PL193207B1 - Urządzenie do redukcji metalu i przeprowadzania procesu wytapiania - Google Patents

Abstract

1. Urzadzenie do redukcji metalu i przepro- wadzania procesu wytapiania, gdzie wsad za- wierajacy metal i wegiel jest ogrzewany w piecu indukcyjnym typu kanalowego, przy czym to urzadzenie zawiera kadz grzejna, w której wsad moze plywac jako co najmniej jedna halda na kapieli plynnego metalu w kadzi, znamienne tym, ze urzadzenie zawiera co najmniej jeden grzejnik indukcyjny, zwlaszcza induktor (12), który jest umieszczony wzdluz dolnej linii (11.1) srodkowej kadzi (11). PL PL PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do redukcji metalu i przeprowadzania procesu wytapiania.

W szczególności rozwiązanie dotyczy urządzenia stosowanego w procesie wytwarzania stali, w którym wsad zawierający metal i węgiel jest ogrzewany w piecu indukcyjnym typu kanałowego dla redukcji i wytopienia zawierającej metal części wsadu.

Konwencjonalny piec indukcyjny typu kanałowego zawiera zwykle podłużną rurową kadź grzejną, która ma przekrój zasadniczo kołowy, i która jest ogrzewana przez dwa, usytuowane na obwodzie, podłużne rzędy grzejników indukcyjnych lub induktorów. Przy tym każdy induktor rozciąga się wzdłuż spodniej części kadzi po przeciwległych stronach osi głównej kadzi.

Tego rodzaju piec jest ujawniony w opisie patentowym US 5 411 570, w którym jest przedstawione jego zastosowanie do redukcji i topienia wsadu zawierającego metal i węgiel. Wsad wprowadza się do kadzi grzejnej przez dwa, usytuowane na obwodzie, rzędy otworów znajdujących się w górnej ścianie kadzi. Na skutek tego wsad pływa po ciekłej kąpieli metalu w kadzi w postaci dwóch klinowo ukształtowanych hałd, z których każda rozciąga się wzdłuż ścian przeciwległych stron kadzi. Przy tym szerszy koniec klina, to jest „wierzchołek hałdy, jest usytuowany przy ścianie kadzi, a węższy koniec klina, to jest „stopa hałdy, jest usytuowana przy środku kadzi. W rezultacie, wierzchołki hałd pływających po kąpieli metalu są umieszczone prawie pionowo nad gardzielami (otworami) induktora.

₂

Ponieważ metal jest ogrzewany przez straty mocy I²R w induktorze, i ponieważ konwekcyjny przepływ w górę stosunkowo gorącego metalu odbywa się bezpośrednio nad gardzielą induktora, zatem więcej ciepła dostaje się do spodu hałd w tych obszarach, które znajdują się prawie bezpośrednio pod ich wierzchołkami niż w innych obszarach. (Gorące miejsca tworzą się pod najwyższymi punktami rzędów hałd). Cząsteczki wsadu są zatem „konsumowane” głównie w obszarach znajdujących się prawie bezpośrednio pod wierzchołkami hałd, powodując przepływ cząstek w stronę tych obszarów.

Przepływ cząstek wsadu w hałdach można przedstawić za pomocą wektorów. Wektory przepływu mogą odnosić się do przepływu prostopadłego do powierzchni hałdy i do przepływu równoległego do niej. Przepływ prostopadły do powierzchni hałdy jest niepożądany, ponieważ ciepło absorbowane na skutek promieniowania ze stropu kadzi na powierzchnię może skutecznie być doprowadzane tylko do głębokości rzędu 25 mm. Oznacza to, że gdy tylko cząsteczka przebędzie około 25 mm prostopadle do powierzchni, zostanie skutecznie zaekranowana od tego promieniowania. Czas potrzebny na takie przemieszczenie jest określany jako czas „ekspozycji”.

Zmniejszony czas ekspozycji cząstek powoduje zmniejszenie absorpcji energii promieniowania przez te cząstki. Powoduje to z kolei, że inne cząstki, które osiągają stopy hałd, gdzie szybkość ogrzewania, a zatem szybkość topienia wywoływanego przez induktory jest mniejsza, są wystawione na działanie promieniowania przez dłuższy okres czasu niż byłoby to w przeciwnym przypadku. Przedłużone czasy ekspozycji, z kolei oznaczają wyższe temperatury powierzchni i tym samym zmniejszoną szybkość przenoszenia mocy promieniowania ciepła do materiału znajdującego się przy stopach hałd. Stosunkowo wysokie temperatury i wysoki stopień redukcji materiału przy stopach hałd może również powodować ponowne utlenienie z powodu braku ochrony przez gaz redukcyjny. (Reakcje odtleniania zakończyły się, odtąd nie wytwarza się tlenek węgla CO w tym obszarze, chroniący wsad przed ponownym utlenieniem przez CO2).

Zarówno nadmierna ekspozycja jak i zbyt mała ekspozycja cząstek wsadu na oddziaływanie promieniowania są niepożądane, ze względu na wynikające stąd większe zużycie mocy elektrycznej i środka redukującego.

Niekorzystne jest także to, że istotna różnica pomiędzy przetwarzaniem materiału wsadowego, który dochodzi do stóp hałd, a materiałem, który nie dochodzi do nich, powoduje znaczącą różnicę w stosunku węgla i tlenu osiąganą w czasie topienia cząstek. Względne ilości tych materiałów o różnej strukturze, dostających się do płynnej kąpieli, są większe w przypadku przyłożenia wyższych mocy wejściowych. Jeżeli tak powstała niejednorodność osiąga stan, w którym nadmiarowy węgiel rozpuszczony w jednym obszarze i nadmiarowy tlen rozpuszczony w innym obszarze, po zmieszaniu, przekraczają ich poziom rozpuszczalności, wówczas wydziela się gaz tlenek węgla. Tego rodzaju wydzielanie gazu powoduje przerwanie procesu i powstanie warunków potencjalnie niebezpiecznych. Maksymalna wielkość wejściowej mocy elektrycznej musi zatem być ograniczona do względnie niskich poziomów, co oczywiście zmniejsza, możliwe do osiągnięcia, wielkości produkcji.

PL 193 207 B1

W znanym urządzeniu minimalny poziom płynnego metalu podczas normalnej pracy musi być taki, aby rząd induktorów znajdujących się najdalej od spustowego wylewu pieca znajdował się zawsze poniżej poziomu metalu nawet, jeżeli piec będzie przechylony najdalej na stronę spustową. To ograniczenie i warunek, że hałdy muszą być uformowane tak, aby całkowicie pokryć kąpiel metalu, zmniejsza przestrzeń dostępną do formowania hałd i do spalania gazów emitowanych z wsadu lub paliwa, które może być wprowadzone do pieca. W zależności od kąta stoku hałd, wystający obszar powierzchni do przenoszenia ciepła do hałd jest również ograniczony przez ograniczenie minimalnego poziomu płynnego metalu.

W znanym urządzeniu zarówno pojedyncze jak i dwupętlicowe induktory są zawsze zamontowane tak, że ich kanały są równoległe do osi wzdłużnej poziomych pieców bębnowych. Oznacza to, że zwykle owalne otwory gardzielowe mają swe osie wzdłużne równoległe do osi wzdłużnej pieca. Ponieważ gardziele induktorów są zwykle oddzielone potężnymi ścianami z materiału ogniotrwałego, które podtrzymują pozostałą wykładzinę ogniotrwałą pieca, liczba induktorów w rzędzie na jednostkę długości pieca jest ograniczona. Gorące miejsca zwykle formują się w odległości 4 do 5 metrów. Cecha ta dodatkowo powoduje niejednorodność przemieszczania się materiału w hałdach.

Celem wynalazku jest opracowanie urządzenia, które umożliwi pokonanie lub zminimalizowanie opisanych wyżej problemów.

Urządzenie do redukcji metalu i przeprowadzania procesu wytapiania, gdzie wsad zawierający metal i węgiel jest ogrzewany w piecu indukcyjnym typu kanałowego, przy czym to urządzenie zawiera kadź grzejną, w której wsad może pływać, jako co najmniej jedna hałda, na kąpieli płynnego metalu w kadzi, według wynalazku jest charakterystyczne tym, że zawiera, co najmniej jeden grzejnik indukcyjny, zwłaszcza induktor, który jest umieszczony wzdłuż dolnej linii środkowej kadzi.

Korzystnie, co najmniej jeden grzejnik indukcyjny jest jedynym zewnętrznym źródłem grzejnym kadzi.

Korzystnie, kadź ma konfigurację podłużnej rury i zawiera induktory, które są rozmieszczone w rzędzie rozciągającym się podłużnie wzdłuż dolnej linii środkowej kadzi.

Korzystnie, kadź zawiera, w pobliżu swego górnego końca, otwory załadowcze, które są rozmieszczone w dwóch odległych, usytuowanych podłużnie rzędach, a wsad załadowywany przez te otwory rozciąga się jako dwie sąsiadujące hałdy, pływające na kąpieli płynnego metalu, przy czym każda z hałd ma kształt klinowy w przekroju, zaś szerszy koniec, zwłaszcza wierzchołek hałdy, jest usytuowany przy ścianie kadzi, a węższy koniec, zwłaszcza stopa hałdy, jest umieszczona przy środku kadzi.

Korzystnie, co najmniej jeden induktor ma oś wzdłużną usytuowaną pod kątem zasadniczo prostym w stosunku do osi wzdłużnej kadzi.

Korzystnie, dzięki konfiguracji i kontrolowanej reakcji wewnątrz kadzi wsad jest rozłożony w postaci pomostu ponad całością kąpieli płynnego metalu.

Korzystnie, konfiguracja jest określona liczbą i położeniem otworów załadowczych wsadu do kadzi.

Korzystnie, urządzenie ma przyrządy do kontroli warunków reakcji przez kontrolowanie, co najmniej jednego z następujących parametrów: szybkości dostarczania wsadu do kadzi, wielkości cząstek wsadu, stopnia zmieszania komponentów wsadu zawierających metal i węgiel, szybkości dostarczania ciepła do kadzi, przez co najmniej jeden grzejnik indukcyjny, szybkości wytwarzania ciepła, przez co najmniej jeden gaz i inne paliwa spalane w przestrzeni powyżej hałd w kadzi.

Korzystnie, kontrolowanie szybkości wytwarzania ciepła, przez co najmniej jeden gaz i inne paliwa spalane w przestrzeni powyżej hałd w kadzi obejmuje kontrolę ciepła pochodzącego ze spalania tlenku węgla wydobywającego się z wsadu w piecu z palnikami tlenowymi, zwłaszcza mieszaniny tlenu/powietrze, przy czym palniki są umieszczone w kadzi w obszarze ponad wsadem.

Korzystnie, wsad jest co najmniej wstępnie ogrzewany wewnątrz, a zwłaszcza zewnątrz, kadzi przez ciepło będące rezultatem spalania, jak również przez jakiekolwiek ciepło promieniowania odbite od stropu kadzi.

Korzystnie, powietrze i/lub mieszanina tlenu stosowane w palnikach zawiera rozdrobniony materiał, który może „żarzyć się w temperaturze pochodzącej ze spalania tlenku węgla i/lub paliwa powyżej hałd.

Korzystnie, rozdrobniony materiał zawiera sadzę.

Korzystnie, rozdrobniony materiał zawiera wapno.

PL 193 207 B1

Korzystnie, kadź ma, co najmniej jeden, otwór wylotowy dla płynnego metalu i żużla utworzonego podczas reakcji.

Korzystnie, proces wytwarzania metalu obejmuje proces wytwarzania stali, w którym mieszanina węgla, w postaci rozdrobnionego węgla kamiennego lub koksu, i odpowiednia ruda w postaci rozdrobnionej, zawierająca tlenek węgla, są ogrzewane w kadzi dla spowodowania redukcji tlenku żelaza i stopienia otrzymanej stali, którą następnie spuszcza się jako stal zawierającą mniej niż 0,1% węgla.

Korzystnym skutkiem stosowania wynalazku jest fakt, że hałdy są ogrzewane bezpośrednio poniżej ich „stóp” a średnia prędkość ruchu cząstek wsadu, prostopadła do powierzchni hałd, będzie zminimalizowana. W ten sposób większość materiału wsadowego będzie konsumowana przy lub w pobliżu hałd (to jest w dolinie utworzonej pomiędzy dwoma rzędami hałd), a zatem bezpośrednio nad induktorami. W związku z tym zapobiega się sytuacji, gdy cząstki wsadu są niewystarczająco lub nadmiernie wystawione na oddziaływanie promieniowania w piecu.

Ponadto, ze względu na centralne umiejscowienie induktorów, poziom płynu kąpieli metalu w kadzi, a tym samym objętość samego płynnego metalu, może być znacznie mniejsza niż w rozwiązaniach znanych. W ten sposób zapobiega się omówionej powyżej niejednorodności i zmniejsza się pobór mocy elektrycznej.

W rozwiązaniu według wynalazku można zainstalować większą liczbę induktorów w jednostce długości kadzi, co zwiększa liczbę gorących miejsc utworzonych pod doliną pomiędzy rzędami hałd, ponieważ ulega zmniejszeniu odległość pomiędzy tymi gorącymi miejscami.

Żarzący się rozdrobniony materiał zawarty w mieszaninie powietrza i tlenu poprawia emitancję energetyczną płomienia, zwiększając tym samym jego efekt grzejny wywierany na wsad. Obecność wapna pomaga w usuwaniu siarki z gazów obecnych w piecu.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia piec, w przekroju, a fig. 2 przedstawia piec z fig. 1, widok z dołu, w kierunku strzałki „A”.

W rozwiązaniu według wynalazku, zastosowano piec indukcyjny 10 typu kanałowego, który zawiera podłużną rurową kadź 11 mającą w przekroju kształt koła. Wzdłuż dolnej części osi wzdłużnej 11.1 kadzi 11 (fig. 2) są usytuowane liczne, uruchamiane elektrycznie, induktory 12, każdy o wydajności rzędu 2,2 MW.

Osie wzdłużne 12.1 induktorów 12 (fig. 2) są usytuowane prostopadle do osi wzdłużnej 11.1. kadzi 11.

Kadź 11 zawiera dwa równoległe rzędy otworów zasilających, z których na fig. 1 pokazane są tylko otwory 13 i 14 (po jednym z każdego rzędu). Otwory rozciągają się wzdłuż przeciwległych podłużnych boków kadzi 11. Są one wykorzystywane do wprowadzania wsadu 15 do kadzi 11, aby utworzyć dwie podłużne fałdy 16 i 17. Fałdy pływają na powierzchni kąpieli płynnego metalu 18, a każda z nich ma przekrój klinowy. Przy tym szerszy koniec klina jest wierzchołkiem hałdy i jest zwrócony w stronę ściany kadzi 11, a węższy koniec klina, tj. „stopa hałdy, jest zwrócony w stronę osi wzdłużnej 11.1 kadzi 11.

W razie potrzeby, w momencie uruchamiania procesu niewielki wsad płynnego metalu można wprowadzić do kadzi 11 przez otwór zasilający (nie pokazany) dla utworzenia wstępnej kąpieli metalu.

Wsad 15 zawiera jednorodną mieszaninę, w postaci cząsteczkowej, związku zawierającego węgiel, przykładowo węgiel kamienny, i tlenek żelaza, przy czym związek zawierający węgiel występuje w stężeniu trochę mniejszym niż stężenie reprezentujące stechiometryczną ilość węgla koniecznego do redukcji rudy, zaś wielkość cząstek wsadu 15 jest taka, że mogą one przechodzić przez sito 3 mm.

Wzdłuż górnej ściany kadzi 11 znajduje się również wiele palników tlenowych, z których na fig. 1 pokazano tylko dwa palniki 20 i 21. Za pomocą tych palników może być spalany tlenek węgla CO, który powstaje w reakcji i, który przenika przez górną warstwę wsadu 15.

Wsad 15 jest wprowadzany do kadzi 11 w taki sposób i z taką szybkością, że spody hałd 16 i 17 zachodzą na siebie a materiał wsadowy 15 tworzy „pomost rozciągający się nad całością płynnej kąpieli 18. Pomost w swej najwęższej strefie jest oznaczony liczbą 19.

Fakt, że tego rodzaju pomost został utworzony i, że w rzeczywistości pozostaje nietknięty, może przykładowo być stwierdzany za pomocą pręta zanurzeniowego (nie pokazanego), który jest wkładany od góry do kadzi 11, lub za pomocą odpowiedniego okienka kontrolnego (nie pokazanego) w ścianie kadzi 11. Może on również być stwierdzany poprzez odpowiednie urządzenie rejestrujące obraz (również nie pokazane) umieszczone wewnątrz kadzi 11.

PL 193 207 B1

Podczas pracy, w hałdach 16 i 17 wsadu 15 powstaje strefa reakcji, która rozciąga się w zasadzie od spodu hałd do ich górnych zakończeń. W tym samym czasie jest formowana strefa topienia 22, która rozciąga się pomiędzy spodami hałd 16 i 17 a górną powierzchnią płynnej kąpieli 18. Podczas reakcji redukowany wsad 15 przemieszcza się pod wpływem siły ciężkości ze strefy reakcji w stronę strefy topienia 22.

Żużel powstający podczas topienia pływa po wierzchu kąpieli 18 w tunelu 23, który biegnie wzdłuż osi wzdłużnej, 11.1, poniżej strefy topienia 22. Tunel 23 prowadzi do otworu wylotowego żużla (nie pokazanego) w kadzi 11, zaś otwory doprowadzające wsad 13 i 14 są tak rozmieszczone względem otworu wylotowego żużla, że żużel w tunelu 23 jest kierowany do otworu wylotowego żużla. Płynna stal (± 0,1% węgla) może być spuszczana z kadzi 11 przez otwór wylotowy (nie pokazany).

Podczas trwania procesu, wspomniany „pomost” służy do zapobiegania spadaniu materiału wsadowego 15 bezpośrednio z hałd 16 i 17 do żużla w tunelu 23 lub do płynnego metalu w kąpieli 18, zapobiegając tym samym jakimkolwiek „skróceniom obiegu”.

Ciepło doprowadzane do kąpieli 18 przez induktory 12 rozprasza się w hałdach 16 i 17 wsadu 15. Ciepło to, wraz z ciepłem pochodzącym ze spalania CO w palnikach 20 i 21 oraz ciepło promieniowania odbijane od stropu kadzi 11, powodują reakcję tlenku żelaza i węgla we wsadzie 15. Prawie całość tej redukcji, która następuje w fazie stałej, ma miejsce w najwyższej 20 mm warstwie hałd 16 i 17. Dzieje się tak dlatego, że do tej warstwy jest dostarczane dodatkowe ciepło pochodzące ze spalania CO w palnikach 20 i 21 oraz ciepło promieniowania odbitego od stropu kadzi 11. Jednocześnie stałe zredukowane żelazo jest topione w strefie 22, skąd przemieszcza się siłami ciężkości do kąpieli 18.

Należy zauważyć, że ze względu na centralne położenie induktorów 12, „stopy” hałd 16 i 17 będą otrzymywały większość ciepła pochodzącego z induktorów 12 tak, że cząsteczki wsadowe 15 będą głównie pobierane w obszarze 19.

Oznacza to, że przepływ cząstek wsadu wzdłuż górnych powierzchni hałd 16 i 17 będzie głównie równoległy do tych powierzchni, co zapobiega niewystarczającej ekspozycji i „nadmiernej ekspozycji” opisanych powyżej. Ponadto, tego rodzaju centralne położenie induktorów 12 umożliwia zastosowanie znacznie niższego poziomu płynu kąpieli metalu 18 niż w przypadku wspomnianego znanego rozwiązania. Poziom ten (w znanym rozwiązaniu) jest przedstawiony na fig. 1 linią przerywaną 24.

Ponadto, ze względu na „poprzeczne” położenie induktorów 12 względem osi głównej 11.1, można zastosować większą liczbę induktorów 12 w jednostce długości kadzi 11 niż w przypadku wspomnianych znanych rozwiązań. Można zatem zwiększyć liczbę gorących miejsc pod doliną pomiędzy rzędami hałd 16 i 17 w stosunku do znanych rozwiązań.

Claims (15)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do redukcji metalu i przeprowadzania procesu wytapiania, gdzie wsad zawierający metal i węgiel jest ogrzewany w piecu indukcyjnym typu kanałowego, przy czym to urządzenie zawiera kadź grzejną, w której wsad może pływać jako co najmniej jedna hałda na kąpieli płynnego metalu w kadzi, znamienne tym, że urządzenie zawiera co najmniej jeden grzejnik indukcyjny, zwłaszcza induktor (12), który jest umieszczony wzdłuż dolnej linii (11.1) środkowej kadzi (11).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że co najmniej jeden grzejnik indukcyjny jest jedynym zewnętrznym źródłem grzejnym kadzi (11).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że kadź (11) ma konfigurację podłużnej rury i zawiera induktory (12), które są rozmieszczone w rzędzie rozciągającym się podłużnie wzdłuż dolnej linii (11.1) środkowej kadzi (11).
4. 4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że kadź (11) zawiera w pobliżu swego górnego końca otwory (13, 14) załadowcze, przy czym otwory (13, 14) są rozmieszczone w dwóch rozstawionych, usytuowanych podłużnie rzędach, a wsad (15) załadowywany przez otwory (13, 14) rozciąga się jako dwie umieszczone sąsiadujące hałdy (16, 17), pływające na kąpieli (18) płynnego metalu, przy czym każda z hałd (16, 17) ma kształt klinowy w przekroju, przy czym szerszy koniec, zwłaszcza wierzchołek hałdy (16, 17) jest umieszczony przy ścianie kadzi (11), a węższy koniec, zwłaszcza stopa hałdy (16, 17) jest umieszczona przy środku kadzi (11).
5. 5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że co najmniej jeden induktor (12) ma podłużną oś (12.1) usytuowaną pod kątem zasadniczo prostym w stosunku do podłużnej osi kadzi (11.1).

   PL 193 207 B1
6. 6. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że dzięki konfiguracji i kontrolowanej reakcji wewnątrz kadzi (11) wsad (15) jest rozłożony na wzór pomostu ponad całością kąpieli (18) płynnego metalu.
7. 7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że konfiguracja jest określona liczbą i położeniem otworów (13, 14) załadowczych wsadu (15) do kadzi (11).
8. 8. Urządzenie według zastrz. 6 albo 7, znamienne tym, że ma przyrządy do kontroli warunków reakcji przez kontrolowanie dowolnego co najmniej jednego z następujących parametrów: szybkości dostarczania wsadu (15) do kadzi (11), wielkości cząstek wsadu (15), stopnia zmieszania komponentów wsadu (15) zawierających metal i węgiel, szybkości z którą ciepło jest dostarczane do kadzi (11) przez co najmniej jeden grzejnik indukcyjny, szybkości z jaką jest wytwarzane ciepło przez co najmniej jeden gaz, zwłaszcza i inne paliwa spalane w przestrzeni powyżej hałd (16, 17) w kadzi (11).
9. 9. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że ciepło kontrolowane przez szybkość z jaką jest wytwarzane przez co najmniej jeden gaz, zwłaszcza i inne paliwa powyżej hałdy w kadzi otrzymywane ze spalania tlenku węgla wydobywającego się ze wsadu (15) w piecu (10) z palnikami tlenowymi, zwłaszcza z mieszaniną tlenu/powietrza, ma palniki umieszczone w kadzi (11) w obszarze ponad wsadem (15).
10. 10. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że wsad (15) ma co najmniej wstępne ogrzewanie wewnątrz i zwłaszcza zewnątrz kadzi (11) przez ciepło utworzone jako rezultat tego spalania, jak również przez jakiekolwiek ciepło promieniowania odbitego od stropu kadzi (11).
11. 11. Urządzenie według zastrz. 9 albo 10, znamienne tym, że powietrze i/lub mieszanina tlenu stosowane w palnikach zawiera drobno podzielony materiał, który może „żarzyć się w temperaturze pochodzącej z takiego spalania tlenku węgla i/lub paliwa powyżej hałd (16, 17).
12. 12. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że drobno podzielony materiał zawiera sadzę.
13. 13. Urządzenie według zastrz. 11 albo 12, znamienne tym, że drobno podzielony materiał zawiera wapno.
14. 14. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że kadź (11) zawiera co najmniej jeden otwór (13, 14) wylotowy dla płynnego metalu i zwłaszcza żużla utworzonego podczas reakcji.
15. 15. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że proces wytwarzania metalu obejmuje proces wytwarzania stali, w którym mieszanina węgla w postaci drobno podzielonego węgla kamiennego lub koksu i odpowiednia ruda zawierająca tlenek węgla w postaci drobno podzielonej są ogrzewane w kadzi (11) dla spowodowania redukcji tlenku żelaza i stopienia otrzymywanej stali, która następnie jest spuszczana jako stal zawierająca mniej niż 0,1% węgla.