[發明專利]熔融還原設備和用于運行熔融還原設備的方法

有效

• 申請號: 201280036107.0
• 申請日: 2012-06-13
• 公開（公告）號: CN103687965A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: F.貝爾納;J-F.普勞爾;K.韋德;J.武爾姆
• 申請（專利權）人: 西門子VAI金屬科技有限責任公司
• 主分類號: C21B7/16
• 分類號: C21B7/16;C21B13/00;F27B1/16;C21B13/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 梁冰;楊國治

1.?一種熔融還原設備（1），其具有：裝料裝置，用于固態的碳載體（2）、如塊狀煤、和含鐵的原料（3）、如部分還原的和/或完全還原的鐵海綿；熔融氣化區，所述熔融氣化區包含由所述固態的碳載體（2）和所述含鐵的原料（3）形成的固定床（4）；用于接納液態的生鐵（6）或鋼預加工材料和液態的爐渣（7）的下部部段；用于液態的爐渣和液態的生鐵的出料處（9）；布置在所述熔融還原設備（1）的外殼（10）中的多個氧氣噴嘴（5）；用于將含氧的氣體或氧氣輸送至所述氧氣噴嘴（5）的供給管道、特別是環形管道，所述環形管道環形地圍繞所述熔融還原設備（1）的外殼（10），其特征在于，多個氧氣噴嘴（5）在至少兩個彼此、特別是沿垂直方向間隔開的且彼此平行布置的噴嘴面中并且在所述熔融還原設備的外殼的外周上水平分布地并且在不同的噴嘴面中分別彼此錯開地布置。

2.?根據權利要求1所述的熔融還原設備，其特征在于，在所述噴嘴面之間的垂直間距（B）、特別是在所述氧氣噴嘴（5）的排出口之間的垂直間距（C）小于或最大等于在所述氧氣噴嘴（5）之間的水平間距（A）。

3.?根據權利要求1或2所述的熔融還原設備，其特征在于，氧氣噴嘴（5）中至少一個相對于水平線具有特別是以0?-?25o的角度向下指向的、噴嘴軸線（17）斜度。

4.?根據前述權利要求中任一項所述的熔融還原設備，其特征在于，布置在兩個不同的噴嘴面上的氧氣噴嘴（5）中的至少兩個具有不同的、特別是向下指向的、噴嘴軸線（17）斜度。

5.?根據前述權利要求中任一項所述的熔融還原設備，其特征在于，一噴嘴面的至少一個氧氣噴嘴（5）相對于水平線具有的噴嘴軸線（17）斜度，特別是0-15°，比位于其上方的噴嘴面的至少一個氧氣噴嘴（5）相對于水平線具有的噴嘴軸線斜度，特別是6-25°更小。

6.?根據前述權利要求中任一項所述的熔融還原設備，其特征在于，一噴嘴面的所有氧氣噴嘴（5）分別相對于水平線具有相同的、特別是向下指向的、噴嘴軸線（17）斜度。

7.?根據前述權利要求中任一項所述的熔融還原設備，其特征在于，所有氧氣噴嘴（5）這樣布置：從所述氧氣噴嘴（5）中逸出的或由氧氣形成的氣體流（15）和/或液體流（16）不相互重疊。

8.?根據權利要求1所述的熔融還原設備，其特征在于，所述噴嘴在至少兩個噴嘴面中的布置和噴嘴軸線的斜度這樣選擇：在所述熔融還原設備的內部噴嘴尖端之間的最小垂直間距被設定。

9.?一種用于運行熔融還原設備的方法，其中含鐵的原料、如部分還原的和/或完全還原的鐵海綿在添加固態的碳載體和通過分布在所述熔融還原設備的外周上的多個氧氣噴嘴輸送含氧的氣體或氧氣的情況下在由所述固態的碳載體形成的固定床中必要時被完全還原，并且在形成含有CO和H₂的還原氣體的同時熔融成液態的生鐵或鋼預加工材料，其中，所述含氧的氣體通過氣體管道被導引至所述氧氣噴嘴，從那里將含氧的氣體吹入所述固定床中，其特征在于，通過氧氣噴嘴將含氧的氣體輸送到所述熔融還原設備中，所述氧氣噴嘴在至少兩個彼此、特別是沿垂直方向間隔的開且彼此平行布置的噴嘴面中，且在所述熔融還原設備的外殼的外周上水平分布地布置，并且其中不同的噴嘴面的噴嘴分別彼此錯開地布置。

10.?根據權利要求9所述的方法，其特征在于，從所述噴嘴中逸出的或由含氧的氣體或氧氣形成的氣體流和/或液體流不相互重疊。

11.?根據權利要求9或10所述的方法，其特征在于，通過至少在兩個噴嘴面中布置的噴嘴引入的氧氣量被這樣調節：所形成的氣體流和/或液體流不接觸所述噴嘴。