用于高硫進(jìn)料的直接熔煉方法

用于高硫進(jìn)料的直接熔煉方法
【專利摘要】公開了一種用于在一個熔煉旋流器和一個包含一個熔融金屬浴的直接熔煉容器中直接熔煉一種含有至少0.2wt.%的硫的含金屬進(jìn)料的方法。該方法的特征在于維持該熔煉旋流器內(nèi)的氧勢足以使來自該熔煉旋流器的廢氣具有至少75%的后燃燒程度。
【專利說明】用于高硫進(jìn)料的直接熔煉方法
【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明涉及一種使用一個熔煉旋流器直接熔煉一種含金屬材料的基于熔浴的方法。
[0002]特別地，但絕非排他地，本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)鐵的基于熔浴的熔煉方法，該方法能夠直接得到高硫含量的含鐵的含金屬進(jìn)料，而不需要在將這些材料供給一個直接熔爐之前預(yù)處理該材料以除硫。
【背景技術(shù)】
[0003]一種已知的用于含金屬材料(例如含鐵的含金屬進(jìn)料)的直接熔煉方法在以本 申請人:名義的國際申請PCT/AU96/00197 (W096/31627)中進(jìn)行了描述，該直接熔煉法主要依靠熔浴作為熔煉介質(zhì)，并且一般稱之為HIsmelt法。
[0004]在直接熔煉含鐵材料(尤其是鐵氧化物)形式的含金屬材料并產(chǎn)生熔融鐵的情況下，該國際申請中所描述的HIsmelt法包括以下步驟:
[0005](a)在熔爐的直接熔煉容器中形成熔融鐵和熔渣的熔??；
[0006](b)向該熔浴中注入:(i)含金屬材料，通常為鐵的氧化物，和(ii)固體含碳材料，通常為煤，該固體含碳材料用作該鐵的氧化物的還原劑及能量源；以及
[0007](C)在該熔浴中將含金屬材料熔煉為鐵。
[0008]術(shù)語“熔煉”在此理解為熱處理，其中發(fā)生還原金屬氧化物的化學(xué)反應(yīng)以產(chǎn)生熔融金屬。
[0009]該Hismelt法還包括使自該熔浴釋放出來的反應(yīng)氣體(例如CO和H2)在該熔浴上方的空間中與含氧氣體(通常是空氣)的后燃燒，并且將后燃燒所產(chǎn)生的熱量傳遞給該熔浴，以為熔煉含金屬材料提供所需的熱能。
[0010]該HIsmelt法還包括在熔浴的標(biāo)稱靜止表面上形成一個過渡區(qū)域，在此過渡區(qū)域中有適量的上升并隨后下降的熔融金屬和/或熔渣的熔滴或飛濺物或液流，它們?yōu)閷⒃谌墼≈系暮笕紵磻?yīng)氣體所生成的熱能傳給熔浴提供了一種有效的介質(zhì)。
[0011]在該HIsmelt法中，含金屬材料和固體含碳材料通過多個固體噴槍(有時稱為“鼓風(fēng)口( tuyeres)”)注入熔浴中，這些噴槍相對豎直方向傾斜以便向下并向內(nèi)延伸通過直接熔煉容器的側(cè)壁并進(jìn)入容器的下部區(qū)域，從而將至少一部分固體材料傳送到容器底部的熔融金屬層中。為了促進(jìn)容器上部中的反應(yīng)氣體的后燃燒，將一股富含氧氣的熱空氣通過一個向下延伸的熱空氣噴槍注入到容器的上部區(qū)域中。該容器中反應(yīng)氣體的后燃燒所產(chǎn)生的廢氣通過廢氣管從容器的上部區(qū)域排出。該容器包括水冷板，這些水冷板在容器的側(cè)壁和頂壁中，并且水在連續(xù)的回路中連續(xù)循環(huán)通過這些板。
[0012]該HIsmelt法能夠在熔浴中通過直接熔煉含金屬材料來生產(chǎn)大量熔融鐵。為了實(shí)現(xiàn)這樣的生產(chǎn)水平，必須將大量的含金屬材料和含碳材料供給至該容器。
[0013]另一種已知的用于含鐵的含金屬材料的直接熔煉方法在以本 申請人:名義的國際申請PCT/AU99/00884 (W000/022176)中進(jìn)行了描述，該方法涉及在置于直接熔煉容器之上并與該熔煉容器互通的熔煉旋流器中整合的、對進(jìn)入的含金屬進(jìn)料的預(yù)處理。在本發(fā)明的上下文中，置于直接熔煉容器之上并與該直接熔煉容器互通的熔煉旋流器形成一個直接熔爐。這個變形的進(jìn)一步描述可在下述專利申請和專利中找到:(i)(荷蘭)NL9401103 (澳大利亞)AU-B-21793/95，(ii)荷蘭 9500264 (澳大利亞)AU-B-43396/96 以及(iii)(歐洲)EP03740456.3 (澳大利亞)AU-B-2003281064，以塔塔鋼鐵(Tata Steel)名義(原名 Corus以及在此之前被稱為Hoogovens)。
[0014]術(shù)語“熔煉旋流器”在此理解為是指通常限定一個圓柱形腔室的容器并且該容器被構(gòu)建為，使得供給該腔室的進(jìn)料沿著圍繞該腔室的豎直中心軸的一條路徑移動，并且該容器能夠經(jīng)受足以至少部分熔煉含金屬進(jìn)料的高操作溫度。前述段落中所述的申請和專利公開了熔煉旋流器的實(shí)例。
[0015]為方便起見，HIsmelt法的熔煉旋流器的變形以下被稱為“HIsarna”法。理解的是，熔浴熔煉(涉及噴煤、飛濺的產(chǎn)生、金屬-熔渣混合、后燃燒和傳熱至熔浴)在這兩個方法中基本上相同，在這種意義上說“HI sarna”法包含“HI sme11 ”法。在HI sme11法中，將礦石、煤以和助熔劑經(jīng)由延伸至直接熔煉容器的噴槍全部注入熔浴中。在HIsarna法中，通常僅將含碳進(jìn)料(煤)和助熔劑經(jīng)由直接熔煉容器中的噴槍注入熔浴中。在HIsarna法中，進(jìn)入的含金屬進(jìn)料(例如鐵礦石)通常被注入直接位于該直接熔煉容器之上并與該熔煉容器互通的熔煉旋流器中，并加熱且部分熔化及部分還原該進(jìn)入的含金屬進(jìn)料。來自該直接熔煉容器的熱的、部分燃燒的廢氣進(jìn)入該熔煉旋流器的底部，并且含氧氣體(通常是工業(yè)級氧氣)通過鼓風(fēng)口注入，所述鼓風(fēng)口排列為能夠在水平平面內(nèi)，即圍繞熔煉旋流器腔室的豎直中心軸，產(chǎn)生氣旋漩渦模式。該含氧氣體的注入引起熔煉爐廢氣的進(jìn)一步燃燒，產(chǎn)生非常熱的(氣旋式)火焰。細(xì)分的進(jìn)入的含金屬進(jìn)料經(jīng)由鼓風(fēng)口氣動注入這些火焰中，導(dǎo)致快速的加熱以及伴隨有部分還原(大概10%-20%的還原)的部分熔化。熱的、部分熔融的含金屬進(jìn)料由于氣旋渦流作用被向外拋出到熔煉旋流器的壁上，并且隨后由于重力落入該直接熔煉容器下方。
[0016]對于HIsarna法，凈效果為一個兩步逆流過程配置。進(jìn)入的含金屬供料通過傳出的熱熔煉廢氣(添加含氧氣體)被加熱、煅燒并部分還原。在一般意義上，這種逆流排列提高了生產(chǎn)率和能源效率。
[0017] 申請人:已確定,Hlsmelt和HIsarna法只能容許熔融金屬中的硫至約0.25wt%。在金屬硫百分比大于這個量時，從煤至熔融金屬的碳溶解被破壞并且熔爐的工藝效果下降。本 申請人:將其理解為，因?yàn)樵谌芙猸h(huán)境中硫與碳競爭，硫越多，來自注入的含碳材料(通常是煤)的碳越難溶解在熔融金屬中。其結(jié)果是，對于Hlsmelt和HIsarna法，有必要限制進(jìn)料和循環(huán)材料的硫含量，使得熔融金屬中的硫保持低于約0.25wt%。
[0018]對于大多數(shù)類型的市售的鐵礦石，硫通常不是一個主要問題。例如，在巴西鐵礦，硫通常低于0.01wt%,同時在澳大利亞皮爾巴拉礦中，它通常為0.02-0.03wt%。冶金用煤的硫含量通常約為0.6-0.8wt%,使用這種類型的礦-煤組合，總硫輸入通常以煤為主。
[0019]在世界的某些部分(如中國)，可能找到具有實(shí)質(zhì)上更高硫含量(如0.3-1.0wt%)的含金屬材料。通常認(rèn)為不可能使用這種類型的含金屬進(jìn)料操作Hlsmelt直接熔煉工藝，因?yàn)樵撊廴诮饘僦械牧驅(qū)@著地超過0.25wt%。為了在Hlsmelt法中使用這種類型的含金屬進(jìn)料，需要在外部預(yù)處理該材料(例如在回轉(zhuǎn)窯或流化床中，在相對氧化性氣氛中，實(shí)現(xiàn)約為800°C -1100°C的溫度)以燃燒硫。在這樣的外部預(yù)處理?xiàng)l件下，固態(tài)結(jié)合的硫轉(zhuǎn)化為SO2，釋放至廢氣中。然后，剩余的固體具有一個下降的硫水平。
[0020]雖然之前段落中描述的外部、非集成的預(yù)處理在技術(shù)意義上是可行的，由于額外的資本和運(yùn)營成本要求，在商業(yè)方面可能是沒有吸引力的。
[0021]以上討論并不旨在認(rèn)可以上是澳大利亞及其它地方的公知常識。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0022]本發(fā)明基于HIsarna法的改進(jìn)形式可實(shí)現(xiàn)從進(jìn)入的含金屬進(jìn)料除硫的所需水平而無需分離的(外部)硫預(yù)處理步驟的認(rèn)識。
[0023]本 申請人:已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果適當(dāng)調(diào)節(jié)氧勢，則可在HIsarna熔爐的熔煉旋流器中實(shí)現(xiàn)從進(jìn)入的含金屬進(jìn)料中大量除硫。
[0024]本 申請人:還發(fā)現(xiàn)，其它參數(shù)，例如含金屬進(jìn)料的溫度和粒度分布可對從熔煉旋流器內(nèi)的含金屬進(jìn)料中除硫產(chǎn)生影響。
[0025]高氧勢有利于硫的去除。這個HIsarna熔爐的操作條件的選擇使得可使用高硫含金屬進(jìn)料(無除硫預(yù)處理)并且，同時，維持熔浴金屬硫含量低于25wt%。
[0026]氧勢可以通過調(diào)節(jié)進(jìn)料至該熔爐的礦石和煤的總體平衡連同注入該熔爐和熔煉旋流器的氧氣的相對量來控制。通過保持離開該熔煉旋流器的廢氣的后燃燒程度在75%-100%的范圍內(nèi)，可實(shí)現(xiàn)在該熔煉旋流器內(nèi)充分除硫(通常為50%-80%)。
[0027]術(shù)語“后燃燒程度” 在此理解為:
[0028]IOOx [%C02+%H20] / [%C0+%C02+%H2+%H20])。
[0029]高溫也有利于硫的去除。術(shù)語“高溫”的含義與含金屬進(jìn)料有關(guān)。例如，在含金屬進(jìn)料為含鐵進(jìn)料形式的情況下，術(shù)語“高溫”在此理解為溫度至少為1100°c且典型地溫度至少為 1200°C。
[0030]選擇該進(jìn)入的含金屬進(jìn)料的粒度分布也有利于硫的去除，使得暴露的顆粒表面面積高到足以允許充分除硫，例如燃燒硫。
[0031 ] 根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于在一個熔煉旋流器和一個包含一個熔融金屬的熔浴的直接熔煉容器中直接熔煉一種含有至少0.2wt.%的硫的含金屬進(jìn)料的方法，該方法的特征在于，維持該熔煉旋流器內(nèi)的氧勢足以使來自該熔煉旋流器的廢氣具有至少75%的后燃燒程度。
[0032]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于直接熔煉包含至少0.2wt.%的硫的含金屬進(jìn)料及生產(chǎn)金屬的方法，該方法包含(a)在一個熔煉旋流器中至少部分地還原和部分地熔化該含金屬進(jìn)料，以及(b)在一個直接熔煉容器的熔浴中完全熔煉該至少部分還原/熔化的材料，并且該方法的特征在于，維持該熔煉旋流器內(nèi)的氧勢足以使來自該熔煉旋流器的廢氣具有至少75%的后燃燒程度。
[0033]該含金屬進(jìn)料可以是任何含有金屬氧化物的材料。
[0034]該含金屬進(jìn)料可以是礦石、部分還原的礦石以及含金屬的廢物流。
[0035]該含金屬進(jìn)料可以是含鐵進(jìn)料，例如鐵礦石。
[0036]該含金屬進(jìn)料中的硫含量可以至少為0.25wt.%。
[0037]該含金屬進(jìn)料中的硫含量可以至少為0.3wt.%。[0038]該含金屬進(jìn)料中的硫含量可以至少為0.5wt.%。
[0039]該含金屬進(jìn)料中的硫含量可以至少為Iwt.%。
[0040]該方法可以包括在該熔煉旋流器中維持高溫。
[0041]在該含金屬進(jìn)料為一種含鐵進(jìn)料的情況中，該方法可以包括在該熔煉旋流器中維持至少1100°C、典型地至少1200°C的高溫。
[0042]通過調(diào)節(jié)含金屬進(jìn)料至該熔煉旋流器和含碳進(jìn)料至該熔爐的總體平衡連同注入至該熔爐和熔煉旋流器的含氧氣體的相對量，該方法可以包括維持該熔煉旋流器內(nèi)的氧勢。
[0043]該方法可以包括維持該熔煉旋流器內(nèi)的氧勢足以使來自該熔煉旋流器的廢氣具有至少80%的后燃燒程度。
[0044]該方法可以包括維持該熔煉旋流器內(nèi)的氧勢足以使來自該熔煉旋流器的廢氣具有至少85%的后燃燒程度。
[0045]該方法可以包括維持該熔煉旋流器內(nèi)的氧勢足以使來自該熔煉旋流器的廢氣具有至少90%的后燃燒程度。
[0046]該方法可以包括選擇有待提供至該熔煉旋流器的含金屬進(jìn)料的顆粒大小為不大于 6mm。
[0047]該方法可以包括選擇有待提供至該熔煉旋流器的含金屬進(jìn)料的顆粒大小為不大于 3mm η
`[0048]有待提供至該熔煉旋流器的含金屬進(jìn)料優(yōu)選為小于1_。
[0049]該方法的特征可能在于維持該熔煉旋流器內(nèi)的條件，使得至少大部分的硫作為SO2釋放到廢氣中。
[0050]根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種具有小于0.2wt%的硫含量的金屬產(chǎn)品，該金屬產(chǎn)品從具有至少0.2wt%的硫含量的含金屬進(jìn)料中生產(chǎn)。
[0051]根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種具有小于0.2wt%的硫含量的鐵產(chǎn)品，該鐵產(chǎn)品從具有至少0.2wt%的硫含量的含金屬進(jìn)料中生產(chǎn)。
[0052]該含金屬進(jìn)料中的硫含量可以至少為0.25wt.%。
[0053]該含金屬進(jìn)料中的硫含量可以至少為0.3wt.%。
[0054]該含金屬進(jìn)料中的硫含量可以至少為0.5wt.%。
[0055]該含金屬進(jìn)料中的硫含量可以小于Iwt.%。
[0056]附圖簡要說明
[0057]盡管有落入在
【發(fā)明內(nèi)容】
中闡述的方法范圍內(nèi)的任何其他形式，僅作為示例的方式，現(xiàn)將參見附圖描述具體實(shí)施例，附圖為根據(jù)本發(fā)明的用于直接熔煉鐵礦石的方法的一個實(shí)施例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0058]通過HIsmelt法中如何報道硫的第一實(shí)例，由 申請人:進(jìn)行的建模工作表明，如果HIsmelt法供有含0.2wt%的硫的鐵礦石形式的含金屬進(jìn)料且零粉塵循環(huán)至該熔爐，由此產(chǎn)生的熔融金屬中的硫含量將為0.17wt%0在這個建模工作中，如果90%的工藝粉塵/污泥循環(huán)至該熔爐，則熔融金屬中的硫?qū)⒃黾又?.23wt%。[0059]通過HIsmelt法中如何報道硫的第二實(shí)例，由 申請人:進(jìn)行的建模工作表明，如果HIsmelt法供有含0.7wt%的硫的鐵礦石形式的含金屬進(jìn)料且零粉塵循環(huán)至該熔爐，由此產(chǎn)生的熔融金屬中的硫含量將為0.37wt%。在這個建模工作中，如果90%的工藝粉塵/污泥循環(huán)至該熔爐，則熔融金屬中的硫?qū)⒃黾又?.44%wt%。
[0060]第一和第二實(shí)例以及 申請人:的操作經(jīng)驗(yàn)顯示，供給至HIsmelt法的礦石中約0.2wt%的硫表示該HIsmelt法的上限。使用含有大于0.2wt%的硫的礦石，需要如上所述地預(yù)處理該礦石以降低硫含量至約0.2wt%。
[0061]通過第三實(shí)例，使用HIsmelt法由 申請人:進(jìn)行的建模工作表明，如果依據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)的HIsarma法供有含0.7wt%的硫的鐵礦石形式的含金屬進(jìn)料且零粉塵循環(huán)至該熔爐，并且如上所述調(diào)節(jié)如操作溫度、顆粒大小和該熔煉旋流器內(nèi)的氧勢的條件并實(shí)現(xiàn)供給該熔煉旋流器的鐵礦石中70%的硫燃燒，由此產(chǎn)生的熔融金屬中的硫含量將為0.16wt%。在這個建模工作中，如果90%的工藝粉塵/污泥循環(huán)至該熔爐，則熔融金屬中的硫?qū)⒔抵?br> 0.14%wt%。(這是在廢熱回收系統(tǒng)中發(fā)生的來自粉塵的額外硫燃燒的結(jié)果)。
[0062]第三實(shí)例，結(jié)合第一和第二實(shí)例，顯示依據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)的HIsarna法能夠直接處理高硫含金屬進(jìn)料而不需要在該HIsarna熔爐外部的硫燃燒預(yù)處理。
[0063]還值得注意的是，根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)HIsarna法將多數(shù)釋放的硫作為SO2傳送至廢氣中，其中可以使用一種試劑(例如石灰石漿液)清洗該氣體以生產(chǎn)石膏。該熔煉旋流器工藝完全供氧，實(shí)現(xiàn)使用明顯減小的廢氣總體積(與HIsmelt法相比)。這進(jìn)一步降低了所需的清洗設(shè)備方面的成本，導(dǎo)致成本效益和環(huán)保清潔硫排放控制。[0064]使用具有高(0.2-1.0wt%)硫的含金屬進(jìn)料的根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)HIsarna法的操作參數(shù)可以包括如下:
[0065]1.選擇工藝操作條件以在該熔煉旋流器中在高氧勢下操作，使得離開該熔煉旋流器的廢氣具有至少75%的后燃燒程度并且通常在80%-100%的范圍內(nèi)。實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)后燃燒程度涉及從一個相互關(guān)聯(lián)的參數(shù)組中選擇條件，這些參數(shù)包括(但不限于)含碳材料(例如煤)和含金屬進(jìn)料(例如鐵礦石)進(jìn)給速率、至該熔爐和熔煉旋流器的氧氣進(jìn)給速率以及自該熔爐的熱量損失。
[0066]2.在該熔煉旋流器中在高溫下操作。
[0067]3.選擇該進(jìn)入的含金屬進(jìn)料的粒度分布，使得暴露的顆粒表面面積高到足以允許充分除硫，例如燃燒。正常熔煉旋流器操作需要?dú)鈩庸┙o固體，這要求粒度分布的最大粒度不大于約6_。在任何情況下可以使用更精細(xì)的研磨粒度。然而，對于硫燃燒，也可適當(dāng)利用比已經(jīng)存在的情況更小的最大粒度(依據(jù)所述顆粒的具體性質(zhì)和硫燃燒的動力學(xué)而定)。
[0068]參見附圖中所示的流程圖描述根據(jù)本發(fā)明的用于直接熔煉鐵礦石的方法的實(shí)施例。
[0069]圖中所示的方法是基于使用直接熔爐，該直接熔爐為一個熔煉旋流器(2)和一個基于熔浴的直接熔煉容器(4)的組合，該基于熔浴的直接熔煉容器直接位于該熔煉旋流器(2)的下方，該熔爐的兩個腔室之間直接連通。
[0070]以上提及的專利和專利申請?zhí)峁┝嗽撊蹮捫髌?2)和基于熔浴的直接熔煉容器
(4)的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)及基本操作條件，包括進(jìn)料(包括含金屬進(jìn)料、含碳材料和含氧氣體)的供
5口 O[0071]這些專利和專利申請的專利說明書中的公開內(nèi)容通過交叉引用并入本文中。
[0072]參考該圖，利用氣動輸送氣體(Ia)將高硫磁鐵礦基礦石(具有0.7wt%的硫含量且最大粒度為6mm)和石灰石的共混物(I)經(jīng)由一個礦石干燥機(jī)供給至該熔爐的熔煉旋流器
(2)。石灰石表示大約0.8-10wt%的礦石和石灰石的混合流。煤(3)經(jīng)由一個分離的干燥機(jī)供給至該熔爐的直接熔煉容器(4)。利用輸送氣體(2a)將該煤深注至金屬和熔渣的熔浴中。氧氣(7)被注入至直接熔煉容器(4)中以便后燃燒從該熔浴釋放并產(chǎn)生的氣體(典型地為CO和H2)并提供該熔煉工藝所需的熱量。氧氣(8)被注入至該熔煉旋流器(2)中以將該礦石預(yù)熱、部分熔化和部分脫硫。
[0073]熔煉產(chǎn)物為熱的(即熔融)金屬(5)和熔融熔渣(6)。
[0074]控制如下進(jìn)一步描述的工藝條件，使得該直接熔煉容器(4)中的熔融金屬(5)的硫含量為0.14%-0.16%。
[0075]選擇所述操作條件，包括但不限于，煤和礦石的進(jìn)給速率、至該直接熔煉容器(4)和該熔煉旋流器(2)的氧氣進(jìn)給速率以及從該熔爐的熱量損失，使得經(jīng)由一個廢氣出口管
(9)離開該熔煉旋流器(2)的廢氣具有至少80%且典型地為90%左右的后燃燒程度。
[0076]利用90%左右的后燃燒程度，在該熔煉旋流器中該礦石中最初存在的約70%的硫釋放到廢氣(主要以SO2的形式)。該熔煉旋流器(2)中的礦石的這個硫燃燒水平減少了產(chǎn)生于該熔煉旋流器(2)中并然后向下移動至該直接熔煉容器(4)中的部分還原且部分熔化的礦石中的硫的量。最終結(jié)果為該直接熔煉容器中產(chǎn)生的熔融金屬(5)的硫含量為
0.14%-0.16%。從以上描述顯而易見的是，這個硫含量很好地處于可接受的操作范圍之內(nèi)。
[0077]來自該熔煉旋流器(2)的廢氣經(jīng)由一個廢氣管道(9)進(jìn)入一個廢氣焚燒爐(10)，其中注入額外的氧氣(11)以燃燒殘留的CO/^并在完全燃燒的煙氣中提供一定程度的游離氧(通常為1%_2%)。同時實(shí)現(xiàn)從粉塵進(jìn)一步除硫(釋放為該氣體中的S02)。
[0078]完全燃燒的含硫氣體然后通過一個廢熱回收區(qū)段(12)，其中該氣體被冷卻且產(chǎn)生蒸汽。煙氣然后通過一個濕式洗滌器(13)，在該濕式洗滌器(13)中實(shí)現(xiàn)冷卻和除塵。由此產(chǎn)生的從該洗滌器(13)的底部排出的污泥可經(jīng)由該礦石進(jìn)給流(I)循環(huán)至該熔爐中。
[0079]離開該洗滌器(13)的冷的含硫煙氣被提供至一個煙氣脫硫單元(14，15)。在這個單元中，將石灰石漿料噴入該氣體中，并且大多數(shù)的硫(98%左右)被轉(zhuǎn)化為CaSO4水合物(石膏)，該CaSO4水合物可以作為副產(chǎn)物回收。
[0080]然后，將干凈的煙氣經(jīng)由一個煙囪(16)排出。該氣體主要由CO2組成，并且如果合適的話，它可以被壓縮和地質(zhì)埋存(適當(dāng)去除殘留的不可凝結(jié)的氣體種類)。
[0081 ] 在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可對上述本發(fā)明的方法的實(shí)施例進(jìn)行多種修改。
[0082]通過舉例的方式，本發(fā)明并不局限于有關(guān)的實(shí)施例中所描述的具體的進(jìn)料。
[0083]在下列權(quán)利要求中，以及在之前描述中，除上下文另有要求外，由于表達(dá)語言或必然含意，在此處公開的方法的各種實(shí)施例中的術(shù)語“包括”以及變體(如“包括了”或“包括著”)以包容性含義來進(jìn)行解釋，例如指定所述特征的存在而不排除其他特征的存在或添加。
【權(quán)利要求】
1.一種用于直接熔煉一種包含至少0.2wt.%的硫的含金屬進(jìn)料并且生產(chǎn)金屬的方法，該方法包含(a)在一個熔煉旋流器中至少部分地還原和部分地熔化該含金屬進(jìn)料，以及(b)在一個直接熔煉容器的熔浴中完全熔煉該至少部分還原/熔化的材料，并且該方法的特征在于，維持該熔煉旋流器中的氧勢足以使來自該熔煉旋流器的廢氣具有至少75%的后燃燒程度。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該含金屬進(jìn)料中的硫含量至少為0.25wt.%。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該含金屬進(jìn)料中的硫含量至少為0.3wt.%。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該含金屬進(jìn)料中的硫含量至少為0.5wt.%。
5.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，包括在該熔煉旋流器中維持高溫。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，包括當(dāng)該含金屬進(jìn)料為一種含鐵進(jìn)料時，在該熔煉旋流器中維持至少1100°c的高溫。
7.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，包括維持該熔煉旋流器內(nèi)的氧勢，使得來自該熔煉旋流器的廢氣具有至少80%的后燃燒程度。
8.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，包括選擇有待提供至該熔煉旋流器的含金屬進(jìn)料的顆粒大小為不大于6_。
9.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，包括有待提供至該熔煉旋流器的含金屬進(jìn)料小于Imm0
10.一種用于在一個熔煉旋流器和一個包含一個熔融金屬浴的直接熔煉容器中直接熔煉一種含有至少0.2wt.%的硫 的含金屬進(jìn)料的方法，該方法的特征在于，維持該熔煉旋流器內(nèi)的氧勢足以使來自該熔煉旋流器的廢氣具有至少75%的后燃燒程度。
11.一種具有小于0.2wt%的硫含量的金屬產(chǎn)品，該金屬產(chǎn)品從一種具有至少0.2被％的硫含量的含金屬進(jìn)料中生產(chǎn)。
12.—種具有小于0.2wt%的硫含量的鐵產(chǎn)品，該鐵產(chǎn)品從一種具有至少0.2wt%的硫含量的含金屬進(jìn)料中生產(chǎn)。
【文檔編號】C21B13/00GK103534363SQ201280014787
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月21日
【發(fā)明者】馬克·普雷斯頓·戴維斯, 羅德尼·詹姆士·德里, 雅克·派洛特, 亨德里克斯·肯內(nèi)拉德·阿爾貝圖斯·梅吉爾 申請人:技術(shù)資源有限公司