固定式电炉和钢水的生产方法_3

文档序号:8547639阅读:来源:国知局
物质如二喝英。更详细地,还原炉(160)中的加热温度可以在800°C至 1300°C之间。此外,由粉尘或低品位铁氧化物如氧化皮与碳混合组成的碳渣团块可以通过 铁氧化物供应口(163)供应,并且这样的碳渣团块可以通过利用来自废气的显热和燃烧器 燃烧热形成还原气氛而被直接/间接地还原。
[0071] 此外,图5至图7是示出了将铁源例如废料供应至预热炉(140)中的工艺的图。
[0072] 为了将废料(S)供应至预热炉(140),装载废料(S)的桶(156)可以移动至铁源供 应部(144),并且随后,桶(156)中的废料(S)可以通过打开第二闸门(143)供应至第一闸 门(142)与第二闸门(143)之间的临时空间部146。随后,第二闸门(143)可以关闭,并且 储存在临时空间部146中的废料(S)可以在第二闸门(143)闭合之后打开第一闸门(142) 时供应至内部空间(141)。
[0073] 第一闸门(142)可以用作临时储存从预热炉的上部装入的废料(S)的支承件,并 且可以防止设备因没有通过废气出口(150)离开并且从下部上升的高温废气向上排出而 受到损害。第二闸门(143)可以防止储存在临时空间部(146)中的废料(S)与因第一闸门 (142)打开而出现的粉尘和废热一起传递至外部。
[0074] 预热炉(140)的废气可以通过第一闸门(142)和第二闸门(143)的使用穿过废气 出口(150)离开而不泄漏到外部。
[0075] 另一方面,图8示出了根据本公开内容中的示例性实施方案的虹吸排出口(180)。 如图8中所示,虹吸排出口(180)可以形成在熔炼炉(110)的侧表面上。虹吸排出口 (180)可以包括:泄出(escape)部,该泄出部包括与熔炼炉的下表面相邻地设置的泄出入 口(181)、位于比泄出入口(181)更高的位置中的泄出出口(183)、以及泄出管(182);以 及排出管(tappingpipe),该排出管包括附接至熔炼炉(110)的侧表面并且连接至泄出管 (110)以连接至泄出部的排出入口(184),以及设置在排出入口(184)和泄出入口(181)下 方的位置中的排出出口(186)。
[0076] 在此处,排出管(185)和泄出管(182)可以相对于彼此以弯曲的方式连接,并且可 以通过注射惰性气体来使出钢停止的气体供应部(188)可以连接至连接部的上部从而使 排出管(185)和泄出管(182)彼此连接。此外,可以引入砂的砂供应部(189)可以连接至连 接部的上表面,并且砂供应部(189)可以与气体供应部(188)相邻地设置。砂供应部(189) 可以设置在竖向形成的排出管(185)的上表面上。
[0077] 此外,开启装置(187)可以设置在排出出口(186)上使得熔融金属可以在排出之 前储存在其中。
[0078] 另一方面,感应加热线圈(190)可以设置在排出管(185)或泄出管(182)中的 至少一者中以防止经过的钢水(121)凝固。尽管图8示出了加热线圈(190)设置在泄出 管(182)上的情况,但是感应加热线圈可以仅设置在排出管(185)上,或既设置在排出管 (185)上又设置在泄出管(182)上。
[0079] 在虹吸排出口(180)中从虹吸排出入口(184)至排出出口(186)的距离Ha可以 在1000mm至2500mm之间,并且泄出管(182)和排出管(185)的直径可以在100mm至300mm 之间。在泄出管(182)的直径和排出管(185)的直径小于100mm的情况下,钢水的冷却可 能快速进行并且可能凝固在排出管内,并且在直径大于300mm的情况下,安装比例会变得 太大,从而失去实用性。
[0080] 当将钢水通过虹吸排出口(180)排出时,熔炼炉(110)的内部中的熔渣(121)界 面可以始终位于比泄出入口(181)更高的位置中,并且可以在从钢水界面(121)至泄出入 口(181)的高度He是排出管(185)或泄出管(182)的直径的1.5倍或更大的状态下使钢 水排出。在此处,从泄出入口(181)至钢水界面(121)的高度可以从泄出入口(181)的上 部测量。在从钢水界面(121)至泄出入口(181)的高度He比排出管(185)或泄出管(182) 的直径的1.5倍更小的情况下,可能产生涡流,造成熔渣(120)排放至钢水排出口。
[0081] 当熔炼炉(110)装有废料时,根据本公开内容中的一个示例性实施方案的虹吸排 出口(180)可以在虹吸排出口(180)的开启装置(187)闭合的状态下、在砂通过砂供应部 (189)填充至至少200mm或更多的水平高度之后关闭气体供应部(188)和砂供应部(189)。 随后,可以在熔炼炉(110)中执行熔化和精炼操作。在出钢时,填充在排出管(185)中的砂 可以通过开启装置(187)的打开而排出到外部,使得钢水可以流过排出管(185)。
[0082] 此外,当出钢完成时,开启装置(187)可以在气体从气体供应管供应的状态下、并 且在砂通过砂供应部(189)填充在排出口中之后关闭,填充有砂的排出管(185)可以是受 压的。在再利用砂的情况中,可以通过打开开启装置(187)并且将填充在排出管(185)中 的砂排出到外部来使得钢水流过排出管(185)。
[0083] 下面将参照图3至图8描述固定式电炉的操作。根据图5至图7的顺序,预热炉 (140)可以装有电炉(100)中的废料⑶。具体地,废料⑶可以通过打开第二闸门(143) 而被引入桶(156)中以储存在临时空间部(146)中,然后废料(S)可以通过关闭第二闸门 (143)并且打开第一闸门(142)而被供应至预热炉(140)的内部空间(141)。
[0084] 收集在预热炉(140)的内部空间(141)中的废料(S)可以通过废料装料口(118) 供应至熔化部(110)(废料装料阶段)。在此处,加热炉(140)的下部中的废料可以通过推 料机(155)推入熔化部(110)中。
[0085] 另一方面,在同一时间或不同时间,在还原炉(160)中初步还原的还原铁可以通 过还原铁供应部(117)供应至熔炼炉(110)。在将还原铁供应至熔炼炉(110)之前,还原炉 (160)在通过来自穿过预热炉(140)的废气的显热或燃烧器(165)的燃烧热形成还原气氛 的同时装入通过使碳与粉尘或氧化皮混合形成的碳渣团块,并且直接或间接还原矿渣团矿 (铁氧化物还原阶段)。
[0086] 根据本公开内容中的一个示例性实施方案,熔炼炉(110)可以通过电极(111)至 (113)熔化由预热炉(140)和还原炉(160)供应的铁源、废料或还原铁。当还原铁从还原 炉(160)供应至熔炼炉(110)时,通过用熔炼炉(110)内部的喷碳装置(115)喷洒碳可以 发生直接还原反应(直接还原阶段)。
[0087] 电极(111)至(113)可以通过在熔炼炉(110)中连续引弧而产生钢水,并且由电 极(111)至(113)产生的钢水(121)可以通过位于熔炼炉(110) -侧上的虹吸排出口(180) 排出。详细地,本公开内容中的虹吸排出口(180)可以在电弧形成的同时排出钢水。
[0088] 图9和图10示出了根据现有技术的电炉和根据本公开内容中的示例性实施方案 的电炉的操作。
[0089] 首先,如图10中所示,固定式电炉(100)可以在预热炉(140)装有与电炉的排出 量对应量的废料(S)并且熔炼炉(110)在25分钟至35分钟之间的出钢到出钢时间内装有 预热废料(S)时保持能量平衡。
[0090] 更具体地分析时间,废料可以利用桶(156)输送至预热炉(140)的上部上的铁 源供应部(144
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