直接熔炼工艺和装置

摘要

本发明公开了一种从铁材料生产金属的以熔融浴为基的直接熔炼工艺和装置。该工艺包括将呈固体材料的原料和载气以至少40m/s的速度，喷入熔融浴中，通过至少一个具有内径为40～200mm的输送管的向下延伸的固体喷管，安装喷管要使喷管的出口端中心轴与水平轴成20－90度的角。原料喷入熔融浴中产生至少0.04Nm³/s/m²的表面气流，至少部分通过浴中喷射材料的反应。气流使熔融料以溅液、液滴和液流向上喷射，形成一种扩展的熔融浴区，气流和向上喷射的熔融料引起物料在熔融浴中的基本运动，并强烈混合熔融浴。选择原料时，就总体而论，原料在熔融浴中的反应是吸热的。工艺还包括至少通过一个氧气喷管将含氧气体喷入容器的上部区，并后燃烧由熔融浴中释放的可燃气体。

主权项

1.一种由铁材料生产金属(也包括金属合金)的直接熔炼工艺，包括步骤：(a)在金属熔炼容器内形成熔融金属和熔融渣的浴，(b)以至少40m/s速度，通过具有内径为40～200mm的输送管的向下延伸的固体喷管，将呈固体材料的原料和载气喷入到熔融浴中，其安装要使喷管出口端的中心轴与水平轴形成20～90度的角，在熔融浴中产生至少为0.04Nm3/s/m2的表面气流(其中m2与通过熔融浴的水平截面的面积有关)，至少部分通过在浴中喷入料的反应，引起熔融料以溅液、液滴、和液流向上喷射，并形成扩展的熔融浴区，气流和向上喷射的熔融物引起熔融浴中物料的基本移动，并使熔融浴强烈混合，所选择的原料，就总体来说，要使原料在熔融浴中的反应是吸热的；和(c)通过至少一个氧气喷管，将含氧气体喷入到容器的上部区域，和后燃烧由熔融浴释放的可燃气体，由此，在扩展熔融浴区内熔融物上浮，之后又降下，很方便地将热量传递到熔融浴中。