[发明专利]直接熔炼设备

权利要求书

1.一种直接熔炼设备，该直接熔炼设备用于使用基于熔池的直接熔炼工艺由含金属供给材料来生产熔融金属，所述直接熔炼设备包括：

（a）固定的直接熔炼容器，用来容纳金属和熔渣的熔池以及在所述池上方的气体空间，所述容器包括炉缸和侧壁；

（b）固料供给组件，用来将包括热含金属供给材料和含碳材料的固体供给材料从远离所述容器的固体供给材料供给位置供给到所述容器中，所述固料供给组件包括多个通过所述容器的侧壁中的开口向下和向内延伸的固料喷枪，所述固料喷枪包括多个用来向所述容器中喷射含金属材料的喷枪以及多个用来向所述容器中喷射固体含碳材料的喷枪，含金属材料喷枪环绕所述容器的侧壁的周界成对设置，并且单个固体含碳材料喷枪设置在相邻对的含金属材料喷枪之间，所述固料供给组件包括用于每对含金属喷枪的主供给线和一对从主线延伸并连接到所述喷枪的分支线，并且所述固料供给组件还包括热含金属供给材料喷射系统，该热含金属供给材料喷射系统用于将预热的含金属供给材料供给到用于每对含金属供给材料喷枪的所述主供给线中；

（c）含氧气体供给组件，用来将含氧气体从远离所述容器的含氧气体供给位置供给到所述容器中；

（d）废气管组件，用来促使废气从所述容器流出；

（e）出金属组件，用来在熔炼操作期间从所述池出熔融金属；以及

（f）出熔渣组件，用来在熔炼操作期间从所述池出熔渣。

2.根据权利要求1所述的设备，其中对于每年生产超过1百万吨金属的容器，所述固料供给组件包括成4对喷枪布置的8个含金属材料喷枪以及4个固体含碳材料喷枪，所述固体含碳材料喷枪中的每一个设置在相邻对的含金属材料喷枪之间。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的设备，其中所述含金属材料喷枪和所述含碳材料喷枪是相同尺寸的。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，包括用于支撑每个固料喷枪的组件，从而所述固料喷枪能够在被支撑组件支撑的同时从所述容器移除并通过替换喷枪替换。

5.根据权利要求4所述的设备，其中所述支撑组件包括从所述容器的侧壁向上和向外延伸的细长轨道、能够沿所述轨道移动的车架、以及可操作用于沿所述轨道移动所述车架的车架驱动器，其中所述车架能连接到所述固料喷枪，用于能使所述喷枪被支撑在所述轨道上并通过所述车架驱动器的操作而向上和向下移动并且由此从所述容器移除。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其中用于所述固料喷枪的喷枪开口位于所述容器的相同高度处，并环绕所述容器的侧壁的周界以等间距的间隔设置。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其中每对含金属喷枪的分支线具有在400-600mm范围内的相同外径。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其中每对含金属喷枪的分支线是相同长度的。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其中所述固料供给组件包括用于每个固体含碳材料喷枪的单个供给线。

10.根据权利要求9所述的设备，其中用于每个固体含碳材料喷枪的供给线的外径在100-300mm的范围内。

11.根据权利要求7到10中的任一项所述的设备，其中用于每个固体含碳材料喷枪的供给线的外径在每对含金属喷枪的分支线的外径的40％与60％之间。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其中所述容器是垂直圆柱形容器或者是包括一个或多于一个的圆柱段的垂直容器，并且多个固料喷枪环绕所述容器或者所述容器的一个或多于一个的所述圆柱段周向间隔开。

13.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其中所述含金属材料包括铁矿石。

14.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其中所述含碳材料包括煤。