Claims (13)
1. กระบวนการถลุงโดยตรง สำหรับการผลิตโลหะจากวัสดุป้อนที่มีโลหะ ซึ่งประกอบด้วยขั้นตอนของ (a) การสร้างอ่างหลอม ที่มีชั้นโลหะและชั้นสแลกบนชั้นโลหะนี้ ในภาชนะที่เป็นโลหะ (b) การฉีดก๊าซลำเลียง ,วัสดุป้อนที่มีโลหะ และวัสดุที่มีคาร์บอนที่เป็นของแข็งไปยังชั้นโลหะผ่าน ท่อ/ฉีดอากาศสำหรับการฉีดวัสดุที่เป็นของแข็งจำนวนหนึ่ง ที่ถูกจัดวางตำแหน่งอยู่เหนือ และยื่นไปยัง พื้นผิวของชั้นโลหะ และการทำให้วัสดุหลอมถูกส่งออกไปจากอ่างหลอมเป็นการกระเด็น,หยด และกระแสไป ยังบริเวณเหนือพื้นผิวหยุดนิ่งของอ่างหลอม เพื่อสร้างบริเวณการเปลี่ยนแปลง (c) การถลุงวัสดุป้อนที่มีโลหะ ไปเป็นโลหะในชั้นโลหะ (d) การฉีดก๊าซที่มีออกซิเจน ไปยังภาชนะผ่านท่อฉีด/ท่อพ่นอากาศหนึ่งกระบอก หรือมากกว่าและ ก๊าซของปฏิกิริยาการเผาไหม้ภายหลัง ถูกปล่อยจากอ่างหลอม โดยที่การขึ้นและการลงหลังจากนั้นของการ กระเด็น,หยดและกระแส ของวัสดุหลอม ในบริเวณการเปลี่ยนแปลงจะช่วงถ่ายเทความร้อนไปยังอ่างหลอม และโดยที่บริเวณการเปลี่ยนแปลงจะลดการสูญเสียความร้อน จากภาชนะผ่านผนังด้านข้าง ที่สัมผัสกับบริเวณ การเปลี่ยนแปลง และกระบวนการนี้ถูกกำหนดลักษณะเฉพาะโดยการสร้างท่อของวัสดุที่เป็นของแข็งบนส่วน ปลายทางออกของอย่างน้อยที่สุดหนึ่งท่อฉีด/ท่อพ่นอากาศ ขณะที่มีการฉีดวัสดุป้อนที่มีโลหะและวัสดุที่มี คาร์บอนผ่านท่อฉีด/ท่อพ่นอากาศสำหรับการฉีดวัสดุที่เป็นของแข็ง และด้วยเหตุนี้ มีการขยายความยาวที่มีผล ของท่อฉีด/ท่อพ่นอากาศ1. Direct smelting process for the production of metals from metal-containing feed materials, consisting of the following steps: (a) creation of a molten bath containing a layer of metal and a layer of slag on top of this metal layer in a metal vessel; (b) injection of conveying gas, metal-containing feed materials, and solid carbon-containing materials into the metal layer through injection pipes/air jets positioned above and extending to the surface of the metal layer, and the molten material being expelled from the molten bath as splashes, drips, and streams to the area above the stationary surface of the molten bath to create a transition zone; (c) smelting of the metal-containing feed material into the metal layer; (d) injection of oxygen-containing gases into the vessel through one or more injection pipes/air jets, and subsequent combustion reaction gases being released from the molten bath, where the subsequent rising and falling of the splashes, drips, and streams of molten material in the transition zone transfers heat to the molten bath, and the transition zone minimizes heat loss from the vessel through the side walls in contact with the transition zone, and this process is characterized by the creation of a tube of solid material on the outlet of at least one injection pipe/air jet. When metallic and carbon-containing feed materials are injected through the injection/air vent pipe for solid material injection, an effective lengthening of the injection/air vent pipe occurs.
2. กระบวนการที่ถูกกำหนดในข้อถือสิทธิข้อที่ 1 ซี่งขั้นตอน (d) ของการสร้างท่อประกอบด้วยการฉีด วัสดุที่มีโลหะ และ/หรือ วัสดุที่มีคาร์บอนผ่านท่อฉีด/ท่อพ่นอากาศสำหรับการฉีดวัสดุที่เป็นของแข็งเพื่อว่า ธรรมชาติการดูดความร้อนของวัสดุเหล่านี้ จะสร้างขอบเขตรอบๆ ส่วนปลายทางออกของท่อฉีด/ท่อพ่นอากาศ สำหรับการฉีดวัสดุที่เป็นของแข็ง ให้อยู่ต่ำกว่าอุณหภูมิที่สแลกแข็งตัว2. The process defined in Claim 1, whereby step (d) of the pipe fabrication involves the injection of metallic and/or carbon-containing materials through the injection/air jet tube for solid material injection so that the endothermic nature of these materials creates a boundary around the outlet of the injection/air jet tube for solid material injection that is below the slag solidification temperature.
3. กระบวนการที่ถูกกำหนดในข้อถือสิทธิข้อที่ 1 ซึ่งก๊าซลำเลียงในขั้นตอน (b) ประกอบด้วยก๊าซที่ไม่ มีออกซิเจน3. The process defined in claim 1 in which the transported gas in step (b) consists of an oxygen-free gas.
4. กระบวนการที่ถูกกำหนดในข้อถือสิทธิที่กล่าวมาแล้วข้อใดข้อหนี่ง ซี่งประกอบด้วยการฉีดวัสดุของ ป้อนที่มีโหละ และ/หรือ วัสดุที่มีคาร์บอน ในขั้นตอน (b) เพื่อว่า ท่อแต่ละท่อจะสร้างเป็นการขยายตัวร่วมแกน และแต่ละท่อฉีด/ท่อพ่นอากาศวัสดุที่เป็นของแข็ง4. The process defined in one of the aforementioned claims, which involves the injection of a metal and/or carbon-containing feed material in step (b) so that each tube is formed as a coaxial expansion and each tube injects/explodes solid material.
5. กระบวนการที่ถูกกำหนดในข้อถือสิทธิข้อที่ 4 ซี่งประกอบด้วย การควบคุมอัตราการไหลของมวล ของวัสดุป้อนที่มีโลหะ และวัสดุที่มีคาร์บอน และ/หรือ การควบคุมความเร็วของก๊าซลำเลียง, วัสดุป้อนที่มีโลหะ และวัสดุที่มีคาร์บอน5. The process defined in claim 4, which includes mass flow control of metallic and carbon-containing feed materials and/or conveyor gas velocity control of metallic and carbon-containing feed materials.
6. กระบวนการที่ถูกกำหนดในข้อถือสิทธิที่กล่าวมาแล้วข้อใดข้อหนี่ง ซี่งประกอบด้วยการรักษาส่วน ปลายทางออกของท่อฉีด/ท่อพ่นอากาศสำหรับการฉีดวัสดุที่เป็นของแข็งแต่ละกระบอก ไว้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า อุณหภูมิที่สแลกแข็งตัว เพื่อที่จะสนับสนุนการทำให้เป็นของแข็งเริ่มต้น ของวัสดุที่เป็นของแข็งบนส่วนปลาย6. A process defined in one of the aforementioned claims, which involves maintaining the outlet of the injection/air jet pipe for each solid material injection cylinder at a temperature below the slag solidification temperature in order to support the initial solidification of the solid material at the end.
7. กระบวนการที่ถูกกำหนดในข้อถือสิทธิที่กล่าวมาแล้วข้อใดข้อหนี่ง ซี่งประกอบด้วยการติดตั้งท่อ ฉีด/ท่อพ่นอากาศสำหรับการฉีดวัสดุที่เป็นของแข็งแต่ละกระบอก เพื่อว่าส่วนปลายทางออกอยู่ต่ำกว่าพื้นผิว ของอ่างหลอม และอยู่เหนือชั้นโลหะ7. A process defined in one of the aforementioned claims, which involves the installation of injection/air venting pipes for the injection of each solid material cylinder, so that the outlet is below the surface of the melting pool and above the metal layer.
8. ภาชนะสำหรับการผลิตโลหะจากวัสดุป้อนที่มีโลหะ โดยกระบวนการถลุงโดยตรง ซี่งภาชนะมีอ่าง หลอม ที่มีชั้นโลหะ และชั้นสแลกบนชั้นโลหะนี้ ซี่งภาชนะประกอบด้วย (a) เตาที่ถูกสร้างด้วยวัสดุทนไฟ ที่มีฐานและด้านข้างที่สัมผัสกับโลหะหลอม (b) ผนังด้านข้างที่ยื่นขยายสูงขึ้นจากด้านข้างของเตา และสัมผัสกับชั้นสแลก (c) ท่อฉีด/ท่อพ่นอากาศหนึ่งกระบอกหรือมากกว่าที่ยื่นลงด้านล่างไปในภาชนะ และการฉีดก๊าซที่ มีออกซิเจนไปในภาชนะ (d) ท่อฉีด/ท่อพ่นอากาศสำหรับการฉีดวัสดุที่เป็นของแข็งจำนวนหนี่ง ที่ยื่นลงด้านล่างและเข้าไป ภายในภาชนะและการฉีดก๊าซลำเลียง, วัสดุป้อนที่มีโลหะ และวัสดุที่มีคาร์บอนไปในชั้นโลหะ โดยที่ส่วนปลาย ทางออกของท่อฉีด/ท่อพ่นอากาศอย่างน้อยที่สุดหนี่งกระบอก ถูกจัดวางตำแหน่งเหนือพื้นผิวของชั้นโลหะ ใน ระหว่างการดำเนินการของกระบวนการถลุงโดยตรงในภาชนะ และมีท่อที่ถูกทำให้แข็งบนนั้นของวัสดุที่เป็น ของแข็ง ซี่งก่อให้เกิดการขยายยาวของส่วนปลายทางออกของกระบอกฉีด และ (e) วิถีทางสำหรับการระบายโลหะหลอม และสแลกหลอม จากภาชนะ8. A vessel for the production of metal from a metal-containing feedstock by a direct smelting process, in which the vessel contains a molten pool with a layer of metal and a layer of slag on top of this metal layer. The vessel consists of: (a) a furnace constructed of refractory material with a base and sides in contact with the molten metal; (b) side walls that extend upwards from the sides of the furnace and in contact with the slag layer; (c) one or more injection/blowout pipes extending downwards into the vessel and injecting oxygen gas into the vessel; (d) injection/blowout pipes for injecting a number of solid materials downwards and into the vessel and injecting conveying gas, metal-containing feedstock, and carbon-containing materials into the metal layer, with the outlet end of at least one injection/blowout pipe positioned above the surface of the metal layer during the operation of the direct smelting process in the vessel, and with a pipe hardened on it of solid material causing the outlet end of the injection pipe; and (e) a pathway for draining the molten metal and molten slag from the vessel.
9. ภาชนะที่ถูกกำหนดในข้อถือสิทธิข้อที่ 8 ซี่งส่วนปลายทางออกของท่อฉีด/ท่อพ่นอากาศสำหรับการ ฉีดวัสดุที่เป็นของแข็ง แต่ละกระบอกอยู่เหนือพื้นผิวหยุดนิ่งของชั้นโลหะ อย่างน้อยที่สุด 150 มิลลิเมตร9. The containers specified in claim paragraph 8, where the outlet of the injection/air vent pipe for the injection of solid material in each cylinder is at least 150 millimeters above the stationary surface of the metal layer.
10. ภาชนะที่ถูกกำหนดในข้อถือสิทธิข้อที่ 8 หรือข้อที่ 9 ซี่งส่วนปลายทางออกของท่อฉีด/ท่อพ่น อากาศสำหรับการฉีดวัสดุที่เป็นของแข็ง อยู่เหนือพื้นผิวหยุดนิ่งของชั้นโลหะ ไม่มากกว่า 500 มิลลิเมตร10. Containers as defined in claim clause 8 or 9, where the outlet of the injection/spray pipe for injecting solid material is located no more than 500 millimeters above the stationary surface of the metal layer.
11. ภาชนะที่ถูกกำหนดในข้อถือสิทธิข้อที่ 8 ถึงข้อที่ 10 ข้อใดข้อหนี่ง ซี่งท่อฉีด/ท่อพ่นอากาศสำหรับ การฉีดวัสดุที่เป็นของแข็ง ประกอบด้วย (a) ชิ้นส่วนยาวที่ภายในกลวง ซี่งกำหนดทางผ่านตรงกลางสำหรับวัสดุป้อนและมีส่วนปลาย ทางเข้าและส่วนปลายทางออก และ (b) ปลอกทำความเย็นด้วยน้ำภายนอก11. A vessel as defined in any of the claims 8 through 10, in which the injection/air jet pipe for injection of solid material consists of (a) a long, hollow section which provides a central passage for the feed material and has an inlet and outlet end; and (b) an external water-cooled casing.
12. ภาชนะที่ถูกกำหนดในข้อถือสิทธิข้อที่ 11 ซึ่งชิ้นส่วนขยายเลยจากปลอกทำความเย็นด้วยน้ำ ที่ ส่วนปลายทางออกของท่อฉีด/ท่อพ่นอากาศแต่ละกระบอก12. The vessel defined in claim 11, which extends beyond the water-cooled casing at the outlet of each cylinder's injection/air discharge pipe.
13. ภาชนะที่ถูกกำหนดในข้อถือสิทธิข้อที่ 8 ถึงข้อที่ 12 ข้อใดข้อหนี่ง, ซี่งท่อฉีด/ท่อพ่นอากาศสำหรับ การฉีดวัสดุที่เป็นโลหะของแข็งแต่ละกระบอก ขยายลงด้านล่าง และเอียงเข้าไปภายในภาชนะ ทำมุม 30-60 องศา กับแนวดิ่ง13. A vessel as defined in any of the claims 8 through 12, in which the injection/air vent pipe for each solid metallic material cylinder extends downward and is tilted inward at an angle of 30–60 degrees to the vertical.