CN110846467B - 一种电炉补充热量的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种电炉补充热量的方法及***，方法包括：在当前炉次的上一炉次出钢结束后，利用高位料仓加料装置向电炉内加入500～520kg煤块；电炉开始通电开始的25min内，利用水平加料装置向所述电炉内加入70～75t废钢，利用高位料仓加料装置向所述电炉内加入200～210kg所述煤块；在所述电炉通电开始至通电结束，利用碳粉喷吹装置向所述电炉内加入碳粉，所述煤块与所述碳粉的重量比例为1～1.5；向所述电炉内供氧，每吨废钢供氧量为28～35Nm3；其中，所述煤块的含碳量C≥75％，含硫量S≤2.0％，发热量＞27MJ/kg。
Description
技术领域
本发明属于电炉炼钢技术领域，尤其涉及一种电炉补充热量的方法及装置。
背景技术
影响电炉炼钢成本的主要因素包括废钢价格和电价及电极价格。近年来，随着废钢价格及电价的降低，我国电炉钢产量逐年增加。但与转炉流程相比，电炉冶炼工艺成本仍然偏高。
对于建成投产时间较早的电炉(使用年限均超过20年)来说，普遍存在的问题是因变压器的容量相对偏小，导致单位时间内能量输入不足，导致冶炼周期偏长，电耗增加。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种电炉补充热量的方法及装置，用于解决现有技术中对建成投产较早的电炉来说，因能量输入不足，导致电炉冶炼周期长且电耗增加的技术问题。
本发明实施例提供一种电炉补充热量的方法，所述方法包括：
在当前炉次的上一炉次出钢结束后，利用高位料仓加料装置向电炉内加入500～520kg煤块；
电炉开始通电开始的25min内，利用水平加料装置向所述电炉内加入70～75t废钢，利用高位料仓加料装置再向所述电炉内加入200～210kg所述煤块；
在所述电炉通电开始至通电结束，利用碳粉喷吹装置向所述电炉内加入碳粉，所述煤块与所述碳粉的重量比例为1～1.5；
向所述电炉内供氧，每吨废钢供氧量为28～35Nm3；其中，所述煤块的含碳量C≥75％，含硫量S≤2.0％，发热量＞27MJ/kg。
上述方案中，所述利用高位料仓加料装置加入200～220kg所述煤块，包括：
在所述电炉通电开始后，每间隔5～8min向所述电炉内加入所述煤块，通电25min内，将所述200～220kg煤块全部加入至所述电炉内。
上述方案中，所述废钢中的各成分的重量百分比包括：
碳C≤0.05％；
铜Cu≤0.10％；
镍Ni≤0.08％；
硒As≤0.02％；其余为Fe和杂质。
上述方案中，所述煤块的粒度为30～100mm。
本发明还提供一种电炉补充热量的***，所述***包括：
高位料仓加料装置，用于在当前炉次的上一炉次出钢结束后，向电炉内加入500～520kg煤块；电炉开始通电开始的25min内，向所述电炉内加入加入200～210kg所述煤块；
水平加料装置，用于在电炉开始通电开始的25min内，再向所述电炉内加入70～75t废钢；
碳粉喷吹装置，用于在所述电炉通电开始至通电结束，向所述电炉内加入碳粉，所述煤块与所述碳粉的重量比例为1～1.5；
供氧装置，用于向所述电炉内供氧，每吨废钢供氧量为28～35Nm3；其中，所述煤块的含碳量C≥75％，含硫量S≤2.0％，发热量＞27MJ/kg。
上述方案中，所述高位料仓加料装置具体用于：
电炉开始通电时，每间隔5～8min向所述电炉内加入所述煤块，通电25min内，将所述200～220kg煤块煤块全部加入所述电炉内。
上述方案中，所述废钢中的各成分的重量百分比包括：
碳C≤0.05％；
铜Cu≤0.10％；
镍Ni≤0.08％；
硒As≤0.02％；其余为Fe和杂质。
上述方案中，所述煤块的粒度为30～100mm。
本发明实施例提供了一种电炉补充热量的方法及***，方法包括：在当前炉次的上一炉次出钢结束后，利用高位料仓加料装置向电炉内加入500～520kg煤块；电炉开始通电开始的25min内，利用水平加料装置向所述电炉内加入70～75t废钢，利用高位料仓加料装置向所述电炉内加入200～210kg所述煤块；在所述电炉通电开始至通电结束，利用碳粉喷吹装置向所述电炉内加入碳粉，所述煤块与所述碳粉的重量比例为1～1.5；如此，通过高位料仓加料装置向电炉内加入预定量的高热量煤块，可以有效补充电炉热量，降低电耗并缩短冶炼周期，实现降低吨钢成本、提高生产效率的目的；并且不需要额外增加工艺设备，操作简单，也无需增加设备投入。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的电炉补充热量的方法流程示意图；
图2为本发明实施例二提供的电炉补充热量的装置结构示意图。
具体实施方式
为了解决现有技术中对建成投产较早的电炉来说，因能量输入不足，导致电炉冶炼周期长且电耗增加的技术问题，本发明实施例提供了一种电炉补充热量的方法及***，方法包括：在当前炉次的上一炉次出钢结束后，利用高位料仓加料装置向电炉内加入500～520kg煤块；电炉开始通电开始的25min内，利用水平加料装置向所述电炉内加入70～75t废钢，利用高位料仓加料装置向所述电炉内加入200～210kg所述煤块；在所述电炉通电开始至通电结束，利用碳粉喷吹装置向所述电炉内加入碳粉，所述煤块与所述碳粉的重量比例为1～1.5。
下面通过附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
实施例一
本实施例提供一种电炉补充热量的方法，如图1所示，方法包括：
S110，在当前炉次的上一炉次出钢结束后，利用高位料仓加料装置向电炉内加入500～520kg煤块；
本步骤中，对当前炉次进行冶炼时，在当前炉次的上一炉次出钢结束后，当前炉次通电之前，以每吨钢加入6～8kg煤块的比例，利用高位料仓加料装置向电炉内加入500～520kg煤块。
S111，电炉开始通电开始的25min内，利用水平加料装置向所述电炉内加入70～75t废钢，利用高位料仓加料装置再向所述电炉内加入200～210kg煤块；
当电炉开始通电时，在通电开始后的25min内，利用水平加料装置向所述电炉内加入70～75t废钢。这里，水平加料装置可以理解为一个皮带输送机，与电炉的入料口相接，用于将、废钢水平输送至电炉中。
其中，这里所说的废钢可以是轻薄料型废钢，也可以是重料型废钢，对废钢的种类不作限定。
当废钢为轻薄料型废钢时，废钢中的各成分的重量百分比包括：碳C≤0.05％；铜Cu≤0.10％；镍Ni≤0.08％；硒As≤0.02％；其余为Fe和杂质。
在所述电炉通电开始后，通电25min内，利用高位料仓加料装置再向所述电炉内加入200～210kg煤块。本实施例中的煤块为高热值煤块，煤块的含碳量C≥75％，含硫量S≤2.0％，发热量＞27MJ/kg。煤块的粒度为30～100mm。
这样直接利用高位料仓加料装置就可以将煤块加入至电炉内，无需再增设额外的送料设备，因此降低了设备投入成本。
并且，由于煤块的含碳量较高，因此在加入钢液中后，随着煤块的熔化，含碳材料也随之进入钢液，因此可为电炉大幅补充热量；部分煤炭颗粒上浮至钢渣界面，与钢渣中FeO发生还原反应：C+(FeO)＝CO+Fe，从而还可以降低钢渣中FeO的含量，改善泡沫渣的组成。
S112，在所述电炉通电开始至通电结束，利用碳粉喷吹装置向所述电炉内加入碳粉，所述煤块与所述碳粉的重量比例为1～1.5；
在所述电炉通电开始至通电结束，还需利用碳粉喷吹装置向所述电炉内加入碳粉，煤块与所述碳粉的重量比例为1～1.5。
S113，向所述电炉内供氧，每吨废钢供氧量为28～35Nm3。
在电炉开始通电至通电结束，还需利用供氧装置要向所述电炉内供氧，每吨废钢供氧量为28～35Nm3，优选地为30Nm3。其中，供氧装置可以包括氧枪。
这样在无需增设额外的设备的情况下，利用高热量煤块可以有效补充电炉内的热量，不仅可以降低电耗，也不会增加设备投入。
基于同样的发明构思，本文还提供一种电炉补充热量的***，详见实施例二。
实施例二
本实施例还提供一种电炉补充热量的***，如图2所示，***包括：水平加料装置21、高位料仓加料装置22、碳粉喷吹装置23及供氧装置24；其中，
对当前炉次进行冶炼时，在当前炉次的上一炉次出钢结束后，当前炉次通电之前，高位料仓加料装置22用于以每吨钢加入6～8kg煤块的比例，向电炉内加入500～520kg煤块。
当电炉开始通电时，在通电开始后的25min内，水平加料装置21用于向所述电炉内加入70～75t废钢。这里，水平加料装置可以理解为一个皮带输送机，与电炉的入料口相接，用于将、废钢水平输送至电炉中。
其中，这里所说的废钢可以是轻薄料型废钢，也可以是重料型废钢，对废钢的种类不作限定。
当废钢为轻薄料型废钢时，废钢中的各成分的重量百分比包括：碳C≤0.05％；铜Cu≤0.10％；镍Ni≤0.08％；硒As≤0.02％；其余为Fe和杂质
在所述电炉通电开始后，通电25min内，高位料仓加料装置21还用于再向所述电炉内加入200～210kg煤块。本实施例中的煤块为高热值煤块，煤块的含碳量C≥75％，含硫量S≤2.0％，发热量＞27MJ/kg。煤块的粒度为30～100mm。
这样直接利用高位料仓加料装置22就可以将煤块加入至电炉内，无需再增设额外的送料设备，因此降低了设备投入成本。
并且，由于煤块的含碳量较高，因此在加入钢液中后，随着煤块的熔化，含碳材料也随之进入钢液，因此可为电炉大幅补充热量；部分煤炭颗粒上浮至钢渣界面，与钢渣中FeO发生还原反应：C+(FeO)＝CO+Fe，从而还可以降低钢渣中FeO的含量，改善泡沫渣的组成。
在所述电炉通电开始至通电结束，碳粉喷吹装置23用于向所述电炉内加入碳粉，煤块与所述碳粉的重量比例为1～1.5。
在电炉开始通电至通电结束，供氧装置24需要向所述电炉内供氧，每吨废钢供氧量为28～35Nm3，优选地为30Nm3。其中，供氧装置24可以包括氧枪。
这样在无需增设额外的设备的情况下，利用高热量煤块可以有效补充电炉内的热量，不仅可以降低电耗，也不会增加设备投入。
本发明实施例提供的电炉补充热量的方法及***能带来的有益效果至少是：
本发明实施例提供了一种电炉补充热量的方法及***，方法包括：在当前炉次的上一炉次出钢结束后，利用高位料仓加料装置向电炉内加入500～520kg煤块；电炉开始通电开始的25min内，利用水平加料装置向所述电炉内加入70～75t废钢，利用高位料仓加料装置向所述电炉内加入200～210kg所述煤块；在所述电炉通电开始至通电结束，利用碳粉喷吹装置向所述电炉内加入碳粉，所述煤块与所述碳粉的重量比例为1～1.5；向所述电炉内供氧，每吨废钢供氧量为28～35Nm3；其中，所述煤块的含碳量C≥75％，含硫量S≤2.0％，发热量＞27MJ/kg。如此，通过高位料仓加料装置向电炉内加入预定量的高热量煤块，可以有效补充电炉热量，降低电耗并缩短冶炼周期，实现降低吨钢成本、提高生产效率的目的；并且不需要额外增加工艺设备，操作简单，也无需增加设备投入。
实施例三
实际应用中，利用实施例一提供的方法及实施例二提供的***对70吨康斯迪电炉进行炼钢时，具体如下：
在四次炼钢过程中，当电炉通电开始时，利用水平加料装置加入相应重量的废钢，利用高位料仓加料装置加入相应重量的煤块，同时向电炉中喷吹相应重量的碳粉；煤块的含碳量C为80％，含硫量S为1.0％，发热量为30MJ/kg。具体的重量参数如表1所示。
表1
也即，在1#炉次中，废钢加入70t，煤块加入880kg，碳粉喷吹量为1000kg，每吨钢的供氧量为30Nm3；在1#炉次中，废钢加入70t，煤块加入900kg，碳粉喷吹量为1100kg，每吨钢的供氧量为27Nm3；在3#炉次中，废钢加入70t，煤块加入900kg，碳粉喷吹量为1050kg，每吨钢的供氧量为28Nm3；现有技术只加入70t废钢，800kg碳粉及每吨钢的供氧量为36Nm3。
最后的结果如表2所示：
表2
可以看出，加入煤块后，电炉的电耗、通电时间及冶炼周期均是降低的，降低了冶炼成本；冶炼结束时钢水中的碳含量(出钢碳)是越高的，这样更方便后续工艺对钢水进行处理。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种电炉补充热量的方法，其特征在于，所述方法包括：
在当前炉次的上一炉次出钢结束后，利用高位料仓加料装置向电炉内加入500~520kg煤块；
电炉开始通电开始的25min内，利用水平加料装置向所述电炉内加入70~75t废钢，利用高位料仓加料装置再向所述电炉内加入200~210kg煤块；其中，所述利用高位料仓加料装置加入200~210kg煤块，包括：
在所述电炉通电开始后，每间隔5~8min向所述电炉内加入煤块，通电25min内，将所述200~210kg煤块全部加入至所述电炉内；
在所述电炉通电开始至通电结束，利用碳粉喷吹装置向所述电炉内加入碳粉，所述煤块与所述碳粉的重量比例为1~1.5；
向所述电炉内供氧，每吨废钢供氧量为28~35Nm3；其中，所述煤块的含碳量C≥75%，含硫量S≤2.0%，发热量＞27MJ/kg。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述废钢中的各成分的重量百分比包括：
碳C≤0.05%；
铜Cu≤0.10%；
镍Ni≤0.08%；
硒As≤0.02%；其余为Fe和杂质。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述煤块的粒度为30~100mm。
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