| 主权项 |
1.一种处理固体含碳物料之方法,此方法包含藉由 非传输电弧产生之电浆火焰将物料加热至温度1800 ℃或更高,藉以使含碳物料中之组份或存在于含碳 物料中之组份气化,而因此以热气相自任何残余固 体物料分离或移除,而得该任何残余固体物料为产 物。2.根据申请专利范围第1项之方法,其中非传输 电弧电浆火焰系藉包含阳极及阴极之非传输电弧 电浆产生器或火炬所产生;电弧在阳极与阴极之间 产生,同时一边在其间通入气态介质,气态介质被 电弧加热至温度超过3000℃,以致气体分子分裂成 原子而变成离子化并导电;非传输电弧产生之电浆 火焰因此包含热离子化气态介质或电浆及电浆内 之伸长电弧,且加热系在电浆产生器或火炬所在的 高温反应区中进行。3.根据申请专利范围第2项之 方法,其中电浆产生器之电力输入为介于200kW与6000 kW之间。4.根据申请专利范围第2或3项之方法,其中 固体含碳物料呈微粒型,且以床以形式存在于反应 区并不断地通过反应区。5.根据申请专利范围第4 项之方法,其中固体含碳物料之床以垂直向下方向 不断地通过反应区,新鲜的固体微粒含碳物料则不 断地加至床之顶部,且固体微粒产物,若有时,不断 地自床之底部抽出。6.根据申请专利范围第5项之 方法,其包括将新鲜固体微粒含碳物料加至位于反 应区上方之预热区,及藉由含碳物料与来自反应区 之热气相接触,在预热区将含碳物料加热至温度 1800℃。7.根据申请专利范围第6项之方法,其中新 鲜固体微粒含碳物料系以床以10毫米/分至90毫米/ 分之速度移动通过反应区之速度,加至床之顶部。 8.根据申请专利范围第6或7项之方法,其包括在反 应区下方之冷却区将任何残余固体物料或固体产 物冷却;冷却系藉热固体产物与处理气体接触而进 行,处理气体进入冷却区,在其加热之时将热固体 产物冷却下来,自冷却区向上通入并通过反应区, 然后进入并通过预热区;热气相然后即包含余下或 用过之处理气体,来自固体含碳物料之气化组份, 及反应区中所形成之任何气态产物。9.根据申请 专利范围第8项之方法,其中非传输电弧产生之电 浆火焰之气态介质之至少一部份或一组份系处理 气体。10.根据申请专利范围第8项之方法,其中仅 固体含碳物料用作为预热区之喂入原料,且系选自 焦炭,废含碳物料,无烟煤及煤炭;固体含碳物料加 热之温度为自2000℃至2300℃。11.根据申请专利范 围第10项之方法,其中精制之含碳物料系以固体产 物获得,在反应区气化之组份则为存在于喂入原料 中的杂质或非所欲组份。12.根据申请专利范围第 10项之方法,其中一种或多种所要气化或气态组份 存在于热气相中,而任何残余固体物料则无价値, 及存在于气相中之组份回收为产物。13.根据申请 专利范围第8项之方法,其中固体含碳物料与选自 金属或含金属矿物,非金属化合物及陶瓷之固体非 碳物料之混合物,系用作为预热区之喂入原料,所 得为非焦炭之有价値产物,而喂入原料混合物加热 之温度为自2000℃至4000℃。14.根据申请专利范围 第10项之方法,其中喂入原料之纯度介于80%与99.9%( 质量计)之间,故其含有介于0.1%与20%(质量计)之杂 质。15.根据申请专利范围第13项之方法,其中喂入 原料之纯度介于80%与99.9%(质量计)之间,故其含有 介于0.1%与20%(质量计)之杂质。16.根据申请专利范 围第10项之方法,其中喂入原料之粒度分布为1毫米 至30毫米直径或剖面。17.根据申请专利范围第13项 之方法,其中喂入原料之粒度分布为1毫米至30毫米 直径或剖面。18.根据申请专利范围第10项之方法, 其中喂入原料与处理气体之质量比为介于1:0.1至1: 8之间。19.根据申请专利范围第13项之方法,其中喂 入原料与处理气体之质量比为介于1:0.1至1:8之间 。20.根据申请专利范围第8项之方法,其中处理气 体系选自:选自氩,氦及氖气之惰性气体;氮气作为 相当惰性气体;氧气作为较具反应性气体;过热蒸 汽;氢-一氧化碳混合物;选自氯或氟之卤气;及这些 气体一种或二种之混合物。21.根据申请专利范围 第8项之方法,其中预处理区,反应区及冷却区系由 垂直轴非传输电弧电浆产生器所提供。22.一种处 理固体含碳物料之装置,其包含: 一垂直轴非传输电弧电浆反应器,其包含上层预热 区,至少一个非传输电弧电浆产生器或反应器所在 的中间反应区,及下层冷却区; 一固体加料装置,用以将包含固体含碳物料之喂入 原料加入预热区中; 一气相抽出装置,用以将气相自预热区抽出; 一固体产物卸出装置,用以将固体产物自冷却区卸 出;及 一处理气体加入装置,用以将处理气体加至冷却区 中。23.根据申请专利范围第22项之装置,其中由于 使用时反应器反应区中存在之高温之故,至少在反 应器之反应区提供碳,石墨,陶瓷,锆,碳化物或金属 之耐热耐火衬里;衬里之厚度为自约1毫米至1米。 图式简单说明: 图式代表本发明用以处理固体含碳物料之方法之 简化流程图。 |
