【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于冶金，涉及一种以低品位直接还原铁为原料的低碳炼钢方法及系统。
技术介绍
1、传统的钢铁产业是一个资源、能源、技术、资金密集型行业，也是典型的高碳排放行业。整个钢铁流程中，冶炼工序的碳排放约占钢铁全流程95％以上，因此钢铁冶炼工序的减碳是重中之重。
2、结合当前钢铁工业生产结构、冶炼原材料供应、冶炼能源、节能减排水平以及co2排放现状，未来二三十年钢铁生产主要流程依然是长流程和短流程并存，快速发展短流程、优化长流程原料，尤其是将长流程中炼铁工艺由碳还原逐渐向氢还原转变，炼铁工序的产品将由原来的高碳铁水转变为直接还原铁，这是钢铁工业低碳转型的重要途径。据统计“高炉+转炉”长流程工艺，基于焦炭/煤冶炼每吨钢水co2排放约(1.8～2.0)t。采用“竖炉+电弧炉”短流程工艺，基于天然气冶炼每吨钢水co2排放约0.94t，基于氢气冶炼每吨钢水co2排放约0.47t，基于氢气并使用绿氢、绿电可以实现co2近零排放。
3、长流程中炼铁工艺由碳还原逐渐向氢还原是大势所趋，炼铁工序的产品将由原来的高碳铁水转变为直接还原铁，但目前常规电弧炉冶炼直接还原铁，对直接还原铁品位要求高，适合电弧炉冶炼高品位矿占全球矿石储量的6％左右，矿石储量占比超过90％的低品位矿生产的直接还原铁存在渣量大、电弧炉内无法正常操作，且冶炼周期长、生产成本高等问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种以低品位直接还原铁为原料的低碳炼钢方法及系统，以实现。
2
3、一种以低品位直接还原铁为原料的低碳炼钢方法，包括以下步骤：
4、s1.从氢基竖炉获得直接还原铁原料；
5、s2.将直接还原铁原料通过热送或者冷送装入电熔炉内；
6、s3.在电熔炉内通电升温并加入造渣剂，营造还原性气氛直接还原铁被还原熔分，分离出液态铁水和液态渣；
7、s4.将液态铁水转运至电弧炉或转炉内吹炼为初炼钢水，初炼钢水根据钢种需要直接上连铸机浇铸或者经精炼装置精炼后再送至连铸机浇铸，铁水渣和钢渣均运至渣处理厂处理。
8、可选地，步骤s1中，生产直接还原铁的矿石为t.fe≤65％的中低品铁矿石。
9、可选地，步骤s1中生产的直接还原铁尺寸不受限制。
10、可选地，步骤s3中，电熔炉炉墙边部多点布料添加造渣剂，边部形成冷区，实现炉壁挂渣及埋弧冶炼，大渣量的冶炼操作。
11、可选地，步骤s3中，电熔炉炉膛内功率密度<0.5mva/m2
12、可选地，电熔炉炉温度控制在1450℃～1600℃。
13、可选地，步骤s4中，液态铁水通过转炉冶炼出钢时，热量不足通过添加增碳剂进行补热，通过电弧炉冶炼出钢时，热量不足通过通电升温补热。
14、可选地，步骤s2中热直接还原铁运输方式为气力输送装置、密闭式料罐或高温链板机，冷直接还原铁或hbi运输方式为汽车或胶带机。
15、一种以低品位直接还原铁为原料的低碳炼钢系统，包括沿物料流动方向顺次设置的氢基竖炉、电熔炉、电弧炉或转炉、连铸机，其中，氢基竖炉用于生产直接还原铁，电熔炉用于熔分直接还原铁以分离出液态铁水和液态渣，电弧炉或转炉用于将液态铁水冶炼为钢水，连铸机用于钢水浇铸。
16、可选地，电弧炉或转炉与连铸机之间设有精炼装置，精炼装置为吹氩喂丝站、lf或rh、vd、vod中的任一种或多种。
17、本专利技术的有益效果在于：
18、1、实现了对低品位直接还原铁的冶炼，解决了现有技术无法大比例冶炼低品位直接还原铁的问题，原来只能用于长流程高炉的低品位矿也可以采用本专利技术进行生产，可替代高炉长流程炼钢。
19、2、本专利技术不采用铁水为原料，可有效降低钢铁生产流程碳排放，极限碳排放接近于零。
20、3、本专利技术可以在替代高炉的同时，可以利用现有转炉进行炼钢，节约投资。
21、4、本专利技术与现有转炉或电弧炉生产技术相适应，适于大规模化生产。
22、本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
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1.一种以低品位直接还原铁为原料的低碳炼钢方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种以低品位直接还原铁为原料的低碳炼钢方法，其特征在于：步骤S1中，生产直接还原铁的矿石为T.Fe≤65％的中低品铁矿石。
3.根据权利要求1所述的一种以低品位直接还原铁为原料的低碳炼钢方法，其特征在于：步骤S1中生产的直接还原铁尺寸不受限制。
4.根据权利要求1所述的一种以低品位直接还原铁为原料的低碳炼钢方法，其特征在于：步骤S3中，电熔炉炉墙边部多点布料添加造渣剂，边部形成冷区，实现炉壁挂渣及埋弧冶炼，大渣量的冶炼操作。
5.根据权利要求1所述的一种以低品位直接还原铁为原料的低碳炼钢方法，其特征在于：步骤S3中，电熔炉炉膛内功率密度<0.5MVA/m2。
6.根据权利要求1所述的一种以低品位直接还原铁为原料的低碳炼钢方法，其特征在于：电熔炉炉温度控制在1450℃～1600℃。
7.根据权利要求1所述的一种以低品位直接还原铁为原料的低碳炼钢方法，其特征在于：步骤S4中，液态铁水通过转炉冶炼出钢时，热量不
8.根据权利要求1所述的一种以低品位直接还原铁为原料的低碳炼钢方法，其特征在于：步骤S2中热直接还原铁运输方式为气力输送装置、密闭式料罐或高温链板机，冷直接还原铁或HBI运输方式为汽车或胶带机。
9.一种以低品位直接还原铁为原料的低碳炼钢系统，其特征在于：包括沿物料流动方向顺次设置的氢基竖炉、电熔炉、电弧炉或转炉、连铸机，其中，氢基竖炉用于生产直接还原铁，电熔炉用于熔分直接还原铁以分离出液态铁水和液态渣，电弧炉或转炉用于将液态铁水冶炼为钢水，连铸机用于钢水浇铸。
10.根据权利要求9所述的一种以低品位直接还原铁为原料的低碳炼钢系统，其特征在于：电弧炉或转炉与连铸机之间设有精炼装置，精炼装置为吹氩喂丝站、LF或RH、VD、VOD中的任一种或多种。
...【技术特征摘要】
1.一种以低品位直接还原铁为原料的低碳炼钢方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种以低品位直接还原铁为原料的低碳炼钢方法，其特征在于：步骤s1中，生产直接还原铁的矿石为t.fe≤65％的中低品铁矿石。
3.根据权利要求1所述的一种以低品位直接还原铁为原料的低碳炼钢方法，其特征在于：步骤s1中生产的直接还原铁尺寸不受限制。
4.根据权利要求1所述的一种以低品位直接还原铁为原料的低碳炼钢方法，其特征在于：步骤s3中，电熔炉炉墙边部多点布料添加造渣剂，边部形成冷区，实现炉壁挂渣及埋弧冶炼，大渣量的冶炼操作。
5.根据权利要求1所述的一种以低品位直接还原铁为原料的低碳炼钢方法，其特征在于：步骤s3中，电熔炉炉膛内功率密度<0.5mva/m2。
6.根据权利要求1所述的一种以低品位直接还原铁为原料的低碳炼钢方法，其特征在于：电熔炉炉温度控制在1450℃～1600℃。
7.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：王庆，陈唐平，干明，游香米，
申请(专利权)人：中冶赛迪工程技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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