專利名稱：生產(chǎn)金屬和/或金屬半成品的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)金屬和/或金屬半成品，特別是生鐵和/或生鐵半成品的方法和設(shè)備，其中將含金屬的原料在熔化裝置中熔化，在該熔化設(shè)備中附加產(chǎn)生一種特別是至少部分還原性的工作氣體，并將產(chǎn)生的工作氣體引出。
在現(xiàn)有技術(shù)中，已知各種用于生產(chǎn)金屬和/或金屬半成品的方法和設(shè)備。在每種方法中其特別的重點是最佳化地利用在過程中所產(chǎn)生的資源，例如利用所產(chǎn)生的廢熱。對于客戶來說，利用這種在以前常忽略的資源意味著在設(shè)備的經(jīng)濟性上有明顯的改進(jìn)。
本發(fā)明的目的在于提供一種權(quán)利要求1的前序部分所述的方法以及一種相當(dāng)權(quán)利要求8的前序部分的設(shè)備，它能使這種方法和設(shè)備比現(xiàn)有技術(shù)更經(jīng)濟和更節(jié)省資源地運行。
本發(fā)明的目的是以相應(yīng)于權(quán)利要求1的特征部分以及相應(yīng)于權(quán)利要求8的特征部分來達(dá)到的。
通過將引出的工作氣體，需要時經(jīng)凈化后，特別是作為輸送氣體至少部分用于優(yōu)選氣動輸送特別是細(xì)粒的至少是部分還原的含金屬的物料，這就達(dá)到了在熔化裝置中產(chǎn)生的工作氣體的特別有效的應(yīng)用。由此改進(jìn)了熔化裝置或整個冶金工程裝置的運行經(jīng)濟性。
在現(xiàn)有技術(shù)中至今還未知將在熔化過程中產(chǎn)生的氣體直接用于輸送或運送至少部分還原的物料。
在冶金工廠中為輸送物料，現(xiàn)有技術(shù)是采用例如傳送帶輸送機或氣動輸送線。在細(xì)礦輸送中，氣動輸送較受歡迎。但是從現(xiàn)有技術(shù)已知的用于氣動輸送細(xì)礦的裝置是昂貴的、復(fù)雜的和易受干擾的。
對本專業(yè)人員來說，從專利公開WO 9704136 A1中已知一種用于產(chǎn)生工作氣體的熔化裝置。至今這種工作氣體是直接導(dǎo)入處理反應(yīng)器，例如立式爐中。為了輸送細(xì)粒物料還需設(shè)置分開的復(fù)雜構(gòu)型的氣動裝置。
按本發(fā)明方法的一個具體實施方案，本發(fā)明特別適于輸送熱(至少高于退火的環(huán)境溫度)的至少部分直接經(jīng)還原的物料。相應(yīng)于本發(fā)明的不同實施方案，這種物料的溫度高于100℃或200℃，優(yōu)選高于300℃，特別優(yōu)選高于400℃或500℃。
按本發(fā)明方法的一個具體實施方案，在輸送中該物料受工作氣體的環(huán)流，在完成輸送后該物料再與工作氣體分離。
按本發(fā)明方法的一個具體實施方案，工作氣體，特別是在與物料分離之后被送入處理裝置，優(yōu)選用于至少部分還原和/或預(yù)熱固體。
按本發(fā)明方法的一個具體實施方案，運行處理反應(yīng)器以用于處理，特別是用于至少部分還原和/或預(yù)熱特別是細(xì)粒狀的和含金屬的配料，由處理反應(yīng)器中出來的經(jīng)處理過的配料通過優(yōu)選是氣動輸送進(jìn)入熔化裝置和/或進(jìn)入另一個用于繼續(xù)加工該處理過的配料的裝置。
按本發(fā)明方法的一個具體實施方案，處理反應(yīng)器是還原反應(yīng)器，特別是用于還原細(xì)粒固體的流化床反應(yīng)器，如專利公開US 596 1690A1中已知的。
按本發(fā)明方法的一個具體實施方案，配料經(jīng)在處理反應(yīng)器中處理后，優(yōu)選暫時貯存在中間容器，特別是流化床氣閘室中。
按本發(fā)明方法的一個具體實施方案，配料經(jīng)暫時貯存后通過工作氣體優(yōu)選從中間容器取出并輸送。
按本發(fā)明方法的一個具體實施方案，在處理反應(yīng)器中經(jīng)處理過的配料，需要時經(jīng)流化床氣閘室和/或其它中間容器，至少部分作為配料進(jìn)入熔化裝置并被熔化。
本發(fā)明特征還存于權(quán)利要求8的設(shè)備。
按本發(fā)明設(shè)備的一個優(yōu)選實施方案，設(shè)置有將工作氣體從熔化裝置輸送到用于輸送物料的設(shè)備的一條或多條管道。
按本發(fā)明設(shè)備的一個優(yōu)選實施方案，設(shè)置有用于處理，特別是用于至少部分還原和/或預(yù)熱特別是細(xì)粒狀的和含金屬的配料的處理反應(yīng)器，其中用于輸送的設(shè)備連接在該處理反應(yīng)器上，并適于輸送經(jīng)處理過的配料。
按本發(fā)明設(shè)備的一個優(yōu)選實施方案，用于輸送的設(shè)備將經(jīng)處理過的配料送入熔化裝置和/或另一個用于繼續(xù)加工該物料的設(shè)備。
按本發(fā)明設(shè)備的一個優(yōu)選實施方案，在處理反應(yīng)器后設(shè)置有中間容器，特別是流化床氣閘室，從這里通過在熔化裝置中產(chǎn)生的工作氣體將從處理反應(yīng)器排出的配料提取出來。
按本發(fā)明設(shè)備的一個優(yōu)選實施方案，設(shè)置有氣-固分離設(shè)備，在該設(shè)備中，工作氣體可與特別是從中間容器提取出來的通過用于輸送的設(shè)備輸送的物料分離。
按本發(fā)明方法的一個優(yōu)選實施方案，工作氣體將配料輸送到氣-固分離設(shè)備，特別是輸送到固體旋風(fēng)分離器，接著該工作氣體在該設(shè)備中與含金屬的配料分離。
按本發(fā)明方法的另一個優(yōu)選實施方案，將配料，需要時經(jīng)流化床氣閘室和/或另一中間容器送入熔化裝置或另一個工藝設(shè)備以進(jìn)行進(jìn)一步精煉或加工。
按本發(fā)明設(shè)備的一個優(yōu)選實施方案，熔化裝置是用于熔化經(jīng)處理過的，特別是經(jīng)預(yù)還原和/或預(yù)熱過的配料。
按本發(fā)明設(shè)備的一個優(yōu)選實施方案，用于輸送的設(shè)備是一條從處理反應(yīng)器導(dǎo)向熔化裝置的特別是至少部分砌襯過的和/或以耐火材料加襯過的用于氣動輸送經(jīng)處理過的配料的管道。
按本發(fā)明設(shè)備的一個優(yōu)選實施方案，在用于輸送、特別是輸送經(jīng)處理過的配料的設(shè)備上設(shè)置有用于在熔化裝置中產(chǎn)生的工作氣體的輸送管道。
按本發(fā)明設(shè)備的一個優(yōu)選實施方案，設(shè)置有合適的調(diào)節(jié)設(shè)備，通過該調(diào)節(jié)設(shè)備可調(diào)節(jié)在用于輸送的設(shè)備、特別是用于氣動輸送的管道中的氣流量和/或流動。按本發(fā)明的一個具體實施方案，該調(diào)節(jié)設(shè)備調(diào)協(xié)在熔化裝置上，需要時例如經(jīng)燃燒室導(dǎo)出可調(diào)節(jié)體積的工作氣體，從而不能用于輸送材料的設(shè)備的運行。
按照一個優(yōu)選實施方案，本發(fā)明提供一種從細(xì)粒狀的和含金屬的配料生產(chǎn)金屬和/或金屬半成品，特別是生鐵和/或生鐵半成品的新方法，其中不經(jīng)運動部件而實現(xiàn)輸送裝置。
按本發(fā)明的一個具體實施方案，來自處理反應(yīng)器的經(jīng)處理過的配料不經(jīng)冷卻地用氣動輸送經(jīng)過熔化裝置，在那里該配料與輸送氣流分離，并例如通過重力輸送或通過鼓風(fēng)送入熔化裝置，特別是送入熔融氣化器。
按本發(fā)明的一個具體實施方案，該用于輸送的設(shè)備(輸送裝置)無運動部件。這就可減少高的維修成本，如由其它氣動輸送裝置所知的。
下面將按附圖以具體的但非限定性的實施例來說明本發(fā)明。


圖1是生產(chǎn)金屬和/或金屬半成品的方法和設(shè)備。
熔化氣化器(1)產(chǎn)生溫度為500-900℃，特別是800-850℃的還原性氣體，該氣體在旋風(fēng)分離器(3)中除塵，并導(dǎo)入有砌襯的管道(7)中。該管道(7)通向DRI(直接還原鐵礦)的輸出位置，在那里借助于流化床氣閘室(10)將DRI輸入還原氣流中。該DRI來自處理反應(yīng)器，優(yōu)選是還原爐，特別優(yōu)選是流化床還原反應(yīng)器(12)。
帶有DRI的還原氣體在上升的管道(8)中導(dǎo)過熔融氣化器，并到達(dá)沉析旋風(fēng)分離器(6)。在那里DRI與還原氣體相分離。再次借助于流化床的氣閘室(4)使該DRI以重力經(jīng)多個加料管(5)進(jìn)入熔融氣化器。與DRI分離的還原氣體再經(jīng)管道區(qū)段(9)導(dǎo)向反應(yīng)器(12)的下方。通過還原氣體導(dǎo)管(8)和(9)以及通過流化床氣閘室(10)實現(xiàn)了高功效的氣動輸送裝置。
權(quán)利要求
1.一種用于生產(chǎn)金屬和/或金屬半成品，特別是生鐵和/或生鐵半成品的方法，其中使含金屬的配料在熔化裝置中熔化，在熔化裝置中附加產(chǎn)生特別是至少部分還原性的工作氣體，并導(dǎo)出該產(chǎn)生的工作氣體，該方法的特征在于，導(dǎo)出的工作氣體，必要時經(jīng)凈化后，特別是作為輸送氣至少部分用于優(yōu)選氣動輸送特別是細(xì)粒狀的至少部分還原的含金屬的物料。
2.權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在輸送時所述物料由工作氣體所環(huán)流，在完成輸送后該物料再與工作氣體分離。
3.權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，工作氣體，特別是在與物料分離之后被送入處理裝置，優(yōu)選用于至少部分還原和/或預(yù)熱固體。
4.權(quán)利要求1-3中一項或多項的方法，其特征在于，運行處理反應(yīng)器以用于處理、特別是用于至少部分還原和/或預(yù)熱特別是細(xì)粒狀的和含金屬的配料，其中由處理反應(yīng)器中出來的經(jīng)處理過的配料通過優(yōu)選是氣動輸送進(jìn)入熔化裝置和/或進(jìn)入另一個用于繼續(xù)加工該處理過的配料的裝置。
5.權(quán)利要求4或5的方法，其特征在于，所述配料經(jīng)在處理反應(yīng)器中處理后，優(yōu)選暫時貯存在中間容器，特別優(yōu)選是流化床氣閘室中。
6.權(quán)利要求6的方法，其特征在于，所述配料經(jīng)暫時貯存后，通過工作氣體優(yōu)選從中間容器取出并輸送。
7.權(quán)利要求4-6中一項或多項的方法，其特征在于，在處理反應(yīng)器中經(jīng)處理過的配料，需要時經(jīng)流化床氣閘室和/或另一中間容器，至少部分作為配料進(jìn)入熔化裝置并被熔化。
8.一種采用用于熔融配料的熔化裝置(1)從含金屬的配料來生產(chǎn)金屬和/或金屬半成品，特別是生鐵和/或生鐵半成品的設(shè)備，其中在該熔化裝置中還附加產(chǎn)生特別是至少部分是還原性的工作氣體，該設(shè)備的特征在于，設(shè)有用于特別是氣動輸送特別是細(xì)粒狀的至少是部分還原過的含金屬的物料的設(shè)備(8)，該設(shè)備(8)至少部分可通過在熔化裝置中產(chǎn)生的工作氣體來運行。
9.權(quán)利要求8的設(shè)備，其特征在于，設(shè)有一條或多條管道(7)以用于將由熔化裝置來的工作氣體輸送到用于輸送物料的設(shè)備(8)。
10.權(quán)利要求8或9的設(shè)備，其特征在于，設(shè)有處理反應(yīng)器，以用于處理、特別是用于至少部分還原和/或預(yù)熱特別是細(xì)粒狀的和含金屬的配料，其中用于輸送的設(shè)備連接在該處理反應(yīng)器上，并適于輸送該經(jīng)處理過的配料。
11.權(quán)利要求10的設(shè)備，其特征在于，輸送設(shè)備(9)將經(jīng)處理過的配料送到熔化裝置(1)和/或另一用于繼續(xù)加工配料的設(shè)備。
12.權(quán)利要求10或11的設(shè)備，其特征在于，在處理反應(yīng)器后設(shè)有中間貯存容器，特別是流化床氣閘室(10)，在這里借助于在熔化裝置中產(chǎn)生的工作氣體取出由處理反應(yīng)器卸出的配料。
13.權(quán)利要求8-12中一項或多項的設(shè)備，其特征在于，設(shè)有氣-固分離設(shè)備(6)，在其中工作氣體可與特別是從中間容器取出的通過輸送設(shè)備輸送的物料分離。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)金屬和/或金屬半成品，特別是生鐵和/或生鐵半成品的設(shè)備和方法，其中將含金屬的配料在熔化裝置(1)中溶化，并在該熔化裝置(1)中附加產(chǎn)生一種特別是至少部分還原性的工作氣體。這種引出的工作氣體，需要時經(jīng)凈化后特別是作為輸送氣體至少部分用于優(yōu)選氣動輸送特別是細(xì)粒狀的至少部分還原的含金屬的物料。
文檔編號C21B13/00GK1633507SQ03803898
公開日2005年6月29日 申請日期2003年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月14日
發(fā)明者M·納格爾 申請人:沃斯特-阿爾派因工業(yè)設(shè)備制造股份有限公司, 浦項綜合制鐵株式會社, 工業(yè)科學(xué)與技術(shù)研究所,財團