CN101392307A - 环保节能型电炉直接炼钢方法及其装置 - Google Patents

环保节能型电炉直接炼钢方法及其装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101392307A
CN101392307A CNA2007101969741A CN200710196974A CN101392307A CN 101392307 A CN101392307 A CN 101392307A CN A2007101969741 A CNA2007101969741 A CN A2007101969741A CN 200710196974 A CN200710196974 A CN 200710196974A CN 101392307 A CN101392307 A CN 101392307A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electric furnace
steel
ball
rotary kiln
green
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2007101969741A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101392307B (zh
Inventor
刘俭
张晓兵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Shagang Group Co Ltd
Original Assignee
Jiangsu Shagang Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Shagang Group Co Ltd filed Critical Jiangsu Shagang Group Co Ltd
Priority to CN2007101969741A priority Critical patent/CN101392307B/zh
Publication of CN101392307A publication Critical patent/CN101392307A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101392307B publication Critical patent/CN101392307B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)

Abstract

本发明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。

Description

环保节能型电炉直接炼钢方法及其装置
技术领域
本发明属于冶金技术领域，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。
背景技术
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—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900℃，从而使这部分热量得不到充分利用，浪费大量的能耗。
发明内容
本发明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。
本发明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。
为实现本发明的目的，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缩空气喷入回转窑内，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。
为实现本发明的另一发明目的，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。
本发明的优点是：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。
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明：
附图说明
图1为本发明环保节能型电炉直接炼钢方法的工艺流程简图；
图2为本发明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缩空气喷入回转窑内，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，煤粉经压缩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10、上料带11，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的底部进入，上升过程中通过热交换对废钢进行加热，预热废气则从废钢预热罐19废气排出通道23抽出。
电炉冶炼通过加入生铁块和喷入碳粉配入了一定的碳，并利用三相电极15的电弧热和炉壁碳氧枪16燃烧产生的高温对废钢和加入还原铁进行熔化和冶炼。冶炼中还可根据工艺要求从电炉高位料仓24经辅料加入槽25向电炉内加入石灰等溶剂，与液体金属中的杂质一起形成炉渣。冶炼产生的炉渣从电炉17炉门口流出，合格的钢液通过偏心炉底出钢口流到出钢钢包，进行下一步炉外精炼处理。
本发明的直接炼钢流程中回转窑粉尘和电炉粉尘，甚至是气体冶金过程含铁粉尘和污泥都可以与精矿粉一齐加入进行配料、混合和造球。回转炉产生的高温炉气直接用于生球的干燥和预固结；回转窑产生的高温还原铁小球直接热送至电炉高温料仓加入到电炉中；电炉的高温废气被用于废钢预热。

Claims (3)

1、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。
2、根据权利要求1所述的一种环保节能型电炉直接炼钢方法，其具体的工艺流程包括：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缩空气喷入回转窑内，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，再经炉外精炼处理成所需的合格产品。
3、一种环保节能型电炉直接炼钢装置，包括造球机(1)、回转窑(4)和电炉(17)，其特征在于：所述的造球机(1)下方设置有生球输送装置，生球输送装置与链篦机(3)进口端相连接，链篦机(3)的出口端设置有回转窑(4)，回转窑(4)上设置有若干喷入口(5)及若干个环型鼓风口(6)，回转窑(4)的出口处设置有熟球筛分机(7)，熟球筛分机(7)的下方设置有受料仓(8)；受料仓(8)的底部设置有输送带(9)，输送带(9)的另一端设置有提升装置(10)及上料带(11)，上料带(11)与设置在电炉(17)炉顶的高温料仓(12)相连接，高温料仓(12)通过导管(14)与电炉(17)内的电极(15)圈内的高温区相连通，电炉(17)的侧面设置有废钢预热罐(19)，废钢预热罐(19)的底侧与电炉(17)的侧壁相通，其底部还设置有废钢的推钢机(21)，其顶部设置有废气排出通道(23)，在电炉(17)的顶部还设置有电炉高位料仓(24)，电炉(17)的侧壁设置有炉壁碳氧枪(16)。
CN2007101969741A 2007-12-07 2007-12-07 环保节能型电炉直接炼钢方法及其装置 Active CN101392307B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2007101969741A CN101392307B (zh) 2007-12-07 2007-12-07 环保节能型电炉直接炼钢方法及其装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2007101969741A CN101392307B (zh) 2007-12-07 2007-12-07 环保节能型电炉直接炼钢方法及其装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101392307A true CN101392307A (zh) 2009-03-25
CN101392307B CN101392307B (zh) 2010-11-10

Family

ID=40492815

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007101969741A Active CN101392307B (zh) 2007-12-07 2007-12-07 环保节能型电炉直接炼钢方法及其装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101392307B (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102127616A (zh) * 2011-03-01 2011-07-20 中冶赛迪工程技术股份有限公司 利用电弧炉综合处理含铁粉尘的方法
CN102344976A (zh) * 2011-09-30 2012-02-08 济南鲍德炉料有限公司 一种钢渣制炼钢用还原铁
CN102826319A (zh) * 2012-09-24 2012-12-19 中冶南方工程技术有限公司 一种原料场
CN103740888A (zh) * 2014-02-12 2014-04-23 丁公权 电炉铁精矿煤连续炼成洁净钢水新工艺
CN104870663A (zh) * 2012-12-21 2015-08-26 株式会社Posco 再利用含铁副产品的方法和用于该方法的设备
CN105838837A (zh) * 2016-05-23 2016-08-10 中国恩菲工程技术有限公司 钒钛磁铁矿或钛铁矿还原熔炼系统和还原熔炼方法
CN108842032A (zh) * 2018-09-14 2018-11-20 辽宁科技大学 一种还原处理废钢的装置及方法
CN111575439A (zh) * 2020-05-28 2020-08-25 中冶赛迪技术研究中心有限公司 一种电弧炉处理废弃物污染物减排方法和系统
CN115747415A (zh) * 2022-11-16 2023-03-07 中冶东方工程技术有限公司 一种适用于转炉长流程改造为电炉短流程的电炉投料系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3300867A1 (de) * 1983-01-13 1984-07-19 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf Verfahren zur erzeugung von stahl durch einschmelzen von eisenschwamm im lichtbogenofen
CN86105494A (zh) * 1986-08-27 1987-07-08 昆明工学院 褐煤预还原矿石直接炼钢轧材
CN1005275B (zh) * 1987-12-26 1989-09-27 吕美竺 一种铁矿石直接炼钢的方法

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102127616A (zh) * 2011-03-01 2011-07-20 中冶赛迪工程技术股份有限公司 利用电弧炉综合处理含铁粉尘的方法
CN102127616B (zh) * 2011-03-01 2012-12-19 中冶赛迪工程技术股份有限公司 利用电弧炉综合处理含铁粉尘的方法
CN102344976B (zh) * 2011-09-30 2013-11-27 济南鲍德炉料有限公司 一种钢渣制炼钢用还原铁
CN102344976A (zh) * 2011-09-30 2012-02-08 济南鲍德炉料有限公司 一种钢渣制炼钢用还原铁
CN102826319B (zh) * 2012-09-24 2015-07-01 中冶南方工程技术有限公司 一种原料场
CN102826319A (zh) * 2012-09-24 2012-12-19 中冶南方工程技术有限公司 一种原料场
CN104870663A (zh) * 2012-12-21 2015-08-26 株式会社Posco 再利用含铁副产品的方法和用于该方法的设备
CN103740888A (zh) * 2014-02-12 2014-04-23 丁公权 电炉铁精矿煤连续炼成洁净钢水新工艺
CN105838837A (zh) * 2016-05-23 2016-08-10 中国恩菲工程技术有限公司 钒钛磁铁矿或钛铁矿还原熔炼系统和还原熔炼方法
CN105838837B (zh) * 2016-05-23 2018-04-17 中国恩菲工程技术有限公司 钒钛磁铁矿或钛铁矿还原熔炼系统和还原熔炼方法
CN108842032A (zh) * 2018-09-14 2018-11-20 辽宁科技大学 一种还原处理废钢的装置及方法
CN108842032B (zh) * 2018-09-14 2023-09-29 辽宁科技大学 一种还原处理废钢的装置及方法
CN111575439A (zh) * 2020-05-28 2020-08-25 中冶赛迪技术研究中心有限公司 一种电弧炉处理废弃物污染物减排方法和系统
CN115747415A (zh) * 2022-11-16 2023-03-07 中冶东方工程技术有限公司 一种适用于转炉长流程改造为电炉短流程的电炉投料系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN101392307B (zh) 2010-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101392307B (zh) 环保节能型电炉直接炼钢方法及其装置
US6648942B2 (en) Method of direct iron-making / steel-making via gas or coal-based direct reduction and apparatus
CN104404189B (zh) 利用铬铁矿粉两步法熔融还原生产铬铁合金的方法
CN108676942A (zh) 一种含铁和或锌铅铜锡等物料与熔融钢渣协同处理回收方法
CN105177314B (zh) 一种含氧化锑物料熔池熔炼生产粗锑的装置
AU2003238774A1 (en) Finisher-hearth-melter furnace and method of using for iron-making / steel-making
CN103627835A (zh) 一种处理镍冶炼炉渣的方法
WO2010072043A1 (zh) 熔炼炉和炼钢设备以及炼钢工艺
CN102094094B (zh) 红土镍矿冶炼镍铁的工艺
CN201351168Y (zh) 一种含铁物料连续炼钢设备
CN101956038B (zh) 一种铁矿石熔融还原低碳炼铁和炼钢工艺方法及装置
CN107779534A (zh) 一种竖炉法处理钢铁厂含锌、铁尘泥工艺方法
CN103562414A (zh) 集成钢制造系统和用于集成钢制造的方法
CN102191348B (zh) 一种氧化球团法生产高品位镍及不锈钢的工艺方法和装置
CN101956035B (zh) 一种含铁物料渣浴熔融还原炼钢工艺方法及装置
CN102181776B (zh) 一种还原球团法生产高品位镍及不锈钢的工艺方法和装置
CN101967530B (zh) 一种电冶熔融还原铁的方法
CN102061357A (zh) 含磷粗镍铁的脱磷精炼工艺
CN102618684B (zh) 一种连续熔融还原炼铁的装置
CN104988268B (zh) 一种电磁加热含碳球团连续直接炼钢装置
WO1999063119A1 (en) Sustainable steelmaking by intensified direct reduction of iron oxide and solid waste minimisation
CN104988267B (zh) 一种电磁加热含碳球团连续直接炼钢方法
CN109207664A (zh) 煤制气一体化闪速炼铁炉及其工艺
CN109536663A (zh) 一种回转窑气基还原-全氧熔池熔炼炼铁方法
CN107354259A (zh) 一种煤基直接还原竖炉及采用该竖炉进行冶炼的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant