[发明专利]钢水在线精炼工艺

说明书

技术领域

本发明属于冶金工业技术领域，特别涉及一种钢水在线精炼工艺。

背景技术

在炼钢生产过程中，初炼—精炼生产流程中的物流、信息流及能源供应，涉及大量的连续和离散过程变量，生产单元本身可变因素较多，而使得其过程非常复杂。新一代钢铁流程要求钢铁企业采用合理的生产工艺流程及系统配置，基于建立连续、紧凑、动态有序的方案，流程中的炉机匹配和物流运输是流程建立的前提。

现有的初炼—精炼流程中，精炼工艺主要有如下两种模式：

1)离线精炼工艺

传统的初炼—精炼流程中，均采用此工艺，初炼炉出钢至钢水包中，钢水运输线上的钢水包车承载着钢水包运输至精炼跨，天车吊运钢水并运行至精炼炉的精炼位，精炼炉为一套主体设备双精炼位形式，精炼处理后的钢水再由天车吊运至下道工序。浇铸后的空包由天车吊运至热修或冷修工位。因多台天车存在位置上的不可超越性和确定性，且天车相互干扰，钢水等待时间长，温降大，投资较大。

2)单工位在线精炼工艺

该模式的出发点是为了减少钢水调运等待，提高初炼—精炼流程连续性而采用的模式。即初炼炉下的钢水运输线呈直线设置，直接通至精炼炉的精炼位，精炼炉为一套主体设备单精炼位形式，初炼炉出钢后，钢水包车承载着钢水包通过钢水运输线直接将钢水运输至精炼炉的精炼位，其余同离线精炼工艺。本模式运行时，精炼钢水运输过程中未使用天车，减少了天车干扰和钢水等待，但精炼炉只能为单精炼位，且精炼周期(T_精炼)和辅助时间(T_辅助)之和小于初炼炉的冶炼周期(T_初炼)时，即(T_精炼)+(T_辅助)＜(T_初炼)，才能实现在线精炼工艺，但实际生产中往往精炼周期(T_精炼)和辅助时间(T_辅助)之和大于初炼炉的冶炼周期(T_初炼)，且仅设一条钢水运输线，此时无法满足有节奏的连续生产，导致炼钢车间的生产中断。

因此，如何优化改进初炼—精炼生产流程，确保整个炼钢车间生产流程连续、顺畅的同时，又能减少钢水等待时间，减小温降，降低工程整体投资和运行成本是本发明的根本出发点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢水在线精炼工艺，精炼炉采用一套主体设备多精炼位形式，并通过相互交叉的钢水运输线分别连接初炼炉的出钢位和精炼炉的多个精炼位，钢水包车行走于出钢位和精炼位之间，取消了天车，加快了钢水包周转，最大限度缩短了物流运输、工序顺畅、投资节省、运行成本降低。

为实现上述目的，本发明的一种钢水在线精炼工艺的具体技术方案为：

一种钢水在线精炼工艺，包括以下步骤：钢水包车承载空钢水包至灌装引流砂位对钢水包滑动水口进行灌砂，灌砂后运行至初炼炉的出钢位等待出钢，钢水经由初炼炉的出钢口出钢至钢水包中，其中，初炼炉布置在初炼跨中，初炼炉设有一个出钢位；钢水包车承载满包钢水运行至在线吹氩站(或者是CAS-OB精炼位)进行初步处理后，根据精炼炉的各精炼位运行情况，钢水包车沿钢水运输线直接运送钢水包至精炼炉的空闲精炼位，以对钢水进行精炼处理，其中，精炼炉布置在精炼跨中，精炼炉设有至少两个精炼位，初炼炉的一个出钢位分别通过钢水运输线与精炼炉的多个精炼位相连通；浇注完毕的空钢水包可根据使用情况选择冷修或热修走向，并通过天车吊运空钢水包至相应地冷修或热修区域，修好的钢水包再通过天车吊运至钢水运输线上；空钢水包通过钢水包车沿钢水运输线运送至初炼炉的出钢位，等待下一炉出钢。

本发明的钢水在线精炼工艺的优点在于：

1)通过带有角度、相互交叉的钢水运输线，实现了一个初炼炉与两个或多个精炼位相互联通，钢水在线精炼连续生产成为现实；

2)改变了钢水运输方式，由天车运输改为轨道运输，从出钢位出钢后，直接运至精炼位，不存在钢水包等待和天车干扰等问题，缩短了钢水包运转周期20～30min，降低钢水出钢温度10～15℃；

3)钢水运输工序不需配置天车，减少了工程投资，且钢水包车电机功率远小于天车，其运行成本远低于天车吊运；

4)钢水包车可承载同一个钢水包穿过多个精炼位，即可不经过天车吊运而实现精炼的双联处理；

5)相对于传统的精炼流程，系统连续性增强，钢水包运转周期加快，减少了车间内的钢水包数量，降低了一次投资和运行成本；

6)杜绝了天车吊运高温钢水运行于跨内的现象，实现安全生产。

附图说明