Claims (11)
1. กระบวนการสำหรับการถลุงวัสดุป้อนที่มีโลหะโดยตรง ซึ่งประกอบด้วยขั้นตอนของ (a) การป้อนวัสดุป้อนที่มีโลหะ และถ่านหินไปยังภาชนะสำหรับการรีดดิวซ์ล่วงหน้า (b) การรีดิวซ์วัสดุป้อนที่มีโลหะบางส่วน และการระเหยส่วนที่ระเหยได้ง่ายส่วนใหญ่ของ ถ่านหิน ในภาชนะสำหรับการรีดิวซ์ล่วงหน้า และการผลิตวัสดุป้อนที่มีโลหะที่ถูกรีดิวซ์ บางส่วน และชาร์ (char) (c) การป้อนวัสดุป้อนที่มีโลหะที่ถูกรีดิวซ์บางส่วน และชาร์ ที่ถูกผลิตในขั้นตอน (b) ไปยัง ภาชนะสำหรับการถลุงโดยตรง (d) การใช้ก๊าซที่ได้ออกมาที่ถูกระบายจากภาชนะ สำหรับการรีดิวซ์ล่วงหน้าเป็นแหล่งของ พลังงาน และการให้ความร้อนล่วงหน้าแก่อากาศ หรืออากาศที่มีออกซิเจนมาก และ หลังจากนั้นป้อนอากาศ หรืออากาศที่มีออกซิเจนมากที่ถูกทำให้ร้อนล่วงหน้า ไปยัง ภาชนะสำหรับการถลุงโลหะโดยตรง และ (e) การถลุงวัสดุป้อนที่มีโลหะที่ถูกรีดิวซ์บางส่วนโดยตรง ไปเป็นโลหะหลอม ในภาชนะ สำหรับการถลุงโดยตรง โดยใช้ ชาร์ เป็นแหล่งของพลังงาน และเป็นสารรีดิวซ์ และ ก๊าซของปฎิกิริยาจากการเผาไหม้ภายหลัง ที่ถูกผลิตในกระบวนการถลุงโดยตรงร่วมกับ อากาศ หรืออากาศที่มีออกซิเจนมาก ที่ถูกทำให้ร้อนล่วงหน้า จนถึงระดับของการเผา ไหม้ภายหลัง ที่มากกว่า 70 เปอร์เซ็นต์ เพื่อสร้างความร้อนที่ต้องการ สำหรับ ปฎิกิริยาการถลุงโดยตรงและเพื่อรักษาโลหะในสถานะหลอมเหลว1. The process for direct smelting of a metallic feedstock consists of the following steps: (a) feeding the metallic feedstock and coal into the pre-reducing vessel; (b) partial reduction of the metallic feedstock and evaporation of the most volatile portion of the coal in the pre-reducing vessel, producing a partially reduced metallic feedstock and char; (c) feeding the partially reduced metallic feedstock and char produced in step (b) into the direct smelting vessel; (d) using the exhaust gases from the pre-reducing vessel as an energy source and preheating the air or oxygen-rich air, after which the preheated air or oxygen-rich air is fed into the direct smelting vessel; and (e) direct smelting of the partially reduced metallic feedstock into molten metal in the direct smelting vessel, using char as an energy and reducing agent and the post-combustion reaction gases produced in the direct smelting process along with the preheated air or oxygen-rich air. Up to a level of post-combustion exceeding 70 percent, to generate the heat required for the direct smelting reaction and to maintain the metal in a molten state.
2. กระบวนการที่อธิบายในข้อถือสิทธิที่1 ซึ่งความเข้มข้นของออกซิเจน ในอากาศที่มี ออกซิเจนมาก น้อยกว่า 50 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร2. The process described in Claim 1 in which the oxygen concentration in the air is less than 50 percent by volume.
3. กระบวนการที่อธิบายในข้อถือสิทธิที่ 1 หรือ 2 ซึ่งประกอบด้วย การให้ความร้อน ล่วงหน้าแก่อากาศ หรืออากาศที่มีออกซิเจนมาก สำหรับขั้นตอน (d) จนถึงอุณหภูมิในช่วงของ 800-1,400 องศาเซลเซียส และหลังจากนั้น ป้อนอากาศหรืออากาศที่มีออกซิเจนมาก ที่ถูกทำให้ ร้อนล่วงหน้า ไปยังภาชนะสำหรับการถลุงโดยตรง ในขั้นตอน (d)3. The process described in claim 1 or 2, which involves preheating the air or oxygen-rich air for step (d) to a temperature in the range of 800–1,400 °C and then feeding the preheated air or oxygen-rich air directly into the smelting vessel for step (d).
4. กระบวนการที่อธิบายในข้อถือสิทธิที่ 3 ซึ่งอุณหภูมิอยู่ในช่วงของ 1000-1250 องศา เซลเซียส4. The process described in claim 3, where the temperature is in the range of 1000-1250 degrees Celsius.
5. กระบวนการที่อธิบายในข้อถือสิทธิที่ได้กล่าวมาแล้วในข้อใดข้อหนึ่ง ซึ่งประกอบด้วยการ ใช้ก๊าซที่ได้ออกมา ที่ถูกระบายจากภาชนะสำหรับการถลุงโดยตรง เป็นแหล่งของพลังงาน และการ ให้ความร้อนล่วงหน้าแก่อากาศ หรืออากาศที่มีออกซิเจนมาก ก่อนป้อนอากาศ หรืออากาศที่มี ออกซิเจนมาก ที่ถูกทำให้ร้อน ไปยังภาชนะสำหรับการถลุงโดยตรง ในขั้นตอน (d)5. The process described in one of the previously mentioned claims, which involves the use of the gases vented directly from the smelting vessel as an energy source and the preheating of the air or oxygen-rich air before feeding the heated air or oxygen-rich air directly into the smelting vessel in step (d).
6. กระบวนการที่อธิบายในข้อถือสิทธิที่ 3 ถึง 5 ข้อใดข้อหนึ่ง ซึ่งประกอบด้วยการให้ ความร้อนล่วงหน้าแก่อากาศ หรืออากาศที่มีออกซิเจนมากในเตาแบบใช้ลมร้อนเป่า หนึ่งเตาหรือ มากกว่า6. Any process described in claims 3 through 5, which involves preheating air or oxygen-rich air in one or more hot air furnaces.
7. กระบวนการที่อธิบายในข้อถือสิทธิที่ได้กล่าวมาแล้วข้อใดข้อหนึ่ง ซึ่งภาชนะสำหรับการ รีดิวซ์ล่วงหน้า คือ ฟลูอิไดส์ เบด7. The process described in any of the aforementioned claims, in which the vessel for pre-reduction is a fluidized bed.
8. กระบวนการที่อธิบายในข้อถือสิทธิที่ 7 ซึ่งประกอบด้วย การหมุนเวียน ก๊าซที่ได้ ออกมาที่ถูกระบายจากฟลูอิไดส์ เบด กลับคืนไปยังฟลูอิไดส์ เบด8. The process described in claim 7 involves the recirculation of the exhaust gas vented from the fluidized bed back into the fluidized bed.
9. กระบวนการที่อธิบายในข้อถือสิทธิที่ 8 ซึ่งประกอบด้วย การหมุนเวียน อย่างน้อย 70 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตรของก๊าซที่ได้ออกมา ที่ถูกระบายจากฟลูอิไดส์ เบด กลับคืนไปยัง ฟลูอิไดส์ เบด9. The process described in claim 8 involves the recirculation of at least 70 percent by volume of the exhaust gases vented from the fluidized bed back to the fluidized bed.
10. กระบวนการที่อธิบายในข้อถือสิทธิที่ได้กล่าวมาแล้วข้อใดข้อหนึ่ง ซึ่งขั้นตอน (e) ประกอบด้วย (i) การสร้างอ่างหลอม ที่มีชั้นโลหะและชั้นสแลก บนชั้นโลหะนี้ ในภาชนะสำหรับการ ถลุงโดยตรง (ii) การฉีดวัสดุป้อนที่มีโลหะและชาร์ ไปยังชั้นโลหะ ผ่านกระบอกฉีดจำนวนมาก (iii) การถลุงวัสดุป้อนที่มีโลหะ ไปเป็นโลหะหลอมในชั้นโลหะ (iv) การทำให้โลหะหลอม และสแลก ถูกปล่อยออกไปเป็นคราบเปื้อน, หยด และ กระแส ไปในบริเวณเหนือพื้นผิวหยุดนิ่งของอ่างหลอม และการสร้างบริเวณการ เปลี่ยนแปลง และ (v) การฉีดอากาศ หรืออากาศที่มีออกซิเจนมาก ที่ถูกทำให้ร้อนล่วงหน้า ไปยังภาชนะ สำหรับการถลุงโดยตรง ผ่านกระบอกฉีดหนึ่งกระบอก หรือกมากกว่า และก๊าซของ ปฏิกิริยาภายหลังการเผาไหม้ ที่ถูกปล่อยจากอ่างหลอม ซึ่งการขึ้นและการลงหลัง จากนั้นของคราบเปื้อน, หยด และกระแสของโลหะหลอม และสแลกหลอม ใน บริเวณการเปลี่ยนแปลง จะช่วยถ่ายเทความร้อนไปยังอ่างหลอม และโดยที่ บริเวณการเปลี่ยนแปลง จะลดการสูญเสียความร้อนจากภาชนะ ผ่านผนังด้านข้าง ที่สัมผัสกับบริเวณการเปลี่ยนแปลง10. A process described in any of the aforementioned claims in which step (e) consists of (i) the creation of a molten pool containing a layer of metal and a layer of slag on this metal layer in a direct smelting vessel; (ii) the injection of a feed material containing metal and char onto the metal layer through numerous syringes; (iii) the smelting of the feed material containing metal into molten metal in the metal layer; (iv) the release of the molten metal and slag as slag, droplets, and streams into the region above the stationary surface of the molten pool and the creation of a transition zone; and (v) the injection of preheated air or oxygen-rich air into the direct smelting vessel through one or more syringes and post-combustion reaction gases released from the molten pool, whereby the subsequent rising and falling of the molten metal and slag droplets and streams in the transition zone transfers heat to the molten pool and whereby the transition zone minimizes heat loss from the vessel through the side walls in contact with the transition zone.
11. กระบวนการที่อธิบายในข้อถือสิทธิที่ได้กล่าวมาแล้วข้อใดข้อหนึ่ง ซึ่งประกอบด้วยการ ฉีดถ่านหินไปในภาชนะสำหรับการถลุงโดยตรง โดยที่ถ่านหินทำตัวเป็นแหล่งของพลังงานและเป็น สารรีดิวซ์ในภาชนะนั้น11. A process described in one of the aforementioned claims, which involves the direct injection of coal into a smelting vessel, where the coal acts as both the energy source and a reducing agent within the vessel.