专利名称：用于生产金属和/或金属半成品的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于生产金属和/或金属半成品、尤其是生铁和/ 或生铁半成品的方法，其中尤其细小微粒状的、至少部分还原的含金 属的原料在使用气动输送的情况下借助于输送气流以由原料和输送气 流组成的介质流的形式引入熔炼设备、尤其引入熔化汽化器用于进一 步的加工。本发明另外还涉及一种用于生产由尤其成细小微粒状的含金属的 原料制成的金属和/或金属半成品、尤其是生铁或者说生铁半成品的设 备，该设备具有用于进一步加工原料的熔炼设备、尤其是熔化汽化器 以及借助于输送气流气动输送原料的装置。
背景技术：
特别是输送热的过程材料是个巨大的挑战，这在现有技术中是众 所周知的。除了输送装置的热载荷，首先是数量上精确的输送是个重 要的要求，该要求必须通过输送系统来满足，以此通过精确的过程控 制实现产品在特征方面具有所希望的特征以及微小的分散。首先输送细小微粒状的含金属的材料对于冶金工艺技术和设备技 术来说是个大的挑战。尤其是输送暖的或者热的材料对设备技术提出 了额外的要求。对此，在现有技术中公开了使用所谓的气动输送装置，其中借助 于气流带动有待输送的材料。从W0 03/68994 Al中获悉了这种气动的输送系统，该文献展示了 借助于从熔炼设备中抽出的过程气体输送含金属的原料。但在此尤其 是将含金属的原料加入熔炼设备或者说在数量上控制加料没有得到解 决。发明内容由现有技术出发，本发明的任务是提供一种按权利要求1前序部 分所述的方法以及一种按权利要求11前序部分所述的设备，该方法(该 设备)实现了原料更精确的计量和分配并且以此实现了在生产金属和/ 或金属半成品时更精确的过程控制。
按本发明，该任务根据按权利要求1的特征部分的方法以及按权 利要求11的特征部分的设备得到解决。按本发明实现了原料分开地并且相互独立地在至少两个加料点上 加入熔炼设备，其中现在在每个加料点上可以进行单独的加料。加料 可以连续地实现，但也可以以堆的方式、也就是以在数量上限制的包 实现。以此实现了一个重要的优点，即部分原料加入熔炼设备是可以在 位置上以及在数量上进行控制的，从而借助于装料可以将原料在熔化 汽化器中有目的地进行分布。这尤其在用细小微粒状的原料装料时提 供了优点。通过所描述的措施对在熔炼设备内的过程控制成功地进行 了明显的改善，因为通过对原料分布的影响实现了在原料和其它过程材料、例如碳载体之间的最佳的分布。有利的是，将介质流分成2到8 个部分介质流确保了有利的加料。具有多个独立的给料点的设计方案确保了熔炼设备的有目的的装 料，从而可以有控制地使原料在熔炼设备内进行分布。从试验中可以 发现，在有六个加料点时已经可以有利地分配原料和例如碳载体了 。才艮据按本发明的方法的优选实施方式，在分离输送气流前介质流 分成至少两个独立的部分介质流，该部分介质流然后可以相互分开地 继续进行加工或者说可以相互独立地引入熔炼设备中，其中在原料加 入前在每个部分介质流中实现部分输送气体的分离。通过分成部分介 质流实现了原料加料的更好的可影响性并且以此实现过程控制的更好 的可影响性。尤其可以在每个点上相互独立地以堆的方式使用的可能 性通过利用系统的变化性允许在系统上进行过程优化。作为其替代方案，也可以在从介质流中分离输送气流之后将原料 分成部分量。这种特别的设计方案实现了例如在原料加入前附加额外 的原料以及实现共同的加料。根据按本发明方法的另一种优选的实施方式，作为用于输送原料 的输送气体使用过程自身的气体，尤其是来自于熔炼设备的过程气 体。通过使用过程自身的气体，首先提供了一种成本便宜的解决方案。 此外，作为输送气体使用的过程气体可以循环导向，从而由此也获得 了优点。通过气动输送至少部分还原的并且含金属的原料，只需要微 小的输送气体量。作为其替代方案，也可以例如引用从处理反应器中
出来的过程气体用于输送。根据按本发明的方法的替代实施方式，作为用于输送原料的输送 气体使用过程外部的气体，尤其是氮气。通过这种替代方案，也可以 在所供使用的过程气体量太少的情况下确保相应有效的气动输送。此 外，氮气在冶炼厂里经常以足够的量并且在压力下存在，从而由此也 可以考虑现有的资源。根据按本发明的方法的另一种替代实施方式，为了输送原料除了 过程自身的气体以外还使用另一种输送气体。例如对于以下情况，这 是优选的解决方案，即当有时候例如用于暂时提高输送量而使用额外 的输送气体时。通过这种措施也可以短时间以堆的方式输送更大的原 料量，例如输送到中间容器或者也输送到熔炼设备中。有控制地连续地或以堆的方式将原料引入输送气流中，这证明是 有利的。这两种具体的方案允许通过相应地提供原料来匹配当前的过 程条件。在此可以保持输送气流并且分别将所需要的原料量引入输送 气流中，其中这也可以连续地但也可以以堆的方式、也就是以限制的 量来实现。无论如何有控制地实现加料，从而确保熔炼设备的精确的 装料。除了在量方面精确地用原料进行装料，这还包括使原料在熔炼 设备里在位置上精确地进行分布。连续地或以堆的方式、也就是匹配当前过程状态地实现气动输送 本身，这同样证明是有利的。这意味着根据需要可以连续地保持或者 相应地接通输送气流。通过这种灵活的运行方式可以将气动的输送始 终与当前的过程条件相匹配，从而例如可以在专门的过程情况中通过 相匹配的操作方式节约运行成本。根据按本发明的方法的可行的设计方案，可以将分开的输送气流 在气体净化后引入处理反应器中。由于必需用于输送原料的气体量， 输送气体的其它的应用或者说使用从经济上的但也从工艺技术上的原 因来说是有意义的。以此可以将输出的输送气体量几乎完全地在相应 的净化后再次在处理反应器中进行使用。根据按本发明的方法的优选设计方案，通过有目的地输出分离的 部分输送气流来实现部分量的原料的有控制的加料。通过在分离后有 控制地输出部分输送气体，找到了用于控制被输送的部分量的原料的 有效的并且简单的方案。以此，通过输出的部分输送气体量实现了对部分输送量的独立控制。根据按本发明的方法的优选实施方式，原料或者说其部分量在加 入熔炼设备前中间存储在存储容器内。该中间存储一 方面允许以堆的 方式加入熔炼设备，另一方面可以通过存储将加料与原料先前的输送 分开，从而存在更稳定的过程控制，该过程控制在各个过程参数的干 扰和偏差方面是更可靠的。根据按本发明的方法的特别的实施方式，将原料或者说其部分量加载压力。这包括为了进一步加工有目的地进4亍压力匹配。以此，原 料可以例如只通过重力特别简单地加入熔炼设备。此外，可以实现简 单的加料装置，从而不再需要例如昂贵的阀门或者控制器。通过在将原料加入熔炼设备前提升压力可以将原料的气动输送或 者说例如中间存储与加入熔炼设备脱耦。在此，存储容器用作在不同 压力水平下工作的过程部件之间的闸门。气动输送的压力可以以此独 立于熔炼设备的工作压力进行最佳的调节，而不需要匹配熔炼设备的 压力。由此获得更简单的控制的并且成本更便宜的过程或者说设备部 件。根据按本发明的方法的替代实施方式，除了原料还将至少一种还 原的、含铁的附加料和/或添加剂引入熔炼设备。通过这种方案可以更 好地受影响地或者说修正地干涉该过程。在此，至少一种附加料和/或 添加剂的加入可以与原料共同实现或者也可以分开实现，其中也可以 引用相同的加料点或者说加料装置。由此可以在使用相同的加料装置 时交替地引入附加料、添加剂或原料。附加料和/或添加剂加入所谓的 中间容器以及混合材料的共同加入也是可以的，从而更精确的加入也 可以在位置上进行清晰的界定，由此在过程技术上提供非常灵活的解 决方案。根据按权利要求11的特征部分所述的按本发明的设备，提供了适 合于实施所述方法的更简单的结构。通过在至少两个加料点上将原料 受控制地加入熔炼设备分开并且通过加料装置可以提供稳固的设备， 该设备实现了关于在不同加料点上进行独立加料方面的完全的灵活 性。通过与分离装置的组合首先在使用细小微粒状的原料时额外地改 善了熔解过程，并且减少了从熔炼设备出来的坚固的细小材料排出连 同过程气体的问题。因为可以几乎完全放弃在设备中的活动部件，所
以也提供了一种很稳固并且维修简单的设备。在其最简单的实施方式 中，加料装置构造为管道，该管道与阀门的连接实现了控制。因为原料温度可以高于800TC,所以接触原料的设备部件也会有很 高的热栽荷。由此，根据通过所描述的分开装置实现的稳固的并且在 设备技术上简单的设备也获得了满足。根据按本发明的设备的特别的设计方案，分开装置适合于将由原 料和输送气流形成的介质流分成至少两个部分介质流。部分介质流分 别由部分量的原料和部分输送气流组成，从而该部分介质流可以个别 地继续进行处理。在使用热的和细小微粒状的原料时，也完成了介质 流的分开并且可以通过简单的并且稳固的装置来实现。也可以分成大 量的部分流并且因此在昂贵的系统中也提供了设备技术上简单的实现 方式。通过部分介质流也获得了如下优点，即该部分介质流可以以不 同的方式和方法引入熔炼设备中，其中在使用分离装置时只引入部分 量的原料。通过使用没有活动部件的分开装置也提供了一种操作上可靠的解 决方案。根据按本发明设备的另一种优选设计方案，分开装置可以通过管道与用于气动输送原料的装置连接，并且/或者可以通过至少两根、尤 其六根管道与熔炼设备连接。通过分成部分量的原料或者说分成部分 介质流，可以将原料引导到熔炼设备的加料点处。在此可以以固定的 连接得到满足，也就是不需要活动的或者灵活的组件，从而也不用维 修量大的设备部件。在此，分开装置可以这样构造，即该分开装置将 由输送气体和原料或者也可以是只有原料组成的介质流引导到熔炼设 备的加料点处。重要的是个别的并且独立的通向加料点的输入管。通 向熔炼设备的输入管数量可以根据加料的当前要求来实现，因为由此 可以产生原料在熔炼设备内所希望的分布。显示出，优选地设置至少 六根进入熔炼设备的输入管，因为这样已经可以调节原料在熔炼设备 中的有利分布。根据按本发明的设备的优选设计方案，用于气动输送的装置(3) 在输送方向上看基本上指向上。以此可以避免沉积或者说结块。根据按本发明的设备的可行的设计方案，用于气动输送原料的装置可以通过至少一根管道与处理反应器连接。连接管允许输送至少部
分还原的、含金属的原料，其中通过输送暖的原料的可能性获得了一 个大的优点，即为了熔解过程使用原料的内能并且以此获得总体上更 有效的过程。通过将熔炼设备与处理反应器的组合，获得了使用热的、 例如预还原的含金属的原料的公知的优点，因为在加工时实现了能量 有效的过程。尤其在加工细小微粒状的金属栽体时，可以很好地并且 有利地使用工艺设备的特性。首先处理反应器借助于用于气动地将在 处理反应器中转变的金属载体输送到熔炼设备中的装置与熔炼设备的 连接产生了用于执行制造方法的非常有利的设备。由于与处理反应器的连接，可以使用从处理反应器中出来的过程 气体来输送原料。由于在处理反应器中的压力情况，可以通过处理反 应器的过程气体以其工作压力来输送原料，从而提供了成本便宜的并 且在设备方面简单的解决方案。可以直接地或者借助于单独的设备将原料加入装置中，从而根据 过程以及需求可以适当地操作设备。根据按本发明的设备的特别的设计方案，为部分介质流中的至少 一个设置了用于将部分量的原料与部分输送气流分离的分离装置，尤 其是旋风分离器。通过将介质流分成部分介质流，这些部分介质流可 以相互独立地继续进行处理。通过为部分介质流中的至少一个安装分 离装置，可以使用部分量的原料，然后根据加入熔炼设备的需求提供 部分量的原料。在此，可以考虑直接将各个部分介质流引入熔炼设备， 而在加入前在部分介质流的一部分上实现了输送气体的分离。通过这 种措施可以例如将以堆的方式的加料与连续的加料相结合，从而在一 些加料点上实现连续的输送，并且在其它加料点上实现以堆的方式的 加料。通过使用旋风分离器可以提供优选简单的设备，该设备基于经 过证明的概念。按本发明的设备的优选设计方案，借助于管道可以将至少一个分 离装置与用于引入原料的熔炼设备连接，必要时与用于净化输送气流 的气体处理装置连接，尤其与湿净化装置连接，并且与分开装置连接。 通过在气体处理装置中处理分离的部分气流，可以如此准备输送气 体，使得其可以再次在整个过程中或者说在各个过程步骤中使用。处 理可以例如是湿处理，例如像洗矿，其中除去灰尘和其它的细小微粒。 以此，旋风分离器可以通过气体排出管与气体处理装置连接，而分开
的原料可以通过管道输送到熔炼设备。部分介质流通过管道输送到分 离装置，从而所有连接管基本上不用活动的部件就能满足要求并且形 成简单并且可靠的设备。根据按本发明的设备的替代设计方案，在分离装置和气体处理装 置之间的管道中设置了用于控制部分介质流的控制阀。由于在用于将 输送气体从分离装置中排出的管道中的控制阀，给出了用于控制介质 流并且以此控制输送的部分量的原料的非常有效的并且在设备技术上 简单的方案。以此，通过相应地干涉从分离装置到气体处理装置输出 的输送气体量来独立地控制部分输送量，其中完全不必将阀门或者控 制元件与介质流本身进行接触，从而在这类控制元件中也不会产生磨 损问题。根据按本发明的设备的专门的设计方案，为了净化从熔炼设备中 出来的过程气体，气体处理装置可以通过管道与从熔炼设备出来的过 程气体输出管相连接。通过这种连接实现了有利的组合的气体处理， 并且以此实现了紧凑的设备。通过将处理残渣返回到例如熔炼设备 中，可以避免剩余材料和以此造成的成本。根据按本发明的设备的另一种设计方案，加料装置包括用于将分 离的原料或者说其部分量加入熔炼设备的可加载压力的存储容器和/ 或者至少一个用于受控制地加入原料的阀门。由于个别地输送部分量 的原料，可以在每个加料点上相互独立地提供该部分量，从而实现了以堆的方式以及连续地加入熔炼i殳备。通过本发明的具体实施方式
，可以将原料加入熔炼设备与输送原 料脱耦，从而除了附加的功能上的方案还获得了更大的过程可靠性。 通过用于提高压力的方案，可以使所有设备部件分别在不同的压力水 平下进行操作，该设备部件用于输送原料或者说与其共同作用。通过 就在原料加入前的压力匹配，可以将例如用于气动输送的装置或者说 分离装置在对于设备最佳的压力下进行操作，并且不必在工作压力方 面进行匹配。由于在存储容器中的中间存储，在每个加料点上除了在 量上还可以在时间上对加入熔炼设备进行精确匹配，其中与阀门共同 作用实现了简单而且成本便宜的设备。根据按本发明的设备的可行的设计方案，阀门构造为滑阀或者气 动阀，尤其构造为自锁的L-阀门。这类阀门证明是优选的，因为在冶 金设备制造中控制材料流时，主要特别的温度载荷以及磨损是重要 的。相应地，必须设置适合这些要求的装置。在控制滑阀时证明是有利的，因为这些滑阀通过简单的构造具有高的操作可靠性。此外，L-阀门通过其简单的构造显示出其是优选的。这类阀门由双-L-状的输 送管构成。在切断输送气流时，在中间管段中留有原料，从而获得了 自锁作用。通过中间管段在尺寸上足够的长度和留在其中的原料可以 实现有效的锁止作用。通过简单的构造实现了阀门很高的过程可靠 性。高的热载荷能力是这种设计的另外的效果。按本发明的设备的优选的设计方案设置了用于接收介质流的可加 载压力的緩冲容器，其中该緩沖容器可以与用于气动输送的装置连 接，并且在至少两个加料点上必要时通过至少两根管道与熔炼设备连 接。通过按本发明的緩冲容器，提供了额外的过程可靠性。由于容积， 可以将原料的输送完全与加入熔炼设备脱耦。在此，緩冲容积选择得 如此高，使得即使在输送时有干扰的情况下，也可以对熔炼设备进行 充分的装料。作为替代方案，緩冲功能也可以如此使用，即有时候并 且在需要时将原料输送到緩冲容器中。通过至少在两个加料点上将緩 冲容器与熔炼设备以管道方式进行连接，也实现了稳定的并且简单的 设备。证明有利的是在緩沖容器和熔炼设备之间构造至少六个连接， 从而可以在位置上可变地向熔炼设备进行装料。根据按本发明的设备的优选的设计方案，加料装置包括可以通过 管道与緩沖容器相连的存储容器，其中存储容器可以加载从緩冲容器 中出来的输送气体。除了緩冲功能，緩冲容器还可以承担分离装置的功能，从而可以 将由用于气动输送的装置提供的介质流引入緩冲容器，然后可以分离 输送气流并且将原料分开地通过至少两根输入管引入熔炼设备。至少 两个部分量的原料中的每一个部分量的加料可以通过分别布置在緩冲 容器和熔炼设备之间的存储容器以及所属的阀门实现，从而可以实现 附加的存储功能并且可以将压力匹配与緩沖容器分开。通过具体的实施方式，在緩沖容器和至少两个存储容器之间提供 了压力补偿管，从而为了可以与熔炼设备进行压力匹配，通过在设备 之间的压力补偿和存储容器中的压力提升的变换对存储容器进行装 料。
根据按本发明的设备的特别的实施方式，设置至少一个包括输入容器和/或闸门的、用于优选地经由緩冲容器和/或加料装置将含金属 的附加料和/或添加剂加入熔炼设备的输入装置。除了原料，经常需要向熔炼设备输送其它过程辅助材料。为此设置了特有的装置，该装置 实现了附加料和/或添加剂的有控制的输入。在此，可以通过分开加入 熔炼设备或者与原料共同加入实现该输入。优选地将附加料和/或添加 剂与原料一起引入熔炼设备，其中该材料例如在緩沖容器或者在加料 装置中添加到原料中。根据按本发明的设备的可行的设计方案，在将原料和必要时的附加料和/或添加剂引入熔炼设备的至少一个加料点上设置用于将原料 在熔炼设备中进行分配或者说定位的转向装置。该特别的装置允许原 料有目的地并且更好地加入熔炼设备，因为通过转向装置实现了原料 在熔炼设备中定位的附加方案。可以例如使用可回转的溜槽作为转向 装置，该溜槽从各个加料点实现了原料的分配。根据按本发明的设备的附加的设计方案，设置了用于原料和必要配器作为分开装一置。该分配器^以通过^"入管与^离装置^必要;与 存储容器或緩冲容器连接，并且可以通过至少两根管道与熔炼设备连 接。该动态分配器允许通过主动的转向元件单独引向各个加料点进入 到熔炼设备中或者说引向緩沖容器或者存储装置。动态分配器基于活 动的转向装置、例如溜槽，以及多个排出管，并且展示了用于分开原 料以及用于通过分开的加料点独立输入的另一种方案。根据按本发明的设备的可行的设计方案，在处理反应器和用于气动输送的装置之间设置至少一个可加载压力的给料装置，特别是给料 容器，以及至少一个用于将原料连续地或者以堆的方式加入输送气流 的阀门。除了将原料直接地并且连续地加入用于气动输送的装置中， 证明有利的是通过特有的并且可加载压力的装置实现这一点。以此， 可以补偿例如在处理反应器和用于气动输送的装置之间的不同的压力 水平。具体设计方案设置了至少一个给料容器和一个用于将原料有控 制地输入用于气动输送的装置的阀门。通过这个装置也可以执行原料 的突然的加料，从而也可以输送紧凑的原料量。此外，由此通过以堆 的方式的加入实现了非常精确的加料。
根据按本发明的设备的优选设计方案，代替阀门设置输送装置， 特别是螺旋输送器和/或喷射器。借助于螺旋输送器实现了从给料容器 到用于气动输送的装置的排出，其中给出了可靠的并且成本便宜的设 备。螺旋输送器特别适合于原料的连续加料。通过使用类似于喷水泵 的原理的喷射器，原料通过输送气流的抽吸作用被引入并且带到该输 送气流中。由此节省了用于原料加料的易发生故障的调节和开关装 置。以此还提供了在磨损方面的有利解决方案。根据按本发明的设备的另一种设计方案，设置至少一个给料装置 和用于提升压力的前置的容器。其中可以以闸门方式装原料并且可以 提升压力。通过这种布置，给料装置和容器可以一起类似于闸门进行 运作。在填充上面的容器后，由阀门将该容器与处理反应器分开并且 将原料引入给料容器。在借助于阀门分开两个容器之后，可以在压力 匹配后加入用于气动输送的装置。根据按本发明的设备的设计方案，设置至少两个并行连接的给料 装置用于交替地填充或者说排空给料装置。首先在连续装料时，该设 计方案是优选的，因为通过交替地填充和排空给料容器可以实现原料 的连续给料。根据按本发明的设备的替代设计方案，用于气动输送的装置具有 至少一个用于另一种输送气体的输入管。特别在过程气体没有足够的 量或质量供使用的过程中，优选设置额外的输送气体。在此可以将额动输送的装置中。，这通过-通向,用于气动^送的装置的输入管进行实 施。
根据下面的附图对本发明进行详细说明，并且借助可能的、优选 的实施方式示出本发明。图1是具有给料装置、分开装置和存储容器、分离装置以及气体处理装置的按本发明的设备；图2是具有喷射器的给料装置； 图3是具有平行的给料装置的给料装置； 图4是借助于过程气体的直接输送； 图5是具有緩冲容器的设计方案；
图6是按图5实施方式的替代设计方案；图7是具有转向装置的实施方式；图8是具有动态的分开装置的实施方式。
具体实施方式
图1示出了本发明的可行的设计方案。原料在处理反应器1中至 少部分地还原并且通过给料装置2输送到用于气动输送的装置3中。 给料装置2包括两个给料容器4a和4b，它们通过管道5和6与处理反 应器连接以及相互连接。设置阀门7来分开两个给料容器4a、 4b。设 置阀门8来分开用于气动输送的装置3，该阀门构造为自锁的L-阀 门。在阀门8上设置了用于输送气体的输入管9。两个给料容器4a和 4b可以通过管道9a用输送气体进行压力加载。用于气动输送的装置3 与分开装置10连接，该分开装置实现了将介质流分成部分介质流。管 道11的数目可以根据过程要求进行选择，其中六个管道11就已经实 现了熔炼设备12的有利的装料。分开装置通过管道11相应地与分离 装置13连接，该分离装置将输送气体与原料分离。原料通过管道穿过 分别包括存储容器15和阀门16的加料装置14引入熔炼设备12中。 通过在多个加料点上的加料可以实现原料12a在熔炼设备12中有利的 分布。12a表明了具有紧凑的原料的位置，在该位置之间的区域以其它 材料例如碳载体或混合物进行填充。阀门16可以优选地构造为自锁的 L -阀门。分离装置13通过具有控制阀18的管道17与将过程气体从 熔炼设备12中排出的管道19相连接。输送气体和过程气体从熔炼设 备12中通过管道20—起输送到气体处理装置21中。固体材料在旋风 分离器22中进行分离并且通过存储容器23输送到熔炼设备中。净化 了的气体可以通过管道24通入处理反应器1中。处理反应器l具有用 于输出过程气体的管道25。图2示出了给料装置2的变型方案，其中代替阀门设置螺旋输送 器26。该螺旋输送器用于受控制地排放原料，其中原料借助于喷射器 27引入输送气流。图3示出了给料装置2的优选设计方案，其中设置了两个相互平 行布置的给料容器4a和4b。通过输入管可以交替地向两个给料容器 4a和4b装入原料，该输入管分解成两个具有所属的阀门28和29的连 接管49和50。以此原料可以连续地加入用于气动输送的装置3中。可
以例如通过螺旋输送器30和31实现加入到输送气流中。图4相应地示出了直接将原料从处理反应器1输送到分开装置 10。额外的输送气体可以通过输入管32引入用于气动输送的装置3 中。可以借助于阀门33将用于气动输送的装置与处理反应器1分开， 从而以此可以控制输送。将在分离装置13上抽出的输送气体输入洗矿 装置34，并且将净化了的气体或者说固体材料或者灰浆通过管道35 或者说36从过程中输出。图5示出了本发明的专门的设计方案，其中设置了緩冲容器37。 除了其作为緩冲器的功能外，该緩沖容器还具有分开装置的功能，从 而通过用于气动输送的装置3不需要事先分开输送气流就进行介质流 的输入。然后在进入緩冲容器37后进行分开，其中该緩冲容器在其底 部如此形成，使得原料分成部分量。分别通过一个存储容器15和各两 个阀门16和38实现原料的加入，其中面对熔炼i殳备的阀门16可以构 造为自锁的L-阀门16a或者也可以构造为滑阀16b。通过输送气体排 出管39和用于将过程气体从熔炼设备12中排出的管道19将输送气体 和过程气体输入气体处理装置中。净化了的混合气体可以通过管道24 输入处理反应器1中。为了使用附加料或者说添加剂，设置由输入容 器41、闸门43以及所属阀门42和44组成的输入装置40。该附加料 或者说添加剂可以以此在原料进入前与原料进行混合，其中也可以实 施单独地加入熔炼设备。图6示出了图5的变型方案，其中用通过来自处理反应器1的过 程气体和必要时附加的输送气体运行的气动输送装置3将原料输送到 緩冲容器37中。因为緩沖容器在比熔炼设备更微小的压力下运行，所 以需要在原料加入熔炼设备12之前对其加载压力。这在存储容器l5 中进行，其中这里没有详细示出增压设备。在装料后，可以通过管道 45对存储容器加载输送气体并且在此再次进行卸压，从而可以重新用 原料进行填充。从緩冲容器中抽出的输送气体在洗矿装置34中进行处 理，并且净化了的气体或者说固体材料或者灰浆通过管道35或者说36 从过程中输出。在图7中示出了用于将原料加入熔炼设备12中的专门的转向装置 46。该转向装置实现了原料在熔炼设备12中的额外的定位。根据图8,设置了中央动态分配器47，该分配器通过管道48与加 料点连接并且通过存储容器15供给原料。
权利要求
1.用于生产金属和/或金属半成品、尤其是生铁和/或生铁半成品的方法，其中特别成细小微粒状的、至少部分还原的含金属的原料在使用气动输送的情况下借助于输送气流以由原料和输送气流形成的介质流的形式引入熔炼设备、特别引入熔化汽化器中以进行进一步加工，其特征在于，在分离输送气流后并且在分成部分量的情况下在至少两个加料点上实现原料的加料，其中将部分量的原料相互独立地并且连续地或者以堆的方式引入。
2. 按权利要求1所述的方法，其特征在于，在分离输送气流前， 将介质流分成至少两个部分介质流，分别将部分输送气流分离并且将 部分量的原料引入。
3. 按权利要求1到2中任一项所述的方法，其特征在于，使用过 程自身的气体、特别是从熔炼设备出来的过程气体作为输送原料的输 送气体。
4. 按权利要求1到2中任一项所述的方法，其特征在于，使用过 程外部的气体、特别是氮气作为输送原料的输送气体。
5. 按权利要求1到3中任一项所述的方法，其特征在于，除了过 程自身的气体还使用另 一种输送气体作为输送原料的输送气体。
6. 按权利要求1到5中任一项所述的方法，其特征在于，所述分 开的输送气流或者说至少一个部分输送气流在气体净化后必要时连同 从熔炼设备出来的净化了的过程气体一起引入处理反应器。
7. 按权利要求2到6中任一项所述的方法，其特征在于，通过有 目的地输出分离的部分输送气流实现部分量的原料的有控制的加料。
8. 按上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述原料 或者说其部分量在加入熔炼设备前在存储容器中进行中间存储。
9. 按权利要求8所述的方法，其特征在于，对所述原料或者说其 部分量进行压力加载。
10. 按上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，除了原 料，将至少一种含金属的附加料和/或至少一种添加剂引入熔炼设备。
11. 用于生产由尤其成细小微粒状的含金属的原料制成的金属和/ 或金属半成品、尤其是生铁或者说生铁半成品的设备，该设备具有用 于进一步加工原料的熔炼设备(12)、尤其是熔化汽化器，以及借助于输送气流气动输送原料的装置(3)，其特征在于，设置至少一个用 于分离输送气流的分离装置(13)、用于将原料分成至少两个部分量 的分开装置(10)以及用于将原料有控制地加入熔炼设备(12)的加 料装置(15， 16a， 16b, 48)。
12. 按权利要求11所述的设备，其特征在于，所述分开装置(IO) 适用于将由原料和输送气流形成的介质流分成至少两个分别由部分量 的原料和部分输送气流形成的部分介质流。
13. 按权利要求11或12中任一项所述的设备，其特征在于，所 述分开装置(10 )可以通过管道(11 )与用于气动输送原料的装置(3 ) 连接并且/或者通过至少两根、尤其是六根管道与熔炼设备(12 )连接。
14. 按权利要求11到13中任一项所述的设备，其特征在于，所 述用于气动输送原料的装置(3)可以通过至少一根管道(24)与处理 反应器(1)连接。
15. 按权利要求11到14中任一项所述的设备，其特征在于，所 述用于气动输送的装置(3)在输送方向上看基本上指向上。
16. 按权利要求11所述的设备，其特征在于，为部分介质流中的 至少一个设置用于将部分量的原料与部分输送气流分离的分离装置(13),尤其是旋风分离器。
17. 按权利要求16所述的设备，其特征在于，借助于管道可以将 所述至少一个分离装置(13)与用于引入原料的熔炼设备(12)连接， 必要时与用于净化输送气流的气体处理装置(21)、尤其是湿净化装 置连接，并且与分开装置(10)连接。
18. 按权利要求17所述的设备，其特征在于，所述在分离装置(13 ) 和气体处理装置(21， 22， 23)之间的管道(17)具有用于控制部分 介质流的控制阀(18)。
19. 按权利要求17或18所述的设备，其特征在于，为了净化从 熔炼设备出来的过程气体，所述气体处理装置(21， 22 , 23 )可以通 过管道与从熔炼设备出来的过程气体排出管连接。
20. 按权利要求11到19中任一项所述的设备，其特征在于，加 料装置包括用于将分离的原料或者说其部分量加入熔炼设备(12)的 可加载压力的存储容器(15)和/或至少两个用于有控制地将原料加入 的阀门(16， 16a， 16b， 38 )。
21. 按权利要求20所述的设备，其特征在于，所述阀门(16， 16a， 16b， 38)是滑阀或者气动阀，尤其是自锁的L-阀门。
22. 按权利要求11到21中任一项所述的设备，其特征在于，设 置用于接收介质流的可加载压力的緩冲容器(37)，并且可以与用于 气动输送的装置(3)连接，并且可以在至少两个加料点上必要时通过 管道与熔炼设备(12)连接。
23. 按权利要求22所述的设备，其特征在于，加料装置包括存储 容器(15)，该存储容器可以通过管道与緩冲容器(37)连接，其中 存储容器(15)可以用来自緩冲容器(37)的输送气体进行加载。
24. 按权利要求11到23中任一项所述的设备，其特征在于，设 置至少一个包括输入容器(41)和/或闸门(43)的、用于优选地经由 緩冲容器(37)和/或加料装置将含金属的附加料和/或添加剂加入熔 炼设备(12)的输入装置(40)。
25. 按权利要求11到24中任一项所述的设备，其特征在于，在 将原料和必要时的附加料和/或添加剂引入熔炼设备(12)的至少一个 加料点上设置用于将原料在熔炼设备(12)中进行分配或者说定位的 转向装置(46)。
26. 按权利要求11到25中任一项所述的设备，其特征在于，设或者说定位的动l分配器(47)作为"^^开装k，其^分配器可以通过 输入管与分离装置(13 )连接，必要时可以与存储容器(15 )或者与 緩冲容器(37)连接并且可以通过至少两根管道(48)与熔炼设备连 接。
27. 按权利要求14到26中任一项所述的设备，其特征在于，在 处理反应器(1)和用于气动输送的装置(3)之间设置至少一个可加 栽压力的给料装置，尤其是给料容器(4b)以及至少一个用于将原料 连续地或者以堆的方式加入输送气流的阀门(7)。
28. 按权利要求27所述的设备，其特征在于，代替阀门设置输送 装置，尤其是螺旋输送器(26)和/或喷射器(27)。
29. 按权利要求27或28中任一项所述的设备，其特征在于，设 置至少一个给料装置(2)和用于提升压力的前置的给料容器(4a)， 其中可以以闸门的方式装原料并且可以提升压力。
30. 按权利要求27到29中任一项所述的设备，其特征在于，设 置至少两个并行连接的给料装置(4a， 4b， 9a， 26， 27， 28， 29， 30， 31， 49， 50)用于交替地填充或者说排空给料装置。
31. 按权利要求11所述的设备，其特征在于，所述用于气动输送 的装置具有至少一根用于另一种输送气体的输入管(32)。
全文摘要
本发明涉及用于生产金属和/或金属半成品、尤其生铁和/或生铁半成品的方法和所属的设备，其中特别成细小微粒状的含金属的原料在使用气动输送的情况下借助于输送气流以由原料和输送气流形成的介质流的形式引入熔炼设备、特别引入熔化汽化器中以进行进一步加工。按本发明，在分离输送气流后并且分开地在至少两个加料点上实现原料的加料，从而可以将至少两个部分量的原料相互独立地并且连续地或者以堆的方式引入。
文档编号C21B13/00GK101128607SQ200580048592
公开日2008年2月20日 申请日期2005年12月6日 优先权日2004年12月23日
发明者F·豪詹伯格, J·斯托克金杰, J·沃尔姆, J·申克, M·施米特 申请人:西门子 Vai 金属科技有限责任公司;浦项钢铁公司