相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2014年9月21日提交的美國臨時專利申請第62/053,170號的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，通過引用將該申請的內(nèi)容納入本文。

本公開涉及金屬生產(chǎn)工藝和設(shè)施，特別涉及使用副產(chǎn)物廢氣以對該工藝和設(shè)施中的諸如爐渣和/或金屬的熔融材料進(jìn)行氣體霧化。

背景技術(shù)：

在生產(chǎn)諸如金屬的熔融材料的設(shè)施中，氣體(廢氣或空氣)從工藝的一部分轉(zhuǎn)移至另一部分，以達(dá)到以下目的之一：

(1)從工藝設(shè)備中釋放廢氣，從而保持工藝設(shè)備周圍的工作環(huán)境的清潔；和/或

(2)為了加熱或冷卻工藝設(shè)備。

在上述任一種情況中，廢氣：

a)可攜帶顆粒；

b)可具有寬范圍的組成(例如，類似空氣，不含氧(富含n2,h2o,co2)、富含燃料(co,h2)或富含硫(so2))；

c)根據(jù)排放廢氣的工藝，可為冷廢氣或熱廢氣。

在所有情況中，這些工藝中使用的或生成的氣體必需經(jīng)旋轉(zhuǎn)設(shè)備(例如引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)或壓縮機(jī))在所述工藝中轉(zhuǎn)移或從所述工藝中移出，需要購置所述旋轉(zhuǎn)設(shè)備以達(dá)成該目的。因此，大多數(shù)冶金設(shè)施具有許多這種旋轉(zhuǎn)設(shè)備。

除此之外，除非氣體是低溫和清潔的，否則由冶金應(yīng)用產(chǎn)生的氣體必須通過廢氣處理系統(tǒng)燃燒和/或冷卻和/或清潔，原因在于這些副產(chǎn)物氣體是無用的。這些氣體處理系統(tǒng)昂貴，因此使得冶金提取裝置的成本顯著提高，占裝置運(yùn)行資本支出的約30-50％。因此需要減少或取消可能的廢氣管理設(shè)備，同時保持良好的廠房內(nèi)工作環(huán)境并維持廢氣排放目標(biāo)。

進(jìn)一步，氣體副產(chǎn)物中的能量很少被回收，原因在于氣體分散在整個設(shè)備內(nèi)且溫度過低而無法進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性的能量回收。因此，失去了在冶煉廠中回收低水平熱量的機(jī)會。

最終，未能確定來自冶金應(yīng)用的副產(chǎn)物氣體的用途，并且由于該原因，副產(chǎn)物氣體通過前面提到的昂貴的廢氣處理系統(tǒng)被浪費(fèi)地排放到大氣中，由于缺乏集中的和足夠的熱質(zhì)量而未進(jìn)行熱回收。

例如，在feni熔爐中，冷卻空氣被浪費(fèi)地排放到大氣中而沒有能量回收；并且二級煅燒和出渣煙霧廢氣類似地通過二級集塵室清潔系統(tǒng)被浪費(fèi)地排放到大氣中。由于沒有發(fā)現(xiàn)這些副產(chǎn)物氣體的用途，它們在被釋放到大氣之前必需用昂貴的廢氣管理設(shè)備進(jìn)行處理。

類似地，在fecr冶煉廠中，富含co2的爐廢氣被冷卻并且浪費(fèi)地排放到大氣中，未進(jìn)行能量回收或利用廢氣的性質(zhì)。同樣第，這是因?yàn)闆]有發(fā)現(xiàn)這些廢氣產(chǎn)物的用途，因此這些氣體通過昂貴的廢氣處理系統(tǒng)被浪費(fèi)地排放到大氣中，沒有進(jìn)行價值回收。

此外，冶金廠的co2排放是一個環(huán)境問題，所有金屬生產(chǎn)商都面臨著減少溫室氣體排放的壓力。為此，已經(jīng)使用二氧化碳重整單元將富含co2的廢氣轉(zhuǎn)化成氫氣和一氧化碳的混合物(合成氣體)，其然后可以在不同的工藝(例如上游干燥器，煅燒爐，爐或預(yù)還原單元)中用作燃料。然而，對于這種在熱學(xué)上有利的重整過程，富含co2的氣體需要預(yù)熱至高于約900℃，這意味著額外的運(yùn)行成本。

二氧化碳僅是一個能夠引起環(huán)境擔(dān)憂的排放氣體的示例。來自冶金設(shè)施的排放物可包括多種其它不期望的成分，包括釋放到環(huán)境中會引發(fā)擔(dān)憂的氣體和顆粒固體。進(jìn)一步，從來自冶金設(shè)施的廢氣中減少或除去這些不期望的成分通常需要昂貴的設(shè)備和工藝。可包含在冶金設(shè)施的廢氣中的不期望的氣體的示例包括co2，諸如so2、so3和h2s的含硫物質(zhì)，諸如no和no2的氮氧化物(nox)，含磷氣體，氟化物(例如hf和sif4)和/或諸如呋喃和二噁英的有機(jī)物質(zhì)。不期望的顆粒固體的示例包括灰塵，通常必需將其從廢氣中除去。

爐渣是冶金爐中進(jìn)行金屬生產(chǎn)工藝的另一種副產(chǎn)物。爐渣通常包括金屬氧化物與二氧化硅的混合物，且產(chǎn)生的爐渣的量為所述工藝產(chǎn)生的金屬量的大約10％至數(shù)倍。

熔融爐渣周期性地從爐中出渣，通常使其進(jìn)行空氣冷卻和凝固，熱量流失至環(huán)境。這些工藝產(chǎn)生的許多爐渣持續(xù)地作為廢物被排放。然而，最近人們對于在各種商業(yè)產(chǎn)品中使用粒狀爐渣產(chǎn)生了興趣，并且已經(jīng)開發(fā)了用于爐渣的造粒和加工的設(shè)備和工藝，以產(chǎn)生如油氣生產(chǎn)中的支撐劑和覆蓋顆粒的粒狀產(chǎn)品。

通過氣體霧化將爐渣轉(zhuǎn)化為粒狀產(chǎn)物的特別具有前景的工藝和設(shè)備在共同轉(zhuǎn)讓的于2014年6月3日提交的美國臨時專利申請no.62/007,180和美國臨時專利申請no.62/007,284進(jìn)行了公開。根據(jù)公開的工藝，來自爐的熔融爐渣經(jīng)使用環(huán)境空氣的氣體霧化被直接且經(jīng)濟(jì)地轉(zhuǎn)化為多種粒狀產(chǎn)物，所述環(huán)境空氣經(jīng)常規(guī)的空氣鼓風(fēng)機(jī)被供入霧化裝置。

但是仍然需要更簡易和更經(jīng)濟(jì)的工藝的設(shè)備來處理諸如爐渣和廢氣的副產(chǎn)物，以緩解至少一部分的上述問題。

發(fā)明概述

在一個實(shí)施方式中，提供一種用于制備粒狀產(chǎn)物的方法，其包括:(a)提供熔融材料；(b)將熔融材料供入分散裝置；(c)將氣體供入分散裝置，其中，氣體是副產(chǎn)物廢氣；(d)使氣體與熔融材料在分散裝置中接觸，其中熔融材料通過與氣體接觸而被分散和固化，以形成所述粒狀產(chǎn)物。

在另一個實(shí)施方式中，提供用于制備粒狀產(chǎn)物的系統(tǒng)，其包括:(a)容納選自一種或多種熔融金屬和熔融爐渣的熔融材料的冶金爐；(b)位置靠近冶金爐的氣體霧化設(shè)備；(c)用于向氣體霧化設(shè)備提供副產(chǎn)物廢氣的氣體供給系統(tǒng)；(d)用于將熔融材料從冶金爐轉(zhuǎn)運(yùn)至氣體霧化設(shè)備的熔融材料供給系統(tǒng)。

附圖的簡要說明

現(xiàn)將參照附圖僅以示例的方式描述本發(fā)明，附圖中：

圖1是根據(jù)本文的第一實(shí)施方式的工藝的流程圖的一部分；以及

圖2是根據(jù)本文的第二實(shí)施方式的工藝的流程圖的一部分。

發(fā)明詳述

以下是冶金工藝和設(shè)施的詳細(xì)描述，其包括用于熔融爐渣和/或熔融金屬的氣體霧化的工藝和設(shè)備，且其中整合了至少一個廢氣管理工藝與至少一個氣體霧化工藝、以及與這些工藝相關(guān)的設(shè)備。

本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)來自冶金工藝的副產(chǎn)物氣體可用于來自冶金爐的爐渣和金屬的氣體霧化，以帶來一種或多種以下優(yōu)點(diǎn)：

a.省去廢氣管理設(shè)備，廢氣處理設(shè)施集中到僅需要進(jìn)行熔融爐渣和/或熔融金屬的霧化的部分。

b.省去爐、金屬出渣(tapping)、煅燒轉(zhuǎn)移、灰塵控制，減少設(shè)備風(fēng)機(jī)。相反，霧化風(fēng)機(jī)可以從這些工藝中排出氣體并將它們用于霧化。

c.與使用空氣霧化爐渣和/或金屬的系統(tǒng)相比，省去與使用爐、金屬出渣、煅燒轉(zhuǎn)移，灰塵控制相關(guān)的運(yùn)行支出，減少設(shè)備風(fēng)風(fēng)機(jī)。

d.來自上述工藝的熱的集中，以及通過爐渣和/或金屬霧化提高該熱量以提供更經(jīng)濟(jì)的爐渣和熔融金屬熱(能量)回收。

e.產(chǎn)生具有高溫的廢氣(相對于具有較低溫度的空氣)，用于需要熱量的處理單元(干燥單元，水預(yù)熱等)。

f.省去與顆?；挽F化相關(guān)的廢氣處理系統(tǒng)和資本支出，因?yàn)楦邷貜U氣已可以在已經(jīng)裝備有這種設(shè)備的工藝中進(jìn)行再利用。具體示例是在feni回轉(zhuǎn)窯式電爐(rkef)設(shè)備中干燥。

g.使用惰性氣體將金屬或爐渣霧化成丸或粉末，以防止它們的氧化。

h.與現(xiàn)有的爐渣破碎、分選和篩選操作相比具有提高的金屬回收效率，以及減少或省去這種副產(chǎn)物后處理設(shè)備的使用。

i.如果使用來自所述工藝的富含co2的廢氣進(jìn)行霧化：a)一部分含碳?xì)鈶B(tài)物質(zhì)可溶解在熔融材料中(因?yàn)榉稚黾颖缺砻娣e，從而強(qiáng)化溶解)；和b)富含co2氣體的溫度將由于與熔融材料接觸而增加，這有利于具有較少預(yù)熱或沒有任何額外預(yù)熱的重整工藝。

可以理解，上述優(yōu)點(diǎn)使得相比現(xiàn)有技術(shù)具有更顯著的成本下降，這使得：

-從爐渣中回收能量更可行；

-從冶煉廢氣中回收能量更可行；

-通過減小或消除目前使用的廢氣、爐渣和金屬加工系統(tǒng)，冶煉廠成本顯著降低；

-以更具成本效益的方式減少冶煉廠的溫室氣體排放。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的工藝的流程圖的一部分。流程圖部分地示出了通過冶金爐10生產(chǎn)金屬的工藝和系統(tǒng)，所述冶金爐包括多個電極12，所述電極用于提供熱量以在爐室內(nèi)產(chǎn)生和維持熔融金屬層14和熔融爐渣層16。圖1示出了爐包括與熔融爐渣層16連通的爐渣出渣口18和與熔融金屬層14連通的熔融金屬出渣口20。

熔融爐渣周期性地通過爐渣出渣口18從爐10中排出，直接排入可移動爐渣容器或爐渣流槽或澆道(runner)，熔融爐渣從中轉(zhuǎn)運(yùn)至工廠的另一區(qū)域。運(yùn)送過程中，爐渣保持在熔融狀態(tài)。熔渣在熔渣容器或流槽中的輸送由圖1中的箭頭22表示。

圖1中的爐10至少部分地由空氣冷卻。更具體而言，爐10的底壁和下側(cè)壁由空氣冷卻。在已知的工藝和系統(tǒng)中，冷卻爐的空氣通過風(fēng)機(jī)或鼓風(fēng)機(jī)提供給爐。然而，根據(jù)本實(shí)施方式的工藝和系統(tǒng)省去了這種風(fēng)機(jī)或鼓風(fēng)機(jī)。

如所要理解的，冷卻爐的空氣在其冷卻爐的底壁和側(cè)壁時變熱。在圖1中，來自爐底壁和下側(cè)壁的排出的冷卻空氣流分別由箭頭24和26表示。在典型的工藝和系統(tǒng)中，加熱的冷卻空氣被排放到大氣中。

根據(jù)本實(shí)施方式的系統(tǒng)還包括氣體霧化設(shè)備28以霧化熔融爐渣并產(chǎn)生適用于商業(yè)產(chǎn)品(如支撐劑和/或覆蓋顆粒)的爐渣顆粒。氣體霧化設(shè)備28位于冶金爐10附近，并且如箭頭22所示，通過爐渣容器或流槽接收來自爐10的熔融爐渣。

熔融爐渣通過來自引風(fēng)(id)風(fēng)機(jī)30的氣流在設(shè)備28內(nèi)霧化，其中從id風(fēng)機(jī)30到氣體霧化設(shè)備28的霧化氣體的供應(yīng)由圖1中的箭頭32表示。當(dāng)由id風(fēng)扇30供應(yīng)的氣流在氣體霧化設(shè)備28的霧化室中接觸熔融爐渣的下落流時，熔融爐渣同時分離成液滴并冷卻成固體狀態(tài)，從而形成落入霧化室底部的固體爐渣顆粒。

在典型的安裝中，輸入到氣體霧化設(shè)備28的氣體改為通過空氣鼓風(fēng)機(jī)(未示出，但替代id風(fēng)扇)，并且可包括處于環(huán)境溫度和壓力的空氣。然而，在根據(jù)本實(shí)施方式的工藝和系統(tǒng)中，輸入到id風(fēng)機(jī)30的氣體包括從爐底壁和/或下側(cè)壁排出的廢氣，如箭頭24和/或26所示。這種排出的廢氣不能供于現(xiàn)有空氣霧化設(shè)備中使用的鼓風(fēng)機(jī)，因?yàn)樗鼈兪菬崆也磺鍧嵉摹Ｔ诒緦?shí)施方式中，輸入到id風(fēng)機(jī)30的氣體包括來自爐底壁和下側(cè)壁的組合廢氣，因此圖1示出了組合的箭頭24和26以形成箭頭34，箭頭34表示輸入到id風(fēng)機(jī)30的廢氣。如所要理解的，由id風(fēng)機(jī)30供應(yīng)到氣體霧化設(shè)備28的廢氣包括從爐中提取的熱量，并且因此處于高于環(huán)境溫度的溫度。

根據(jù)本實(shí)施方式，用于向氣體霧化設(shè)備28供應(yīng)廢氣的id風(fēng)機(jī)30還將空氣吸入爐冷卻系統(tǒng)中。這使得能夠省去向爐10供應(yīng)冷卻空氣的任何風(fēng)機(jī)，從而降低資本支出和運(yùn)行成本。另外，使用廢氣用于霧化使得能夠省去用于廢氣的單獨(dú)的廢氣處理系統(tǒng)，從而進(jìn)一步降低資本支出和運(yùn)行成本。

因此，在本實(shí)施方式中，通過相同的id風(fēng)機(jī)30提供爐空氣冷卻系統(tǒng)中的空氣循環(huán)和到達(dá)氣體霧化設(shè)備的廢氣循環(huán)。應(yīng)當(dāng)理解，id風(fēng)機(jī)30可不必位于爐10和氣體霧化設(shè)備28之間，可位于爐10的上游，從而將冷卻空氣吹至爐壁，并將加熱的空氣吹至氣體霧化設(shè)備28。

在圖1中，由氣體霧化設(shè)備28產(chǎn)生的固體爐渣顆粒由框36表示，它們從氣體霧化設(shè)備28的移除由箭頭38表示。

用于霧化的廢氣由氣體霧化設(shè)備28以爐渣?；瘡U氣的方式排出，由框40表示，廢氣從氣體霧化設(shè)備28的移除由箭頭42表示。廢氣40包含從爐側(cè)壁和底壁提取的熱量，以及從熔融爐渣中提取的熱量。因此，使用從氣體霧化設(shè)備28中的爐冷卻系統(tǒng)排出的廢氣增加了廢氣中的熱量，從而能夠在下游工藝設(shè)備中用于能量轉(zhuǎn)移。例如，來自氣體霧化設(shè)備28的熱廢氣40可經(jīng)處理以從中回收熱量，或者其可以被供給到需要熱的其他處理單元，例如干燥單元，水預(yù)熱單元等。這些其他處理單元在附圖中由框44表示。

雖然以上描述涉及一種實(shí)施方式，其中用于霧化的廢氣是來自爐冷卻系統(tǒng)的空氣，且其中熔融爐渣是被霧化的材料，但是不一定是這種情況。例如，圖2示出根據(jù)第二實(shí)施方式的工藝流程圖的一部分，其中廢氣改為包括從爐的內(nèi)部和/或從煙氣和灰塵捕集罩排出的廢氣。第一和第二實(shí)施方式具有多個相同組件，且這些相同組件在圖2中使用相同的附圖標(biāo)記來標(biāo)識。此外，除非下文另有說明，否則這些相同組件的以上描述同樣適用于第二實(shí)施方式。

圖2的實(shí)施方式包括如上所述的冶金爐10，還包括用于從爐10的內(nèi)部排出副產(chǎn)物廢氣的廢氣端口50。排出的爐廢氣由圖2中的箭頭52表示。在本實(shí)施方式中，至少一部分爐廢氣可以收集在煙氣和灰塵捕集罩54中，并從其中取出以通過id風(fēng)機(jī)30輸送到氣體霧化設(shè)備28。為此，圖2示出了箭頭56、58、34以表示從煙氣和灰塵捕獲罩54到id風(fēng)機(jī)30的廢氣流。

從爐10排出的廢氣的至少一部分可以通過id風(fēng)機(jī)30直接輸送到氣體霧化設(shè)備28，而不是收集在罩54中。為此，圖2示出了箭頭52、60、58、34以表示從廢氣端口50到id風(fēng)機(jī)30的廢氣流。應(yīng)理解，所有廢氣或一部分廢氣可以在被輸送到氣體霧化設(shè)備28之前收集在罩54中，和/或廢氣的全部或一部分可以直接從爐10輸送到氣體霧化設(shè)備(通過id風(fēng)機(jī)30)，或其任何組合。

由于在冶金爐中進(jìn)行的工藝的可變性，廢氣可以具有不同的組成，以下將進(jìn)一步討論。不管用于霧化的廢氣的組成如何，需要強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明的一個重要方面是使用引風(fēng)機(jī)30來抽取廢氣(例如從爐的內(nèi)部或從爐的底部)并且將廢氣供于霧化。這取代了傳統(tǒng)的鼓風(fēng)機(jī)，其吸入環(huán)境空氣并吹送空氣用于霧化。這種改進(jìn)適用于本文公開的所有實(shí)施方式。

同樣需要強(qiáng)調(diào)的是，與將環(huán)境空氣用作霧化氣體的情況相比，使用廢氣用于造粒目的可使熔融材料的氧化程度更低。在這方面，廢氣可以耗盡氧化性物質(zhì)(例如氧)或可以基本上不含氧化性物質(zhì)。氧化的程度取決于廢氣的組成，但氧化水平的降低可由來自系統(tǒng)內(nèi)多個來源的各種廢氣實(shí)現(xiàn)，例如從圖2中的爐排出的廢氣，其可以耗盡氧氣和/或可以包括一種或多種氣態(tài)副產(chǎn)物。

本發(fā)明的另一個重要方面是將廢氣用于霧化導(dǎo)致廢氣熱量的升高。這是一個重要的優(yōu)點(diǎn)，其中需要從廢氣中回收熱量或在需要熱量的另一個工藝步驟中使用廢氣，例如，在干燥或預(yù)熱中，并且在本文公開的所有實(shí)施方式中實(shí)現(xiàn)。

在一些實(shí)施例中，用于霧化熔融金屬或爐渣的而供應(yīng)到氣體霧化設(shè)備28的廢氣可以攜帶顆粒。使用如本文所述的方法和系統(tǒng)使得能夠省去單獨(dú)的廢氣處理系統(tǒng)，并且如上文第一和第二實(shí)施方式中所述，通過id風(fēng)機(jī)30將攜帶顆粒的廢氣供應(yīng)至氣體霧化設(shè)備28。如上所述處理來自氣體霧化設(shè)備28的廢氣。

本發(fā)明的另一個重要方面是金屬/爐渣的霧化可使用富含co2的廢氣作為霧化氣體。因此，根據(jù)該方面，不僅通過使用廢氣實(shí)現(xiàn)金屬/爐渣的霧化，而且同時減少了來自設(shè)備的co2排放。co2的減少通過co2在金屬/爐渣中的溶解的部分co2捕集來實(shí)現(xiàn)。此外，富含co2的廢氣在霧化設(shè)備中被加熱，因此來自霧化設(shè)備的廢氣被充分預(yù)熱，從而使得其可以在重整裝置中直接(或以最小預(yù)熱)轉(zhuǎn)化為合成氣體(co+h2)。因此，在本發(fā)明的該方面，由框44表示的其它處理單元包括用于產(chǎn)生合成氣體的重整裝置。

金屬/爐渣的霧化也可以用含有一種或多種其它不期望的成分的廢氣來進(jìn)行，在本文中定義為包括釋放到環(huán)境中時會引發(fā)擔(dān)憂的氣體和顆粒固體，并且通常必須通過廢氣的處理來部分或完全除去。

例如，不期望的成分包括一種或兩種氣體，例如co2，諸如so2、so3和h2s的含硫物質(zhì)，諸如no和no2的氮氧化物(nox)，含磷氣體，氟化物(例如hf和sif4)和/或諸如呋喃和二噁英(dioxin)的有機(jī)物質(zhì)。廢氣中這些氣體的濃度的降低是如上文關(guān)于co2所討論的方式實(shí)現(xiàn)的，即，通過在物化設(shè)備中的所述粒狀產(chǎn)物的形成過程中將不期望的組分溶解在熔融金屬/爐渣中，從而使得氣體霧化設(shè)備的熱廢氣中的不期望的成分的濃度小于供應(yīng)給氣體霧化設(shè)備的廢氣中的不期望的成分的濃度。這可以降低對用于從廢氣中去除這些不期望的成分的昂貴設(shè)備和工藝的需要。

其中不期望的成分包括一種或多種氣態(tài)有機(jī)物質(zhì)，例如呋喃和二噁英。廢氣中這些有機(jī)物質(zhì)的濃度的降低可以通過在廢氣中和/或金屬/爐渣中的氧的存在下的有機(jī)物質(zhì)與熔融金屬/爐渣的接觸使有機(jī)物質(zhì)燃燒來實(shí)現(xiàn)。進(jìn)一步，在粒狀產(chǎn)物的形成過程中，燃燒氣體霧化設(shè)備中的有機(jī)物質(zhì)所產(chǎn)生的氣體的至少一部分可溶解在熔融金屬/爐渣中。因此，當(dāng)一些或所有有機(jī)物質(zhì)燃燒形成二氧化碳和水時，氣體霧化設(shè)備可進(jìn)一步用作后燃器。

在不期望的成分包含顆粒固體(例如灰塵)的情況下，氣體霧化設(shè)備中的熔融金屬/爐渣的霧化過程中，灰塵顆?？杀粚?dǎo)入到粒狀產(chǎn)物中。這可以降低對用于從廢氣中去除灰塵的昂貴設(shè)備和工藝的需要。

最后，本發(fā)明使得能夠?qū)⒁环N或多種廢氣流匯集到來自氣體霧化設(shè)備的廢氣中。這能夠減少系統(tǒng)中的廢氣處理設(shè)備，使得資本和運(yùn)行支出減少，并且在本文公開的所有實(shí)施方式中均能實(shí)現(xiàn)該優(yōu)點(diǎn)。

在另一個實(shí)施方式中，從爐10通過出渣口20排出的熔融金屬可以通過氣體霧化設(shè)備28造粒，而不是爐渣。在這方面，圖2包括表示熔融金屬從出渣口20到氣體霧化裝置28的輸送的虛線62，其中熔融金屬以與如上所述的熔融爐渣完全相同的方式造粒。在這種實(shí)施方式中，應(yīng)理解如箭頭22所示，不會有爐渣流到氣體霧化裝置28。還應(yīng)理解，這種修改也可以應(yīng)用于圖1的工藝流程圖，其與第一實(shí)施方式相關(guān)。

從爐10排出的金屬的組成當(dāng)然取決于在其中進(jìn)行的具體的冶金過程。例如，在爐10是鎳鐵熔煉爐的情況下，通過出渣孔20排出的熔融金屬可以包括鐵鎳(feni)。然而，應(yīng)理解，本文公開的方法和系統(tǒng)不限于任何具體的冶金方法。例如，本文公開的方法和系統(tǒng)可用于在煉鐵高爐中生產(chǎn)生鐵。

使用熱的和/或不清潔的廢氣用于霧化可能需要id風(fēng)機(jī)30，包括具有能夠處理不清潔廢氣的徑向葉片的風(fēng)機(jī)，而不是具有向后彎曲的葉輪葉片的新鮮空氣鼓風(fēng)機(jī)。這適用于本文公開的所有實(shí)施方式。

在一些實(shí)施方式中，供應(yīng)到氣體霧化設(shè)備28的廢氣可基本不含氧。例如，在一些實(shí)施方式中，廢氣可以富含氣體，例如n2、h2o或co2，這將導(dǎo)致在霧化期間包含在熔融爐渣或熔融金屬中的金屬很少被氧化或不被氧化。例如，來自fecr熔爐的爐廢氣富含co2，并且它們作為霧化氣體的用途在生鐵或其他金屬的生產(chǎn)中可能是特別有利的，其中要避免霧化過程中的氧化。在其他實(shí)施方式中，廢氣可以富含如co或h2的燃料，或可以富含如so2的含硫物質(zhì)。

盡管本發(fā)明已結(jié)合某些具體實(shí)施方式來進(jìn)行描述，但本發(fā)明不限于這些具體實(shí)施方式。相反，本發(fā)明包括可能落入所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。