炼铁设备及炼铁方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及炼铁设备及炼铁方法，尤其涉及使在原料处理过程及炼铁工艺中产生的环境污染物的产生量显著减少且使耗能减少，从而在环保的同时还能够制造具有优异品质的钢板的炼铁设备及炼铁方法。
【背景技术】
[0002]通常，钢水将在高炉中制造的铁水作为主要原料来使用并在转炉中进行精炼而制得。
[0003]当前在铁水生产中，在能效方面或者生产性方面能够超越高炉工艺的炼铁工艺还没有被开发，然而在这样的高炉工艺中，对于使用为燃料及还原剂的碳源而言，需要依赖于将特定原料炭加工处理的焦炭，而对于铁源而言，主要依赖于经过一系列的块状化工序的烧结矿。
[0004]S卩，当前的高炉工艺必需伴随着焦炭制造设备及烧结设备等的原料预备处理设备，其结果除高炉设备之外还必需要构建额外的附带设备，从而带来用于设备的庞大的成本要求。
[0005]并且，在如上所述的原料预备处理设备中，将会产生S0X、NOx或粉尘之类的相当多的环境污染物，因而需要用于对此进行净化处理的专门的设备，尤其，当前全世界范围对环境污染的管制变得越来越严厉，从而为了克服这些情况而需要针对处理设备投资庞大的资金等，然而这对于当前的借助于高炉工艺的铁水的生产而言，实际上会使其竞争力下降。
[0006]另一方面，为了解决如上所述的高炉工艺中所产生的问题而有过诸多其他工艺的研究及开发。当前正在开发的炼铁工艺中，周知的优异的生产工艺是如下的炭系熔融还原工艺:将一般的炭直接使用为燃料及还原剂，并将全世界矿石生产量中占80%以上的粉铁矿直接使用为铁源，由此制造铁水。
[0007]最近，试图研究一种将通过这种熔融还原工艺而制得的铁水在炼钢工艺中进行炼钢而制造钢水的炼铁设备及炼铁方法。
[0008]并且，还试图研究一种对通过所述炼铁设备及炼铁方法制得的钢水进行铸造及轧制而制造钢板的技术。
【发明内容】
[0009]根据本发明的一个方面，提供一种如下的炼铁设备及炼铁方法，S卩，在对使用粉铁矿制得的铁水进行炼钢而制造钢水，并对该钢水进行铸造而制造铸片(例如，板坯(slab))，并将该板坯轧制而制造钢板时,在对板坯轧制之前使板坯的温度维持为均匀，从而可制造具有优异品质的钢板。
[0010]本发明的目的不限于上述内容。如果是本发明所属技术领域中具有通常知识的技术人员，则可从本说明书的整个内容充分地理解本发明的额外的目的。
[0011]本发明的一个方面提供炼铁设备，包括:铁水制造装置，利用粉铁矿制造铁水；炼钢装置，对在所述铁水制造装置中制造出的铁水进行炼钢而制造钢水；连铸机，对在所述炼钢装置中制造出的钢水进行铸造，以制造铸片；以及轧制装置，对在所述连铸机中制造出的铸片进行轧制，并且，在所述连铸机与轧制装置之间具备铸片均热装置，该铸片均热装置被构成为均匀地控制铸片的温度。
[0012]优选地，所述铁水制造装置包括：还原粉铁矿制造装置，包括流化还原炉设备，该流化还原炉设备被构成为包括一个以上的流化还原炉而将粉铁矿还原而制造还原粉铁矿；块状化装置，接收在所述流化还原炉设备中被还原的还原粉铁矿而对该还原粉铁矿进行块状化，以制造块状化还原铁；以及熔融炉，使在所述块状化装置中变成块状的块状化还原铁熔融而制造铁水。
[0013]所述铁水制造装置还可包括粒化装置，该粒化装置将粉铁矿粒化而制造粒化矿，并将所述粒化矿供应至所述流化还原炉设备。
[0014]所述炼钢装置可包括转炉或电炉。
[0015]可具有如下形态：所述连铸机以铸造速度为4?15mpm的条件铸造厚度为30?150_的铸片，所述轧制装置包括精轧机，所述连铸机和所述精轧机之间还包括加热单元和将钢板以盘绕形态卷取而储存的钢卷箱。
[0016]并且，所述连铸机与精轧机之间还可包括粗轧机。
[0017]优选地，所述铸片均热装置包括一个以上的感应加热器。
[0018]优选地，所述铸片均热装置还包括布置于所述感应加热器之间的一个以上的保温单元。
[0019]优选地,所述铸片均热装置还包括包围单元,该包围单元在所述感应加热器和保温单元中至少包围感应加热器。
[0020]优选地，所述铸片均热装置构成为相比单位铸片的长度长。
[0021]优选地，所述感应加热器被提供为能够沿铸片长度和宽度方向中的至少一个方向移动。
[0022]优选地，所述铸片均热装置还包括与所述感应加热器结合的加热器前后移送部和左右移送部中的至少一个。
[0023]优选地，所述感应加热器被提供为接连包围铸片的上表面、下表面以及一侧边的形态，从而被提供为易于从铸片脱离。
[0024]优选地，所述感应加热器从铸片的行进方向观察时呈“匚”字形态。
[0025]本发明的另一方面提供炼铁方法，包括：铁水制造步骤，利用粉铁矿制造铁水；炼钢步骤，对在所述铁水制造步骤中制造出的铁水进行炼钢而制造钢水；连铸步骤，对在所述炼钢步骤中制造出的钢水进行铸造，以制造铸片；铸片均热步骤，加热所述铸片以使铸片的温度变得均匀；以及轧制步骤，对在所述铸片均热步骤中被均热处理的铸片进行轧制。
[0026]优选地，所述铁水制造步骤包括：将粉铁矿流化还原而制造还原粉铁矿的步骤；块状化步骤，接收被还原的所述还原粉铁矿而对该还原粉铁矿进行块状化，以制造块状化还原铁；以及铁水制造步骤，使在所述块状化步骤中变成块状的块状化还原铁熔融而制造铁水。
[0027]所述铁水制造步骤进一步包括粒化步骤，将粉铁矿粒化而制造粒化矿。
[0028]在所述连铸步骤中以铸造速度为4?15mpm的条件铸造厚度为30?150mm的铸片，所述轧制步骤包括精轧步骤，所述连铸步骤和所述精轧步骤之间还进而包括钢板加热步骤和将钢板以盘绕形态卷取而储存的储存步骤。
[0029]优选地，所述连铸步骤和精扎步骤之间还包括粗轧步骤。
[0030]优选地，在所述铸片均热步骤中加热被实施为使铸片的厚度方向的平均温度达到1200°C 以上。
[0031]优选地，在所述铸片均热步骤中，在所述铸片的厚度方向的中央部分维持有潜热的期间实施加热。
[0032]如上所述，根据本发明的一个方面，使在原料处理过程及炼铁工艺中产生的环境污染物的产生量显著减少且使耗能减少，从而在环保的同时还能够制造具有优异品质的钢板。
【附图说明】
[0033]图I为概略地示出符合本发明的炼铁设备的一个实现例的概要图。
[0034]图2为概略地示出符合本发明的炼铁设备的另一个实现例的概要图。
[0035]图3A、图3B为图I及图2的铸片（板坯）均热装置的主要部分立体图。
[0036]图4为图I及图2的加热单元的主要部分立体图。
[0037]图5为图3A、图3B的铸片均热装置的平面构成图。
[0038]符号说明：
[0039]I、2 :炼铁设备3 ：板坯
[0040]10 :铁水制造装直11 :还原粉铁矿制造装直
[0041]111 :流化还原炉设备111、1112、1113、1114 :流化还原炉
[0042]12 :熔融炉13 :块状化装置
[0043]14 :粒化装置20 :炼钢装置（转炉)
[0044]20-1:电炉30 :连铸机
[0045]40 :板坯均热装置50 :轧制装置
[0046]410:感应加热器411 :感应线圈
[0047]420 :包围单元430 :保温单元
【具体实施方式】
[0048]以下，详细说明本发明。
[0049]图I示出本发明的炼铁设备的一个实现例。
[0050]如图I所示，根据本发明的一个实现例的炼铁设备I包括铁水制造装置10、炼钢装置20、连铸机30、铸片均热装置40以及轧制装置50。
[0051]其中，在以下的本实施例说明中，作为铸片的一个示例限定为板坯来进行说明。当然，并不是必须限定为板坯，例如，还可应用在方坯（billet)、块铁（bloom)等的制造中。
[0052]图I所示的铁水制造装置10的一个优选例包括：还原粉铁矿制造装置11，构成为通过使粉铁矿还原而制造还原粉铁矿；块状化装置13，对在所述还原粉铁矿制造装置中被还原的粉铁矿进行块状化；熔融炉12，使在所述块状化装置13中变为块状的块状化还原铁熔融而制造铁水。
[0053]所述还原粉铁矿制造装置11包括流化还原炉设备111，所述流化还原炉设备111包括一个以上的流化还原炉。所述流化还原炉设备111是使粉铁矿借助气体而流动的同时使粉铁矿还原的设备。粉矿将在构成所述流化还原炉设