环保节能型电炉直接炼钢方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种环保节能型电炉直接炼钢方法，即直接使用精粉矿、含铁粉尘、煤粉等冶金废弃物，通过回转窑直接法生产出还原铁小球，并直接将热的还原铁小球送至电炉上方的高温料仓，通过高温料仓将还原铁小球投入至电炉中，与预热废钢一起在电炉内冶炼成优质钢液，最后生产出合格的钢；其装置主要包括造球机、回转窑、电炉、炉侧的废钢预热罐及推钢机等；发明专利技术优点是：通过对粉矿、含铁粉尘、煤粉等废弃污染物的综合利用，并结合先进的冶金生产工艺，从而达到了高效、节能、环保地生产出高质量的钢液。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金
，涉及一种资源节约、环境友好型的钢铁生产工 艺流程，尤其涉及一种铁矿粉球团回转窑直接还原、还原铁热送电弧炉、废钢 电弧炉废气预热和高效电弧炉冶炼设备和工艺技术。
技术介绍
传统的钢铁生产流程大体有三种第一种是从炼焦、烧结、高炉炼铁到转 炉炼钢的长流程工艺；第二种是从废钢、海绵铁到电弧炉的短流程工艺，第三种是从炼焦、烧结、小高炉炼、废钢到电弧炉炼钢的长短流程相结合的工艺。 上述第一种炼钢工艺中，需要采用焦碳和球团或烧结矿等，高炉生产线的建设 需要大量的资金投入，无论是炼焦、粉矿的烧结、球团化生产过程，还是高炉 冶炼，均会排放出大量的粉尘和废气，对环境造成严重污染。上述的第二种钢 铁生产过程中，电弧炉短流程工艺，虽然对环境的压力较小，但由于废钢资源 和废钢质量问题的控制问题，给电炉钢的生产和质量带来一定困难。上述的第 三种钢铁生产流程中，采用小高炉一电炉相结合的工艺流程，尽管解决了废钢 资源和废钢质量问题，但小高炉炼铁比大高炉给环境带来了更大危害。虽然电 炉炼钢可以使用海绵铁等还原铁金属料，但由于这些还原铁的金属料生产在产 能上和设备上均不能与现代高功率电弧炉炼钢相匹配，以致目前还原铁的生产 与电弧炉炼钢相互独立，电炉只能使用还原铁冷炉料。 一般，还原铁出炉温度大于90(TC，从而使这部分热量得不到充分利用，浪费大量的能耗。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种将现代先进的直接还原铁生产技术和节能型超 高功率电弧炉技术相合，实现资源综合利用，达到高效节能效果显著的环保节 能型电炉直接炼钢方法。本专利技术的另一目的在于提供一种采用先进还原铁生产技术，结合节能型超 高功率电弧炉技术，从而实现资源综合利用、环保节能的环保节能型电炉直接炼钢的装置。为实现本专利技术的目的， 一种环保节能型电炉直接炼钢方法，其工艺流程大 体包括直接使用精粉矿、含铁粉尘、煤粉等冶金废弃物，通过回转窑直接法 生产出还原铁小球，并直接将热的还原铁小球送至电炉上方的高温料仓，通过 高温料仓将还原铁小球投入至电炉中，与预热废钢一起在电炉内冶炼成优质钢 液，最后生产出合格的钢；该工艺流程更具体的过程包括采用精矿粉、含铁粉尘与造球粘结剂一起 配料、混合制成生球，经筛分后，将合格的生球通过输送装置送入到链篦机进 行干燥和预固结，不合格的生球返回重新进行配料和混合；将预固结的生球送 入回转窑，此时再将煤粉通过压縮空气喷入回转窑内，将含氧气体经鼓风口向 回转窑内鼓入，鼓入的气体与煤粉的燃烧产生高温和一氧化碳气体，同时对预 固结生球搅动，使氧化铁生球还原成含铁量大于90%的金属小球，这些小球从 回转窑出口卸到熟球筛分机，筛去粉尘，落入受料仓，然后经输送装置和提升 装置送入电炉上方的高温料仓；根据冶炼工艺的要求，高温料仓内热的还原铁 小球定量加入到电炉电极圈内的高温区中，迅速熔化并与电炉熔池内的钢液混 合，电炉的金属炉料内除了还原铁外，还要加入大量的废钢，废钢入炉前通过 电炉排出的高温废气预先进行预热；电炉冶炼后，合格的钢液流入出钢流入出 钢钢包，再经炉外精炼处理。为实现本专利技术的另一专利技术目的， 一种环保节能型电炉直接炼钢装置，包括 造球机、回转窑和电炉，所述的造球机下方设置有生球输送装置，生球输送装 置与链篦机进口端相连接，链篦机的出口端设置有回转窑，回转窑上设置有若 干喷入口及若干个环型鼓风口，回转窑的出口处设置有熟球筛分机，熟球筛分 机的下方设置有受料仓；受料仓的底部设置有输送带，输送带的另一端设置有 提升装置及上料带，上料带与设置在电炉炉顶的高温料仓相连接，高温料仓通 过导管与电炉内的电极圈内的高温区相连通，电炉的侧面设置有废钢预热罐， 废钢预热罐的底侧与电炉的侧壁相通，其底部还设置有废钢的推钢机，其顶部 设置有废气排出通道，在电炉的顶部还设置有电炉高位料仓，电炉的侧壁设置 有炉壁碳氧枪。本专利技术的优点是通过对粉矿、含铁粉尘、煤粉等废弃污染物的综合利用， 并结合先进的冶金生产工艺，从而达到了高效、节能、环保地生产出高质量的 钢液。下面结合附图对本专利技术作进一步的详细说明 附图说明图1为本专利技术环保节能型电炉直接炼钢方法的工艺流程简图； 图2为本专利技术环保节能型电炉直接炼钢装置的设备示意图。 其中1、造球机，2、输送带，3、链篦机，4、回转窑，5、喷入口， 6、 鼓风口， 7、熟球筛分机，8、受料仓，9、输送带，10、提升装置，11、上料带， 12、高温料仓，13、投入装置，14、投入导管，15、三相电极，16、电炉炉盖， 17、电炉，18、炉壁碳氧枪，19、废钢预热罐，20、罐盖，21、推钢机，22、 废气排出口， 23、废气排出通道，24、高位料仓，25、辅料加入槽。 具体实施例方式如图1所示， 一种环保节能型电炉直接炼钢方法，其工艺流程包括采用 精矿粉、含铁粉尘与造球粘结剂一起配料、混合制成生球，经筛分后，将合格 的生球通过输送装置送入到链篦机进行干燥和预固结，不合格的生球返回重新 进行配料和混合；将预固结的生球送入回转窑，此时再将煤粉通过压縮空气喷入回转窑内，将含氧气体经鼓风口向回转窑内鼓入，鼓入的气体与煤粉的燃烧 产生高温和一氧化碳气体，同时对预固结生球搅动，使氧化铁生球还原成含铁量大于90%的金属小球，这些小球从回转窑出口卸到熟球筛分机，筛去粉尘， 落入受料仓，然后经输送装置和提升装置送入电炉上方的高温料仓；根据冶炼 工艺的要求，高温料仓内热的还原铁小球定量加入到电炉电极圈内的高温区中， 迅速熔化并与电炉熔池内的钢液混合，电炉的金属炉料内除了还原铁外，还要 加入大量的废钢，废钢入炉前通过电炉排出的高温废气预先进行预热；电炉冶 炼后，合格的钢液流入出钢流入出钢钢包，再经炉外精炼处理。如图2所示，为一种环保节能型电炉直接炼钢装置，在该流程中精矿粉、 含铁粉尘和造球粘结剂通过配料、混合，经造球机1造球后，再经过筛分，尺 寸和强度合格的生球由输送带2加入到链篦机3进行干燥和预固结，不合格的生球返回前道造球机1重新进行配料和混合；链篦机3出口与回转窑4入口相 接，煤粉经压縮空气载气通过若干个喷入口 5喷入回转窑4，同时空气或富氧 气体也由若干个环型鼓风口 6向回转窑鼓入气体，鼓入的气体加强了煤粉的燃 烧，产生高温和一氧化碳气体，并对预固结氧化铁小球搅动，加速了这些氧化 铁小球的还原过程；氧化铁小球经过回转窑4的高温还原焙烧后被还原成含铁 量大于90%的金属球。这些还原铁小球从回转窑4出口卸入到熟球筛分机7， 筛去粉尘后，落入受料仓8;回转窑4出口的余煤可以再次喷入，小球则经输 送带9、提升装置IO、上料带ll，进入电炉17炉顶上方的高温料仓12;根据 冶炼工艺的要求，高温料仓12的还原铁小球由投入装置13控制定量地通过投 入导管14加入到电炉17电极15圈内的高温区内，加入的还原铁小球在高温条 件下迅速熔化并与电炉熔池内钢液混合。在本实施中，电炉金属炉料中含有约30%的还原铁和70%的废钢，在冶炼 过程中，采用废钢预热技术，入炉的废钢在置于电炉一侧的废钢预热罐19内， 利用前一炉的高温电炉废气先进行预热，经预热后的废钢由推钢机21推到电炉 内部进行熔炼；电炉高温废气从与废钢预热罐19相连的电炉废气排出口 22由 废钢预热罐19本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保节能型电炉直接炼钢方法，其工艺流程大体包括：直接使用精粉矿、含铁粉尘等冶金废弃物制成生球。然后通过回转窑直接法（可加入废弃的煤粉帮助进行还原）生产出还原铁小球，并直接将热的还原铁小球送至电炉上方的高温料仓，通过高温料仓将还原铁小球投入至电炉中，与预热的废钢一起在电炉内冶炼成优质钢液，最后生产出合格的钢产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俭，张晓兵，
申请(专利权)人：江苏沙钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]