CN109811136B - 一种渣浴碳热还原渣池热补偿方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种渣浴碳热还原渣池热补偿方法，以熔炼炉作为渣浴碳热还原的反应器，在熔炼炉上部空间侧壁设置侧吹氧枪，向熔炼炉上部空间以≥100m/s的速度吹入压力为0.1ˉ0.2MPa的氧气用于燃烧炉气中CO和H₂，以保证炉气持续高温；在熔炼炉渣池侧壁设置上下两层侧吹喷枪，渣池上层的侧吹喷枪内径为100ˉ120mm，以2.0ˉ3.0Nm³/s流量、≥250m/s速度向熔炼炉渣池区域吹入压力为0.4ˉ0.6MPa的氮气用于溅起渣滴群，渣滴群与上部空间高温炉气换热后将热量带回渣池；渣池下层的侧吹喷枪向熔炼炉渣池喷吹煤粉进行还原反应。本发明提供的一种渣浴碳热还原渣池热补偿方法，能够对渣池进行热补偿，且热补偿效果良好，能够保证渣池碳热还原反应持续进行。

Description

一种渣浴碳热还原渣池热补偿方法

技术领域

本发明涉及冶金过程中的热补偿技术领域，特别涉及一种渣浴碳热还原渣池热补偿方法。

背景技术

相比于采用固-固还原或气-固还原从金属氧化物生产金属的方法，渣浴碳热还原受益于熔渣中固体碳对熔融金属氧化物的固-液还原，并受益于渣浴的超大反应界面，使得反应效率得到极大提高。同时，由于渣浴碳热还原是在熔渣池中进行，反应动力学条件良好，且可一步制得液态金属，具有工艺简单、还原率高等优点，被广泛应用于原生金属矿物及冶金二次资源中有价金属的提炼。但渣浴碳热还原工艺仍存在以下问题。

(1)金属氧化物的碳热还原反应为吸热反应，需要消耗大量热量。以铁氧化物还原为例，由氧化铁经碳热还原获得1kg金属铁大约需要吸热1060kJ。因此，随金属氧化物碳热还原吸热反应的不断进行，熔渣池温度会逐渐下降，进而导致还原反应速率降低。为此，需要对渣池进行热补偿。

(2)渣浴碳热还原反应的耗热区域主要包括渣池中的固体碳/熔融金属氧化物界面、熔融金属氧化物/含碳金属液滴界面、以及熔融金属氧化物/还原气体界面，需要不断对熔渣池进行热量补偿才能保证界面处的还原反应持续进行。

(3)渣浴中金属氧化物的碳热还原反应可产生包括CO、CO₂以及少量H₂和H₂O等在内的高温炉气，高温炉气从渣池表面逸出后聚集在其上方区域。充分利用高温炉气所携带的物理热与化学潜热以降低工艺能耗是渣浴碳热还原工艺需要解决的重要问题。

渣池中的碳热还原反应以及固体碳的气化反应如式(1)ˉ(6)所示。其中，除氢气及一氧化碳还原铁氧化物为弱放热反应外(式(3)和(4))，其他的碳还原铁氧化物反应(式(1)和(2))以及固体碳的气化反应(式(5)和(6))均为强吸热反应。

(FeO)+[C]＝[Fe]+CO △H＝98.5kJ/mol(吸热) (1)

(FeO)+C＝[Fe]+CO △H＝121kJ/mol(吸热) (2)

(FeO)+CO＝[Fe]+CO₂ △H＝-49kJ/mol(放热) (3)

(FeO)+H₂＝[Fe]+H₂O △H＝-14kJ/mol(放热) (4)

C+CO₂＝2CO △H＝167kJ/mol(吸热) (5)

C+H₂O＝CO+H₂ △H＝133kJ/mol(吸热) (6)

目前已有的渣浴碳热还原工艺中，对渣池进行热量补偿的方法主要有三种：①采用浸入式侧吹氧煤喷枪向渣池中喷吹煤粉和氧气，并借助碳氧反应放热实现向渣池供热。②采用顶吹浸入式燃烧实现对渣池供热，其中，用于浸入式燃烧的喷枪为组合喷枪，组合喷枪的中心氧煤喷枪通过煤粉与氧气的燃烧反应可向渣池提供热量，同时，外部的套筒喷枪对渣池还原反应所产生煤气进行二次燃烧也可向渣池提供热量。③采用悬挂式顶吹或侧吹单管氧枪向渣池上方的自由空间喷吹氧气以燃烧煤气放热，并通过辐射传热向渣池表面供热。上述三种渣池热补偿方式中，方法①和②采用浸入式喷枪喷吹氧气和煤粉并在渣池内部进行燃烧反应，传热效率高，但方法①和②均未能充分利用渣池上方炉气所携带的物理热与化学热。方法③虽然是一种对渣池进行热补偿的可行方法，但渣池上方高温炉气与渣池间的传热方式主要为辐射换热、且仅通过渣池表面进行换热，传热效率较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种热补偿效果良好的渣浴碳热还原渣池热补偿方法。

渣浴碳热还原反应器通常存在三个区域，即渣池上方的高温炉气聚集区域(以下称为上部空间)、渣池及金属熔池。由于聚集于渣浴反应器上部空间的高温炉气蕴含大量物理热及化学潜热，若能借助某种传热介质将上部空间高温炉气的热量携带至下部渣池，则可强化高温炉气与渣池间的传热，提高传热效率，实现对渣池的热量补偿，保证渣浴碳热还原反应持续进行。鉴于高速气体射流冲击渣池时，可将渣池中的熔渣本体撕裂并溅起渣滴群，飞溅至上部空间的渣滴群可与高温炉气进行热交换，且回落时可把高温炉气热量带至渣池，并进一步向金属熔池传递。同时，弥散分布于高温炉气中的渣滴群增大了两者间的换热面积，可高效获取高温炉气物理热。此外，与金属液滴相比，渣滴由于其比热容较大(熔渣比热容C_p为1.0-1.35kJ/(kg·K)，液态金属比热容C_p为0.13ˉ0.88kJ/(kg·K))、其蓄热能力大于金属液滴，作为传热介质可将高温炉气的物理热更大限度地携带至渣池，对渣池进行热补偿，进而降低渣浴碳热还原工艺的能耗。

在渣滴群与高温炉气的热交换过程中，渣滴群溅起高度、渣滴群尺寸大小及数量、渣滴群在上部空间运动轨迹等特征参数皆是影响渣滴群与高温炉气传热效率的重要因素，而渣滴群的这些特征参数又取决于高速气体射流对熔渣池的喷吹操作，即取决于喷枪布置与倾角、喷枪数量、喷枪***深度、以及喷枪出口处气体速度等操作条件。

此外，可采用氧枪喷吹纯氧对渣池逸出至上部空间炉气中的CO、H₂等可燃性气体进行燃烧放热，以保证上部空间的炉气保持持续高温，并作为补充下部渣池热量的持续热源。上部空间主要的氧化放热反应如式(7)和(8)所示。

2CO+O₂＝2CO₂ △H＝-561kJ/mol(放热) (7)

2H₂+O₂＝2H₂O △H＝-495kJ/mol(放热) (8)

基于上述原理和思想，为解决上述技术问题，本发明提供了一种渣浴碳热还原渣池热补偿方法，采用熔炼炉作为渣浴碳热还原的反应器，在熔炼炉上部空间的侧壁圆周上设置2-3支侧吹氧枪，向熔炼炉上部空间吹入压力为0.1ˉ0.2MPa的氧气，每支氧枪的氧气流量为2.0ˉ3.0Nm³/s，每支氧枪出口处氧气速度≥100m/s；

在熔炼炉渣池侧壁设置上下两层侧吹喷枪，渣池上层的侧吹喷枪为2ˉ3支，每支喷枪的内径为100ˉ120mm，向熔炼炉渣池吹入压力为0.4ˉ0.6MPa的氮气，每支喷枪喷入的氮气流量为2.0ˉ3.0Nm³/s，每支喷吹氮气的喷枪出口处氮气速度≥250m/s；

渣池下层的侧吹喷枪为2ˉ3支，以吹入压力为0.4ˉ0.6MPa的氮气作为载气向熔炼炉渣池喷吹煤粉，作为载气的氮气与煤粉的质量流量比为1:3-1:4。

进一步地，所述喷吹氮气的喷枪采用浸入式侧吹喷枪，浸入式侧吹喷枪向渣池内喷吹氮气射流喷溅形成溅起渣滴群，溅起渣滴群与渣池上方高温炉气进行换热后落回渣池，从而将上部空间高温炉气热量带回到渣池，实现对渣池的热量补偿。

进一步地，所述氮气射流喷溅形成的溅起渣滴群质量流量为500ˉ1000kg/s，溅起渣滴群溅起的高度距渣池上表面距离为渣池上部空间高度的1/3ˉ1/2，溅起渣滴群尺寸为5ˉ10mm。

进一步地，所述氧枪出口距熔炼炉上部空间侧壁的水平距离为上部空间半径的1/5ˉ1/3，所述氧枪出口距渣池上表面的垂直距离为上部空间高度的1/3ˉ1/2，所述氧枪与水平面之间的夹角为30ˉ40°，且向下倾斜。

进一步地，所述喷吹氮气的喷枪出口距渣池侧壁的水平距离为渣池半径的1/4ˉ3/4，所述喷吹氮气的喷枪出口距渣池上表面的垂直距离为渣池高度的1/4ˉ1/3，所述喷吹氮气的喷枪与水平面之间夹角为40ˉ50°，且向下倾斜。

进一步地，所述喷吹煤粉的喷枪出口距渣池侧壁的水平距离为渣池半径的1/5ˉ2/5，所述喷吹煤粉的喷枪出口距渣池上表面的垂直距离为渣池高度的1/2ˉ4/5，所述喷吹煤粉的喷枪与水平面之间夹角为50ˉ60°，且向下倾斜。

进一步地，通过控制吹氧操作使熔炼炉上部空间炉气温度控制在1800-1900℃。

进一步地，通过控制渣池氮枪溅起渣滴群传热使渣池温度保持在1350-1500℃。

本发明提供的一种渣浴碳热还原渣池热补偿方法，采用高速氮气射流喷吹渣池，借助渣池溅起的渣滴群与上部空间的高温炉气进行热交换，渣滴群下落后将所获取的热量传递回渣池实现对渣池进行热补偿，热补偿效果良好，能够保证渣池碳热还原反应持续进行。同时，溅起的渣滴群弥散分布于高温炉气中，提高了渣滴群与高温炉气之间的传热效率；由于渣滴群作为优良的储热介质，可最大限度把从高温炉气获取的热量带回渣池，可补偿因渣浴碳热还原反应吸热所导致的渣池温降。此外，渣池内部碳热还原反应逸出气体中的CO和H₂聚集在上部空间，与上部氧枪喷吹的氧气进行燃烧放热，保证渣池上部空间炉气保持持续高温，并作为补充渣池热量的持续热源，从而进一步提高渣浴碳热还原渣池热补偿的补偿效果，降低渣浴碳热还原工艺的能耗。以熔渣中FeO含量为15-45％的渣浴碳热还原为例，若不考虑体系热损失，则维持还原反应过程渣池温度不变(1370-1500℃)所需要的能耗约为97ˉ173度电/吨渣，而采用本发明提供的渣池热补偿方法时，维持相同渣池温度的能耗约为65ˉ131度电/吨渣，能耗大约降低24ˉ33％。

附图说明

图1为本发明实施例提供的渣浴碳热还原渣池热补偿方法中熔炼炉进行热补偿的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的渣浴碳热还原渣池热补偿方法中溅渣过程枪位操作位置示意图。

具体实施方式

参见图1，本发明实施例提供的一种渣浴碳热还原渣池热补偿方法，采用熔炼炉1作为渣浴碳热还原的反应器。

在熔炼炉1上部空间2的侧壁圆周上设置2ˉ3支侧吹单管氧枪5(以下简称为上部氧枪5)，向熔炼炉1上部空间2内吹入压力为0.1ˉ0.2MPa的氧气，用于燃烧渣池逸出炉气中的CO、H₂等可燃性气体，每支上部氧枪5的氧气流量为2.0ˉ3.0Nm³/s，每支上部氧枪5出口处氧气速度≥100m/s；为了保证每支上部氧枪5向熔炼炉1的上部空间2内吹入压力为0.1ˉ0.2MPa的氧气，每支上部氧枪5通过第一气体分配器12与氧气存储罐10连接，氧气经过第一气体分配器12以0.1ˉ0.2MPa的分管压力输送至上部氧枪5。在熔炼炉1的渣池3的侧壁设置上下两层侧吹喷枪，渣池上层的侧吹喷枪6为2ˉ3支，每支喷枪6的内径为100-120mm，向熔炼炉1的渣池3内吹入压力为0.4-0.6MPa的氮气(以下简称渣池氮枪6)，用于在渣池3内溅起渣滴群8，每支渣池氮枪6喷入的氮气流量为2.0-3.0Nm³/s，每支渣池氮枪6出口处氮气速度≥250m/s；渣池下层的侧吹喷枪7为2ˉ3支，以吹入压力为0.4ˉ0.6MPa的氮气作为载气向熔炼炉1的渣池3内喷吹煤粉(以下简称渣池煤枪7)，为渣池中铁氧化物的还原反应提供还原剂，作为载气的氮气与煤粉的质量流量比为1:3-1:4；

为了保证每支渣池喷枪6向渣池3内吹入压力为0.4ˉ0.6MPa的氮气和保证每支渣池煤枪7向渣池3内吹入压力为0.4ˉ0.6MPa用作载气的氮气，渣池氮枪6和渣池煤枪7通过第二气体分配器11分别与氮气存储罐9连接，氮气经过第二气体分配器11以0.4ˉ0.6MPa的分管压力分别输送至渣池氮枪6和渣池煤枪7。

其中，渣池氮枪6采用浸入式侧吹喷枪，浸入式渣池氮枪6向渣池3内喷吹氮气射流喷溅形成溅起渣滴群8，溅起渣滴群8与渣池3上方的高温炉气进行换热后落回渣池，从而将渣池上方高温炉气热量带回到渣池3，实现对渣池3的热量补偿。

参见图2，上部氧枪5出口距熔炼炉1上部空间2侧壁的水平距离L₁为上部空间2半径D₁的1/5ˉ1/3，上部氧枪5出口距渣池3上表面的垂直距离h₁为上部空间2高度H₁的1/3ˉ1/2，上部氧枪5与水平面之间的夹角β为30ˉ40°，且向下倾斜。

渣池氮枪6出口距渣池3侧壁的水平距离L₂为渣池3半径D₂的1/4ˉ3/4，渣池氮枪6出口距渣池3上表面的垂直距离h₂为渣池3高度H₂的1/4ˉ1/3，渣池氮枪6与水平面之间夹角α为40ˉ50°，且向下倾斜。

渣池煤枪7出口距渣池3侧壁的水平距离L₃为渣池3半径D₂的1/5ˉ2/5，渣池煤枪7出口距渣池3上表面的垂直距离h₃为渣池3高度H₂的1/2ˉ4/5，渣池煤枪7与水平面之间夹角γ为50ˉ60°，且向下倾斜。

氮气射流喷溅形成的溅起渣滴群8的质量流量为500ˉ1000kg/s，渣滴群8溅起的高度h₄为渣池3上表面距离为渣池上部空间2高度H₁的1/3ˉ1/2，溅起渣滴群8的尺寸为5ˉ10mm。

并且，熔炼炉1上部空间2内的炉气温度控制在1800ˉ1900℃，熔炼炉1内渣池3的温度保持在1350ˉ1500℃。

下面通过具体的实施例对本发明提供的一种渣浴碳热还原渣池热补偿方法做具体说明。

实施例1

在熔炼炉1上部空间2的侧壁圆周上均匀布置2支上部氧枪5，上部氧枪5与水平面之间的角度为30°、且倾斜向下，上部氧枪5出口距熔炼炉1上部空间2侧壁的水平距离L₁为上部空间2半径D₁的1/5，上部氧枪5出口距渣池上表面的垂直距离h₁为上部空间2的高度H₁的1/3。采用内径150mm的上部氧枪5向熔炼炉1上部空间2喷吹压力为0.1MPa、单支流量为2.0Nm³/s的氧气用于燃烧渣池3逸出至上部空间炉气中的CO和H₂，上部氧枪5出口处的氧气速度为113m/s。上部空间2炉气温度控制在1800℃。

在熔炼炉1的渣池3的侧壁圆周上均匀布置上下两层侧枪，分别为2支渣池氮枪6与2支渣池煤枪7。渣池氮枪6与水平面之间的角度为40°，渣池氮枪6出口距渣池3侧壁的水平距离L₂为渣池半径D₂的1/4，渣池氮枪6出口距渣池3上表面的垂直距离h₂为渣池高度H₂的1/4。采用内径为100mm的渣池氮枪6向渣池3中喷吹压力为0.4MPa、单支流量为2.0Nm³/s的氮气，渣池氮枪6出口处的气体速度为255m/s，氮气射流所喷溅渣滴群8质量流量为500kg/s，渣滴群8溅起高度距渣池3上表面的距离h₄为上部空间2高度H₁的1/3，渣滴群8直径为5mm。以工业氮气为载气通过渣池煤枪7向渣池3内喷吹煤粉，为渣浴还原反应提供还原剂。渣池煤枪7与水平面之间的角度为50°，渣池煤枪7出口距渣池3侧壁的水平距离L₃为渣池半径D₂的1/5，渣池煤枪7出口距渣池3上表面的垂直距离h₃为渣池高度H₂的1/2。渣池煤枪7载气氮气的喷吹压力为0.4MPa，单支渣池煤枪7的氮气流量为0.8Nm³/s，单支渣池煤枪7的煤粉流量为2.5kg/s。渣池3温度可保持为1370℃。

实施例2

在熔炼炉1上部空间2的侧壁圆周上均匀布置3支上部氧枪5，上部氧枪5与水平面之间的角度为35°、且倾斜向下，上部氧枪5出口距熔炼炉1上部空间2侧壁的水平距离L₁为上部空间2半径D₁的1/4，上部氧枪5出口距渣池上表面的垂直距离h₁为上部空间2高度H₁的1/2。采用内径160mm的上部氧枪5向熔炼炉1上部空间区域2喷吹压力为0.2MPa、单支流量为2.5Nm³/s的氧气用于燃烧渣池3逸出至上部空间炉气中的CO和H₂，上部氧枪5出口处的氧气速度为124m/s，上部空间2炉气温度控制在1850℃。

在熔炼炉1渣池3的侧壁圆周上均匀布置上下两层侧枪，分别为3支渣池氮枪6与3支渣池煤枪7。渣池氮枪6与水平面之间的角度为45°，渣池氮枪6出口距渣池3侧壁的水平距离L₂为渣池半径D₂的1/2，渣池氮枪6出口距渣池3上表面的垂直距离h₂为渣池高度H₂的2/7。采用内径为110mm的渣池氮枪6向渣池3中喷吹压力为0.5MPa、单支流量为2.5Nm³/s的氮气，渣池氮枪6出口处的气体速度为263m/s，渣池所喷溅渣滴群8质量流量为750kg/s，渣滴群8溅起高度距渣池3上表面的距离h₄为上部空间2高度H₁的1/2，渣滴群8直径为8mm。以工业氮气为载气通过渣池煤枪7向渣池3内喷吹煤粉，为渣浴还原反应提供还原剂。渣池煤枪7与水平面之间的角度为55°，渣池煤枪7出口距渣池3侧壁的水平距离L₃为渣池半径D₂的2/5，渣池煤枪7出口距渣池3上表面的垂直距离h₃为渣池高度H₂的3/5。渣池2温度可保持为1480℃。

实施例3

在熔炼炉1上部空间2的侧壁圆周上均匀布置3支上部氧枪5，上部氧枪5与水平面之间的角度为40°、且倾斜向下，上部氧枪5出口距熔炼炉上部空间2侧壁的水平距离L₁为上部空间2半径D₁的1/3，上部氧枪5出口距渣池3上表面的垂直距离h₁为上部空间2高度H₁的1/2。采用内径170mm的上部氧枪5向熔炼炉1上部空间2喷吹压力为0.2MPa、单支流量为3.0Nm³/s的氧气用于燃烧渣池3逸出至上部空间炉气中的CO和H₂，上部氧枪5出口处的氧气速度为132m/s，上部空间2炉气温度为1900℃。

在熔炼炉1渣池2的侧壁圆周上均匀布置上下两层侧枪，分别为3支渣池氮枪6与3支渣池煤枪7。渣池氮枪6与水平面之间的角度为50°，渣池氮枪6出口距渣池3侧壁的水平距离L₂为渣池半径D₂的3/4，渣池氮枪6出口距渣池3上表面的垂直距离h₂为渣池高度H₂的1/3。采用内径为115mm的渣池氮枪6向渣池3中喷吹压力为0.6MPa、单支流量为3.0Nm³/s的氮气，渣池氮枪6出口处的气体速度为289m/s，渣池3所喷溅渣滴群8质量流量为1000kg/s，渣滴群8溅起高度距渣池3上表面的距离h₄为上部空间2高度H₁的1/2。以工业氮气为载气通过渣池煤枪7向渣池3喷吹煤粉，为渣浴还原反应提供还原剂。渣池煤枪7与水平面之间的角度为60°，渣池煤枪7出口距渣池3侧壁的水平距离L₃为渣池半径D₂的2/5，渣池煤枪7出口距渣池3上表面的垂直距离h₃为渣池高度H₂的4/5。渣池煤枪7载气氮气的喷吹压力为0.6MPa，单支渣池煤枪7的氮气流量为1.0Nm³/s，单支渣池煤枪7的煤粉流量为3.5kg/s。渣池3温度可保持为1500℃。

采用本发明提供的渣浴碳热还原渣池热补偿方法的热补偿效果良好，可有效降低渣浴碳热还原工艺的能耗。以熔渣中FeO含量为15ˉ45％的渣浴碳热还原为例，不考虑体系散热损失时，维持渣池温度(1370ˉ1500℃)需要的能耗约为97ˉ173度电/吨渣；而采用本发明提供的渣池热补偿方法时，维持相同渣池温度的能耗约为65ˉ131度电/吨渣，能耗大约可降低24ˉ33％。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种渣浴碳热还原渣池热补偿方法，采用熔炼炉作为渣浴碳热还原的反应器，其特征在于：

在熔炼炉上部空间侧壁圆周上设置2-3支侧吹氧枪，向熔炼炉上部空间吹入压力为0.1-0.2MPa的氧气，用于燃烧渣池逸出炉气中的CO、H₂，每支氧枪的氧气流量为2.0-3.0Nm³/s，每支氧枪出口处氧气速度≥100m/s；

在熔炼炉渣池侧壁设置上下两层侧吹喷枪，渣池上层的侧吹喷枪为2-3支，每支喷枪的内径为100-120mm，向熔炼炉渣池吹入压力为0.4-0.6MPa的氮气，每支喷枪喷入的氮气流量为2.0-3.0Nm³/s，每支喷吹氮气的喷枪出口处氮气速度≥250m/s；所述喷吹氮气的喷枪采用浸入式侧吹喷枪，浸入式侧吹喷枪向渣池内喷吹氮气射流喷溅形成溅起渣滴群，溅起渣滴群与上部空间高温炉气进行换热后落回渣池，并将所携带热量带回渣池，实现对渣池的热量补偿；所述氮气射流喷溅形成的溅起渣滴群质量流量为500-1000kg/s，渣滴群溅起的高度距渣池上表面距离为渣池上部空间高度的1/3-1/2，溅起渣滴群尺寸为5-10mm；所述喷吹氮气的喷枪出口距渣池侧壁的水平距离为渣池半径的1/4-3/4，所述喷吹氮气的喷枪出口距渣池上表面的垂直距离为渣池高度的1/4-1/3，所述喷吹氮气的喷枪与水平面之间夹角为40-50°，且向下倾斜；

渣池下层的侧吹喷枪为2-3支，以吹入压力为0.4-0.6MPa的氮气作为载气向熔炼炉渣池喷吹煤粉，为渣池中铁氧化物的还原反应提供还原剂，作为载气的氮气与煤粉的质量流量比为1:3-1:4。

2.根据权利要求1所述的渣浴碳热还原渣池热补偿方法，其特征在于：所述氧枪出口距熔炼炉上部空间侧壁的水平距离为上部空间半径的1/5-1/3，所述氧枪出口距渣池上表面的垂直距离为上部空间高度的1/3-1/2，所述氧枪与水平面之间的夹角为30-40°，且向下倾斜。

3.根据权利要求1所述的渣浴碳热还原渣池热补偿方法，其特征在于；所述喷吹煤粉的喷枪出口距渣池侧壁的水平距离为渣池半径的1/5-2/5，所述喷吹煤粉的喷枪出口距渣池上表面的垂直距离为渣池高度的1/2-4/5，所述喷吹煤粉的喷枪与水平面之间夹角为50-60°，且向下倾斜。

4.根据权利要求1所述的渣浴碳热还原渣池热补偿方法，其特征在于：通过控制吹氧操作使熔炼炉上部空间炉气温度控制在1800-1900℃。

5.根据权利要求1所述的渣浴碳热还原渣池热补偿方法，其特征在于：通过控制渣池氮枪溅起渣滴群传热使渣池温度保持在1350-1500℃。

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