短流程炼钢工艺以及炼钢装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105385805A(43)申请公布日2016.03.09(21)申请号201510719441.1(22)申请日2015.10.29(71)申请人中冶南方工程技术有限公司地址430223湖北省武汉市东湖新技术开发区大学园路33号(72)发明人唐恩王君苏进张瑞(74)专利代理机构北京汇泽知识产权代理有限公司11228代理人张瑾程殿军(51)Int.Cl.C21C5/52(2006.01)C21B13/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称短流程炼钢工艺以及炼钢装置(57)摘要本发明涉及炼钢工艺，提供一种短流程炼钢工艺，采用竖炉与电炉还原铁矿粉，先将铁矿粉与煤粉制成含碳球团，在干燥后将其置于竖炉的还原室内，通过燃烧室加热还原室使得铁氧化物与碳之间发生还原反应生成金属化球团，然后将金属化球团置于电炉内制备为钢水；还提供一种短流程炼钢装置，包括竖炉以及电炉，竖炉具有至少一个燃烧室以及至少一个还原室，每一还原室均与燃烧室紧邻，且还原室与紧邻的燃烧室之间采用炉墙分隔，各还原室均与电炉通过料管连通。本发明中燃烧室采用隔焰加热的方式保证还原室内自还原反应的顺利进行，同时还能够避免还原后的高质量海绵铁被二次氧化，且生成的海绵铁可直接导入电炉内熔炼出高质量钢水，工艺装置均比较简单。CN105385805ACN105385805A权利要求书1/1页1.一种短流程炼钢工艺，采用竖炉与电炉还原铁矿粉，其特征在于，包括以下工艺步骤：将铁矿粉以及煤粉混合添水制成若干含碳球团，且将制备的各所述含碳球团进行干燥；干燥后的各所述含碳球团均置于所述竖炉的还原室内，所述竖炉的燃烧室与所述还原室采用炉墙分隔；向所述燃烧室内充入助燃气以及燃料，两者混合燃烧加热所述还原室，所述还原室内的各所述含碳球团均预还原为金属化球团；将还原后的各所述金属化球团热装送入添加有造渣剂的所述电炉内，同时向所述电炉内吹氧冶炼各所述金属化球团且产生钢水与炉渣。2.如权利要求1所述的短流程炼钢工艺，其特征在于：将所述电炉内冶炼产生的部分煤气导入所述燃烧室内。3.如权利要求2所述的短流程炼钢工艺，其特征在于：由所述电炉内导出的煤气先进入除尘器内，过滤后的煤气部分导入所述燃烧室内，同时收集过滤产生的炉尘。4.如权利要求1所述的短流程炼钢工艺，其特征在于：将所述还原室中预还原产生的部分煤气导入所述燃烧室内。5.如权利要求1所述的短流程炼钢工艺，其特征在于：在制备所述含碳球团时，其内的碳氧比为1～1.5，球团的直径为10～30mm。6.如权利要求1所述的短流程炼钢工艺，其特征在于：在干燥时，将制备的各所述含碳球团均匀散布在慢速运行的链篦机上进行干燥，且各所述含碳球团干燥后的水分含量不高于1％。7.一种短流程炼钢装置，包括竖炉以及电炉，其特征在于：所述竖炉具有至少一个燃烧室以及至少一个还原室，每一所述还原室均与所述燃烧室紧邻，且所述还原室与紧邻的所述燃烧室之间采用炉墙分隔，各所述还原室均与所述电炉通过料管连通。8.如权利要求7所述的短流程炼钢装置，其特征在于：所述燃烧室为一个，所述还原室为多个，各所述还原室均位于所述燃烧室内，且所述电炉具有连通至所述燃烧室的第一气管。9.如权利要求7所述的短流程炼钢装置，其特征在于：于各所述还原室的顶部均设置有连通至所述燃烧室的第二气管。10.如权利要求7所述的短流程炼钢装置，其特征在于：各所述还原室于对应所述料管处均设置有螺旋排料器。2CN105385805A说明书1/4页短流程炼钢工艺以及炼钢装置技术领域[0001]本发明涉及炼钢工艺，尤其涉及一种短流程炼钢工艺以及炼钢装置。背景技术[0002]电炉短流程工艺近年来迅速发展，在全球范围内电炉炼钢占总产钢量比例已从20世纪50年代初的7.3％，提高到近年来的32％～35％，特别是美国和欧盟电炉钢比例已达50％以上。“短流程”在产品高端化、能源多样化、原料多元化等方面的优势，引起了人们重视。[0003]电炉短流程相对于传统的高炉-转炉长流程的优势很多，主要有以下几点：[0004](1)投资较少。电炉短流程炼钢主要使用废钢作为原料，减少了高炉及其附属烧结、焦化等工序的巨大投资；[0005](2)设备布置、工艺衔接紧凑；[0006](3)节能环保。短流程炼钢较长流程炼钢，可节约能源60％，每多用1吨废钢可少用约1吨生铁，可节约0.4吨焦炭或1吨左右的原煤。并且由于不需要烧结焦化等污染严重的工序，短流程炼钢可减少CO、CO2、SO2等废气、废水及废渣的排放，可以带来环保节能等一系列效应。除以上优势以外，在废钢价格和电价格较低的地区，电炉的生产成本很低，相对于长流程工艺还具有成本上的优势。[0007]但是由于我国工业化进