[发明专利]使用金属熔池的方法及其装置

权利要求书

1. 处理一种或多种含有有机和无机组分的原料的方法，该处理在具有一个或多个进口和一个或多个出口、且部分填装有熔融金属和玻璃质材料的耐火材料衬里的容器中进行，其通过部分氧化所述原料中的有机组分生产合成气，并回收来自于原料中无机组分的玻璃质材料和金属，该方法包括以下步骤：

a).提供一种或多种原料，其中原料中的空气已被排出，并分析原料获得热值；

b).将原料直接注入熔融金属中；

c).监测熔融金属、玻璃质材料、和合成气的组成；

d).向金属熔池中注入氧气和/或共同供给一种或多种比所分析的原料具有更高热值的附加原料，注入的量取决于分析和监测的结果；

e).将蒸汽注入到耐火材料衬里的容器内高于熔融金属的部分，注入的量取决于分析和监测的结果；和

f).通过所述的一个或多个出口从耐火材料衬里的容器中连续移除合成气，并定期移除金属和/或玻璃质材料。

2. 如权利要求1所述的方法，其中所述的原料选自城市固体废弃物、垃圾衍生燃料、建筑和拆卸废料、废水淤泥和废轮胎。

3. 如权利要求1所述的方法，其中所述提供原料包括从所述原料中排出空气。

4. 如权利要求1所述的方法，其中对所述原料的分析由中子辐射分析提供。

5.  如权利要求1所述的方法，其中将原料直接注入熔融金属中包括通过高速喷嘴注入。

6. 如权利要求3所述的方法，其中所述排出空气使在所述原料中空气的重量含量少于约1％。

7. 如权利要求1所述的方法，进一步包括使气流通过陶瓷过滤器细滤所述的合成气流。

8. 如权利要求1所述的方法，进一步包括使合成气流通过气体处理装置。

9. 如权利要求1所述的方法，进一步包括在复合循环涡轮机中利用所述合成气流。

10. 如权利要求1所述的方法，进一步包括借助反应器底部区域的一个或多个感应通道产生的热能在金属熔池中混合材料。

11. 如权利要求1所述的方法，其中原料选自城市固体废弃物与建筑和拆卸废料。

12. 一种将有机和无机原料处理为合成气和玻璃质材料的装置，包括：

(1)具有一个或多个入口和一个或多个出口的、以及适合熔融金属容积的耐火材料衬里的容器；

(2)一个或多个原料预处理单元；

(3)一个或多个在原料注入容器之前对其进行连续分析的分析仪；

(4)一个或多个用于将排出空气后的原料注入容器中的注入器；

(5)一个或多个监测金属、玻璃质材料和合成气的组成的监测器；

(6)预定水平高度上的一个或多个将水蒸汽注入容器的注入器，包含的熔融金属在所述预定水平高度上方；

(7)预定水平高度上的一个或多个将氧气和/或辅助原料注入容器的注入器，包含的熔融金属在所述预定水平高度下方；

(8)一个或多个用于基于所述的分析仪和监测器的结果，调节水蒸汽、氧气、以及辅助原料注入量的控制器；和

(9)一个或多个用于连续移除合成气的容器出口。

13. 如权利要求12所述的装置，其中所述的耐火材料衬里的容器是槽式感应炉。

14. 如权利要求12所述的装置，其中所述的一个或多个原料预处理单元是干燥器。

15. 如权利要求12所述的装置，其中所述的一个或多个原料预处理单元是抽气机。

16. 如权利要求12所述的装置，其中所述的用于连续分析原料的分析仪是中子辐射分析装置。