專利名稱：鐵的生產(chǎn)方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)鐵的方法本發(fā)明特別涉及這樣一種用于生產(chǎn)鐵的方法，包括利用含鐵的金屬進料生產(chǎn)熔融鐵的基于熔池的直接熔煉方法，以及將鐵進行脫硫的熔融鐵后續(xù)生產(chǎn)方法。
本發(fā)明還涉及一種用于生產(chǎn)鐵的設備。
術語“含鐵的金屬進料”在本文中被理解為，包括鐵礦石、部分還原的鐵礦石和含鐵的廢物流(例如，來自煉鋼設備的廢料)。
背景技術：
已知的基于熔池的直接熔煉方法通常指HIsmelt方法。在生產(chǎn)熔融鐵的情況下，HIsmelt方法包括下列步驟(a)在直接熔煉爐中形成熔融鐵和爐渣的熔池；(b)向熔池中注入(i)含金屬的進料，通常為粉碎的鐵礦石；和(ii)固體含碳材料，通常為煤，其用作鐵礦石的還原劑和能源；和(c)在熔池內(nèi)將含金屬進料熔煉為鐵。
術語“熔煉”在本文中被理解為，表示熱處理，其中發(fā)生將金屬氧化物還原而得到熔融金屬的化學反應。
在HIsmelt方法中，通過多個噴槍/鼓風口將含金屬進料和固體含碳材料注入到熔池中，所述噴槍/鼓風口向豎直方向傾斜，從而向下并且向內(nèi)延伸穿過熔煉爐的側(cè)壁并且進入熔煉爐的下方區(qū)域，而將至少部分固體材料送到熔煉爐底部的金屬層。為促進還原氣體在爐內(nèi)上方的二次燃燒，通過向下延伸的噴槍向爐內(nèi)上部區(qū)域吹入熱的含氧氣體，通常是空氣或者可以富含有氧氣的富氧空氣。還原氣體在爐內(nèi)二次燃燒產(chǎn)生的廢氣從熔煉爐上方通過廢氣管道排出。熔煉爐包括在爐側(cè)壁和爐頂內(nèi)的耐火水冷板，水通過水冷板在連續(xù)回路內(nèi)連續(xù)循環(huán)。
通常，直接熔煉方法，例如HIsmelt方法，生產(chǎn)的熔融鐵含有的硫其濃度顯著高于對鋼所限定的硫濃度。因此，利用直接熔煉方法生產(chǎn)出來的熔融鐵必須進行脫硫，以便使得鐵能夠被用于煉鋼。

發(fā)明內(nèi)容
總的而言，本發(fā)明提供一種生產(chǎn)固體形式鐵的方法，包括如下步驟(a)直接熔煉含鐵的金屬進料并且生產(chǎn)熔融鐵；(b)將在直接熔煉步驟(a)獲得的熔融鐵進行脫硫；和(c)將從脫硫步驟(b)獲得的脫硫熔融鐵鑄造為固體形式，例如鑄錠。
優(yōu)選地，該方法包括從直接熔煉步驟(a)連續(xù)排放熔融鐵，將步驟(a)的熔融鐵在脫硫步驟(b)進行成批脫硫，和在鑄造步驟(c)將脫硫后的熔融鐵連續(xù)供應到鑄造裝置，并且將熔融鐵鑄造為固體形式，例如鑄錠。
優(yōu)選地，該方法包括將從直接熔煉步驟(a)獲得的熔融鐵連續(xù)排放到位于澆包注入工位的多個澆包或其它適當?shù)娜廴诮饘佥斔脱b置內(nèi)。
優(yōu)選地，該方法包括在第一脫硫工位，將從直接熔煉步驟(a)獲得的熔融鐵以一批為基礎在澆包內(nèi)進行脫硫。
優(yōu)選地，該方法包括將含有脫硫后熔融鐵的澆包輸送到與第一脫硫工位隔開的第二脫硫工位，并且在第二脫硫工位對脫硫后熔融鐵進行除渣。
優(yōu)選地，該方法包括在第二脫硫工位從澆包內(nèi)向鑄造裝置排放除渣和脫硫后的熔融鐵，并且形成連續(xù)的熔融鐵流。
優(yōu)選地，該方法包括在第二脫硫工位向第一方向傾斜澆包，而從澆包內(nèi)除去熔融鐵的爐渣，并且向與第一方向相反的第二方向傾斜澆包，而將熔融鐵從澆包內(nèi)排出。
優(yōu)選地，該方法包括進行控制，使得另外存在有正在被注入熔融鐵的其它澆包時，至少一個澆包位于澆包注入工位的?？繀^(qū)域準備接收熔融鐵。所述控制要求對于處理不期望的金屬噴發(fā)狀況是重要的。
優(yōu)選地，該方法包括進行控制，使得另外存在被正在注入熔融鐵的其它澆包被50％充滿的時候，至少一個澆包位于澆包注入工位的?？繀^(qū)域準備接收熔融鐵。
優(yōu)選地，該方法包括進行控制，使得總是有至少一個澆包在第二脫硫工位，向鑄造裝置排出除渣且脫硫的熔融鐵，以確保在鑄造裝置內(nèi)具有連續(xù)的熔融鐵流。
優(yōu)選地，該方法包括進行控制，使得至少在第二脫硫工位剛剛完成從澆包向鑄造裝置排放除渣且脫硫的熔融鐵之前，在第二脫硫工位的停靠區(qū)域至少有一個其它澆包準備向鑄造裝置排放熔融鐵。
優(yōu)選地，該方法包括從澆包注入工位的第一?？繀^(qū)域向第二脫硫工位的第一?？繀^(qū)域輸送澆包，并且從澆包注入工位的第二?？繀^(qū)域向第二脫硫工位的第二停靠區(qū)域輸送澆包。
優(yōu)選地，該方法包括用于每個澆包的下述步驟，從澆包位于澆包注入工位開始將從直接熔煉步驟(a)獲得的熔融鐵連續(xù)排放到位于澆包注入工位的澆包內(nèi)；當澆包被充填到要求程度，將熔融鐵的供應從此澆包轉(zhuǎn)向另一個位于澆包注入工位的澆包，并且向位于這個工位的澆包連續(xù)排放熔融鐵；對位于第一脫硫工位的澆包內(nèi)熔融鐵進行脫硫，完成該澆包內(nèi)熔融鐵的脫硫后，將該澆包從第一脫硫工位輸送到第二脫硫工位；對位于第二脫硫工位的澆包內(nèi)熔融鐵進行除渣；將除渣且脫硫后的熔融鐵從澆包排放到鑄造裝置，將空的澆包從第二脫硫工位輸送到保持工位，并且在該保持工位加熱澆包，將澆包從澆包保持工位輸送到澆包注入工位。
總的而言，本發(fā)明還包括提供用于生產(chǎn)固體形式鐵的設備，該設備包括(a)直接熔煉裝置，其包括用于直接熔煉含鐵的金屬進料并且生產(chǎn)熔融鐵的直接熔煉爐；(b)脫硫裝置，用于將在直接熔煉裝置生產(chǎn)的熔融鐵進行脫硫；和(c)鑄造裝置，用于將脫硫后的熔融鐵鑄造成固體形式，例如鑄錠。
優(yōu)選地，直接熔煉裝置適于排放出連續(xù)的熔融鐵流。
優(yōu)選地，脫硫裝置適于以成批為基礎對熔融鐵進行脫硫。
優(yōu)選地，鑄造裝置適于接收用于鑄造為固體形式的連續(xù)熔融鐵流。
優(yōu)選地，脫硫裝置包括用于對熔融鐵進行脫硫的第一脫硫工位，和第二脫硫工位，其用于將脫硫后的熔融鐵進行除渣，然后將脫硫并且除渣的熔融鐵排放到鑄造裝置。
優(yōu)選地，所述設備包括多個澆包或其它適當?shù)娜廴诮饘賯魉脱b置，其用于從直接熔煉爐接收熔融鐵并且將熔融鐵從脫硫裝置傳送到鑄造裝置，并且將脫硫且除渣的熔融鐵排放到鑄造裝置。
優(yōu)選地，直接熔煉裝置包括澆包注入工位，使用時，在該工位，熔融鐵能夠被供應到位于該工位的澆包內(nèi)。
優(yōu)選地，第一脫硫工位位于直接熔煉裝置的澆包注入工位處，并且使用時，從直接熔煉爐供應到澆包注入工位處的熔融鐵在第一脫硫工位脫硫。
優(yōu)選地，第二脫硫工位與第一脫硫工位隔開定位。由于時間調(diào)配因素和空間限制導致的澆包及澆包輸送車的可用性，兩個分開的脫硫工位是優(yōu)選的。
優(yōu)選地，第二脫硫工位與鑄造裝置相鄰設置。
優(yōu)選地，該設備包括澆包輸送組件，用于沿著位于直接熔煉裝置的澆包注入工位與脫硫裝置之間的通道，載送澆包。
優(yōu)選地，澆包注入工位包括兩個用于澆包的?？繀^(qū)域，直接熔煉爐包括澆道組件和傾斜槽，所述傾斜槽適于將來自位于一個?？繀^(qū)域的一個澆包的熔融鐵供應轉(zhuǎn)變?yōu)槲挥诹硪粋€停靠區(qū)域的另一個澆包的熔融鐵供應。
優(yōu)選地，第一脫硫工位包括兩個用于澆包的?？繀^(qū)域，并且第二脫硫工位包括兩個用于澆包的停靠區(qū)域。
優(yōu)選地，澆包輸送組件包括(a)第一輸送車，其適于將澆包從第一脫硫工位的第一?？繀^(qū)域輸送到第二脫硫工位的第一停靠區(qū)域；和(b)第二輸送車，其適于將澆包從第一脫硫工位的第二?？繀^(qū)域輸送到第二脫硫工位的第二?？繀^(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種用于生產(chǎn)固體形式鐵的方法，該方法包括在直接熔煉爐內(nèi)生產(chǎn)熔融鐵，并且將熔融鐵供應到位于澆包注入工位的澆包，從而得到熔融鐵的澆包并且將熔融鐵從澆包排放到與注入工位遠距離設置的鑄造裝置，該方法的特征在于包括下列步驟(a)將第一澆包定位在澆包注入工位的第一?？繀^(qū)域，并且將來自直接熔煉爐的熔融鐵供應提供到第一澆包，得到一澆包的熔融鐵，對第一澆包內(nèi)的熔融鐵進行脫硫，并且將脫硫的熔融鐵從第一澆包排放到鑄造裝置；(b)將第二澆包定位在澆包注入工位的第二停靠區(qū)域，完成向第一澆包的熔融鐵供應并且得到一澆包的熔融鐵后，將熔融鐵供應從第一澆包轉(zhuǎn)變到第二澆包，對第二澆包內(nèi)的熔融鐵進行脫硫，并且在從第一澆包向鑄造裝置排放熔融鐵完成之后，將第二澆包內(nèi)脫硫的熔融鐵排放到鑄造裝置；和(c)在注入工位的?？繀^(qū)域繼續(xù)定位澆包，并且重復向澆包供應熔融鐵的步驟，對熔融鐵進行脫硫，并且將脫硫后的熔融鐵排放到鑄造裝置，從而連續(xù)地向注入工位供應熔融鐵并且將熔融鐵連續(xù)地排放到鑄造裝置。
優(yōu)選地，將澆包連續(xù)定位在注入工位的停靠區(qū)域的步驟包括，在將澆包內(nèi)熔融鐵傾空到鑄造裝置后將澆包輸送回注入工位。
優(yōu)選地，該方法包括在將澆包內(nèi)熔融鐵傾空到鑄造裝置后，利用澆包加熱工位將澆包輸送回注入工位。
優(yōu)選地，該方法包括將至少一個澆包保持在澆包加熱工位，直至注入工位的?？繀^(qū)域需要所述澆包。
優(yōu)選地，該方法包括將第一澆包從注入工位的第一?？繀^(qū)域輸送到鑄造裝置的第一?？繀^(qū)域，用于將澆包內(nèi)的熔融鐵排放到鑄造裝置，并且，在從第一澆包向鑄造裝置排放熔融鐵完成之前，將第二澆包輸送到鑄造裝置的第二停靠區(qū)域。
優(yōu)選地，該方法包括，在將第一澆包輸送到鑄造裝置以及完成向第二澆包供應熔融鐵之間的時刻，將第三澆包定位在澆包注入工位的第一?？繀^(qū)域內(nèi)。
優(yōu)選地，該方法包括，對位于注入工位第一和第二?？繀^(qū)域的澆包內(nèi)的熔融鐵進行脫硫。
優(yōu)選地，該方法包括對位于鑄造裝置處的脫硫后熔融鐵進行除渣。
優(yōu)選地，該方法包括利用車輛至少將部分澆包從注入工位輸送到鑄造裝置，以及利用高架起重機至少將部分澆包從鑄造裝置輸送到注入工位。
優(yōu)選地，該方法包括在位于注入工位和鑄造裝置之間的脫硫工位，對澆包內(nèi)的熔融鐵進行脫硫。
優(yōu)選地，該方法包括在位于注入工位和鑄造裝置之間的脫硫工位，對澆包內(nèi)的脫硫后熔融鐵進行除渣。


進一步參照附圖來說明本發(fā)明，其中圖1和圖2為俯視圖，示出根據(jù)本發(fā)明用于煉鐵的設備其一個實施例的總體布圖，該設備包括直接熔煉裝置的直接熔煉爐、脫硫裝置和鑄造裝置；圖3為側(cè)視圖，示出直接熔煉爐的澆包注入工位和脫硫裝置的第一脫硫工位；圖4為圖3所示設備的一部分的端視圖；圖5到10示意性示出根據(jù)本發(fā)明的用于煉鐵的方法；和圖11為脫硫裝置的除渣機的操作圖。
具體實施例方式
圖中所示的直接熔煉設備包括(a)包括直接熔煉爐(SRV)的直接熔煉裝置和與熔煉爐(SRV)相鄰的澆包注入工位；(b)鑄造裝置23，包括用于將來自熔煉爐(SRV)的熔融鐵鑄造成固體鑄錠的兩臺鑄造機43；(c)脫硫裝置，包括與熔煉爐(SRV)相鄰的第一脫硫工位19(圖1、圖3和圖4)以及與鑄造裝置23相鄰的第二脫硫工位21(圖1和圖2)；和(d)四個澆包7，用于將從熔煉爐(SRV)排放的熔融鐵，通過脫硫裝置21向鑄造裝置23，輸送到位于澆包注入工位的澆包7內(nèi)。
所述熔煉爐(SRV)、脫硫裝置、鑄造裝置23和澆包7僅僅是直接熔煉設備的一部分。為了恰當描述本發(fā)明，不需要示出該設備的其它部分。
熔煉爐(SRV)連續(xù)地排放熔融鐵。
鑄錠鑄造機43也基本連續(xù)地運行，并且具有的容量基本與熔煉爐(SRV)的容量相同(以每小時噸計)。這意味著，將熔融鐵供應到鑄錠鑄造機43的速度與其從熔煉爐(SRV)排出的速度基本相同。
熔煉爐(SRV)可以是任何能夠執(zhí)行HIsmelt方法的適當熔爐。
本申請人的澳大利亞專利申請27990/01包括對HIsmelt熔爐的總體說明。該澳大利亞專利申請中的公開內(nèi)容在本文中被交叉引用。
基本說來，澳大利亞專利申請27990/01中的HIsmelt熔爐具有包括由耐火磚形成的底部和側(cè)部的爐膛；側(cè)壁，其形成進基本圓柱形的桶，從爐膛側(cè)壁向上延伸，并且包括上桶部分和下桶部分；爐頂；廢氣出口；出口，用于連續(xù)排放熔融鐵和定期排放熔融爐渣。熔煉爐(SRV)配備有向下延伸的氣體噴槍(未示出)，它將熱空氣輸送到熔煉爐的上方區(qū)域，并且還配備有八個固體物質(zhì)噴槍，其向下并向內(nèi)延伸穿過側(cè)壁，進入爐渣層，該噴槍向金屬層注入鐵礦石、固體含碳材料和包含在富氧載體氣體內(nèi)的助熔劑。
特別的，HIsmelt包括前爐13(圖1和圖3)形式的熔融金屬出口和澆道組件71、傾斜槽31(圖5到11)，用于將熔融金屬從前爐13連續(xù)的輸送到澆包7，澆包7位于與熔煉爐(SRV)相鄰的澆包注入工位的兩個停靠區(qū)域中的一個區(qū)域。圖3和圖4示出一個這樣的澆包7，位于澆包注入工位的?？繀^(qū)域。
如上所述，脫硫裝置包括第一脫硫工位19，用于將位于該工位的澆包7內(nèi)從熔煉爐(SRV)得到的熔融鐵脫硫；和第二脫硫工位21，用于將位于該工位的澆包7內(nèi)的熔融鐵進行除渣。圖3和圖4示出一個位于第一脫硫工位19的這種澆包7。圖2示出位于第二脫硫工位21的一個這樣的澆包7。
第一和第二脫硫工位19、21分開設置，第一脫硫工位19位于熔煉爐(SRV)的澆包注入工位的上方，第二脫硫工位21位于鑄造裝置23的附近?？蛇x的實施例可以使?jié)舶⑷牍の慌c第一脫硫工位19隔開，這樣，可以在第一脫硫工位發(fā)生對脫硫后熔融鐵的除渣。
該設備配備有四個澆包7。在本說明書的后部分將說明為何選擇四個澆包7。
澆包7在澆包注入工位與在輸送車上29的第二脫硫工位21之間移動。
第一脫硫工位19包括兩個脫硫塔25(圖3和4)。每個塔25位于澆包注入工位的停靠區(qū)域之上，即，在澆包7可以接收熔煉爐(SRV)的熔融鐵的位置。傾斜槽31(圖5到11)接收澆道組件71的熔融鐵，引導熔融鐵流到適當?shù)臐舶?并繼而流到塔25。當澆包7填滿時，傾斜槽31引導熔融鐵流到位于其它塔25的澆包7，并且通過向熔融鐵內(nèi)注入脫硫劑，對滿的澆包7進行脫硫。
脫硫完成后，上面具有澆包7的輸送車29將裝有脫硫后熔融鐵的澆包運送到位于第二脫硫工位21的傾斜機33。傾斜機33將澆包從輸送車29上取下，輸送車29從傾斜機33離開并且返回到它來時的塔25。傾斜機33先將澆包7向脫硫塔25傾斜，并且爐渣攪拌機35(圖11)從脫硫的熔融鐵表面把爐渣耙到爐渣罐37-爐渣罐是能夠移動的，并且根據(jù)需要通常沿著與輸送車29和澆包7的移動方向橫向的方向，進行移進移出。除渣后，澆包7朝向澆道組件41傾斜，并且將除渣脫硫的熔融鐵倒入澆道組件，該組件又將熔融鐵輸送到鑄造裝置的可操作的鑄造機43。為此，第二脫硫工位21也可以被稱作排放工位。
一旦傾空澆包7，利用高架起重機61(圖3和11)從傾斜機33上取下澆包，并將其運送到加熱工位45(圖5-11)，在該加熱工位澆包被有效地保溫直至有需要時。
將滿的澆包7卸到傾斜機33上后，輸送車29移動到它接收加熱的澆包的位置，利用高架起重機61將澆包7從加熱工位45上取下。輸送車29和新的澆包7隨后移動到位于在?？繀^(qū)域的脫硫塔25下方的?？繀^(qū)域。
下面參照圖5到10簡要說明上述循環(huán)。
在下面與圖5到10有關的說明中，澆包7被稱為“澆包1”、“澆包2”、“澆包3”和“澆包4”。
圖5●澆包1-位于第一脫硫工位19的塔B下方，被填充來自熔煉爐(SRV)的熔融鐵。
●澆包2-位于第二脫硫工位21的?？繀^(qū)域A處，被除渣。
●澆包3-位于第二脫硫工位的停靠區(qū)域B處，將脫硫并且被除渣的熔融鐵傾入與鑄錠鑄造機A相連的澆道組件內(nèi)。
●澆包4-位于第一脫硫工位的塔A下方，等待被來自熔煉爐(SRV)的熔融鐵填充。
圖6●澆包1-位于第一脫硫工位的塔B下方，填充完成，對熔融鐵進行脫硫。
●澆包2-位于第二脫硫工位的?？繀^(qū)域A處，除渣完成，將脫硫并且被除渣的熔融鐵傾入與鑄錠鑄造機A相連的澆道組件內(nèi)。
●澆包3-空的，被高架起重機61移動到保持區(qū)域45，并且被加熱以便維持澆包溫度。
●澆包4-位于第一脫硫工位的塔A下方，被來自熔煉爐(SRV)的熔融鐵填充。
圖7●澆包1-脫硫和被輸送到輸送車B上的?？繀^(qū)域之后，位于第二脫硫工位的塔B處。
●澆包2-位于第二脫硫工位的塔A處，繼續(xù)將脫硫和除渣的熔融鐵倒入與鑄錠鑄造機A相連的澆道組件內(nèi)。
●澆包3-空的，因為輸送車正在返回到第一脫硫工位的塔B，澆包3處于從保持區(qū)域被移動定位到輸送車B的過程中。
●澆包4-位于第一脫硫工位的塔A下方，繼續(xù)被來自熔煉爐(SRV)的熔融鐵填充。
圖8●澆包1-位于第二脫硫工位的塔B處，除渣。爐渣罐31已經(jīng)移動到從澆包7接收爐渣的位置。
●澆包2-位于第二脫硫工位的?？繀^(qū)域A，繼續(xù)將脫硫和除渣的熔融鐵倒入與鑄錠鑄造機A相連的澆道組件內(nèi)。
●澆包3-空的，位于第一脫硫工位的塔B的輸送車B上。
●澆包4-位于第一脫硫工位的塔A下方，繼續(xù)被來自熔煉爐(SRV)的熔融鐵填充。
圖9●澆包1-位于第二脫硫工位的停靠區(qū)域B，除渣完成，將脫硫和除渣后的熔融鐵倒入與鑄錠鑄造機A相連的澆道組件內(nèi)。
●澆包2-空的，被高架起重機移動到保持區(qū)域，被加熱以便維持澆包溫度。
●澆包3-位于第一脫硫工位的塔B下方，被來自熔煉爐(SRV)的熔融鐵填充。
●澆包4-位于第一脫硫工位的塔A下方，填充完成，熔融鐵被脫硫。
圖10●澆包1-位于第二脫硫工位的停靠區(qū)域B，繼續(xù)將脫硫和除渣后的熔融鐵倒入與鑄錠鑄造機A相連的澆道組件內(nèi)。
●澆包2-空的，因為輸送車正在返回到第一脫硫工位的塔A，澆包2處于從保持區(qū)域被移動定位到輸送車A的過程中。
●澆包3-位于第一脫硫工位的塔B下方，繼續(xù)被來自熔煉爐(SRV)的熔融鐵填充。
●澆包4-位于第二脫硫工位的?？繀^(qū)域A下方，脫硫完成，在輸送車A上被運到?？繀^(qū)域。
圖11示出爐渣攪拌機35和單獨的高架起重機61的特別概略形式，所述起重機在第二脫硫工位、澆包加熱工位和輸送車之間移動澆包(輸送車然后將澆包返回到注入工位和第一脫硫工位下方)。
一般地，爐渣攪拌機35位于高架起重機71下方，并且獨立于起重機工作。爐渣攪拌機橫向于高架起重機71移動并且為第二脫硫工位21的停靠區(qū)域A和B服務。
澆包7一般具有80噸的容量。
在典型的中等規(guī)模商業(yè)設備中，熔煉爐(SRV)的額定產(chǎn)量為最大流速108噸/分鐘(除了在噴發(fā)狀態(tài)下，流速會遠大于108噸/分鐘)。
當熔煉爐(SRV)以最大流速108噸/分鐘生產(chǎn)熔融鐵時，基于確保設備的安全操作選擇四個澆包7。特別的，該選擇是基于確?？偸怯袧舶?位于臨界位置，例如在澆包注入工位和澆包排放工位。
如果設備在大約105噸/分鐘下運行，脫硫裝置可以與僅三個80噸的澆包進行安全操作。
如果只有兩個澆包7，在除渣和將澆包7在第一脫硫工位19和第二脫硫工位21之間運送的期間，可能出現(xiàn)向鑄造裝置23的鑄錠鑄造機43的熔融鐵流的中斷。
熔煉爐(SRV)可進入這樣的狀態(tài)，其中熔融鐵噴出(例如在過壓情況下)，并且可以預見高達10噸/分鐘的熔融鐵從熔煉爐中流出來。在正常操作狀態(tài)下，從熔煉爐流出大約1.8噸/分鐘的熔融鐵，因此如果沒有被正確估計，噴發(fā)狀態(tài)可以是導致金屬過量流入脫硫區(qū)域的重要因素。希望噴發(fā)狀態(tài)最長持續(xù)三分中，并且通過停止向熔煉爐提供熱空氣流(HAB)而將這種狀態(tài)糾正。
為解決發(fā)生噴發(fā)狀態(tài)的可能，其中一個脫硫塔25可以沒有空的澆包7的最長時間短于最短澆包充滿時間，該澆包位于與正在充填的另一個澆包相鄰的?？繀^(qū)域，所述最短澆包充滿時間發(fā)生在噴發(fā)狀態(tài)下。對于持續(xù)三分中的10噸/分鐘的噴發(fā)，其等于將30噸的熱金屬充填進澆包。因此，最好當?shù)谝粷舶鼮?0％填滿時，將第二澆包設在?？繀^(qū)域。
在不偏離本發(fā)明精神和范圍的條件下，可以對實施例做出許多修改。
例如，對于向鑄錠鑄造機43傾入基本連續(xù)的熔融鐵流的要求，意味著，在任何時候都只有一臺鑄錠鑄造機43在操作。為安全起見，兩臺鑄錠鑄造機43之間的澆道77(圖5到11)不是傾斜的澆道。只有一個澆道就是有效的了，它根據(jù)需要從一側(cè)轉(zhuǎn)到另一側(cè)，以確保將其它鑄錠鑄造機與熔融鐵隔開。因此，盡管從維修觀點兩臺鑄錠鑄造機是實際有需求的，但是，對于本發(fā)明有兩臺鑄錠鑄造機43不是重要的。
權利要求
1.一種生產(chǎn)固體形式鐵的方法，包括如下步驟(a)直接熔煉含鐵的金屬進料并且生產(chǎn)熔融鐵；(b)將在直接熔煉步驟(a)獲得的熔融鐵進行脫硫；和(c)將從脫硫步驟(b)獲得的脫硫熔融鐵鑄造為固體形式，例如鑄錠。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，該方法包括從直接熔煉步驟(a)連續(xù)排放熔融鐵，將步驟(a)的熔融鐵在脫硫步驟(b)進行成批脫硫，和在鑄造步驟(c)將脫硫后的熔融鐵連續(xù)供應到鑄造裝置，并且將熔融鐵鑄造為固體形式。例如鑄錠。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，該方法包括從直接熔煉步驟(a)將熔融鐵連續(xù)排放到位于澆包注入工位的多個澆包或其它適當?shù)娜廴诮饘佥斔脱b置內(nèi)。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，該方法包括在第一脫硫工位，將直接熔煉步驟(a)獲得的熔融鐵以一批為基礎在澆包內(nèi)進行脫硫。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，該方法包括將含有脫硫后熔融鐵的澆包輸送到與第一脫硫工位隔開的第二脫硫工位，并且在第二脫硫工位對脫硫后熔融鐵進行除渣。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，該方法包括在第二脫硫工位從澆包向鑄造裝置排放除渣和脫硫后的熔融鐵，并且形成連續(xù)的熔融鐵流。
7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，該方法包括在第二脫硫工位向第一方向傾斜澆包，而從澆包內(nèi)除去熔融鐵的爐渣，并且向與第一方向相反的第二方向傾斜澆包，而將熔融鐵從澆包內(nèi)排出。
8.根據(jù)權利要求3到7中任一項所述的方法，其特征在于，該方法包括對其進行控制，使得另外存在正在被注入熔融鐵的其它澆包被50％充滿的時候，至少一個澆包位于澆包注入工位的?？繀^(qū)域準備接收熔融鐵。
9.根據(jù)權利要求6或7或8所述的方法，其特征在于，該方法包括對其進行控制，使得總是有至少一個澆包在第二脫硫工位，向鑄造裝置排出除渣且脫硫的熔融鐵，以確保在鑄造裝置內(nèi)具有連續(xù)的熔融鐵流。
10.根據(jù)權利要求6所述的方法，或者當權利要求7到9從屬于權利要求6時，如權利要求7到9中任一項所述的方法，其特征在于，該方法包括對其進行控制，使得至少在第二脫硫工位剛剛完成從澆包向鑄造裝置排放除渣且脫硫的熔融鐵之前，在第二脫硫工位的?？繀^(qū)域至少有一個其它澆包準備向鑄造裝置排放熔融鐵。
11.據(jù)權利要求6所述的方法，或者當權利要求7到10從屬于權利要求6時，如權利要求7到10中任一項所述的方法，其特征在于，該方法包括從澆包注入工位的第一?？繀^(qū)域向第二脫硫工位的第一?？繀^(qū)域輸送澆包，并且從澆包注入工位的第二?？繀^(qū)域向第二脫硫工位的第二停靠區(qū)域輸送澆包。
12.據(jù)權利要求6所述的方法，或者當權利要求7到11從屬于權利要求6時，如權利要求7到11中任一項所述的方法，其特征在于，該方法包括用于每個澆包的下述步驟，從澆包位于澆包注入工位開始從直接熔煉步驟(a)將熔融鐵連續(xù)排放到位于澆包注入工位的澆包內(nèi)；當澆包被充填到要求程度，將熔融鐵的供應從此澆包轉(zhuǎn)向另一個位于澆包注入工位的澆包，并且向位于這個工位的該另一個澆包連續(xù)排放熔融鐵；對位于第一脫硫工位的澆包內(nèi)熔融鐵進行脫硫，完成該澆包內(nèi)熔融鐵的脫硫后，將該澆包從第一脫硫工位輸送到第二脫硫工位；對位于第二脫硫工位的澆包內(nèi)熔融鐵進行除渣；和將除渣且脫硫后的熔融鐵從澆包排放到鑄造裝置，將空的澆包從第二脫硫工位輸送到保持工位，并且在該保持工位加熱澆包，將澆包從澆包保持工位輸送到澆包注入工位。
13.一種用于生產(chǎn)固體形式鐵的設備，該設備包括(a)直接熔煉裝置，其包括用于直接熔煉含鐵的金屬進料并且生產(chǎn)熔融鐵的直接熔煉爐；(b)脫硫裝置，用于將在直接熔煉裝置生產(chǎn)的熔融鐵進行脫硫；和(c)鑄造裝置，用于將脫硫后的熔融鐵鑄造成固體形式，例如鑄錠。
14.根據(jù)權利要求13所述的設備，其特征在于，直接熔煉裝置適于排放出連續(xù)的熔融鐵流。
15.根據(jù)權利要求13或14所述的設備，其特征在于，脫硫裝置適于以成批為基礎對熔融鐵進行脫硫。
16.根據(jù)權利要求15所述的設備，其特征在于，脫硫裝置包括用于對熔融鐵進行脫硫的第一脫硫工位，和第二脫硫工位，其用于將脫硫后的熔融鐵進行除渣，然后將脫硫并且除渣的熔融鐵排放到鑄造裝置。
17.根據(jù)權利要求13到16中任一項所述的設備，其特征在于，所述鑄造裝置適于接收連續(xù)的熔融鐵流，以便將其鑄造成固體形式。
18.根據(jù)權利要求13到17中任一項所述的設備，其特征在于，所述設備包括多個澆包或其它適當?shù)娜廴诮饘賯魉脱b置，其用于接收來自直接熔煉爐的熔融鐵并且將熔融鐵從脫硫裝置傳送到鑄造裝置，并且將脫硫且除渣的熔融鐵排放到鑄造裝置。
19.根據(jù)權利要求13到18中任一項所述的設備，其特征在于，直接熔煉裝置包括澆包注入工位，使用時，在該工位，熔融鐵能夠供應到位于該工位的澆包內(nèi)。
20.根據(jù)權利要求19所述的設備，當其從屬于權利要求16時，其特征在于，第一脫硫工位位于直接熔煉裝置的澆包注入工位處，并且使用時，從直接熔煉裝置供應到澆包注入工位處的熔融鐵在第一脫硫工位脫硫。
21.根據(jù)權利要求19所述的設備，當其從屬于權利要求16時，其特征在于，第二脫硫工位與第一脫硫工位隔開定位。
22.根據(jù)權利要求20或21所述的設備，其特征在于，第二脫硫工位與鑄造裝置相鄰設置。
23.根據(jù)權利要求22所述的設備，其特征在于，該設備包括澆包輸送組件，用于沿著位于直接熔煉裝置的澆包注入工位與第二脫硫工位間的通道，載送澆包。
24.根據(jù)權利要求19到22中任一項所述的設備，其特征在于，澆包注入工位包括兩個用于澆包的?？繀^(qū)域，直接熔煉爐包括澆道組件和槽，所述槽適于將來自位于一個?？繀^(qū)域的一個澆包的熔融鐵供應轉(zhuǎn)變?yōu)槲挥诹硪粋€停靠區(qū)域的另一個澆包的熔融鐵供應。
25.根據(jù)權利要求24所述的設備，其特征在于，第一脫硫工位包括兩個用于澆包的?？繀^(qū)域，并且第二脫硫工位包括兩個用于澆包的?？繀^(qū)域。
26.根據(jù)權利要求25所述的設備，其特征在于，澆包輸送組件包括(a)第一輸送車，其適于將澆包從第一脫硫工位的第一停靠區(qū)域輸送到第二脫硫工位的第一?？繀^(qū)域；和(b)第二輸送車，其適于將澆包從第一脫硫工位的第二?？繀^(qū)域輸送到第二脫硫工位的第二停靠區(qū)域。
27.一種用于生產(chǎn)固體形式鐵的方法，該方法包括在直接熔煉爐內(nèi)生產(chǎn)熔融鐵，并且將熔融鐵供應到位于澆包注入工位的澆包，從而得到熔融鐵的澆包并且將熔融鐵從澆包排放到與注入工位遠距離設置的鑄造裝置，該方法的特征在于包括下列步驟(a)將第一澆包定位在澆包注入工位的第一?？繀^(qū)域，并且將來自直接熔煉爐的熔融鐵供應到第一澆包，得到一澆包的熔融鐵，對第一澆包內(nèi)的熔融鐵進行脫硫，并且將脫硫的熔融鐵從第一澆包排放到鑄造裝置；(b)將第二澆包定位在澆包注入工位的第二?？繀^(qū)域，完成向第一澆包的熔融鐵供應并且得到一澆包的熔融鐵后，將熔融鐵供應從第一澆包轉(zhuǎn)變到第二澆包，對第二澆包內(nèi)的熔融鐵進行脫硫，并且在從第一澆包向鑄造裝置排放熔融鐵完成之后，將第二澆包內(nèi)脫硫的熔融鐵排放到鑄造裝置；和(c)在注入工位的?？繀^(qū)域繼續(xù)定位澆包，并且重復向澆包供應熔融鐵的步驟，對熔融鐵進行脫硫，并且將脫硫后的熔融鐵排放到鑄造裝置，從而連續(xù)地向注入工位供應熔融鐵并且將熔融鐵連續(xù)地排放到鑄造裝置。
28.根據(jù)權利要求27所述的設備，其特征在于，將澆包連續(xù)定位在注入工位的?？繀^(qū)域的步驟還包括，在將澆包內(nèi)熔融鐵傾空到鑄造裝置后將澆包輸送回注入工位。
29.根據(jù)權利要求28所述的設備，其特征在于，該方法包括在將澆包內(nèi)熔融鐵傾空到鑄造裝置后，利用澆包加熱工位將澆包輸送回注入工位。
30.根據(jù)權利要求29所述的設備，其特征在于，該方法包括將至少一個澆包保持在澆包加熱工位，直至注入工位的?？繀^(qū)域需要所述澆包。
31.根據(jù)權利要求27到30中任一項所述的方法，其特征在于，該方法包括將第一澆包從注入工位的第一?？繀^(qū)域輸送到鑄造裝置的第一?？繀^(qū)域，用于將澆包內(nèi)的熔融鐵排放到鑄造裝置，并且，在從第一澆包向鑄造裝置排放熔融鐵完成之前，將第二澆包輸送到鑄造裝置的第二?？繀^(qū)域。
32.根據(jù)權利要求31所述的方法，其特征在于，該方法包括在將第一澆包輸送到鑄造裝置以及完成向第二澆包供應熔融鐵之間的時刻，將第三澆包定位在澆包注入工位的第一?？繀^(qū)域內(nèi)。
33.根據(jù)權利要求27到32中任一項所述的方法，其特征在于，該方法包括對位于注入工位第一和第二?？繀^(qū)域的澆包內(nèi)的熔融鐵進行脫硫。
34.根據(jù)權利要求33所述的方法，其特征在于，該方法包括對位于鑄造裝置處的脫硫后熔融鐵進行除渣。
35.根據(jù)權利要求31到34中任一項所述的方法，其特征在于，該方法包括利用車輛至少將部分澆包從注入工位輸送到鑄造裝置，以及利用高架起重機至少將部分澆包從鑄造裝置輸送到注入工位。
36.根據(jù)權利要求27到32中任一項所述的方法，其特征在于，該方法包括在位于注入工位和鑄造裝置之間的脫硫工位，對澆包內(nèi)的熔融鐵進行脫硫。
37.根據(jù)權利要求36所述的方法，其特征在于，該方法包括在位于注入工位和鑄造裝置之間的脫硫工位，對澆包內(nèi)的脫硫后熔融鐵進行除渣。
全文摘要
一種生產(chǎn)固體形式鐵的方法，包括如下步驟(a)直接熔煉含鐵的金屬進料并且生產(chǎn)熔融鐵；(b)將在直接熔煉步驟(a)獲得的熔融鐵進行脫硫；和(c)將從脫硫步驟(b)獲得的脫硫熔融鐵鑄造為固體形式，例如鑄錠。
文檔編號B22D11/00GK1854315SQ20061007366
公開日2006年11月1日 申請日期2006年4月18日 優(yōu)先權日2005年4月18日
發(fā)明者菲利普·詹姆士·艾翁斯 申請人:技術資源有限公司