[發(fā)明專利]一種生物質(zhì)含鐵團(tuán)塊短流程煉鋼及生產(chǎn)不銹鋼的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710355355.6
• 申請(qǐng)日: 2017-05-19
• 公開（公告）號(hào): CN107119166B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龍紅明;魏汝飛;李家新;王平;孟慶民;春鐵軍;狄瞻霞;余正偉;李寧;王凱祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C21B13/00
• 分類號(hào): C21B13/00;C22B1/24;C21C5/52;C22C33/04
• 代理公司: 安徽知問律師事務(wù)所 34134
• 代理人: 平靜

本發(fā)明的一種生物質(zhì)含鐵團(tuán)塊短流程煉鋼及生產(chǎn)不銹鋼的方法，屬于鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的煉鋼方法步驟一：生產(chǎn)直接還原鐵，將含鐵團(tuán)塊放入高溫容器中進(jìn)行加熱，鐵氧化物被還原生成直接還原鐵；步驟二：電爐熔煉，將直接還原鐵熱裝送入電爐內(nèi)，并向電爐內(nèi)加入造渣劑，吹氧熔煉后出鋼；本發(fā)明的不銹鋼的方法是將上述鋼水加入AOD爐中脫碳升溫，再向爐中加入含鉻的金屬原料進(jìn)行合金化，再將鋼水運(yùn)送至VOD爐中進(jìn)行深脫碳，得到不銹鋼。本發(fā)明通過將含鐵團(tuán)塊還原生成直接還原鐵，再將直接還原鐵熱裝送入電爐內(nèi)熔煉得到合格鋼水，實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)含鐵團(tuán)塊的短流程煉鋼，提高能源利用效率；進(jìn)一步可以冶煉生產(chǎn)不銹鋼。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種生物質(zhì)含鐵團(tuán)塊短流程煉鋼及生產(chǎn)不銹鋼的方法。

背景技術(shù)

直接還原是鐵氧化物在不熔化、不造渣，在固態(tài)下還原為金屬鐵的工藝。直接還原產(chǎn)品統(tǒng)稱為直接還原鐵(Direct Reduction Iron，縮寫為DRI)，直接還原是已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)，已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的直接還原法有數(shù)10種。2008年世界直接還原鐵(DRI/HBI)的產(chǎn)量約6845萬t，約為世界生鐵產(chǎn)量9.30億t的7.23％。直接還原鐵由于產(chǎn)品純凈、質(zhì)量穩(wěn)定、冶金特性優(yōu)良，成為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼、純凈鋼不可缺少的原料，是世界鋼鐵市場(chǎng)最緊俏的商品之一，直接還原是世界鋼鐵生產(chǎn)的一個(gè)不可缺少的組成部分。

我國(guó)的鋼鐵蓄積量不足，廢鋼產(chǎn)生量遠(yuǎn)不能滿足鋼鐵生產(chǎn)的需要，廢鋼短缺是影響中國(guó)電爐鋼發(fā)展的重要因素；同時(shí)中國(guó)鋼鐵生產(chǎn)的主要能源是焦炭，世界性焦煤資源的短缺，價(jià)格飛漲嚴(yán)重的干擾和威脅著中國(guó)鋼鐵工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。發(fā)展直接還原鐵直接煉鋼有利于改善我國(guó)鋼鐵生產(chǎn)的能源結(jié)構(gòu)，擺脫焦煤資源對(duì)發(fā)展的羈絆，是減少鋼鐵生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的不良影響的重要途徑。推進(jìn)鋼鐵工業(yè)的節(jié)能減排政策，加大節(jié)能減排力度、提高能源利用效率，發(fā)展以低能耗、低污染為基礎(chǔ)的“低碳經(jīng)濟(jì)”，才能促進(jìn)鋼鐵工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

生物質(zhì)能(biomass energy)是太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式，即以生物質(zhì)為載體的能量。它直接或間接地來源于綠色植物的光合作用，是一種可再生能源。生物質(zhì)能具有可再生、低污染、分布廣泛等優(yōu)點(diǎn)。合理利用生物質(zhì)能源，可有效減少對(duì)礦物能源的依賴，通過減輕能源消費(fèi)給環(huán)境造成的污染。如今生物質(zhì)能的開發(fā)和利用已經(jīng)成為國(guó)際關(guān)注的焦點(diǎn)，生物質(zhì)能技術(shù)具有相當(dāng)廣闊的發(fā)展前景。現(xiàn)有的生物質(zhì)在應(yīng)用的過程中，往往對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行氣化，生物質(zhì)氣化是在一定的熱力學(xué)條件下，借助于空氣部分(或者氧氣)、水蒸氣的作用，使生物質(zhì)的高聚物發(fā)生熱解、氧化、還原重整反應(yīng)，最終轉(zhuǎn)化為一氧化碳，氫氣和低分子烴類等可燃?xì)怏w的過程。因此，可以將生物質(zhì)應(yīng)用于鋼鐵工業(yè)中，利用生物質(zhì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)煉鐵工藝的煤和焦碳。迫切的需要開發(fā)出一種采用生物質(zhì)進(jìn)行含鐵團(tuán)塊冶煉的短流程煉鋼方法，從而是減少鋼鐵生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的不良影響，提高能源利用效率，并實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展。

經(jīng)檢索，已有相關(guān)的技術(shù)人員開展此方面的研究，例如：一種電磁加熱含碳球團(tuán)連續(xù)直接煉鋼方法(申請(qǐng)?zhí)枺?01510465009.4申請(qǐng)日：2015-07-29)，該方案的的電磁加熱含碳球團(tuán)連續(xù)直接煉鋼方法，其步驟為：含碳球團(tuán)的預(yù)熱、鋼浴熔池的形成、含碳球團(tuán)的預(yù)還原和渣鐵熔分反應(yīng)，通過使用本發(fā)明中的技術(shù)方案，能夠融煉鐵、煉鋼為一體，通過控制加入的含碳球團(tuán)中的C/O摩爾比，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鋼水中[C]含量的控制，不需進(jìn)行吹煉便可直接由含碳球團(tuán)生產(chǎn)出合格的優(yōu)質(zhì)鋼水，能量利用率高，生產(chǎn)效率高，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)煉鋼，且基建成本和設(shè)備投資大幅節(jié)省。但是仍然難以實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)含鐵團(tuán)塊的短流程煉鋼。此外，例如發(fā)明創(chuàng)造的名稱為：一種鐵礦石直接煉鋼工藝(申請(qǐng)?zhí)枺?00810139695.6申請(qǐng)日：2008-09-04)，該方法先將鐵礦石或預(yù)還原礦粉加入渣鐵浴中，鐵礦石或預(yù)還原礦粉溶解入渣,用碳直接還原液態(tài)鐵氧化物，通過對(duì)渣鐵熔池渣區(qū)和鐵水區(qū)吹氧，控制熔渣和鐵浴的氧化性，得到碳含量小于1.3％的鋼水。該方案提供了生產(chǎn)率、噸鋼碳耗低，但是仍然難以實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)含鐵團(tuán)塊的短流程煉鋼。

發(fā)明內(nèi)容

1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題