RU2001108369A

RU2001108369A - Способ получения металлов и металлических сплавов и устройство для его осуществления

Info

Publication number: RU2001108369A
Application number: RU2001108369/02A
Authority: RU
Inventors: Сесил Питер БЕЙТС (AU); Сесил Питер БЕЙТС
Original assignee: Текнолоджикал Ресорсиз Пти. Лтд. (Au); Текнолоджикал Ресорсиз Пти. Лтд.
Priority date: 1998-08-28
Filing date: 1999-08-30
Publication date: 2003-01-20
Also published as: EP1114192A4; RU2261922C2; AUPP554098A0; WO2000012766A1; CN1314955A; ATE307217T1; CN1282752C; EP1114192A1; ZA200101606B; DE69927837T2; US6289034B1; BR9913279A; DE69927837D1; EP1114192B1

Claims

1. Способ получения металлов из содержащего металл сырьевого материала в электрической печи путем образования в печи ванны расплава, имеющей слой металла и слой шлака над слоем металла; подачи электрической энергии в печь и превращения электрической энергии в тепловую энергию и тем самым обеспечения потребностей процесса в тепловой энергии; введения газа-носителя и твердого содержащего углерод материала в металлический слой ванны расплава через одно или более, чем одно, сопло/фурму для ввода твердого сырья; активирования выброса расплавленного материала из ванны расплава в виде всплесков, капель и струй в пространство над номинально спокойной поверхностью ванны расплава и образования переходной зоны; и введения содержащего кислород газа в печь через одно или более, чем одно, сопло/фурму для ввода содержащего кислород газа и последующего сжигания реакционных газов, выпускаемых из ванны расплава, что обеспечивает тем самым потребности процесса в тепловой энергии за счет выброса вверх, в переходную зону, а затем падения вниз всплесков, капель и струй расплавленного материала, что способствует передаче тепла в ванну расплава и минимизации в переходной зоне потерь тепла через боковые стенки печи в контакте с переходной зоной.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ванну расплава образуют путем подачи в печь исходной твердой шихты из содержащего металл сырьевого материала и плавления, по меньшей мере, части шихты за счет тепловой энергии, генерированной из электрической энергии, подаваемой в печь.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ванну расплава образуют путем подачи в печь содержащего металл сырьевого материала в расплавленной форме.

4. Способ по пп. 2 или 3, отличающийся тем, что в печь добавляют содержащий металл сырьевой материал на следующем этапе процесса.

5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что газ-носитель и твердый содержащий углерод материал в ванну расплава вводят через одно или более, чем одно, сопло/фурму и активируют тем самым выброс вверх всплесков, капель и струй расплавленного материала с образованием переходной зоны.

6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что вводят другие твердые материалы в ванну расплава через одно или более, чем одно, сопло/фурму для ввода твердого сырья.

7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что в качестве других твердых материалов вводят содержащий металл сырьевой материал.

8. Способ по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что для получения стали из железной руды или частично восстановленной железной руды прекращают или, по меньшей мере, существенно ограничивают ввод содержащего углерод материала на следующем этапе процесса для облегчения регулирования концентрации углерода в ванне расплава до того уровня, который требуется в составе стали.

9. Способ по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что через одно или более, чем одно, сопло/фурму вводят содержащий кислород газ так, чтобы содержащий кислород газ поступал в направлении переходной зоны и проникал в нее; поток содержащего кислород газа отклонял всплески, капли и струи расплавленного материала так, чтобы фактически переходная зона простиралась вверх вокруг нижней части одного или более, чем одного, сопла/фурмы; и вокруг конца одного или более, чем одного, сопла/фурмы образовалось сплошное газовое пространство, упоминаемое как "свободное пространство".

10. Электрическая печь для получения металлов и металлических сплавов из содержащего металл сырья, включающая сопло/фурму для введения газа-носителя и твердого содержащего углерод материала в ванну расплавленного металла и шлака в печи из места, расположенного выше ванны расплава и/или через участок боковой стенки печи, который находится в контакте с ванной расплава и способствует проникновению твердого материала в ванну расплава и, таким образом, прямо или косвенно вызывает выброс расплавленного материала (который содержит металл и/или шлак) в пространство над спокойной поверхностью ванны расплава с образованием переходной зоны; и сопло/фурму, через которое вводят содержащий кислород газ в пространство над ванной расплава с последующим сжиганием реакционных газов, выпускаемых из ванны расплава.