向还原性气体中注入含金属氧化物的微粒的方法，其特征在于：把由微粒和携带气体形成的中心物质流通入还原性气体中，至少有一股由辅助气体形成的气体流是对准此物质流，此气体流使物质流扩散开来，因而微粒均匀地分布在此还原性气体中。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种，同时也涉及一种实现此方法的装置。在专利(JP-A-62-164569)中已经介绍过向还原性气体管道中通入细微矿石粒子的方法以及在此还原性气体管道中运输期间来对矿石粒子进行还原的方法。根据专利JP-A-62-164569，细微的矿石是经过一个喷嘴被吸入到此还原性气体流中的。这里出现了一个这样的问题此还原性气体不能与包含有金属氧化物的单个微粒实现最佳接触。这些微粒进入还原性气体流就形成了一密集的物质流，尽管它们是通过携带气体被注入到还原性气体流中的。只有当物质流走过了一定的距离以后，物质流才成扇形散开，因此只有一小段距离，从而只有很少的时间可以用来进行还原过程。另外一个缺点是由于物质流进入了容纳还原性气体流的空间而变得很密集，因而此物质流就可能冲蚀限定该空间的壁而使之损坏。本专利技术的目的是避免这些缺点和难题，其任务是建立上述类型的方法以及实现该方法的装置。此方法确保含金属氧化物的微粒刚进入容纳还原性气体的空间后，单个的微粒与还原性气体实现最佳地接触，因此每个微粒在从供应微粒的管道出来后就立刻被还原性气体所包围。这就能够在把微粒通入容纳还原性气体的空间后，立刻都从微粒表面开始就发生化学、物理、以及热学的反应。因而微粒在这个空间里停留的时间可以被最有效地利用。这也能最大限度地使含金属氧化物的微粒进行直接还原的装置变小，同时还能最有效地利用此还原性气体。按照本专利技术，把由微粒和携带气体形成的中心物质流送入还原性气体中，并把至少一股由辅助气体形成的气体流对准此物质流，通过这种方法而解决了这个问题，此气体流使物质流产生雾化，因而这些微粒均匀地分布在还原性气体中。此气体流最好能够给予此物质流一个绕此物质流的轴的转动力矩，由于离心力的作用，这些微粒就从物质流中分离出来，并扩散开来。此气体流给予物质流一个周期变动的转动力矩，最好是具有不同大小的力矩，使得利用离心力的效果还可得到加强，这样也就能找到最佳的转动力矩。把此气体流偏斜地对准物质流，以及与物质流相交截和只穿透物质流的外部区域是适合的，气体流和物质流之间的角α是一周期性的变量。此气体流由惰性气体形成是有利的，但是在这里也可使用还原性气体。根据本专利技术的一个优选实施例，此还原性气体流过物质流，也就是说，把物质流注入到还原性气体流中，物质流的方向与还原性气体的流动方向要相对着，最好是构成100°和160°之间的角度。最好是至少有一股气体流对准物质流的中心并穿过物质流。按照本专利技术的这个方法实际上可以有利地用于具有下面特征的还原过程，这些特征是把物质流送入离开熔化气化区的还原性气体流中，在此气化区中通过煤的气化而形成了包含有CO和H2的还原性气体，而且在此气化区中，部分和/或完全被还原的含金属的粒子被完全还原或熔化，该还原性气体流，在物质流进入以后，经受固体分离并接着在含有金属氧化物的矿石的还原作用下，在还原区域中进行了转化，在固体分离期间被分离的微粒，通过会使微粒结块的微粉燃烧器，被供给熔化气化区。实现本专利技术这个方法的装置的特征是下面一些特性的组合·由壁所限定的用来接收还原性气体的空间，·通过此壁而进入此空间中的注入喷嘴，·此注入喷嘴装备有输送微粒和携带气体的中心管，以及·在中心管的开口处装备有至少一个喷嘴，此喷嘴连接在供应辅助气体的气体管道上，其中·喷嘴的纵向轴和中心管的纵向中心线构成一个角α，其范围最好在20°和60°之间。按照一个优选的实施例，喷嘴的纵向轴的取向相对于中心管的纵向中心线是偏离的，此时，如果把喷嘴的纵向轴垂直地投影在通过中心管的纵向中心线和喷嘴开口的平面上，则在喷嘴的投影纵向轴和中心管的纵向中心线之间就构成一个角度(α)，其范围为20°和60°之间。在这种装置中，喷嘴是可移动地安置在中心管的开口处是适合的，其纵向轴能够取各种位置，最好是取相对于中心管的纵向中心线偏离的各种位置。为了使物质流雾化，在某些局部前提条件下，如果只是在中心管的开口的一半圆周上安置几个喷嘴可能是有利的。对于体积大的物质流，在中心管的开口的整个圆周上大约均匀分布地安置几个喷嘴是适合的。一个优选的变种有以下特点容纳还原性气体的空间是由还原性气体输送管构成的，注入喷嘴从侧面通向此输送管，注入喷嘴的纵向中心线和还原性气体输送管的中心线形成一个范围在100°和160°之间的角度是适合的。最好是至少有一个喷嘴的纵向轴与中心管的纵向中心线相交截。本专利技术装置的一个优选使用过程的特点如下此装置通向离开熔化气化器的气体排放管，此气化器用于使金属矿石熔化和有选择地完全使其还原，以及用于通过煤的气化来制造含有CO和H2的还原性气体，此气体排放管通向固体分离器，例如离心分离器，在此固体分离器中被分离的固体可以通过固体返回管道和微粉燃烧器而再返回熔化气化器中。下面借助在附图中表示的实施例描述本专利技术。附图说明图1表示了通过本专利技术装置的一幅纵向剖面图，图2是沿着图1中Ⅱ-Ⅱ线相应的横截面图。在图3到图5中表示了本专利技术装置的不同的实施例。图6表示了在直接还原细微矿石的设备中本专利技术装置的布局图。按照图1和图2中所表示的实施例，向还原性气体中注入含金属氧化物的微粒的装置上装备有一个通向空间3的注入喷嘴1，还原性气体穿过壁2进入这个空间。这个空间，例如，可以是由一条管道构成的。注入喷嘴1设有中心管4，携带气体把微粒通过此中心管吹向开口5，因而在此开口处形成了由微粒组成的物质流。在中心管4的开口5处，设置有几个围绕着中心管4的喷嘴6，这些喷嘴各自都通过气体输送管8与供给辅助气体的气体管道7相连接。这些气体输送管8都设计成是与中心管4的纵向中心线9平行的管子，这些输送管设置在包围中心管4周边的环形空间10中，气体管道7就通入这个空间。这个环形空间10在外侧由外套11所限定，此外套在开口5处的端面处和在相对着的端面处用端部法兰12,13封闭。借助气体密封轴承14,15，气体输送管8可以相对于端部法兰12,13转动。气体输送管8的互相对着的两个端部用法兰16,17封闭。在外法兰17上安装了向外伸出的转动销18。在转动销18上设置有使这些气体输送管围绕它们的纵向轴19转动的驱动装置，图中没有详细画出这些驱动装置。在气体输送管8的内法兰16上有喷嘴6，其轴6’与中心管的纵向中心线9形成一个角α。通过环形空间10和气体输送管8的开口20而把气体供给输送管8并最后供给喷嘴6。绕着其纵向轴19转动气体输送管8，可以使从喷嘴6中流出来的气体流按照其相对于物质流的位置而变化，也即，气体流可以从与中心管4的纵向中心线相交截的位置过渡到相对与此纵向中心线偏离的位置。借助于使气体输送管围绕其纵向轴19转动的机构能够周期地改变气体流相对于物质流的位置。由气体流与中心管4的纵向中心线9所围成的角度α的范围最好是在20°到60°之间，该角度α对所有的气体流来说不必要同样大小。按照图1和图2中所示实施例，在中心管4的开口5的整个圆周上均匀分布地安置了几个喷嘴6。如果需要，例如，图4和图5所示，只在中心管4的开口5的一半圆周上安置几个喷嘴6可能就足够了。如果空间3中的还原性气体具有很强的有方向的流动时，情况尤其是这样。从图3,4和5可以看出，由箭头21表示的气体流的方向与中心管的纵向中心线9直接相对着(图5)，或是与其相偏本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：L·W·克普林格尔，M·纳格尔，F·豪岑贝尔格，F·瓦尔纳，P·布兰德尔，U·根纳里，J·舍恩克，
申请(专利权)人：沃斯特阿尔派因工业设备制造有限公司，浦项综合制铁株式会社，工业科学与技术研究所，财团，
类型：发明
国别省市：
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