[发明专利]从金属氧化物生产金属的直接冶炼方法

权利要求书

1.一种从金属氧化物生产金属的直接冶炼法，该法包括的步骤有：

(a)在冶金转炉中形成具有金属层和在该金属层之上的渣层的熔池；

(b)借助于一个或更多个氧枪/喷嘴将金属供给物料喷射入金属层中，在该金属层中将金属物料冶炼成金属至少是占优势的；

(c)借助于一个或更多个氧枪/喷嘴以充足的量将固体碳材喷射入金属层，使金属中溶解的碳含量基于整个碳和金属重量至少是3重量％；

(d)引起熔融物料的溅沫、液滴和流束自熔池的金属层向上运动，它

(i)促进金属在熔池的渣层中强混，使渣层保持强还原条件下使FeO含量基于渣层中渣总重小于8重量％；和

(ii)延伸到熔池名义静止表面之上的空间，从而形成过渡区；和

(e)借助于一个或更多个氧枪/喷嘴将含氧气体喷入转炉中来二次燃烧从熔池中释放出来的反应气体，由此在过渡区中上升的和其后下降的熔融材料的溅沫、液滴和流束促进到熔池的热传递，而且过渡区使由与过渡区接触的侧壁从转炉损失的热最小。

2.权利要求1所述的方法，其中所述的金属氧化物包括部分还原的金属氧化物。

3.权利要求1所述的方法，其中在金属中溶解的碳含量大于4重量％。

4.权利要求1至3中任一项所述的方法，其中在渣层的渣中FeO的浓度低于6重量％。

5.权利要求4所述的方法，其中FeO的浓度低于5重量％。

6.上述权利要求中任一项所述的方法，包括选择喷入金属层的固体碳材量，使离开转炉的排放气体夹带的粉尘含有至少一些碳。

7.权利要求6所述的方法，其中在来自转炉排放气体的粉尘中固体碳的浓度基于排放气体粉尘重量是5-90重量％，这相应于在排放气体中10-50g/Nm³的粉尘产生速率。

8.上述权利要求任一项所述的方法，它包括在基本的二次燃烧水平大于40％时操作此方法。

9.权利要求8所述的方法，它包括在基本的二次燃烧水平大于50％时操作此方法。

10.上述权利要求任一项所述的方法，其中步骤(d)包括，通过向下朝金属层延伸的一个或多个氧枪/喷嘴，喷射载气中的金属供给物料和碳材，由此，引起熔融物料的溅沫、液滴和流束向上运动进入到名义静止表面之上，形成过渡区。

11.权利要求1至9任一项所述的方法，其中步骤(d)包括，借助于转炉底部或与金属层接触的转炉侧壁的一个或多个喷嘴，喷入金属供给物料和碳材，由此，引起熔融物料的溅沫、液滴和流束向上运动进入到名义静止表面之上，形成过渡区。