[发明专利]生产金属和/或金属合金的方法及所用的熔融还原容器

权利要求书

1、一种在熔融还原容器中由金属氧化物和/或矿石，包括已部分预还原了的矿石和含金属氧化物的炉渣，生产金属和/或金属合金的方法，所述熔融还原容器中有一金属熔池，将细粒状的金属氧化物和/或矿石加入其中，并使它们在该容器中还原成金属和/或金属合金，此外，将含碳燃料和任选的造渣剂另外加入该金属熔池液面的下方和/或由该溶池液面的上方加入，同时将氧化气体由熔池液面的上方，或由该液面的上方和下方同时导入该熔池，另外，将在还原容器中形成的废气通过出气口排出。

所述方法的特征在于，通过以下的手段使金属熔池中的液体和固体经废气出口排出的损失量减少，所述手段为，将至少一部分氧化气休一，以与穿过该容器竖轴的竖面呈斜交倾角喷入该空间，借此使熔池液面上方空间的废气、氧化气体、液体和固体，围绕该容器的竖轴进行旋转运动，从而驱使液体和固体往外朝向该器壁，因此减少来自熔池的液体和固体经出气口排出而造成的损失。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过一种风嘴将至少一部分氧化气体喷入所述空间，藉此使所述容间中的废气、氧化气体、液体和固体进行旋转运动，所述风嘴的定向配置如下：该风嘴与第一平面相交于第一交角，同时与第二平面相交于第二交角，所述第一平面是与该风嘴相交的一径向面，所述第二平面与第一平面沿容器竖轴垂直正交，其交线平行于该容器的所述竖轴，第一交角是该风嘴的轴线与所述第一径向平面的竖向线相交的角，第二交角是所述风嘴的轴线与第二平面的交角。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，第一交角和第二交角是10°至80°。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将氧化气体以涡流吹入熔池液面上方的所述空间。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述空间中的所述旋转运动的平均速度是在2和50米/秒之间。

6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述平均速度是在2与15米/秒之间。

7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将废气以10-150米/秒的速度，通过废气出口由该容器排出。

8、一种在熔融还原容器中，由金属氧化物和/或矿石，包括已部分预还原过的矿石和含金属氧化物的炉渣，生产金属和/或金属合金的方法，所述熔融还原容器中有一金属熔池，将细粒状的金属氧化物和/或矿石加入其中，并使它们在其中形成金属和/或金属合金，此外，将含碳燃料和任选的造渣剂另外加入金属熔池液面的下方和/或从该液面的上方加入，并将氧化气体由熔池液面的上方，或由该液面的上方和下方同时导入该熔池同时将在还原容器中形成的废气通过出气口排出。

所述方法的特征在于，通过以下的手段使金属熔池的液体和固体经废气出口排出的损失量减低，所述手段为，将至少一部分氧化气体以与穿过该容器竖轴的竖面呈斜角喷入所述空间，借此使熔池上方空间中的废气、氧化气体、液体和固体围绕该容器的竖轴进行旋转运动，从而驱使液体和固体往外朝向该器壁，以减少熔池中液体和固体经出气口排出而造成的损失，此外，将细粒状的矿石和/或其它金属氧化物，它们是未预还原过的或是已部分预还原过的，自熔池液面的上方直接加入到金属熔池中。

9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，将细粒金属矿和/或已部分预还原的金属矿进行预热。

10、一种由金属氧化物和/或矿石生产金属和金属合金的熔融还原容器（1），所述熔融还原容器包括在熔池液面下方的风嘴（3）、在熔池上方的顶吹风嘴和/或喷枪（4）以及一个废气出口（10）。

其特征在于，所述容器（1）至少在熔池液面上方的所述空间有一个大体上是轴对称的形状，以及至少一个风嘴和/或喷枪（4）按如下定向配置，使氧化气体按照与一个竖面呈斜交角地喷入熔池液面上方的所述空间，所述竖面是通过该容器竖轴的一个平面，上述配置可使熔池上方空间中的废气、氧化气体、液体和固体围绕该容器的竖轴作旋转运动。