[发明专利]一种综合利用能源的短流程转底炉连续炼钢方法

权利要求书

1.一种综合利用能源的短流程转底炉连续炼钢方法，包括物料球磨、配料、造球，球团竖炉预热、转底炉预还原、连续炼钢，钢水精炼，连铸、轧制成材，步骤如下：

1)含铁物料经球磨、配料后造球加工成球团，

2)步骤1)得到的球团在预热装置中由转底炉富氧空气预热器排出的850～950℃废气预热到350～450℃供转底炉，

3)在转底炉中，球团经800～850℃高温改质煤气燃烧加热，制得金属化率85～95％、出炉温度1000～1200℃的预还原金属化球团，供连续炼钢炉；同时转底炉产生的1100℃～1200℃的高温废气输入富氧空气预热器，在富氧空气预热器中对富氧空气进行预热至600～700℃供转底炉燃烧高温改质煤气使用；

4)将转底炉提供的预还原金属化球团装入连续炼钢炉，喷入含碳物料和氧气进行连续炼钢；连续炼钢炉产生的1450～1550℃高温煤气改质后，得到的高温改质煤气供转底炉或/和轧钢加热炉使用；

5)连续炼钢炉制得的C含量0.01～0.40wt％、温度1580～1680℃钢水，经初步脱氧、合金化后供LF精炼炉或RH精炼炉，精炼炉制得的钢水铸轧成钢材。

2.如权利要求1所述的综合利用能源的短流程转底炉连续炼钢方法，其特征在于，步骤4)所述的预还原金属化球团装入连续炼钢炉的温度为900～1100℃。

3.如权利要求1所述的综合利用能源的短流程转底炉连续炼钢方法，其特征在于，所述的高温改质煤气是将连续炼钢炉产生的1450～1550℃高温煤气流过煤气改质炉中悬浮的煤粉，CO₂与煤粉反应产成CO，同时吸收热量；水蒸汽与煤粉反应生成H₂和CO，同时吸收热量；改质后煤气中的CO₂含量小于15％，水蒸汽含量小于5.0％，温度800～850℃，直接供转底炉或/和轧钢加热炉使用。

4.如权利要求1所述的综合利用能源的短流程转底炉连续炼钢方法，其特征在于，步骤1)所述球团是造球盘制备的Ф8～28mm圆型球团，或者是压球机制备的压块。

5.如权利要求1所述的综合利用能源的短流程转底炉连续炼钢方法，其特征在于，步骤1)所述含铁物料球磨至50～200μm的微粉供造球使用。

6.如权利要求1所述的综合利用能源的短流程转底炉连续炼钢方法，其特征在于，步骤4)所述含碳物料选自非焦煤煤粉、天然气或可燃冰；

步骤4)中所述连续炼钢炉可通过调整含碳物料喷入量和氧气喷入量来控制煤氧比例。

7.一种综合利用能源的短流程转底炉连续炼钢的专用设备，包括球磨机(2)、配料仓(3)、造球设备(4)、球团预热装置、转底炉(6)、富氧空气预热器(7)、喷煤塔(8)或可燃气储备柜(23)、连续炼钢炉(9)、制氧设备(10)、煤气改质设备(11)、精炼炉(12)、铸轧设备、除尘设备(19)；其特征是，球磨机(2)、造球设备(4)、球团预热装置、转底炉(6)、连续炼钢炉(9)、精炼炉(12)和铸轧设备依次相连，喷煤塔(8)与连续炼钢炉(9)相连，用于向连续炼钢炉(9)提供非焦煤煤粉，制氧设备(10)与连续炼钢炉(9)相连，用于向连续炼钢炉(9)提供氧气；煤气改质设备(11)用于对连续炼钢炉(9)产生的煤气进行改性；煤气改质设备(11)产生的改性煤气输送到转底炉(6)；除尘设备(19)与转底炉(6)相连，用于对转底炉(6)产生的废气进行除尘。

8.权利要求7所述的综合利用能源的短流程转底炉连续炼钢的专用设备，其特征在于，球磨机(2)经配料仓(3)与造球设备(4)相连；除尘设备产生的烟尘经烟囱(18)排出。

9.权利要求7所述的综合利用能源的短流程转底炉连续炼钢的专用设备，其特征在于，上述球团预热装置是竖炉(5)，或者是链篦式预热炉。

10.权利要求7所述的综合利用能源的短流程转底炉连续炼钢的专用设备，其特征在于，上述铸轧设备主要由连铸机(13)、轧钢加热炉(14)、轧钢设备(15)、加热炉空气预热器(17)组成。

11.权利要求7所述的综合利用能源的短流程转底炉连续炼钢的专用设备，其特征在于，上述铸轧设备选自铸轧一体化设备(22)；所述铸轧一体设备选自钢带铸轧一体设备、型钢铸轧一体设备或棒材铸轧一体设备。