[发明专利]基于生物质喷吹的电弧炉炼钢方法

权利要求书

1.一种基于生物质喷吹的电弧炉炼钢方法，其特征在于，包括：渗碳助熔阶段、高效脱磷阶段和深度脱氮阶段；所述渗碳助熔阶段为熔池形成到废钢熔化比例为75wt%~85wt%的阶段，所述高效脱磷阶段为所述渗碳助熔阶段结束到所述深度脱氮阶段开始的阶段，所述深度脱氮阶段为脱磷任务结束到脱氮任务结束的阶段；

所述渗碳助熔阶段以空气和/或氮气为载气埋入式喷吹生物炭A，所述高效脱磷阶段以二氧化碳和氧气的混合气体为载气埋入式喷吹生物炭B和生石灰的混合物，所述深度脱氮阶段以二氧化碳为载气埋入式喷吹生物炭C，并同时使用炉壁或顶吹氧枪向熔池内供氧；

所述生物炭A的原料选自林业生物质，所述生物炭B和所述生物炭C的原料各自独立的选自农业生物质；所述生物炭A的固定碳含量为80%~95%，挥发分含量小于等于3%；所述生物炭B的固定碳含量为50%~60%，挥发分含量为5%~20%；所述生物炭C的固定碳含量为15%~30%，挥发分含量为50%~70%；

所述生物炭A的制备方法包括：热解温度为800~1100℃，升温速率小于等于15℃/min，保温时间为0.5~2h；所述生物炭B的制备方法包括：热解温度为400~600℃，升温速率小于等于15℃/min，保温时间为0.5~2h；所述生物炭C的制备方法包括：热解温度为200~300℃，升温速率小于等于15℃/min，保温时间为0.5~2h；所述生物炭A的初始喷吹速率为10~25kg/min，载气流量为200~500Nm³/h；所述生石灰的初始喷吹比例为40%~70%，喷吹速率为40~80kg/min， CO₂占载气总量的比例为70%~90%，气体总流量为500~1000Nm³/h；在废钢完全熔化后，生石灰的喷吹比例大于50%；所述生物炭C的喷吹速率为40~100kg/min，载气的气体流量为500 ~1200Nm³/h，炉壁或顶吹氧枪的氧气流量为 2000~ 4000Nm³/h。

2.根据权利要求1所述的基于生物质喷吹的电弧炉炼钢方法，其特征在于，所述林业生物质包括木本生物质和竹子，所述农业生物质包括农作物秸秆。

3.根据权利要求2所述的基于生物质喷吹的电弧炉炼钢方法，其特征在于，所述木本生物质包括柳树和/或松树；

所述农作物秸秆包括玉米秸秆、水稻秸秆和小麦秸秆中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的基于生物质喷吹的电弧炉炼钢方法，其特征在于，所述生物炭A、所述生物炭B、所述生物炭C和所述生石灰的粒度小于等于10目。

5.根据权利要求1所述的基于生物质喷吹的电弧炉炼钢方法，其特征在于，所述埋入式喷吹使用的喷枪数量为1~6支，所述深度脱氮阶段的氧气供给采用1~3支炉壁氧枪，对于量子电弧炉使用一支顶吹氧枪供氧。

6.根据权利要求1-5任一项所述的基于生物质喷吹的电弧炉炼钢方法，其特征在于，使用的电弧炉为50~300t电弧炉。