[发明专利]一种利用一次燃烧热能冶炼废钢系统的炼钢方法

权利要求书

1.一种利用一次燃烧热能冶炼废钢系统的炼钢方法，其特征在于，包含如下步骤：

步骤1，加料：

当建炉或大修炉时，在炉底铺设2~4层方木，厚度在200~500mm，然后在上面铺1~2米焦炭，在焦炭上摆放比较长的中型废钢，留出燃烧区，直径大于预热段炉内直径，烘炉期间不加破碎料废钢，全部用中型废钢，正常冶炼时加入破碎料废钢；

步骤2，预热熔化：

启动变频引风机（6）做冷调试，运行正常后，点燃浸油木块，启动主氧燃烧嘴（14），前期加大过氧系数，过氧系数为2~3，燃烧部分焦炭，使整个系统升温；前期熔化的钢水碳比较高，铸成铁块，在正常冶炼时逐步少量掺入钢水调碳用，待炉温正常后将过氧系数调至1以下；竖炉（2）的主氧燃烧嘴（14）提供炉内废钢预热的主要热能，燃烧温度在1800℃以上；竖炉2底部的废钢经预热接近熔化温度，遇到高温火焰后会迅速熔化；

此时火焰的上方废钢已经软化，透气性很差，高温烟气会从火焰穿孔的地方串到没有废钢的周边空间上行至竖炉（2）过渡段，过渡段的废钢还没有软化，烟气可以穿入，随着向上炉径逐渐变小，烟气流通面积变小，烟气会加速向废钢料柱内部扩散，最后要全部穿过废钢料柱；利用高温烟气对废钢加热，竖炉（2）热效率高，烟气温度通过调节料柱高度调整，控制烟气温度在150℃以下；废钢料柱的表层废钢受热会多，会有部分熔化粘结，料柱没有散落，竖炉（2）下部会有气体上升空间，为竖炉（2）烟气顺行提供了空间；下部熔化的钢水会顺着搪在流钢沟上部砖缝流到流钢沟，设在下部的钢水加热氧燃烧嘴（13）对钢水进行二次加热，改善钢水的流动性；

步骤3，钢水成分微调：

打开出钢口（12）的封堵塞棒，使熔化后的钢水流入微调中间包（10），开启氧燃枪（21）对微调中间包（10）内的钢水进行升温至1600℃以上，出钢前根据钢水成分，打开辅助料加料口（18），将料仓（9）中的合金辅料加入至微调中间包（10）内，对钢水进行合金化成分微调及增碳和扩散脱氧；

钢水成分微调时，吹气透气砖吹氩气搅拌，使钢水温度、成分均匀，由于有了扩散脱氧，合金收得率高，少量加入铝脱氧剂，因此钢水夹杂物少；

出钢过程及成分微调时，氧燃枪（21）一直在工作状态，供气强度根据加热需要调整，氧燃比控制在1~1.01，回烟管道（24）的阀门受微调中间包（10）内压力传感器控制，始终保持微负压-20~30Pa，既要保证不能烟气外溢，又不能吸进太多空气；燃烧的高温烟气全部通过回烟管道（24）返回竖炉（2）内预热废钢，减少热量损失；

步骤4，更换、维护：

正常冶炼过程中，竖炉（2）的出钢口（12）一直在出钢状态，当更换微调中间包（10）时，停止竖炉（2）的钢水加热氧燃烧嘴（13）和主氧燃烧嘴（14）的工作，并出尽竖炉（2）内的钢水和微调中间包（10）内的钢水，更换新的微调中间包（10）后，继续开启钢水加热氧燃烧嘴（13）和主氧燃烧嘴（14）进行冶炼；

当竖炉（2）的出钢口（12）侵蚀较大时，停止竖炉（2）的钢水加热氧燃烧嘴（13）和主氧燃烧嘴（14）的工作，并出尽竖炉（2）内的钢水，用耐火炮泥堵实出钢口（12），然后用合适直径的钻头重新开口后继续运行；

步骤5，出钢：

钢水在微调中间包（10）内完成温度、成分微调后，当要出钢时，机械手拉出流钢口（22）的塞棒，钢水自动流出至钢包（11）内，出完钢后机械手自动封堵流钢口（22）的塞棒，钢包（11）转移至LF炉工位精炼，做最后微调及等待；

所述的一次燃烧热能冶炼废钢系统，包括上料系统（1）、竖炉（2）、管道反应器（3）、除尘器（4）、进气管（5）、变频引风机（6）、烟囱（7）、可升降保温罩（8）、料仓（9）、微调中间包（10）和钢包（11）；

所述竖炉（2）底部侧壁设置有出钢口（12），所述竖炉（2）的熔化段下部设置有钢水加热氧燃烧嘴（13），所述竖炉（2）的熔化段上部设置有主氧燃烧嘴（14），所述竖炉（2）的中段设置有补吹氧气管（15），所述竖炉（2）的上段设置有降温喷淋系统（16），所述竖炉（2）的顶部设置有封闭加料系统（17）；

所述可升降保温罩（8）上设置有辅助料加料口（18）、回烟口（19）、测温取样口（20）和氧燃枪（21）；

所述微调中间包（10）侧壁下部设置有流钢口（22）；所述微调中间包（10）底部设置有吹气透气砖；所述钢包（11）底部设置有吹气透气砖；

所述上料系统（1）的上料端与竖炉（2）顶部的封闭加料系统（17）相连接，所述竖炉（2）的上部出烟口通过管道连接管道反应器（3）的进烟口，所述管道反应器（3）的出烟口通过管道连接除尘器（4）的进气口，所述除尘器（4）的出气口通过管道连接变频引风机（6）的引风口，所述除尘器（4）与变频引风机（6）的连接管道上设置有进气管（5），所述变频引风机（6）的出风口通过管道连接烟囱（7）；

所述竖炉（2）的出钢口（12）通过管道连接微调中间包（10），所述微调中间包（10）上加盖可升降保温罩（8），所述可升降保温罩（8）上的辅助料加料口（18）通过管道与料仓（9）的底部出料口连接，所述可升降保温罩（8）上的回烟口（19）通过回烟管道（24）与竖炉（2）的进气口连接；所述微调中间包（10）的流钢口（22）下设钢包（11），用于承接钢水。