の前記回転を駆動するためのシャフトおよびモータと、
前記熱伝達媒体を、前記シャフトを通して、前記ジャケットに供給し、および前記ジャケットから戻すための回転式カップリングと、をさらに含む、請求項１５７に記載の回転式転炉。

【請求項163】

温度感知情報を含む信号を受信機に送信するための１つ以上の送信機と通信する、前記耐火ライニングに半径方向に離間して取り付けられた温度センサをさらに含む、請求項１５７に記載の回転式転炉。

【請求項164】

前記温度センサが、前記転炉坩堝の金属壁に隣接して取り付けられている、請求項１６３に記載の回転式転炉。

【請求項165】

前記１つ以上の送信機が、前記転炉坩堝上の外部に取り付けられており、前記信号を前記受信機に無線で送信する、請求項１６３に記載の回転式転炉。

【請求項166】

前記転炉坩堝内の前記開口部に隣接するヒュームフードをさらに含む、請求項１５７に記載の回転式転炉。

【請求項167】

前記転炉坩堝の前記開口部に隣接する水冷式熱シールドをさらに含む、請求項１５７に記載の回転式転炉。

【請求項168】

前記転炉坩堝を加熱するためのバーナをさらに含む、請求項１５７に記載の回転式転炉。

【請求項169】

前記バーナが、水冷式酸素バーナである、請求項１６８に記載の回転式転炉。

【請求項170】

前記バーナが、前記バーナの火炎に転炉供給物を導入するためのシュートを含む、請求項１６８に記載の回転式転炉。

【請求項171】

前記耐火ライニングが、アルミナベースのラミング耐火物を含む、請求項１５７に記載の回転式転炉。

【請求項172】

前記開口部を通して前記転炉坩堝に前記転炉供給物を供給するための供給システムをさらに含む、請求項１５７～１７１のいずれかに記載の回転式転炉。

【請求項173】

前記供給システムが、ホッパおよび振動フィーダを含む、請求項１７２に記載の回転式転炉。

【請求項174】

前記回転式転炉が、前記供給システム内の前記転炉供給物の装入物をさらに含む、請求項１７２に記載の回転式転炉。

【請求項175】

前記転炉供給物が、前記コレクタ合金の総重量に基づいて、０．５重量％以上のＰＧＭ、４０重量％以上の鉄、０．５重量％以上のニッケル、３重量％以下の硫黄、および３重量％以下の銅を含むコレクタ合金を含む、請求項１７４に記載の回転式転炉。

【請求項176】

前記転炉供給物が、前記再循環された転炉スラグおよび前記耐火保護剤を含む、請求項１７５に記載の回転式転炉。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、２０１９年４月２９日に出願された米国第１６／３９７，４４１号、および２０１９年７月１０日に出願された米国第１６／５０７，１５８号の利益および優先権を主張する。

【背景技術】

【0002】

白金族金属、すなわち、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、および白金（「ＰＧＭ」）は、多くの場合、例えば自動車触媒コンバータなどの、使用済み触媒材料から回収される。触媒材料は、典型的には、ＣａＯなどのフラックス材料を用いて炉内で製錬され、ＰＧＭは、スラグの下方の合金プール内で選択的に収集される。ＰＧＭは炉スラグ内で希釈されるが、それにもかかわらず、スラグが大量であること、および希釈された有価物を経済的に回収することが全体としてできないことに起因して、これらの損失は甚大であり得る。ＰＧＭコレクタ合金は、最大１２重量％のＰＧＭを含有し得、通常、４０重量％を超える鉄を含有し得る。より高いＰＧＭ含有量が所望される場合、濃縮が必要である。

【0003】

高温冶金転換による鉄リッチ、硫化物リーンのコレクタ合金のＰＧＭ濃縮は、Ｓ．Ｄ． ＭｃＣｕｌｌｏｕｇｈ，“Ｐｙｒｏｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ ｉｒｏｎ ｒｅｍｏｖａｌ ｆｒｏｍ ａ ＰＧＭ － ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ａｌｌｏｙ，” Ｔｈｉｒｄ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｐｌａｔｉｎｕｍ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ‘Ｐｌａｔｉｎｕｍ ｉｎ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ，’Ｔｈｅ Ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ａｆｒｉｃａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ （２００８）に開示された。硫黄を含まないまたは低硫黄（＜重量％）ＰＧＭコレクタ合金のＰＧＭ濃縮は、特許文献ＵＳ１０２０２６６９（Ｂ２）およびＵＳ２０１８／０１４２３３０（Ａｌ）で最近提案された。ＰＧＭ濃縮合金は、一般に、比較的高い割合の鉄（＞１０重量％）を含有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】米国特許第１０，２０２，６６９号公報

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０，１４２，３３０Ａ１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

知られている転炉と、触媒材料を製錬することから生成されたＰＧＭコレクタ合金を処理するためにこれらの転炉を実用的に実装することを妨げる転換プロセスと、に関連付けられたいくつかの欠点がある。転換プロセスは、比較的低速であり得る。上述の特許文献では、酸素注入の前に、コレクタ合金およびスラグ形成材料が１０時間溶融された。さらに、転換プロセスは、発熱性であり、酸素添加の割合は、過度の温度を回避するために一般に制限される。さらに、転炉内の過酷な条件は、特に高酸素噴射率では、耐火ライニングの腐食および短寿命につながる。
業界は、製錬と同様に、転炉からのＰＧＭ濃縮合金生成物の、不純物を適切に除去し、かつＰＧＭ含有量を向上させるために、低融点、軽密度スラグの形成には、ＳｉＯ_２およびＭｇＯ／ＣａＯなどの比較的高いレベルの添加フラックス材料が必要であることを一般に受け入れてきた。例えば、前述の特許文献は、スラグ形成材料が、７０～９０重量％のＳｉＣｈおよび１０～３０重量％のＭｇＯ／ＣａＯ、または４０～９０重量％のＭｇＯ／ＣａＯおよび１０～６０重量％のＳｉＣｈを含有する、１重量部のコレクタ合金当たり０．２または１重量部の最小比率での、硫黄および銅を含まないスラグ形成材料の添加を開示している。それでも、濃縮合金中の有害元素の含有量が非常に低いレベル、例えば１０重量％未満の鉄に低減されるにつれて、スラグ中のＰＧＭ損失も急速に増加し始める。

【0006】

業界は、ＰＧＭコレクタ合金の従来の転換プロセスの欠点のうちの１つ以上に対処することができる技術を必要とする。このような技術は、望ましくは、次のこと、すなわち、合金溶解速度、酸素添加割合、および／もしくは転炉の処理速度もしくは容量を改善すること、スラグ中の過度のＰＧＭ損失なしに、ＰＧＭ濃縮されたコレクタ合金中のより低いレベルの鉄および／もしくは有害材料を提供すること、合金中の高レベルのＰＧＭ濃縮を達成しながら、転炉スラグへのＰＧＭ損失を低減すること、転炉構成要素の信頼性および／もしくは耐久性を改善すること、転炉のメンテナンス要件および／もしくは動作中断を低減すること、回転式転炉の耐火ライニングの流体冷却および／もしくは温度監視を提供すること、ならびに／または例えば触媒もしくは他のＰＧＭ含有材料から、ＰＧＭコレクタ合金を回収および濃縮するための全体的なプロセスの一部として組み込まれた転炉を使用する効率および実用性を改善すること、のうちの１つ以上を達成する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この概要は、以下で詳細な説明にさらに記載される概念の選択を紹介するために提供される。この概要は、特許請求される主題の重要なまたは本質的な特徴を特定することを意図するものではなく、特許請求される主題の範囲を限定する補助として使用されることを意図するものでもない。

【0008】

本開示は、知られている転換プロセスの欠点に対処する、白金族金属（「ＰＧＭ」）を回収するための転換プロセスを対象とする。出願人は、知られているＰＧＭコレクタ合金転換プロセスでの、１０重量％以上のＣａＯ／ＭｇＯおよび／または１０重量％以上のＳｉＣｈを含む高レベルの添加フラックス材料が、本明細書に開示される転換プロセスで低減または回避され得ること、ならびにこのようにしてそのようなフラックスの量を制限することが、転炉スラグの体積の低減、合金溶解時間の低減、および転換能力および／またはスループットの増加につながることを観察した。出願人はまた、合金プールを溶解した後に比較的少量の耐火保護剤を添加して耐火腐食を抑制し、耐火寿命を延ばすこと、および触媒材料を製錬することからの炉スラグを好都合にも保護剤として使用することができることを観察した。

【0009】

加えて、出願人は、初期溶解および／または転炉供給物のためにコレクタ合金の一部分（または全部）を部分的に予備酸化することで、初期合金プールの溶解およびコレクタ合金の転換に必要な期間をさらに短縮することができることを観察した。さらに、出願人は、転炉スラグの一部分をサイクル間で転炉に再循環させることがまた、ＰＧＭ損失を低減する方法も提供すること、および高品位スラグを、例えば転炉スラグの磁気分離によって、転炉に再循環させるために選択的に回収することができることを観察した。さらに、このようにスラグを再循環させることは、ニッケルなどの容易に還元可能な予備酸化された金属有価物を転炉に戻すことができ、したがって、効果的に酸素添加割合を増加させることができる。

【0010】

加えて、出願人は、例えば、ニッケルなどのいくつかの酸化された有価物を再循環させることによって、転炉供給物に再循環された転炉スラグを含めることが合金の酸化を促進することを観察した。さらに、再循環された転炉スラグの存在は、コレクタ合金の温度を緩和することができる。また、転炉は、特にそうすることが有利な時に、高品位スラグを再循環することができるため、ＰＧＭ有価物がスラグ中に比較的多くあり得るように運転され得る。例えば、合金タッピングの前の最終スラグタッピングでは、早すぎる合金固化のリスクを回避するためにスラグおよび合金を迅速にタッピングすることが望ましい場合、最終スラグタッピングは、合金の完全な脱同伴の前に行われ得る。

【0011】

出願人はさらに、一次炉内で触媒材料を製錬してコレクタ合金を製造することによって、および／または二次炉内の転炉スラグを一次炉からのスラグとともに製錬することによって、転炉を全体的なＰＧＭ回収プロセスに統合することができることを見出した。炉のいずれかからの、好ましくは一次炉からのスラグは、耐火保護剤として使用され得る。このようにして転炉と炉とを統合することはまた、転炉内の有害な元素の蓄積を阻害する。出願人はまた、水または水性熱伝達流体が循環される熱伝達ジャケットを使用して回転式転炉内の耐火ライニングを冷却する方法を考案した。

【0012】

本発明の一態様では、実施形態は、ＰＧＭコレクタ合金を転換するためのプロセスであって、
（ａ）ニッケルを含む溶融合金プールを保持している転炉の坩堝に転炉供給物を導入するステップであって、転炉供給物が、
（ｉ）１００重量部のコレクタ合金であって、コレクタ合金の総重量に基づいて、０．５重量％以上のＰＧＭ、４０重量％以上の鉄、および０．５重量％以上のニッケルを含む、１００重量部のコレクタ合金と、
（ｉｉ）２０重量部未満の添加フラックス材料であって、添加フラックス材料の重量に対して、１０重量％以上のシリカ、ならびに／または１０重量％以上の酸化カルシウム、酸化マグネシウム、もしくは酸化カルシウムおよび酸化マグネシウムの組み合わせを含む、２０重量部未満の添加フラックス材料と、を含む、導入するステップと、
（ｂ）酸素含有ガスを合金プールに注入して、コレクタ合金からの鉄を酸化鉄に転換し、合金プール中のＰＧＭを濃縮するステップと、
（ｃ）酸化鉄を含むスラグが合金プールの上方の低密度層に集まることを可能にするステップと、
（ｄ）低密度層をタッピングして、転炉からスラグを回収するステップと、
（ｅ）合金プールをタッピングして、ＰＧＭ濃縮合金を回収するステップと、を含む、プロセスを提供する。好ましくは、コレクタ合金は、３重量％以下の硫黄および３重量％以下の銅を含み、供給物は、シリカ、酸化カルシウム、または酸化マグネシウム含有量にかかわらず、１００重量部のコレクタ合金あたり、２０重量部未満の任意の添加フラックス材料を含み、および／または転炉供給物の導入および酸素含有ガスの注入は、少なくとも部分的に同時である。

【0013】

別の態様では、本発明は、白金族金属（ＰＧＭ）コレクタ合金を転換するためのプロセスであって、
（ａ）ニッケルを含む溶融合金プールを保持している転炉の坩堝に転炉供給物を導入するステップであって、転炉供給物が、
（ｉ）１００重量部のコレクタ合金であって、コレクタ合金の総重量に基づいて、０．５重量％以上のＰＧＭ、４０重量％以上の鉄、０．５重量％以上のニッケル、３重量％以下の硫黄、および３重量％以下の銅を含む、１００重量部のコレクタ合金と、
（ｉｉ）２０重量部未満の添加フラックス材料であって、添加フラックス材料の重量に対して、１０重量％以上のシリカ、ならびに／または１０重量％以上の酸化カルシウム、酸化マグネシウム、もしくは酸化カルシウムおよび酸化マグネシウムの組み合わせを含む、２０重量部未満の添加フラックス材料と、を含む、導入するステップと、
（ｂ）酸素含有ガスを合金プールに注入して、コレクタ合金からの鉄を酸化鉄に転換し、かつ合金プール中のＰＧＭを濃縮するステップであって、転炉供給物の導入、および酸素含有ガスの注入が、少なくとも部分的に同時である、転換し、かつ濃縮するステップと、
（ｃ）酸化鉄を含むスラグが合金プールの上方の低密度層に集まることを可能にするステップと、
（ｄ）低密度層をタッピングして、転炉からスラグを回収するステップと、
（ｅ）合金プールをタッピングして、ＰＧＭ濃縮合金を回収するステップと、を含む、プロセスを提供する。好ましくは、供給物は、シリカ、酸化カルシウム、または酸化マグネシウム含有量にかかわらず、１００重量部のコレクタ合金当たり、２０重量部未満の任意の添加フラックス材料を含む。

【0014】

本発明の別の態様では、実施形態は、ＰＧＭコレクタ合金を転換するためのプロセスであって、
（Ｉ）コレクタ合金の総重量に基づいて、０．５重量％以上のＰＧＭ、４０重量％以上の鉄、０．５重量％以上のニッケル、３重量％以下の硫黄、および３重量％以下の銅を含む未加工のコレクタ合金を部分的に予備酸化するステップと、
（ＩＩ）初期装入物を転炉の坩堝に導入するステップであって、初期装入物が、未加工のコレクタ合金、ステップ（Ｉ）の部分的に予備酸化されたコレクタ合金生成物、またはそれらの組み合わせを含む、導入するステップと、
（ＩＩＩ）初期装入物を溶解して、坩堝内に合金プールを形成するステップと、
（ＩＶ）合金プールに転炉供給物を導入するステップであって、転炉供給物が、未加工のコレクタ合金、ステップ（Ｉ）の部分的に予備酸化されたコレクタ合金生成物、またはそれらの組み合わせを含み、初期装入物および転炉供給物の少なくとも一方または両方が、ステップ（Ｉ）の部分的に予備酸化されたコレクタ合金生成物を含む、導入するステップと、
（Ｖ）酸素含有ガスを合金プールに注入して、鉄を酸化鉄に転換し、かつ合金プール中のＰＧＭを濃縮するステップであって、転炉供給物の導入、および酸素含有ガスの注入が、少なくとも部分的に同時である、転換し、かつ濃縮するステップと、
（ＶＩ）酸化鉄を含むスラグが合金プールの上方の低密度層に集まることを可能にするステップと、
（ＶＩＩ）低密度層をタッピングして、転炉からスラグを回収するステップと、
（ＶＩＩＩ）合金プールをタッピングして、ＰＧＭ濃縮合金を回収するステップと、を含む、プロセスを提供する。好ましくは、初期装入物は、（ｉ）少なくとも２０重量部のステップ（Ｉ）の部分的に予備酸化されたコレクタ合金製品と、（ｉｉ）最大８０重量部の未加工のコレクタ合金と、を含み、未加工のコレクタ合金とステップ（Ｉ）の部分的に予備酸化されたコレクタ合金製品との重量部の合計は、１００に等しい。

【0015】

本発明の別の態様では、実施形態は、ＰＧＭコレクタ合金を転換するためのプロセスであって、
（ａ）溶融合金プールを保持している転炉の坩堝に転炉供給物を導入するステップであって、転炉供給物が、
（ｉ）１００重量部のコレクタ合金であって、コレクタ合金の総重量に基づいて、０．５重量％以上のＰＧＭ、４０重量％以上の鉄、０．５重量％以上のニッケル、３重量％以下の硫黄、および３重量％以下の銅を含む、１００重量部のコレクタ合金と、
（ｉｉ）１００重量部のコレクタ合金当たり約５～１００重量部の量の再循環された転炉スラグと、を含む、導入するステップと、
（ｂ）酸素含有ガスを合金プールに注入して、コレクタ合金からの鉄を酸化鉄に転換し、かつ合金プール中のＰＧＭを濃縮するステップであって、転炉供給物の導入、および酸素含有ガスの注入が、少なくとも部分的に同時である、転換し、かつ濃縮するステップと、
（ｃ）酸化鉄を含むスラグが合金プールの上方の低密度層に集まることを可能にするステップと、
（ｄ）低密度層をタッピングして、転炉からスラグを回収するステップと、
（ｅ）ステップ（ｄ）で回収されたスラグを、ステップ（ａ）で転炉供給物に再循環させるための第１のスラグ部分と、ステップ（ａ）に再循環されない第２のスラグ部分と、に分離するステップと、
（ｆ）合金プールをタッピングして、ＰＧＭ濃縮合金を回収するステップと、のサイクルを含むプロセスを提供する。

【0016】

さらに別の態様では、本発明の実施形態は、ＰＧＭコレクタ合金を転換するためのプロセスであって、
（Ｉ）転炉の坩堝内でコレクタ合金の初期装入物を溶解して、合金プールを形成して、転炉サイクルを開始するステップと、
（ＩＩ）合金プールを有する坩堝に転炉供給物を導入するステップと、
（ＩＩＩ）酸素含有ガスを合金プールに注入して、鉄を酸化鉄に転換し、かつ合金プール中のＰＧＭを濃縮するステップであって、転炉供給物の導入、および酸素含有ガスの注入が、少なくとも部分的に同時である、転換し、かつ濃縮するステップと、
（ＩＶ）酸化鉄を含むスラグが合金プールの上方の低密度層に集まることを可能にするステップと、
（Ｖ）ステップ（ＩＩ）および（ＩＩＩ）を終了し、低密度層をタッピングして転炉からスラグを回収するステップと、
（ＶＩ）ステップ（ＩＩ）、（ＩＩＩ）、（ＩＶ）、および（Ｖ）のシーケンスを、１つ以上の非最終シーケンスおよび最終シーケンスを含めて複数回繰り返すステップであって、各シーケンスのステップ（Ｖ）が、ステップ（ＩＩＩ）および（ＩＶ）の後に続く、繰り返すステップと、
（ＶＩＩ）各非最終シーケンスのステップ（Ｖ）での低密度層のタッピングの前に、低密度層中で同伴される合金が、酸素含有ガス注入の終了後に合金プール内に実質的に沈殿することを可能にするステップと、
（ＶＩＩＩ）最終シーケンスのステップ（Ｖ）での酸素含有ガス注入の終了後に低密度層のタッピングを速やかに開始するステップであって、坩堝内の合金プールの固化が回避される、速やかに開始するステップと、
（ＩＸ）転炉サイクルの終了時に、合金プールをタッピングして、ＰＧＭ濃縮合金を回収するステップであって、坩堝内の合金プールの固化が回避される、回収するステップと、を含むプロセスを提供する。

【0017】

さらなる態様では、本発明の実施形態は、ＰＧＭを回収および濃縮するためのプロセスであって、
（１）触媒材料を（好ましくは非転換の）一次炉内で製錬するステップと、
（２）一次炉から一次炉スラグおよび第１のコレクタ合金を回収するステップと、
（３）一次炉スラグを（好ましくは非転換の）二次炉内で製錬するステップと、
（４）二次炉から二次炉スラグおよび第２のコレクタ合金を回収するステップと、
（５）第１および第２のコレクタ合金を転炉内で転換して、ＰＧＭ濃縮合金および転炉スラグを回収することと、
（６）ステップ（５）で転炉から回収された転炉スラグを、第１および第２の転炉スラグ部分に分離するステップと、
（７）ステップ（３）で一次炉スラグとともに製錬するために、第１の転炉スラグ部分を二次炉に供給するステップと、を含むプロセスを提供する。第１および／または第２の合金は、好ましくは、０．５重量％以上のＰＧＭ、４０重量％以上の鉄、０．５重量％以上のニッケル、３重量％以下の硫黄、および３重量％以下の銅を含む。

【0018】

さらにまた、本発明の一態様は、コレクタ合金のＰＧＭ濃縮に好適な回転式転炉であって、
長手方向軸を中心に回転するために取り付けられた傾斜した転炉坩堝と、
溶融合金プールを保持するための、坩堝の耐火ライニングと、
合金プールを有する坩堝に転炉供給物を導入するための、坩堝の上部の開口部と、
合金プールに酸素含有ガスを注入するためのランスと、
耐火ライニングに隣接する、坩堝の熱伝達ジャケットと、
ジャケットを通して熱伝達媒体を循環させて、耐火ライニングと熱連通した合金プールから熱を除去するための冷却剤システムと、を含む、回転式転炉の実施形態を提供する。好ましくは、回転式転炉は、坩堝を同時に回転させ、かつ熱伝達媒体を循環させるための回転式カップリングを含む。

【0019】

また別の態様では、本発明の実施形態は、転換プロセスであって、
（ａ）回転式転炉の坩堝を耐火物でライニングするステップと、
（ｂ）坩堝内にニッケルを含む溶融合金プールを保持するステップと、
（ｃ）合金プールを有する坩堝に転炉供給物を導入するステップであって、転炉供給物が、鉄を含むＰＧＭコレクタ合金（好ましくは、コレクタ合金の総重量に基づいて、０．５重量％以上のＰＧＭ、４０重量％以上の鉄、０．５重量％以上のニッケル、３重量％以下の硫黄、および３重量％以下の銅を含む）を含む、導入するステップと、
（ｄ）酸素含有ガスを合金プールに注入して、合金プール内の温度を１２５０℃～１８００℃（好ましくは少なくとも１４５０℃）に維持し、コレクタ合金からの鉄を酸化鉄に転換し、合金プール中のＰＧＭを濃縮する（好ましくは、転炉供給物の導入、および酸素含有ガスの注入が、少なくとも部分的に同時である）ステップと、
（ｅ）耐火ライニングに隣接して坩堝にジャケットを装着するステップと、
（ｆ）ジャケットを通して冷却剤を循環させて、耐火ライニングと熱連通した合金プールから熱を除去するステップと、
（ｇ）酸化鉄を含むスラグが合金プールの上方の低密度層に集まることを可能にすることと、
（ｈ）低密度層をタッピングして、転炉からスラグを回収することと、
（ｉ）合金プールをタッピングして、ＰＧＭ濃縮合金を回収することと、を含む転換プロセスを提供する。好ましくは、坩堝は、回転され、冷却剤は、同時にジャケットを通して循環される。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1A】本発明の実施形態による転炉プロセスの簡略化された概略プロセスフロー図である。

【図IB】本発明の実施形態による、図１Ａの転炉を統合したＰＧＭ回収プロセスの簡略化された概略フロー図である。

【図1C】本発明の実施形態によるコレクタ合金の部分的な予備酸化を使用したＰＧＭ回収プロセスの概略ブロックフロー図である。

【図ID】本発明の実施形態による例示的なスタータ合金調製手順の概略ブロックフロー図である。

【図2A】本発明の実施形態による上吹回転式転炉（ＴＢＲＣ）坩堝の簡略化された側面図である。

【図2B】図２ＡのＴＢＲＣ坩堝の簡略化された側断面図である。

【図2C】本発明の実施形態による転炉サイクルの開始前の火炎予備酸化を示す、図２ＢのＴＢＲＣ坩堝の簡略化された側断面図である。

【図3】本発明の実施形態による転炉サイクルでの充填の開始時における溶融合金プールを示すために部分的に切り取られたＴＢＲＣ坩堝の簡略化された側面図である。

【図4】転炉サイクルの早期に合金およびスラグを部分的に充填した図３のＴＢＲＣ坩堝を示す。

【図5】転炉サイクルにおける酸素注入サイクルの終了時における図４の坩堝内の合金およびスラグを概略的に示す。

【図6】転炉サイクルでの非最終スラグタッピングの前の、スラグ層からの合金の脱同伴後の図５の坩堝内の合金およびスラグを概略的に示す。

【図7】転炉サイクルでの最終スラグタッピングの直前の図４の坩堝内の合金およびスラグを概略的に示す。

【図8】本発明の実施形態によるＰＧＭ回収プロセスの簡略化されたプロセスフロー図を概略的に示す。

【図9】本発明の実施形態による転炉および仕上げ炉を使用したＰＧＭ回収プロセスの概略ブロックフロー図である。

【図10】本発明の実施形態による、耐火物でライニングされた転炉、および耐火物保護剤を使用したＰＧＭ回収プロセスの概略ブロックフロー図である。

【図11】本発明の実施形態による、部分的に予備酸化されたＰＧＭコレクタ合金を使用したＰＧＭ回収プロセスの概略ブロックフロー図である。

【図12】本発明の実施形態による、転炉、転炉に再循環された転炉スラグ、および任意での仕上げ炉を使用したＰＧＭ回収プロセスの概略ブロックフロー図である。

【図13】本発明の実施形態による、転炉、転炉スラグの磁気分離、および転炉への転炉スラグ再循環を使用したＰＧＭ回収プロセスの概略ブロックフロー図である。

【図14】本発明の実施形態による、転炉、非最終スラグタッピングの前の合金脱同伴、完全な合金脱同伴なしの最終スラグタッピング、および転炉への最終スラグタッピングの任意での再循環を使用したＰＧＭ回収プロセスの概略ブロックフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

特許請求の範囲を含む明細書全体を通じて、本明細書で使用される単語および語句は、関連する技術分野の当業者によって使用される単語および語句と一致する意味を有するものとする。本開示で使用される特定の用語の以下の定義は、用語の意味を、それらの通常の意味と一致する様式で明らかにすることが意図されている。当業者によって理解されるような、通常のかつ慣習的な意味とは異なる用語または語句の特別な定義は、明示的に記載される場合を除き、含意されることを意図されていない。

【0022】

プロセスに関して本明細書で使用される場合の「添加」材料は、プロセスに既に存在するものを補足する追加の含有物質または成分として添加される、持ち込まれる含有物質または成分を指す。例えば、再循環を伴うプロセスでは、再循環された材料は、添加材料ではない。

【0023】

「および／または」という用語は、包含的な「および」の場合と排他的な「または」の場合との両方を指し、そのような用語は、簡潔さのために本明細書で使用される。例えば、「Ａおよび／またはＢ」を含む組成物は、Ａ単独、Ｂ単独、またはＡおよびＢの両方を含み得る。

【0024】

「合金」という用語は、金属性の特性を有し、かつ少なくとも１つが金属である２つ以上の化学元素から構成される物質を指す。

【0025】

「触媒材料」という用語は、それ自体が永続的な化学変化を受けることなく化学反応の速度を増加させるために使用される、例えばシリカ、アルミナ、または別のセラミック上の金属ウォッシュコートなどの、支持材料上または支持材料中の金属を指す。触媒材料は、消費され得るか、部分的に消費され得るか、もしくは新しいものであり得るか、または活性もしくは不活性であり得る。

【0026】

「コレクタ合金」という用語は、希釈された量の１つ以上の貴金属を含有する合金を指し、これは、任意で部分的に酸化され得る。コレクタ合金が部分的に酸化されている場合、「コレクタ合金」はまた、合金とともに存在し得る任意の酸化された材料も指す。「未加工のコレクタ合金」という用語は、未処理であり、かつ１０重量％未満の酸化物を含む、炉からのコレクタ合金を指す。

【0027】

「粉砕する」という用語は、例えばクラッシング、グラインディング、ミリング、切断、振動などによる、固体材料の平均粒径の減少を指す。

【0028】

「転炉」という用語は、合金中の元素を酸化するために使用される装置を指し、「転換する」という用語は、合金中の酸化可能な元素を対応する酸化物に転換することを指し、「酸化」という用語と互換的に使用され得る。

【0029】

本明細書で使用される場合の「供給物」という用語は、プロセス中に反応器または他の容器に供給される任意の反応物、試薬、希釈剤、添加剤、および／または他の成分を指す。

【0030】

「フラックス」という用語は、その冶金学的な意味で、砂、灰、または泥のような望ましくない物質の凝集、分離、および除去を促進するために、溶解可能なまたは溶融した材料に添加される材料を指すために使用される。いくつかの実施形態では、「フラックス」という用語は、フラックス材料の重量に対して、１０重量％以上のシリカ、ならびに／もしくは１０重量％以上の酸化カルシウム、酸化マグネシウム、もしくは酸化カルシウムおよび酸化マグネシウムの組み合わせを含む材料に具体的に限定される。

【0031】

「中の」という用語は、第２の材料または成分内にあるか、第２の材料または成分上にあるか、または第２の材料または成分に隣接する、第１の材料または成分を指す。

【0032】

「ジャケット」は、ジャケットを通って循環する流体と容器の壁との間で熱交換するための容器の外部の空洞を指す。ジャケットは、容器の周囲に環状空間を作成するシェル、ハーフパイプのコイルジャケット、ディンプルジャケット、プレートコイルなどであり得る。

【0033】

「ランス」という用語は、炉、火炎、または別の高温領域もしくは域に酸素を供給するためのパイプを指す。

【0034】

本明細書で使用される場合、下限の指定がない、特定量「未満」の成分、または「最大」この特定量の成分という用語は、ゼロを含み、すなわち、成分は、任意である。

【0035】

本明細書で使用される場合、「メッシュサイズ」は、米国標準ふるいシリーズを指し、ここで、「－」は通過を示し、「＋」は上に保持されることを示す。

【0036】

「金属」という用語は、熱および電気の良好な導体であり、かつ研磨されると良好な光の反射体である不透明な光沢のある単元素の化学物質を指す。

【0037】

「金属性の」という用語は、金属、または金属の特性を有する別の物質を指す。

【0038】

金属に関する「酸化物」という用語は、金属の任意の酸化物を指し、例えば、「酸化鉄」は、ＦｅＯおよびＦｅＯ_２などのＦｅ（ＩＩ）酸化物、ＦｅｓＣｒｉ、Ｆｅ４０５などの混合Ｆｅ（ＩＩ、ＩＩＩ）酸化物、ヘマタイトなどのＦｅ（ＩＩＩ）酸化物などを指す。

【0039】

「坩堝」という用語は、溶融材料を保持するための容器を指す。

【0040】

「部分的な予備酸化」という用語は、主転換ステップの前の別個のステップでの、合金中の酸化可能な種の一部であるが全部ではない、例えば最大９０重量％の、転換を指す。

【0041】

「保護剤」という用語は、保護を提供する物質を指す。

【0042】

本明細書で使用される場合の「回収する」という用語は、材料の収集または単離を指す。

【0043】

本明細書で使用される場合の「再循環する」という用語は、循環プロセスに既に存在する材料をプロセスの前の段階に戻すことを指し、「再循環」は、再循環された材料を指す。

【0044】

「耐火物」という用語は、熱に耐性のある物質を指す。「ラミング耐火物」は、骨材、粉末、バインダ、および／または他の添加剤の混合物として適用され、かつ、例えばエアランマまたはメイソンリハンマで、ラミング方法を使用して締固められたものである。

【0045】

「回転式」という用語は、動作中に多かれ少なかれ継続的に回転されるかまたは転回される機器のアイテムまたは部品を指す。

【0046】

「スラグ」という用語は、製錬または製錬中に金属および／または合金から分離された酸化された材料を指す。「高品位スラグ」は、「低品位スラグ」よりも比較的高いＰＧＭ含有量を有するスラグを指す。本明細書での目的のために、「高品位スラグ」は、８００ｐｐｍを超える、例えば１０００ｐｐｍを超えるＰＧＭの、ＰＧＭ濃度を有し、「低品位スラグ」は、約８００ｐｐｍ以下のＰＧＭ濃度を有する。例えば、２０００～３０００ｐｐｍのＰＧＭ含有量を有するスラグは、８００ｐｐｍのＰＧＭを有する低品位スラグに対する高品位スラグである。高品位スラグは、好ましくは、２０００ｐｐｍ以上のＰＧＭを含む。

【0047】

「製錬」という用語は、加熱および溶解を伴うプロセスによって、鉱石などの材料から金属を抽出することを指す。

【0048】

「タッピング」という用語は、コンテナからの流体の流れを排出するためのパイプ、スパウト、またはリップを指す。

【0049】

「タッピング」という用語は、流体をパイプまたはコンテナから流れさせる行為を指す。

【0050】

「上吹回転式転炉」または「ＴＢＲＣ」は、回転可能な坩堝内の溶融相内にまたはこの溶融層上に上方から、ガスを吹き込むかまたは注入することができる転炉を指す。

【0051】

本発明の実施形態によれば、白金族金属（ＰＧＭ）コレクタ合金を転換するためのプロセスは、（ａ）溶融合金プールを保持している転炉の坩堝に転炉供給物を導入するステップであって、転炉供給物が、（ｉ）１００重量部のコレクタ合金であって、コレクタ合金の総重量に基づいて、０．５重量％のＰＧＭ、４０重量％の鉄、０．５重量％のニッケル、ならびに好ましくは３重量％以下の硫黄および３重量％以下の銅を含む、１００重量部のコレクタ合金と、（ｉｉ）添加フラックス材料が、添加フラックス材料の重量に対して、１０重量％以上のシリカならびに／または１０重量％以上の酸化カルシウム、酸化マグネシウム、もしくは酸化カルシウムおよび酸化マグネシウムの組み合わせを含む場合、２０重量部未満の添加フラックス材料と、を含む、導入するステップと、（ｂ）酸素含有ガスを合金プールに注入して、コレクタ合金からの鉄および１つ以上の他の酸化可能な元素を対応する酸化鉄に転換し、かつ合金プール中のＰＧＭを濃縮するステップであって、好ましくは酸素含有ガス注入が、少なくとも部分的に同時である、転換し、かつ濃縮するステップと、（ｃ）酸化鉄を含むスラグが合金プールの上方の低密度層に集まることを可能にするステップと、（ｄ）低密度層をタッピングして、転炉からスラグを回収するステップと、（ｅ）合金プールをタッピングして、ＰＧＭ濃縮合金を回収するステップと、を含む。転炉は、好ましくは回分反応器として動作する。好ましくは、転炉供給物は、シリカ、酸化カルシウム、または酸化マグネシウム含有量にかかわらず、１００重量部のコレクタ合金あたり、２０重量部未満（より好ましくは１８重量部未満、さらにより好ましくは１５重量部未満）の任意の添加フラックス材料を含む。

【0052】

任意の実施形態では、プロセスは、坩鍋を耐火材料をライニングすることと、合金プールを保持している坩堝に、２０重量部以下のコレクタ合金の割合で、好ましくは１００重量部のコレクタ合金当たり１８重量部以下、より好ましくは１００重量部のコレクタ合金当たり５～１５重量部の耐火保護剤の割合で、耐火保護剤を供給することと、をさらに含むことができる。任意の実施形態では、耐火保護剤が、（ｉ）合金プールを最初に溶解した後、かつステップ（ｂ）を開始する前、（ｉｉ）ステップ（ａ）および（ｂ）の一方または両方の間、ならびに／または（ｉｉｉ）ステップ（ａ）および（ｂ）の一方または両方を停止してステップ（ｄ）で低密度層をタッピングした後、ステップ（ａ）および（ｂ）の上記の一方または両方を再開する前に、坩堝に供給される。耐火保護剤は、ステップ（ａ）で導入されたコレクタ合金とともに坩堝に供給され得、または好ましくは、ステップ（ａ）で導入されたコレクタ合金とは別個に坩堝に供給され、より好ましくは、坩堝への耐火保護剤の供給が、定期的である。

【0053】

耐火保護剤は、好ましくは、例えば、アルミナなどの耐火材料と共通の成分を含む。任意の実施形態では、プロセスは、ステップ（ｂ）で合金プール内に延在するランスを通して酸素含有ガスを合金プールに注入することをさらに含み得、ランスが、消耗性耐火材料を含み、ランスの先端が消耗するにつれてプール内に前進される。消耗性耐火材料は、ライニングと共通の成分を含み、好ましくは共通の成分が、アルミナを含む。任意の実施形態では、ライニングの耐火材料は、アルミナを含むラミング耐火物を含むことができ、好ましくはラミング耐火物は、少なくとも９０重量％のアルミナを含む。

【0054】

任意の実施形態では、プロセスは、耐火ライニングに取り付けられた半径方向に離間したセンサを用いて耐火ライニング内の温度を感知することと、センサからの温度感知情報を１つ以上の送信機に伝達することと、温度感知情報を含む信号を１つ以上の送信機から受信機に送信することと、をさらに含むことができる。好ましくは、１つ以上の送信機は、坩堝の外部に取り付けられており、信号を受信機に無線で送信する。

【0055】

任意の実施形態では、プロセスは、好ましくは合金プールに隣接して、坩堝にジャケットを装着することと、ステップ（ｂ）中に、冷却剤、好ましくは水性熱伝達媒体、例えば水／エチレングリコール／プロピレングリコールなどをジャケットを通して循環させて、合金プールから熱を除去することと、をさらに含むことができる。

【0056】

任意の実施形態では、酸素含有ガスは、１８００℃以下、好ましくは約１２５０℃～１７００℃、より好ましくは１４５０℃～１７００℃の範囲の温度で、合金プールを溶融状態に維持するのに十分な割合で転炉合金プールに注入され得る。

【0057】

任意の実施形態では、プロセスは、ステップ（ａ）の前に、（Ｉ）コレクタ合金の一部分を未加工の状態から部分的に予備酸化するステップをさらに含むことができる。好ましくは、ステップ（Ｉ）での部分的な予備酸化は、ステップ（Ｉ）の前のコレクタ合金部分中の鉄に基づいて、１０～９０パーセントの鉄の転換、好ましくは２５～７５パーセントの鉄転換、より好ましくは３０～６０パーセントの鉄転換を含む。コレクタ合金は、粉砕された粒子を酸素リッチの火炎に通過させることによって、例えばより早期の転換サイクルで、コレクタ合金を部分的に転換し、かつ部分的に酸化された合金をタッピングすることによって、例えば回転式キルン、流動床ロースタなどで、コレクタ合金の粒子を少なくとも８００℃、例えば８００℃～９５０℃、の温度で酸素含有ガスと接触させることによって、予備酸化され得る。

【0058】

好ましくは、本プロセスは、（ＩＩ）ステップ（ｂ）での酸素含有ガスの注入のために十分な体積の合金プールを形成するために、部分的に予備酸化されたコレクタ合金を坩堝内で溶解するステップと、次いで、（ＩＩＩ）ステップ（ａ）での坩堝への転炉供給物導入、およびステップ（ｂ）での合金プールへの酸素含有ガス注入を開始するステップと、をさらに含むことができる。所望に応じて、ステップ（Ｉ）からの部分的に予備酸化されたコレクタ合金中の酸化された成分は、ステップ（ＩＩ）で溶解する前に、全体的にまたは部分的に分離および除去されてもよいか、または、ステップ（ＩＩ）で溶解された部分的に予備酸化されたコレクタ合金中に残留できるようにされ得る。

【0059】

任意の実施形態では、予備酸化ステップは、（Ｉ．Ａ）粉砕されたコレクタ合金（例えば、約－１６、好ましくは－１８～＋２００のメッシュサイズ）を酸素リッチの火炎に通過させることを含み得、好ましくは、火炎は２０００℃以上、より好ましくは２０００℃～３５００℃、特に２０００℃～２８００℃の火炎温度を呈する。酸素リッチの火炎は、好ましくは、坩堝を加熱するためのバーナによって生成され、プロセスは、（Ｉ．Ｂ）火炎からの少なくとも部分的に溶解されたコレクタ合金粒子を坩堝内に堆積させることをさらに含むことができる。好ましくは、プロセスは、粒子を（Ｉ．Ｃ）冷却して固化させて、予め酸化されたコレクタ合金のコーティングを坩堝の耐火ライニングの内面上に形成することを含み、例えば、ステップ（ＩＩ）は、コーティングを溶融することを含む。この予備酸化手順では、ステップ（Ｉ）からの部分的に予備酸化されたコレクタ合金中の酸化された成分を、好ましくは、ステップ（ＩＩ）で溶解された部分的に予備酸化されたコレクタ合金中に残存させる。

【0060】

任意の実施形態では、予備酸化ステップは、部分的に酸化されたスタータ合金を調製するために、ステップ（ＩＩ）、（ＩＩＩ）、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、および（ｅ）の予備酸化サイクルを通して転炉を運転することを含むことができ、より早期のサイクルからの部分的に予備酸化されたコレクタ合金は、好ましくは、ステップ（ＩＩ）で溶解され、ステップ（ｅ）から回収された合金は、部分的に予備酸化されたスタータとして使用される。スタータ合金調製サイクルは、部分的に酸化されたスタータ合金の事前に調製された装入物を坩堝内で溶解して合金プールを形成することと、ステップ（ａ）で、ステップ（ｂ）での酸素含有ガスの注入と同時に、転炉供給物を定期的または継続的に合金プールに供給することと、酸素含有ガスの注入を継続して合金プールを部分的に酸化することであって、好ましくは、転炉合金プールに供給される転炉供給物中の鉄の重量に基づいて、１０～９０パーセント、より好ましくは２５～７５パーセントの転炉供給物中の鉄が酸化される、部分的に酸化することと、転炉坩堝からのスラグを、好ましくは複数回、タッピングすることと、次いで、部分的に酸化された合金プールを回収して固化させることと、をさらに含むことができる。好ましくは、スタータ合金調製サイクルからの固化された部分的に酸化されたコレクタ合金が、同様の複数の転炉運転サイクルおよび／またはスタータ合金調製サイクルのための複数のスタータ合金装入物に分割される。

【0061】

この予備酸化転炉サイクル手順では、ステップ（Ｉ）からの部分的に予備酸化されたコレクタ合金中の酸化された成分は、好ましくは、ステップ（ｃ）で分離され、ステップ（ｄ）で除去され、部分的に予備酸化されたコレクタ合金は、予備酸化サイクルのステップ（ｅ）で回収され、ステップ（ＩＩ）の前に冷却されて固化され得る。所望する場合、予備酸化サイクルのステップ（ｄ）で回収されたスラグは、コレクタ合金の転換または予備酸化サイクルの後続のステップ（Ｉ）で、ステップ（ｅ）からの部分的に予備酸化された合金と組み合わされ、および／または溶解され得る。

【0062】

任意の実施形態では、予備酸化ステップは、８００℃を超える、例えば８００℃～９５０℃の温度で、好ましくは回転式キルン、流動床ロースタ、または粒子を一緒に溶融して過度に凝集させないように配慮する任意の他の焙焼機構で焙焼することによって、コレクタ合金の粒子（例えば、約－１６、好ましくは－１８～＋２００のメッシュサイズ）を酸素含有ガスと接触させることを含むことができる。

【0063】

任意の実施形態では、プロセスは、（Ａ．１）ステップ（ｄ）で回収されたスラグを複数の部分に分離するステップと、（Ａ．２）ステップ（Ａ．ｌ）からの回収されたスラグ部分の第１の部分を、ステップ（ａ）で坩堝に導入された転炉供給物に再循環させるステップと、を含む。転炉供給物は、好ましくは、１００重量部のコレクタ合金当たり約５～１００重量部、より好ましくは、転炉供給物中の１００重量部のコレクタ合金当たり１０～５０重量部の量の再循環されたスラグを含む。このプロセスは、好ましくは、（Ａ．２）ステップ（ａ）での転炉供給物への同時の導入のために、好ましくは単一の供給ユニットから、コレクタ合金および再循環スラグを組み合わせることを含む。ステップ（Ａ．２）での再循環されたスラグは、ステップ（ｄ）からの回収されたスラグの高品位部分、すなわち、ステップ（ｄ）からの回収されたスラグの平均の全ＰＧＭ含有量よりも高いＰＧＭ含有量を含み、および／または再循環されたスラグは、再循環されたスラグの約２重量パーセントを超えるニッケル酸化物含有量を有する。

【0064】

任意の実施形態では、プロセスは、（Ｂ．ｌ）ステップ（ｄ）からの回収されたスラグを冷却し、固化させ、および粉砕する（例えば、－４．８ｍｍ（３／１６インチ）のメッシュサイズにクラッシングすることが好適であり得る）ステップと、（Ｂ．２）クラッシングされたスラグを磁気感受性画分および非磁気感受性画分に磁気的に分離するステップと、（Ｂ．３）ステップ（Ａ．２）で磁気感受性画分を転炉供給物に再循環させるステップと、（Ｂ．４）任意で、ステップ（Ａ．２）で非磁気感受性画分の一部分を転炉供給物に再循環させるステップと、を含むことができる。

【0065】

任意の実施形態では、プロセスは、（Ｃ．ｌ）ステップ（ａ）～（ｅ）の前に、部分的に予備酸化されたコレクタ合金を坩堝内で溶解して合金プールを形成することによって、転炉動作サイクルを開始するステップと、（Ｃ．２）次いで、ステップ（ｅ）の前に、ステップ（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、および（ｄ）のシーケンスを複数回繰り返すステップであって、各シーケンスのステップ（ｄ）が、ステップ（ｃ）の後に続く、繰り返すステップと、（Ｃ．３）ステップ（Ｃ．２）のシーケンスの最後のシーケンスのステップ（ｄ）での低密度層の最終タッピングの後に、ステップ（ｅ）で合金プールをタッピングするステップと、を含むことができる。好ましくは、ステップ（Ｃ．４）で、ステップ（ｄ）での最終タッピングから回収されたスラグの全部または一部は、磁気感受性にかかわらずステップ（Ａ．２）で転炉供給物に再循環され、および／またはステップ（ｄ）での最終タッピングからの、ステップ（Ｂ．２）で分離された非磁気感受性画分の全部または一部は、ステップ（Ａ．２）での転炉供給物に再循環される。本プロセスは、好ましくは、（Ｄ．ｌ）ステップ（Ｃ．２）での最終タッピングに先行する低密度層のタッピングのために、低密度層中で同伴される合金が、それぞれの低密度層のタッピングの前に合金プール内に実質的に沈殿することを可能にするステップと、（Ｄ．２）ステップ（Ｃ．２）での最終タッピングのために、５分以内に低密度層をタッピングし、任意で低密度層中に合金を同伴させるステップと、を含む。

【0066】

任意の実施形態では、プロセスは、（Ｅ．１）一次炉、好ましくは非転換炉内で、触媒材料を製錬するステップと、（Ｅ．２）一次炉スラグおよび第１のコレクタ合金を一次炉から回収するステップと、（Ｅ．３）二次炉、好ましくは非転換炉内で、一次炉スラグを製錬するステップと、（Ｅ．４）二次炉スラグおよび第２のコレクタ合金を二次炉から回収するステップと、（Ｅ．５）ステップ（ａ）で第一および第二コレクタ合金を転炉供給物に供給することと、（Ｅ．６）ステップ（ｄ）で転炉から回収されたスラグの少なくとも一部分を、ステップ（Ｅ．３）で一次炉スラグとともに製錬するために二次炉に供給するステップと、を含むことができる。転炉の坩堝は、好ましくは耐火材料でライニングされており、ステップ（Ｅ．２）からの一次炉スラグの一部分を、ステップ（ａ）および（ｂ）の耐火保護剤として坩堝に、好ましくは１００重量部のコレクタ合金当たり２０重量部以下の一次炉スラグの割合で、より好ましくは１００重量部のコレクタ合金当たり１８重量部の一次炉スラグ、より好ましくは１００重量部のコレクタ合金当たり５～１５重量部の一次炉スラグの割合で、供給することができる。

【0067】

任意の実施形態では、プロセスは、以下のこと、すなわち、（Ｆ．ｌ）ステップ（ｂ）での酸素含有ガス注入は、好ましくは、合金プールが約１０重量％以下の鉄、好ましくは５重量％以下の鉄を含むまで、継続され、および／または（Ｆ．２）ＰＧＭ濃縮合金が、好ましくは、２５重量％以上のＰＧＭ、好ましくは２５～６０重量％のＰＧＭを含み、（Ｆ．３）ＰＧＭ濃縮合金が、好ましくは、２５重量％以上のニッケル、より好ましくは２５～７０重量％のニッケルを含み、および／または（Ｆ．４）ＰＧＭ濃縮合金が、好ましくは、１０重量％以下の鉄を含み、および／または（Ｆ．５）ＰＧＭ濃縮合金が、好ましくは、２重量％以下のケイ素、２重量％以下のリン、１０重量％以下の銅、および／または２重量％以下の硫黄を含み、および／または（Ｆ．６）コレクタ合金が、好ましくは、０．５～１２重量％のＰＧＭを含み、および／または（Ｆ．７）コレクタ合金が、好ましくは、４０重量％以上の鉄、好ましくは４０～８０重量％の鉄を含み、および／または（Ｆ．８）コレクタ合金が、好ましくは、０．５重量％以上のニッケル、好ましくは１～１５重量％のニッケルを含み、および／または（Ｆ．９）コレクタ合金が、好ましくは、３重量％以下の硫黄、より好ましくは０．１～３重量％の硫黄を含み、および／または（Ｆ．１０）コレクタ合金が、好ましくは、３重量％以下の銅、より好ましくは０．１～３重量％の銅、および／または２重量％以下のクロム、好ましくは０．１～２重量％のクロム、および／または２０重量％以下のケイ素、より好ましくは１～２０重量％のケイ素を含むことのうちのいずれか１つ以上、またはすべてを含むことができる。

【0068】

同様の部分を同様の数字によって示す図面を参照して、図１Ａは、本発明の実施形態によるＰＧＭコレクタ合金を転換するための転換プロセス１００Ａを概略的に示す。転炉供給物１１６が、溶融合金プール１２２を保持している転炉１１８の坩堝１２０に導入される。転炉１１８は、例えば、上部または側部または底部（図示せず）から合金プール内に気泡状になったガス中の酸素を使用して、供給物１１６内の鉄および他の元素を酸化し、軽密度スラグ相１２８の形成をもたらすための、任意の好適な転炉であり得る。転炉１１８は、好ましくは、モータ１１９によって、例えば、混合および攪拌を容易にするために、例えば毎時１回転～毎分最大２０回転、例えば毎時３０回、の回転で回転さ得る、示されるような合金プール１２２を保持している、傾斜した、概して円筒形の坩堝１２０を有する、上吹回転式転炉（「ＴＢＲＣ」）である。坩堝１２０は、多くの場合、耐火材料１２３でライニングされている。ＴＢＲＣは、例えば、特許文献ＵＳ ４，５８１，０６４から知られており、ＴＢＲＣは、典型的には、冶金加工を専門とするいくつかのエンジニアリング会社によって、特定の用途のためにカスタム設計され、構築される。

【0069】

任意の実施形態では、転炉供給物１１６は、未加工のコレクタ合金および／または部分的に予備酸化されたコレクタ合金を含む、触媒材料を製錬することから取得されるコレクタ合金であり得、好ましくは、転炉供給物１１６の総重量に基づいて、０．５重量％以上のＰＧＭ、例えば０．５～１２重量％、３０重量％以上の鉄、例えば４０～８０重量％の鉄、および０．５重量％以上のニッケル、例えば１～１５重量％のニッケルを含む。転炉供給物１１６はまた、転炉供給物１１６の総重量に基づいて、少なくとも約０．１重量％の銅、硫黄、およびクロムの各々、例えば、０．１～３重量％の銅、０．１～３重量％の硫黄、および０．１～２重量％のクロムを含んでもよい。転炉供給物１１６および／または転炉供給物１１６の成分は、すべて転炉供給物１１６の重量に基づいて、最大２０重量％のケイ素、例えば１～２０重量％のケイ素、および最大１５重量％のリン、例えば１～１５重量％のリンを含むことができる。他の元素もまた、通常、最大５重量％の量で存在し得る。

【0070】

転炉供給物１１６は、任意で、添加フラックス材料を含み得るが、添加フラックス材料が、添加フラックス材料の重量に対して、１０重量％以上のシリカ、ならびに１０重量％以上の酸化カルシウム、酸化マグネシウム、または酸化カルシウムおよび酸化マグネシウムの組み合わせを含む場合、転炉供給物１１６は、好ましくは、１００重量部のコレクタ合金あたり、２０重量部未満の添加フラックス材料、より好ましくは、１００重量部のコレクタ合金あたり、１８重量部以下の添加フラックス材料を含む。

【0071】

転炉１１８は、合金プール１２２を溶融させるために、好ましくは水冷バーナ組立体１１７を備えることができる。合金プール１２２は、好ましくは最初に少なくとも部分的に酸化されるかまたは転換された、転炉供給物１１６および／またはコレクタ合金であり得、転換プロセスが運転のサイクルを通して進行するにつれてますます酸化されるか、または転換されるようになり得る。

【0072】

酸素１２４などの酸化剤ガスは、好ましくは、坩堝が長手方向軸を中心に回転する際に、ランス１２６を介して坩堝１２０に注入される。酸素は、合金プール１２２内の鉄および他の酸化性元素を、対応する鉄および他の酸化物に、例えば、鉄から酸化鉄に、ケイ素からシリカに、リンから五酸化リンに、クロムから酸化クロムに、銅から酸化銅に、チタンから酸化チタンになど、転換する。本明細書の説明は、簡潔性、明瞭性、および利便性の目的で、例としてであって限定するものではない、例示的な転換種としての鉄に言及する。鉄および他の不純物が酸化によって合金プール１２２から枯渇し、かつ浮遊する低密度層１２８として集まるため、回転およびガス注入は、攪拌および混合を提供し、それによって合金プール１２２中のＰＧＭを濃縮する。低密度層１２８は、周期的にまたは連続的にタッピングされ、例えば、タッピングから、および／または坩堝１２０を傾けることによって、スラグ１３０として回収される。ニッケルおよびＰＧＭは一般に、容易に酸化されるものではなく、これらは、合金プール１２２内で濃縮され、タップから、および／または坩堝１２０を傾けることによって、多くの場合インゴットを形成するためにモールド内で固化されるＰＧＭ濃縮ニッケル合金１３２として、同様に回収される。スラグ１３０は、多くの場合、取り扱いを容易にするために、冷却され、固化され、例えばクラッシングおよび／またはミリングによって、粉砕される。例えば、－４（－４．８ｍｍ、－３／１６インチ）のメッシュサイズが、好適であり得る。

【0073】

好ましくは、耐火保護剤１３８は、有効量で転炉１１８に供給される。保護剤１３８は、ライニング１２３からの耐火材料の損失を遅延させ、したがって、耐火寿命を延長し、耐火ライニング１２３の交換の頻度を低減することができる。保護剤１３８は、耐火ライニング１２３に共通の材料、例えば耐火アルミナ１２３がアルミナベースである場合にアルミナを、含有することができる。耐火物１２３がアルミナベースである場合、保護剤１３８は、好ましくは、耐火物よりも低い温度で溶解するアルミノケイ酸塩、すなわち、アルミノケイ酸塩ガラスであり、これは、好都合にも、炉スラグ１０６および／または１１２（図１Ｂを参照）から、好ましくは、例えば、一次炉スラグ１０６から供給され得、この場合にスラグ１０６および／または１１２もまた、アルミナを含有する。耐火物１２３がアルミナベースである場合、保護剤１３８中のアルミナの量は、好ましくは１０重量％未満でないのがよく、保護剤１３８は、好ましくは、保護剤の総重量に基づいて、２５～７５重量％の量のアルミナを含む。

【0074】

効果的であるために必要な保護剤１３８の量は、典型的には、転炉供給物１１６に比例して小さい。好ましくは、添加保護剤の総量は、転炉供給物１１６の重量に基づいて、２０重量％未満、例えば１～１０重量％の、転炉供給物である。保護剤１３８は、継続的に添加され得るが、好ましくは、例えば、プールの初期溶解後、およびスラグ１２８の各タッピング後に、例えば合金プール１２２の上部上にアリコートとして、部分的に定期的に添加される。過剰な量の保護剤１３８は、限られた追加の保護を提供し、より高い体積のスラグ１３０につながるのに対して、不十分な保護剤１３８は、より高い耐火損失につながる。

【0075】

ランス１２６は、酸素添加および近接しての転換反応の発熱性に起因して、高温の領域に頻繁に存在し、多くの場合、消耗性である。ランス１２６が、ライニング１２３と共通の耐火材料のような消耗材料、例えばアルミナ、で作られている場合、ランス１２６は、同様に耐火保護剤１３８から利益を得ることができる。ランス１２６が消耗性であるとき、ランスの先端が消耗するにつれて、酸素注入を合金プール１２２の上位レベル未満に維持し、かつ合金プール１２２および／またはスラグ１２８から逃れる未反応の酸素を最小限に抑えるために、ランス１２６は、多くの場合、定期的または継続的に前進される。一般に、酸素含有ガス注入の割合は、好ましくは、転換を迅速に完了するために可能な限り高いが、ＴＢＲＣ１１８の運転温度限界を超えるか、または合金プール１２２および／または低密度層１２８の上面を通して未反応の酸素が泡立たせるほど高くはない。

【0076】

図１Ｂは、本発明の実施形態による、転炉１１８、好ましくは転炉プロセス１００Ａ（図１Ａを参照）を組み込んだＰＧＭ回収プロセス１００Ｂを概略的に示す。ＰＧＭコレクタ合金は、好ましくは、一次炉１０４内で触媒材料１０２を製錬することから取得される。触媒材料１０２は、多くの場合、シリカ、アルミナ、粘土、ゼオライト、コーディエライトなどの支持体上または支持体中のＰＧＭ、例えばセラミック支持体上のＰＧＭ含有材料のウォッシュコート、を含む。触媒材料１０２は、廃棄触媒、例えば、自動車排気用の触媒コンバータ、精錬所または化学プロセス産業からの触媒などの、任意のＰＧＭ含有材料であり得る。

【0077】

所望する場合、例えば、粉砕、化学的処理、磁気分離などによる、ＰＧＭをほとんどまたは全く含有しない有害な材料および／または不活性材料のサイズ縮小、除去によって、触媒材料を従来通りに処理して、製錬のために触媒材料を調製することができる。特許文献ＵＳ ５，２７９，４６４は、例えば、自動車触媒コンバータからの触媒材料の粉砕および磁気分離を開示している。

【0078】

炉１０４内などで触媒材料を製錬することは周知であり、従来の炉、例えば、電気アーク炉、誘導炉、プラズマアーク炉、焼成炉などの非転換炉を使用する。例えば、特許文献ＵＳ ５，０３０，２７４は、ＰＧＭを回収するための電気アーク炉内で触媒材料を処理することを開示しており、特許文献ＵＳ ４，２９５，８８１およびＷＯ２０１４／１５４９４５（Ａ１）は、ＰＧＭを回収するためのクロム酸塩含有鉱石の製錬を開示している。触媒材料は、多くの場合、スラグ、フラックス、またはコレクタ金属を添加して、一般に、継続的に供給され、炉内で加熱されると、スラグ１０６およびＰＧＭ含有コレクタ合金を形成する。コレクタ合金は、より軽量のスラグと比較して比較的密度が高く、スラグ１０６の上層の下方の合金プール１０８に集まる。

【0079】

スラグ１０６およびコレクタ合金１０８は、定期的または継続的に回収され、多くの場合、さらなる処理のために冷却して固化される。例えば、コレクタ合金１０８は、多くの場合、モールド内に注ぎ込まれ、スラグ１０６は、多くの場合、粒状化され、回転式キルン内で乾燥され、バッグまたは適切なコンテナにパッケージされる。一次炉１０４からのスラグ１０６は、触媒材料１０２中に、残留ＰＧＭ、多くの場合、１～５重量％のＰＧＭを含有することができ、次いで、好ましくは、冶金コークスを添加して、炉１０４と同様の炉、例えば、電気アーク炉、誘導炉、プラズマアーク炉、焼成炉などの非転換炉であり得る、二次炉１１０内で製錬される。炉１１０から回収されたスラグ１１２は、ＰＧＭ中でさらに枯渇され、同様に、冷却され、固化され、粒状化され、乾燥され、包装されるなどされ得る。スラグ１１２は、副生成物または廃棄物として処分され得る。ＰＧＭは、濃縮され、二次炉１１０からコレクタ合金１１４中に回収され、コレクタ合金１０８と同様の様式でモールド内に注ぎ込まれて固化される。

【0080】

任意の実施形態では、第１のＰＧＭコレクタ合金１０８、第２のＰＧＭコレクタ合金１１４、または好ましくはその両方が、転炉供給物１１６として転炉１１８に導入される。図１Ｂに示される転炉１１８は、供給物１１６中の鉄および他の元素を酸化するための任意の好適な転炉であり得、好ましくは、図１Ａに関連してプロセス１００Ａで上述したような転炉１１８を含む。ＰＧＭコレクタ合金１０８、１１４は、多くの場合、例えば、クラッシングおよび／またはミリングによって粉砕され、図８に示されるように、振動フィーダ２２６を介してホッパ２２５から転炉１１８に供給される。

【0081】

コレクタ合金１０８およびコレクタ合金１１４は、好ましくは、転炉供給物１１６中で個別におよび／または全体として、転炉供給物１１６、コレクタ合金１０８、および／またはコレクタ合金１１４の総重量に基づいて、０．５重量％以上のＰＧＭ、例えば０．５～１２重量％、３０重量％以上の鉄、例えば４０～８０重量％の鉄、ならびに０．５重量％以上のニッケル、例えば１～１５重量％のニッケルを含む。第１および／または第２のコレクタ合金１０８、１１４はまた、第１および／または第２のコレクタ合金の総重量に基づいて、少なくとも約０．１重量％の銅、硫黄、およびクロムの各々、例えば、０．１～３重量％の銅、０．１～３重量％の硫黄、および０．１～２重量％のクロムを含んでもよい。転炉供給物１１６および／または転炉供給物１１６の成分はまた、すべてＰＧＭ濃縮ニッケル合金の重量に基づいて、上方への２０重量％のケイ素、例えば１～２０重量％のケイ素、および最大１５重量％のリン、例えば１～１５重量％のリンも含むことができる。他の元素もまた、通常、最大５重量％の量で存在し得る。

【0082】

転炉１１８からのスラグ１３０は、多くの場合、取り扱いを容易にするために、冷却され、固化され、例えばクラッシングおよび／またはミリングによって、粉砕される。ニッケルおよびＰＧＭは一般に、容易に酸化されるものではなく、これらは、合金プール１２２内で濃縮され、例えばインゴットを形成するためにモールド内で固化される、ＰＧＭ濃縮ニッケル合金１３２として回収される。

【0083】

任意の実施形態では、転炉スラグ１３０は、炉１０４および／または１１０で製錬され得る。スラグ１３０は、残留ＰＧＭを含有し得、これらの有価物は、コレクタ合金１０８および／または１１４内に実質的に回収され得る。好ましくは、転炉スラグ１３０の少なくとも第１の部分１３４が、一次炉スラグ１０６とともに二次炉１１０内で処理され、これは、転炉スラグ１３０が一次炉１０４内でのみ処理される場合に生じ得るコレクタ合金１０８中の有害元素の蓄積を制限することを支援し得るためである。

【0084】

任意の実施形態では、転炉スラグ１３０の第２の部分１３６は、転炉供給物１１６に再循環され得る。

【0085】

図１Ｃを参照すると、本発明の実施形態は、コレクタ合金を部分的に予備酸化して転換プロセスを高速化する転炉プロセス１７５を提供する。転炉プロセス１７５では、未加工のコレクタ合金１０８および／または１１４（図１Ｂ）を、ステップ１８０で、高温で酸化剤１８２と接触させて、部分的に予備酸化されたＰＧＭコレクタ合金１８４を取得する。酸化剤１８２は、空気、酸素濃縮空気、酸素、酸素リッチ燃焼ガスなどの酸素含有ガスであり得る。この高温は、好ましくは８００℃以上、より好ましくは２０００℃以上である。

【0086】

ステップ１８６では、部分的に予備酸化された合金１８４を、多くの場合、例えばバーナ組立体１１７（図１Ａ）を使用して、転炉１１８（図１ＡまたはＩＢ）の坩堝１２０で溶解して、合金プール１２２を形成する。転換ステップ１８７では、転炉供給物１１６を、坩堝１２０内の合金プール１２２に導入し、酸素含有ガス１２４を注入する。転炉供給物１１６は、好ましくは、部分的に予備酸化された合金１８４、未加工のコレクタ合金１０８、１１４、またはそれらの組み合わせを含む。次いで、ステップ１８８では、転炉スラグ１３０を、必要に応じて、好ましくは複数回、タッピングすることができ、ステップ１８９では、合金プール１２２（図１Ａ）をタッピングし、ＰＧＭ濃縮合金１３２を回収する。タッピングは、坩堝１２０の回転を停止することと、側壁（図示せず）を通して形成されたタップを通して溶融材料を引き出すか、または坩堝１２０を傾け、かつ、例えばスパウト１３９を介して（図２Ａを参照）、溶融材料および／もしくは攪拌棒をデカントすることによって溶融材料を引き抜くことと、を伴う。

【0087】

図１Ｃに示される予備酸化１８０は、知られている転換技術の問題を解決する。例えば、炉１０４、１１０からのＰＧＭコレクタ合金１０８、１１４を直接溶解することは、望ましくない溶解特性を有する初期スラグ１２８Ｂ（図４）を生成し得る。また、ＰＧＭコレクタ合金は、不所望に酸素と反応性であり、過度の発熱をもたらし、および／または酸素添加の比較的低い割合、および好適な転換のための長い期間を必要とし得る。好ましくは、ステップ１８０での部分的な予備酸化は、コレクタ合金中の鉄から酸化鉄への１０～９０パーセントの転換、より好ましくは２５～７５パーセントの鉄転換、特に３０～６０パーセントの鉄転換を達成する。所望する場合、酸化された鉄は、例えばスラグが分離されたより早期の転炉サイクルでスタータ合金として調製される場合に、部分的に予備酸化されたＰＧＭコレクタ合金１８４から除去され得、または好ましくは、酸化された鉄は、キルン内での空気酸化のように、または特に火炎酸化によって、部分的に予備酸化されたＰＧＭコレクタ合金１８４中に残存することができる。

【0088】

再び図１Ｃを参照すると、プロセス１７５は、転炉起動手順を提供することができる。任意の実施形態では、部分的に予備酸化されたコレクタ合金装入物は、多くの場合、転換プロセス、例えば、初期溶解を高速化するために、および／または低溶解温度で初期スラグを生成するために使用される。任意の実施形態では、転炉供給物１１６（図１Ａおよび図ＩＢ）に対してより迅速におよび／またはより低い温度で溶解する任意の金属を、部分的に予め酸化されたコレクタ合金１８４として、またはその代わりに使用することができる。転炉起動手順１７５では、未加工のコレクタ合金１０８および／または１１４（図１Ｂ）を、ステップ１８０で、高温で酸素含有ガス１８２と接触させて、部分的に予め酸化されたＰＧＭコレクタ合金１８４を取得し、次いで、ステップ１８６で、例えばバーナ組立体１１７（図１Ａ）を使用して、溶解して、転炉１１８（図１Ａまたは図ＩＢ）の坩堝１２０内に合金プール１２２を形成する。

【0089】

例えば、予備酸化１８０は、（１）未加工のコレクタ合金１０８／１１４の粒子（例えば、－１６のメッシュサイズに粉砕することが好適であり得、例えば、－１６または－１８／＋２００）を、少なくとも８００℃の温度、例えば８００℃～９５０℃の温度で、例えば回転式キルンまたは流動床ロースタ内で、酸素含有ガスと接触させることによって、（２）転炉１１８内（図１Ａ）で未加工のコレクタ合金を、１２５０℃以上の温度、好ましくは少なくとも１４５０℃、例えば１４５０℃～１７００℃の温度で、酸素含有ガス１２４とともに部分的に転換し、かつ、例えばより早期のまたは以前の転炉サイクル（図ＩＤを参照）で、部分的に酸化された合金をタッピングすることによって、（３）粉砕された粒子１５７（例えば、－１６のメッシュサイズに粉砕することが好適であり得、例えば、－１６または－１８／＋２００）を、好ましくは２０００℃以上、好ましくは２０００℃～３５００℃、特に２０００℃～２８００℃などの温度の、酸素リッチの火炎１５６（図２Ｃ）に、通過させることを含む火炎酸化によって、もたらされ得る。火炎予備酸化のいくつかの好ましい実施形態が、以下の図２Ｃを参照してより詳細に記載される。

【0090】

図ＩＤを参照すると、複数のバッチに十分な量で部分的に予備酸化されたスタータ合金を調製するためのスタータ合金調製手順１９０の例が概略的に示されている。ステップ１９１では、部分的に予備酸化されたコレクタ合金１８４（図１Ｃ）の装入物、例えば、より早期のスタータ合金バッチからの装入物を、任意に空にした坩堝１２０に配置する。ステップ１９２では、例えばバーナ組立体１１７（図１Ａ）を使用して、スタータ合金１８６を溶解して、転炉合金プール１２２を形成する。ステップ１９３では、ＰＧＭコレクタ合金を含む転炉供給物１１６が、（定期的または継続的に）供給され、ステップ１９４では、酸素含有ガス１２４が、合金プール１２２に注入される。酸素注入を継続して、転炉供給物を部分的に酸化し、好ましくは１０～９０パーセントの鉄を酸化鉄に転換し、より好ましくは、合金プール１２２に供給される総転炉供給物１１６およびスタータ合金中の鉄の重量に基づいて、鉄転換は、２５～７５パーセント、特に３０～６０パーセントの鉄転換である。ステップ１９５では、坩堝１２０を過剰に充填することを回避するために、転炉スラグ１３０を、必要に応じて、好ましくは、複数回タッピングすることができる。

【0091】

次いで、ステップ１９６では、合金プール１２２（図１Ａ）をタッピングし、スタータ合金１８４’を回収する。回収されたスタータ合金１８４’は、多くの場合、固化され、分解されて粉々になるか、または、回収されたスタータ合金１８４’を、例えば、所望に応じて、クラッシング、ミリングなどによって粉砕することができるが、このことは、一般に必要ではない。例えば、スタータ合金調製サイクルからの固化された部分的に酸化されたコレクタ合金を、同様の複数の転炉運転サイクルおよび／またはスタータ合金調製サイクルのための複数の概して等しいサイズのスタータ合金装入物に分割することができる。例えば、スタータ合金１８４’の１つのバッチは、複数のバッチ、例えば３～１０、に対して十分なスタータ合金を提供してもよく、したがって、７つのバッチのために調製されたスタータバッチは、７番目のバッチごとに、すなわち、６番目のバッチのＰＧＭ濃縮ニッケル合金生成物の後の、スタータバッチの７番目のスタータバッチを使用して調製されてもよい。

【0092】

図２Ａを参照すると、水冷式酸素バーナ組立体１１７、モータ１１９、ヒュームフード１２１、水冷式熱シールド１２１Ａ、酸素注入ランス１２６、および回転式カップリング１４８を備えた好ましいＴＢＲＣ１１８の簡略化された側面図が概略的に示されている。ＴＢＲＣ１１８は、ヒュームフード１２１と、バーナ１１７およびランス１２６の位置決め、供給物１１６（図１Ａ）および保護剤１３８（図１Ａ）の投入、ならびにタッピングスパウト１３９を介した合金プール１２２（図１Ａ）および低密度層１２８（図１Ａ）のタッピングを可能にする開口部を有する水冷式熱シールド１２１Ａと、を有する。モータ１１９は、例えばチェーン１１９Ａおよびスプロケット１１９Ｂ、１１９Ｃを介して、歯車接続され得、坩堝１２０を好適な速度で回転させて、例えば１分間に１／２回転の、攪拌を提供することができる。外部に取り付けられた送信機１４４は、導管１４３を通したワイヤ１４１を介して、耐火物１２３（図２Ｂを参照）内または耐火物１２３の近くに取り付けられた温度センサ１４０（図２Ｂを参照）に接続されてもよく、リモート受信機１４５に温度信号を送信することができる。冷却流体入口および出口は、二重フロー回転式カップリング１４８を介して冷却流体をジャケット１４６に供給し、冷却流体を冷却剤システム１４９から戻すためのフレックスホース１４７ａおよび１４７ｂの形態であり得る（図２Ｂを参照）。

【0093】

図２Ｂを参照すると、坩堝１２０を含むＴＢＲＣ１１８の側断面図が示されている。熱電対などの温度センサ１４０は、好ましくは坩堝１２０の内壁１４２に隣接する耐火物１２３内に位置し、外部に取り付けられた温度送信機１４４に導管１４３を通って通じるワイヤ１４１を介して接続されており、リモート受信機１４５（図２Ａ）に温度情報を無線で送信することができる。任意の実施形態では、酸素含有ガスは、合金プールを１８００℃以下、例えば１２５０℃以上、好ましくは約１４５０℃～１７００℃の温度で溶融状態に維持するのに十分な割合で転炉合金プールに注入される。より低い温度では、合金プール１２２の早すぎる固化のリスクがあるのに対して、過度に高い温度では、ＴＢＲＣ１１８構成要素の故障のリスクがある。任意の実施形態では、例えば、プロセス制御のために、および／または早すぎる薄化を検出するために、耐火物１２３の温度が、監視され得る。

【0094】

任意の実施形態では、坩堝１２０は、水性熱伝達媒体、例えば、水／エチレングリコール／プロピレングリコールなどの冷却液を循環させるために、スラグ層および／または合金プールに隣接するジャケット１４６を備えることができる。例えば、フレックスホース１４７ａからの流体は、回転式カップリング１４８の中央通路を通ってジャケット１４６に入り、壁１４２に隣接する内側環状チャネル１５０に流れ込み、外側環状チャネル１５２を通って（または外側チャネル１５２内かつ内側チャネル１５０外で）流れ出て、フレックスホース１４７ｂからカップリング１４８を介して出ることができる。このようにして、合金プールが、反応熱を引き出すために耐火ライニングを通してジャケットと熱連通することができるため、耐火物１２３の寿命を延ばすことができ、および／または酸素をより高い割合で注入して、より速い処理および／またはより大きな転炉スループットを容易にすることができる。所望する場合、坩堝１２０およびジャケット１４６の底部は、組み立て／分解を容易にするための底部フランジ（図示せず）を含むことができる。

【0095】

図２Ｃを参照すると、本発明の実施形態によるインサイチュ予備酸化のためのバーナ組立体１１７の実施形態を概略的に示す、図２Ａおよび図２ＢのＴＢＲＣ１１８の簡略化された側断面図が示されている。バーナ組立体１１７は、酸素リッチの火炎１５６を生成するためのバーナノズル１５５への燃料／酸素供給ライン１５４を備える。コレクタ合金粒子１５７は、例えばオーバーヘッド振動供給ユニット（図示せず）から、隣接する供給チューブ１５８を通して供給される。コレクタ合金粒子１５７は、供給チューブ１５８から、これらの合金粒子が部分的に酸化される火炎１５６を通って落下する。次いで、部分的に酸化された粒子１５７Ａは、落下して坩堝１２０内に蓄積する。運転中の坩堝１２０の回転は、粒子１５７Ａを耐火ライニング１２３の表面上に分布させる。粒子１５７Ａが火炎１５６内で溶解されるかまたは部分的に溶解される場合には、粒子１５７Ａが冷却して固化すると、粒子１５７Ａは、耐火ライニング１２３上にコーティングを形成することができる。次いで、自由流動性のおよび／または融解した粒子１５７Ａを、バーナ１５６の燃焼率を増加させることによって、所望するときに溶解することができる。バーナ１５６が予備酸化中により高い速度で燃焼する場合、部分的に酸化された粒子１５７Ａは、溶融合金プール１２２Ａに集まることができる（図３を参照）。

【0096】

コレクタ合金粒子１５７は、多くの場合、火炎１５６に露出する表面積を増加させるために、微粒子状の形態にグラインディングされるかまたはミリングされるが、好ましくは、火炎１５６を通過して坩堝１２０上に沈殿するのに十分に大きい。合金粒子１５７はまた、好ましくは、例えばサイクロン（図示せず）または重力による、分離を容易にし、かつ排出される燃焼ガス中での過度の同伴を回避するのに十分に大きい。例えば、－１６または－１８／＋２００のメッシュサイズは、重力分離に好適であり得る。過度の細粒、例えば－２００メッシュは、好ましくは、最小限に抑えられるか、または回避される。火炎１５６は、好ましくは、粒子１５７を部分的に酸化するための酸化環境を提供するように酸素リッチであり、例えば、バーナ１５５は、天然ガスまたはプロパンなどの燃料ガスと、完全燃焼のための理論上のものに対して１０％過剰の酸素、好ましくは１５～３０％過剰の酸素、より好ましくは２０～２５％過剰の酸素と、を用いて燃焼することができる。燃焼酸化ガスは、好ましくは、火炎１５６内の燃焼温度が２０００℃以上であるように、酸素濃縮空気であるか、より好ましくは＞９９体積パーセントの酸素である。部分的な予備酸化は、粒子１５７中の鉄の１０～９０パーセントを粒子１５７Ａ中の酸化鉄に転換するのに、好ましくは鉄の２５～７５パーセントを転換するのに、より好ましくは鉄の３０～６０パーセントを転換するのに、十分であるのがよい。

【0097】

コレクタ合金粒子１５７を、好都合にも、運転に対して比較的低い供給割合および低いバーナ速度を使用して、オフシフト中、例えば一晩中、予備酸化することができる。運転サイクルの開始時に所望の合金プール１２２Ａ（図３）を形成するのに十分なコレクタ合金粒子１５７の装入物を、供給ユニット（図示せず）に装填することができる。粒子１５７は、火炎１５６によって高温に保たれる坩堝１２０の内側の、コーティングまたは溶融プールとして、床に蓄積することができる。装入物の予備酸化が終了した後、バーナ１５５の継続的な燃焼は、転換運転サイクルを迅速に開始することができるように、坩堝１２０および部分的に予備酸化されたコレクタ合金粒子１５７を、例えば、５００℃～１２００℃、好ましくは８００℃～１２００℃に、保温することを容易にする。デイシフトの開始時に、バーナ１５５の燃焼量を増加させて転換サイクルを迅速に開始することによって、蓄積された粒子１５７を溶融するか、または迅速に溶解して、合金プール１２２Ａを形成することができる（図３を参照）。

【0098】

転炉１１８の好ましい運転サイクルまたはバッチが、図３～図７に示されている。運転サイクルは、多くの場合、図３に示されるように、部分的に予備酸化されたコレクタ合金の装入物を転炉坩堝１２０内で溶解して転炉合金プール１２２Ａを形成することによって、開始する。プール１２２Ａは、好ましくは、例えば坩堝１２０の利用可能な体積のおよそ１０～１５体積％の、表面下の酸素を注入するのにちょうど十分であり、利用可能な体積は、坩堝１２０が運転のために傾斜する角度で、上部から材料を溢れさせることなく充填され得る坩堝１２０の体積である。しかしながら、炉１０４、１１０からのＰＧＭコレクタ合金１０８、１１４は、溶解するときに望ましくない溶解特性を有するスラグ（１２８Ｂ）を生成し得るため、好ましくは、部分的に予備酸化されたコレクタ合金装入物を使用して、初期溶解を高速化し、低融点を有する初期スラグを生成する。任意の実施形態では、転炉供給物１１６に対してより迅速におよび／またはより低い温度で溶解する任意の金属を、部分的に予め酸化されたコレクタ合金として、またはその代わりに使用することができる。

【0099】

図３における初期の予備酸化合金チャージ１２２Ａを溶解した後、転炉供給物１１６が導入され、同時に酸素が注入される。供給材料１１６は、溶解され、合金プール１２２Ｂの体積は、図４に示されるように拡大する。酸素の反応により、鉄および他の材料がスラグ相１２８Ｂに転換され、これにより、合金プール体積が縮小する。スラグ相１２８Ｂは、合金プール１２２Ｂよりも密度が低く、上部に浮遊する。酸素含有ガス注入からの攪拌、および／または坩堝１２０の回転により、合金の粒子または液滴１６０が、スラグ相１２８Ｂ内に同伴される。

【0100】

鉄含有合金と酸素との反応は、発熱性であり、過度の温度を引き起こす割合で酸素含有ガスを導入することを回避するように配慮され、例えば、酸素は、一般に、例えば、１２５０℃を超え、かつ１８００℃以下の合金プール内の最大温度未満で、例えば１４５０℃～１７００℃の温度で、合金プールを溶融状態に維持するのに十分な割合で注入される。酸素注入と同時に、任意のフラックス、耐火保護剤、再循環スラグなどを含む、固体としての転炉供給物の導入は、固体を溶解するために必要なエンタルピーによって発熱を緩和するのに役立つ。また、ジャケット１４６を通して冷却剤を循環させることはまた、反応のいくらかの熱を除去する役割も果たし、より高い酸素注入割合を可能にする。

【0101】

図５に示すように、供給物１１６の導入および酸素含有ガス注入は、拡大された合金プール１２２Ｃおよびスラグ相１２８Ｃで坩堝１２０が所望の容量に充填されるまで、継続される。坩堝充填段階中のスラグ相１２８Ｂおよび１２８Ｃは、一般に、坩堝１２０の酸素注入および回転による攪拌および混合に起因してスラグ相１２８Ｂ、１２８Ｃに分散された、いくらかの同伴合金１６０を含有する。供給物導入および酸素注入は、スラグタッピングのためにしばしば停止される。酸素注入および回転が停止されると、同伴された合金液滴または粒子１６０は、図６に見られるように、スラグ相１２８Ｄから沈殿して合金プール１２２Ｄに戻ることができるようになる。スラグ１２８Ｃ（図５）からの分散された金属１６０の重力沈殿および脱同伴、ならびに合金プール１２２Ｄ（図６）への合体を促進するのに有効な静止期間の後、好ましくは少なくとも５分後、スラグ１２８Ｄは、実質的に少なくなった同伴合金とともに除去され得る。スラグ１２８Ｄは、多くの場合、合金プール１２２Ｄの最小限の同伴またはタッピングで、すなわち、スラグ相１２８Ｄの清澄なマージンとともに、坩堝１２０を傾けてスラグ相１２８Ｄをモールド（図示せず）内に注ぎ出すことによって、タッピングされる。

【0102】

スラグ１２８Ｄが除去されると、坩堝１２０は、図３および図４のように、供給物供給および／または酸素注入を再開するための追加の容積を有する。図４および図５のような坩堝を充填し、スラグ１２８Ｄをタッピングするサイクルは、図６に示されるような短時間の合金脱同伴の後、好ましくは複数回繰り返される。転炉供給物１１６の所望の装入物が添加された後、酸素含有ガス注入は、所望の転換レベル、例えば、転炉供給物１１６からの鉄の少なくとも９０％の転換、または好ましくは少なくとも９５％の鉄転換、またはより好ましくは９８％の鉄転換、が達成されるまで、継続してもよい。充填および／または酸素注入の最終サイクルの後、合金プール１２２Ｅは、図７のように所望の最終体積および転換レベルにあり、最終スラグ層１２８Ｅおよび合金プール１２２Ｅは、連続してタッピングされ、それぞれのモールドに注ぎ込まれる。

【0103】

しかしながら、図７のように合金１２２Ｅおよび最終スラグ１２８Ｅをタッピングすることが所望される場合、合金相１６０がスラグ１２８Ｅから実質的に分離するのを待たずに、直ちにスラグ１２８Ｅをタッピングすることが好ましい。酸素注入の終了時に、転換反応は、より完全であり、発熱は、緩和し得、合金プール１２２Ｅの温度を低下させる傾向がある。同時に、ＰＧＭ濃縮合金の溶解温度が上昇している。したがって、例えば酸素注入の終了後５分未満でスラグ１２８Ｅの最終タッピングを開始することによって、合金１２２Ｅを速やかにタッピングして、早すぎる固化を回避することが好ましい。合金プール１２２Ｅをスラグ１２８Ｅで汚染することを回避するために、多くの場合、最終スラグ１２８Ｅをタッピングして、すなわちスラグ１２８Ｅとともに合金プール１２２Ｅの上部マージンの上部部分または表層をタッピングすることによって、合金プール１２２Ｅに清澄なマージンを提供することが好ましい。しかしながら、上述したように、この最終スラグタッピング１２８Ｅは、ＰＧＭ有価物を回収することができるように、好ましくは、後続の転炉サイクルで転炉供給物１１６に再循環される、高品位スラグを表す。

【0104】

図８に概略的に示されるような好ましい実施形態では、プロセス２００は、一次電気アーク炉２０４内で触媒材料２０２を製錬することを含む。主にアルミノケイ酸塩からなるスラグ２０５は、炉２０４から回収され、グラニューレータ２０６内の水中で粒状化され、回転式キルン２０８内で乾燥され、バッグ充填ステーション２１０内で再パッケージされる。ＰＧＭコレクタ合金２１１は、モールド２１２内に流し込まれ、固化され、クラッシャ２１４内でクラッシングされる。

【0105】

一次炉２０４からの乾燥したスラグ２１０は、第２の仕上げ電気アーク炉２１８で製錬される。炉２１８から回収されたスラグ２１９は、グラニューレータ２２０内で粒状化され、適切な使用のための副生成物２２２として、例えば骨材として、再生される。二次炉２１８からのＰＧＭコレクタ合金２２３は、モールド２２４内に流し込まれ、固化され、クラッシャ２１４内でクラッシングされる。

【0106】

クラッシャ２１４からのミリングされたコレクタ合金２１１および２２３は、ＴＢＲＣ２２７への振動フィーダ２２６に供給物材料を供給するホッパ２２５内に配置される。ＴＢＲＣ２２７は、バーナ組立体２２８、酸素注入ランス２２９、ヒュームフード２３０、およびＴＢＲＣ２２７の坩堝２３２を回転させるためのモータ（図２Ａを参照）を装備している。所望する場合、坩堝２３２は、水冷ジャケットを備え、アルミナベースのラミング耐火物でライニングされ、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃに関連して上述したような、ＴＢＲＣ１１８の他の特徴のいずれかを備えることができる。

【0107】

転換サイクルを開始するために、ＴＢＲＣ２２７が回転するにつれて、ホッパ２２５からの転炉供給物の一部分が、フィーダ２２６を通して供給されて、バーナ組立体２２８の酸素リッチの火炎（図２Ｃの火炎１５６を参照）を通って落下し、部分的に予備酸化される。予備酸化は、部分的に予備酸化されたコレクタ合金の装入物を蓄積するまで継続され、この装入物は、溶解されると、概して坩堝の利用可能な体積の約１０～２０％を充填する十分なサイズの合金プールを作成して、酸化が開始できるようにする。図３の合金プール１２２Ａを参照されたい。代替的には、事前に調製されたスタータ合金、キルンによって酸化されたコレクタ合金、流動床によって酸化されたコレクタ合金などを、部分的に予備酸化されたコレクタ合金として使用することができる。必要に応じて、バーナ２２８を使用して部分的に予備酸化されたコレクタ合金装入物を、少なくとも１２５０℃、好ましくは少なくとも１４５０℃の温度まで溶解する。好ましくは、一次炉２０４からの乾燥したアルミノケイ酸塩スラグ２１０を含む合計の保護剤の一部分が、スラグ保護剤２３３として合金プールの上に配置される。

【0108】

ＴＢＲＣ２２７の坩堝が回転されている間、バーナは、典型的には、遮断され、合金プールの固化を回避するのに十分な温度を維持する割合であるが、合金プール内の温度を１８００℃以下、例えば１４５０℃～１７００℃、に維持するのに十分な割合で、ランス２２９を使用して酸素２３４が合金プールに注入される。炉２０４、２１８からのＰＧＭコレクタ合金２１１、２２３が、ホッパ２２５内に配置され、振動フィーダ２２６を介して概して定常的な割合でＴＢＲＣ２２７に供給される。ＴＢＲＣ２２７は、スラグが形成されるにつれて材料で充填され、合金プールは、ＴＢＲＣへの供給によって成長する。図４の合金プール１２２Ｂおよびスラグ１２８Ｂを参照されたい。坩堝の体積が十分に充填されると（図５の合金プール１２２Ｃおよびスラグ１２８Ｃを参照）、坩堝回転、酸素注入、および合金供給を停止することができる。相分離（図４の合金プール１２２Ｄおよびスラグ１２８Ｄを参照）を可能にするために数分間、典型的には少なくとも５分間、待った後、スラグ２４２は、ＴＢＲＣ２２７を傾けることによってモールド２４４内にタッピングされ、スラグ２４２中の清澄なマージンを維持するように配慮し、過剰な量の合金をタッピングすることを回避する。

【0109】

次いで、残りの合金プールへの酸素注入および転炉供給物を、ＴＢＲＣ２２７が再び充填されるまで再開し、スラグ２４２を、上述したようにタッピングする。合金プールがタッピングのために所望の体積に成長するまで、サイクルを数回繰り返す。合金をタッピングする直前にタッピングされた最後のスラグ２４２を、好ましくは、酸素注入およびコレクタ合金供給を停止して坩堝内の早すぎる固化を回避した後に速やかに実行し、スラグ２４２の実質的に全部がタッピングされるように配慮し、例えば合金プールに清澄なマージンを提供する。少量の合金が、任意でスラグ中に同伴されてもよい。図７の合金プール１２２Ｅ、スラグ１２８Ｅ、および合金１６０を参照されたい。しかしながら、最終スラグタッピングを、好ましくは、ＰＧＭ損失を最小限に抑えるために、後続のサイクルまたはバッチで転炉供給物１１６に再循環する。次いで、ＰＧＭ濃縮合金２４５を、インゴットモールド２４６内にタッピングし、冷却し、および固化させる。

【0110】

スラグモールド２４４が冷却された後、固化されたスラグ２４８は、多くの場合、スラグクラッシャ２５０および磁気セパレータ２５２を通して供給される。最終スラグタッピングおよびより早期のタッピングからの非磁気画分は、それぞれ、コンテナ２５４および２５６内に選別され得る。非磁気画分２５６は、一次炉からのスラグ２１０とともに二次炉２１８内で製錬され得る。

【0111】

転炉スラグの全部からの磁気画分２５８、および最終スラグタッピングからの非磁気画分２５４は、好ましくは、後続のＴＢＲＣバッチのために供給ホッパ２２５内に配置される。代替的には、最終スラグタッピングの全体を、磁気セパレータ２５２をバイパスさせて、コレクタ合金２１１、２２３とともにホッパ２２５内に直接配置することができる。

【0112】

別の態様では、図９を参照して、本発明の実施形態は、ＰＧＭコレクタ合金転換プロセス３００であって、ステップ３０２で、合金プール１２２（図１Ａ）を保持している転炉１１８（図１Ａ）の坩堝１２０に、ＰＧＭコレクタ合金１０８および／または１１４（図ＩＢ）を含む転炉供給物１１６（図１Ａ）を導入することと、ステップ３０４で、酸素含有ガス１２４（図１Ａ）を合金プールに注入することと、ステップ３０６で、スラグ１３０（図１Ａ）を坩堝１２０から回収することと、ステップ３０８で、回収されたスラグ１３０を炉１０４および／または１１０（図ＩＢ）、好ましくは二次炉１１０内で製錬することと、ステップ３１０で、炉１０４および／または１１０からコレクタ合金１０８および／または１１４（図ＩＢ）を回収することと、任意でステップ３１２で、ステップ３０８で炉１０４および／または１１０から回収されたコレクタ合金１０８および／または１１４を、合金プール１２２を有する坩堝１２０への転炉供給物１１６に導入することと、ステップ３１４で、坩堝１２０からＰＧＭ濃縮合金１３２（図１Ａ）を回収することと、を含むＰＧＭコレクタ合金転換プロセス３００を提供する。転炉供給物１１６は、好ましくは、コレクタ合金の総重量に基づいて、０．５重量％以上のＰＧＭ、４０重量％以上の鉄、および０．５重量％以上のニッケルを含むコレクタ合金１０８および／または１１４を含む。転炉供給物１１６は、任意で、添加フラックス材料を含み得るが、添加フラックス材料が、添加フラックス材料の重量に対して、１０重量％以上のシリカ、ならびに１０重量％以上の酸化カルシウム、酸化マグネシウム、または酸化カルシウムおよび酸化マグネシウムの組み合わせを含む場合、転炉供給物は、好ましくは、１００重量部のコレクタ合金あたり、２０重量部未満の添加フラックス材料を含む。好ましくは、ＰＧＭ濃縮合金は、２５重量％以上のＰＧＭ、２５重量％以上のニッケル、および１０重量％以下の鉄、より好ましくは２５～６０重量％のＰＧＭ、および２５～７０重量％のニッケルを含む。

【0113】

別の態様では、図１０を参照して、本発明の実施形態は、ＰＧＭコレクタ合金転換プロセス３５０であって、ステップ３５２で、転炉坩堝１２０を耐火材料１２３（図１Ａ）でライニングすることと、ステップ３５４で、合金プール１２２（図１Ａ）を坩堝１２０内に保持することと、ステップ３５６で、転炉合金プール１２２を有する坩堝１２０に耐火保護剤１３８（図１Ａ）を供給することと、ステップ３５８で、合金プール１２２を有する坩堝１２０に、ＰＧＭコレクタ合金１０８および／または１１４（図ＩＢ）を含む転炉供給物１１６（図１Ａ）を導入することと、ステップ３６０で、酸素含有ガス１２４（図１Ａ）を合金プール１２２に注入することと、ステップ３６２で、坩堝１２０からスラグ１３０（図１Ａ）を回収することと、ステップ３６４で、坩堝１２０からＰＧＭ濃縮合金１３２を回収することと、を含むＰＧＭコレクタ合金転換プロセス３５０を提供する。耐火保護剤１３８は、好ましくは、耐火材料１２３と共通の耐火成分を含む。共通の成分は、例えば、アルミナを含むことができる。転炉供給物１１６は、好ましくは、コレクタ合金の総重量に基づいて、０．５重量％以上のＰＧＭ、４０重量％以上の鉄、および０．５重量％以上のニッケルを含むコレクタ合金１０８および／または１１４を含む。

【0114】

転炉供給物１１６は、任意で、添加フラックス材料を含み得るが、添加フラックス材料が、添加フラックス材料の重量に対して、１０重量％以上のシリカ、ならびに１０重量％以上の酸化カルシウム、酸化マグネシウム、または酸化カルシウムおよび酸化マグネシウムの組み合わせを含む場合、転炉供給物は、好ましくは、１００重量部のコレクタ合金あたり、２０重量部以下の添加フラックス材料を含む。好ましくは、転炉供給物１１６は、シリカ、酸化カルシウム、または酸化マグネシウム含有量にかかわらず、１００重量部のコレクタ合金１０８、１１４あたり、２０重量部未満（より好ましくは１８重量部未満、さらにより好ましくは１５重量部未満）の任意の添加フラックス材料を含む。好ましくは、ＰＧＭ濃縮合金は、２５重量％以上のＰＧＭ、２５重量％以上のニッケル、および１０重量％以下の鉄、より好ましくは２５～６０重量％のＰＧＭ、および２５～７０重量％のニッケルを含む。

【0115】

別の態様では、図１１を参照して、本発明の実施形態は、ＰＧＭコレクタ合金転換プロセス４００であって、ステップ４０１で、未加工のコレクタ合金１０８／１１４（図ＩＢ）を酸化剤１８２と接触させて、部分的に予備酸化されたＰＧＭコレクタ合金１８４を形成する（図１Ｃも参照）ことと、ステップ４０２で、部分的に予備酸化されたコレクタ合金１８４を含み、かつ任意で未加工のコレクタ合金１０８／１１４を含む、転炉供給物１１６Ａの装入物を、転炉１１８の坩堝１２０内に配置する（図１Ａ）ことと、ステップ４０４で、例えばバーナ組立体１１７を使用して、転炉供給物１１６Ａの装入物を溶解して、初期合金プール１２２Ａ（図３）を形成することと、ステップ４０６で、未加工のコレクタ合金１０８／１１４（図ＩＢ）および／または部分的に予備酸化されたコレクタ合金１８４を含む転炉供給物１１６Ｂ（図１Ａ）を、合金プール１２２Ａを有する坩堝１２０に導入することと、ステップ４０８で、酸素含有ガス１２４（図１Ａ）を合金プールに注入することと、ステップ４１０で、坩堝１２０からスラグ１３０（図１Ａ）を回収することと、ステップ４１２で、坩堝１２０からＰＧＭ濃縮合金１３２を回収することと、を含むＰＧＭコレクタ合金転換プロセス４００を提供する。コレクタ合金１０８および／または１１４は、好ましくは、コレクタ合金の総重量に基づいて、０．５重量％以上のＰＧＭ、４０重量％以上の鉄、および０．５重量％以上のニッケルを含む。

【0116】

転炉供給物１１６Ａ、１１６Ｂは、任意で、添加フラックス材料を含み得るが、添加フラックス材料が、添加フラックス材料の重量に対して、１０重量％以上のシリカ、ならびに１０重量％以上の酸化カルシウム、酸化マグネシウム、または酸化カルシウムおよび酸化マグネシウムの組み合わせを含む場合、転炉供給物１１６Ａ、１１６Ｂは、好ましくは、１００重量部の（未加工のおよび／または部分的に予備酸化された）コレクタ合金あたり、２０重量部以下の添加フラックス材料を含む。好ましくは、転炉供給物１１６Ａ、１１６Ｂは、シリカ、酸化カルシウム、または酸化マグネシウム含有量にかかわらず、１００重量部の（未加工のおよび／または部分的に予備酸化された）コレクタ合金あたり、２０重量部未満（より好ましくは１８重量部未満、さらにより好ましくは１５重量部未満）の任意の添加フラックス材料を含む。好ましくは、スタータ装入物は、利用可能な坩堝体積の５～２０体積％の体積を含む合金プールを形成するか、または深さが、それ以外で、酸素含有ガス注入用のランスを受容するのに十分である。好ましくは、ＰＧＭ濃縮合金は、２５重量％以上のＰＧＭ、２５重量％以上のニッケル、および１０重量％以下の鉄、より好ましくは２５～６０重量％のＰＧＭ、および２５～７０重量％のニッケルを含む。

【0117】

さらに別の態様では、図１２を参照して、本発明の実施形態は、ＰＧＭコレクタ合金転換プロセス４５０であって、ステップ４５２で、合金プール１２２を坩堝１２０（図１Ａ）内に保持することと、ステップ４５４で、合金プール１２２を有する坩堝１２０に、ＰＧＭコレクタ合金を含む転炉供給物１１６（図１Ａ）を導入することと、ステップ４５６において、合金プール１２２に酸素含有ガス１２４（図１Ａ）を注入することと、ステップ４５８で、坩堝１２０からスラグ１３０を回収することと、ステップ４６０で、スラグ１３０を第１および第２の部分１３４、１３６に分離することと、任意で、ステップ４６２で、第１の部分１３４を炉１０４および／または１１０（図ＩＢ）内で製錬することと、第２の部分１３６を坩堝１２０への転炉供給物１１６に導入することと、ステップ４６４で、坩堝１２０からＰＧＭ濃縮合金１３２を回収することと、を含むＰＧＭコレクタ合金転換プロセス４５０を提供する。

【0118】

プロセス４５０の任意の実施形態では、転炉供給物１１６は、１：２０～１：２、好ましくは１：１０～３：１０の、再循環されたスラグ１３６とコレクタ合金１０８および／または１１４（図ＩＢを参照）との重量比を含むことができる。好ましくは、回収されたスラグの第２の部分１３６の全部または一部は、第１の部分１３４のＰＧＭおよび／またはニッケル含有量に対してより高いＰＧＭおよび／またはニッケル含有量を有し、および／または回収されたスラグの第２の部分１３６は、約２重量％を超えるニッケル含有量を有する。例えば、ステップ４６０での分離は、第１の部分１３４が非磁気感受性画分を含み、かつ第２の部分１３６が磁気感受性画分を含む磁気感受性に従い得る。別の例として、第２の部分１３６は、図７に関連して示され、議論されるように、同伴合金１６０を有するスラグ１２８Ｄを含むことができる。転炉供給物１１６は、好ましくは、コレクタ合金の総重量に基づいて、０．５重量％以上のＰＧＭ、４０重量％以上の鉄、および０．５重量％以上のニッケルを含むコレクタ合金１０８および／または１１４を含む。

【0119】

転炉供給物１１６は、任意で、添加フラックス材料を含み得るが、添加フラックス材料が、添加フラックス材料の重量に対して、１０重量％以上のシリカ、ならびに１０重量％以上の酸化カルシウム、酸化マグネシウム、または酸化カルシウムおよび酸化マグネシウムの組み合わせを含む場合、転炉供給物１１６は、好ましくは、１００重量部のコレクタ合金あたり、２０重量部未満の添加フラックス材料を含む。好ましくは、転炉供給物１１６は、シリカ、酸化カルシウム、または酸化マグネシウム含有量にかかわらず、１００重量部のコレクタ合金１０８、１１４あたり、２０重量部未満（より好ましくは１８重量部未満、さらにより好ましくは１５重量部未満）の任意の添加フラックス材料を含む。

【0120】

さらなる態様では、図１３を参照して、本発明の実施形態は、ＰＧＭコレクタ合金転換プロセス５００であって、ステップ５０２で、合金プール１２２を坩堝１２０（図１Ａ）内に保持することと、ステップ５０４で、鉄およびニッケルを含むＰＧＭコレクタ合金１０８および／または１１４（図ＩＢを参照）を含む転炉供給物１１６を、合金プール１２２を有する坩堝１２０に導入することと、ステップ５０６で、酸素含有ガス１２４（図１Ａ）を、好ましくはステップ５０４での供給物導入と少なくとも部分的に同時に、合金プール１２２に注入することと、ステップ５０８で、坩堝１２０からスラグ１３０を回収することと、ステップ５１０で、回収されたスラグ１３０を固化させて粉砕することと、ステップ５１１で、スラグ１３０を、再循環するステップ５１８のための高品位画分と、低品位画分５２４と、に分離することであって、高品位画分が、低品位画分５２４よりも高いＰＧＭ含有量を有する、分離することと、ステップ５１８で、磁気感受性画分１３６を含む回収されたスラグの再循環部分を、坩堝１２０への導入用の転炉供給物１１６に導入することと、ステップ５２０で、坩堝１２０からＰＧＭ濃縮合金１３２を回収することと、を含むＰＧＭコレクタ合金転換プロセス５００を提供する。任意の実施形態では、分離ステップ５１１は、任意で、粉砕されたスラグを、非磁気感受性画分１３４と、高品位スラグを含む磁気感受性画分１３６と、に磁気的に分離するための磁気分離ステップ５１２を含む。任意の実施形態では、ステップ５１８での回収されたスラグの再循環部分は、任意で、非磁気感受性画分５１６の第１の高品位部分５２２を含むことができる。例えば、高品位部分５２２は、最終タッピングからのスラグ１２８Ｅ（図７）を含むことができる。非磁気感受性画分５１６の第２の低品位部分５２４は、再循環されず、例えば、二次炉１１０内での製錬のために、転換プロセスから除去され得る。任意の実施形態では、転炉供給物１１６は、１：２０～１：２、好ましくは１：１０～３：１０の、スラグ１３６および５２２とコレクタ合金との重量比を含むことができる。好ましくは、回収されたスラグ５１２の合計の再循環部分１３６および５２２は、非再循環部分５２４と比較して、より高いＰＧＭ含有量および／またはニッケル含有量を有する。多くの場合、回収されたスラグの再循環部分は、総ニッケル含有量が約２重量％以上である。

【0121】

さらなる態様では、図１４を参照して、本発明の実施形態は、コレクタ合金の総重量に基づいて、０．５重量％以上のＰＧＭ、４０重量％以上の鉄、および０．５重量％以上のニッケルを含むコレクタ合金を含む転炉供給物１１６を転換するための転換プロセス５５０を提供する。転炉供給物１１６は、任意で、添加フラックス材料を含み得るが、添加フラックス材料が、添加フラックス材料の重量に対して、１０重量％以上のシリカ、ならびに１０重量％以上の酸化カルシウム、酸化マグネシウム、または酸化カルシウムおよび酸化マグネシウムの組み合わせを含む場合、転炉供給物は、好ましくは、１００重量部のコレクタ合金あたり、２０重量部未満の添加フラックス材料を含む。好ましくは、転炉供給物１１６は、シリカ、酸化カルシウム、または酸化マグネシウム含有量にかかわらず、１００重量部のコレクタ合金あたり、２０重量部未満（より好ましくは１８重量部未満、さらにより好ましくは１５重量部未満）の任意の添加フラックス材料を含む。

【0122】

プロセス５５０は、（ａ）ステップ５５２で、部分的に予備酸化されたＰＧＭコレクタ合金１８４（図１Ｃ）の装入物を転炉坩堝１２０（図１Ａ）内に配置することと、（ｂ）ステップ５５４で、例えばバーナ組立体１１７（図１Ａ）を使用して、部分的に予備酸化されたＰＧＭコレクタ合金１８４の装入物を坩堝１２０内で溶解して合金プール１２２Ａ（図３）を形成することと、（ｃ）ステップ５５６で、転炉供給物１１６の装入物を坩堝１２０内に定期的または継続的に導入することと、（ｄ）ステップ５５８で、酸素含有ガス１２４を合金プール内に注入してスラグ１２８Ｂを形成する（図４）ことと、（ｅ）１回以上の定期的なスラグタッピングの調製において、ステップ５６０で、例えば５分以上の期間、図５に見られるように、スラグ１２８Ｃ中で同伴される合金１６０が合金プール１２２Ｄ内に実質的に沈殿することを可能にすることと、（１）次いで、ステップ５６２で、坩堝１２０からスラグ１２８Ｄをタッピングすることと、（ｇ）（ｄ）のステップ５５８を、最終の回まで、ステップ５６０および５６２を後に続けて、１回以上繰り返すことと、（ｈ）最終のステップ５５８に続いて、ステップ５６４で、図７に見られるように、スラグ１２８Ｅを同伴合金１６０とともにタッピングすることと、を含む。

【0123】

（ｃ）の転炉供給物導入ステップ５５６、および（ｄ）の酸素含有ガス注入ステップ５５８は、好ましくは、（ｅ）の定期的なスラグタッピングステップ５６２および（ｈ）の５６４のために停止される。好ましくは、酸素含有ガス注入ステップ５５８は、合金プール１２２Ｅが、合金プールの重量に対して、合金プールの１０重量％以下の鉄、より好ましくは５重量％以下の鉄を含むまで継続される。任意の実施形態では、（ｈ）の最終スラグタッピングから回収された転炉スラグ１２８Ｅの全部または一部を、例えば後のバッチで、転炉供給物１１６に導入することができる。

【0124】

なおさらなる態様では、図ＩＢを参照して、本発明の実施形態は、触媒材料からＰＧＭを回収するためのプロセス１００Ｂであって、一次炉１０４内で触媒材料１０２を製錬してスラグ１０６および第１のコレクタ合金１０８を形成することと、一次炉１０４からスラグ１０６を回収することと、二次炉１１０内で一次炉スラグ１０６を製錬して第２のコレクタ合金１１４を形成することと、二次炉１１０からスラグ１１２を回収することと、第１および第２のコレクタ合金１０８、１１４をそれぞれの第１のおよび二次炉１０４、１１０から回収することと、第１および第２のコレクタ合金１０８、１１４を含む転炉供給物１１６を、転炉合金プール１２２を保持している坩堝１２０に導入することであって、第１および第２のコレクタ合金１０８、１１４が、好ましくは、転炉供給１１６の総重量に基づいて、少なくとも０．５重量％のＰＧＭ、少なくとも４０重量％の鉄、および少なくとも０．５重量％のニッケルを含む、導入することと、酸素含有ガス１２４を転炉合金プール１２２に注入することと、坩堝１２０から転炉スラグ１３０を回収することと、二次炉１１０内の転炉スラグ１３０の少なくとも第１の部分１３４を、一次炉スラグ１０６とともに二次炉１１０内で製錬することと、坩堝１２０からＰＧＭ濃縮ニッケル合金１３２を回収することと、を含むプロセス１００Ｂを提供する。任意で、転炉スラグ１３０の第２の部分１３６は、坩堝１２０への第１および第２のＰＧＭコレクタ合金１０８、１１４とともに転炉供給物１１６に導入される。好ましくは、酸素含有ガス注入は、転炉合金プール１２２が、転炉合金プールの重量に対して、１０重量％以下の鉄、より好ましくは５重量％以下の鉄を含むまで継続される。

【0125】

さらに別の態様では、図２Ａ、図２Ｂ、および図２Ｃを参照して、本発明の実施形態は、ＴＢＲＣ１１８であって、傾斜させることが可能な坩堝１２０、坩堝１２０を加熱するためのバーナ組立体１１７、ジャケット１４６を通して冷却流体を循環させるための流体入口および出口接続部１４７ａ、１４７ｂ、合金プール１２２（図１Ａ）を保持するための坩堝１２０内の耐火ライニング１２３、坩堝１２０を回転させるためのモータ１１９、ならびに合金プール１２２に酸素を注入するためのランス１２６を含むＴＢＲＣ１１８を提供する。好ましくは、ＴＢＲＣ１１８は、坩堝１２０の内壁１４２に隣接する耐火ライニング１２３に半径方向に離間して位置決めされた複数の温度センサ１４０に動作可能に接続された複数の温度送信機１４４をさらに含む。好ましくは、ＴＢＲＣ１１８は、バーナ組立体１１７のバーナ１５５から火炎１５６に粒子を供給するための供給チャネル１５８をさらに含む。任意の実施形態では、ＴＢＲＣ１１８は、ヒュームフード１２１および／または水冷式熱シールド１２１Ａをさらに含んでもよい。

【0126】

実施形態の列挙
したがって、本発明は、以下の非限定的な実施形態を提供する。
１．白金族金属（ＰＧＭ）コレクタ合金を転換するためのプロセスであって、
（ａ）溶融合金プール（好ましくはニッケルを含む）を保持している転炉の坩堝に転炉供給物を導入するステップであって、転炉供給物が、
（ｉ）１００重量部のコレクタ合金であって、コレクタ合金の総重量に基づいて、０．５重量％以上のＰＧＭ、４０重量％以上の鉄、および０．５重量％以上のニッケル（ならびに好ましくは３重量％以下の硫黄および３重量％以下の銅）を含む、１００重量部のコレクタ合金と、
（ｉｉ）添加フラックス材料が、添加フラックス材料の重量に対して、１０重量％以上のシリカ、ならびに１０重量％以上の酸化カルシウム、酸化マグネシウム、または酸化カルシウムおよび酸化マグネシウムの組み合わせを含む場合、２０重量部未満の添加フラックス材料と、を含む、導入するステップと、
（ｂ）酸素含有ガスを合金プールに注入して、コレクタ合金からの鉄および１つ以上の他の酸化性元素を対応する酸化物に転換し、合金プール中のＰＧＭを濃縮する（好ましくは、転炉供給物の導入および酸素含有ガスの注入が、少なくとも部分的に同時である）ステップと、
（ｃ）酸化鉄を含むスラグが合金プールの上方の低密度層に集まることを可能にするステップと、
（ｄ）低密度層をタッピングして、転炉からスラグを回収するステップと、
（ｅ）合金プールをタッピングして、ＰＧＭ濃縮合金を回収するステップと、を含む、プロセス。
２．
坩堝を耐火材料でライニングすることと、
合金プールを保持している坩堝に、転炉供給物中の１００重量部のコレクタ合金当たり最大２０重量部の耐火保護剤の割合で、好ましくは１００重量部のコレクタ合金当たり１８重量部以下、より好ましくは１００重量部のコレクタ合金当たり５～１５重量部の耐火保護剤の割合で、耐火保護剤を供給することと、をさらに含む、実施形態１に記載のプロセス。
３．耐火保護剤が、（ｉ）合金プールを最初に溶解した後、かつステップ（ｂ）を開始する前、（ｉｉ）ステップ（ａ）および（ｂ）の一方または両方の間、ならびに／または（ｉｉｉ）ステップ（ａ）および（ｂ）の一方または両方を停止してステップ（ｄ）で低密度層をタッピングした後、ステップ（ａ）および（ｂ）の一方または両方を再開する前に、坩堝に供給される、実施形態２に記載のプロセス。
４．耐火保護剤が、ステップ（ａ）で導入されたコレクタ合金とともに坩堝に供給される、実施形態２または実施形態３に記載のプロセス。
５．耐火保護剤が、ステップ（ａ）で導入されたコレクタ合金とは別個に坩堝に供給され、好ましくは坩堝への耐火保護剤の供給が定期的である、実施形態２または実施形態３に記載のプロセス。
６．耐火保護剤が、耐火材料と共通の成分を含み、好ましくは共通の成分が、アルミナを含む、実施形態２～５のいずれかに記載のプロセス。
７．転炉供給物が、シリカ、酸化カルシウム、および／または酸化マグネシウムの含有量にかかわらず、１００重量部のコレクタ合金当たり、２０重量部未満の任意の添加フラックス材料を含む、実施形態２～６のいずれかに記載のプロセス。
８．ステップ（ｂ）で、酸素含有ガスを合金プール内に延在するランスを通して合金プールに注入することをさらに含み、ランスが、消耗性耐火材料を含み、ランスの先端が消耗するにつれてプール内に前進され、消耗性耐火材料が、ライニングと共通の成分を含み、好ましくは共通の成分が、アルミナを含む、実施形態２～７のいずれかに記載のプロセス。
９．ライニングの耐火材料が、アルミナを含むラミング耐火物を含み、好ましくはラミング耐火物が、少なくとも９０重量％のアルミナを含む、実施形態２～８のいずれかに記載のプロセス。
１０．
耐火ライニング内の温度を、耐火ライニング内に取り付けられた半径方向に離間したセンサで感知することと、
センサからの温度感知情報を１つ以上の送信機に伝達することと、
温度感知情報を含む信号を１つ以上の送信機から受信機に送信することと、をさらに含み、
好ましくは、センサが、坩堝の金属壁に隣接して取り付けられており、および／または１つ以上の送信機が、坩堝の外部に取り付けられており、信号を受信機に無線で送信する、実施形態２～９のいずれかに記載のプロセス。
１１．坩堝にジャケットを装着することと、ステップ（ｂ）の間、冷却剤、好ましくは水を、ジャケットを通して循環させることと、をさらに含む、実施形態２～１０のいずれかに記載のプロセス。
１２．酸素含有ガスが、１８００℃以下の温度で、好ましくは約１２５０℃～１７００℃、より好ましくは１４５０℃～１７００℃の範囲の温度で、合金プールを溶融状態に維持するのに十分な割合で転炉合金プールに注入される、実施形態２～１１のいずれかに記載のプロセス。
１３．ステップ（ａ）の前に、（Ｉ）コレクタ合金の一部分を未加工の状態から部分的に予備酸化するステップをさらに含み、好ましくはステップ（Ｉ）での部分的な予備酸化が、ステップ（Ｉ）の前の未加工のコレクタ合金部分中の鉄に基づいて、１０～９０パーセントの鉄の転換、より好ましくは２５～７５パーセントの鉄転換、さらにより好ましくは３０～６０パーセントの鉄転換を含む、実施形態１～１２のいずれかに記載のプロセス。
１４．ステップ（Ｉ）での予備酸化が、（Ｉ．Ａ）未加工のコレクタ合金の粒子を酸素リッチの火炎に通過させることを含み、好ましくは火炎が、２０００℃以上、より好ましくは２０００℃～３５００℃、特に２０００℃～２８００℃の火炎温度を呈する、実施形態１３に記載のプロセス。
１５．酸素リッチの火炎が、坩堝を加熱するためのバーナによって生成され、（Ｉ．Ｂ）火炎から坩堝に少なくとも部分的に溶解および／または予備酸化されたコレクタ合金粒子を堆積させることをさらに含む、実施形態１４に記載のプロセス。
１６．（Ｉ．Ｃ）粒子を冷却して固化させて、予備酸化されたコレクタ合金のコーティングを坩堝の耐火ライニングの内面上に形成することをさらに含み、ステップ（ＩＩ）が、コーティングを溶解することを含む、実施形態１４または実施形態１５に記載のプロセス。
１７．ステップ（ａ）の前に、
（ＩＩ）部分的に予備酸化されたコレクタ合金を坩堝内で溶解して、ステップ（ｂ）での酸素含有ガスの注入のために十分な体積の合金プールを形成するステップと、
（ＩＩＩ）次いで、ステップ（ａ）での坩堝への転炉供給物導入、およびステップ（ｂ）での合金プールへの酸素含有ガス注入を開始するステップと、をさらに含む、実施形態１３～１６のいずれかに記載のプロセス。
１８．ステップ（Ｉ）での予備酸化が、ステップ（ＩＩ）、（ＩＩＩ）、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、および（ｅ）のサイクルを通して転炉を運転して、部分的に酸化されたスタータ合金を調製することを含み、スタータ合金調製サイクルが、
部分的に酸化されたスタータ合金の事前に調製された装入物を坩堝内で溶解して、合金プールを形成することと、
ステップ（ｂ）での酸素含有ガスの注入と同時に、ステップ（ａ）で合金プールに転炉供給物を定期的または継続的に供給することと、
酸素含有ガスの注入を継続して、合金プールを部分的に酸化することであって、好ましくは、転炉合金プールに供給される転炉供給物中の鉄の重量に基づいて、転炉供給物中の鉄の１０～９０パーセント、より好ましくは２５～７５パーセントが酸化される、部分的に酸化することと、
転炉坩堝からのスラグを、好ましくは複数回、タッピングすることと、
次いで、部分的に酸化された合金プールを回収して固化させることと、
好ましくは、スタータ合金調製サイクルからの固化された部分的に酸化されたコレクタ合金を、同様の複数の転炉運転サイクルおよび／またはスタータ合金調製サイクルのための複数のスタータ合金装入物に分割することと、を含む、実施形態１７に記載のプロセス。
１９．ステップ（Ｉ）での予備酸化が、コレクタ合金の粒子を、少なくとも８００℃、例えば８００℃～９５０℃の温度で、好ましくは回転式キルンまたは流動床ロースタ内で、酸素含有ガスと接触させることを含む、実施形態１３に記載のプロセス。
２０．
（Ａ．ｌ）ステップ（ｄ）で回収されたスラグを複数の部分に分離するステップと、
（Ａ．２）ステップ（ａ）で坩堝に導入された転炉供給物に、ステップ（Ａ．ｌ）からの回収されたスラグ部分の第１のスラグ部分を再循環させるステップであって、転炉供給物が、１００重量部のコレクタ合金当たり約５～１００重量部の量の再循環されたスラグを含み、好ましくは、転炉供給物が、１００重量部のコレクタ合金当たり１０～５０重量部の量の再循環されたスラグを含む、再循環させるステップと、をさらに含む、実施形態１～１９のいずれかに記載のプロセス。
２１．（Ａ．３）ステップ（ａ）での転炉供給物への同時の導入のために、好ましくは単一の供給ユニットから、コレクタ合金および再循環スラグを組み合わせることをさらに含む、実施形態２０に記載のプロセス。
２２．ステップ（Ａ．２）での再循環されたスラグが、ステップ（ｄ）からの回収されたスラグの平均の全ＰＧＭ含有量よりも高いＰＧＭ含有量、および／または再循環されたスラグの約２重量パーセントを超えるニッケル含有量を有する、ステップ（ｄ）からの回収されたスラグの高品位部分を含む、実施形態２０または実施形態２１に記載のプロセス。
２３．
（Ｂ．１）ステップ（ｄ）からの回収されたスラグを冷却し、固化させ、および粉砕するステップと、
（Ｂ．２）粉砕されたスラグを磁気感受性画分および非磁気感受性画分に磁気的に分離するステップと、
（Ｂ．３）ステップ（Ａ．２）で磁気感受性画分を転炉供給物に再循環させるステップと、
（Ｂ．４）任意で、ステップ（Ａ．２）で非磁気感受性画分の一部分を転炉供給物に再循環させるステップと、をさらに含む、実施形態１８～２２のいずれかに記載のプロセス。
２４．
（Ｃ．ｌ）ステップ（ａ）～（ｅ）の前に、部分的に予備酸化されたコレクタ合金を坩堝内で溶解して合金プールを形成することによって、転炉運転サイクルを開始するステップと、
（Ｃ．２）次いで、ステップ（ｅ）の前に、ステップ（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、および（ｄ）のシーケンスを複数回繰り返すステップであって、各シーケンスのステップ（ｄ）が、ステップ（ｂ）および（ｃ）の後に続く、繰り返すステップと、
（Ｃ．３）ステップ（Ｃ．２）のシーケンスの最後のシーケンスで、ステップ（ｄ）で低密度層の最終タッピングから回収されたスラグを、磁気感受性にかかわらずステップ（Ａ．２）で転炉供給物に再循環させ、および／またはステップ（ｄ）での最終タッピングからのステップ（Ｂ．２）で分離された非磁気感受性画分の全部もしくは一部を、ステップ（Ａ．２）で転炉供給物に再循環させるステップと、
（Ｃ．４）ステップ（Ｃ．２）のシーケンスの最後のシーケンスのステップ（ｄ）での低密度層の最終タッピングの後に、ステップ（ｅ）で合金プールをタッピングするステップと、をさらに含む、実施形態２０～２３のいずれかに記載のプロセス。
２５．
（Ｄ．１）ステップ（Ｃ．２）での最終タッピングに先行する低密度層のタッピングのために、低密度層中で同伴される合金が、それぞれの低密度層のタッピングの前に合金プール内に実質的に沈殿することを可能にするステップと、
（Ｄ．２）ステップ（Ｃ．２）での最終タッピングのために、タッピングを迅速に開始して、坩堝内の合金プールの固化を回避し、任意で、ステップ（Ｃ．２）での最終タッピングのために低密度層中の合金の同伴をもたらすステップと、をさらに含む、実施形態２４に記載のプロセス。
２６．
（１）ステップ（ａ）～（ｅ）の前に、部分的に予備酸化されたコレクタ合金を坩堝内で溶解して、ステップ（ａ）のための合金プールを形成することによって、転炉運転サイクルを開始するステップと、
（２）次いで、ステップ（ｅ）の前に、ステップ（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、および（ｄ）のシーケンスを複数回繰り返すステップであって、各シーケンスのステップ（ｄ）が、ステップ（ｂ）および（ｃ）の後に続く、繰り返すステップと、
（３）ステップ（２）の最終シーケンスのステップ（ｄ）での低密度層の最終タッピングに先行する、ステップ（２）の各シーケンスのステップ（ｄ）での低密度層のタッピングのために、低密度層中で同伴される合金が、それぞれの低密度層のタッピングの前に、好ましくはステップ（２）のそれぞれのシーケンスのそれぞれのステップ（ｂ）での酸素含有ガス注入の終了後５分間以上の期間に、合金プール内に実質的に沈殿することを可能にするステップと、
（４）ステップ（２）の最終シーケンスのステップ（ｄ）での低密度層の最終タッピングのために、最終タッピングを速やかに行って、坩堝内の合金プールの固化を回避し、好ましくは、ステップ（２）の最終シーケンスのステップ（ｂ）での酸素含有ガス注入の終了後５分以下の期間内に、ステップ（ｄ）での低密度層の最終タッピングを開始することによって、任意で、ステップ（２）の最終シーケンスのステップ（ｄ）での最終タッピングの低密度層中で合金を同伴するステップと、
（５）ステップ（２）のシーケンスの最後のシーケンスのステップ（ｄ）での低密度層の最終タッピングの後に、ステップ（ｅ）で合金プールをタッピングするステップと、をさらに含む、実施形態１～２５のいずれかに記載のプロセス。
２７．
（６）ステップ（２）の各シーケンスのステップ（ｄ）からの回収されたスラグを冷却し、固化させ、および粉砕するステップと、
（７）ステップ（２）の最終シーケンスのステップ（ｄ）での低密度層の最終タッピングから回収されたスラグを、ステップ（ａ）で転炉供給物に再循環させるステップと、をさらに含む、実施形態２６に記載のプロセス。
２８．
（Ｅ．ｌ）触媒材料を（好ましくは非転換の）一次炉内で製錬するステップと、
（Ｅ．２）一次炉から一次炉スラグおよび第１のコレクタ合金を回収するステップと、
（Ｅ．３）一次炉スラグを（好ましくは非転換の）二次炉内で製錬するステップと、
（Ｅ．４）二次炉から二次炉スラグおよび第２のコレクタ合金を回収するステップと、
（Ｅ．５）第１および第２のコレクタ合金を、ステップ（ａ）で転炉供給物に供給するステップと、
（Ｅ．６）ステップ（ｄ）で転炉から回収されたスラグの少なくとも一部分を、ステップ（Ｅ．３）で一次炉スラグとともに製錬するために二次炉に供給するステップと、をさらに含む、実施形態１～２７のいずれかに記載のプロセス。
２９．転炉の坩堝が、耐火材料でライニングされており、ステップ（Ｅ．２）からの一次炉スラグの一部分を、ステップ（ａ）および（ｂ）の耐火保護剤として坩堝に、好ましくは１００重量部のコレクタ合金当たり２０重量部以下の一次炉スラグの割合で、より好ましくは１００重量部のコレクタ合金当たり１８重量部の一次炉スラグ、より好ましくは１００重量部のコレクタ合金当たり５～１５重量部の一次炉スラグの割合で、供給することをさらに含む、実施形態２８に記載のプロセス。
３０．ステップ（ｂ）での酸素含有ガス注入が、合金プールが、合金プールの総重量に対して約１０重量％以下の鉄、好ましくは５重量％以下の鉄を含むまで継続される、実施形態１～２９のいずれかに記載のプロセス。
３１．
０．５～１２重量％のＰＧＭ、
４０重量％以上の鉄、好ましくは４０～８０重量％の鉄、
０．５重量％以上のニッケル、好ましくは１～１５重量％のニッケル、
３重量％以下の硫黄、好ましくは０．１重量％以上の硫黄、
好ましくは３重量％以下の銅、より好ましくは０．１～３重量％の銅、好ましくは２重量％以下のクロム、より好ましくは０．１～２重量％のクロム、および好ましくは２０重量％以下のケイ素、より好ましくは１～２０重量％のケイ素を含む、実施形態１～３０のいずれかに記載のプロセス。
３２．ＰＧＭ濃縮合金が、
２５重量％以上のＰＧＭ、好ましくは２５～６０重量％のＰＧＭ、
２５重量％以上のニッケル、好ましくは２５～７０重量％のニッケル、ならびに
好ましくは、２重量％以下のケイ素、２重量％以下のリン、１０重量％以下の銅、および２重量％以下の硫黄を含む、実施形態１～３１のいずれかに記載のプロセス。
３３．転炉供給物の導入、および酸素含有ガスの注入が、少なくとも部分的に同時である、実施形態１～３２のいずれかに記載のプロセス。
３４．溶融合金プールが、ニッケルを含む、実施形態１～３３のいずれかに記載のプロセス。
３５．コレクタ合金が、３重量％以下の硫黄、および３重量％以下の銅を含む、実施形態１～３４のいずれかに記載のプロセス。
３６．溶融合金プールが、ニッケルを含み、コレクタ合金が、３重量％以下の硫黄、および３重量％以下の銅を含み、転炉供給物の導入、および酸素含有ガスの注入が、少なくとも部分的に同時である、実施形態１～３５のいずれかに記載のプロセス。
低フラックス転炉プロセスの実施形態
Ａｌ．白金族金属（ＰＧＭ）コレクタ合金を転換するためのプロセスであって、
（ａ）ニッケルを含む溶融合金プールを保持している転炉の坩堝に転炉供給物を導入するステップであって、転炉供給物が、
（ｉ）１００重量部のコレクタ合金であって、コレクタ合金の総重量に基づいて、０．５重量％以上のＰＧＭ、４０重量％以上の鉄、および０．５重量％以上のニッケルを含む、１００重量部のコレクタ合金と、
（ｉｉ）２０重量部未満の添加フラックス材料であって、添加フラックス材料の重量に対して、１０重量％以上のシリカ、ならびに／または１０重量％以上の酸化カルシウム、酸化マグネシウム、もしくは酸化カルシウムおよび酸化マグネシウムの組み合わせを含む、２０重量部未満の添加フラックス材料と、を含む、導入するステップと、
（ｂ）酸素含有ガスを合金プールに注入して、コレクタ合金からの鉄を酸化鉄に転換し、かつ合金プール中のＰＧＭを濃縮するステップであって、転炉供給物の導入、および酸素含有ガスの注入が、少なくとも部分的に同時である、転換し、かつ濃縮するステップと、
（ｃ）酸化鉄を含むスラグが合金プールの上方の低密度層に集まることを可能にするステップと、
（ｄ）低密度層をタッピングして、転炉からスラグを回収するステップと、
（ｅ）合金プールをタッピングして、ＰＧＭ濃縮合金を回収するステップと、を含む、プロセス。
Ａ２．
坩堝を耐火材料でライニングすることと、
合金プールを保持している坩堝に、転炉供給物中の１００重量部のコレクタ合金当たり最大２０重量部の耐火保護剤の割合で、好ましくは１００重量部のコレクタ合金当たり１８重量部以下、より好ましくは１００重量部のコレクタ合金当たり５～１５重量部の耐火保護剤の割合で、耐火保護剤を供給することと、をさらに含む、実施形態Ａｌに記載のプロセス。
Ａ３．耐火保護剤が、（ｉ）合金プールを最初に溶解した後、かつステップ（ｂ）を開始する前、（ｉｉ）ステップ（ａ）および（ｂ）の一方または両方の間、ならびに／または（ｉｉｉ）ステップ（ａ）および（ｂ）の一方または両方を停止してステップ（ｄ）で低密度層をタッピングした後、ステップ（ａ）および（ｂ）の一方または両方を再開する前に、坩堝に供給される、実施形態Ａ２に記載のプロセス。
Ａ４．耐火保護剤が、ステップ（ａ）で導入されたコレクタ合金とともに坩堝に供給される、実施形態Ａ３に記載のプロセス。
Ａ５．耐火保護剤が、ステップ（ａ）で導入されたコレクタ合金とは別個に坩堝に供給され、好ましくは坩堝への耐火保護剤の供給が定期的である、実施形態Ａ３に記載のプロセス。
Ａ６．耐火保護剤が、耐火材料と共通の成分を含み、好ましくは共通の成分が、アルミナを含む、実施形態Ａ２～Ａ５のいずれかに記載のプロセス。
Ａ７．ステップ（ｂ）で、酸素含有ガスを合金プール内に延在するランスを通して合金プールに注入することをさらに含み、ランスが、消耗性耐火材料を含み、ランスの先端が消耗するにつれてプール内に前進され、消耗性耐火材料が、ライニングと共通の成分を含み、好ましくは共通の成分が、アルミナを含む、実施形態Ａ６に記載のプロセス。
Ａ８．ライニングの耐火材料が、アルミナを含むラミング耐火物を含み、好ましくはラミング耐火物が、少なくとも９０重量％のアルミナを含む、実施形態Ａ２～Ａ７のいずれかに記載のプロセス。
Ａ９．
耐火ライニング内の温度を、耐火ライニング内に取り付けられた半径方向に離間したセンサで感知することと、
センサからの温度感知情報を１つ以上の送信機に伝達することと、
温度感知情報を含む信号を１つ以上の送信機から受信機に送信することと、をさらに含み、
好ましくは、センサが、坩堝の金属壁に隣接して取り付けられており、および／または１つ以上の送信機が、坩堝の外部に取り付けられており、信号を受信機に無線で送信する、実施形態Ａ２～Ａ８のいずれかに記載のプロセス。
Ａ１０．坩堝にジャケットを装着することと、ステップ（ｂ）の間、冷却剤、好ましくは水および／または水性熱伝達媒体を、ジャケットを通して循環させることと、をさらに含む、実施形態Ａ２～Ａ９のいずれかに記載のプロセス。
Ａｌｌ．酸素含有ガスが、１８００℃以下の温度で、好ましくは約１２５０℃～１７００℃、より好ましくは１４５０℃～１７００℃の範囲の温度で、合金プールを溶融状態に維持するのに十分な割合で転炉合金プールに注入される、実施形態Ａ２～Ａ１０のいずれかに記載のプロセス。
Ａ１２．ステップ（ｂ）での酸素含有ガス注入が、合金プールが、合金プールの総重量に基づいて、約１０重量％以下の鉄、好ましくは５重量％以下の鉄を含むまで継続される、実施形態Ａ１～Ａｌｌのいずれかに記載のプロセス。
Ａ１３．コレクタ合金が、
０．５～１２重量％のＰＧＭ、
４０～８０重量％の鉄、
１～１５重量％のニッケル、
３重量％以下の硫黄、好ましくは０．１重量％以上の硫黄、
３重量％以下の銅、好ましくは０．１～３重量％の銅、および
好ましくは２０重量％以下のケイ素、より好ましくは１～２０重量％のケイ素を含む、実施形態Ａ１～Ａ１２のいずれかに記載のプロセス。
Ａ１４．ＰＧＭ濃縮合金が、
２５重量％以上のＰＧＭ、好ましくは２５～６０重量％のＰＧＭ、
２５重量％以上のニッケル、好ましくは２５～７０重量％のニッケル、
１０重量％以下の鉄、好ましくは５重量％以下の鉄、ならびに
好ましくは、２重量％以下のケイ素、２重量％以下のリン、１０重量％以下の銅、および２重量％以下の硫黄を含む、実施形態Ａ１３に記載のプロセス。
Ａ１５．コレクタ合金の少なくとも一部分を未加工の状態から部分的に予備酸化することをさらに含み、坩堝への転炉供給物中に導入された１００重量部のコレクタ合金のうち、転炉供給物が、少なくとも２０重量部の部分的に予備酸化されたコレクタ合金を含み、好ましくは、部分的な予備酸化が、コレクタ合金の粒子を酸素リッチの火炎に通過させることを含み、好ましくは、火炎が、２０００℃以上、より好ましくは２０００℃～３５００℃、特に２０００℃～２８００℃の火炎温度を呈する、実施形態Ａ１～Ａ１４のいずれかに記載のプロセス。
Ａ１６．転炉供給物が、１００重量部のコレクタ合金当たり約５～１００重量部の量の再循環された転炉スラグをさらに含む、実施形態Ａ１～Ａ１５のいずれかに記載のプロセス。
Ａ１７．転炉が、
（Ｉ）コレクタ合金の少なくとも一部分を部分的に予備酸化するステップと、
（ＩＩ）ステップ（Ｉ）からの部分的に予備酸化されたコレクタ合金の装入物を転炉の坩堝内で溶解して、合金プールを形成して、転炉運転サイクルを開始するステップと、
（ＩＩＩ）転炉供給物を合金プールとともに坩堝に導入するステップであって、転炉供給物が、（ｉ）ステップ（Ｉ）からの部分的に予備酸化されたコレクタ合金生成物、（ｉｉ）予備酸化されていないコレクタ合金、または（ｉｉｉ）それらの組み合わせであって、転炉供給物が、任意で、以前の転炉サイクルからの再循環スラグをさらに含み得る、（ｉ）、（ｉｉ）、または（ｉｉｉ）を含む、導入するステップと、
（ＩＶ）鉄の酸化鉄への転換、および合金プール中のＰＧＭの濃縮のために、酸素含有ガスを合金プールに注入するステップと、
（Ｖ）酸化鉄を含むスラグが、合金プールの上方の低密度層に集まることを可能にするステップと、
（ＶＩ）ステップ（ＩＩＩ）および（ＩＶ）を終了し、低密度層をタッピングして転炉からスラグを回収するステップと、
（ＶＩＩ）ステップ（ＩＩＩ）、（ＩＶ）、（Ｖ）、および（ＶＩ）のシーケンスを、１つ以上の非最終シーケンスおよび最終シーケンスを含めて複数回繰り返すステップであって、各シーケンスのステップ（ＶＩ）が、ステップ（ＩＶ）および（Ｖ）の後に続く、繰り返すステップと、
（ＶＩＩＩ）各非最終シーケンスのステップ（ＶＩ）での低密度層のタッピングの前に、低密度層中で同伴される合金が、酸素含有ガス注入の終了後に合金プール内に実質的に沈殿することを可能にするステップと、
（ＩＸ）最終シーケンスのステップ（ＶＩ）での酸素含有ガス注入の終了後に低密度層のタッピングを速やかに開始するステップであって、坩堝内の合金プールの固化が回避される、速やかに開始するステップと、
（Ｘ）転炉サイクルの終了時に、合金プールをタッピングして、ＰＧＭ濃縮合金を回収するステップであって、坩堝内の合金プールの固化が回避される、回収するステップと、を含む運転サイクルを有する、実施形態Ａ１～Ａ１６のいずれかに記載のプロセス。
Ａ１８．
（１）触媒材料を（好ましくは非転換の）一次炉内で製錬するステップと、
（２）一次炉から一次炉スラグおよび第１のコレクタ合金を回収するステップと、
（３）好ましくは冶金コークスを添加して、一次炉スラグを（好ましくは非転換の）二次炉内で製錬するステップと、
（４）二次炉から二次炉スラグおよび第２のコレクタ合金を回収するステップと、
（５）転炉供給物が、第１および第２のコレクタ合金を含んで、
（６）ステップ（ｄ）で転炉から回収されたスラグの少なくとも一部分を、ステップ（３）で一次炉スラグとともに製錬するために二次炉に供給するステップと、をさらに含む、実施形態Ａ１～Ａ１７のいずれかに記載のプロセス。
Ａ１９．
（Ａ）坩堝を耐火物でライニングすることと、
（Ｂ）耐火物でライニングされた坩堝内に溶融合金プールを保持することと、
（Ｃ）耐火ライニングに隣接して坩堝にジャケットを装着することと、
（Ｄ）ジャケットを通して冷却剤を循環させて、耐火ライニングと熱連通した合金プールから熱を除去することと、をさらに含む、実施形態Ａ１～Ａ１８のいずれかに記載のプロセス。
Ａ２０．転炉が、回転式転炉を含み、回転式転炉が、
坩堝が、長手方向軸を中心に回転するために取り付けられた傾斜した坩堝を含んで、
溶融合金プールを保持するための、坩堝の耐火ライニングと、
合金プールを有する坩堝に転炉供給物を導入するための、坩堝の上部の開口部と、
合金プールに酸素含有ガスを注入するためのランスと、
耐火ライニングに隣接する、坩堝の熱伝達ジャケットと、
ジャケットを通して熱伝達媒体を循環させて、耐火ライニングと熱連通した合金プールから熱を除去するための冷却剤システムと、を含む、実施形態Ａ１～Ａ１９のいずれかに記載のプロセス。
部分的な予備酸化転炉プロセスの実施形態
Ｂｌ．白金族金属（ＰＧＭ）コレクタ合金を転換するためのプロセスであって、
（Ｉ）コレクタ合金の総重量に基づいて、０．５重量％以上のＰＧＭ、４０重量％以上の鉄、０．５重量％以上のニッケル、３重量％以下の硫黄、および３重量％以下の銅を含む未加工のコレクタ合金を部分的に予備酸化するステップと、
（ＩＩ）初期装入物を転炉の坩堝に導入するステップであって、初期装入物が、未加工のコレクタ合金、ステップ（Ｉ）の部分的に予備酸化されたコレクタ合金生成物、またはそれらの組み合わせを含む、導入するステップと、
（ＩＩＩ）初期装入物を溶解して、坩堝内に合金プールを形成するステップと、
（ＩＶ）合金プールに転炉供給物を導入するステップであって、転炉供給物が、未加工のコレクタ合金、ステップ（Ｉ）の部分的に予備酸化されたコレクタ合金生成物、またはそれらの組み合わせを含み、初期装入物および転炉供給物の少なくとも一方または両方が、ステップ（Ｉ）の部分的に予備酸化されたコレクタ合金を含む、導入するステップと、
（Ｖ）酸素含有ガスを合金プールに注入して、鉄を酸化鉄に転換し、かつ合金プール中のＰＧＭを濃縮するステップであって、転炉供給物の導入、および酸素含有ガスの注入が、少なくとも部分的に同時である、転換し、かつ濃縮するステップと、
（ＶＩ）酸化鉄を含むスラグが合金プールの上方の低密度層に集まることを可能にするステップと、
（ＶＩＩ）低密度層をタッピングして、転炉からスラグを回収するステップと、
（ＶＩＩＩ）合金プールをタッピングして、ＰＧＭ濃縮合金を回収するステップと、を含む、プロセス。
Ｂ２．ステップ（Ｉ）での部分的な予備酸化が、ステップ（Ｉ）の前の未加工のコレクタ合金部分中の鉄に基づいて、１０～９０パーセントの鉄の転換、好ましくは２５～７５パーセントの鉄転換、より好ましくは３０～６０パーセントの鉄転換を含む、実施形態Ｂｌに記載のプロセス。
Ｂ３．ステップ（Ｉ）での予備酸化が、（Ｉ．Ａ）未加工のコレクタ合金の粒子を酸素リッチの火炎に通過させることを含み、好ましくは火炎が、２０００℃以上、より好ましくは２０００℃～３５００℃、特に２０００℃～２８００℃の火炎温度を呈する、実施形態Ｂｌまたは実施形態Ｂ２に記載のプロセス。
Ｂ４．酸素リッチの火炎が、坩堝を加熱するためのバーナによって生成され、（Ｉ．Ｂ）火炎から坩堝に少なくとも部分的に溶解された予備酸化されたコレクタ合金粒子を堆積させることをさらに含む、実施形態Ｂ３に記載のプロセス。
Ｂ５．
（Ｉ．Ｃ）粒子を冷却して固化させて、坩堝の耐火ライニングの内面上に予備酸化されたコレクタ合金のコーティングを形成するステップをさらに含み、
ステップ（ＩＩＩ）が、坩堝内でコーティングを溶解して、ステップ（Ｖ）での酸素含有ガスの注入のために十分な体積の合金プールを形成することを含む、実施形態Ｂ４に記載のプロセス。
Ｂ６．ステップ（ＩＩＩ）が、部分的に予備酸化されたコレクタ合金を坩堝内で溶解して、ステップ（ＩＶ）での酸素含有ガスの注入のための十分な体積の合金プールを形成することを含む、実施形態Ｂ１～Ｂ５のいずれかに記載のプロセス。
Ｂ７．ステップ（Ｉ）での予備酸化が、ステップ（ＩＩ）、（ＩＩＩ）、（ＩＶ）、（Ｖ）、（ＶＩ）、（ＶＩＩ）、および（ＶＩＩＩ）のサイクルを通して転炉を運転して、部分的に酸化されたスタータ合金を調製することを含み、スタータ合金調製サイクルが、
部分的に酸化されたスタータ合金の事前に調製された装入物を坩堝内で溶解して、合金プールを形成することと、
ステップ（Ｖ）での酸素含有ガスの注入と同時に、ステップ（ＩＶ）で転炉供給物を合金プールに定期的または継続的に供給することと、
酸素含有ガスの注入を継続して、合金プールを部分的に酸化することであって、好ましくは、合金プールに供給される初期装入物および転炉供給物中の鉄の重量に基づいて、初期装入物および転炉供給物中の鉄の１０～９０パーセント、より好ましくは２５～７５パーセントが酸化される、部分的に酸化することと、
転炉坩堝からのスラグを、好ましくは複数回、タッピングすることと、
次いで、部分的に酸化された合金プールを回収して固化させることと、
好ましくは、スタータ合金調製サイクルからの固化された部分的に酸化されたコレクタ合金を、同様の複数の転炉運転サイクルおよび／またはスタータ合金調製サイクルのための複数のスタータ合金装入物に分割することと、を含む、実施形態Ｂ６に記載のプロセス。
Ｂ８．ステップ（Ｉ）での予備酸化が、未加工のコレクタ合金の粒子を、８００℃よりも高い、例えば好ましくは８００℃～９５０℃の温度で、好ましくは回転式キルンまたは流動床ロースタ内で、酸素含有ガスと接触させることを含む、実施形態Ｂ１～Ｂ７のいずれかに記載のプロセス。
Ｂ９．ステップ（Ｖ）での酸素含有ガス注入が、合金プールが、合金プールの総重量に基づいて、約１０重量％以下の鉄、好ましくは５重量％以下の鉄を含むまで継続される、実施形態Ｂ１～Ｂ８のいずれかに記載のプロセス。
Ｂ１０．未加工のコレクタ合金が、
４０～８０重量％の鉄、
１～１５重量％のニッケル、
０．１重量％以上の硫黄、
０．１～３重量％の銅、および
１～２０重量％のケイ素を含む、実施形態Ｂ１～Ｂ９のいずれかに記載のプロセス。
Ｂ１１．ＰＧＭ濃縮合金が、
２５重量％以上のＰＧＭ、好ましくは２５～６０重量％のＰＧＭ、
２５重量％以上のニッケル、好ましくは２５～７０重量％のニッケル、
１０重量％以下の鉄、好ましくは５重量％以下の鉄、
１０重量％以下の銅、
２重量％以下の硫黄、ならびに
好ましくは２重量％以下のケイ素、および２重量％以下のリンを含む、実施形態Ｂ１～Ｂ１０のいずれかに記載のプロセス。
Ｂ１２．転炉供給物が、ステップ（Ｉ）の少なくとも２０重量部の部分的に予備酸化されたコレクタ合金生成物を含む、実施形態Ｂ１～Ｂｌｌのいずれかに記載のプロセス。
Ｂ１３．初期装入物および転炉供給物が、
（ｉ）合計１００重量部の未加工のコレクタ合金および部分的に予備酸化されたコレクタ合金と、
（ｉｉ）２０重量部未満の添加フラックス材料であって、添加フラックス材料の重量に対して、１０重量％以上のシリカならびに／または１０重量％以上の酸化カルシウム、酸化マグネシウム、もしくは酸化カルシウムおよび酸化マグネシウムの組み合わせを含む２０重量部未満の添加フラックス材料（好ましくは、シリカ、酸化カルシウム、または酸化マグネシウム含有量にかかわらず、２０重量部未満（より好ましくは１８重量部未満、さらにより好ましくは１５重量部未満）の任意の添加フラックス材料）と、を含む、実施形態Ｂ１～Ｂ１２のいずれかに記載のプロセス。
Ｂ１４．
坩堝を耐火材料でライニングすることと、
合金プールを保持している坩堝に、初期装入物および転炉供給物中の１００重量部の未加工のコレクタ合金および部分的に予備酸化されたコレクタ合金当たり最大２０重量部の耐火保護剤の割合で、好ましくは１００重量部の未加工のコレクタ合金および部分的に予備酸化されたコレクタ合金当たり１８重量部以下、より好ましくは１００重量部の未加工のコレクタ合金および部分的に予備酸化されたコレクタ合金当たり５～１５重量部の耐火保護剤の割合で、耐火保護剤を供給することと、をさらに含む、実施形態Ｂ１～Ｂ１３のいずれかに記載のプロセス。
Ｂ１５．耐火保護剤が、耐火材料と共通の成分を含み、好ましくは共通の成分が、アルミナを含む、実施形態Ｂ１４に記載のプロセス。
Ｂ１６．初期装入物および転炉供給物が、合計１００重量部の未加工のおよび／または部分的に予備酸化されたコレクタ合金当たり約５～１００重量部の量の再循環された転炉スラグをさらに含む、実施形態Ｂ１～Ｂ１５のいずれかに記載のプロセス。
Ｂ１７．転炉が、
（１）ステップ（ＩＩＩ）で、ステップ（Ｉ）からの部分的に予備酸化されたコレクタ合金の装入物を転炉の坩堝内で溶解して、合金プールを形成して、転炉運転サイクルを開始するステップと、
（２）ステップ（ＩＶ）で、合金プールを有する坩堝に転炉供給物を導入するステップであって、転炉供給物が、任意で、以前の転炉サイクルからの再循環スラグをさらに含み得る、導入するステップと、
（３）ステップ（Ｖ）で、鉄の酸化鉄への転換、および合金プール中のＰＧＭの濃縮のために、合金プールに酸素含有ガスを注入するステップと、
（４）ステップ（ＶＩ）で、酸化鉄を含むスラグが、合金プールの上方の低密度層に集まることを可能にするステップと、
（５）ステップ（２）および（３）を終了し、低密度層をタッピングして、転炉からスラグを回収するステップと、
（６）ステップ（２）、（３）、（４）、および（５）のシーケンスを、１つ以上の非最終シーケンスおよび最終シーケンスを含めて複数回繰り返すステップであって、各シーケンスのステップ（５）が、ステップ（３）および（４）の後に続く、繰り返すステップと、
（７）各非最終シーケンスのステップ（６）での低密度層のタッピングの前に、低密度層中で同伴される合金が、酸素含有ガス注入の終了後に合金プール内に実質的に沈殿することを可能にするステップと、
（８）最終シーケンスのステップ（６）での酸素含有ガス注入の終了後に低密度層のタッピングを速やかに開始するステップであって、坩堝内の合金プールの固化が回避され、合金が任意で低密度層中で同伴される、速やかに開始するステップと、
（９）転炉サイクルの終了時に、合金プールをタッピングして、ＰＧＭ濃縮合金を回収するステップであって、坩堝内の合金プールの固化が回避される、回収するステップと、を含む運転サイクルを有する、実施形態Ｂ１～Ｂ１５のいずれかに記載のプロセス。
Ｂ１８．
（１）触媒材料を（好ましくは非転換の）一次炉内で製錬するステップと、
（２）一次炉から一次炉スラグおよび第１のコレクタ合金を回収するステップと、
（３）好ましくは冶金コークスを添加して、一次炉スラグを（好ましくは非転換の）二次炉内で製錬するステップと、
（４）二次炉から二次炉スラグおよび第２のコレクタ合金を回収するステップと、
（５）ステップ（Ｉ）、ステップ（ＩＩ）、および／またはステップ（ＩＶ）で、第１および第２のコレクタ合金が、未加工のコレクタ合金として供給され、
（６）ステップ（ｄ）で転炉から回収されたスラグの少なくとも一部分を、ステップ（３）で一次炉スラグとともに製錬するために二次炉に供給するステップと、をさらに含む、実施形態Ｂ１～Ｂ１６のいずれかに記載のプロセス。
Ｂ１９．
（Ａ）坩堝を耐火物でライニングすることと、
（Ｂ）耐火物でライニングされた坩堝内に溶融合金プールを保持することと、
（Ｃ）耐火ライニングに隣接して坩堝にジャケットを装着することと、
（Ｄ）ジャケットを通して冷却剤を循環させて、耐火ライニングと熱連通した合金プールから熱を除去することと、をさらに含む、実施形態Ｂ１～Ｂ１７のいずれかに記載のプロセス。
Ｂ２０．転炉が、回転式転炉を含み、回転式転炉が、
坩堝が、長手方向軸を中心に回転するために取り付けられた傾斜した坩堝を含んで、
溶融合金プールを保持するための、坩堝の耐火ライニングと、
合金プールを有する坩堝に転炉供給物を導入するための、坩堝の上部の開口部と、
合金プールに酸素含有ガスを注入するためのランスと、
耐火ライニングに隣接する、坩堝の熱伝達ジャケットと、
ジャケットを通して熱伝達媒体を循環させて、耐火ライニングと熱連通した合金プールから熱を除去するための冷却剤システムであって、好ましくは合金プールが、耐火ライニングと直接接触する、冷却剤システムと、を含む、実施形態Ｂ１～Ｂ１８のいずれかに記載のプロセス。
スラグ再循環を用いる転炉プロセス
Ｃｌ．白金族金属（ＰＧＭ）コレクタ合金を転換するためのプロセスであって、
（ａ）溶融合金プールを保持している転炉の坩堝に転炉供給物を導入するステップであって、転炉供給物が、
（ｉ）１００重量部のコレクタ合金であって、コレクタ合金の総重量に基づいて、０．５重量％以上のＰＧＭ、４０重量％以上の鉄、０．５重量％以上のニッケル、３重量％以下の硫黄、および３重量％以下の銅を含む、１００重量部のコレクタ合金と、
（ｉｉ）１００重量部のコレクタ合金当たり約５～１００重量部の量の再循環された転炉スラグと、を含む、導入するステップと、
（ｂ）酸素含有ガスを合金プールに注入して、コレクタ合金からの鉄を酸化鉄に転換し、かつ合金プール中のＰＧＭを濃縮するステップであって、転炉供給物の導入、および酸素含有ガスの注入が、少なくとも部分的に同時である、転換し、かつ濃縮するステップと、
（ｃ）酸化鉄を含むスラグが合金プールの上方の低密度層に集まることを可能にするステップと、
（ｄ）低密度層をタッピングして、転炉からスラグを回収するステップと、
（ｅ）ステップ（ｄ）で回収されたスラグを、ステップ（ａ）で転炉供給物に再循環させるための第１のスラグ部分と、ステップ（ａ）に再循環されない第２のスラグ部分と、に分離するステップと、
（ｆ）合金プールをタッピングして、ＰＧＭ濃縮合金を回収するステップと、のサイクルを含む、プロセス。
Ｃ２．１つのサイクルのステップ（ｅ）からの再循環スラグ部分が、後続のサイクルのステップ（ａ）で再循環された転炉スラグとして供給される、実施形態Ｃｌに記載のプロセス。
Ｃ３．転炉供給物が、１００重量部のコレクタ合金当たり１０～５０重量部の量の再循環されたスラグを含む、実施形態Ｃｌまたは実施形態Ｃ２に記載のプロセス。
Ｃ４．ステップ（ａ）での転炉供給物への同時の導入のために、好ましくは単一の供給ユニットから、コレクタ合金および再循環された転炉スラグを組み合わせることをさらに含む、実施形態Ｃｌ～Ｃ３に記載のプロセス。
Ｃ５．ステップ（ａ）での再循環された転炉スラグ、および／またはステップ（ｅ）での第１のスラグ部分が、ステップ（ｄ）からの回収されたスラグの平均の全ＰＧＭ含有量よりも高いＰＧＭ含有量、および／または約２重量パーセントを超える酸化ニッケル含有量を有する高品位スラグを含む、実施形態Ｃｌ～Ｃ４に記載のプロセス。
Ｃ６．
ステップ（ｄ）からの回収されたスラグを冷却し、固化させ、および粉砕するステップをさらに含み、
ステップ（ｅ）での分離が、粉砕されたスラグを磁気感受性画分および非磁気感受性画分に磁気的に分離することを含み、
再循環スラグ部分が、磁気感受性画分を含み、
再循環スラグ部分が、任意で、非磁気感受性画分の一部分を含む、実施形態Ｃ５に記載のプロセス。
Ｃ７．
（Ｃ．ｌ）ステップ（ａ）～（ｅ）の前に、部分的に予備酸化されたコレクタ合金を坩堝内で溶解して合金プールを形成することによって、転炉運転サイクルを開始するステップと、
（Ｃ．２）次いで、ステップ（ｅ）の前に、ステップ（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、および（ｄ）のシーケンスを複数回繰り返すステップであって、各シーケンスのステップ（ｄ）が、ステップ（ｂ）および（ｃ）の後に続き、
ステップ（ｅ）からの再循環スラグ部分が、磁気感受性にかかわらずステップ（Ｃ．２）のシーケンスの最後のシーケンスのステップ（ｄ）での低密度層の最終タッピングから回収されたスラグを含む、繰り返すステップと、
（Ｃ．３）ステップ（Ｃ．２）のシーケンスの最後のシーケンスのステップ（ｄ）での低密度層の最終タッピングの後に、ステップ（ｆ）で合金プールをタッピングするステップと、をさらに含む、実施形態Ｃ６に記載のプロセス。
Ｃ８．
（Ｃ．ｌ）ステップ（ａ）～（ｅ）の前に、部分的に予備酸化されたコレクタ合金を坩堝内で溶解して合金プールを形成することによって、転炉運転サイクルを開始するステップと、
（Ｃ．２）次いで、ステップ（ｅ）の前に、ステップ（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、および（ｄ）のシーケンスを複数回繰り返すステップであって、各シーケンスのステップ（ｄ）が、ステップ（ｂ）および（ｃ）の後に続き、
ステップ（ｅ）からの再循環スラグ部分が、ステップ（Ｃ．２）のシーケンスの最後のシーケンスのステップ（ｄ）での低密度層の最終タッピングから回収されたスラグの非磁気感受性画分の全部または一部を含む、繰り返すステップと、
（Ｃ．３）ステップ（Ｃ．２）のシーケンスの最後のシーケンスのステップ（ｄ）での低密度層の最終タッピングの後に、ステップ（ｆ）で合金プールをタッピングするステップと、をさらに含む、実施形態Ｃ６に記載のプロセス。
Ｃ９．
（Ｄ．１）ステップ（Ｃ．２）での最終タッピングに先行する低密度層のタッピングのために、低密度層中で同伴される合金が、それぞれの低密度層のタッピングの前に合金プール内に実質的に沈殿することを可能にするステップと、
（Ｄ．２）酸素含有ガス注入を停止して５分以内に、ステップ（Ｃ．２）での最終タッピングを開始するステップと、をさらに含む、実施形態Ｃ８に記載のプロセス。
ＣＩＯ．ステップ（ｂ）での酸素含有ガス注入が、少なくとも１２５０℃、好ましくは少なくとも１４５０℃、または１２５０℃～１８００℃、好ましくは１４５０℃～１７００℃の合金プール内の温度を維持するのに十分な割合である、実施形態Ｃ１～Ｃ９のいずれかに記載のプロセス。
Ｃｌｌ．ステップ（ｂ）での酸素含有ガス注入が、合金プールが、合金プールの総重量に基づいて、約１０重量％以下の鉄、好ましくは５重量％以下の鉄を含むまで継続される、実施形態Ｃｌ～ＣＩＯのいずれかに記載のプロセス。
Ｃ１２．コレクタ合金が、
４０～８０重量％の鉄、
１～１５重量％のニッケル、
０．１重量％以上の硫黄、
０．１～３重量％の銅、および
２０重量％以下のケイ素、好ましくは１～２０重量％のケイ素を含む、実施形態Ｃｌ～Ｃｌｌのいずれかに記載のプロセス。
Ｃ１３．ＰＧＭ濃縮合金が、
２５重量％以上のＰＧＭ、好ましくは２５～６０重量％のＰＧＭ、
２５重量％以上のニッケル、好ましくは２５～７０重量％のニッケル、ならびに
好ましくは、２重量％以下のケイ素、２重量％以下のリン、１０重量％以下の銅、および２重量％以下の硫黄を含む、実施形態Ｃ１２に記載のプロセス。
Ｃ１４．転炉供給物が、
（ｉ）１００重量部のコレクタ合金と、
（ｉｉ）２０重量部未満の添加フラックス材料であって、添加フラックス材料の重量に対して、１０重量％以上のシリカならびに／または１０重量％以上の酸化カルシウム、酸化マグネシウム、もしくは酸化カルシウムおよび酸化マグネシウムの組み合わせを含む２０重量部未満の添加フラックス材料（好ましくは、シリカ、酸化カルシウム、または酸化マグネシウム含有量にかかわらず、２０重量部未満（より好ましくは１８重量部未満、さらにより好ましくは１５重量部未満）の任意の添加フラックス材料）と、を含む、実施形態Ｃ１～Ｃ１３のいずれかに記載のプロセス。
Ｃ１５．
坩堝を耐火材料でライニングすることと、
合金プールを保持している坩堝に、転炉供給物中の１００重量部のコレクタ合金当たり最大２０重量部の耐火保護剤の割合で、好ましくは１００重量部のコレクタ合金当たり１８重量部以下、より好ましくは１００重量部のコレクタ合金当たり５～１５重量部の耐火保護剤の割合で、耐火保護剤を供給することであって、耐火保護剤が、耐火材料と共通の成分を含み、好ましくは共通の成分がアルミナを含む、供給することと、をさらに含む、実施形態Ｃ１～Ｃ１４のいずれかに記載のプロセス。
Ｃ１６．コレクタ合金の少なくとも一部分を未加工の状態から部分的に予備酸化することをさらに含み、坩堝への転炉供給物中に導入された１００重量部のコレクタ合金のうち、転炉供給物が、少なくとも２０重量部の部分的に予備酸化されたコレクタ合金を含み、好ましくは、部分的な予備酸化が、コレクタ合金の粒子を酸素リッチの火炎に通過させることを含み、好ましくは、火炎が、２０００℃以上、より好ましくは２０００℃～３５００℃、特に２０００℃～２８００℃の火炎温度を呈する、実施形態Ｃ１～Ｃ１５のいずれかに記載のプロセス。
Ｃ１７．転炉が、
（１）部分的に予備酸化されたコレクタ合金の装入物を転炉の坩堝内で溶解して、合金プールを形成して、転炉運転サイクルを開始するステップと、
（２）ステップ（ａ）で、合金プールを有する坩堝に転炉供給物を導入するステップであって、転炉供給物が、任意で、以前の転炉サイクルからの再循環スラグをさらに含み得る、導入するステップと、
（３）ステップ（ｂ）で、鉄の酸化鉄への転換、および合金プール中のＰＧＭの濃縮のために、合金プールに酸素含有ガスを注入するステップと、
（４）ステップ（ｃ）で、酸化鉄を含むスラグが、合金プールの上方の低密度層に集まることを可能にするステップと、
（５）ステップ（２）および（３）を終了し、低密度層をタッピングして、転炉からスラグを回収するステップと、
（６）ステップ（２）、（３）、（４）、および（５）のシーケンスを、１つ以上の非最終シーケンスおよび最終シーケンスを含めて複数回繰り返すステップであって、各シーケンスのステップ（５）が、ステップ（２）および（３）の後に続く、繰り返すステップと、
（７）各非最終シーケンスのステップ（６）での低密度層のタッピングの前に、低密度層中で同伴される合金が、酸素含有ガス注入の終了後に合金プール内に実質的に沈殿することを可能にするステップと、
（８）最終シーケンスのステップ（６）での酸素含有ガス注入の終了後に低密度層のタッピングを速やかに開始するステップであって、坩堝内の合金プールの固化が回避され、合金が任意で低密度層中で同伴される、速やかに開始するステップと、
（９）転炉サイクルの終了時に、合金プールをタッピングして、ＰＧＭ濃縮合金を回収するステップであって、坩堝内の合金プールの固化が回避される、回収するステップと、を含む運転サイクルを有する、実施形態Ｃ１～Ｃ１６のいずれかに記載のプロセス。
Ｃ１８．
（１）触媒材料を（好ましくは非転換の）一次炉内で製錬するステップと、
（２）一次炉から一次炉スラグおよび第１のコレクタ合金を回収するステップと、
（３）好ましくは冶金コークスを添加して、一次炉スラグを（好ましくは非転換の）二次炉内で製錬するステップと、
（４）二次炉から二次炉スラグおよび第２のコレクタ合金を回収するステップと、
（５）ステップ（ａ）での転炉供給物が、第１および第２のコレクタ合金を含んで、
（６）ステップ（ｅ）からの生成物スラグの少なくとも一部分を、ステップ（３）で一次炉スラグとともに製錬するために二次炉に供給するステップと、をさらに含む、実施形態Ｃ１～Ｃ１７のいずれかに記載のプロセス。
Ｃ１９．
（Ａ）坩堝を耐火物でライニングすることと、
（Ｂ）耐火物でライニングされた坩堝内に溶融合金プールを保持することと、
（Ｃ）耐火ライニングに隣接して坩堝にジャケットを装着することと、
（Ｄ）ジャケットを通して冷却剤を循環させて、耐火ライニングと熱連通した合金プールから熱を除去することと、をさらに含む、実施形態Ｃ１～Ｃ１８のいずれかに記載のプロセス。
Ｃ２０ 転炉が、回転式転炉を含み、回転式転炉が、
坩堝が、長手方向軸を中心に回転するために取り付けられた傾斜した坩堝を含んで、
溶融合金プールを保持するための、坩堝の耐火ライニングと、
合金プールを有する坩堝に転炉供給物を導入するための、坩堝の上部の開口部と、
合金プールに酸素含有ガスを注入するためのランスと、
耐火ライニングに隣接する、坩堝の熱伝達ジャケットと、
ジャケットを通して熱伝達媒体を循環させて、耐火ライニングと熱連通した合金プールから熱を除去するための冷却剤システムであって、好ましくは合金プールが、耐火ライニングと直接接触する、冷却剤システムと、を含む、実施形態Ｃ１～Ｃ１９のいずれかに記載のプロセス。
段階的なスラグタッピングを用いる転炉プロセス
Ｄｌ．白金族金属（ＰＧＭ）コレクタ合金を転換するためのプロセスであって、
（Ｉ）転炉の坩堝内でコレクタ合金の初期装入物を溶解して、合金プールを形成して、転炉サイクルを開始するステップと、
（ＩＩ）合金プールを有する坩堝に転炉供給物を導入するステップと、
（ＩＩＩ）酸素含有ガスを合金プールに注入して、鉄を酸化鉄に転換し、かつ合金プール中のＰＧＭを濃縮するステップであって、転炉供給物の導入、および酸素含有ガスの注入が、少なくとも部分的に同時である、転換し、かつ濃縮するステップと、
（ＩＶ）酸化鉄を含むスラグが合金プールの上方の低密度層に集まることを可能にするステップと、
（Ｖ）ステップ（ＩＩ）および（ＩＩＩ）を終了し、低密度層をタッピングして転炉からスラグを回収するステップと、
（ＶＩ）ステップ（ＩＩ）、（ＩＩＩ）、（ＩＶ）、および（Ｖ）のシーケンスを、１つ以上の非最終シーケンスおよび最終シーケンスを含めて複数回繰り返すステップであって、各シーケンスのステップ（Ｖ）が、ステップ（ＩＩＩ）および（ＩＶ）の後に続く、繰り返すステップと、
（ＶＩＩ）各非最終シーケンスのステップ（Ｖ）での低密度層のタッピングの前に、低密度層中で同伴される合金が、酸素含有ガス注入の終了後に合金プール内に実質的に沈殿することを可能にするステップと、
（ＶＩＩＩ）最終シーケンスのステップ（Ｖ）での酸素含有ガス注入の終了後に低密度層のタッピングを速やかに開始するステップであって、坩堝内の合金プールの固化が回避される、速やかに開始するステップと、
（ＩＸ）転炉サイクルの終了時に、合金プールをタッピングして、ＰＧＭ濃縮合金を回収するステップであって、坩堝内の合金プールの固化が回避される、回収するステップと、を含む、プロセス。
Ｄ２．酸素含有ガス注入の終了と低密度層タッピングの開始との間のステップ（ＶＩＩ）での経過時間が、５分以上である、実施形態Ｄ１に記載のプロセス。
Ｄ３．酸素含有ガス注入の終了と低密度層タッピングの開始との間のステップ（ＶＩＩＩ）での経過時間が、５分以下である、実施形態Ｄ１または実施形態Ｄ２に記載のプロセス。
Ｄ４．ステップ（ＶＩＩＩ）でタッピングされた低密度層中の合金を同伴することをさらに含む、実施形態Ｄ１～Ｄ３のいずれかに記載のプロセス。
Ｄ５．
（Ｘ）ステップ（Ｖ）からの回収されたスラグを冷却し、固化させ、および粉砕するステップと、
（ＸＩ）ステップ（Ｖ）からの回収されたスラグを、後続の転炉サイクルのステップ（ＩＩ）での転炉供給物への再循環のためのスラグ部分と、再循環されないスラグ部分と、に分離するステップと、をさらに含む、実施形態Ｄ１～Ｄ４のいずれかに記載のプロセス。
Ｄ６．ステップ（ＩＩ）での転炉供給物が、１００重量部のコレクタ合金当たり５～１００重量部、好ましくは１０～５０重量部の量の再循環されたスラグを含む、実施形態Ｄ５に記載のプロセス。
Ｄ７．ステップ（ＩＩ）への再循環スラグが、ステップ（Ｖ）からの回収されたスラグの平均の全ＰＧＭ含有量よりも高いＰＧＭ含有量を有する高品位スラグを含み、好ましくは、高品位スラグが、１０００ｐｐｍを超えるＰＧＭを含み、再循環されないスラグ部分が、１０００ｐｐｍ未満のＰＧＭを含む、実施形態Ｄ５または実施形態Ｄ６に記載のプロセス。
Ｄ８．
ステップ（ＸＩ）での分離が、粉砕されたスラグを磁気感受性画分および非磁気感受性画分に磁気的に分離することを含み、
再循環スラグ部分が、磁気感受性画分を含み、
再循環スラグ部分が、任意で、非磁気感受性画分の一部分をさらに含む、ことをさらに含む、実施形態Ｄ５～Ｄ７のいずれかに記載のプロセス。
Ｄ９．再循環スラグ部分が、最終シーケンスのステップ（ＶＩＩＩ）から回収されたスラグからの非磁気感受性画分をさらに含む、実施形態Ｄ８に記載のプロセス。
Ｄ１０．再循環スラグ部分が、磁気感受性にかかわらず、最終シーケンスのステップ（ＶＩＩＩ）から回収されたスラグを含む、実施形態Ｄ５～Ｄ９のいずれかに記載のプロセス。
Ｄｌｌ．ステップ（ＩＩＩ）での酸素含有ガス注入が、合金プールが、合金プールの総重量に基づいて、約１０重量％以下の鉄、好ましくは５重量％以下の鉄を含むまで継続される、実施形態Ｄ１～Ｄ１０のいずれかに記載のプロセス。
Ｄ１２．コレクタ合金が、コレクタ合金の総重量に基づいて、０．５重量％以上のＰＧＭ、４０重量％以上の鉄、０．５重量％以上のニッケル、３重量％以下の硫黄、および３重量％以下の銅を含み、好ましくはコレクタ合金が、
４０～８０重量％の鉄、
１～１５重量％のニッケル、
０．１重量％以上の硫黄、
０．１～３重量％の銅、および／または
２０重量％以下のケイ素、好ましくは１～２０重量％のケイ素を含む、実施形態Ｄｌ～Ｄｌｌのいずれかに記載のプロセス。
Ｄ１３．ＰＧＭ濃縮合金が、
２５重量％以上のＰＧＭ、好ましくは２５～６０重量％のＰＧＭ、
２５重量％以上のニッケル、好ましくは２５～７０重量％のニッケル、
１０重量％以下の鉄、好ましくは５重量％以下の鉄、ならびに
好ましくは、２重量％以下のケイ素、２重量％以下のリン、１０重量％以下の銅、および２重量％以下の硫黄を含む、実施形態Ｄ１２に記載のプロセス。
Ｄ１４．転炉供給物が、
（ｉ）合計１００重量部のコレクタ合金と、
（ｉｉ）２０重量部未満の添加フラックス材料であって、添加フラックス材料の重量に対して、１０重量％以上のシリカならびに／または１０重量％以上の酸化カルシウム、酸化マグネシウム、もしくは酸化カルシウムおよび酸化マグネシウムの組み合わせを含む２０重量部未満の添加フラックス材料（好ましくは、シリカ、酸化カルシウム、または酸化マグネシウム含有量にかかわらず、２０重量部未満（より好ましくは１８重量部未満、さらにより好ましくは１５重量部未満）の任意の添加フラックス材料）と、を含む、実施形態Ｄ１～Ｄ１３のいずれかに記載のプロセス。
Ｄ１５．
坩堝を耐火材料でライニングすることと、
合金プールを保持している坩堝に、転炉供給物中の合計１００重量部の未加工のコレクタ合金および部分的に予備酸化されたコレクタ合金当たり最大２０重量部の耐火保護剤の割合で、好ましくは合計１００重量部の未加工のコレクタ合金および部分的に予備酸化されたコレクタ合金当たり１８重量部以下、より好ましくは合計１００重量部の未加工のコレクタ合金および部分的に予備酸化されたコレクタ合金当たり５～１５重量部の耐火保護剤の割合で、耐火保護剤を供給することと、をさらに含み、好ましくは耐火保護剤が、耐火材料と共通の成分を含み、好ましくは共通の成分が、アルミナを含む、実施形態Ｄ１～Ｄ１４のいずれかに記載のプロセス。
Ｄ１６．コレクタ合金の少なくとも一部分を未加工の状態から部分的に予備酸化することをさらに含み、初期装入物、転炉供給物、またはその両方が、部分的に予備酸化されたコレクタ合金を含み、好ましくは、部分的な予備酸化が、未加工のコレクタ合金の粒子を酸素リッチの火炎に通過させることを含み、好ましくは、火炎が、２０００℃以上、より好ましくは２０００℃～３５００℃、特に２０００℃～２８００℃の火炎温度を呈する、実施形態Ｄ１～Ｄ１５のいずれかに記載のプロセス。
Ｄ１７．初期装入物および／または転炉供給物が、それぞれ、２０～１００重量部の量の部分的に予備酸化されたコレクタ合金と、初期装入物および／または転炉供給物中の合計１００重量部の未加工のコレクタ合金および部分的に予備酸化されたコレクタ合金当たり０～８０重量部の量の未加工のコレクタ合金と、を含む、実施形態Ｄ１６に記載のプロセス。
Ｄ１８．
（１）触媒材料を（好ましくは非転換の）一次炉内で製錬するステップと、
（２）一次炉から一次炉スラグおよび第１のコレクタ合金を回収するステップと、
（３）好ましくは冶金コークスを添加して、一次炉スラグを（好ましくは非転換の）二次炉内で製錬するステップと、
（４）二次炉から二次炉スラグおよび第２のコレクタ合金を回収するステップと、
（５）初期装入物および／または転炉供給物が、第１および第２のコレクタ合金を含んで、
（６）ステップ（ｄ）で転炉から回収されたスラグの少なくとも一部分を、ステップ（３）で一次炉スラグとともに製錬するために二次炉に供給するステップと、をさらに含む、実施形態Ｄ１～Ｄ１７のいずれかに記載のプロセス。
Ｄ１９．
（Ａ）坩堝を耐火物でライニングすることと、
（Ｂ）耐火物でライニングされた坩堝内に溶融合金プールを保持することと、
（Ｃ）耐火ライニングに隣接して坩堝にジャケットを装着することと、
（Ｄ）ジャケットを通して冷却剤を循環させて、耐火ライニングと熱連通した合金プールから熱を除去することであって、好ましくは合金プールが、耐火ライニングと直接接触する、除去することと、をさらに含む、実施形態Ｄ１～Ｄ１８のいずれかに記載のプロセス。
Ｄ２０．転炉が、回転式転炉を含み、回転式転炉が、
坩堝が、長手方向軸を中心に回転するために取り付けられた傾斜した坩堝を含んで、
溶融合金プールを保持するための、坩堝の耐火ライニングと、
合金プールを有する坩堝に転炉供給物を導入するための、坩堝の上部の開口部と、
合金プールに酸素含有ガスを注入するためのランスと、
耐火ライニングに隣接する、坩堝の熱伝達ジャケットと、
ジャケットを通して熱伝達媒体を循環させて、耐火ライニングと熱連通した合金プールから熱を除去するための冷却剤システムであって、好ましくは合金プールが、耐火ライニングと直接接触する、冷却剤システムと、を含む、実施形態Ｄ１～Ｄ１９のいずれかに記載のプロセス。
ＰＧＭ回収および濃縮のための統合された転炉プロセス
Ｅｌ．ＰＧＭを回収および濃縮するためのプロセスであって、
（１）触媒材料を（好ましくは非転換の）一次炉内で製錬するステップと、
（２）一次炉から一次炉スラグおよび第１のコレクタ合金を回収するステップと、
（３）一次炉スラグを（好ましくは非転換の）二次炉内で製錬するステップと、
（４）二次炉から二次炉スラグおよび第２のコレクタ合金を回収するステップと、
（５）第１および第２のコレクタ合金を転炉内で転換して、ＰＧＭ濃縮合金および転炉スラグを回収することと、
（６）ステップ（５）で転炉から回収された転炉スラグを、第１および第２の転炉スラグ部分に分離するステップと、
（７）ステップ（３）で一次炉スラグとともに製錬するために、第１の転炉スラグ部分を二次炉に供給するステップと、を含むプロセスを提供する。
Ｅ２．第２の転炉スラグ部分を、合計１００重量部の第１および第２のコレクタ合金当たり約５～１００重量部の第２の転炉スラグ部分の量の転炉への供給物に供給することをさらに含む、実施形態Ｅｌに記載のプロセス。
Ｅ３．第２の転炉スラグ部分が、第１の転炉スラグ部分よりも高いＰＧＭ含有量を有する高品位スラグを含み、好ましくは第２の転炉スラグ部分が、１０００ｐｐｍ以上のＰＧＭを含む、実施形態Ｅ２に記載のプロセス。
Ｅ４．
ステップ（５）から回収された転炉スラグを冷却し、固化させ、および粉砕するステップをさらに含み、
ステップ（６）での分離が、粉砕されたスラグを磁気感受性画分および非磁気感受性画分に磁気的に分離することを含み、
第２の転炉スラグ部分が、磁気感受性画分を含み、
第２の転炉スラグ部分が、任意で、非磁気感受性画分の一部分を含む、実施形態Ｅ３に記載のプロセス。
Ｅ５．ステップ（５）での転換が、
（ａ）任意で部分的に予備酸化されたコレクタ合金を転炉の坩堝内で溶解して、坩堝内に保持される合金プールを形成することによって、転炉運転サイクルを開始することと、
（ｂ）転炉供給物を坩堝に導入することと、
（ｃ）酸素含有ガスを合金プールに注入して、コレクタ合金からの鉄を酸化鉄に転換し、かつ合金プール中のＰＧＭを濃縮することであって、転炉供給物の導入、および酸素含有ガス注入が、少なくとも部分的に同時である、転換し、かつ濃縮することと、
（ｄ）酸化鉄を含むスラグが合金プールの上方の低密度層に集まることを可能にすることと、
（ｅ）転炉供給物導入および酸素含有ガス注入を停止し、低密度層をタッピングして転炉からスラグを回収することと、
（ｆ）ステップ（ｂ）、（ｃ）、および（ｅ）のシーケンスを複数回繰り返すことであって、各シーケンスのステップ（ｅ）が、ステップ（ｂ）および（ｃ）の後に続き、ステップ（６）からの第２の転炉スラグ部分が、磁気感受性にかかわらず、シーケンスの最後のシーケンスのステップ（ｅ）での低密度層の最終タッピングから回収された転炉スラグを含む、繰り返すことと、
（ｇ）ステップ（ｆ）のシーケンスの最後のシーケンスのステップ（ｅ）での低密度層の最終タッピングの後に、合金プールをタッピングすることと、を含む、実施形態Ｅ４に記載のプロセス。
Ｅ６．ステップ（６）からの第２の転炉スラグ部分が、ステップ（ｆ）のシーケンスの最後のシーケンスのステップ（ｅ）での低密度層の最終タッピングから回収されたスラグの非磁気感受性画分の全部または一部を含む、実施形態Ｅ５に記載のプロセス。
Ｅ７．
（Ｄ．ｌ）ステップ（ｆ）での非最終シーケンスで、低密度層中で同伴される合金が、それぞれの低密度層のタッピングの前に合金プール内に実質的に沈殿することを可能にするステップと、
（Ｄ．２）ステップ（ｆ）での最終シーケンスで、酸素含有ガス注入を停止して５分以内に、ステップ（ｅ）での最終タッピングを開始するステップと、をさらに含む、実施形態Ｅ５に記載のプロセス。
Ｅ８．第１の転炉スラグ部分が、１０００ｐｐｍ未満のＰＧＭを含み、第２の転炉スラグ部分が、１０００ｐｐｍを超えるＰＧＭを含む、実施形態Ｅ２に記載のプロセス。
Ｅ９．転炉の坩堝が、耐火材料でライニングされており、ステップ（２）からの一次炉スラグの一部分を耐火保護剤として坩堝に供給することをさらに含む、実施形態Ｅ１～Ｅ８のいずれかに記載のプロセス。
Ｅ１０．耐火保護剤が、転炉に供給される１００重量部の合計の第１および第２のコレクタ合金当たり２０重量部以下の一次炉合スラグ、好ましくは、転炉に供給される１００重量部の合計の第１および第２のコレクタ合金当たり１８重量部の一次炉スラグ、より好ましくは、転炉に供給される１００重量部の合計の第１および第２のコレクタ合金当たり５～１５重量部の一次炉合スラグを含む、実施形態Ｅ９に記載のプロセス。
Ｅｌｌ．ステップ（５）での転換が、転炉の坩堝内の合金プールが、合金プールの総重量に基づいて、約１０重量％以下の鉄、好ましくは５重量％以下の鉄を含むまで継続される、実施形態Ｅ１～Ｅ１０のいずれかに記載のプロセス。
Ｅ１２．転炉に供給される第１および第２のコレクタ合金が、
０．５～１２重量％のＰＧＭ、
４０重量％以上の鉄、好ましくは４０～８０重量％の鉄、
０．５重量％以上のニッケル、好ましくは１～１５重量％のニッケル、
３重量％以下の硫黄、好ましくは０．１重量％以上の硫黄、
３重量％以下の銅、好ましくは０．１～３重量％の銅、および
好ましくは２０重量％以下のケイ素、より好ましくは１～２０重量％のケイ素を含む、実施形態Ｅｌｌに記載のプロセス。
Ｅ１３．ステップ（５）から回収されたＰＧＭ濃縮合金が、
２５重量％以上のＰＧＭ、好ましくは２５～６０重量％のＰＧＭ、
２５重量％以上のニッケル、好ましくは２５～７０重量％のニッケル、ならびに
好ましくは、２重量％以下のケイ素、５重量％以下のリン、１０重量％以下の銅、および２重量％以下の硫黄を含む、実施形態Ｅ１２に記載のプロセス。
Ｅ１４．転炉への供給物が、
（ｉ）合計１００重量部の第１および第２のコレクタ合金と、
（ｉｉ）２０重量部未満の添加フラックス材料であって、添加フラックス材料の重量に対して、１０重量％以上のシリカならびに／または１０重量％以上の酸化カルシウム、酸化マグネシウム、もしくは酸化カルシウムおよび酸化マグネシウムの組み合わせを含む２０重量部未満の添加フラックス材料（好ましくは、シリカ、酸化カルシウム、または酸化マグネシウム含有量にかかわらず、２０重量部未満（より好ましくは１８重量部未満、さらにより好ましくは１５重量部未満）の任意の添加フラックス材料）と、を含む、実施形態Ｅ１～Ｅ１３のいずれかに記載のプロセス。
Ｅ１５．第１および／または第２のコレクタ合金の少なくとも一部分を未加工の状態から部分的に予備酸化することをさらに含み、転炉への供給物が、１００重量部の総転炉供給量当たり、少なくとも２０重量部の部分的に予備酸化されたコレクタ合金を含む、実施形態Ｅ１～Ｅ１４のいずれかに記載のプロセス。
Ｅ１６．部分的な予備酸化が、コレクタ合金の粒子を酸素リッチの火炎に通過させることを含む、実施形態Ｅ１５に記載のプロセス。
Ｅ１７．火炎が、２０００℃以上、好ましくは２０００℃～３５００℃、より好ましくは２０００℃～２８００℃の火炎温度を呈する、実施形態Ｅ１６に記載のプロセス。
Ｅ１８．
（Ａ）転炉の坩堝を耐火物でライニングすることと、
（Ｂ）耐火物でライニングされた坩堝内に溶融合金プールを保持することと、
（Ｃ）耐火ライニングに隣接して坩堝にジャケットを装着することと、
（Ｄ）ジャケットを通して冷却剤を循環させて、耐火ライニングと熱連通した合金プールから熱を除去することと、をさらに含む、実施形態Ｅ１～Ｅ１７のいずれかに記載のプロセス。
Ｅ１９．転炉が、回転式転炉を含み、回転式転炉が、
長手方向軸を中心に回転するために取り付けられた傾斜した坩堝と、
溶融合金プールを保持するための、坩堝の耐火ライニングと、
合金プールを有する坩堝に転炉供給物を導入するための、坩堝の上部の開口部と、
合金プールに酸素含有ガスを注入するためのランスと、
耐火ライニングに隣接する、坩堝の熱伝達ジャケットと、
ジャケットを通して熱伝達媒体を循環させるための、かつ耐火ライニングと熱連通した合金プールから熱を除去するための冷却剤システムと、を含む、実施形態Ｅ１～Ｅ１３のいずれかに記載のプロセス。
Ｅ２０．ＰＧＭを回収および濃縮するためのプロセスであって、
（１）触媒材料を（好ましくは非転換の）一次炉内で製錬するステップと、
（２）一次炉から一次炉スラグおよび第１のコレクタ合金を回収するステップと、
（３）一次炉スラグを（好ましくは非転換の）二次炉内で製錬するステップと、
（４）二次炉から二次炉スラグおよび第２のコレクタ合金を回収するステップと、
（５）第１および第２のコレクタ合金を転炉内で転換して、ＰＧＭ濃縮合金およびスラグを回収するステップであって、転換が、
（ａ）転炉の坩堝内で（好ましくは部分的に予備酸化された）コレクタ合金を溶融して、坩堝内に保持される合金プールを形成することによって、転炉運転サイクルを開始することと、
（ｂ）合金プールを保持している坩堝に転炉供給物を導入することと、
（ｃ）酸素含有ガスを合金プールに注入して、鉄を酸化鉄に転換し、かつ合金プール中のＰＧＭを濃縮することであって、転炉供給物の導入、および酸素含有ガス注入が、少なくとも部分的に同時である、転換し、かつ濃縮することと、
（ｄ）酸化鉄を含むスラグが合金プールの上方の低密度層に集まることを可能にすることと、
（ｅ）転炉供給物導入および酸素含有ガス注入を停止し、低密度層をタッピングして転炉からスラグを回収することと、
（ｆ）ステップ（ｂ）、（ｃ）、および（ｅ）のシーケンスを複数回繰り返すことであって、各シーケンスのステップ（ｅ）が、ステップ（ｂ）および（ｃ）の後に続く、繰り返すことと、
（ｇ）ステップ（ｆ）での非最終シーケンスで、低密度層中で同伴される合金が、それぞれの低密度層のタッピングの前に合金プール内に実質的に沈殿することを可能にすることと、
（ｈ）ステップ（ｆ）での最終シーケンスで、酸素含有ガス注入を停止して５分以内に、ステップ（ｅ）での最終タッピングを開始することと、
（ｉ）ステップ（ｆ）のシーケンスの最後のシーケンスのステップ（ｅ）での低密度層の最終タッピングの後に、合金プールをタッピングすることと、を含む、回収するステップと、
（６）ステップ（５）で転炉から回収された転炉スラグを、第１および第２の転炉スラグ部分に分離するステップであって、第２の転炉スラグ部分が、第１の転炉スラグ部分よりも高い平均のＰＧＭ含有量を含み、分離が、
（Ａ）ステップ（５）から回収された転炉スラグを冷却し、固化させ、および粉砕すること、
（Ｂ）粉砕されたスラグを磁気感受性画分および非磁気感受性画分に磁気的に分離することを含み、
（Ｃ）第２の転炉スラグ部分が、磁気感受性画分と、最終スラグタッピングから取得された非磁気感受性画分の少なくとも一部分と、を含み、
（Ｄ）第１の転炉スラグ部分が、非磁気感受性画分の少なくとも一部分を含む、分離するステップと、
（７）ステップ（３）で一次炉スラグとともに製錬するために、第１の転炉スラグ部分を二次炉に供給するステップと、
（８）第２の転炉スラグ部分を、第１および第２のコレクタ合金とともに転炉に供給するステップと、
（９）ステップ（２）から一次炉スラグの一部分を、合金プールを保持している坩堝に供給するステップと、を含む、プロセス。
ジャケット装着ＰＧＭ濃縮転炉
ＦＩ．回転式転炉であって、
長手方向軸を中心に回転するために取り付けられた傾斜した転炉坩堝と、
溶融合金プールを保持するための、坩堝の耐火ライニングと、
合金プールを有する坩堝に転炉供給物を導入するための、坩堝の上部の開口部と、
合金プールに酸素含有ガスを注入するためのランスと、
耐火ライニングに隣接する、坩堝の熱伝達ジャケットと、
ジャケットを通して熱伝達媒体を循環させて、耐火ライニングと熱連通した合金プールから熱を除去するための冷却剤システムと、を含む、回転式転炉。
Ｆ２．坩堝からスラグおよび合金を回収するためのタップをさらに含む、実施形態Ｆ１に記載の回転式転炉。
Ｆ３．合金プール内の温度を１２５０℃～１８００℃に維持するために冷却剤供給および酸素含有ガス噴射を調整するための制御システムをさらに含む、実施形態Ｆ１または実施形態Ｆ２に記載の回転式転炉。
Ｆ４．制御システムが、１４５０℃以上、好ましくは１４５０℃～１７００℃の温度を維持する、実施形態Ｆ３に記載の回転式転炉。
Ｆ５．冷却剤が、水性、例えば水または水およびグリコールである、実施形態Ｆ３または実施形態Ｆ４に記載の回転式転炉。
Ｆ６．
坩堝の回転を駆動するためのシャフトおよびモータと、
熱伝達媒体を、シャフトを通して、ジャケットに供給し、ジャケットから戻すための回転式カップリングと、をさらに含む、実施形態Ｆ１～Ｆ５のいずれかに記載の回転式転炉。
Ｆ７．温度感知情報を含む信号を受信機に送信するための１つ以上の送信機と通信する、耐火ライニングに半径方向に離間して取り付けられた温度センサをさらに含む、実施形態Ｆ１～Ｆ６のいずれかに記載の回転式転炉。
Ｆ８．温度センサが、坩堝の金属壁に隣接して取り付けられている、実施形態Ｆ７に記載の回転式転炉。
Ｆ９．１つ以上の送信機が、坩堝の外部に取り付けられており、信号を受信機に無線で送信する、実施形態Ｆ７または実施形態Ｆ８に記載の回転式転炉。
Ｆ１０．坩堝内の開口部に隣接するヒュームフードをさらに含む、実施形態Ｆ１～Ｆ９のいずれかに記載の回転式転炉。
Ｆ１１．坩堝の開口部に隣接する水冷式熱シールドをさらに含む、実施形態Ｆ１～Ｆ１０のいずれかに記載の回転式転炉。
ＦＩ２．坩堝を加熱するためのバーナをさらに含む、実施形態Ｆ１～Ｆｌｌのいずれかに記載の回転式転炉。
Ｆ１３．バーナが、水冷式酸素バーナである、実施形態Ｆｌ２に記載の回転式転炉。
ＦＩ４．バーナが、バーナの火炎に転炉供給物を導入するためのシュートを含む、実施形態Ｆ１２または実施形態ＦＩ３に記載の回転式転炉。
ＦＩ５．耐火ライニングが、アルミナベースのラミング耐火物を含む、実施形態ＦＩ～ＦＩ４のいずれかに記載の回転式転炉。
ＦＩ６．開口部を通して坩堝に転炉供給物を供給するための供給システムをさらに含む、実施形態ＦＩ～ＦＩ５のいずれかに記載の回転式転炉。
ＦＩ７．供給システムが、ホッパおよび振動フィーダを含む、実施形態ＦＩ６に記載の回転式転炉。
ＦＩ８．回転式転炉が、供給システム内の転炉供給物の装入物をさらに含む、実施形態ＦＩ６または実施形態ＦＩ７に記載の回転式転炉。
ＦＩ９．転炉供給物が、コレクタ合金の総重量に基づいて、０．５重量％以上のＰＧＭ、４０重量％以上の鉄、０．５重量％以上のニッケル、３重量％以下の硫黄、および３重量％以下の銅を含むコレクタ合金を含む、実施形態ＦＩ８に記載の回転式転炉。
Ｆ２０．転炉供給物が、再循環された転炉スラグ、耐火ライニングと共通の成分を含む耐火保護剤、またはそれらの組み合わせをさらに含む、実施形態ＦＩ９に記載の回転式転炉。
Ｆ２１．転換プロセスであって、
（ａ）回転式転炉の坩堝を耐火物でライニングすることと、
（ｂ）坩堝内に溶融合金プール（好ましくはニッケルを含む）を保持することと、
（ｃ）合金プールを有する坩堝に転炉供給物を導入することであって、転炉供給物が、鉄を含むＰＧＭコレクタ合金（好ましくは、コレクタ合金の総重量に基づいて、０．５重量％以上のＰＧＭ、４０重量％以上の鉄、０．５重量％以上のニッケル、３重量％以下の硫黄、および３重量％以下の銅を含む）を含む、導入することと、
（ｄ）酸素含有ガスを合金プールに注入して、合金プール内の温度を１２５０℃～１８００℃（好ましくは少なくとも１４５０℃）に維持し、コレクタ合金からの鉄を酸化鉄に転換し、合金プール中のＰＧＭを濃縮する（好ましくは、転炉供給物の導入、および酸素含有ガスの注入が、少なくとも部分的に同時である）ことと、
（ｅ）耐火ライニングに隣接して坩堝にジャケットを装着することと、
（ｆ）ジャケットを通して冷却剤を循環させて、耐火ライニングと熱連通した合金プールから熱を除去することと、
（ｇ）酸化鉄を含むスラグが合金プールの上方の低密度層に集まることを可能にすることと、
（ｈ）低密度層をタッピングして、転炉からスラグを回収することと、
（ｉ）合金プールをタッピングして、ＰＧＭ濃縮合金を回収することと、を含む、プロセス。
Ｆ２２．耐火ライニングの温度を監視することをさらに含む、実施形態Ｆ２１に記載のプロセス。
Ｆ２３．耐火ライニングに取り付けられた１つ以上のセンサで耐火ライニング内の温度を感知することと、１つ以上のセンサからの温度感知情報を１つ以上の送信機に伝達することと、温度感知情報を含む信号を１つ以上の送信機から受信機に送信することとをさらに含む、実施形態Ｆ２２に記載のプロセス。
Ｆ２４．１つ以上の送信機が、坩堝の外部に取り付けられており、信号を受信機に無線で送信する、実施形態Ｆ２３に記載のプロセス。
Ｆ２５．坩堝を回転させることと、回転式カップリングを介して冷却剤を、ジャケットに供給し、およびジャケットから戻すことと、をさらに含む、実施形態Ｆ２１～Ｆ２４のいずれかに記載のプロセス。
Ｆ２６．ステップ（ｈ）で回収された転炉スラグを、ステップ（ｃ）での転炉供給物に再循環させことをさらに含む、実施形態Ｆ２１～Ｆ２５に記載のプロセス。
Ｆ２７．転換処理であって、
実施形態ＦＩ～Ｆ２０のいずれかに記載の回転式転炉の坩堝に溶融合金プールを保持することと、
坩堝の上部の開口部を通して合金プールに転炉供給物を導入することと、
溶融合金プールを保持するための、坩堝の耐火ライニングと、
ランスを通して合金プールに酸素含有ガスを注入することと、
ジャケットを通して熱伝達媒体を循環させて、耐火ライニングと熱連通した合金プールから熱を除去することと、
坩堝からスラグおよび合金を回収することと、を含む、プロセス。
Ｆ２８．熱伝達媒体循環および酸素含有ガス注入を調整して、合金プール内の温度を１２５０℃～１８００℃、好ましくは１４５０℃～１７００℃に維持することをさらに含む、実施形態Ｆ２７に記載のプロセス。
Ｆ２９．
シャフトおよびモータを使用して、坩堝の回転を駆動することと、
熱伝達媒体を、回転式カップリングを介してシャフトを通してジャケットに供給し、およびジャケットからシャフトを通して熱伝達媒体を戻すことと、を含む、をさらに含む、実施形態Ｆ２７または実施形態Ｆ２８に記載のプロセス。
Ｆ３０．耐火ライニング内に、１つ以上の送信機と通信する半径方向に離間した温度センサを取り付けることと、温度感知情報を含む信号を１つ以上の送信機から受信機に送信することと、をさらに含む、実施形態Ｆ２７～Ｆ２９のいずれかに記載のプロセス。
Ｆ３１．温度センサが、坩堝の金属壁に隣接して取り付けられている、実施形態Ｆ３０に記載のプロセス。
Ｆ３２．１つ以上の送信機が、坩堝の外部に取り付けられており、信号を受信機に無線で送信する、実施形態Ｆ３０または実施形態Ｆ３１に記載のプロセス。
Ｆ３３．坩堝内の開口部に隣接してヒュームフードおよび水冷式熱シールドを配設することをさらに含む、実施形態Ｆ２７～Ｆ３２のいずれかに記載のプロセス。
Ｆ３４．坩堝をバーナで加熱することをさらに含み、好ましくはバーナが、水冷式酸素バーナである、実施形態Ｆ２７～Ｆ３３のいずれかに記載のプロセス。
Ｆ３５．転炉供給物を、シュートを通してバーナの火炎に導入することをさらに含む、実施形態Ｆ３４に記載のプロセス。
Ｆ３６．耐火ライニングが、アルミナベースのラミング耐火物を含む、実施形態Ｆ２７～Ｆ３５のいずれかに記載のプロセス。
Ｆ３７．坩堝への開口部を通して、好ましくはホッパおよび振動フィーダを含む、供給システムから、転炉供給物を供給することをさらに含む、実施形態Ｆ２７～Ｆ３６のいずれかに記載のプロセス。
Ｆ３８．供給システム内に転炉供給物の装入物を装填することをさらに含む、実施形態Ｆ３７に記載のプロセス。
Ｆ３９．転炉供給物が、コレクタ合金であって、コレクタ合金の総重量に基づいて、０．５重量％以上のＰＧＭ、４０重量％以上の鉄、０．５重量％以上のニッケル、３重量％以下の硫黄、および３重量％以下の銅を含むコレクタ合金を含む、実施形態Ｆ３８に記載のプロセス。
Ｆ４０．転炉供給物が、再循環された転炉スラグ、好ましくは１０００重量ｐｐｍ以上のＰＧＭを含む高品位スラグをさらに含む、実施形態Ｆ３９に記載のプロセス。

【実施例】

【0127】

以下の実施例では、図８によるプロセス２００を使用した。触媒材料２０２を、変圧器の定格が１８０Ｖの二次電圧および２７００Ａの二次電流で１．２ＭＶＡである、公称容量９０７ｋｇ／ｈ（１ｔｐｈ）を有する電気アーク炉２０４で製錬した。主にアルミノケイ酸塩を含むスラグ２０５を、炉２０４から回収し、グラニューレータ２０６内の水中で粒状化し、回転式キルン２０８内で乾燥し、バッグ充填ステーション２１０内で再パッケージした。ＰＧＭコレクタ合金２１１をモールド２１２に流し込み、固化させ、クラッシャ２１４で－４メッシュ（－３／１６インチ）にクラッシングした。

【0128】

一次炉２０４からの乾燥したスラグ２１０を、変圧器の定格が１８０Ｖの二次電圧および２７００Ａの二次電流で１．２ＭＶＡである、公称容量９０７ｋｇ／ｈ（１ｔｐｈ）を有する第２の仕上げ電気アーク炉２１８で製錬した。炉２１８から回収されたスラグ２１９を、グラニューレータ２２０内で粒状化し、ステップ２２２で、例えば骨材としての、適切な用途のために再循環した。二次炉２１８からのＰＧＭコレクタ合金２２３を、モールド２２４内に流し込み、固化させ、クラッシャ２１４内で－１．９ｃｍ（３／４インチ）にクラッシングした。

【0129】

部分的に予備酸化されたＰＧＭコレクタ合金１８４の装入物を、実施例に記載されるように、コレクタ合金２１１および／または２２３から調製した。予め酸化された合金１８４を、アルミナベースのラミング耐火物でライニングされた水冷式ＴＢＲＣ２２７の坩堝２３２内に配置し、ガスバーナ２２８で少なくとも１４５０℃の温度まで溶解した。予備酸化された合金プールは、合金プールの表面下に酸素を注入するのに十分であり、概して、坩堝２３２の利用可能な体積の約１０～２０％を充填たした。一次炉２０４からのアルミノケイ酸塩スラグ２１０の一部分を、各酸素注入サイクルの開始時に、耐火保護剤２３３として合金プールの上に配置した。別段の定めがない限り、各ＴＢＲＣ運転サイクルに使用される保護剤２３３の総量は、６０～８０ｋｇ（１３２～１７６ポンド）であり、酸素注入サイクル間で、例えば、初期合金プール溶解および各非最終スラグタッピング後に割り当てられた。

【0130】

坩堝２３２を回転させながら、バーナ２２８を遮断し、冷却水をＴＢＲＣジャケットを通して循環させながら、合金プールの固化を回避するのに十分な温度を維持する割合であるが、合金プール内の温度を１７００℃以下、例えば１４５０℃～１７００℃に維持するのに十分な割合で、ランス２２９を使用して酸素２３４を合金プールに注入した。別段の断りがない限り、酸素注入割合は、５８Ｎｍ^３／ｈ（３６ＳＣＦＭ）であった。ホッパ２２５内に配置されていた、炉２０４、２１８（別段の断りがない限り、９６６ｋｇ）からのＰＧＭコレクタ合金２１１、２２３、およびスラグ２５４、２５８（別段の断りがない限り、３５９ｋｇ）を、別段の断りがない限り、スラグタッピング中に停止した場合を除き、概ね２１０ｋｇ／ｈの定常割合で、振動フィーダ２２６を介して坩堝２３２に供給した。スラグが形成されるにつれて坩堝２３２が充填され、坩堝２３２への供給物によって合金プールが成長した。坩堝２３２の体積が十分に充填されると、坩堝回転、酸素注入、および合金供給を停止した。スラグ層からの相分離および合金の脱同伴を可能にするために数分間待った後、合金相の上部上にいくらかのスラグを残す誤差を持たせて、合金相のいずれかをタッピングしないように配慮しながら、坩堝２３２を傾けることによってモールド２４４内にスラグ２４２をタップした。

【0131】

次いで、残りの合金プールへの酸素注入および合金供給を、坩堝２３２が再び充填されるまで再開し、スラグ２４２を上述のようにタッピングした。合金プールがタッピングのために所望の体積に成長するまで、サイクルを数回繰り返した。合金をタッピングする直前の最終スラグタッピングを、酸素注入およびコレクタ合金供給を停止した後に速やかに実行し、スラグ中での合金同伴の誤差を持たせて、スラグ２４２の実質的にすべてをタッピングするように配慮した。次いで、ＰＧＭ濃縮合金２４５をインゴットモールド２４６内にタッピングし、冷却し、および固化させた。

【0132】

スラグモールド２４４を冷却した後、固化スラグ２４８を、スラグクラッシャ２５０および磁気セパレータ２５２を通して供給した。最終スラグタッピングおよびより早期のタッピングからの非磁気画分を、それぞれ、コンテナ２５４および２５６内に選別した。非磁気画分２５６を、一次炉からのスラグ２１０とともに二次炉２１８内で製錬した。転炉スラグの全部からの磁気画分２５８、および最終スラグタッピングからの非磁気画分２５４を、後続のＴＢＲＣバッチのためにコレクタ合金２１１および／または２２３とともに供給ホッパ２２５内に配置した。最終スラグタッピングの全体が磁気セパレータ２５２をバイパスしてホッパ２３８内に直接配置されたとした場合、同じ結果が得られたであろう。以下に報告されるアッセイを、誘導結合プラズマ分光法（ＩＣＰ）およびデスクトップＸ線蛍光（ＸＲＦ）の組み合わせを使用して決定した。別段の断りがない限り、以下では典型的なアッセイを報告する。

【0133】

実施例１：一次炉内での触媒材料の製錬．この実施例では、自動車触媒コンバータからの触媒材料は、電気アーク炉２０４内で製錬される。炉２０４への供給物の総重量に基づいて、供給物中に少なくとも１重量％の最少鉄含有量を提供するために、必要に応じて酸化鉄を添加する。２．５重量％の量の石灰（ＣａＯ）を添加する。製錬後、７２．５トンのスラグおよび２５００ｋｇのコレクタ合金が、典型的に、回収され、冷却され、および固化される。コレクタ合金およびスラグは、表１および２に提示される以下の典型的なアッセイを有する。

【0134】

実施例２：二次炉内でのスラグの製錬．この実施例では、９９．７９トン（１１０１）の一次炉２０４からの実施例１のスラグ、および９９７９ｋｇ（１１１）の実施例５からの非磁気転炉スラグ２５６（以下の表１３）を、炉２１８内で製錬する。０．５重量％の量の冶金品位のコークスを添加する。製錬後、１０４．３３トン（１１５ｔ）のスラグ、および３０００ｋｇのコレクタ合金を回収し、冷却し、固化する。コレクタ合金およびスラグは、表３および４に提示される典型的なアッセイを有する。

【0135】

実施例３：コレクタ合金の予備酸化－スタータ合金．この実施例では、以前のスタータ合金調製サイクルからの１５０ｋｇのスタータ合金をＴＢＲＣ内に装填し、バーナ２２８を使用して３０分後に溶解した。開始スタータ合金は、表５に示される典型的なアッセイを有する。実施例１（表１）からのコレクタ合金（１２５０ｋｇ）、再循環スラグ（２００ｋｇ、または１００のコレクタ合金当たり［２００／（１５０＋１２５０）］＊１００＝１４．２部の再循環スラグ）、および耐火保護剤（１００ｋｇ、または１００のコレクタ合金当たり［１００／（１５０＋１２５０）］＊１００＝７．１部の再循環スラグ）を、ＴＢＲＣに供給した。耐火保護剤は、実施例１（表２）からの炉スラグであった。再循環スラグは、表６に示されるような典型的なアッセイを有する。

【0136】

転換中の酸素注入割合は、３７Ｎｍ^３／ｈ ２３ＳＣＦＭ）であり、数分間待って合金の脱同伴を可能にした後、スラグを数回タッピングした。最終スラグタッピングを同じように行ったが、これは、合金のスラグ汚染が最小限に抑えられたＰＧＭ濃縮合金生成物を製造するために、通常の転炉サイクルとは異なることに留意されたい。４４％の酸化に対応する６時間の酸素注入の後、後続のＴＢＲＣ転換サイクルでのスタータ合金として使用するために、合金をタッピングし、固化させ、クラッシングした。生成物のスタータ合金は、表７に示されるような典型的なアッセイを有する。

【0137】

実施例４：スタータ合金を用いた転換．この実施例では、実施例３から製造された１５８ｋｇのスタータ合金（表７）を、ＴＢＲＣ内に装填し、バーナ２２８を使用して３０分後に溶解した。転炉供給物を、実施例１（表１）からのコレクタ合金（９６６ｋｇ）、および実施例３（表６）で使用された再循環スラグ（３５８ｋｇ、または１００のコレクタ合金当たり［３５８／（１５８＋９６６）］＊１００＝３２部の再循環スラグ）で構成した。ＴＢＲＣに供給された耐火保護剤（６０ｋｇ）は、実施例１（表１）からの炉スラグ、または１００のコレクタ合金当たり［６０／（１５８＋９６６）］＊１００＝５．３部の保護剤であった。転換中の酸素注入割合は、３７Ｎｍ^３／ｈ（２３ＳＣＦＭ）であり、毎回数分間待って合金の脱同伴を可能にした後、必要に応じてスラグを数回タッピングした。最終スラグタッピングを、完全な合金の脱同伴を待たずに酸素注入を停止して５分以内に開始した。９９％の鉄転換に対応する１０時間の酸素注入後、合金をタッピングし、インゴットに形成した。ＰＧＭ濃縮合金（２４７．４５ｋｇ）は、表８に示されるような典型的なアッセイを有する。

【0138】

スラグタッピングを冷却し、固化させ、クラッシングし、ミリングし、および磁気的に分離した。磁気感受性画分を収集し、後続の転換サイクルで再循環スラグとして使用するために、最終スラグタッピングの非磁気画分と組み合わせた（合計３５４ｋｇ）。非最終スラグタッピングの非磁気画分を、実施例２と同様に、二次炉内での製錬のために収集した（合計１９６３ｋｇ）。再循環スラグおよび製錬スラグは、表９および１０に示される典型的なアッセイを有する。

【0139】

この実施例は、以前のサイクルからの再循環転炉スラグおよび一次炉スラグのみを耐火保護剤として使用して、大量の添加フラックス材料なしに高い酸素注入割合でＰＧＭコレクタ合金を濃縮することができることを示している。この実施例は、ＴＢＲＣサイクル運転時間を低減し、かつＰＧＭ濃縮を改善するための、部分的に予備酸化されたスタータ合金の使用を実証している。この実施例はまた、水冷式ジャケット装着ＴＢＲＣを使用してＰＧＭコレクタ合金を転換することの実現可能性を実証している。

【0140】

実施例５：予備酸化されたコレクタ合金の火炎を用いた転換．この実施例では、バーナ２２８を使用して５９０ｋｇのコレクタ合金火炎を予備酸化した。コレクタ合金を、夜間シフト中の予備酸化のためにホッパ内に装填した。２つのバーナ組立体２２８を、２０００℃を超える火炎温度を生成するために、２０％過剰の酸素を用いて、各々０．４８ＭＭＢｔｕ／ｈ（合計０．９６ＭＭＢｔｕ／ｈ）に設定した。コレクタ合金を、図２Ｃに示されるものと同様の装置を使用してＴＢＲＣに供給し、これにより、粒子が火炎を通過してＴＢＲＣ内に落下し、耐火物上にコーティングを形成するようにした。翌朝、バーナの燃焼量を合計１．１ＭＭＢｔｕ／ｈに増加させることによって、予備酸化されたコレクタ合金を３０分後に溶解した。

【0141】

次に、転炉供給物を、実施例１（表１）のコレクタ合金（７００ｋｇ）、および実施例４（表９）から製造された再循環スラグ（４１６ｋｇ、または１００のコレクタ合金当たり［４１６／（５９０＋７００）］＊１００＝３２部の再循環スラグ）で構成した。耐火保護剤（８０ｋｇ）は、実施例１（表２）からの炉スラグ、または１００のコレクタ合金当たり［８０／（５９０＋７００）］＊１００＝６．２部の保護剤であった。転換中の酸素注入割合は、４６Ｎｍ^３／ｈ（２９ＳＣＦＭ）であり、毎回数分間待って合金の脱同伴を可能にした後、必要に応じてスラグを数回タッピングした。最終スラグタッピングを、完全な合金の脱同伴を待たずに酸素注入を停止して５分以内に開始した。９９％の鉄転換に対応する９時間の酸素注入後、合金をタッピングし、インゴットに形成した。ＰＧＭ濃縮合金（２１８．７１ｋｇ）は、表１１に示されるような典型的なアッセイを有する。

【0142】

スラグタッピングを冷却し、固化させ、クラッシングし、ミリングし、および磁気的に分離した。磁気感受性画分を収集し、後続の転換サイクルで再循環スラグとして使用するために、最終スラグタッピングの非磁気画分と組み合わせた（合計５８８ｋｇ）。非最終スラグタッピングの非磁気画分を、二次炉での製錬（実施例２を参照）のために収集した（合計１７７２ｋｇ）。再循環スラグおよび製錬スラグは、表１２および１３に示される典型的なアッセイを有する。

【0143】

この実施例は、実施例４と比較して、コレクタ合金の火炎酸化による部分的な予備酸化が、より高い酸素注入割合およびより短いサイクル時間でより多くの量のコレクタ合金をＴＢＲＣで処理して、より高い純度の濃縮ＰＧＭ合金を取得できるようにすることを示している。

【0144】

いくつかの例示的な実施形態のみを上述してきたが、当業者は、本発明から実質的に逸脱することなく、例示的な実施形態では多くの修正が可能であることを容易に理解するであろう。したがって、そのようなすべての修正は、以下の特許請求の範囲で定義される本発明の範囲内に含まれることが意図される。本明細書の特許請求の範囲のうちのいずれの限定についても、特許請求の範囲が、関連する機能とともに、かつ構造のいかなる記述もなく、「のための手段」という語を明示的に使用するものを除き、米国特許法第１１２条（ｆ）を想起させないことが、出願人の明示的な意図である。優先権文書は、参照によって本明細書に組み込まれる。

【0145】

【表1】

【表2】

【表3】

【表4】

【表5】

【表6】

【表7】

【表8】

【表9】

【表10】

【表11】

【表12】

【表13】

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】