一种全废钢电弧炉埋入式喷吹无烟煤和生物炭的动态控制方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种全废钢电弧炉埋入式喷吹无烟煤和生物炭的动态控制方法，属于电弧炉冶炼技术领域，该方法是将按特定比例混合的生物炭与无烟煤粉或生石灰混合物，在全废钢电弧炉冶炼过程的不同阶段进行动态的埋入式喷吹。通过在熔化期埋入式喷吹生物炭与无烟煤粉的混合物，既能够达到渗碳助熔的目的，也能够达到加快电弧炉内温度上升的目的。通过在氧化期埋入式喷吹生物炭与生石灰的混合物，既能够达到高效脱磷的目的，也能够改善炉渣的泡沫程度。本发明专利技术使用生物炭和无烟煤粉作为碳源，既能够改善炉渣的泡沫程度和缩短冶炼时间，也能够大幅度减少电弧炉炼钢的温室气体净排放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电弧炉冶炼，具体涉及一种全废钢电弧炉埋入式喷吹无烟煤和生物炭的动态控制方法。

技术介绍

1、电弧炉炼钢短流程相比于高炉-转炉长流程炼钢，其具有突出的低碳节能效果。国内电弧炉炼钢一般采用铁水热装工艺，但使用铁水热装工艺虽然能够提高电弧炉的冶炼效率，却无法发挥电弧炉炼钢碳排放低的优势。而采用全废钢冶炼工艺的电炉短流程能够达到吨钢节约1.3t铁矿石，降低能耗350kgce，减排二氧化碳1.4t与减排废渣600kg的效果。

2、生物质资源具有可再生、污染低和分布广泛的特点。相比于一般的电弧炉碳源（例如无烟煤和无烟煤粉等），通过热解工艺制得的生物炭含有更多的挥发分，具有更高的比表面积以及更好的燃烧性能，这使得生物炭的利用会更加有利于电弧炉冶炼过程炉渣的起泡。此外，使用生物炭作为电弧炉的替代碳源，能够进一步地降低电弧炉冶炼碳排放，以及能源消耗。埋入式气-固喷吹技术不同于传统的电弧炉冶炼手段，是将电弧炉气-固喷吹从熔池上方移至钢液面以下，该技术的氧气利用效率能够保持在98%以上，通过使用粉剂颗粒可有效延长气体射流冲击穿透深度，进一步强化熔池搅拌本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种全废钢电弧炉埋入式喷吹无烟煤和生物炭的动态控制方法，其特征在于：将生物炭与无烟煤粉或生石灰按比例混合，在全废钢电弧炉冶炼的不同阶段进行埋入式喷吹；全废钢电弧炉冶炼分为五个阶段，分别为熔化前期、熔化中期、熔化末期、脱磷期和脱氮期。

2.根据权利要求1所述的一种全废钢电弧炉埋入式喷吹无烟煤和生物炭的动态控制方法，其特征在于：所述熔化前期为从熔池形成到废钢熔化比例为35-45%的阶段；所述的熔化中期为废钢熔化比例从35-45%到70-85%的阶段；所述的熔化末期为废钢熔化比例从70-85%到全部熔化的阶段；所述的脱磷期为从废钢全部熔化到完成脱磷任务的阶段；所述的脱氮期为从完...

【技术特征摘要】

1.一种全废钢电弧炉埋入式喷吹无烟煤和生物炭的动态控制方法，其特征在于：将生物炭与无烟煤粉或生石灰按比例混合，在全废钢电弧炉冶炼的不同阶段进行埋入式喷吹；全废钢电弧炉冶炼分为五个阶段，分别为熔化前期、熔化中期、熔化末期、脱磷期和脱氮期。

2.根据权利要求1所述的一种全废钢电弧炉埋入式喷吹无烟煤和生物炭的动态控制方法，其特征在于：所述熔化前期为从熔池形成到废钢熔化比例为35-45%的阶段；所述的熔化中期为废钢熔化比例从35-45%到70-85%的阶段；所述的熔化末期为废钢熔化比例从70-85%到全部熔化的阶段；所述的脱磷期为从废钢全部熔化到完成脱磷任务的阶段；所述的脱氮期为从完成脱磷任务到完成脱氮任务的阶段。

3.根据权利要求1所述的一种全废钢电弧炉埋入式喷吹无烟煤和生物炭的动态控制方法，其特征在于：全废钢电弧炉冶炼的不同阶段埋入式喷吹，不同阶段的喷吹速率、喷吹气体流量、喷吹载气类型以及混合比例具体如下：

4.根据权利要求3所述的一种全废钢电弧炉埋入式喷吹无烟煤和生物炭的动态控制方法，其特征在于：所述生物炭通过热解制备，生物炭的固定碳的质量含量为70-80%之间，挥发分的质量含量为7-13%。

5.根据权利要求3所述的一种全废钢电弧炉埋入式喷吹无烟煤和生...

【专利技术属性】
技术研发人员：时进吉，王少璞，宋斌，王健，寇康康，张蕊红，张强，时珏，
申请(专利权)人：晋能控股装备制造集团有限公司，
类型：发明
国别省市：