【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电炉，更特别地，涉及一种设置有双型熔化炉的电炉，在该熔化炉中同时引入矿石基材料(obm)、低粒度废料和一般废料，其中，从obm中大量输入的脉石成分可以在不与现有炉渣混合的情况下有效地分离，同时熔化主要原料并进行精炼。
技术介绍
1、通常，在钢铁冶金工业中，钢铁材料的生产工艺可以大致分为以矿石作为主要原料的“高炉-转炉”生产系统(下文称为“转炉”)和利用生产出的钢铁材料制造产品后回收/再循环的废料的“电炉”生产系统。
2、转炉系统广泛用于生产高品质产品，主要是对表面缺陷敏感的钢片或钢板，其基于来自矿石的钢水的初始状态。另一方面，使用废料(所述废料可能会受到最终产品生产过程中添加的或回收过程中混合的杂质(cu、sn、cr、mo、ni等，下文称为夹入元素)的影响)的电炉系统通常应用于生产主要要求高强度的棒材/型材。然而，如果满足特定要求，在某些情况下，钢片或钢板通过利用电炉工艺来生产。此外，随着碳中和成为一个全球性问题，与转炉工艺相比，电炉工艺产生的二氧化碳(co2)水平≤20％，目前正逐渐成为未来炼钢工业(钢片生产)的替代方案。
3、在这方面，与利用电炉工艺生产高品质钢片有关的工艺中断因素可以分为主要原料(废料)和由熔化工艺的特点引起的问题。
4、前者，即主要原料是导致产品出现表面缺陷的原因。具体地，对于在进行表面电镀时只在单一轴向方向应用机械加工的钢片产品，在连铸过程中由于从废料中输入的夹入元素而产生的表面缺陷在经过轧制过程时往往会变得更加严重，加工性也可能会变差。其次，由于使
5、为了克服上述这种限制，广泛或积极地使用基于矿石的材料(obm：矿石基材料)(例如dri、hbi、pi、gpi等)被认为是理想的替代方案。作为代表性的例子，与高炉不同，dri/hbi通过将矿石加工成球团并将其与还原性气体反应来直接进行还原性反应来生产铁源可以作为例子。目前，越来越多的电炉炼钢公司通过应用现有装置来制造钢片。由于上述材料是基于矿石的原料(成分与高炉中使用的成分类似)，因此在应用于电炉时，具有根据混合比控制钢水的初始性能(即夹入元素的输入水平)的优点。相反，在大规模应用的情况下(应用高混合比：≥30％)，它不能通过“分批装料”来引入(电炉中典型的主要原料装料方式)，但缺点是需要单独的进料装置，例如“连续炉顶装料”。然而，随着obm混合比的增加，易受氮流入影响的废料熔化过程会缩短(变成平批)，从而达到降低钢水中[n]水平的效果。
6、为了制造用于汽车外板或类似产品的高品质钢材，有必要将dri/hbi混合比(≥80％)应用于与本领域目前使用的转炉的铁水比(hmr)相似的水平。然而，就现有装置和技术而言，提高上述混合比存在局限性(能耗增加、生产率降低等)，因此需要开发一种新型装置和技术，以克服上述局限性。
技术实现思路
1、待解决的技术问题
2、dri/hbi是通过直接气体还原生产的，因此，矿石中包含的脉石成分(sio2、al2o3等)会夹杂在原料中，这带来的问题是必须完全去除电炉中的所有成分。这与高炉的情况不同，当高炉中产生的铁水从固相(矿石)转化为液相(铁水)时，脉石成分被分离/去除。此外，由于[p]成分的输入水平比废料高得多，而矿渣碱度(或碱性度)(c/s)因脉石成分而大大降低，因此用于精炼而引入的造渣剂的量增加，从而造成矿渣生成量呈指数级增加的问题。
3、此外，由于直接气体还原法的特点，还原反应与高炉工艺相比有些不利，原料中的feo含量通常较高(5％至8％)。因此，存在的问题是在进行氧化过程的电炉中必须最大限度地进行还原过程(增加能量和还原剂的消耗)。因此，随着混合比的增加，诸如造渣剂用量增加、电耗增加、钢水回收率降低、生产率降低等的工作性能或操作结果急剧变差，并且可能导致成本竞争力下降。
4、因此，当传统和通常兼容的电炉仅通过专用的引入装置运行时，存在的问题是生产典型的片材或板材(结构的材料)时，dri/hbi混合比限制在最高30％的水平。
5、本专利技术旨在解决包括上述问题在内的不同问题，本专利技术的目的是提供一种电炉，所述电炉根据待生产的片材的类型，可变地控制dri/hbi(包括其它obm)的混合比为0至100％，同时确保应对于高混合比的工作稳定性以及经济优势。然而，这一目的只是说明性的，本专利技术的范围并不限于此。
6、技术方案
7、根据本专利技术的实施方案，提供了一种电炉。该电炉可以设置有双型熔化炉，所述双型熔化炉中包括两个熔化炉并且这两个熔化炉至少部分地组合在一起，所述电炉包括：第一上部单元，所述第一上部单元形成引入并熔化第一铁源的第一熔化炉的第一上部空间；第二上部单元，所述第二上部单元在所述第一上部单元的水平方向上布置并且形成引入并熔化第二铁源的第二熔化炉的第二上部空间；下部单元，所述下部单元与第一上部单元和第二上部单元的下部组合并形成集成了第一熔化炉的第一下部空间和第二熔化炉的第二下部空间的单一集成空间；以及隔板单元，所述隔板单元安装成在第一上部单元和第二上部单元之间竖直地上下移动，并且将第一熔化炉的第一下部空间和第二熔化炉的第二下部空间分隔开，尽管这两个下部空间由下部单元一体地形成。
8、根据本专利技术的实施方案，第一上部单元可以具有由耐火材料形成的炉壁，从而使熔化炉具有耐火结构。
9、根据本专利技术的实施方案，第一上部单元可以包括：第一电极构件，所述第一电极构件的至少一部分通过形成于第一上部单元的顶部的第一炉顶部分的小顶棚插入第一熔化炉的第一上部空间并利用电弧热熔化第一铁源；以及多个铁源供料器，所述多个铁源供料器围绕第一电极构件的中心径向地布置并且通过第一熔化炉的第一上部空间供应第一铁源。
10、根据本专利技术的实施方案，第一电极构件可以包括围绕第一炉顶部分的小顶棚的中心径向布置的多个交流(ac)电极，而多个铁源供料器可以分别朝向与各个铁源供料器相对应的各个ac电极的着火点连续供应第一铁源。
11、根据本专利技术的实施方案，第二上部单元可以包括：第二电极构件，所述第二电极构件的至少一部分通过形成于第二上部单元的顶部的第二炉顶部分的小顶棚插入第二熔化炉的第二上部空间并利用电弧热熔化第二铁源；以及预热供料器，所述预热供料器在第二上部单元的顶部安装在第二电极构件的一侧，在预热供料器内部的储存空间中临时储存预定量的第二铁源，利用第二熔化炉内部产生的废热来对临时储存在上述储存空间中的第二铁源进行预热，然后通过第二熔化炉的第二上部空间供应第二铁源。
12、根据本专利技术的实施方案，第二电极构件可以包括：上部本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种设置有双型熔化炉的电炉，所述双型熔化炉中包括两个熔化炉且这两个熔化炉至少部分地组合在一起，从而熔化不同的铁源，所述电炉包括：
2.根据权利要求1所述的电炉，其中，所述第一上部单元具有由耐火材料形成的炉壁，从而使熔化炉具有耐火结构。
3.根据权利要求1所述的电炉，其中，所述第一上部单元包括：
4.根据权利要求3所述的电炉，其中，所述第一电极构件包括围绕第一炉顶部分的小顶棚的中心径向地布置的多个交流(AC)电极，
5.根据权利要求1所述的电炉，其中，所述第二上部单元包括：
6.根据权利要求5所述的电炉，其中，所述第二电极构件包括：
7.根据权利要求6所述的电炉，其中，所述第二电极构件在预热供料器供应第二铁源后立即在上部DC电极和第二下部电极之间引发电流，同时在第二铁源完全熔化后在上部DC电极和第一下部电极之间引发电流。
8.根据权利要求1所述的电炉，其中，由第一上部单元的第一上部空间和下部单元的第一下部空间组成的第一熔化炉的体积小于由第二上部单元的第二上部空间和下部单元的第二下部空间组成的第二
9.根据权利要求1所述的电炉，其中，为了连通第一熔化炉的第一上部空间和第二熔化炉的第二上部空间，所述电炉进一步包括废气管道，所述废气管道以管道形式连接第一上部单元和第二上部单元并将第一熔化炉中产生的废热向第二熔化炉供应。
10.根据权利要求1所述的电炉，其中，所述第一熔化炉包括：第一炉渣门，所述第一炉渣门设置在第一上部单元和下部单元之间的边界部分并且配置成双门形式，包括在竖直方向上相互面对的向上开启的上门和向下开启的下门，从而能够选择性地排出第一熔化炉中产生的炉渣。
11.根据权利要求10所述的电炉，其中，所述第一熔化炉在操作期间打开上门，将第一熔化炉内的炉渣高度保持在预定水平，而在排出第一熔化炉内的炉渣时打开下门。
12.根据权利要求1所述的电炉，其中，所述第二熔化炉包括：第二炉渣门，所述第二炉渣门设置在第二上部单元和下部单元之间的边界部分并且配置成向上或向下开启的单门形式，从而能够选择性地排出第二熔化炉中产生的炉渣。
13.根据权利要求1所述的电炉，其中，为了控制第一熔化炉和第二熔化炉之间的熔融金属的流动，所述电炉进一步包括底部吹气装置，所述底部吹气装置布置在下部单元的底部并且设置有多个用于排放气体的塞子。
14.根据权利要求1所述的电炉，其中，所述下部单元在形成第一下部空间的地板表面上与第一电极构件相对应的位置处设置有出料口，从而排放出双型熔化炉中的熔融金属，所述第一电极构件安装在形成于第一上部单元的顶部的第一炉顶部分的小顶棚上。
15.根据权利要求14所述的电炉，其中，在下部单元中，形成第一下部空间的形成有出料口的地板表面高于形成第二下部空间的地板表面。
16.根据权利要求14所述的电炉，其中，所述电炉进一步包括：倾斜装置，所述倾斜装置能够使至少部分地组合了第一熔化炉和第二熔化炉的双型熔化炉沿水平方向倾斜，或者能够使双型熔化炉沿垂直于竖直方向的水平方向和宽度方向双向倾斜。
17.根据权利要求16所述的电炉，其中，所述倾斜装置包括：
18.根据权利要求16所述的电炉，其中，所述倾斜装置使双型熔化炉沿水平方向倾斜，使得在双型熔化炉中排放出熔融金属时，双型熔化炉能够沿形成有出料口的第一熔化炉的方向倾斜；
19.根据权利要求5所述的电炉，其中，所述预热供料器包括：
20.根据权利要求1所述的电炉，其中，引入第一熔化炉的第一铁源包括矿石基材料(OBM)，
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种设置有双型熔化炉的电炉，所述双型熔化炉中包括两个熔化炉且这两个熔化炉至少部分地组合在一起，从而熔化不同的铁源，所述电炉包括：
2.根据权利要求1所述的电炉，其中，所述第一上部单元具有由耐火材料形成的炉壁，从而使熔化炉具有耐火结构。
3.根据权利要求1所述的电炉，其中，所述第一上部单元包括：
4.根据权利要求3所述的电炉，其中，所述第一电极构件包括围绕第一炉顶部分的小顶棚的中心径向地布置的多个交流(ac)电极，
5.根据权利要求1所述的电炉，其中，所述第二上部单元包括：
6.根据权利要求5所述的电炉，其中，所述第二电极构件包括：
7.根据权利要求6所述的电炉，其中，所述第二电极构件在预热供料器供应第二铁源后立即在上部dc电极和第二下部电极之间引发电流，同时在第二铁源完全熔化后在上部dc电极和第一下部电极之间引发电流。
8.根据权利要求1所述的电炉，其中，由第一上部单元的第一上部空间和下部单元的第一下部空间组成的第一熔化炉的体积小于由第二上部单元的第二上部空间和下部单元的第二下部空间组成的第二熔化炉的体积。
9.根据权利要求1所述的电炉，其中，为了连通第一熔化炉的第一上部空间和第二熔化炉的第二上部空间，所述电炉进一步包括废气管道，所述废气管道以管道形式连接第一上部单元和第二上部单元并将第一熔化炉中产生的废热向第二熔化炉供应。
10.根据权利要求1所述的电炉，其中，所述第一熔化炉包括：第一炉渣门，所述第一炉渣门设置在第一上部单元和下部单元之间的边界部分并且配置成双门形式，包括在竖直方向上相互面对的向上开启的上门和向下开启的下门，从而能够选择性地排出第一熔化炉中产生的炉渣。
11.根据权利要求10所述的电炉，其中，所述第一熔化...
【专利技术属性】
技术研发人员：辛大薰，金均泰，金容熙，朴永洲，宋祐锡，申明喆，严俊镕，李在朗，李在珉，赵钟午，
申请(专利权)人：现代制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。