專利名稱：為直接熔煉工藝供應(yīng)固體供給料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種直接熔煉設(shè)備和工藝，以從含金屬供給料，例如礦石、部分還原礦和含金屬的廢液中生產(chǎn)熔融金屬。
本發(fā)明特別涉及一種從含鐵供給料中生產(chǎn)鐵水的直接熔煉設(shè)備和工藝。
本發(fā)明特別涉及一種向直接熔煉設(shè)備中的直接熔煉爐中噴吹固態(tài)含碳材料的固態(tài)料給料裝置。
一種已知的直接熔煉工藝，其主要依賴于將熔池作為反應(yīng)的媒介，一般稱為HI熔煉工藝。在生產(chǎn)鐵水的情況下，HI熔煉工藝包含下列步驟(a)在直接熔煉爐中形成鐵水和渣的熔池；(b)向熔池中噴吹(i)含金屬供給料，典型為鐵礦粉；和(ii)固態(tài)含碳材料，典型為煤，作為鐵礦石的還原劑和能源；和(c)在金屬層將含金屬供給料熔煉成鐵。
術(shù)語(yǔ)“熔煉(smelting)”在這里被認(rèn)為代表熱處理工藝，其中發(fā)生還原金屬氧化物的化學(xué)反應(yīng)以生產(chǎn)熔融金屬。
在HI熔煉工藝中，含金屬供給料和固態(tài)含碳材料通過(guò)若干噴槍/噴嘴噴吹到熔池中，噴槍/噴嘴趨于豎直方向，以便向下和向內(nèi)穿過(guò)熔煉爐的側(cè)墻，到達(dá)爐中較低的區(qū)域，以便將至少部分的固態(tài)料傳送到爐底部的金屬層。為了促進(jìn)爐子上部反應(yīng)氣體的二次燃燒，熱的、可能富氧的含氧氣體，典型為空氣或富氧空氣，通過(guò)向下延伸的噴槍噴射到爐子上部區(qū)域。爐中反應(yīng)氣體二次燃燒產(chǎn)生的廢氣從爐子上部通過(guò)廢氣管道排出。熔煉爐包括在側(cè)墻和爐頂內(nèi)的耐火材料作內(nèi)襯的水冷卻板，水通過(guò)在連續(xù)循環(huán)的冷卻板中連續(xù)循環(huán)。
HI熔煉工藝能夠在單一緊湊的熔煉爐中，通過(guò)直接熔煉生產(chǎn)出大量的熔融金屬，例如鐵水。
然而，為了達(dá)到這一目的，必須向固態(tài)料噴槍中供應(yīng)大量的固態(tài)供給料，例如鐵礦石、含碳材料和造渣劑(典型為石灰和白云石)。
至少12個(gè)月熔煉周期的HI熔煉工藝的操作是一個(gè)重要的問(wèn)題。術(shù)語(yǔ)“熔煉周期”在此被理解為，工藝沒(méi)有整體停工的HI熔煉工藝的操作，該工藝涉及從直接熔煉爐中最終的出熔融金屬和出渣。熔煉周期的長(zhǎng)短取決于很多因素。這其中的一個(gè)因素是向爐中可靠的噴吹供給料。
本發(fā)明提供一種在HI熔煉的熔煉周期期間向直接熔煉爐中噴吹固體供給料的有效可靠的固體料給料裝置。
本發(fā)明特別提供一種固體料給料裝置，它減少了固體含碳材料供應(yīng)中斷而導(dǎo)致HI熔煉的熔煉周期停止的風(fēng)險(xiǎn)。向直接熔煉爐中可靠的供應(yīng)固體含碳材料，是取得至少12個(gè)月的熔煉周期的關(guān)鍵。如果爐中有典型為熱空氣流的含氧氣體和典型為煤的固體含碳材料供應(yīng)，HI熔煉工藝就能長(zhǎng)期的進(jìn)行。超過(guò)8-12小時(shí)失去含碳材料供應(yīng)，就會(huì)導(dǎo)致熔煉爐最終出鋼結(jié)束，產(chǎn)生了明顯的停工期。
一般地，本發(fā)明為直接熔煉設(shè)備提供了一種含碳材料的給料裝置，該設(shè)備特征在于能向噴槍獨(dú)立供應(yīng)含碳材料以便將含碳材料噴入熔煉爐中。含碳材料的獨(dú)立供應(yīng)減少了由于一個(gè)或多個(gè)噴槍的故障或是對(duì)應(yīng)于那個(gè)或那些噴槍的含碳材料噴吹裝置的故障可能造成的不利影響。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種在直接熔煉工藝中由含金屬供給料生產(chǎn)熔融金屬的直接熔煉設(shè)備，該直接熔煉設(shè)備包括(a)直接熔煉爐，用于容納金屬和渣的熔池以及熔池上方的氣體空間；(b)以將研磨或粉碎好的固體含碳材料噴吹到熔煉爐中的裝置的形式存在的固體料給料裝置，該含碳材料給料裝置包括用來(lái)生產(chǎn)研磨或粉碎的固體含碳材料的研磨或粉碎裝置，用來(lái)將含碳材料噴吹到熔煉爐中的多個(gè)噴槍，和在一定壓力下，將研磨或粉碎好的含碳材料供應(yīng)到噴槍，并且通過(guò)噴槍將含碳材料噴進(jìn)爐中的含碳材料噴吹裝置，因此，含碳材料的噴吹裝置適于用來(lái)相對(duì)于向其它噴槍供應(yīng)含碳材料獨(dú)立地向每一個(gè)噴槍供應(yīng)含碳材料，所以一個(gè)或多個(gè)噴槍的故障或是對(duì)應(yīng)于那個(gè)或那些噴槍的含碳材料噴吹裝置的故障，不會(huì)妨礙向其余工作的噴槍中提供含碳材料；(c)單獨(dú)的固體料給料裝置，以向爐子中噴吹固體金屬供給材料的裝置的形式存在，該含金屬材料給料裝置包括多個(gè)用來(lái)向爐子中噴吹金屬供給材料的噴槍；(d)氣體噴吹裝置，用來(lái)向爐子中噴吹含氧氣體；(e)廢氣管道裝置，用來(lái)促進(jìn)爐子廢氣流動(dòng)從而離開(kāi)爐子；(f)金屬排出裝置，用來(lái)從熔池中排出熔融金屬和傳送熔融金屬遠(yuǎn)離爐子；和(g)出渣裝置，用來(lái)從熔池中出渣和傳送渣遠(yuǎn)離爐子。
上述的向含碳材料噴槍中進(jìn)行獨(dú)立的含碳材料供應(yīng)，減少了由于一個(gè)或多個(gè)噴槍的故障或是對(duì)應(yīng)于那個(gè)或那些噴槍含碳材料噴吹裝置的故障可能造成的不利影響。
或許會(huì)出現(xiàn)這樣的情況，短時(shí)間內(nèi)對(duì)一個(gè)或多個(gè)噴槍內(nèi)供應(yīng)含碳材料的失敗不是嚴(yán)重的問(wèn)題，并且工藝能夠繼續(xù)運(yùn)行而不用改變由剩余噴槍供應(yīng)的含碳材料量，并且對(duì)其他工藝操作條件做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
然而，在不希望對(duì)一個(gè)或多個(gè)噴槍內(nèi)供應(yīng)含碳材料的失敗的情況下，優(yōu)選含碳材料噴吹裝置能夠向剩余的噴槍中供應(yīng)增量的含碳材料，來(lái)至少部分地補(bǔ)償由不工作的噴槍造成的供應(yīng)損失。
優(yōu)選的是含碳材料噴吹裝置包括用來(lái)貯存研磨或粉碎好的固體含碳材料的料倉(cāng)。
優(yōu)選的是料倉(cāng)適于在常壓下貯存研磨或粉碎好的固體含碳材料。
優(yōu)選的是料倉(cāng)能夠貯存直接熔煉工藝全速生產(chǎn)至少10小時(shí)的研磨或粉碎好的固體含碳材料，更優(yōu)選的是至少12小時(shí)。
優(yōu)選的是含碳材料噴吹裝置包括每一個(gè)噴槍的獨(dú)立的供應(yīng)線。
優(yōu)選的是含碳材料噴吹裝置包括一個(gè)獨(dú)立的單元，其包括料倉(cāng)和從料倉(cāng)中向每一個(gè)供應(yīng)線供應(yīng)研磨或粉碎好的含碳材料的裝置。
優(yōu)選的是料倉(cāng)設(shè)計(jì)成能將含碳材料分成多個(gè)均衡的注流以供給供應(yīng)線。
優(yōu)選的是含碳材料噴吹裝置包括在一定壓力下從料倉(cāng)將研磨或粉碎好的含碳材料供應(yīng)到每一個(gè)供應(yīng)線的裝置。
優(yōu)選的是供應(yīng)裝置包括一系列閘斗倉(cāng)，用來(lái)接收從料倉(cāng)出來(lái)的研磨或粉碎好的含碳材料，并在一定壓力下貯存這些材料。
優(yōu)選的是供應(yīng)裝置包括一個(gè)向閘斗倉(cāng)中供應(yīng)惰性氣體，以加壓于閘斗倉(cāng)的裝置。
優(yōu)選的是供應(yīng)裝置包括一個(gè)與閘斗倉(cāng)相連的給料裝置，其用來(lái)從閘斗倉(cāng)接收并向供應(yīng)線傳送可控?cái)?shù)量的加壓研磨或粉碎好的含碳材料。
優(yōu)選的是供應(yīng)裝置包括一個(gè)向供應(yīng)線供應(yīng)惰性氣體的裝置，用來(lái)在一定壓力下沿著供應(yīng)線向噴槍傳輸研磨或粉碎好的含碳材料，并且每一個(gè)噴槍都從料倉(cāng)中接收單獨(dú)供應(yīng)的含碳材料，并將其噴吹到爐子中。
優(yōu)選的是用來(lái)噴吹研磨或粉碎好的含碳材料和含金屬供給料的噴槍沿直徑方向相對(duì)著成對(duì)布置。
優(yōu)選的是供料裝置供給鄰近的噴槍不同的固體供給料。
優(yōu)選的是含金屬料給料裝置包括一條主要的供應(yīng)線和一對(duì)分支線，用來(lái)向噴槍或每一對(duì)噴槍供應(yīng)含金屬供給料。
優(yōu)選的是含金屬料給料裝置包括一個(gè)用來(lái)向給料裝置的主供應(yīng)線供應(yīng)預(yù)熱含金屬供給料的熱含金屬料的噴吹裝置。
優(yōu)選的是金屬供給材料為鐵礦粉。
優(yōu)選的是熱含金屬供給料的噴吹裝置能夠?qū)㈩A(yù)熱的鐵礦粉在650～700攝氏度范圍內(nèi)噴吹到爐子中，更優(yōu)選在680攝氏度數(shù)量級(jí)。
優(yōu)選的是設(shè)備包含一個(gè)向爐子中噴吹造渣劑的固體料給料裝置。
優(yōu)選的是造渣劑給料裝置包括一個(gè)在一定壓力下，向至少一個(gè)含碳材料給料裝置的供應(yīng)線供應(yīng)造渣劑的造渣劑噴吹裝置。
優(yōu)選的是造渣劑為白云石。
優(yōu)選的是造渣劑給料裝置包括一個(gè)在一定壓力下，向至少一個(gè)金屬材料給料裝置的主供應(yīng)線供應(yīng)造渣劑的造渣劑噴吹裝置。
優(yōu)選的是造渣劑為石灰。
優(yōu)選的是設(shè)備包括一個(gè)用來(lái)向爐子中噴吹廢棄氧化物的固體料給料裝置。
優(yōu)選的是廢棄氧化物給料裝置包括一個(gè)在一定壓力下，向至少一個(gè)含碳材料給料裝置的供應(yīng)線供應(yīng)廢棄氧化物的廢棄氧化物噴吹裝置。
優(yōu)選的是熔煉爐是一個(gè)豎直的圓柱形爐子，并且多數(shù)固體料噴吹槍沿圓周分布在爐子周圍。
優(yōu)選的是爐子的側(cè)墻包括水冷卻板。
優(yōu)選的是爐子包括一個(gè)頂，且該頂上包括水冷卻板。
優(yōu)選的是排出金屬裝置是前爐。
優(yōu)選的是含氧氣體是空氣或富氧空氣。
根據(jù)本發(fā)明，也提供了一種在直接熔煉工藝中由金屬供給材料生產(chǎn)熔融金屬的直接熔煉設(shè)備中的直接熔煉爐子的固體料給料裝置，其中固體料給料裝置包含一個(gè)用來(lái)向爐子中噴吹研磨或粉碎好的固體含碳材料的裝置，含碳材料給料裝置包含一個(gè)用來(lái)生產(chǎn)研磨或粉碎好的固體含碳材料的研磨或粉碎裝置，多個(gè)用來(lái)向爐子中噴吹含碳材料的噴槍，和在一定壓力下，向噴槍中供應(yīng)研磨或粉碎好的含碳材料并且將含碳材料通過(guò)噴槍噴吹到爐子中的含碳材料噴吹裝置，從而含碳材料噴吹裝置用來(lái)相對(duì)于向其它噴槍供應(yīng)含碳材料獨(dú)立地向每一個(gè)噴槍供應(yīng)含碳材料，以便一個(gè)或多個(gè)噴槍的故障或是對(duì)應(yīng)于那個(gè)或那些噴槍含碳材料噴吹裝置的故障，不會(huì)妨礙向其余工作噴槍供應(yīng)含碳材料。
根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種直接熔煉工藝，用來(lái)在上述的直接熔煉設(shè)備中由金屬供給材料生產(chǎn)熔融金屬，其包括生產(chǎn)研磨或粉碎好的固體含碳材料，并在一定壓力下將研磨或粉碎好的含碳材料的分散注流，供應(yīng)到多個(gè)延伸到直接熔煉設(shè)備的爐子中的噴槍，并且通過(guò)噴槍向爐子中噴吹研磨或粉碎好的含碳材料。
在某情況下，讓一個(gè)或多個(gè)噴槍不工作，或是對(duì)應(yīng)于那個(gè)或那些噴槍的含碳材料噴吹裝置不工作是必要的，優(yōu)選的是該工藝包含向一個(gè)或多個(gè)剩余的噴槍中供應(yīng)增量的研磨或粉碎好的含碳材料，來(lái)至少部分地補(bǔ)償向爐子中供應(yīng)的材料的損失。
在下文中將結(jié)合附圖更加詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中

圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的直接熔煉設(shè)備中直接熔煉爐的固體料給料裝置圖。
圖2詳細(xì)地顯示了圖1中的含碳材料、白云石和廢棄氧化物的固體料給料裝置。
圖1顯示了正在使用的固體料給料裝置，它向直接熔煉爐SRV中供應(yīng)固體供給料，即煤、造渣劑、鐵礦粉、廢棄氧化物和N2載氣，其作為在SRV爐中直接熔煉鐵礦石生產(chǎn)鐵水工藝的一部分。
SRV爐可能是任何適于實(shí)現(xiàn)例如上述的HI熔煉工藝的直接熔煉工藝的爐子。
申請(qǐng)人的澳大利亞專利申請(qǐng)27990/01，包括了對(duì)HI熔煉爐的常規(guī)結(jié)構(gòu)的描述，在該澳大利亞專利申請(qǐng)中公開(kāi)的內(nèi)容，在此通過(guò)參照引入。
概括地說(shuō)，澳大利亞專利申請(qǐng)27990/01中所描述的HI熔煉爐有包括由耐火磚形成的底部和側(cè)部的爐缸(未顯示)；側(cè)墻5形成了一個(gè)由爐缸的側(cè)部向上延伸的基本為圓柱形的爐身，并包括爐身上部和爐身下部；爐頂(未顯示)；廢氣出口(未顯示)；前爐膛(未顯示)，用來(lái)連續(xù)處理熔融金屬；出渣口(未顯示)用來(lái)處理熔融渣。
SRV爐包括一個(gè)鐵和渣的熔池，熔池中含有熔融金屬層和在金屬層上面的熔渣層。
SRV爐與一個(gè)向下延伸的氣體噴槍(未顯示)相配合，這個(gè)氣體噴槍將熱鼓風(fēng)傳送到爐子的上部區(qū)域，8個(gè)固體料噴槍7a，7b穿過(guò)側(cè)墻5向下向內(nèi)延伸到渣層，在那噴吹鐵礦石、固體含碳材料和造渣劑，在少氧載氣中夾帶進(jìn)入金屬層。
氣體噴槍接收流過(guò)熱氣體輸送管道(未顯示)的富氧熱空氣，氣體輸送管道從坐落于距SRV爐一定距離的熱氣體供應(yīng)站(未顯示)延伸過(guò)來(lái)。
選擇固體料噴吹槍7a，7b的位置，以便在直接熔煉工藝的操作期間，它們的出口端位于金屬層表面的上方。噴槍的這一位置降低了與熔融金屬接觸的風(fēng)險(xiǎn)，并且使通過(guò)強(qiáng)制內(nèi)部水冷來(lái)冷卻噴槍，而不造成在SRV爐中水與熔融金屬接觸的重大危險(xiǎn)成為可能。
固體料噴吹槍7a，7b構(gòu)成了固體料給料裝置的一部分，固體料給料裝置向噴槍7a，7b提供煤、造渣劑(典型為白云石和石灰)、廢棄氧化物和鐵礦石，并且在直接熔煉工藝操作過(guò)程中通過(guò)噴槍將這些固體料噴吹到SRV爐中。
固體料給料裝置包括鐵礦石給料裝置，它以精粉的形式向四個(gè)噴槍7a中的每一個(gè)噴槍中提供鐵礦石，噴槍7a沿直徑方向相對(duì)著成對(duì)分布，在直接熔煉工藝操作過(guò)程中，將精粉通過(guò)噴槍7a噴吹到SRV爐中。該鐵礦石給料裝置包括兩個(gè)熱礦噴吹裝置，總體上由數(shù)字31來(lái)表示，和與熱礦噴吹裝置31及噴槍7a相連接的主供應(yīng)線33和分支供應(yīng)線35。每一個(gè)熱礦噴吹裝置31通過(guò)與熱礦噴吹裝置31和噴槍對(duì)相連接的主供應(yīng)線33和分支供應(yīng)線35向沿直徑相對(duì)著成對(duì)分布的噴槍7a中的一個(gè)中供應(yīng)熱礦粉。N2載氣將熱礦粉從熱礦噴吹裝置31穿過(guò)主供應(yīng)線33和分支供應(yīng)線35輸送到噴槍7a，然后將熱礦粉噴吹到SRV爐中。
固體料給料裝置還包括一個(gè)煤給料裝置，它以干燥的研磨或粉碎好的煤的形式，向四個(gè)噴槍7b供應(yīng)分散的煤注流，四個(gè)噴槍7b也是沿直徑方向相對(duì)著成對(duì)布置，并在直接熔煉工藝操作過(guò)程中，通過(guò)噴槍將煤噴吹到SRV爐中。
布置煤給料裝置來(lái)向每一個(gè)獨(dú)立于其它噴槍7b的噴槍7b供應(yīng)煤，以便一個(gè)或多個(gè)噴槍的故障或是向那個(gè)或向那些噴槍中供應(yīng)煤的煤給料裝置的故障，不會(huì)妨礙向其他噴槍中供煤。
煤給料裝置包含煤的干燥和研磨設(shè)備，總體上由數(shù)字9來(lái)表示，和煤噴吹裝置，通常由數(shù)字11來(lái)表示。
來(lái)自料堆(未顯示)的煤，可能是濕煤，通過(guò)煤傳送帶將其從料堆輸送到煤的干燥和研磨設(shè)備9。
煤的干燥和研磨設(shè)備9包括濕煤配料槽(未顯示)用來(lái)貯存煤。
設(shè)備9還包括濕煤給料器(未顯示)，將煤從配料槽中提取出然后把它供給到設(shè)備9的研磨機(jī)(未顯示)中。研磨機(jī)研磨并干燥濕煤至向SRV中噴吹所要求的規(guī)格。
設(shè)備9還包括一個(gè)干燥煤的提取系統(tǒng)(未顯示)，它由氣旋和/或袋式過(guò)濾器組成，用來(lái)從研磨機(jī)中提取干燥，研磨/粉碎好的煤，并把它傳送到煤噴吹系統(tǒng)11。
煤噴吹裝置11包括一個(gè)料倉(cāng)13，其用來(lái)在常壓下貯存來(lái)自煤干燥和研磨設(shè)備9的煤。典型地，料倉(cāng)13能夠裝允許設(shè)備以全速生產(chǎn)至少工作10小時(shí)所需要量的煤。料倉(cāng)13包括4根向下的支管(未顯示)以形成了該倉(cāng)的四個(gè)分散的煤出口。支管使得煤的均衡的注流從料倉(cāng)13中流出。正如在下文中所描述的，煤通過(guò)每一個(gè)支管出口被分配供應(yīng)到四個(gè)煤噴吹槍7b中的一個(gè)。當(dāng)煤通過(guò)支管出口從料倉(cāng)13中卸出時(shí)，供應(yīng)到料倉(cāng)13上部的煤，在料倉(cāng)13中逐漸下降到達(dá)支管出口。支管出口促進(jìn)了隨后供應(yīng)到噴槍7b中的煤的均衡分離。有利的是，一種流化氣體，例如惰性氣體，被供應(yīng)到料倉(cāng)13并且至少在支管出口使煤流化，以最小化支管出口處堵塞的可能性。
煤噴吹裝置11還包括對(duì)應(yīng)四個(gè)煤噴吹槍7b中的每一個(gè)噴槍的分散的煤供應(yīng)線17。
煤噴吹裝置11還包括一個(gè)供應(yīng)裝置，總體上以數(shù)字15來(lái)表示，它從料倉(cāng)13將可控量的煤供應(yīng)到煤供應(yīng)線17，并在一定的壓力下沿著供應(yīng)線17傳送到噴槍7b，并將煤從噴槍7b中噴吹到SRV爐。
煤供應(yīng)裝置15包括四套閘斗倉(cāng)19，每一套包括一個(gè)上部閘斗倉(cāng)和一個(gè)下部閘斗倉(cāng)、一個(gè)與每一個(gè)下部閘斗倉(cāng)19的出口相連接的旋轉(zhuǎn)給料器21，一個(gè)與閘斗倉(cāng)19和旋轉(zhuǎn)給料器21的入口端相連接的，向閘斗倉(cāng)19和旋轉(zhuǎn)給料器21中供N2的N2源。
每一套中較低的閘斗倉(cāng)19在一定壓力下貯存煤，典型為3bar。煤通過(guò)每一套中較高的閘斗倉(cāng)19供應(yīng)到較低的閘斗倉(cāng)19中。
在一套閘斗倉(cāng)19典型操作順序中，該套上部的閘斗倉(cāng)19被打開(kāi)，并在常壓下，接收從料倉(cāng)13的四個(gè)支管出口之一出來(lái)的煤。當(dāng)上部的閘斗倉(cāng)19滿了的時(shí)候，倉(cāng)19關(guān)閉并用N2加壓到與該套下部的閘斗倉(cāng)19相同的壓力。當(dāng)達(dá)到要求的壓力并且下部的閘斗倉(cāng)充分清空時(shí)，下部的閘斗倉(cāng)19被打開(kāi)，煤靠重力由上部的閘斗倉(cāng)19進(jìn)入下部的閘斗倉(cāng)19。上述的操作順序適用于四套閘斗倉(cāng)19中的每一套。
旋轉(zhuǎn)給料器21控制煤從下部閘斗倉(cāng)19向煤供應(yīng)線17的供應(yīng)。N2被供應(yīng)到旋轉(zhuǎn)給料器21的入口端，在一定壓力下通過(guò)煤供應(yīng)線17，將煤傳輸?shù)絿姌?b，然后通過(guò)噴槍7b將煤噴吹到SRV爐。
選擇四個(gè)煤供應(yīng)裝置15中的每一個(gè)的容量，使得在HI熔煉工藝的正常工作情況下，只需要三個(gè)煤供應(yīng)裝置15來(lái)供應(yīng)SRV爐中所需量的煤。從而，任何一個(gè)供應(yīng)裝置15，或是供應(yīng)線17，或是噴槍7b在任何時(shí)候都可以停止工作，而不影響HI熔煉工藝的正常工作。
固體料給料裝置還包括向SRV爐中噴煤的噴槍7中供應(yīng)白云石和廢棄氧化物的分散注流。
造渣劑給料裝置，總體上以數(shù)字25來(lái)表示，包括料倉(cāng)27和供應(yīng)裝置，總體上以數(shù)字29來(lái)表示，其在一定壓力下，向煤供應(yīng)線17中的兩條中供應(yīng)白云石的分散注流。兩個(gè)造渣劑給料裝置25的每一個(gè)的容量是可選擇的，以便，在HI熔煉工藝正常工作的情況下，只需要一個(gè)煤供應(yīng)裝置15向SRV爐中供應(yīng)至少基本需要量的白云石。
廢棄氧化物給料裝置，總體上以數(shù)字45來(lái)表示，包括料倉(cāng)47和供應(yīng)裝置，通常以數(shù)字49來(lái)表示，其在一定壓力下向與造渣劑給料裝置25相連接的煤供應(yīng)線17之外的兩條煤供應(yīng)線17中供應(yīng)廢棄氧化物的分散注流。
在不背離本發(fā)明實(shí)質(zhì)和范圍的情況下，可以對(duì)上述的本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行修改。
作為實(shí)施例，實(shí)施方式同時(shí)還包括單一的料倉(cāng)13，用來(lái)向四個(gè)噴槍7b供煤，本發(fā)明不被局限于此，可以擴(kuò)展到配置，其中有多個(gè)料倉(cāng)13，例如用一個(gè)料倉(cāng)向一個(gè)噴槍7b中供煤。
作為更進(jìn)一步的實(shí)施例，實(shí)施方式同時(shí)包括一個(gè)單元，其包括一個(gè)向四個(gè)噴槍7b中供煤的單獨(dú)的料倉(cāng)13，本發(fā)明不被局限于此，可以擴(kuò)展到多個(gè)這樣的單元。
作為更進(jìn)一步的實(shí)施例，實(shí)施方式同時(shí)包括煤干燥和研磨設(shè)備9，本發(fā)明不被局限于此，可以擴(kuò)展到配置，其中煤以干燥的形式和/或是在一個(gè)不需要研磨(或粉碎)的尺寸范圍被供應(yīng)。例如，在有些國(guó)家干燥煤可能是不必要的，在那些國(guó)家降雨有限，由于環(huán)境，煤已趨于干燥。
權(quán)利要求
1.一種在直接熔煉工藝中由金屬供給材料生產(chǎn)熔融金屬的直接熔煉設(shè)備，包括(a)直接熔煉爐，用于容納金屬和渣的熔池以及熔池上方的氣體空間；(b)以將研磨或粉碎好的固體含碳材料噴吹到熔煉爐中的裝置的形式存在的固體料給料裝置，該含碳材料給料裝置包括用來(lái)生產(chǎn)研磨或粉碎的固體含碳材料的研磨或粉碎裝置，用來(lái)將含碳材料噴吹到熔煉爐中的多個(gè)噴槍，和在一定壓力下，將研磨或粉碎好的含碳材料供應(yīng)到噴槍，并且通過(guò)噴槍將含碳材料噴進(jìn)爐中的含碳材料噴吹裝置，因此，含碳材料的噴吹裝置適于用來(lái)相對(duì)于向其它噴槍供應(yīng)含碳材料獨(dú)立地向每一個(gè)噴槍供應(yīng)含碳材料，所以一個(gè)或多個(gè)噴槍的故障或是對(duì)應(yīng)于那個(gè)或那些噴槍的含碳材料噴吹裝置的故障，不會(huì)妨礙向其余工作的噴槍中提供含碳材料；(c)單獨(dú)的固體料給料裝置，以向爐子中噴吹固體含金屬供給料的裝置的形式存在，該含金屬料給料裝置包括多個(gè)用來(lái)向爐子中噴吹含金屬供給料的噴槍；(d)氣體噴吹裝置，用來(lái)向爐子中噴吹含氧氣體；(e)廢氣管道裝置，用來(lái)促進(jìn)爐子廢氣流動(dòng)從而離開(kāi)爐子；(f)金屬排出裝置，用來(lái)從熔池中排出熔融金屬和傳送熔融金屬遠(yuǎn)離爐子；和(g)出渣裝置，用來(lái)從熔池中出渣和傳送渣遠(yuǎn)離爐子。
2.如權(quán)利要求1中所述的設(shè)備，其中含碳材料噴吹裝置能夠向剩余的噴槍中供應(yīng)增量的含碳材料，來(lái)至少部分地補(bǔ)償由不工作噴槍造成的供應(yīng)損失。
3.如權(quán)利要求1或2中所述的設(shè)備，其中含碳材料噴吹裝置包括一個(gè)用來(lái)貯存研磨或粉碎好的固體含碳材料的料倉(cāng)。
4.如權(quán)利要求3中所述的設(shè)備，其中料倉(cāng)適于在常壓下貯存研磨或粉碎好的固體含碳材料。
5.如權(quán)利要求3或4中所述的設(shè)備，其中料倉(cāng)能夠貯存直接熔煉工藝全速生產(chǎn)至少10小時(shí)的研磨或粉碎好的固體含碳材料。
6.如權(quán)利要求3-5中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中含碳材料噴吹裝置包括每一個(gè)噴槍的獨(dú)立供應(yīng)線。
7.如權(quán)利要求3-6中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中料倉(cāng)被設(shè)計(jì)成能將含碳材料分成多個(gè)均衡注流以供給供應(yīng)線。
8.如權(quán)利要求6或7中所述的設(shè)備，其中含碳材料噴吹裝置包括一個(gè)獨(dú)立的單元，其包括料倉(cāng)和從料倉(cāng)中向每一個(gè)供應(yīng)線供應(yīng)研磨或粉碎好的含碳材料的裝置。
9.如權(quán)利要求8中所述的設(shè)備，其中供應(yīng)裝置包括一系列閘斗倉(cāng)，用來(lái)接收來(lái)自料倉(cāng)的研磨或粉碎好的含碳材料，并在一定壓力下貯存這些材料。
10.如權(quán)利要求9中所述的設(shè)備，其中供應(yīng)裝置包括一個(gè)向閘斗倉(cāng)中供應(yīng)惰性氣體，以加壓于閘斗倉(cāng)的裝置。
11.如權(quán)利要求9或10中所述的設(shè)備，其中供應(yīng)裝置包括一個(gè)與閘斗倉(cāng)相連的給料裝置，其用來(lái)從閘斗倉(cāng)接收并向供應(yīng)線傳送可控量的加壓研磨或粉碎好的含碳材料。
12.如權(quán)利要求8-11中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中的供應(yīng)裝置包括一個(gè)向供應(yīng)線中供應(yīng)惰性氣體的裝置，用來(lái)在一定壓力下沿著供應(yīng)線向噴槍中傳輸研磨或粉碎好的含碳材料，同時(shí)每一個(gè)噴槍從料倉(cāng)接收單獨(dú)供應(yīng)的含碳材料，并將其噴吹到爐子中。
13.如上述任意一項(xiàng)權(quán)利要求中所述的設(shè)備，其中用來(lái)噴吹研磨或粉碎好的含碳材料和含金屬供給料的噴槍沿直徑方向相對(duì)著成對(duì)布置。
14.如上述任意一項(xiàng)權(quán)利要求中所述的設(shè)備，其中的含金屬料給料裝置包括一條主供應(yīng)線和一對(duì)分支供應(yīng)線，用來(lái)向噴槍或每一對(duì)噴槍中供應(yīng)含金屬供給料。
15.如權(quán)利要求14中所述的設(shè)備，其中含金屬料給料裝置包括一個(gè)熱含金屬供給料的噴吹裝置，用于向給料裝置的主供應(yīng)線供應(yīng)預(yù)熱的含金屬供給料。
16.如上述任意一個(gè)權(quán)利要求中所述的設(shè)備，其中含金屬供給料為鐵礦粉。
17.如上述任意一個(gè)權(quán)利要求中所述的設(shè)備，包括一個(gè)向爐子中噴吹造渣劑的固體料給料裝置。
18.如權(quán)利要求17中所述的設(shè)備，其中造渣劑給料裝置包括一個(gè)在一定壓力下，向至少一個(gè)含碳材料給料裝置的供應(yīng)線供應(yīng)造渣劑的造渣劑噴吹裝置。
19.如權(quán)利要求17或18中所述的設(shè)備，其中造渣劑給料裝置包括一個(gè)在一定壓力下，向至少一個(gè)含金屬料給料裝置的主供應(yīng)線供應(yīng)造渣劑的造渣劑噴吹裝置。
20.如上述任意一項(xiàng)權(quán)利要求中所述的設(shè)備，包括一個(gè)用來(lái)向爐子中噴吹廢棄氧化物的固體料給料裝置。
21.如權(quán)利要求20中所述的設(shè)備，廢棄氧化物給料裝置包括一個(gè)在一定壓力下，向至少一個(gè)含碳材料給料裝置的供應(yīng)線供應(yīng)廢棄氧化物的廢棄氧化物噴吹裝置。
22.一種在直接熔煉工藝中由含金屬供給料生產(chǎn)熔融金屬的直接熔煉設(shè)備中的直接熔煉爐子的固體料給料裝置，其中固體料給料裝置包括一個(gè)用來(lái)向爐中噴吹研磨或粉碎好的固體含碳材料的裝置，該含碳材料給料裝置包括一個(gè)生產(chǎn)研磨或粉碎好的固體含碳材料的研磨或粉碎裝置，多個(gè)向爐中噴吹含碳材料的噴槍，和在一定壓力下，向噴槍中供應(yīng)研磨或粉碎好的含碳材料并且將含碳材料通過(guò)噴槍噴吹到爐子中的含碳材料噴吹裝置，因此，含碳材料噴吹裝置用來(lái)相對(duì)于向其它噴槍供應(yīng)含碳材料獨(dú)立地向每一個(gè)噴槍供應(yīng)含碳材料，以便一個(gè)或多個(gè)噴槍的故障或是對(duì)應(yīng)于那個(gè)或那些噴槍的含碳材料噴吹裝置的故障，不會(huì)妨礙向其余工作的噴槍中提供含碳材料。
23.一種在如權(quán)利要求1-22的任意一項(xiàng)所述的直接熔煉設(shè)備中由含金屬供給料生產(chǎn)熔融金屬的直接熔煉工藝，該工藝包括(a)生產(chǎn)研磨或粉碎好的固體含碳材料；以及(b)在一定壓力下，將研磨或粉碎好的含碳材料的分散注流，供應(yīng)到多個(gè)延伸到直接熔煉設(shè)備的爐子中的噴槍，并且通過(guò)噴槍向爐子中噴吹研磨或粉碎好的含碳材料。
24.如權(quán)利要求23中所述的工藝，包括向一個(gè)或多個(gè)其它噴槍供應(yīng)增量的研磨或粉碎好的含碳材料以便至少部分地補(bǔ)償供應(yīng)到爐子的材料的損失。
全文摘要
公開(kāi)了一種直接熔煉設(shè)備，其包括一個(gè)向設(shè)備中的熔煉爐中噴吹固體供給材料，特別是含碳材料的有效可靠的固體料給料裝置。固體給料裝置具有獨(dú)立的向噴槍中供應(yīng)含碳材料的特性。含碳材料的獨(dú)立供應(yīng)減少了由于一個(gè)或多個(gè)噴槍的故障或是對(duì)應(yīng)于那個(gè)或那些噴槍的含碳材料噴吹裝置的故障可能造成的不利影響。
文檔編號(hào)C21B13/00GK1782105SQ20051012494
公開(kāi)日2006年6月7日 申請(qǐng)日期2005年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月12日
發(fā)明者彼得·達(dá)米安·布爾克, 大衛(wèi)·約翰·利 申請(qǐng)人:技術(shù)資源有限公司