[發明專利]一種鋼液連續在線精煉設備及生產工藝

有效

• 申請號: 202110803601.6
• 申請日: 2021-07-16
• 公開（公告）號: CN113481349B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 朱榮;田博涵;魏光升;董凱;張宇航;王美晨;李欣;劉潤藻;姜娟娟
• 申請（專利權）人: 北京科技大學;北京科大國泰能源環境工程技術有限公司
• 主分類號: C21C7/06
• 分類號: C21C7/06;C21C7/064;C21C7/00;B22D11/116;B22D11/117;B22D11/16
• 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

一種鋼液連續在線精煉設備及生產工藝，屬于鋼鐵精煉技術領域。本裝置包括精煉床本體、精煉床蓋、抽氣除塵系統，液壓傾動系統四部分，可實現渣鋼逆流，在設備內部實現微正壓，避免空氣滲入，保證設備內部還原性環境，形成良好的精煉反應條件，根據生產狀況動態調整冶煉工藝，保證終點鋼液達到合適的成分溫度。本裝置可與連鑄系統直接連接，實現精煉工序與連鑄工序的一體化操作，實現煉鋼工序，精煉工序與連鑄工序的緊密銜接與流量匹配，提高鋼鐵生產流程的連續性與緊湊性，避免了運輸及倒包過程產生的溫降與鋼液增氧增氮。利用本裝置匹配煉鋼工序與連鑄工序可實現80小時以上連續生產，較傳統工藝提高產量10%以上。

技術領域

本發明涉及煉鋼技術領域，具體是一種鋼液連續在線精煉設備及生產工藝。

背景技術

當前，合金脫氧，電極加熱，白渣精煉，底吹攪拌等多種技術被應用于鋼液精煉過程中，實現了鋼液脫氧，脫硫，升溫，合金化，去夾雜，均勻溫度成分的要求，同時，隨著鋼鐵生產技術的進步，初煉爐（包括轉爐，電爐等）生產周期不斷縮短，連鑄機拉速不斷提高。然而，由于傳統的鋼包精煉爐（LF）內動力學條件限制，鋼渣接觸面積小，鋼液脫硫效率與鋼液潔凈度低，精煉時間長。同時，鋼包精煉爐（LF）作為非連續生產工序，影響鋼鐵生產流程連續性與緊湊性。高效優質地保證精煉工序生產，實現煉鋼工序，精煉工序與連鑄工序的緊密銜接與流量匹配，開發新型鋼液在線精煉設備及工藝，已成為當前發展的重要方向。

北京科技大學申請了一件申請號為202010406632.3，專利名稱為《一種全連續超短電弧爐煉鋼流程生產設備及工藝》的專利，該專利公開了一種穩定高效低成本高質量長壽命的全連續超短電弧爐煉鋼流程生產設備及工藝，其中提出了鋼液連續流動精煉的構思，然而，該專利提出的技術方案仍有不足，如：

此技術方案中全連續超短電弧爐煉鋼流程生產設備為整體設備，各單體設備通過剛性連接形成統一的生產整體，進而保證了設備的密閉性與系統的穩定運行，當精煉設備作為單體設備匹配傳統的初煉爐（包括轉爐，電爐等）與連鑄機系統時，則無法保證其生產的連續性，難以實現系統的穩定運行，必須完善精煉設備的設計。

發明內容

本發明的目的是克服現有鋼液精煉設備及工藝的不足，提供一種鋼液連續在線精煉設備及生產工藝，可以實現煉鋼工序，精煉工序與連鑄工序的緊密銜接與流量匹配，提高產量與產品質量。

一種鋼液連續在線精煉設備（見圖1，圖2，圖3），包括精煉床本體、精煉床蓋、抽氣除塵系統、液壓傾動系統組成，本設備可以實現渣鋼逆流，在冶煉過程中動態調節生產工藝，保證終點鋼液達到合適的成分溫度；所述精煉床本體由耐火材料砌筑，包括精煉段、存儲段、出渣孔、底吹元件、直流電極和/或交流電極、、連接通道、感應線圈、出鋼水口、塞棒、滑動水口、備用出鋼水口；所述精煉段為鋼液進口端，所述存儲段為鋼液出口段，所述連接通道連接所述精煉段與所述存儲段，所述出渣孔位于精煉段壁面，所述備用出鋼水口位于精煉段底部，所述出鋼水口位于存儲段底部，初煉鋼液在精煉床本體中與精煉熔渣逆向流動，利用所述底吹元件噴吹攪拌，可選的，利用所述直流電極和/或交流電極加熱鋼液，完成鋼液精煉；精煉完成的鋼液，通過所述連接通道，利用所述感應線圈進行保溫加熱，進入存儲段，利用所述塞棒控制連接通道中鋼液的流速，利用所述塞棒或所述滑動水口調整出鋼水口中的鋼液流速；精煉段底部設置底吹透氣元件，精煉段適宜位置設置直流電極和/或交流電極。

進一步的，所述精煉床蓋為水冷結構，包括定位凹槽、加料口、孔道、煙道、循環泵與散熱器，所述定位凹槽與所述精煉床本體上端邊緣匹配，可保證精煉床蓋與精煉床本體的相對固定；所述加料口、孔道與煙道豎向貫通所述精煉床蓋，加料口位于精煉床蓋靠近精煉段一端，孔道分布于精煉床蓋適宜位置，布置5-15個，煙道位于精煉段接近連接通道處；所述循環泵與散熱器位于所述精煉床蓋的水冷回路上，避免設備過熱損壞；所述精煉床蓋為水冷結構，下部具有定位凹槽與精煉床本體相接；所述精煉床蓋開有加料口及若干孔道，能向其中插入加料溜槽、加料管、測溫取樣設備、直流電極和/或交流電極；煙道位于精煉段接近連接通道處。