[發(fā)明專利]一種利用一次燃燒熱能冶煉廢鋼系統(tǒng)的煉鋼方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010460824.2
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111518986B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫中強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽東大山匯環(huán)境科技有限公司
• 主分類號: C21C5/56
• 分類號: C21C5/56
• 代理公司: 沈陽東大知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 李運(yùn)萍

1.一種利用一次燃燒熱能冶煉廢鋼系統(tǒng)的煉鋼方法，其特征在于，包含如下步驟：

步驟1，加料：

當(dāng)建爐或大修爐時(shí)，在爐底鋪設(shè)2~4層方木，厚度在200~500mm，然后在上面鋪1~2米焦炭，在焦炭上擺放比較長的中型廢鋼，留出燃燒區(qū)，直徑大于預(yù)熱段爐內(nèi)直徑，烘爐期間不加破碎料廢鋼，全部用中型廢鋼，正常冶煉時(shí)加入破碎料廢鋼；

步驟2，預(yù)熱熔化：

啟動(dòng)變頻引風(fēng)機(jī)（6）做冷調(diào)試，運(yùn)行正常后，點(diǎn)燃浸油木塊，啟動(dòng)主氧燃燒嘴（14），前期加大過氧系數(shù)，過氧系數(shù)為2~3，燃燒部分焦炭，使整個(gè)系統(tǒng)升溫；前期熔化的鋼水碳比較高，鑄成鐵塊，在正常冶煉時(shí)逐步少量摻入鋼水調(diào)碳用，待爐溫正常后將過氧系數(shù)調(diào)至1以下；豎爐（2）的主氧燃燒嘴（14）提供爐內(nèi)廢鋼預(yù)熱的主要熱能，燃燒溫度在1800℃以上；豎爐2底部的廢鋼經(jīng)預(yù)熱接近熔化溫度，遇到高溫火焰后會迅速熔化；

此時(shí)火焰的上方廢鋼已經(jīng)軟化，透氣性很差，高溫?zé)煔鈺幕鹧娲┛椎牡胤酱經(jīng)]有廢鋼的周邊空間上行至豎爐（2）過渡段，過渡段的廢鋼還沒有軟化，煙氣可以穿入，隨著向上爐徑逐漸變小，煙氣流通面積變小，煙氣會加速向廢鋼料柱內(nèi)部擴(kuò)散，最后要全部穿過廢鋼料柱；利用高溫?zé)煔鈱U鋼加熱，豎爐（2）熱效率高，煙氣溫度通過調(diào)節(jié)料柱高度調(diào)整，控制煙氣溫度在150℃以下；廢鋼料柱的表層廢鋼受熱會多，會有部分熔化粘結(jié)，料柱沒有散落，豎爐（2）下部會有氣體上升空間，為豎爐（2）煙氣順行提供了空間；下部熔化的鋼水會順著搪在流鋼溝上部磚縫流到流鋼溝，設(shè)在下部的鋼水加熱氧燃燒嘴（13）對鋼水進(jìn)行二次加熱，改善鋼水的流動(dòng)性；

步驟3，鋼水成分微調(diào)：

打開出鋼口（12）的封堵塞棒，使熔化后的鋼水流入微調(diào)中間包（10），開啟氧燃槍（21）對微調(diào)中間包（10）內(nèi)的鋼水進(jìn)行升溫至1600℃以上，出鋼前根據(jù)鋼水成分，打開輔助料加料口（18），將料倉（9）中的合金輔料加入至微調(diào)中間包（10）內(nèi)，對鋼水進(jìn)行合金化成分微調(diào)及增碳和擴(kuò)散脫氧；

鋼水成分微調(diào)時(shí)，吹氣透氣磚吹氬氣攪拌，使鋼水溫度、成分均勻，由于有了擴(kuò)散脫氧，合金收得率高，少量加入鋁脫氧劑，因此鋼水夾雜物少；

出鋼過程及成分微調(diào)時(shí)，氧燃槍（21）一直在工作狀態(tài)，供氣強(qiáng)度根據(jù)加熱需要調(diào)整，氧燃比控制在1~1.01，回?zé)煿艿溃?4）的閥門受微調(diào)中間包（10）內(nèi)壓力傳感器控制，始終保持微負(fù)壓-20~30Pa，既要保證不能煙氣外溢，又不能吸進(jìn)太多空氣；燃燒的高溫?zé)煔馊客ㄟ^回?zé)煿艿溃?4）返回豎爐（2）內(nèi)預(yù)熱廢鋼，減少熱量損失；

步驟4，更換、維護(hù)：

正常冶煉過程中，豎爐（2）的出鋼口（12）一直在出鋼狀態(tài)，當(dāng)更換微調(diào)中間包（10）時(shí)，停止豎爐（2）的鋼水加熱氧燃燒嘴（13）和主氧燃燒嘴（14）的工作，并出盡豎爐（2）內(nèi)的鋼水和微調(diào)中間包（10）內(nèi)的鋼水，更換新的微調(diào)中間包（10）后，繼續(xù)開啟鋼水加熱氧燃燒嘴（13）和主氧燃燒嘴（14）進(jìn)行冶煉；

當(dāng)豎爐（2）的出鋼口（12）侵蝕較大時(shí)，停止豎爐（2）的鋼水加熱氧燃燒嘴（13）和主氧燃燒嘴（14）的工作，并出盡豎爐（2）內(nèi)的鋼水，用耐火炮泥堵實(shí)出鋼口（12），然后用合適直徑的鉆頭重新開口后繼續(xù)運(yùn)行；

步驟5，出鋼：

鋼水在微調(diào)中間包（10）內(nèi)完成溫度、成分微調(diào)后，當(dāng)要出鋼時(shí)，機(jī)械手拉出流鋼口（22）的塞棒，鋼水自動(dòng)流出至鋼包（11）內(nèi)，出完鋼后機(jī)械手自動(dòng)封堵流鋼口（22）的塞棒，鋼包（11）轉(zhuǎn)移至LF爐工位精煉，做最后微調(diào)及等待；

所述的一次燃燒熱能冶煉廢鋼系統(tǒng)，包括上料系統(tǒng)（1）、豎爐（2）、管道反應(yīng)器（3）、除塵器（4）、進(jìn)氣管（5）、變頻引風(fēng)機(jī)（6）、煙囪（7）、可升降保溫罩（8）、料倉（9）、微調(diào)中間包（10）和鋼包（11）；

所述豎爐（2）底部側(cè)壁設(shè)置有出鋼口（12），所述豎爐（2）的熔化段下部設(shè)置有鋼水加熱氧燃燒嘴（13），所述豎爐（2）的熔化段上部設(shè)置有主氧燃燒嘴（14），所述豎爐（2）的中段設(shè)置有補(bǔ)吹氧氣管（15），所述豎爐（2）的上段設(shè)置有降溫噴淋系統(tǒng)（16），所述豎爐（2）的頂部設(shè)置有封閉加料系統(tǒng)（17）；

所述可升降保溫罩（8）上設(shè)置有輔助料加料口（18）、回?zé)熆冢?9）、測溫取樣口（20）和氧燃槍（21）；

所述微調(diào)中間包（10）側(cè)壁下部設(shè)置有流鋼口（22）；所述微調(diào)中間包（10）底部設(shè)置有吹氣透氣磚；所述鋼包（11）底部設(shè)置有吹氣透氣磚；

所述上料系統(tǒng)（1）的上料端與豎爐（2）頂部的封閉加料系統(tǒng)（17）相連接，所述豎爐（2）的上部出煙口通過管道連接管道反應(yīng)器（3）的進(jìn)煙口，所述管道反應(yīng)器（3）的出煙口通過管道連接除塵器（4）的進(jìn)氣口，所述除塵器（4）的出氣口通過管道連接變頻引風(fēng)機(jī)（6）的引風(fēng)口，所述除塵器（4）與變頻引風(fēng)機(jī)（6）的連接管道上設(shè)置有進(jìn)氣管（5），所述變頻引風(fēng)機(jī)（6）的出風(fēng)口通過管道連接煙囪（7）；

所述豎爐（2）的出鋼口（12）通過管道連接微調(diào)中間包（10），所述微調(diào)中間包（10）上加蓋可升降保溫罩（8），所述可升降保溫罩（8）上的輔助料加料口（18）通過管道與料倉（9）的底部出料口連接，所述可升降保溫罩（8）上的回?zé)熆冢?9）通過回?zé)煿艿溃?4）與豎爐（2）的進(jìn)氣口連接；所述微調(diào)中間包（10）的流鋼口（22）下設(shè)鋼包（11），用于承接鋼水。