[发明专利]直接熔炼方法

权利要求书

1.直接熔炼方法，所述方法包括将（a）含有氧化铁和至少3重量%氧化钛的含金属进料、（b）固体含碳进料、和（c）含氧气体供应到含有铁和炉渣的熔池的直接熔炼容器中，以及在所述容器中直接熔炼含金属进料，并产生熔铁、含氧化钛的熔融炉渣、和废气的过程输出物，并且所述方法的特征在于如本文中所述控制过程条件，使得当直接熔炼容器中的熔池中的炉渣温度在1400-1550℃范围内时，熔融炉渣具有0.5-5泊范围内的粘度。

2.权利要求1的方法，其中熔融炉渣是固体材料和液体相的浆料，并且固体材料在所述方法中的炉渣温度下是固体氧化物相，因此炉渣是固体氧化物相在液体炉渣相中的浆料。

3.权利要求2的方法，其包括通过控制炉渣的组成并将熔池的温度控制在低于炉渣的液相线温度以使固体氧化物相从液体相析出从而控制炉渣的粘度来控制过程条件。

4.权利要求2或3的方法，其包括控制过程条件以使熔融炉渣中的固体材料为熔融炉渣的至少5%。

5.权利要求2至4任一项的方法，其包括控制过程条件以使熔融炉渣中的固体材料为熔融炉渣的至少10%。

6.权利要求2至5任一项的方法，其包括控制过程条件以使熔融炉渣中的固体材料少于熔融炉渣的30%。

7.权利要求2至6任一项的方法，其包括控制过程条件以使熔融炉渣中的固体材料为熔融炉渣的15-25%。

8.前述权利要求任一项的方法，其中含金属进料包含含钛磁铁矿、钛磁铁矿和钛铁矿中的任一种或多种。

9.权利要求8的方法，其中当含金属进料只包含钛磁铁矿时，氧化钛少于含金属进料的40重量%。

10.权利要求8或9的方法，其中当含金属进料只包含钛磁铁矿时，氧化钛少于含金属进料的30重量%。

11.权利要求8的方法，其中当含金属进料包含钛磁铁矿和钛铁矿时，氧化钛少于含金属进料的50重量%。

12.权利要求1至7任一项的方法，其中含金属进料还包含其他金属氧化物例如氧化钒。

13.权利要求12的方法，其中在含金属材料含有氧化钒的情况下，所述方法包括生产熔铁和熔钒、含氧化钛和氧化钒的熔融炉渣、以及废气的过程输出物。

14.前述权利要求任一项的方法，其包括通过将炉渣中的铁与金属中的碳的浓度比控制在小于2:1来控制过程条件。

15.前述权利要求任一项的方法，其包括通过将炉渣中的铁与金属中的碳的浓度比控制在小于1.5:1来控制过程条件。

16.前述权利要求任一项的方法，其包括通过将炉渣中的铁与金属中的碳的浓度比控制在1:1至1.3:1来控制过程条件。

17.前述权利要求任一项的方法，其包括控制过程条件以使熔融炉渣具有高的氧势。

18.直接熔炼容器，其被用于通过基于熔池的直接熔炼方法熔炼含有氧化铁和至少3重量%氧化钛的含金属进料，其中所述容器含有金属和炉渣的熔池，并且其中熔融炉渣具有1400-1550℃的温度范围和0.5-5泊范围内的粘度。

19.通过前述权利要求任一项的直接熔炼方法生产的熔铁产物。

20.通过权利要求1至17任一项的直接熔炼方法生产的炉渣产物，其具有至少50%的TiO₂形式的氧化钛。

21.通过权利要求1至17任一项的直接熔炼方法生产的、用于硫酸盐法生产颜料级钛白的进料。