[發明專利]鐵合金的制造

無效

• 申請號: 200980138309.4
• 申請日: 2009-08-28
• 公開（公告）號: CN102165082A
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發明（設計）人: 保羅·安東尼·菲爾豪爾;保羅·詹姆士·奧凱恩;喬納森·大衛·迪克爾;凱瑟琳·路易斯·斯基德莫爾
• 申請（專利權）人: 新南創新私人有限公司
• 主分類號: C22C33/00
• 分類號: C22C33/00;C21C5/00;C22C38/00;C21B3/00;C21C7/00;F27B1/00;C21B11/00;C22B4/06;F27B3/00;C21B13/00;C22C35/00;F27D11/00;C21C1/00;C2
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 臧建明

本發明涉及在電弧爐或其他合適的冶金爐中制造鐵合金(例如鋼)的裝置和方法。

新南創新私人有限公司(New?South?Innovations?Pty?Ltd)的國際公開WO2006/024069(以下稱為“國際公開文本”)公開了一種在電弧爐中制造鐵合金的方法，其特征在于向爐中供應作為爐渣發泡劑的未燒結成塊的含碳聚合物。

國際公開文本中將術語“未燒結成塊的含碳聚合物”定義為涵蓋“微粒化和粗粒化的粒狀聚合物，且不包括與EAF廢粉塵或鋼粉塵一起形成的聚合物”。國際公開文本描述了這種包括聚合物和EAF廢粉塵或鋼粉塵的燒結成塊的固體不能作為爐渣發泡劑。

典型地，國際公開文本描述了將非燒結成塊的含碳聚合物裝入電弧爐，使其至少部分地燃燒并產生碳質殘渣。國際公開文本還描述了所述碳質殘渣隨后氧化引起爐渣發泡并可另外作為還原劑或增碳劑。

典型地，國際公開文本描述了所述含碳聚合物僅包括C、H原子以及可選地包括O原子，且同時聚合物中也可存在其他元素(例如N，S，P，Si，鹵素等)。這些其他元素會干擾鐵合金制造和/或產生雜質、污染物、有毒氣體等。國際公開文本描述了通過正確地選擇含碳聚合物，可以避免有毒氣體和其他不利或有害的產物的產生。國際公開文本描述了一種合適的含碳聚合物是聚乙烯，但其他的，諸如：聚丙烯、聚苯乙烯、聚丁二烯苯乙烯、APS等的塑料也可使用。

上述對國際公開文本的公開內容的描述不應被理解為承認上述國際公開屬于公知常識的一部分(在澳大利亞或其他地區)。

國際公開文本的公開內容通過參考引用并入本文。

本申請人已在墨爾本和悉尼就在申請人的電弧爐設備中制造鋼形式的鐵合金的方法進行了實驗。

結果，申請人確定了在鋼制造中成功應用非燒結成塊的含碳聚合物的重要參數。

此外，基于實驗結果，申請人已經開發出制造鋼(以及其他鐵合金)的特殊方法。該方法包括使用非燒結成塊的和燒結成塊的含碳聚合物。

進一步的，作為實驗結果，申請人已經開發出用于向電弧爐或其他合適的冶金爐中成功供應非燒結成塊的和燒結成塊的含碳聚合物的技術，從而在爐中實施上述提及的制造鋼的方法。

特別地，申請人開發出的技術集中在如下方面，包括但不限于：a)混合非燒結成塊的和燒結成塊的含碳聚合物以及其他材料，b)向爐中供應所述混合物，包含進入爐中的材料流速，c)爐上游的混合物的材料處理，以及d)爐內的溫度傳感和總熱量控制。

根據本發明，提供了一種在電弧爐或其他合適的冶金爐中制造諸如鋼的鐵合金的方法，該方法包括在該方法運行階段的至少一部分過程中，向爐中供應如下混合物：(a)能作為爐渣發泡劑的含碳聚合物和(b)另一碳源。

更具體地，本發明提供一種用于在電弧爐或其他合適的冶金爐中制造諸如鋼的鐵合金的方法，該方法包括在該方法的第一運行階段的至少一部分過程中，向爐中供應如下混合物：(a)能作為爐渣發泡劑的含碳聚合物和b)另一碳源，以及在該方法的第二運行階段，將向電弧爐中供應所述含碳聚合物和另一碳源的另一混合物。

更具體地，本發明提供一種在電弧爐或其他合適的冶金爐中制造鐵合金的方法，該方法包括：

(a)向爐中供應用于鐵合金的原料的初始進料；

(b)運行第一運行階段，并在爐的一個或多個電極與固體原料進料之間產生電弧，并在爐內產生熱量且熔化所述固體原料進料；

(c)在第一運行階段運行第一時間周期后，開始向爐中供應如下混合物：(i)能作為爐渣發泡劑的含碳聚合物和(ii)另一碳源；

(d)在第一運行階段結束時，向爐中供應所述鐵合金原料的另一進料；

(e)通過再次產生電弧而運行第二運行階段；

(f)在第二運行階段的第一時間周期后，開始在爐中注入如下混合物：(i)能作為爐渣發泡劑的含碳聚合物和(ii)另一碳源；以及

(g)在第二運行階段結束時，將熔化的鐵合金出爐。

該方法還包括在該方法的非運行階段，注入含碳聚合物和其他碳源的混合物。

所述含碳聚合物可以是本文描述的非燒結成塊的聚合物。

典型地，所述非燒結成塊的含碳聚合物如國際公開文本中所描述。

所述非燒結成塊的含碳聚合物可包括下列任意一種或多種物質：橡膠(合成或天然的)，以及其他的，諸如聚丙烯、聚苯乙烯、聚丁二烯苯乙烯以及APS的聚合物。典型地，聚合物具有作為能量源的次要功能。