一种炼钢工艺方法技术

本发明专利技术公开了一种电炉－转炉双联分步炼钢新工艺，废钢、废生铁、生铁、废钢屑、废铁屑、渣铁和其它含铁原料均可投入现有的一般功率电炉、高功率电炉或者其他任何先进的电冶金炉中进行熔化，熔融金属在１４５０－１５００℃时进行脱硅、脱硫，并保持适当还原性气氛，然后将熔融的铁水、钢水或半钢倒入转炉中进行脱碳、升温、脱磷。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及炼钢工艺方法
现有技术炼钢工艺方法中的电炉炼钢工艺，其传统的工艺路线为熔化——氧化——还原，“老三期”式的一步炼钢法，电耗很高，国内甚至达到600度/吨左右，比较好的车间，电耗也在520度/吨以上，此外，这种工艺对原料的适应范围也比较小。近十几年来，各国在电炉工艺技术方面有了重大的进展，包括高功率电炉、直流电弧炉、电炉用氧、油-氧/煤-氧喷枪、废钢预热、底吹惰性气体搅拌、电炉-炉外精炼双联等等，这些技术使得电炉的冶炼周期明显缩短，电耗有大幅度降低。例如，日、美、法等国的报道，容量为54-130吨的直流电弧炉，电耗可降低到380-433度/吨，电极消耗1.1-1.7公斤/吨，钢铁料消耗约1100公斤/吨左右，这里包括了有的结合采用辅助燃料喷枪，有的结合废钢预热技术，也有配合LF精炼炉等情况，相应氧气消耗25-30标米/吨，冶炼周期(出钢-出钢)为46.2-62.5分。提供一份对比文献，登载于1996第1期《国际冶金设备和技术》上的《小钢厂和直流电弧炉的新发展》本专利技术的目的是提供一种通过电炉和转炉双联，将炼钢过程置于不同的反应器内，实现低能耗、低渣量和低成本的分步炼钢工艺方法。本专利技术的技术方案是通过电炉和转炉双联，将炼钢过程置于不同的反应器内，电炉中的熔融金属在1450℃-1500℃时进行脱硅、脱硫，并保持适当还原性气氛，然后将熔融的铁水、钢水或半钢倒入转炉中进行脱碳、升温、脱磷，从而实现低能耗、低渣量、低成本。具体技术工艺路线如下废钢、废生铁、生铁、废钢屑、废铁屑、渣铁和其它含铁原料均可投入一般功率电炉、高功率电炉、超高功率电炉、直流电弧炉以及其他可用于金属熔化的电炉乃至感应炉中熔化，电炉中的熔融金属在1450℃-1500℃时进行脱硅、脱硫，并保持适当还原性气氛，从而得到在成分和温度上适合转炉精炼处理的熔融铁水、钢水或半钢，将熔融的铁水、钢水或半钢倒入转炉中进行脱碳、升温、脱磷，由此可以实现分步炼钢少渣操作。在多数原料和钢种条件下，转炉脱碳过程中产生的含铁炉渣可以全部返回电炉，代替石灰完成深度脱硫，同时还回收渣中带有的相当数量氧化铁中的铁和单质铁，具体地说，只要终渣含磷富集量低于3.5％，即可将转炉精炼产生的含铁炉渣返回电炉。通过上述流程，最终可以经济地达到冶炼、钢种所要求的目标，可大幅度降低铁耗、电源，提高产量，扩大电炉原料适应范围，最终可在保证品种、质量的前提条件下，大幅度降低生产成本。本专利技术的优点和积极效果是(其中数据为采用普通电炉的试验数据)1、本炼钢方法可以利用废钢、废生铁、生铁、废钢屑、废铁屑、渣铁和其它含铁原料，原料适应性强，有利于根据当地资源情况选择廉价原料，降低废钢原料成本；2、可以用于各种中低碳钢种和中低碳的高合金钢，特别是含铬不锈钢的冶炼；3、可使现有电炉的生产率水平和产量提高1-2倍(包括高功率电炉)，最高可达3倍，有利于大幅度降低固定成本；4、由于转炉可以利用电炉的物理热，多吃废钢，综合电耗可比现行电炉降低20-35％，作为实施例，在不用外加能源和废钢预热的情况下，在普通功率电炉中熔化可使综合电耗降低到350度/吨，最低可降至270度/吨；5、氧气利用率高，单耗低，与现行电炉吹氧相比，氧的利用率提高50％以上；6、本炼钢方法在多数原料和钢种条件下，将转炉精炼产生的氧化渣返回电炉利用，可代替石灰造渣、成渣快，脱硫效果显著，可以冶炼超低硫钢种，同时能将转炉渣中的金属铁和氧化铁中的铁回收，可以大幅度降低钢铁料消耗，最低可降至1040公斤/吨以下(在将汤道、注余、和其他浇注废钢回收的情况下)，比现行工艺降低60-150公斤/吨；7、冶炼周期短，出钢-出钢时间可缩短至45分钟以内；8、电极消耗可比同类型电炉降低50％，炉衬寿命则可延长一倍以上；9、终渣量降低50％。下面结合具体实施例对本专利技术做进一步说明(均为重量百分比)实施例一；三相交流电炉和转炉配合电炉公称容量20吨变压器功率9000KVA转炉公称容量12吨冶炼钢种普碳钢电炉装料(吨)废钢废钢铁屑生铁(含废生铁)10 105配料成分C％ Si％ Mn％ P％S％2.5 0.8 0.4 0.05 0.12渣料80公斤/吨 转炉渣成分CaO％ SiO％ MgO％ MnO％ Al2O3％ FeO％ Fe％42.514 7 1 125 8熔化时间55分熔化温度1450℃熔清成分C％ Si％ Mn％ P％ S％2.5 0.3 0.04 0.04 0.02转炉装料熔融半钢25吨废钢8吨吹炼时间11分实施例一的技术指标如下1、综合电耗350度/吨2、金属消耗1040公斤/吨3、电极消耗3公斤/吨4、氧气45立方米/吨5、石灰42公斤/吨实施例二直流电弧炉和转炉配合电炉公称容量10吨变压器功率6000KVA配料制度废钢铁屑 7吨渣钢 2吨废生铁3吨废钢 8吨熔化时间55分转炉公称容量12吨其他参照实施例一。消耗指标1、电耗400度/吨2、电极消耗1公斤/吨3、其他参照实施例一。权利要求1.，其特征在于废钢、废生铁、生铁、废钢屑、废铁屑、渣铁和其它含铁原料均可投入一般功率电炉、高功率电炉、超高功率电炉、直流电弧炉以及其他可用于金属熔化的电炉乃至感应炉中熔化，电炉中的熔融金属在1450℃-1500℃时进行脱硅、脱硫，并保持适当还原性气氛，从而得到在成分和温度上适合转炉精炼处理的熔融铁水、钢水或半钢，将熔融的铁水、钢水或半钢倒入转炉中进行脱碳、升温、脱磷，由此可以实现分步炼钢少渣操作。2.根据权利要求1所述的，其特征在于只要终渣含磷富集量低于3.5％，即可将转炉精炼产生的氧化渣返回电炉，代替石灰使电炉完成深度脱硫，同时回收渣中带有的相当数量氧化铁中的铁和单质铁。全文摘要本专利技术公开了一种电炉－转炉双联分步炼钢新工艺,废钢、废生铁、生铁、废钢屑、废铁屑、渣铁和其它含铁原料均可投入现有的一般功率电炉、高功率电炉或者其他任何先进的电冶金炉中进行熔化,熔融金属在1450—1500℃时进行脱硅、脱硫,并保持适当还原性气氛,然后将熔融的铁水、钢水或半钢倒入转炉中进行脱碳、升温、脱磷。文档编号C21C5/52GK1183476SQ9711727公开日1998年6月3日 申请日期1997年9月19日 优先权日1997年9月19日专利技术者周久乐, 周波 申请人:沈阳东方钢铁有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种炼钢工艺方法，其特征在于废钢、废生铁、生铁、废钢屑、废铁屑、渣铁和其它含铁原料均可投入一般功率电炉、高功率电炉、超高功率电炉、直流电弧炉以及其他可用于金属熔化的电炉乃至感应炉中熔化，电炉中的熔融金属在１４５０℃－１５００℃时进行脱硅、脱硫，并保持适当还原性气氛，从而得到在成分和温度上适合转炉精炼处理的熔融铁水、钢水或半钢，将熔融的铁水、钢水或半钢倒入转炉中进行脱碳、升温、脱磷，由此可以实现分步炼钢少渣操作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周久乐，周波，
申请(专利权)人：沈阳东方钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]