CN202643737U - 一种炼钢装置 - Google Patents
一种炼钢装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202643737U CN202643737U CN2012202510202U CN201220251020U CN202643737U CN 202643737 U CN202643737 U CN 202643737U CN 2012202510202 U CN2012202510202 U CN 2012202510202U CN 201220251020 U CN201220251020 U CN 201220251020U CN 202643737 U CN202643737 U CN 202643737U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- furnace
- steel
- vertical shaft
- microwave heating
- electric arc
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 title abstract description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 33
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 9
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 27
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- 239000003517 fume Substances 0.000 claims description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 2
- 238000009865 steel metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 47
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 description 2
- 238000009845 electric arc furnace steelmaking Methods 0.000 description 2
- 235000003599 food sweetener Nutrition 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 239000003765 sweetening agent Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001341 Crude steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001417490 Sillaginidae Species 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Abstract
本实用新型公开一种炼钢装置，尤其是竖井式超高功率电弧炉与微波加热组合的装置，属于钢铁冶金和微波冶金技术应用领域。炼钢装置的结构是竖井式超高功率电弧炉与微波加热装置通过连接室7连接，微波加热装置由设置有传送装置4的加料段和反应段组成，反应段外部有炉壳2，炉壳2的上壁和下底分布有磁控管1和冷却通道3，反应段和加料段之间设置有炉门。本实用新型的炼钢装置将微波加热与冶金结合并减少了中间环节，降低了能量的损耗，提高了冶炼效率和金属收得率。
Description
技术领域
本实用新型公开一种炼钢装置，尤其是竖井式超高功率电弧炉与微波加热组合的装置，属于钢铁冶金和微波冶金技术应用领域。
背景技术
20世纪90年代后，直至本世纪初以来，随着超高功率电弧炉技术的迅速发展，以及多种相关技术的应用，全世界电弧炉的钢产量稳步增长（我国短流程炼钢的产量不到粗钢产量的20%），但废钢资源的短缺，使电弧炉炼钢对废钢替代品的需求量不断增加；而市场对高质量钢种的需求，使钢铁生产由过去单纯追求产量逐步向精品和多品种方向发展，电弧炉炼钢对降低原材料有害残留元素的要求也大为提高。这些因素导致了海绵铁的需求量增加。同时以海绵铁为原料的电弧炉炼钢工艺获得了长足的进步，目前海绵铁的加入量可以按需求在0~100%内调整，冶炼周期缩短到1h之内，超高功率电弧炉炼钢的吨钢电耗400kwh/t以内。
微波属于一种清洁加热能源，具有加热速率快，加热均匀，热效率高等特点。其突出优点是可以对粉状冶金物料进行选择性加热，利用配加有煤粉的铁精矿粉具有的自还原性和对微波选择性吸收的能力，采用微波加热进行直接还原，可以不考虑冶金物料的造块工艺，直接使用粉状冶金物料进行微波加热和还原，对非高炉炼铁及短流程直接炼钢的发展具有重要意义。
发明内容
本实用新型为了克服现有技术的不足，提供一种炼钢装置，将竖井式超高功率电弧炉与微波加热装置组合，利用微波加热装置提供海绵铁进行炼钢。
本实用新型的炼钢装置，结构包括竖井式超高功率电弧炉和微波加热装置，竖井式超高功率电弧炉与微波加热装置通过连接室7连接，微波加热装置由设置有传送装置4的加料段和反应段组成，反应段外部有炉壳2，炉壳2的上壁和下底分布有磁控管1和冷却通道3，反应段和加料段之间设置有炉门。
所述竖井式超高功率电弧炉由竖井13和电炉10组成，竖井下部设有控制废钢下落的水冷阀11、顶部设有料篮14和烟气管12，可通过料篮14将废钢加入竖井13中，电炉10中设置有电极9，属于现有技术。
所述连接室7内部有倾斜的溜槽8，溜槽可以将微波加热装置制备的海绵铁送入电弧炉。
所述反应段和加料段之间有升降炉门Ⅰ5和升降炉门Ⅱ6，两道炉门可控制交替升降，防止微波泄漏。
本实用新型的竖井用来向电弧炉内添加废钢，并利用炼钢废气在竖井内对废钢进行预热；(海绵铁)还原铁生产设备则利用微波加热铁精矿粉、固体碳粉与脱硫剂的混合料，发生直接还原反应，制得海绵铁直接投入电弧炉中。高温炉料在电弧炉内进行粗炼（炉料的熔化和脱磷），冶炼周期在40~60分钟内，与废钢预热周期及海绵铁生产周期一致。粗炼后的钢液可移入精炼炉内，根据冶炼钢种的需要进行脱氧、脱硫、脱气及合金微调操作。
本实施例的炼钢装置的具体操作方法：在微波加热生产海绵铁装置的加料段，加入配好的铁精矿粉、煤粉与脱硫剂的混合料，混合料通过传送装置4向装置反应腔内输送，通过反应段时，利用微波加热发生直接还原反应；混合料进入反应腔时，升降炉门Ⅰ5与升降炉门Ⅱ6交替打开，以防止微波泄漏；微波通过磁控管1产生，每个磁控管功率为1～2KW，在反应段的顶部与底部都装有足够数量的磁控管，以保证功率密度；产生的微波频率为2450MHz，通过波导导入反应腔；磁控管利用冷却通道2进行强制水冷，以保证其正常工作；炉壳3为全金属，金属板之间连接要保证紧密，以防止微波泄漏；炉壳中填充保温材料以保证装置内温度的提升与控制；连接室内为溜槽结构，生产的海绵铁在高温下（500～700℃）通过连接室内的溜槽，直接投入电炉中进行炼钢；炼钢废气大部分由竖井底部通入，对废钢进行预热，小部分通入连接室中，利用废气中的一氧化碳制造还原气氛，保护高温下的海绵铁在投入电弧炉的过程中不被二次氧化；预热后的废钢温度可达600～800℃，通过水冷阀控制投入电炉，与海绵铁混合进行冶炼，可调节成分、提高产品质量和冶炼效率。该方法冶炼周期为40～60min。
本实用新型的优点和积极效果：
（1）将微波加热与冶金结合，利用了微波这种高效、清洁的加热能源生产海绵铁；
（2）有效利用了高温下产出的海绵铁显热，将500~700℃的海绵铁，直接投入电炉，可以提高冶炼效率、降低能耗；
（3）把非高炉炼铁和短流程炼钢有效连接起来，减少了中间环节，降低了能量的损耗，提高了冶炼效率和金属收得率；
（4）利用炼钢废气对废钢进行预热，并防止海绵铁的二次氧化，有效利用了炼钢废气的热能和化学能。
附图说明
图1为本实用新型炼钢装置示意图。
图中各标号为：1-磁控管，2-炉壳，3-冷却通道，4-传送装置，5-升降炉门Ⅰ，6-升降炉门Ⅱ，7-连接室，8-溜槽，9-电极，10-电炉，11-水冷阀，12-烟气管，13-竖井，14-料蓝。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本实用新型做进一步描述，但本实用新型不限于以下所述范围。
实施例1：如图1所示，本实施例的炼钢装置，包括竖井式超高功率电弧炉，由竖井13和电炉10组成，竖井下部设有控制废钢下落的水冷阀11、顶部设有料篮14和烟气管12，可通过料篮14将废钢加入竖井13中，电炉10中设置有电极9。炼钢废气由竖井底部通入竖井中，穿过水冷阀向上运动，与废钢进行逆流热交换。炼钢装置的结构是竖井式超高功率电弧炉与微波加热装置通过连接室7连接，微波加热装置由设置有传送装置4的加料段和反应段组成，反应段外部有炉壳2，炉壳2的上壁和下底分布有磁控管1和冷却通道3，反应段和加料段之间设置有炉门。连接室7内部有倾斜的溜槽8，溜槽可以将微波加热装置制备的海绵铁送入电弧炉。反应段和加料段之间有升降炉门Ⅰ5和升降炉门Ⅱ6，两道炉门可控制交替升降，防止微波泄漏。
实施例2：如图1所示，本实施例的炼钢装置，包括竖井式超高功率电弧炉，由竖井13和电炉10组成，竖井下部设有控制废钢下落的水冷阀11、顶部设有料篮14和烟气管12，可通过料篮14将废钢加入竖井13中，电炉10中设置有电极9。炼钢废气由竖井底部通入竖井中，穿过水冷阀向上运动，与废钢进行逆流热交换。炼钢装置的结构是竖井式超高功率电弧炉与微波加热装置通过连接室7连接，微波加热装置由设置有传送装置4的加料段和反应段组成，反应段外部有炉壳2，炉壳2的上壁和下底分布有磁控管1和冷却通道3，反应段和加料段之间设置有炉门。连接室7内部有倾斜的溜槽8，溜槽可以将微波加热装置制备的海绵铁送入电弧炉。
实施例3：如图1所示，本实施例的炼钢装置，包括竖井式超高功率电弧炉，由竖井13和电炉10组成，竖井下部设有控制废钢下落的水冷阀11、顶部设有料篮14和烟气管12，可通过料篮14将废钢加入竖井13中，电炉10中设置有电极9。炼钢废气由竖井底部通入竖井中，穿过水冷阀向上运动，与废钢进行逆流热交换。。炼钢装置的结构是竖井式超高功率电弧炉与微波加热装置通过连接室7连接，微波加热装置由设置有传送装置4的加料段和反应段组成，反应段外部有炉壳2，炉壳2的上壁和下底分布有磁控管1和冷却通道3，反应段和加料段之间设置有炉门。
Claims (4)
1.一种炼钢装置，其特征在于：包括竖井式超高功率电弧炉和微波加热装置，竖井式超高功率电弧炉与微波加热装置通过连接室（7）连接；微波加热装置由设置有传送装置（4）的加料段和反应段组成，反应段外部有炉壳（2），炉壳（2）的上壁和下底分布有磁控管（1）和冷却通道（3），反应段和加料段之间设置有炉门。
2.根据权利要求1所述的炼钢装置，其特征在于：竖井式超高功率电弧炉由竖井（13）和电炉（10）组成，竖井（13）下部设有控制废钢下落的水冷阀（11）、顶部设有料篮（14）和烟气管（12），电炉（10）中设置有电极（9）。
3.根据权利要求1所述的炼钢装置，其特征在于：连接室（7）内部有溜槽（8）。
4.根据权利要求1所述的炼钢装置，其特征在于：反应段和加料段之间有升降炉门Ⅰ（5）和升降炉门Ⅱ（6）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012202510202U CN202643737U (zh) | 2012-05-31 | 2012-05-31 | 一种炼钢装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012202510202U CN202643737U (zh) | 2012-05-31 | 2012-05-31 | 一种炼钢装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202643737U true CN202643737U (zh) | 2013-01-02 |
Family
ID=47412872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2012202510202U Expired - Lifetime CN202643737U (zh) | 2012-05-31 | 2012-05-31 | 一种炼钢装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202643737U (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105066691A (zh) * | 2015-08-12 | 2015-11-18 | 马立宏 | 微波冶炼炉及其微波加热还原与电炉精炼复合冶炼工艺 |
| CN108624740A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-10-09 | 中冶京诚工程技术有限公司 | 一种用废钢炼钢的炼钢设备和冶炼方法 |
| CN108624739A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-10-09 | 中冶京诚工程技术有限公司 | 一种用废钢炼钢的炼钢设备和冶炼方法 |
| 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 |
| CN108866270A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-11-23 | 中冶京诚工程技术有限公司 | 一种炼钢设备 |
| CN109777913A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-05-21 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 利用电炉高温烟气加铁精矿粉直接炼钢的方法及装置 |
-
2012
- 2012-05-31 CN CN2012202510202U patent/CN202643737U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105066691A (zh) * | 2015-08-12 | 2015-11-18 | 马立宏 | 微波冶炼炉及其微波加热还原与电炉精炼复合冶炼工艺 |
| CN108624740A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-10-09 | 中冶京诚工程技术有限公司 | 一种用废钢炼钢的炼钢设备和冶炼方法 |
| CN108624739A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-10-09 | 中冶京诚工程技术有限公司 | 一种用废钢炼钢的炼钢设备和冶炼方法 |
| CN108866270A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-11-23 | 中冶京诚工程技术有限公司 | 一种炼钢设备 |
| CN108624739B (zh) * | 2018-07-09 | 2023-05-12 | 中冶京诚工程技术有限公司 | 一种用废钢炼钢的炼钢设备和冶炼方法 |
| CN108624740B (zh) * | 2018-07-09 | 2023-05-16 | 中冶京诚工程技术有限公司 | 一种用废钢炼钢的炼钢设备和冶炼方法 |
| 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 |
| CN109777913A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-05-21 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 利用电炉高温烟气加铁精矿粉直接炼钢的方法及装置 |
| CN109777913B (zh) * | 2019-03-11 | 2023-10-17 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 利用电炉高温烟气加铁精矿粉直接炼钢的方法及装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202643737U (zh) | 一种炼钢装置 | |
| KR102134202B1 (ko) | 와류교반하는 용융환원 제철방법 | |
| CN103468961B (zh) | 一种密闭冲天炉处理钢铁厂含锌、铅粉尘工艺方法 | |
| CN105969981B (zh) | 一种钒钛磁铁矿综合利用的工艺 | |
| CN100482808C (zh) | 低品位红土镍矿综合利用工艺 | |
| CN105256152A (zh) | 快速还原熔炼含钛炉渣的方法 | |
| CN105238938A (zh) | 一种铜精矿连续生产阳极铜的三连炉工艺 | |
| CN205679048U (zh) | 一种煤基直接还原焙烧窑 | |
| CN103451451A (zh) | 一种利用富氧热风竖炉处理红土镍矿生产镍铁合金工艺 | |
| CN103205529B (zh) | 一种电弧炉零电耗炼钢方法 | |
| CN103866076B (zh) | 一种奥氏体不锈钢的紧凑型生产方法 | |
| CN201514116U (zh) | 回转窑直连式电炉 | |
| CN204039428U (zh) | 气基竖炉制备海绵铁的系统 | |
| CN103352097A (zh) | 还原炉及煤基外预热含煤球团直接还原工艺 | |
| CN201149421Y (zh) | 一种煤基气基两用的竖炉还原装置 | |
| CN102212646A (zh) | 电炉冶炼喷碳工艺 | |
| CN101993972B (zh) | 电弧炉炼钢方法 | |
| CN105755196A (zh) | 一种清洁高效的钢铁冶金方法 | |
| CN101857924A (zh) | 一种无罐立式电热炼金属镁还原炉 | |
| CN201217665Y (zh) | 用于熔化氧化铁含碳球团的新型冲天炉系统 | |
| CN202216510U (zh) | 立式快速还原炉 | |
| CN203498453U (zh) | 一种热装高炉渣碳化电炉 | |
| CN206204385U (zh) | 一种红土镍矿含水球团的还原反应系统 | |
| CN204342823U (zh) | 一种带有废热回收利用系统的冶炼设备 | |
| CN202912998U (zh) | 一种直接还原铁生产用发热内胆还原炉 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20130102 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |