[發(fā)明專利]一種全廢鋼連續(xù)煉鋼系統(tǒng)及冶煉工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010113020.5
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111100968B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設計）人: 朱榮;田博涵;董凱;魏光升;吳學濤;張洪金
• 申請（專利權(quán)）人: 北京科技大學
• 主分類號: C21C5/56
• 分類號: C21C5/56;C21C7/06
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發(fā)明涉及煉鋼技術(shù)領域，提供了一種全廢鋼連續(xù)煉鋼系統(tǒng)及冶煉工藝，通過將廢鋼冶煉流程劃分為預熱，熔化，初煉，精煉，整理，鑄造六工序，在不同的設備中進行不同的冶煉工序，通過連續(xù)加料與連鑄的配合，使得熔煉床，精煉床與中間包中物質(zhì)與能量流動保持動態(tài)平衡，實現(xiàn)穩(wěn)定高效低成本高質(zhì)量長壽命的全廢鋼連續(xù)煉鋼生產(chǎn)；使用本發(fā)明，噸鋼電耗降低50kWh以上，減少能耗10kgce以上，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，加快了冶煉節(jié)奏，降低了生產(chǎn)成本。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及煉鋼技術(shù)領域，具體是一種全廢鋼連續(xù)煉鋼系統(tǒng)及工藝。

背景技術(shù)

目前，從廢鋼到成品鑄坯的生產(chǎn)主要依賴于電弧爐煉鋼系統(tǒng)，該系統(tǒng)分為電弧爐煉鋼-精煉-連鑄三個工序。現(xiàn)代電弧爐煉鋼系統(tǒng)通過連續(xù)加料設備，實現(xiàn)了廢鋼的預熱，并在一定程度上實現(xiàn)了電弧爐的連續(xù)加料生產(chǎn)，通過連鑄設備實現(xiàn)了鑄坯的連續(xù)生產(chǎn)，但其冶煉及運輸依舊是開放式的間斷生產(chǎn)過程。

目前，電弧爐實現(xiàn)了準連續(xù)加料，其代表為康斯迪電弧爐與豎式電弧爐；康斯迪電弧爐采用水平連續(xù)加料設備，在冶煉前期加料；當電弧爐達到冶煉后期時停止加料且廢鋼預熱段中無廢鋼，導致高溫煙氣余熱浪費，既降低廢鋼預熱效果，造成了較大的能量浪費。豎式電弧爐采用連續(xù)加料豎井，其內(nèi)部采用托架對廢鋼加料過程進行控制，其同樣在冶煉前期加料，后期不加料，同時面對著廢鋼粘粘托架與無法實現(xiàn)全流程連續(xù)加料的難題。

電弧爐不同冶煉時期的供電要求不同，工作時不能穩(wěn)定以變壓器最大功率輸出，電弧不斷變化，對電網(wǎng)產(chǎn)生巨大的沖擊，造成變壓器利用效率低，電能質(zhì)量差等問題。

電弧爐，LF爐等冶煉生產(chǎn)設備在不同冶煉時期的操作工藝不同，但是由于爐內(nèi)狀況復雜，無法進行準確判斷，主要依賴工人經(jīng)驗進行操作，從而導致操作誤差大，生產(chǎn)不穩(wěn)定；同時，不同冶煉時期爐內(nèi)狀況不同，溫度及成分變化巨大，且在爐內(nèi)分布不均勻，造成了耐材侵蝕嚴重，裝備過熱損壞等問題，影響爐體壽命。

電弧爐煉鋼系統(tǒng)采用間斷不連續(xù)的鋼包分批次進入各個生產(chǎn)工位，最終通過連鑄設備，進行鑄坯的連續(xù)生產(chǎn)，在鋼包輸送過程中不可避免的產(chǎn)生工序間銜接不暢，倒包，鋼液暴露在空氣中等狀況，導致鋼液有較大溫降，鋼液中[N]，[H]含量較高等問題；導致冶煉能耗與物耗高，產(chǎn)品質(zhì)量低，生產(chǎn)成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有電弧爐煉鋼系統(tǒng)設備及工藝的不足，提供一種穩(wěn)定高效低成本高質(zhì)量長壽命的全廢鋼連續(xù)煉鋼系統(tǒng)及工藝，實現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)，縮短產(chǎn)品冶煉周期，減少冶煉能耗及物耗，增加變壓器的利用效率，緩解冶煉產(chǎn)生的電能質(zhì)量問題，提高產(chǎn)品質(zhì)量，延長設備壽命。

本發(fā)明涉及一種全廢鋼連續(xù)煉鋼系統(tǒng)(見圖1，圖2)，包括熔煉床、精煉床，中間包以及連鑄機；所述熔煉床分為連續(xù)加料豎井，熔化段與氧化段三部分，所述連續(xù)加料豎井立于熔煉床進料端上方，所述熔化段與所述氧化段之間由擋墻分開，熔煉床進料端一側(cè)為所述熔化段，熔煉床出料端一側(cè)為所述氧化段；所述精煉床進料端位于熔煉床出料端下方，通過出鋼水口連接，所述中間包進料端位于所述精煉床出料端下方，通過長水口連接，所述連鑄機位于所述中間包下方，通過浸入式水口連接。