从金属氧化物生产金属的直接冶炼方法

摘要

如在WO96/31627Al(PCT/AU96/00197)中公开的Hismelt法包括形成铁和渣熔池、把金属物料(氧化物)、固体碳材(煤和/或焦炭)和成渣剂喷入熔池和将金属物料冶炼成金属。该方法还包括二次燃烧未氧化的反应气体和将产生的热传递到熔池以利于冶炼。此外，通过把炉料和载气一起喷入到熔池中，形成在二次燃烧区和静止金属区之间的过渡区，由此引起金属和渣投射到过渡区。本申请构成对上述申请的改进，改进在于，将氧枪/喷嘴深插入熔体中，来提供用于二次燃烧未氧化反应气体的氧气，此外将熔融金属的溅沫、液滴和流束投射到过渡区，它们又落回到熔池，由此有效地将热从二次燃烧区传递到熔池中。在熔池中溶解的碳含量维持在≥3％，优选大于4％。渣中FeO含量维持在＜8％，优选＜6％或＜5％。作为部分炉料喷射的固体碳材的量使排放气体至少包含一些碳，优选碳为排放气体中粉尘重量的5-90％，这相应于10-50g/Nm³。将基本的二次燃烧设为＞40％，优选＞50％或＞60％。$#!

主权项

1.一种从金属氧化物生产金属的直接冶炼法，该法包括的步骤有：(a)在冶金转炉中形成具有金属层和在该金属层之上的渣层的熔池；(b)借助于一个或更多个氧枪/喷嘴将金属供给物料喷射入金属层中，在该金属层中将金属物料冶炼成金属至少是占优势的；(c)借助于一个或更多个氧枪/喷嘴以充足的量将固体碳材喷射入金属层，使金属中溶解的碳含量基于整个碳和金属重量至少是3重量％；(d)引起熔融物料的溅沫、液滴和流束自熔池的金属层向上运动，它(i)促进金属在熔池的渣层中强混，使渣层保持强还原条件下使FeO含量基于渣层中渣总重小于8重量％；和(ii)延伸到熔池名义静止表面之上的空间，从而形成过渡区；和(e)借助于一个或更多个氧枪/喷嘴将含氧气体喷入转炉中来二次燃烧从熔池中释放出来的反应气体，由此在过渡区中上升的和其后下降的熔融材料的溅沫、液滴和流束促进到熔池的热传递，而且过渡区使由与过渡区接触的侧壁从转炉损失的热最小。