入口、以原料沿著該通道移動的方向在該后方入口下游的該管道壁中用于固態(tài)原料的一個單獨入口以及在前端處用于排出固態(tài)原料的一個出口，并且其中該噴槍被適配成通過該下游入口將原料供應(yīng)到該通道中，從而使得該原料的至少一部分在限定該通道的管道壁與沿著該通道流動的原料之間形成一個緩沖區(qū)。
[0048]該固態(tài)原料可以是任何適合的材料。
[0049]該固態(tài)原料可以包括含金屬材料。
[0050]該固態(tài)原料可以包括含金屬材料和含碳材料。
[0051]該固態(tài)原料可以包括含金屬材料、含碳材料和熔劑材料。
[0052]在使用中，一種遞送系統(tǒng)在對于沿著該通道原料移動的方向橫向(典型地垂直)的方向上通過該管道壁入口將原料供應(yīng)到該通道中，從而含金屬材料的該流使通過該管道壁入口進入該通道中的該原料的該流轉(zhuǎn)向以便形成該緩沖區(qū)。
[0053]該噴槍可以包括多于一個管道壁入口。
[0054]該管道壁入口可以在圍繞和/或沿著該管道壁的長度的所選擇的位置中，以便促進該緩沖區(qū)的形成。
[0055]該多個管道壁入口可以圍繞該管道壁的圓周間隔。
[0056]該多個管道壁入口可以在距離該固體注射管道的該后端相同距離處圍繞該管道壁的圓周間隔。
[0057]該多個管道壁入口可以在距離該固體注射管道的該后端的不同距離處圍繞該管道壁的圓周間隔。
[0058]該固體注射管道可以包括在該管道的一個后方區(qū)段中的一個文氏管，該文氏管用于使流動穿過該文氏管的固態(tài)原料加速，其中該文氏管包括從一個較寬后端到一個較窄前端向內(nèi)變尖的一個區(qū)段。
[0059]該文氏管的該錐形區(qū)段可以在該后端的下游并在該管道壁入口的下游，從而使得在使用中，該緩沖區(qū)至少部分地沿著該錐形區(qū)段的長度延伸。
[0060]由于在該錐形區(qū)段中含金屬材料加速，該錐形區(qū)段是高磨損區(qū)域，并且因此對于該緩沖區(qū)至少部分地沿著并且優(yōu)選地全部沿著該錐形區(qū)段的長度延伸以便減少該錐形區(qū)段中的磨損是高度有利的。
[0061]該緩沖區(qū)的積極影響可以盡可能遠地延伸到磨損仍是問題的管道中的該錐形區(qū)段之后。
[0062]該固體注射管道可以沿著該管道的長度在該文氏管的該錐形區(qū)段與該管道的該前端之間具有恒定的截面面積。
[0063]該噴槍可以是一種水冷噴槍。
[0064]該噴槍可以包括沿著該噴槍長度的絕大部分延伸的一個外部環(huán)形夾套和容納在該環(huán)形夾套中的一個水冷系統(tǒng)。
[0065]該噴槍可以包括一個穿孔檢測系統(tǒng)，該穿孔檢測系統(tǒng)被適配成檢測由于該管道中的穿孔而引起的該固體注射管道中的壓力變化或進入或來自該管道的氣體流。
[0066]該穿孔檢測系統(tǒng)可以如在以本申請人的名義的澳大利亞臨時申請2013901599中描述，并且在專利說明書中與該臨時申請一起交付的披露內(nèi)容通過交叉引用的方式結(jié)合在此。
[0067]該固體注射管道可以位于該噴槍中心。
[0068]該管道可以包括具有一種結(jié)構(gòu)材料的一個外部管道和具有一種耐磨損材料的一個內(nèi)部管道結(jié)合在一起的一個組件。
[0069]該外部管道可以從鋼(如不銹鋼)形成。
[0070]該外部管道可以是至少1mm厚。
[0071]該外部管道的厚度可以在3mm-30mm范圍內(nèi)。
[0072]該內(nèi)部管道可以從由白鑄鐵制成的耐磨損襯里形成，如鐵鉻合金白鑄鐵、陶瓷或兩者的混合物。
[0073]該耐磨損襯里可以是至少3mm厚并且更加優(yōu)選地至少5mm厚。
[0074]該外部管道與該內(nèi)部管道之間的結(jié)合可以至少基本上在兩個管道之間的界面的整個表面積上延伸。
[0075]在金屬襯里的情況下，該外部管道與該內(nèi)部管道之間的結(jié)合可以是一種冶金結(jié)入口 ο
[0076]該管道可以是至少2m長。
[0077]該管道可以具有50mm的最小內(nèi)徑。
[0078]該管道可以具有300mm的最大內(nèi)徑。
[0079]該管道可以具有400mm的最大外徑。
[0080]本發(fā)明還提供一種用于將一種固態(tài)原料供應(yīng)到一種固體注射噴槍的裝置，該裝置包括:
[0081](a)用于將固態(tài)原料供應(yīng)到該上述固體注射噴槍的該后端處的該入口的一個固態(tài)原料遞送系統(tǒng)，該遞送系統(tǒng)包括一個儲存/分配單元和用于將含金屬材料從該儲存/分配單元供應(yīng)到該噴槍的一個固體供應(yīng)線；以及
[0082](b)用于將固態(tài)原料供應(yīng)到該上述固體注射噴槍的該管道壁中的該入口的一個遞送系統(tǒng)，該遞送系統(tǒng)包括一個儲存/分配單元和用于將另一種原料從該儲存/分配單元供應(yīng)到該噴槍的一個固體供應(yīng)線。
[0083]該固態(tài)原料可以是任何適合的材料。
[0084]該固態(tài)原料可以包括含金屬材料。
[0085]該固態(tài)原料可以包括含金屬材料和含碳材料。
[0086]該固態(tài)原料可以包括含金屬材料、含碳材料和熔劑材料。
[0087]本發(fā)明還提供一種用于至少將一種固態(tài)含金屬材料供應(yīng)到一種固體注射噴槍的裝置，該裝置包括:
[0088](a)用于將固態(tài)含金屬材料供應(yīng)到該上述固體注射噴槍的一個固態(tài)含金屬材料遞送系統(tǒng)，該遞送系統(tǒng)包括一個儲存/分配單元和用于將含金屬材料從該儲存/分配單元供應(yīng)到該噴槍的一個固體供應(yīng)線；以及
[0089](b)用于將另一種原料供應(yīng)到該上述固體注射噴槍的一個遞送系統(tǒng)，該遞送系統(tǒng)包括一個儲存/分配單元和用于將另一種原料從該儲存/分配單元供應(yīng)到該噴槍的一個固體供應(yīng)線。
[0090]另一種原料可以是僅含碳材料、僅含金屬材料或含碳材料和含金屬材料的一種混合物。
[0091]該含金屬材料可以是鐵礦石，優(yōu)選地鐵礦石細粉。
[0092]當該固態(tài)含金屬材料是鐵礦石時，優(yōu)選地該鐵礦石在該固體供應(yīng)線中處于至少500 °C的溫度。
[0093]該固態(tài)含碳材料可以是煤。
[0094]本發(fā)明進一步提供一個直接熔煉廠，該直接熔煉廠包括具有以上描述的該固體注射噴槍的一個直接熔煉容器。
[0095]本發(fā)明還提供一個直接熔煉廠，該直接熔煉廠包括:
[0096](a) 一個直接熔煉容器，該直接熔煉容器具有用于將固態(tài)含金屬材料和固態(tài)含碳材料注射到該容器中的該上述固體注射噴槍；以及
[0097](b)該上述材料供應(yīng)裝置。
[0098]該廠可以包括用于加熱固態(tài)含金屬材料的一個預(yù)先處理單元。
[0099]該固態(tài)含金屬材料可以是鐵礦石，優(yōu)選地鐵礦石細粉。
[0100]當該固態(tài)含金屬材料是鐵礦石時，優(yōu)選地該鐵礦石在該固體供應(yīng)線中處于至少500 °C的溫度。
[0101]該固態(tài)含碳材料可以是煤。
[0102]本發(fā)明進一步提供一種用于從固態(tài)含金屬原料生產(chǎn)熔融金屬的基于熔浴的直接熔煉方法，該方法包括通過以上描述的該固體注射噴槍將選自固態(tài)含金屬材料和固態(tài)含碳材料中的一種或多于一種的一種固態(tài)原料注射到一個直接熔煉容器中的熔浴中。
[0103]含金屬材料的一個實例是鐵礦石。
[0104]該鐵礦石可以是鐵礦石細粉。
[0105]該鐵礦石可以被預(yù)先加熱到至少600°C的溫度。
[0106]該方法可以包括將含金屬材料、含碳材料、熔劑材料或任何其他固態(tài)材料注射到該熔融容器中，該熔融容器含有呈熔融金屬和熔渣形式的熔融材料浴，并且通過該熔浴中的氣體逸出產(chǎn)生浴/礦渣噴泉并在該熔浴中產(chǎn)生廢氣和熔煉含金屬材料并形成熔融金屬。
[0107]該方法可以包括通過在小于300°C的溫度下燃燒可燃氣體來預(yù)先加熱該含金屬材料，其中該可燃氣體從該熔煉容器排出的廢氣產(chǎn)生。該可燃氣體可以是從該熔煉容器釋放的熱廢氣產(chǎn)生并冷卻到小于300°C溫度的可燃氣體。
[0108]當該固態(tài)含金屬材料是鐵礦石并且該固態(tài)含碳材料是煤時，該方法可以包括將總量至少160t/h礦石和至少70t/h煤供應(yīng)到該直接熔煉容器。
[0109]該方法可以包括使用1.0巴(g)至2.0巴(g)的壓降，通過該噴槍將所加熱的固態(tài)含金屬材料和固態(tài)含碳材料供應(yīng)到該直接熔煉容器。
[0110]本發(fā)明還提供一種用于直接熔煉固態(tài)含金屬材料并生產(chǎn)熔融金屬的方法，該方法包括:
[0111](a)在一個直接熔煉容器中形成熔融金屬和熔渣的?。?br>[0112](b)將固態(tài)含金屬材料和固態(tài)含碳材料供應(yīng)到該容器中，包括通過延伸到該容器中的上述固體注射噴槍供應(yīng)固態(tài)含金屬材料和固態(tài)含碳材料中的任何一種或多于一種；
[0113](c)將含氧氣體注射到該容器中并對該容器中產(chǎn)生的可燃氣體進行后燃燒；并且
[0114](d)在該浴中將固態(tài)含金屬材料熔煉成熔融金屬。
[0115]該固態(tài)含金屬材料可以是鐵礦石，優(yōu)選地鐵礦石細粉。
[0116]當該固態(tài)含金屬材料是鐵礦石時，優(yōu)選地該鐵礦石在該固體供應(yīng)線中處于至少500 °C的溫度。
[0117]該固態(tài)含碳材料可以是煤。
[0118]當該固態(tài)含金屬材料是鐵礦石并且該固態(tài)含碳材料是煤時，該方法可以包括將總量至少160t/h礦石和至少70t/h煤供應(yīng)到該直接熔煉容器。
[0119]該方法可以包括使用1.0巴(g)至2.0巴(g)的壓降，通過該噴槍將所加熱的固態(tài)含金屬材料和固態(tài)含碳材料供應(yīng)到該直接熔煉容器。
[0120]附圖簡要說明