КОПИЛЬНИК

1. Емкость для прямой плавки, предназначенная для осуществления прямой плавки с использованием жидкой ванны для плавки рудного исходного материала и получения расплавленного металла в условиях повышенного давления в емкости, причем емкость содержит:
(а) горн, предназначенный для размещения слоя металла жидкой ванны, причем горн имеет основание и боковую стенку;
(b) боковую стенку, проходящую вверх от упомянутой боковой стенки горна;
(с) множество водоохлаждаемых фурм для ввода твердых веществ, которые проходят вниз и внутрь емкости для ввода твердых исходных материалов, таких как рудный исходный материал и/или углеродосодержащий материал, в эту емкость;
(d) одну или более водоохлаждаемых фурм для ввода кислородосодержащего газа, проходящих вниз в емкость для ввода кислородосодержащего газа в эту емкость; и
(е) копильник для непрерывного выпуска расплавленного металла из емкости, содержащий (i) камеру для удерживания объема расплавленного металла, имеющую выпускное отверстие для выгрузки расплавленного металла из этой камеры, и (ii) открытый проход, идущий через боковую стенку горна во внутреннее пространство емкости и таким образом соединяющий между собой упомянутую камеру и внутреннее пространство емкости, причем этот открытый проход обеспечивает смягчение влияния внезапных изменений давления в емкости на поток расплавленного металла в копильник, и предотвращение нежелательного выброса расплавленного металла из копильника, причем открытый проход выполнен таким образом, чтобы расплавленный металл не застывал в проходе в течение, по меньшей мере, 6 ч, когда расплавленный металл не выгружается из емкости в копильник через упомянутый открытый проход.
2. Емкость по п.1, в которой открытый проход выполнен таким образом, чтобы максимальная скорость расплавленного металла через открытый проход составляла 1 м/с, когда процесс осуществляется в условиях повышенного давления в емкости и расплавленное железо получают при полной производственной мощности.
3. Емкость по п.1, в которой открытый проход выполнен таким образом, чтобы максимальная скорость протекания расплавленного металла через этот проход составляет 0,6 м/с, когда процесс осуществляется в условиях повышенного давления в емкости и расплавленное железо получают при полной производственной мощности.
4. Емкость по п.1, в которой открытый проход содержит первый канал, идущий от емкости и имеющий постоянное поперечное сечение по длине и минимальную площадь поперечного сечения, которую выбирают таким образом, чтобы он работал как дроссель или иным образом ограничивал протекание расплавленного металла в копильник в условиях избыточного давления в емкости и смягчал влияние внезапных изменений давления в емкости на протекание расплавленного металла в копильник.
5. Емкость по п.4, в которой основная ширина первого канала составляет 75-200 мм.
6. Емкость по п.4, в которой длина первого канала составляет менее 1 м.
7. Емкость по п.4, в которой длина первого канала составляет 200-600 мм.
8. Емкость по п.4, в которой длина первого канала составляет 300-500 мм.
9. Емкость по п.1, в которой первый канал в поперечном сечении имеет любую форму из следующих: туннелеобразную, круглую или квадратную.
10. Емкость по п.4, в которой открытый проход также содержит второй канал, идущий от первого канала к камере копильника и имеющий площадь поперечного сечения, которая увеличивается с удалением от первого канала.
11. Емкость по п.10, в которой ширина или высота второго канала увеличиваются с удалением от первого канала.
12. Емкость по п.10, в которой высота второго канала увеличивается с удалением от первого канала.
13. Емкость по п.12, в которой второй канал в общем имеет форму усеченного конуса, если смотреть в вертикальном сечении вдоль длины этого канала.
14. Емкость по п.12, в которой второй канал имеет нижнюю и верхнюю стенки.
15. Емкость по п.14, в которой верхняя стенка второго канала сильнее наклонена к горизонтали, чем нижняя стенка этого канала.
16. Емкость по п.15, в которой угол наклона верхней стенки второго канала к горизонтали составляет, по меньшей мере, 15°.
17. Емкость по п.10, в которой угол наклона верхней стенки второго канала к горизонтали составляет, по меньшей мере, 20°.
18. Емкость по п.10, в которой ширина сечения второго канала сначала увеличивается с удалением от первого канала, а затем остается постоянной вдоль оставшейся части длины этого канала до камеры копильника.
19. Емкость по п.1, в которой проход копильника предназначен для смягчения внезапного увеличения давления в емкости максимально на 50% от рабочего давления в этой емкости.
20. Емкость по п.1, в которой копильник содержит предварительно отлитые кирпичи/блоки или кирпичи/блоки, отливаемые по месту, которые образуют открытый проход.
21. Емкость по п.1, в которой копильник содержит прессованные кирпичи/блоки, которые образуют камеру копильника.
22. Емкость по п.1, в которой копильник выполнен с расширением относительно емкости таким образом, чтобы это расширение оказывало минимальную нагрузку на емкость.
23. Емкость по п.1, в которой в копильнике выполнено выпускное отверстие для выгрузки расплавленного металла, когда существует необходимость слива расплавленного металла из копильника и емкости.
24. Емкость по п.1, которая содержит клапаны сброса давления, которые соединяют эту емкость с атмосферой в случае повышения давления в емкости до заранее определенного значения.
25. Установка для прямой плавки, которая содержит емкость для прямой плавки по любому из пп.1-24, предназначенную для осуществления прямой плавки с использованием жидкой ванны в условиях повышенного давления для плавки рудного исходного материала и получения расплавленного металла.
26. Способ прямой плавки с использованием жидкой ванны для плавки рудного исходного материала и производства расплавленного металла в условиях повышенного давления в емкости для прямой плавки по любому из пп.1-24.
27. Способ по п.26, при выполнении которого рабочее давление в емкости составляет, по меньшей мере, 0,5 бар избыточного давления.
28. Способ по п.26, при выполнении которого рабочее давление в емкости составляет менее 1,5 бар избыточного давления.