[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）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: 李運萍

一種利用一次燃燒熱能冶煉廢鋼系統(tǒng)及其煉鋼方法，所屬冶金領(lǐng)域，系統(tǒng)包括上料系統(tǒng)、爐體、管道反應(yīng)器、除塵器、進(jìn)氣管、變頻引風(fēng)機(jī)、煙囪、可升降保溫罩、料倉、微調(diào)中間包和鋼包。本發(fā)明利用一次燃燒熱能熔化預(yù)熱廢鋼及加熱鋼液，并為整個冶煉連鑄環(huán)節(jié)提供熱能，提高廢鋼煉鋼的熱效率，減少二氧化碳排放；并且通過活性炭吸附技術(shù)，脫除硫、硝、二惡英、重金屬等污染物，使一次燃燒熱能廢鋼冶煉工藝成為節(jié)能環(huán)保的綠色冶煉工藝；本發(fā)明煉鋼爐在全氧燃燒時，煙氣量少，帶走的熱量少，能源利用率高，節(jié)能減排效果顯著，冶煉環(huán)節(jié)能耗只是傳統(tǒng)電爐冶煉的30％左右；COsubgt;2/subgt;排放不到電弧爐冶煉排放的三分之一，不到長流程冶煉的10％，減排效果顯著。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金領(lǐng)域，特別涉及一種利用一次燃燒熱能冶煉廢鋼系統(tǒng)及其煉鋼方法。

背景技術(shù)

目前鋼鐵冶煉的主流方法有兩種：一種是長流程，包括采礦、選礦、燒結(jié)、高爐煉鐵、轉(zhuǎn)爐煉鋼、精煉、連鑄等工序；另一種是短流程，包括電弧爐或中頻爐熔化、精煉、連鑄等工序。受排放壓力和廢鋼資源不斷增加的因素影響，短流程備受行業(yè)青睞。

廢鋼煉鋼工藝是熱能消耗最大的產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)在被青睞的短流程工藝每年耗電量巨大，而且隨著該工藝的不斷推廣，預(yù)計到明年年底，我國電爐鋼產(chǎn)能將達(dá)到2億噸，盡管短流程工藝不斷進(jìn)步，全廢鋼冶煉電耗也在400度/噸鋼以上，如果加上輔助能源，折合總能耗得在600度/噸鋼以上，也就是說這個產(chǎn)業(yè)的電力消耗將超過800億度。按照目前我國的發(fā)電水平和冶煉設(shè)備水平，短流程冶煉純廢鋼的能源利用率不會超過30％，短流程冶煉工藝不但浪費大量的電能，同時還要消耗大量高耗能的石墨電極，目前純廢鋼冶煉電極消耗平均水平在4公斤/噸鋼左右，這個消耗讓煉鋼費用增加200～300元左右，幾乎超過了用電成本，如果按資金折合能耗，相當(dāng)于又消耗了800億度電，如果把這個能耗也考慮在煉鋼的能源轉(zhuǎn)化率里面，短流程冶煉廢鋼的能源利用率不會超過15％。可見短流程冶煉廢鋼工藝存在耗能高、成本高、轉(zhuǎn)化率低的問題，是不合理的能源利用方式。

發(fā)明內(nèi)容

為解決短流程廢鋼冶煉的能耗高、轉(zhuǎn)化率低的問題，本發(fā)明提供了一種利用一次燃燒熱能冶煉廢鋼系統(tǒng)及其煉鋼方法，利用一次燃燒熱能熔化預(yù)熱廢鋼及加熱鋼液，并為整個冶煉連鑄環(huán)節(jié)提供熱能，提高廢鋼煉鋼的熱效率，減少二氧化碳排放；并且通過活性炭吸附技術(shù)，脫除硫、硝、二惡英、重金屬等污染物，使一次燃燒熱能廢鋼冶煉工藝成為節(jié)能環(huán)保的綠色冶煉工藝，其具體技術(shù)方案如下：

一種利用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?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23；所述鋼包11底部設(shè)置有吹氣透氣磚25；

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?9通過回?zé)煿艿?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；