[发明专利]一种含铁物料转底炉双联连续炼钢工艺方法及装置

权利要求书

1.一种转底炉双联连续炼钢工艺，包括如下步骤：

1)熔炼炉内预先形成一个钢渣混合的熔池，熔池钢水温度为1350℃～1550℃，熔池装满钢水并使流入吹氧炉内的钢水量达到1/3～2/3，同时吹氧炉底部的吹氧透气砖开始弱吹氧；

2)向熔炼炉内钢渣中喷吹含碳物料和氧气，形成泡沫渣，碳和氧反应产生的高温被高效传入泡沫渣和渣钢界面；

3)转底炉预还原的高温含铁物料被加入到熔炼炉内泡沫渣中，加入的含铁物料被熔化成钢水进入渣中，3～20％(wt％)的未被预还原的含铁物料被渣中的含碳物料还原成钢水；所述高温含铁物料的温度为800℃～1200℃；渣中的含碳物料的比例为1～3％(wt％)；

4)同时向熔炼炉内加入熔剂造渣，对钢水脱硫、脱磷，从而得到磷含量＜0.020％、硫含量＜0.10％的钢水；

5)向熔炼炉渣层上方的空间内吹入1200～1250℃的高温氧气或富氧空气，与熔炼炉产生的CO燃烧，燃烧产生的高温传至渣面，加速含铁物料和熔剂的熔化；

6)使用氩气枪向熔炼炉熔池中吹入惰性气体，搅拌熔池钢水；

7)通过熔炼炉底吹氧透气砖向熔炼炉熔池吹入氧气，对钢水脱碳、提升钢水温度和搅拌熔池；

8)无渣钢水通过虹吸口连续流入吹氧炉，加入熔剂到吹氧炉内造渣脱硫、脱磷，渣碱度控制在3.0～3.5范围内，吹氧炉用顶吹氧枪和底吹氧透气砖吹氧进一步调整钢水中的C含量和温度，以获得C含量0.01～0.40％的钢水，直接供LF或RH精炼炉。

2.如权利要求1所述的连续炼钢工艺，其特征是，步骤1)中渣层厚度为550mm～700mm；步骤2)所述含碳物料是煤粉、焦粉、天然气、可燃冰、焦炉煤气或发生煤气中的一种或几种，含碳物料用N₂气体作载气的煤氧枪喷入；步骤8)中按每吨钢水40～70公斤加入熔剂；步骤8)中钢水的温度为1580～1680℃。

3.如权利要求1所述的连续炼钢工艺，其特征是，步骤3)所述含铁物料选自含铁矿石、氧化铁皮、含铁粉尘、和/或含铁尘泥中的一种或几种；步骤4)所述熔剂为生石灰、白云石、或萤石中的一种或几种。

4.如权利要求1所述的连续炼钢工艺，其特征是，含铁物料制成球团，在转底炉预还原得到金属化率80～97％、温度800～1200℃的预还原含铁物料，经高温螺旋输料机送入串罐式布料器被加入熔炼炉中，已预还原的含铁物料熔化变成钢水进入渣层下的钢水区，3％～20％(wt％)的未预还原含铁料熔化变成液态铁氧化物被泡沫渣中的碳快速还原得到钢水，钢水C含量1.0～2.5％(wt％)。

5.如权利要求1所述的连续炼钢工艺，其特征是，步骤4)所述熔剂随预还原含铁物料经高温螺旋输料机送入串罐布料器加入炉内；步骤5)中，在熔炼炉渣层上方设置2个煤气氧燃烧枪；步骤6)中熔炼炉熔池氩气枪从熔炼炉的侧壁插入到钢水中，氩气枪是1-3支，氩气枪是可更换的；步骤6)所述的惰性气体选自氩气；步骤8)中吹氧炉通过虹吸口与熔炼炉相连。 

6.如权利要求1所述的连续炼钢工艺，其特征是，步骤2)中煤氧枪为2到16支；煤氧枪是可更换的，煤氧枪的心部管道是氧气、外部管道是煤粉；煤氧枪向下斜插到到渣的中部，燃烧含碳物料向熔炼炉提供所需热量、控制煤氧比、减少渣向钢水中大量增C。

7.一种转底炉双联连续炼钢装置，包括转底炉(1)、熔炼炉(9)和吹氧炉(21)；转底炉(1)与熔炼炉(9)通过高温加料系统相连；熔炼炉(9)和吹氧炉(21)通过熔炼炉虹吸出钢口(18)相连；熔炼炉(9)上安装有煤气氧燃烧枪(11)、煤氧枪(12)、熔池氩气枪(13)，熔炼炉下部设置熔炼炉出渣口(14)、熔炼炉底部放钢口(15)、熔炼炉虹吸出钢口(18)；吹氧炉(21)上安装有吹氧炉氧枪(22)、吹氧炉熔剂加入系统(24)、吹氧炉出钢口(27)、吹氧炉出渣口(26)、吹氧炉底部放钢口(28)；吹氧炉顶部设有煤气输出装置(23)。

8.如权利要求7所述的连续炼钢装置，其特征是，熔炼炉底部和吹氧炉底部分别装有熔炼炉底吹氧透气砖和吹氧炉底吹氧透气砖。