[发明专利]熔融还原设备和用于运行熔融还原设备的方法

权利要求书

1. 一种熔融还原设备（1），其具有：装料装置，用于固态的碳载体（2）、如块状煤、和含铁的原料（3）、如部分还原的和/或完全还原的铁海绵；熔融气化区，所述熔融气化区包含由所述固态的碳载体（2）和所述含铁的原料（3）形成的固定床（4）；用于接纳液态的生铁（6）或钢预加工材料和液态的炉渣（7）的下部部段；用于液态的炉渣和液态的生铁的出料处（9）；布置在所述熔融还原设备（1）的外壳（10）中的多个氧气喷嘴（5）；用于将含氧的气体或氧气输送至所述氧气喷嘴（5）的供给管道、特别是环形管道，所述环形管道环形地围绕所述熔融还原设备（1）的外壳（10），其特征在于，多个氧气喷嘴（5）在至少两个彼此、特别是沿垂直方向间隔开的且彼此平行布置的喷嘴面中并且在所述熔融还原设备的外壳的外周上水平分布地并且在不同的喷嘴面中分别彼此错开地布置。

2. 根据权利要求1所述的熔融还原设备，其特征在于，在所述喷嘴面之间的垂直间距（B）、特别是在所述氧气喷嘴（5）的排出口之间的垂直间距（C）小于或最大等于在所述氧气喷嘴（5）之间的水平间距（A）。

3. 根据权利要求1或2所述的熔融还原设备，其特征在于，氧气喷嘴（5）中至少一个相对于水平线具有特别是以0 - 25o的角度向下指向的、喷嘴轴线（17）斜度。

4. 根据前述权利要求中任一项所述的熔融还原设备，其特征在于，布置在两个不同的喷嘴面上的氧气喷嘴（5）中的至少两个具有不同的、特别是向下指向的、喷嘴轴线（17）斜度。

5. 根据前述权利要求中任一项所述的熔融还原设备，其特征在于，一喷嘴面的至少一个氧气喷嘴（5）相对于水平线具有的喷嘴轴线（17）斜度，特别是0-15°，比位于其上方的喷嘴面的至少一个氧气喷嘴（5）相对于水平线具有的喷嘴轴线斜度，特别是6-25°更小。

6. 根据前述权利要求中任一项所述的熔融还原设备，其特征在于，一喷嘴面的所有氧气喷嘴（5）分别相对于水平线具有相同的、特别是向下指向的、喷嘴轴线（17）斜度。

7. 根据前述权利要求中任一项所述的熔融还原设备，其特征在于，所有氧气喷嘴（5）这样布置：从所述氧气喷嘴（5）中逸出的或由氧气形成的气体流（15）和/或液体流（16）不相互重叠。

8. 根据权利要求1所述的熔融还原设备，其特征在于，所述喷嘴在至少两个喷嘴面中的布置和喷嘴轴线的斜度这样选择：在所述熔融还原设备的内部喷嘴尖端之间的最小垂直间距被设定。

9. 一种用于运行熔融还原设备的方法，其中含铁的原料、如部分还原的和/或完全还原的铁海绵在添加固态的碳载体和通过分布在所述熔融还原设备的外周上的多个氧气喷嘴输送含氧的气体或氧气的情况下在由所述固态的碳载体形成的固定床中必要时被完全还原，并且在形成含有CO和H₂的还原气体的同时熔融成液态的生铁或钢预加工材料，其中，所述含氧的气体通过气体管道被导引至所述氧气喷嘴，从那里将含氧的气体吹入所述固定床中，其特征在于，通过氧气喷嘴将含氧的气体输送到所述熔融还原设备中，所述氧气喷嘴在至少两个彼此、特别是沿垂直方向间隔的开且彼此平行布置的喷嘴面中，且在所述熔融还原设备的外壳的外周上水平分布地布置，并且其中不同的喷嘴面的喷嘴分别彼此错开地布置。

10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，从所述喷嘴中逸出的或由含氧的气体或氧气形成的气体流和/或液体流不相互重叠。

11. 根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，通过至少在两个喷嘴面中布置的喷嘴引入的氧气量被这样调节：所形成的气体流和/或液体流不接触所述喷嘴。