Claims (11)
1. Способ получения расплава металла, в частности, чушкового чугуна (8) или полуфабрикатов стали, из по меньшей мере частично мелкозернистых носителей металла, в частности, частично или полностью восстановленного губчатого железа, в плавильно-газификационном аппарате (2), в котором при подаче углеродсодержащего материала (4) и кислорода или кислородсодержащего газа, при одновременном образовании восстановительного газа, носители металла плавят в слое (11), образованном твердыми носителями углерода (4), возможно, после предшествующего полного восстановления, отличающийся тем, что мелкозернистые носители металла загружают в высокотемпературную зону сгорания (13), поддерживаемую за счет процесса сгорания, и там, возможно, после полного восстановления, плавятся по крайней мере большей частью или полностью, где высокотемпературная зона сгорания (13) пространственно изолирована от свободной области (12) плавильно-газификационного аппарата (2), расположенной над слоем (11), и входит в слой (11), а отработанные газы, образующиеся в высокотемпературной зоне сгорания (13), выходят из нее и проходят по меньшей мере сквозь часть слоя (11), и где, кроме того, отработанные газы охлаждают в слое (11) и отводят из плавильно-газификационного аппарата (2) вместе с восстановительным газом, образующимся внутри слоя (11).1. A method of producing a molten metal, in particular pig iron (8) or semi-finished steel, from at least partially fine-grained metal carriers, in particular, partially or fully reduced sponge iron, in a melting and gasification apparatus (2), in which the supply of carbon-containing material (4) and oxygen or an oxygen-containing gas, while the formation of a reducing gas, the metal carriers melt in the layer (11) formed by solid carbon carriers (4), possibly after the previous full reduction, characterized in that the fine-grained metal carriers are loaded into the high-temperature combustion zone (13), supported by the combustion process, and there, after full recovery, they melt at least for the most part or completely, where the high-temperature combustion zone (13) is spatially it is isolated from the free region (12) of the melter-gasification apparatus (2) located above the layer (11) and enters the layer (11), and the exhaust gases generated in the high-temperature combustion zone (13) exit from it and pass ny through at least part of the layer (11), and wherein, moreover, the exhaust gases are cooled in a layer (11) and is discharged from the melter gasifier (2) together with the reducing gas formed within the bed (11).
2. Плавильно-газификационный аппарат (2) для осуществления способа по п. 1 получения расплава металла, предпочтительно расплава чушкового чугуна (8), из по меньшей мере частично восстановленных носителей металла, в частности, губчатого железа, частично содержащего мелкозернистые носители металла, а также для выработки восстановительного газа путем газификации угля, где упомянутый плавильно-газификационный аппарат (2) имеет питающие трубопроводы (1, 6, 7) для носителей металла, носителей углерода и кислородсодержащих газов, входящие в него, и имеет по меньшей мере один газоотводной трубопровод (5) для восстановительного газа, вырабатываемого в слое (11) твердых носителей углерода (4) плавильно-газификационного аппарата (2), выходящий из плавильно-газификационного аппарата (2), а также имеет отвод (10) для расплава металла (8) и для шлака (9), отличающийся тем, что по меньшей мере один питающий трубопровод (1) для подачи мелкозернистых носителей металла введен по меньшей мере в одну высокотемпературную камеру сгорания (14), которая пространственно изолирована от внутреннего объема (12) плавильно-газификационного аппарата (2), горловиной которой входит внутрь слоя (11), образованного твердыми носителями углерода (4), и которая снабжена горелкой (17). 2. A smelting and gasification apparatus (2) for implementing the method according to claim 1 for producing a molten metal, preferably a pig iron melt (8), from at least partially reduced metal carriers, in particular sponge iron, partially containing fine-grained metal carriers, and also for producing a reducing gas by coal gasification, where said melting and gasification apparatus (2) has feed lines (1, 6, 7) for metal carriers, carbon carriers and oxygen-containing gases included in it, and there is at least one gas exhaust pipe (5) for the reducing gas produced in the solid carbon carrier layer (11) of the melting gasification apparatus (2), leaving the melting gasification apparatus (2), and also has an outlet (10 ) for molten metal (8) and for slag (9), characterized in that at least one feed pipe (1) for supplying fine-grained metal carriers is introduced into at least one high-temperature combustion chamber (14), which is spatially isolated from the internal volume (12) but-gasification apparatus (2), the neck of which enters the layer (11) formed by solid carbon carriers (4), and which is equipped with a burner (17).
3. Плавильно-газификационный аппарат по п.2, отличающийся тем, что высокотемпературная камера сгорания (14) образована стенкой (15), проходящей от купола (21) плавильно-газификационного аппарата (2), открыта снизу, имеет цилиндрическую форму и снабжена огнеупорным материалом (19). 3. The smelting-gasification apparatus according to claim 2, characterized in that the high-temperature combustion chamber (14) is formed by a wall (15) extending from the dome (21) of the melting-gasification apparatus (2), is open from below, has a cylindrical shape and is equipped with a refractory material (19).
4. Плавильно-газификационный аппарат по п.3, отличающийся тем, что высокотемпературная камера сгорания (14) расположена по его центру и ее продольная ось совпадает с вертикальной продольной осью плавильно-газификационного аппарата (2). 4. The smelting-gasification apparatus according to claim 3, characterized in that the high-temperature combustion chamber (14) is located in its center and its longitudinal axis coincides with the vertical longitudinal axis of the melting-gasification apparatus (2).
5. Плавильно-газификационный аппарат по п.3 или 4, отличающийся тем, что верхний торец высокотемпературной камеры сгорания (14) проходит вверх через купол (21) плавильно-газификационного аппарата (2), и через него в высокотемпературную камеру сгорания (14) проходит питающий трубопровод (1) для мелкозернистых носителей металла, при этом в центре этого наружного торца размещена горелка (17). 5. The smelting and gasification apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the upper end of the high-temperature combustion chamber (14) passes upward through the dome (21) of the melting-gasification apparatus (2), and through it into the high-temperature combustion chamber (14) passes the feed pipe (1) for fine-grained metal carriers, while a burner (17) is placed in the center of this outer end.
6. Плавильно-газификационный аппарат по одному или нескольким пп.3 - 5, отличающийся тем, что питающие трубопроводы (6) для носителей углерода введены в плавильно-газификационный аппарат (2) через купол (21) плавильно-газификационного аппарата (2) на некотором радиальном расстоянии от высокотемпературной камеры сгорания (14). 6. The melting and gasification apparatus according to one or more of claims 3 to 5, characterized in that the supply pipes (6) for carbon carriers are introduced into the melting and gasification apparatus (2) through the dome (21) of the melting and gasification apparatus (2) on a certain radial distance from the high-temperature combustion chamber (14).
7. Плавильно-газификационный аппарат по одному или нескольким пп.2 - 6, отличающийся тем, что стенка (15) высокотемпературной камеры сгорания (14) снабжена внутренним охлаждением. 7. The smelting and gasification apparatus according to one or more of claims 2 to 6, characterized in that the wall (15) of the high-temperature combustion chamber (14) is provided with internal cooling.
8. Плавильно-газификационный аппарат по п.7, отличающийся тем, что стенка (15) высокотемпературной камеры сгорания (14) оснащена оребренными трубами (18) для протекания охлаждающей среды, которые снабжены огнеупорным покрытием с обеих сторон. 8. The smelting and gasification apparatus according to claim 7, characterized in that the wall (15) of the high-temperature combustion chamber (14) is equipped with finned tubes (18) for the flow of the cooling medium, which are provided with a refractory coating on both sides.
9. Плавильно-газификационный аппарат по п.8, отличающийся тем, что у верхнего и нижнего торцов высокотемпературной камеры сгорания (14) выполнены кольцеобразные коллекторы (20) для охлаждающей среды, предпочтительно охлаждающей воды, встроенные в стенку (15) высокотемпературной камеры сгорания (14). 9. The smelting and gasification apparatus according to claim 8, characterized in that at the upper and lower ends of the high-temperature combustion chamber (14) there are ring-shaped manifolds (20) for a cooling medium, preferably cooling water, built into the wall (15) of the high-temperature combustion chamber ( 14).
10. Плавильно-газификационный аппарат по одному или нескольким пп.2 - 9, отличающийся тем, что торец высокотемпературной камеры сгорания (14), проходящий наружу через купол (21) плавильно-газификационного аппарата (2), снабжен съемной крышкой (16), в которой размещены горелка (17) и питающий трубопровод (1). 10. The smelting and gasification apparatus according to one or more of claims 2 to 9, characterized in that the end face of the high-temperature combustion chamber (14) passing outward through the dome (21) of the melting and gasification apparatus (2) is provided with a removable cover (16), in which the burner (17) and the supply pipe (1) are located.
11. Плавильно-газификационный аппарат по одному или нескольким пп.2 - 10, отличающийся тем, что горелка (17) выполнена в виде пылеугольной/кислородной горелки. 11. The smelting and gasification apparatus according to one or more of claims 2 to 10, characterized in that the burner (17) is made in the form of a pulverized coal / oxygen burner.