[发明专利]最低化耗能的多功能电弧炉系统及制造钢产品的制程

权利要求书

1.一种炼钢的制程，其步骤为：

将固体废料饲入电弧炉中，所饲入固体废料的量足以包括之后经受真空处理的钢材重量的至少大部分；

对所述固体废料加热，使所述固体废料熔化而由此形成熔体；

将来自所述电弧炉的所述熔体的至少大部分出炉至容器中；

将所述容器中来自所述电弧炉的出炉熔体移转至冶金盛桶工位；

在所述冶金盛桶工位中，将合金添加至所述出炉熔体，所添加合金的量足以使所述出炉熔体的至少一些组分达到此制程阶段所需的组分水平，从而形成熔炼体；

将所述冶金盛桶工位处的所述熔炼体充分地升温，以使所述熔炼体相对于所需的浇铸温度过热；

将所述过热熔炼体移转至真空处理工位；

使所述过热熔炼体经受真空及涤洗气一定程度，所述程度足以搅动所述过热熔炼体，以使所述熔炼体的表面以及所述熔炼体远离所述表面的各部分暴露于所述真空下，从而藉由将所述熔炼体暴露于所述真空而移除所述过热熔炼体中的氢及氧；

在所述熔炼体已发生脱气并且所述熔炼体的温度达到适当浇铸温度后，终止所述熔炼体经受所述真空及所述涤洗气的处理；

将经处理的熔炼体移转至浇铸工位；

在所述浇铸工位，将所需量的所述经处理熔炼体浇铸至至少一个主要模具中；以及

使所述浇铸工位处经浇铸的熔炼体固化，以形成经真空处理的锭块。

2.如权利要求1所述的制程，其特征在于：

饲入所述电弧炉的用于多种熔炼体的第一熔炼体的废料的量大于在所述浇铸工位浇铸至所述主要模具中的所述经处理熔炼体的量，在熔融后留存于所述电弧炉中的过量废料形成余留物，以及

进一步包括下列步骤：

随后向所述电弧炉中饲入用于下一个后续熔炼体的废料，所述废料的量少于将要在所述浇铸工位进行浇铸的经处理熔炼体的量；

藉此，所述后续饲入的废料及所述余留物的至少一部份、以及后续添加的任何合金构成至少会被浇铸至所述主要模具中的经处理熔炼体的所需的量。

3.如权利要求2所述的制程，其特征在于，进一步包括下列步骤：

如果需要的话，重复上述步骤，直到基本上没有余留物残留于所述电弧炉中为止，及

接着向所述电弧炉饲入一定量的废料，所饲入废料的量足以将所需量的经处理熔炼体浇铸至所述主要模具中。

4.如权利要求3所述的制程，其进一步特征在于：饲入所述电弧炉中足以随后将所需量的经处理熔炼体浇铸至所述主要模具中的一定量的废料包含额外量的废料，且所述额外量的废料足以在所述电弧炉中形成用于后续熔炼体的余留物。

5.如权利要求1所述的制程，其特征在于，进一步包括下列步骤：

此后，将所述经真空处理的锭块成形为真空电弧重熔电极；以及

接着将所述真空电弧重熔电极进行真空电弧重熔，以形成所述真空电弧重熔锭块。

6.如权利要求5所述的制程，其进一步特征在于：在所述真空电弧重熔冷却之前，将所述真空电弧重熔锭块移转至退火或锻造工位。

7.如权利要求1所述的制程，其进一步特征在于：

此外，将所述熔炼体经受所述真空及所述涤洗气处理下维持一段时间，足以将所述熔炼体的氢与氧含量降低至所需脱气水平，以及

使所述熔炼体与一定量的氧接触，所接触量的氧足以将所述熔炼体的碳含量降低至所需水平。

8.如权利要求7所述的制程，其进一步特征在于：所述氧在接触所述熔炼体时为气态形式。

9.如权利要求8所述的制程，其进一步特征在于：所述氧吹送至所述熔炼体的上表面。

10.如权利要求8所述的制程，其进一步特征在于：所述气态氧与所述熔炼体接触的起始点发生于所述熔炼体表面的下方位置处。

11.如权利要求7所述的制程，其进一步特征在于：

所述熔炼体与所述氧接触后，将所述经处理的熔炼体移转至浇铸工位，于所述浇铸工位将所需量的所述经处理熔炼体浇铸至至少一个主要模具中，于所述浇铸工位使所述经浇铸的熔体固化以形成经真空处理的锭块，并将所述经真空处理的锭块成形为真空电弧重熔电极；以及

将所述真空电弧重熔电极在真空电弧重熔单位中重熔，以形成真空电弧重熔锭块。