[发明专利]一种全废钢连续炼钢系统及冶炼工艺

说明书

本发明涉及炼钢技术领域，提供了一种全废钢连续炼钢系统及冶炼工艺，通过将废钢冶炼流程划分为预热，熔化，初炼，精炼，整理，铸造六工序，在不同的设备中进行不同的冶炼工序，通过连续加料与连铸的配合，使得熔炼床，精炼床与中间包中物质与能量流动保持动态平衡，实现稳定高效低成本高质量长寿命的全废钢连续炼钢生产；使用本发明，吨钢电耗降低50kWh以上，减少能耗10kgce以上，提高了产品质量，加快了冶炼节奏，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及炼钢技术领域，具体是一种全废钢连续炼钢系统及工艺。

背景技术

目前，从废钢到成品铸坯的生产主要依赖于电弧炉炼钢系统，该系统分为电弧炉炼钢-精炼-连铸三个工序。现代电弧炉炼钢系统通过连续加料设备，实现了废钢的预热，并在一定程度上实现了电弧炉的连续加料生产，通过连铸设备实现了铸坯的连续生产，但其冶炼及运输依旧是开放式的间断生产过程。

目前，电弧炉实现了准连续加料，其代表为康斯迪电弧炉与竖式电弧炉；康斯迪电弧炉采用水平连续加料设备，在冶炼前期加料；当电弧炉达到冶炼后期时停止加料且废钢预热段中无废钢，导致高温烟气余热浪费，既降低废钢预热效果，造成了较大的能量浪费。竖式电弧炉采用连续加料竖井，其内部采用托架对废钢加料过程进行控制，其同样在冶炼前期加料，后期不加料，同时面对着废钢粘粘托架与无法实现全流程连续加料的难题。

电弧炉不同冶炼时期的供电要求不同，工作时不能稳定以变压器最大功率输出，电弧不断变化，对电网产生巨大的冲击，造成变压器利用效率低，电能质量差等问题。

电弧炉，LF炉等冶炼生产设备在不同冶炼时期的操作工艺不同，但是由于炉内状况复杂，无法进行准确判断，主要依赖工人经验进行操作，从而导致操作误差大，生产不稳定；同时，不同冶炼时期炉内状况不同，温度及成分变化巨大，且在炉内分布不均匀，造成了耐材侵蚀严重，装备过热损坏等问题，影响炉体寿命。

电弧炉炼钢系统采用间断不连续的钢包分批次进入各个生产工位，最终通过连铸设备，进行铸坯的连续生产，在钢包输送过程中不可避免的产生工序间衔接不畅，倒包，钢液暴露在空气中等状况，导致钢液有较大温降，钢液中[N]，[H]含量较高等问题；导致冶炼能耗与物耗高，产品质量低，生产成本高。

发明内容

本发明的目的是克服现有电弧炉炼钢系统设备及工艺的不足，提供一种稳定高效低成本高质量长寿命的全废钢连续炼钢系统及工艺，实现稳定生产，缩短产品冶炼周期，减少冶炼能耗及物耗，增加变压器的利用效率，缓解冶炼产生的电能质量问题，提高产品质量，延长设备寿命。

本发明涉及一种全废钢连续炼钢系统(见图1，图2)，包括熔炼床、精炼床，中间包以及连铸机；所述熔炼床分为连续加料竖井，熔化段与氧化段三部分，所述连续加料竖井立于熔炼床进料端上方，所述熔化段与所述氧化段之间由挡墙分开，熔炼床进料端一侧为所述熔化段，熔炼床出料端一侧为所述氧化段；所述精炼床进料端位于熔炼床出料端下方，通过出钢水口连接，所述中间包进料端位于所述精炼床出料端下方，通过长水口连接，所述连铸机位于所述中间包下方，通过浸入式水口连接。