[发明专利]直接熔炼工艺中的压力控制

权利要求书

1.一种直接熔炼工艺，用于在直接熔炼容器中从含金属供给材料生产熔融金属，所述工艺包括：

(a)在大气压力之上，在包含金属和炉渣的熔融熔池的直接熔炼容器中直接熔炼含金属供给材料，并产生工艺产物：熔融金属、熔渣和尾气，所述工艺包括将(i)经预处理的固体含金属供给材料、(ii)固体含碳供给材料和(iii)空气或富氧空气供给到所述容器；

(b)将从所述直接熔炼容器释放的尾气分成至少两股尾气流，将第一股尾气流用在预处理装置中，该预处理装置用于预处理随后被供给到所述直接熔炼容器的含金属供给材料，并且将第二股尾气流用作(i)用于产生热空气鼓风或热富氧空气鼓风的炉子和(ii)用于产生蒸汽的废热回收单元中的至少一个的燃料气体；以及

(c)当所述工艺根据步骤(a)运行并生产熔融金属时，通过控制所述第二股尾气流中的尾气压力，来控制所述直接熔炼容器内的压力。

2.根据权利要求1所述的工艺，其中，步骤(c)包括：当所述工艺根据步骤(a)运行并生产熔融金属时，将所述直接熔炼容器内的压力控制为基本上恒定的压力。

3.根据权利要求1或2所述的工艺，其中，步骤(c)包括：当所述工艺根据步骤(a)运行并生产熔融金属时，将所述直接熔炼容器内的压力控制为至少0.6巴的表压。

4.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，步骤(c)包括：当所述工艺根据步骤(a)运行并生产熔融金属时，将所述直接熔炼容器内的压力控制在0.6至1.0巴表压的范围内。

5.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，步骤(c)包括：当所述工艺根据步骤(a)运行并生产熔融金属时，将所述直接熔炼容器内的压力控制在0.7至0.9巴表压的范围内。

6.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，步骤(c)包括：当所述工艺根据步骤(a)运行并生产熔融金属时，将所述直接熔炼容器内的压力控制为0.8巴的表压。

7.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，包括：在所述炉子和所述废热回收单元中至少一个的上游的水洗涤器中，冷却并去除来自所述第二股尾气流的微粒材料和可溶气体种类以及金属蒸汽。

8.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，步骤(c)包括：通过控制流经尾气流量控制阀(“主流量控制阀”)的尾气的流量，来控制所述直接熔炼容器内的压力。

9.根据权利要求7所述的工艺，其中，步骤(c)包括：通过打开或关闭所述洗涤器中的尾气流量控制阀，来控制流经所述洗涤器的尾气的流量，从而控制所述直接熔炼容器内的压力，所述洗涤器在下文中称为“压力控制洗涤器”。

10.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，所述预处理装置是基于流化床的预处理装置。

11.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，所述预处理装置包括尾气流量控制阀(“预处理流量控制阀”)，用于调节通过所述预处理装置的所述第一股尾气流的流量。

12.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，包括：在所述预处理装置的下游的水洗涤器中，冷却并去除来自所述第一股尾气流的微粒材料和可溶气体种类以及金属蒸汽。

13.根据权利要求11所述的工艺，当从属于权利要求8时，包括：选择用于所述主流量控制阀的控制电路的时间常数，以使该时间常数显著地小于用于所述预处理流量控制阀的控制电路的时间常数。

14.根据权利要求13所述的工艺，其中，所述主流量控制阀的所述时间常数是所述预处理流量控制阀的所述时间常数的二分之一那样小。

15.根据权利要求13所述的工艺，其中，所述主流量控制阀的所述时间常数比所述预处理流量控制阀的所述时间常数小一个数量级。

16.根据权利要求13所述的工艺，其中，所述主流量控制阀的所述时间常数大约是所述预处理流量控制阀的所述时间常数的十分之一那样小。

17.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，包括：当所述工艺根据步骤(a)运行并生产熔融金属时，将所述第一股尾气流中的尾气流量控制到最小体积流量之上，以维持所述预处理装置中的流化条件。