CN1782105A - 为直接熔炼工艺供应固体供给料 - Google Patents
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Abstract
公开了一种直接熔炼设备，其包括一个向设备中的熔炼炉中喷吹固体供给材料，特别是含碳材料的有效可靠的固体料给料装置。固体给料装置具有独立的向喷枪中供应含碳材料的特性。含碳材料的独立供应减少了由于一个或多个喷枪的故障或是对应于那个或那些喷枪的含碳材料喷吹装置的故障可能造成的不利影响。
Description
本发明涉及一种直接熔炼设备和工艺，以从含金属供给料，例如矿石、部分还原矿和含金属的废液中生产熔融金属。
本发明特别涉及一种从含铁供给料中生产铁水的直接熔炼设备和工艺。
本发明特别涉及一种向直接熔炼设备中的直接熔炼炉中喷吹固态含碳材料的固态料给料装置。
一种已知的直接熔炼工艺，其主要依赖于将熔池作为反应的媒介，一般称为HI熔炼工艺。在生产铁水的情况下，HI熔炼工艺包含下列步骤：
(a)在直接熔炼炉中形成铁水和渣的熔池；
(b)向熔池中喷吹：(i)含金属供给料，典型为铁矿粉；和(ii)固态含碳材料，典型为煤，作为铁矿石的还原剂和能源；和
(c)在金属层将含金属供给料熔炼成铁。
术语“熔炼(smelting)”在这里被认为代表热处理工艺，其中发生还原金属氧化物的化学反应以生产熔融金属。
在HI熔炼工艺中，含金属供给料和固态含碳材料通过若干喷枪/喷嘴喷吹到熔池中，喷枪/喷嘴趋于竖直方向，以便向下和向内穿过熔炼炉的侧墙，到达炉中较低的区域，以便将至少部分的固态料传送到炉底部的金属层。为了促进炉子上部反应气体的二次燃烧，热的、可能富氧的含氧气体，典型为空气或富氧空气，通过向下延伸的喷枪喷射到炉子上部区域。炉中反应气体二次燃烧产生的废气从炉子上部通过废气管道排出。熔炼炉包括在侧墙和炉顶内的耐火材料作内衬的水冷却板，水通过在连续循环的冷却板中连续循环。
HI熔炼工艺能够在单一紧凑的熔炼炉中，通过直接熔炼生产出大量的熔融金属，例如铁水。
然而，为了达到这一目的，必须向固态料喷枪中供应大量的固态供给料，例如铁矿石、含碳材料和造渣剂(典型为石灰和白云石)。
至少12个月熔炼周期的HI熔炼工艺的操作是一个重要的问题。术语“熔炼周期”在此被理解为，工艺没有整体停工的HI熔炼工艺的操作，该工艺涉及从直接熔炼炉中最终的出熔融金属和出渣。熔炼周期的长短取决于很多因素。这其中的一个因素是向炉中可靠的喷吹供给料。
本发明提供一种在HI熔炼的熔炼周期期间向直接熔炼炉中喷吹固体供给料的有效可靠的固体料给料装置。
本发明特别提供一种固体料给料装置，它减少了固体含碳材料供应中断而导致HI熔炼的熔炼周期停止的风险。向直接熔炼炉中可靠的供应固体含碳材料，是取得至少12个月的熔炼周期的关键。如果炉中有典型为热空气流的含氧气体和典型为煤的固体含碳材料供应，HI熔炼工艺就能长期的进行。超过8-12小时失去含碳材料供应，就会导致熔炼炉最终出钢结束，产生了明显的停工期。
一般地，本发明为直接熔炼设备提供了一种含碳材料的给料装置，该设备特征在于能向喷枪独立供应含碳材料以便将含碳材料喷入熔炼炉中。含碳材料的独立供应减少了由于一个或多个喷枪的故障或是对应于那个或那些喷枪的含碳材料喷吹装置的故障可能造成的不利影响。
根据本发明，提供了一种在直接熔炼工艺中由含金属供给料生产熔融金属的直接熔炼设备，该直接熔炼设备包括：
(a)直接熔炼炉，用于容纳金属和渣的熔池以及熔池上方的气体空间；
(b)以将研磨或粉碎好的固体含碳材料喷吹到熔炼炉中的装置的形式存在的固体料给料装置，该含碳材料给料装置包括用来生产研磨或粉碎的固体含碳材料的研磨或粉碎装置，用来将含碳材料喷吹到熔炼炉中的多个喷枪，和在一定压力下，将研磨或粉碎好的含碳材料供应到喷枪，并且通过喷枪将含碳材料喷进炉中的含碳材料喷吹装置，因此，含碳材料的喷吹装置适于用来相对于向其它喷枪供应含碳材料独立地向每一个喷枪供应含碳材料，所以一个或多个喷枪的故障或是对应于那个或那些喷枪的含碳材料喷吹装置的故障，不会妨碍向其余工作的喷枪中提供含碳材料；
(c)单独的固体料给料装置，以向炉子中喷吹固体金属供给材料的装置的形式存在，该含金属材料给料装置包括多个用来向炉子中喷吹金属供给材料的喷枪；
(d)气体喷吹装置，用来向炉子中喷吹含氧气体；
(e)废气管道装置，用来促进炉子废气流动从而离开炉子；
(f)金属排出装置，用来从熔池中排出熔融金属和传送熔融金属远离炉子；和
(g)出渣装置，用来从熔池中出渣和传送渣远离炉子。
上述的向含碳材料喷枪中进行独立的含碳材料供应，减少了由于一个或多个喷枪的故障或是对应于那个或那些喷枪含碳材料喷吹装置的故障可能造成的不利影响。
或许会出现这样的情况，短时间内对一个或多个喷枪内供应含碳材料的失败不是严重的问题，并且工艺能够继续运行而不用改变由剩余喷枪供应的含碳材料量，并且对其他工艺操作条件做适当的调整。
然而，在不希望对一个或多个喷枪内供应含碳材料的失败的情况下，优选含碳材料喷吹装置能够向剩余的喷枪中供应增量的含碳材料，来至少部分地补偿由不工作的喷枪造成的供应损失。
优选的是含碳材料喷吹装置包括用来贮存研磨或粉碎好的固体含碳材料的料仓。
优选的是料仓适于在常压下贮存研磨或粉碎好的固体含碳材料。
优选的是料仓能够贮存直接熔炼工艺全速生产至少10小时的研磨或粉碎好的固体含碳材料，更优选的是至少12小时。
优选的是含碳材料喷吹装置包括每一个喷枪的独立的供应线。
优选的是含碳材料喷吹装置包括一个独立的单元，其包括料仓和从料仓中向每一个供应线供应研磨或粉碎好的含碳材料的装置。
优选的是料仓设计成能将含碳材料分成多个均衡的注流以供给供应线。
优选的是含碳材料喷吹装置包括在一定压力下从料仓将研磨或粉碎好的含碳材料供应到每一个供应线的装置。
优选的是供应装置包括一系列闸斗仓，用来接收从料仓出来的研磨或粉碎好的含碳材料，并在一定压力下贮存这些材料。
优选的是供应装置包括一个向闸斗仓中供应惰性气体，以加压于闸斗仓的装置。
优选的是供应装置包括一个与闸斗仓相连的给料装置，其用来从闸斗仓接收并向供应线传送可控数量的加压研磨或粉碎好的含碳材料。
优选的是供应装置包括一个向供应线供应惰性气体的装置，用来在一定压力下沿着供应线向喷枪传输研磨或粉碎好的含碳材料，并且每一个喷枪都从料仓中接收单独供应的含碳材料，并将其喷吹到炉子中。
优选的是用来喷吹研磨或粉碎好的含碳材料和含金属供给料的喷枪沿直径方向相对着成对布置。
优选的是供料装置供给邻近的喷枪不同的固体供给料。
优选的是含金属料给料装置包括一条主要的供应线和一对分支线，用来向喷枪或每一对喷枪供应含金属供给料。
优选的是含金属料给料装置包括一个用来向给料装置的主供应线供应预热含金属供给料的热含金属料的喷吹装置。
优选的是金属供给材料为铁矿粉。
优选的是热含金属供给料的喷吹装置能够将预热的铁矿粉在650～700摄氏度范围内喷吹到炉子中，更优选在680摄氏度数量级。
优选的是设备包含一个向炉子中喷吹造渣剂的固体料给料装置。
优选的是造渣剂给料装置包括一个在一定压力下，向至少一个含碳材料给料装置的供应线供应造渣剂的造渣剂喷吹装置。
优选的是造渣剂为白云石。
优选的是造渣剂给料装置包括一个在一定压力下，向至少一个金属材料给料装置的主供应线供应造渣剂的造渣剂喷吹装置。
优选的是造渣剂为石灰。
优选的是设备包括一个用来向炉子中喷吹废弃氧化物的固体料给料装置。
优选的是废弃氧化物给料装置包括一个在一定压力下，向至少一个含碳材料给料装置的供应线供应废弃氧化物的废弃氧化物喷吹装置。
优选的是熔炼炉是一个竖直的圆柱形炉子，并且多数固体料喷吹枪沿圆周分布在炉子周围。
优选的是炉子的侧墙包括水冷却板。
优选的是炉子包括一个顶，且该顶上包括水冷却板。
优选的是排出金属装置是前炉。
优选的是含氧气体是空气或富氧空气。
根据本发明，也提供了一种在直接熔炼工艺中由金属供给材料生产熔融金属的直接熔炼设备中的直接熔炼炉子的固体料给料装置，其中固体料给料装置包含一个用来向炉子中喷吹研磨或粉碎好的固体含碳材料的装置，含碳材料给料装置包含一个用来生产研磨或粉碎好的固体含碳材料的研磨或粉碎装置，多个用来向炉子中喷吹含碳材料的喷枪，和在一定压力下，向喷枪中供应研磨或粉碎好的含碳材料并且将含碳材料通过喷枪喷吹到炉子中的含碳材料喷吹装置，从而含碳材料喷吹装置用来相对于向其它喷枪供应含碳材料独立地向每一个喷枪供应含碳材料，以便一个或多个喷枪的故障或是对应于那个或那些喷枪含碳材料喷吹装置的故障，不会妨碍向其余工作喷枪供应含碳材料。
根据本发明，还提供了一种直接熔炼工艺，用来在上述的直接熔炼设备中由金属供给材料生产熔融金属，其包括生产研磨或粉碎好的固体含碳材料，并在一定压力下将研磨或粉碎好的含碳材料的分散注流，供应到多个延伸到直接熔炼设备的炉子中的喷枪，并且通过喷枪向炉子中喷吹研磨或粉碎好的含碳材料。
在某情况下，让一个或多个喷枪不工作，或是对应于那个或那些喷枪的含碳材料喷吹装置不工作是必要的，优选的是该工艺包含向一个或多个剩余的喷枪中供应增量的研磨或粉碎好的含碳材料，来至少部分地补偿向炉子中供应的材料的损失。
在下文中将结合附图更加详细地描述本发明，其中：
图1是本发明的一个实施方式的直接熔炼设备中直接熔炼炉的固体料给料装置图。
图2详细地显示了图1中的含碳材料、白云石和废弃氧化物的固体料给料装置。
图1显示了正在使用的固体料给料装置，它向直接熔炼炉SRV中供应固体供给料，即煤、造渣剂、铁矿粉、废弃氧化物和N2载气，其作为在SRV炉中直接熔炼铁矿石生产铁水工艺的一部分。
SRV炉可能是任何适于实现例如上述的HI熔炼工艺的直接熔炼工艺的炉子。
申请人的澳大利亚专利申请27990/01，包括了对HI熔炼炉的常规结构的描述，在该澳大利亚专利申请中公开的内容，在此通过参照引入。
概括地说，澳大利亚专利申请27990/01中所描述的HI熔炼炉有：包括由耐火砖形成的底部和侧部的炉缸(未显示)；侧墙5形成了一个由炉缸的侧部向上延伸的基本为圆柱形的炉身，并包括炉身上部和炉身下部；炉顶(未显示)；废气出口(未显示)；前炉膛(未显示)，用来连续处理熔融金属；出渣口(未显示)用来处理熔融渣。
SRV炉包括一个铁和渣的熔池，熔池中含有熔融金属层和在金属层上面的熔渣层。
SRV炉与一个向下延伸的气体喷枪(未显示)相配合，这个气体喷枪将热鼓风传送到炉子的上部区域，8个固体料喷枪7a，7b穿过侧墙5向下向内延伸到渣层，在那喷吹铁矿石、固体含碳材料和造渣剂，在少氧载气中夹带进入金属层。
气体喷枪接收流过热气体输送管道(未显示)的富氧热空气，气体输送管道从坐落于距SRV炉一定距离的热气体供应站(未显示)延伸过来。
选择固体料喷吹枪7a，7b的位置，以便在直接熔炼工艺的操作期间，它们的出口端位于金属层表面的上方。喷枪的这一位置降低了与熔融金属接触的风险，并且使通过强制内部水冷来冷却喷枪，而不造成在SRV炉中水与熔融金属接触的重大危险成为可能。
固体料喷吹枪7a，7b构成了固体料给料装置的一部分，固体料给料装置向喷枪7a，7b提供煤、造渣剂(典型为白云石和石灰)、废弃氧化物和铁矿石，并且在直接熔炼工艺操作过程中通过喷枪将这些固体料喷吹到SRV炉中。
固体料给料装置包括铁矿石给料装置，它以精粉的形式向四个喷枪7a中的每一个喷枪中提供铁矿石，喷枪7a沿直径方向相对着成对分布，在直接熔炼工艺操作过程中，将精粉通过喷枪7a喷吹到SRV炉中。该铁矿石给料装置包括两个热矿喷吹装置，总体上由数字31来表示，和与热矿喷吹装置31及喷枪7a相连接的主供应线33和分支供应线35。每一个热矿喷吹装置31通过与热矿喷吹装置31和喷枪对相连接的主供应线33和分支供应线35向沿直径相对着成对分布的喷枪7a中的一个中供应热矿粉。N2载气将热矿粉从热矿喷吹装置31穿过主供应线33和分支供应线35输送到喷枪7a，然后将热矿粉喷吹到SRV炉中。
固体料给料装置还包括一个煤给料装置，它以干燥的研磨或粉碎好的煤的形式，向四个喷枪7b供应分散的煤注流，四个喷枪7b也是沿直径方向相对着成对布置，并在直接熔炼工艺操作过程中，通过喷枪将煤喷吹到SRV炉中。
布置煤给料装置来向每一个独立于其它喷枪7b的喷枪7b供应煤，以便一个或多个喷枪的故障或是向那个或向那些喷枪中供应煤的煤给料装置的故障，不会妨碍向其他喷枪中供煤。
煤给料装置包含煤的干燥和研磨设备，总体上由数字9来表示，和煤喷吹装置，通常由数字11来表示。
来自料堆(未显示)的煤，可能是湿煤，通过煤传送带将其从料堆输送到煤的干燥和研磨设备9。
煤的干燥和研磨设备9包括湿煤配料槽(未显示)用来贮存煤。
设备9还包括湿煤给料器(未显示)，将煤从配料槽中提取出然后把它供给到设备9的研磨机(未显示)中。研磨机研磨并干燥湿煤至向SRV中喷吹所要求的规格。
设备9还包括一个干燥煤的提取系统(未显示)，它由气旋和/或袋式过滤器组成，用来从研磨机中提取干燥，研磨/粉碎好的煤，并把它传送到煤喷吹系统11。
煤喷吹装置11包括一个料仓13，其用来在常压下贮存来自煤干燥和研磨设备9的煤。典型地，料仓13能够装允许设备以全速生产至少工作10小时所需要量的煤。料仓13包括4根向下的支管(未显示)以形成了该仓的四个分散的煤出口。支管使得煤的均衡的注流从料仓13中流出。正如在下文中所描述的，煤通过每一个支管出口被分配供应到四个煤喷吹枪7b中的一个。当煤通过支管出口从料仓13中卸出时，供应到料仓13上部的煤，在料仓13中逐渐下降到达支管出口。支管出口促进了随后供应到喷枪7b中的煤的均衡分离。有利的是，一种流化气体，例如惰性气体，被供应到料仓13并且至少在支管出口使煤流化，以最小化支管出口处堵塞的可能性。
煤喷吹装置11还包括对应四个煤喷吹枪7b中的每一个喷枪的分散的煤供应线17。
煤喷吹装置11还包括一个供应装置，总体上以数字15来表示，它从料仓13将可控量的煤供应到煤供应线17，并在一定的压力下沿着供应线17传送到喷枪7b，并将煤从喷枪7b中喷吹到SRV炉。
煤供应装置15包括四套闸斗仓19，每一套包括一个上部闸斗仓和一个下部闸斗仓、一个与每一个下部闸斗仓19的出口相连接的旋转给料器21，一个与闸斗仓19和旋转给料器21的入口端相连接的，向闸斗仓19和旋转给料器21中供N2的N2源。
每一套中较低的闸斗仓19在一定压力下贮存煤，典型为3bar。煤通过每一套中较高的闸斗仓19供应到较低的闸斗仓19中。
在一套闸斗仓19典型操作顺序中，该套上部的闸斗仓19被打开，并在常压下，接收从料仓13的四个支管出口之一出来的煤。当上部的闸斗仓19满了的时候，仓19关闭并用N2加压到与该套下部的闸斗仓19相同的压力。当达到要求的压力并且下部的闸斗仓充分清空时，下部的闸斗仓19被打开，煤靠重力由上部的闸斗仓19进入下部的闸斗仓19。上述的操作顺序适用于四套闸斗仓19中的每一套。
旋转给料器21控制煤从下部闸斗仓19向煤供应线17的供应。N2被供应到旋转给料器21的入口端，在一定压力下通过煤供应线17，将煤传输到喷枪7b，然后通过喷枪7b将煤喷吹到SRV炉。
选择四个煤供应装置15中的每一个的容量，使得在HI熔炼工艺的正常工作情况下，只需要三个煤供应装置15来供应SRV炉中所需量的煤。从而，任何一个供应装置15，或是供应线17，或是喷枪7b在任何时候都可以停止工作，而不影响HI熔炼工艺的正常工作。
固体料给料装置还包括向SRV炉中喷煤的喷枪7中供应白云石和废弃氧化物的分散注流。
造渣剂给料装置，总体上以数字25来表示，包括料仓27和供应装置，总体上以数字29来表示，其在一定压力下，向煤供应线17中的两条中供应白云石的分散注流。两个造渣剂给料装置25的每一个的容量是可选择的，以便，在HI熔炼工艺正常工作的情况下，只需要一个煤供应装置15向SRV炉中供应至少基本需要量的白云石。
废弃氧化物给料装置，总体上以数字45来表示，包括料仓47和供应装置，通常以数字49来表示，其在一定压力下向与造渣剂给料装置25相连接的煤供应线17之外的两条煤供应线17中供应废弃氧化物的分散注流。
在不背离本发明实质和范围的情况下，可以对上述的本发明的实施方式进行修改。
作为实施例，实施方式同时还包括单一的料仓13，用来向四个喷枪7b供煤，本发明不被局限于此，可以扩展到配置，其中有多个料仓13，例如用一个料仓向一个喷枪7b中供煤。
作为更进一步的实施例，实施方式同时包括一个单元，其包括一个向四个喷枪7b中供煤的单独的料仓13，本发明不被局限于此，可以扩展到多个这样的单元。
作为更进一步的实施例，实施方式同时包括煤干燥和研磨设备9，本发明不被局限于此，可以扩展到配置，其中煤以干燥的形式和/或是在一个不需要研磨(或粉碎)的尺寸范围被供应。例如，在有些国家干燥煤可能是不必要的，在那些国家降雨有限，由于环境，煤已趋于干燥。
Claims (24)
1.一种在直接熔炼工艺中由金属供给材料生产熔融金属的直接熔炼设备，包括：
(a)直接熔炼炉，用于容纳金属和渣的熔池以及熔池上方的气体空间；
(b)以将研磨或粉碎好的固体含碳材料喷吹到熔炼炉中的装置的形式存在的固体料给料装置，该含碳材料给料装置包括用来生产研磨或粉碎的固体含碳材料的研磨或粉碎装置，用来将含碳材料喷吹到熔炼炉中的多个喷枪，和在一定压力下，将研磨或粉碎好的含碳材料供应到喷枪，并且通过喷枪将含碳材料喷进炉中的含碳材料喷吹装置，因此，含碳材料的喷吹装置适于用来相对于向其它喷枪供应含碳材料独立地向每一个喷枪供应含碳材料，所以一个或多个喷枪的故障或是对应于那个或那些喷枪的含碳材料喷吹装置的故障，不会妨碍向其余工作的喷枪中提供含碳材料；
(c)单独的固体料给料装置，以向炉子中喷吹固体含金属供给料的装置的形式存在，该含金属料给料装置包括多个用来向炉子中喷吹含金属供给料的喷枪；
(d)气体喷吹装置，用来向炉子中喷吹含氧气体；
(e)废气管道装置，用来促进炉子废气流动从而离开炉子；
(f)金属排出装置，用来从熔池中排出熔融金属和传送熔融金属远离炉子；和
(g)出渣装置，用来从熔池中出渣和传送渣远离炉子。
2.如权利要求1中所述的设备，其中含碳材料喷吹装置能够向剩余的喷枪中供应增量的含碳材料，来至少部分地补偿由不工作喷枪造成的供应损失。
3.如权利要求1或2中所述的设备，其中含碳材料喷吹装置包括一个用来贮存研磨或粉碎好的固体含碳材料的料仓。
4.如权利要求3中所述的设备，其中料仓适于在常压下贮存研磨或粉碎好的固体含碳材料。
5.如权利要求3或4中所述的设备，其中料仓能够贮存直接熔炼工艺全速生产至少10小时的研磨或粉碎好的固体含碳材料。
6.如权利要求3-5中任意一项所述的设备，其中含碳材料喷吹装置包括每一个喷枪的独立供应线。
7.如权利要求3-6中任意一项所述的设备，其中料仓被设计成能将含碳材料分成多个均衡注流以供给供应线。
8.如权利要求6或7中所述的设备，其中含碳材料喷吹装置包括一个独立的单元，其包括料仓和从料仓中向每一个供应线供应研磨或粉碎好的含碳材料的装置。
9.如权利要求8中所述的设备，其中供应装置包括一系列闸斗仓，用来接收来自料仓的研磨或粉碎好的含碳材料，并在一定压力下贮存这些材料。
10.如权利要求9中所述的设备，其中供应装置包括一个向闸斗仓中供应惰性气体，以加压于闸斗仓的装置。
11.如权利要求9或10中所述的设备，其中供应装置包括一个与闸斗仓相连的给料装置，其用来从闸斗仓接收并向供应线传送可控量的加压研磨或粉碎好的含碳材料。
12.如权利要求8-11中任意一项所述的设备，其中的供应装置包括一个向供应线中供应惰性气体的装置，用来在一定压力下沿着供应线向喷枪中传输研磨或粉碎好的含碳材料，同时每一个喷枪从料仓接收单独供应的含碳材料，并将其喷吹到炉子中。
13.如上述任意一项权利要求中所述的设备，其中用来喷吹研磨或粉碎好的含碳材料和含金属供给料的喷枪沿直径方向相对着成对布置。
14.如上述任意一项权利要求中所述的设备，其中的含金属料给料装置包括一条主供应线和一对分支供应线，用来向喷枪或每一对喷枪中供应含金属供给料。
15.如权利要求14中所述的设备，其中含金属料给料装置包括一个热含金属供给料的喷吹装置，用于向给料装置的主供应线供应预热的含金属供给料。
16.如上述任意一个权利要求中所述的设备，其中含金属供给料为铁矿粉。
17.如上述任意一个权利要求中所述的设备，包括一个向炉子中喷吹造渣剂的固体料给料装置。
18.如权利要求17中所述的设备，其中造渣剂给料装置包括一个在一定压力下，向至少一个含碳材料给料装置的供应线供应造渣剂的造渣剂喷吹装置。
19.如权利要求17或18中所述的设备，其中造渣剂给料装置包括一个在一定压力下，向至少一个含金属料给料装置的主供应线供应造渣剂的造渣剂喷吹装置。
20.如上述任意一项权利要求中所述的设备，包括一个用来向炉子中喷吹废弃氧化物的固体料给料装置。
21.如权利要求20中所述的设备，废弃氧化物给料装置包括一个在一定压力下，向至少一个含碳材料给料装置的供应线供应废弃氧化物的废弃氧化物喷吹装置。
22.一种在直接熔炼工艺中由含金属供给料生产熔融金属的直接熔炼设备中的直接熔炼炉子的固体料给料装置，其中固体料给料装置包括一个用来向炉中喷吹研磨或粉碎好的固体含碳材料的装置，该含碳材料给料装置包括一个生产研磨或粉碎好的固体含碳材料的研磨或粉碎装置，多个向炉中喷吹含碳材料的喷枪，和在一定压力下，向喷枪中供应研磨或粉碎好的含碳材料并且将含碳材料通过喷枪喷吹到炉子中的含碳材料喷吹装置，因此，含碳材料喷吹装置用来相对于向其它喷枪供应含碳材料独立地向每一个喷枪供应含碳材料，以便一个或多个喷枪的故障或是对应于那个或那些喷枪的含碳材料喷吹装置的故障，不会妨碍向其余工作的喷枪中提供含碳材料。
23.一种在如权利要求1-22的任意一项所述的直接熔炼设备中由含金属供给料生产熔融金属的直接熔炼工艺，该工艺包括：
(a)生产研磨或粉碎好的固体含碳材料；以及
(b)在一定压力下，将研磨或粉碎好的含碳材料的分散注流，供应到多个延伸到直接熔炼设备的炉子中的喷枪，并且通过喷枪向炉子中喷吹研磨或粉碎好的含碳材料。
24.如权利要求23中所述的工艺，包括向一个或多个其它喷枪供应增量的研磨或粉碎好的含碳材料以便至少部分地补偿供应到炉子的材料的损失。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
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Cited By (5)
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