[发明专利]一种流动铁液炼钢铸轧一体新工艺

说明书

本发明公开了一种流动铁液炼钢铸轧一体新工艺，包括初炼工序(替代转炉炼钢工序)、精炼工序(替代LF炉工序)、真空脱气工序(替代RH、CAS、AOD等真空脱气工序)、d.铸轧工序。本发明通过在不改变传统冶炼工艺条件的前提下，通过液体的流动过程，来实现铁水变成钢水再直接铸轧变成成品的全新制钢工艺，炼钢工序：高炉铁水→流动液体初炼钢水(脱C、脱P、脱S)→脱氧合金化→精炼(调整温度、成分、)→真空脱气→合格钢水；铸轧工序：合格钢水→分流器→结晶辊铸轧(板材辊、高线辊、盘螺辊)→成品；本制钢工艺实施后省去了转炉炼钢工序、精炼工序、连铸工序、轧钢工序，可以实现高炉铁水直接变成成品的过程。

技术领域

本发明涉及炼钢领域，特别涉及一种流动铁液炼钢铸轧一体新工艺。

背景技术

1740年炼钢方法是坩埚法，1856年英国人亨利·贝塞麦发明了酸性空气底吹转炉炼钢法，1865年德国人马丁利用蓄热室原理发明了酸性平炉炼钢法，即马丁炉法。1880年出现了第一座碱性平炉，平炉炼钢法一时成为主要的炼钢法。1878年英国人托马斯发明了碱性炉衬的底吹转炉炼钢法，即托马斯法。1899年出现了完全依靠废钢为原料的电弧炉炼钢法(EAF)。1952年奥地利的林茨城(Linz)和多纳维兹城(Donawitz)先后建成了30吨的氧气顶吹转炉车间并投。1965年加拿大液化气公司研制成双层管氧气喷嘴，1967年西德马克西米利安钢铁公司引进此技术并成功开发了底吹氧转炉炼钢法，1971年美国钢铁公司引进OBM法，1972年建设了3座200吨底吹转炉，命名为Q-BOP(QuietBOP)；1978-1979年成功开发了转炉顶底复合吹炼工艺。

制钢工艺经过200多年的发展，技术水平、自动化程度得到了很大的提高。精炼工艺是在转炉冶炼的基础上衍生出来多种精炼处理工艺，如LF炉、VOD炉、CAS、RH炉等，铸轧工序包括ESP等。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种流动铁液炼钢铸轧一体新工艺。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种流动铁液炼钢铸轧一体新工艺，具体包括如下步骤：

a.初炼工序(替代转炉炼钢工序)

初炼工序为高炉铁水出铁过程中，通过改变高炉铁水出铁场沟槽流向，延长铁水的流动时间，通过专用的沟槽(底吹、顶吹或侧吹氧气)，专用炼钢造渣剂(或液体渣料)，利用铁水流动过程来实现快速脱C、脱P、脱S的目的。

b.精炼工序(替代LF炉工序)

初炼钢水进入精炼区域后，通过加入高碱度精炼渣料(或液体渣料)，底吹氩气，通过加入粉状合金料、粉状脱氧剂，精炼钢水调整成分，在流动过程微调成分，实现成分合格钢水；

c.真空脱气工序(替代RH、CAS、AOD等真空脱气工序)

该区域设计真空保护罩、底吹氩气。精炼钢水进入真空脱气区域后，实现液体流动状态下弱搅拌，达到真空脱气的功能；

d.铸轧工序(替代连铸、轧钢工序，包括ESP)

合格钢水通过专用水口直接浇铸到结晶辊，通过近终型水冷铜套结晶辊实现浇铸轧制一体连续轧制。

作为本发明的一种优选技术方案，所述a-d实施过程可以通过改变出铁场的大小和形状，储槽的断面形状，通过数值模拟确定最佳断面形状以及熔池深度。可以实现液体在高炉渣铁分离器以后，进入初炼钢水区域(转炉工序)、精炼钢水区域(LF炉工序)、真空冶炼钢水区域(RH炉工序)，在不用铁包、钢包、其他冶炼设备的情况下，实现铁水-钢水-铸轧一体-成品的过程。

作为本发明的一种优选技术方案，所述a-d步骤实施过程可以分阶段实施：

第一步：替代转炉工序的实践，成功后初炼钢水进入钢包后过LF炉真空处理；