一种热装直接还原铁的电炉冶炼方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114438284A(43)申请公布日2022.05.06(21)申请号202210014466.1(22)申请日2022.01.05(71)申请人中冶南方工程技术有限公司地址430223湖北省武汉市东湖新技术开发区大学园路33号(72)发明人操龙虎徐永斌陈洪智(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102专利代理师乐综胜(51)Int.Cl.C21C5/52(2006.01)C21C5/54(2006.01)C21C7/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种热装直接还原铁的电炉冶炼方法(57)摘要本发明公开了一种热装直接还原铁的电炉冶炼方法，包括以下步骤：在电炉中加入废钢和直接还原铁的金属混合料，并采用电弧炉对金属料进行熔炼，并在冶炼过程依次加入造渣熔剂；金属混合料包括废钢和直接还原铁，其中直接还原铁为热装；采用电弧炉对金属料熔炼的具体过程为：起弧期给电弧炉供电；当起弧期结束后，给废钢供电，并采用炉壁烧嘴来预热废钢；当对电弧炉供电至75％～85％的金属混合料已经熔化后，停止炉壁烧嘴工作，采用碳氧枪供氧喷碳造泡沫渣至熔化期结束；熔化期结束后，继续给电弧炉供电升温，并采用碳氧枪供氧喷碳造泡沫渣；直至电耗达到要求后，冶炼结束，执行出钢操作。提高能源效率，可以降低电炉冶炼的电能和电极消耗，降低冶炼成本。CN114438284ACN114438284A权利要求书1/1页1.一种热装直接还原铁的电炉冶炼方法，其特征在于，包括以下步骤：在电炉中加入废钢和直接还原铁的金属混合料，并采用电弧炉对金属混合料进行熔炼，并在冶炼过程依次加入造渣熔剂；金属混合料包括废钢和直接还原铁，其中直接还原铁为热装；电弧炉对金属混合料的熔炼过程依次分为三个阶段，分别为起弧期、熔化期和氧化升温期；采用电弧炉对金属混合料进行熔炼的具体过程为：步骤1，起弧期给电弧炉供电；步骤2，当起弧期结束后，继续给电弧炉供电，并采用炉壁烧嘴来预热废钢；步骤3，当对电弧炉供电至75％～85％的金属混合料已经熔化后，停止炉壁烧嘴工作，采用碳氧枪供氧喷碳造泡沫渣至熔化期结束；步骤4，熔化期结束后，继续给电弧炉供电升温，并采用碳氧枪供氧喷碳造泡沫渣；步骤5，直至电弧炉电耗达到要求后，冶炼结束，执行出钢操作。2.根据权利要求1所述的热装直接还原铁的电炉冶炼方法，其特征在于，加入的金属混合料中废钢的比例在40％～60％，直接还原铁的比例为40％～60％。3.根据权利要求2所述的热装直接还原铁的电炉冶炼方法，其特征在于，热装的直接还原铁温度在500～700℃。4.根据权利要求1所述的热装直接还原铁的电炉冶炼方法，其特征在于，在所述的步骤3中，当电弧炉的吨钢电能消耗在220～260kWh/t后，停止炉壁烧嘴操作，电弧炉进入熔化末期，开始碳氧枪供氧喷碳造泡沫渣。5.根据权利要求4所述的热装直接还原铁的电炉冶炼方法，其特征在于，在所述的步骤3中，在熔化末期喷碳造渣的时间控制在4～6min，喷粉喷吹流量为30～50kg/min。6.根据权利要求4所述的热装直接还原铁的电炉冶炼方法，其特征在于，在所述的步骤3中，当吨钢电耗达到290～330kWh/t后，第一包混合金属炉料熔化结束，加入第二包混合金属炉料；第二包混合金属料的熔化过程重复步骤1～3，直至吨钢电耗达到290～330kWh/t，熔化期结束。7.根据权利要求1所述的热装直接还原铁的电炉冶炼方法，其特征在于，在所述的步骤4中，熔化期结束后，采用碳氧枪供氧喷碳造泡沫渣，喷粉喷吹流量为40～60kg/min，喷吹碳粉时间在8～10min，当吨钢电耗达到380～420kWh/t后，执行出钢操作。8.根据权利要求1所述的热装直接还原铁的电炉冶炼方法，其特征在于，所述的喷吹碳粉的量为6～8kg/t钢水。9.根据权利要求1所述的热装直接还原铁的电炉冶炼方法，其特征在于，整个冶炼过程中，分批次加入石灰和白云石，石灰加入量为40～50kg/t钢水，白云石加入量为25～35kg/t钢水。2CN114438284A说明书1/4页一种热装直接还原铁的电炉冶炼方法技术领域[0001]本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种热装直接还原铁的电炉冶炼方法。背景技术[0002]实施重点行业领域减污降碳行动，推进工业领域绿色制造是当前工作的核心。而钢铁工业的碳排放量约占我国碳排放总量的15％，且钢铁行业的碳排放主要来自烧结和高炉炼铁等工序，而电炉短流程炼钢工艺有效避开了高碳排放工序，因此发展短流程电炉工艺对未来钢铁工艺的绿色化发展有重要意义。但目前废钢的供应量不足，价格过高，不能有效支撑短流程的原材料供应。因此气基还原(包含氢冶金)竖炉生产直接还原铁+电炉的粗钢生产工艺，是解决废钢原