[发明专利]改进了的熔融金属分解设备及方法

权利要求书

1.包含有分解含碳和氢材料的熔融金属熔池的设备，该设备包括一个接收所述材料和溶解所述碳的加料区以及一个接收含氧材料的氧化区，所述的熔池在气相区之下被封闭于不渗气的容器中，所述设备另外还结合有：：

a.一个在一般向下方向上将所述材料导入所述熔池的向下方向的入口；

b.将所述气相区分隔成一个加料区气相和一个氧化区气相的分隔装置；同时可以使所述熔融金属熔池在所述加料区和所述氧化区连通；

c.其中所述熔融金属熔池至少含有1％碳并且包含有铁。

2.权利要求1所述包含熔融金属熔池的设备，其中所述分隔装置结合有分离所述气相区的装置，该装置包括：

a.邻接所述氧化区的第一隔墙装置，该装置基本上由所述容器的顶部气密地向下延伸通过所述气相区并且进入之，但不完全延伸通过所述的熔融金属熔池；以及

b.在邻接所述加料区的在所述溶池内的第二隔墙装置，该装置包括一个向上延伸至高于所述第一隔墙装置下边缘的一点的部分和一个基本上在所述第一隔墙装置之下水平间隔开的延伸部分；借此熔融材料自由含有来自所述原料的碳的所述加料区在所述第二挡板装置之下移至所述氧化区，其中来自所述氧化区，在与所述氧接触后降低了碳的液体上升至高于所述第二隔墙区装置的向上延伸部分，从而流入所述加料区。

3.权利要求1的将碳源在压力至少为2大气压下转化成包括氢和一氧化碳的气体产物的设备，该设备包括：

a.一个包含所希望的温度熔融金属的加料区，该加料区包括：

(1)一个排除气体组分的加料区气体出口；

(2)一个排除至少一部分渣层的加料区渣出口装置；

(3)一个将含碳和氢的原料引入所述加料区的加料区输入装置；

(4)一个将所述加料区与第一再循环管路连接的加料区再循环出口装置；

(5)一个将所述加料区与第二再循环管路连接的加料区再循环入口装置；

(6)一个控制其中任何气体压力的加料区压力调节装置；

b.一个用于在所希望的温度下盛放熔融金属的氧化区，该区包括：

(1)一个将所述氧化区与所述第一再循环装置连接的氧化区再循环入口装置；

(2)一个将所述氧化区与所述第二再循环装置连接的氧化区再循环出口装置；

(3)一个引入氧的入口装置；

(4)一个连接水源；CO₂或其他冷却装置的任选的入口装置；

(5)一个排除气体组分的氧化区气体出口装置；

c.具有一个入口和一个出口的熔融金属第一再循环装置；

d.具有一个入口和一个出口以及在压力下通过所述第二再循环管路的壁喷入气体的一个向下取向的气体喷射装置的金属液第二再循环装置。

e.一个控制所述第二区中任何气体压力的第二区压力调节装置；以及其中所述加料区气体出口装置以气密方式与所述加料区压力调节装置连接，以控制所述加料区中的压力而所述氧化区气体出口装置以液密方式与所述氧化区压力调节装置连接，以控制所述氧化区内的压力；所述加料区输入装置以液密方式被连接到一个输送固体、液体或气体于第一区中的，带有控制这种传输压力装置；所述第一再循环管路以液密方式被连接到所述加料区再循环出口；所述第一再循环管路的所述出口被形成液密密封而连接到所述氧化区再循环入口；所述第二再循环管路的所述入口被形成液密密封而连接到所述氧化区再循环出口；所述第二再循环管路的所述出口被形成液密密封而连接连接到所述加料区再循环入口；由此重力流动通过向下取向的气体喷入装置的气体喷射将熔融金属由所述第一区输送至所述氧化区以及然后返回；而其中与所述氧化区气体出口装置相连的所述氧化区压力调节装置控制所述氧化区装置中的压力以便提供控制所述氧化区装置内的与所述加料区中的熔融金属量相关的熔融金属液面水平的及在控制的压力下排除废气体的手段。