[發(fā)明專利]一種采用燃?xì)饧訜岬母邚U鋼比的冶煉方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310001065.3
• 申請日: 2013-01-01
• 公開（公告）號: CN103060510A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱榮;呂明;劉潤藻;董凱;李士娜;林騰昌;楊凌志;肖繹;馬國宏
• 申請（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號: C21C5/30
• 分類號: C21C5/30;C21C5/32;C21C5/35
• 代理公司: 北京金智普華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高廢鋼比的冶煉工藝，具體來說是采用燃?xì)舛喙δ車娮欤瑧?yīng)用于轉(zhuǎn)爐冶煉高比例廢鋼，屬于冶金技術(shù)及節(jié)能減排領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

目前，國內(nèi)轉(zhuǎn)爐煉鋼的廢鋼比小于15%，隨著社會廢鋼量的不斷積累和低碳排放的冶煉要求，轉(zhuǎn)爐煉鋼過程要求加入高比例廢鋼，造成冶煉過程中熱量不足，在解決轉(zhuǎn)爐冶煉過程中熱量不足問題時，傳統(tǒng)方法是加入增熱劑，分為金屬系和碳系，使用金屬增熱劑，如硅鐵合金和鋁等，會使渣量增加，鐵和錳的收得率降低，使用碳質(zhì)升溫劑，如重油、柴油、焦炭、無煙煤等，會使硫和灰分增加。同時這兩種方法影響冶煉節(jié)奏、熱量利用率低、加入的廢鋼比例有限。?

若轉(zhuǎn)爐引入燃?xì)舛喙δ車娮旌螅@些問題就能得到很好的解決。同時現(xiàn)在人們對于環(huán)境保護很重視，轉(zhuǎn)爐都有煤氣回收系統(tǒng)。回收的煤氣主要替代焦?fàn)t煤氣或者天然氣用于煉鋼烘烤，或者用于活性石灰生產(chǎn)等，這樣的煤氣利用會造成能源的大量浪費，若能把回收的煤氣進行分離利用，會使其經(jīng)濟價值大大提高。從煤氣回收系統(tǒng)中分離的CO作為多功能噴嘴燃?xì)猓珻O₂用于轉(zhuǎn)爐底吹，這樣可使煤氣得到充分利用，燃?xì)舛喙δ車娮鞈?yīng)用于轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)意義更加重大。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是在轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中加入高比例的廢鋼，降低碳排放，利用燃?xì)舛喙δ車娮靽姶悼扇細(xì)怏w和氧氣的燃燒補償煉鋼熱量。解決轉(zhuǎn)爐高廢鋼比冶煉時爐溫低、冶煉周期長、造渣困難等技術(shù)問題。?

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種采用燃?xì)饧訜岬母邚U鋼比的冶煉方法，該方法在煉鋼過程采用30-350噸的轉(zhuǎn)爐，加入廢鋼比例為30%～60%，冶煉過程中頂吹多功能噴嘴從轉(zhuǎn)爐頂部插入爐內(nèi)噴吹，或采用1-3支爐壁多功能噴嘴通過耳軸從轉(zhuǎn)爐爐壁噴吹，或兩種方式組合進行噴吹可燃?xì)怏w和氧氣燃燒的熱量來補償，冶煉過程需提高底吹供氣強度至0.1-0.3Nm³/min/t，冶煉過程通過調(diào)節(jié)可燃?xì)怏w和氧氣的噴吹流量實現(xiàn)熔化廢鋼、脫碳、攪拌等任務(wù)，既可利用產(chǎn)生的熱量起到助熔作用，使得轉(zhuǎn)爐加入的大量廢鋼在冶煉前期能夠快速熔化，也可增強熔池攪拌，提高脫碳強度和冶煉效率，降低碳排放30%以上；其中，噴吹氧氣和燃?xì)獠扇》侄慰刂品绞剑侩A段頂吹氧氣流量控制在6000～80000Nm³/h，頂吹燃?xì)饬髁靠刂圃?00～5000Nm³/h，冶煉前期增加燃?xì)馀浔龋焖偃刍瘡U鋼，冶煉后期提高氧氣配比，快速脫碳并攪拌熔池，提高脫碳強度；爐壁噴嘴的每階段氧氣流量為200～2000Nm³/h，燃?xì)饬髁靠刂圃?0～300Nm³/h。?

進一步，廢鋼加入方式根據(jù)廢鋼加入比例的不同進行調(diào)節(jié)。當(dāng)廢鋼比為30%～40%時，可利用天車一次性加入；當(dāng)廢鋼比大于40%時，應(yīng)分批次加入轉(zhuǎn)爐。由于廢鋼加入量比較大，若一次全部加入到轉(zhuǎn)爐底部，會影響冶煉節(jié)奏。分批次加入方式具體實施方法為在冶煉開始前加入總廢鋼量的30%～80%，剩余廢鋼尺寸小于200mm，分1～2次從轉(zhuǎn)爐頂部的高位料倉加入，要求在冶煉前中期加入完畢。?

進一步，所述頂吹燃?xì)舛喙δ車娮彀?～6個主氧孔，每個所述主氧孔的周圍環(huán)繞5-12個副孔，冷卻水進水管道和出冷卻水出水通道管道，氧氣通過主氧管道進入主氧孔，可燃?xì)怏w通過管道進入副孔，氧氣和燃?xì)馊紵a(chǎn)生的火焰射流，既有利于冶煉過程脫碳脫磷等氧化反應(yīng)的進行，也可補充轉(zhuǎn)爐所需熱量。?

進一步，所述爐壁多功能噴嘴，噴嘴主孔數(shù)為1，副孔數(shù)為6～18，可燃?xì)怏w從副孔吹出，和主氧孔的氧氣在出口的混合室內(nèi)燃燒。?

進一步，所述可燃?xì)怏w為天然氣、丙烷、乙炔或煉鋼廠煤氣回收系統(tǒng)中回收分離的CO。?

進一步，冶煉后期不需要噴吹燃?xì)鈺r，所述頂吹多功能噴嘴和爐壁多功能噴槍的副孔采用噴吹氧氣或二氧化碳進行保護。?

本發(fā)明的技術(shù)原理是：利用現(xiàn)有冶煉高鐵水比的煉鋼轉(zhuǎn)爐，加入廢鋼比例為30%～60%，采用多功能噴嘴噴吹可燃?xì)怏w和氧氣，并在噴嘴的混合室內(nèi)燃燒產(chǎn)生熱量，完成冶煉不同時期的熔化廢鋼、脫碳、攪拌等任務(wù)。實現(xiàn)提高轉(zhuǎn)爐煉鋼過程大量循環(huán)利用廢鋼資源，降低碳排放的目的。?