5%。
[0050]由于本實施例中通過控制配加的鐵礦粉和煤粉的質(zhì)量來控制加入的含碳球團的C/Ο摩爾比,從而實現(xiàn)了對鋼水中[C]含量的控制,熔池中的渣鐵不需再進行吹煉便可直接得到鋼水,打破了現(xiàn)有技術(shù)中冶煉鋼水須進行吹煉的技術(shù)認知,使含碳球團能夠一步直接生產(chǎn)出液態(tài)鋼水,精簡了傳統(tǒng)的含鐵礦物一鐵水或直接還原鐵一鋼水的工藝,生產(chǎn)效率高,且得到的鋼水成分完全符合要求。此外,本實施例中采用電磁感應加熱裝置對熔池進行加熱,與現(xiàn)有煉鋼技術(shù)中通過吹入爐內(nèi)的氧氣或空氣向渣鐵熔分提供熱量相比,加熱速度較快,加熱均勻,且能夠?qū)崿F(xiàn)對加熱條件的有效控制,從而能夠更好地控制煉鋼效果。
[0051]實施例2
[0052]本實施例的一種電磁加熱含碳球團連續(xù)直接煉鋼裝置與實施例1相似,其區(qū)別在于,其煉鋼爐還原區(qū)401的爐體四周的微波加熱裝置為三排,其中一排位于布料區(qū)對應的爐體四周,另外兩排位于上部還原區(qū)對應的爐體四周。
[0053]本實施例的一種電磁加熱含碳球團連續(xù)直接煉鋼方法,其步驟為:
[0054]步驟一、含碳球團的預熱:
[0055]將含碳球團在200°C下進行預熱13min,本實施例中的含碳球團由如下質(zhì)量百分比含量的組分組成:鐵精粉82%、煤粉15%和粘結(jié)劑3%,其中,鐵精粉中TFe的質(zhì)量分數(shù)為70%、S的質(zhì)量分數(shù)為2.1%、P的質(zhì)量分數(shù)0.6% ;所用煤粉的固定碳含量為85%,粘結(jié)劑選用膨潤土。含碳球團的具體制備方法為:將鐵精粉、煤粉和粘結(jié)劑按上述質(zhì)量百分比含量稱量后進行混合并磨細至-200目,然后制成含碳球團并篩分,最后所得含碳球團的堿度為1.1,碳氧摩爾比為0.8,粒度為13mm。
[0056]步驟二、鋼浴熔池的形成:
[0057]在冶煉第一爐鋼液前向本實施例的電磁加熱含碳球團連續(xù)直接煉鋼裝置中加入廢鋼,通過電磁感應加熱方式,在煉鋼爐內(nèi)預先形成鋼浴熔池。
[0058]步驟三、含碳球團的預還原:
[0059]將經(jīng)步驟一預熱后的含碳球團經(jīng)爐體外部皮帶上料機運至煉鋼爐頂部,通過煉鋼爐頂部的布料口 I布入爐內(nèi),然后經(jīng)布料區(qū)后進入還原區(qū)401,通過微波加熱裝置將含碳球團持續(xù)加熱至1400°C,使其發(fā)生預還原反應,鐵精粉中鐵的氧化物被煤粉中的碳直接還原,產(chǎn)生的CO通過煤氣出口 2排出裝置,并被煤氣收集裝置收集,避免了爐渣泡沫化的難題,且可以防止CO氣體直接排放至空氣中造成環(huán)境污染,能夠?qū)崿F(xiàn)煤氣資源的回收利用。本實施例中預還原反應的時間為40分鐘,含碳球團經(jīng)預還原后的金屬化率為83%,且該微波加熱裝置的加熱頻率為2.47GHz、輸出功率為12kw。
[0060]步驟四、渣鐵熔分反應:
[0061]經(jīng)步驟三預還原的含碳球團在經(jīng)過爐體軟熔區(qū)402時發(fā)生軟熔,并滴落進入渣鐵熔分區(qū),通過電磁感應加熱裝置5將熔池加熱至1550°C,含碳球團在熔池中進一步還原并發(fā)生渣鐵熔融分離,同時電磁加熱對熔池進行強烈的電磁攪拌,保證了熔池中爐渣良好的流動性,避免了爐渣遇冷使得流動性變差的難題,為放渣出鋼做好了鋪墊作用。本實施例中采用電磁感應加熱裝置5進行加熱,加熱速度較快,還可以避免傳統(tǒng)中使用石墨電極加熱帶來的鐵水滲碳問題。由于本實施例通過控制配加的鐵礦粉和煤粉的質(zhì)量來控制加入的含碳球團的C/Ο摩爾比,從而實現(xiàn)了對鋼水中[C]含量的控制,熔池中的渣鐵不需再進行吹煉脫氧、二次脫碳處理便可直接得到鋼水,將獲得的液態(tài)鋼水和爐渣分別直接從出鋼口 7和出渣口 6排出,經(jīng)放渣出鋼后,含碳球團料柱繼續(xù)下降,爐內(nèi)不斷補充新的含碳球團,從而完成連續(xù)的放渣出鋼和連續(xù)加料過程,實現(xiàn)了連續(xù)直接煉鋼,生產(chǎn)效率得到很大程度地提高。本實施例中電磁感應加熱裝置5選用中頻加熱裝置,其加熱頻率為200Hz、輸出功率 2800kw,最后得到的鋼水成分為[C]0.07%, [Si]0.022%, [Mn]0.019%, [S]0.16%,[P] 0.14%。
[0062]實施例3
[0063]本實施例的一種電磁加熱含碳球團連續(xù)直接煉鋼裝置同實施例1。
[0064]本實施例的一種電磁加熱含碳球團連續(xù)直接煉鋼方法,其步驟為:
[0065]步驟一、含碳球團的預熱:
[0066]將含碳球團在170°C下進行預熱15min,本實施例中的含碳球團由如下質(zhì)量百分比含量的組分組成:鐵精粉80%、煤粉18.5%和粘結(jié)劑1.5%,其中,鐵精粉中TFe的質(zhì)量分數(shù)為68%、S的質(zhì)量分數(shù)為1.5%、P的質(zhì)量分數(shù)<0.5%;所用煤粉的固定碳含量為88%,粘結(jié)劑選用膨潤土。含碳球團的具體制備方法為:將鐵精粉、煤粉和粘結(jié)劑按上述質(zhì)量百分比含量稱量后進行混合并磨細至-200目,然后制成含碳球團并篩分,最后所得含碳球團的堿度為1.2,碳氧摩爾比為0.9,粒度為12mm。
[0067]步驟二、鋼浴熔池的形成:
[0068]在冶煉第一爐鋼液前向本實施例的電磁加熱含碳球團連續(xù)直接煉鋼裝置中加入廢鋼,通過電磁感應加熱方式,在煉鋼爐內(nèi)預先形成鋼浴熔池。
[0069]步驟三、含碳球團的預還原:
[0070]將經(jīng)步驟一預熱后的含碳球團經(jīng)爐體外部皮帶上料機運至煉鋼爐頂部,通過煉鋼爐頂部的布料口 I布入爐內(nèi),然后經(jīng)布料區(qū)后進入還原區(qū)401,通過微波加熱裝置將含碳球團持續(xù)加熱至1250?,使其發(fā)生預還原反應,鐵精粉中鐵的氧化物被煤粉中的碳直接還原,產(chǎn)生的CO通過煤氣出口 2排出裝置,并被煤氣收集裝置收集,避免了爐渣泡沫化的難題,且可以防止CO氣體直接排放至空氣中造成環(huán)境污染,能夠?qū)崿F(xiàn)煤氣資源的回收利用。本實施例中預還原反應的時間為43分鐘,含碳球團經(jīng)預還原后的金屬化率為87%,且該微波加熱裝置的加熱頻率為2.5GHz、輸出功率為18kw。
[0071]步驟四、渣鐵熔分反應:
[0072]經(jīng)步驟三預還原的含碳球團在經(jīng)過爐體軟熔區(qū)402時發(fā)生軟熔,并滴落進入渣鐵熔分區(qū),通過電磁感應加熱裝置5將熔池加熱至1580°C,含碳球團在熔池中進一步還原并發(fā)生渣鐵熔融分離,同時電磁加熱對熔池進行強烈的電磁攪拌,保證了熔池中爐渣良好的流動性,避免了爐渣遇冷使得流動性變差的難題,為放渣出鋼做好了鋪墊作用。此外,采用電磁感應加熱裝置5進行加熱,加熱速度較快,還可以避免傳統(tǒng)中使用石墨電極加熱帶來的鐵水滲碳問題。由于本實施例通過控制配加的鐵礦粉和煤粉的質(zhì)量來控制加入的含碳球團的C/Ο摩爾比,從而實現(xiàn)了對鋼水中[C]含量的控制,熔池中的渣鐵不需再進行吹煉脫氧、二次脫碳處理,便可直接得到鋼水,將獲得的液態(tài)鋼水和爐渣分別直接從出鋼口 7和出渣口 6排出,經(jīng)放渣出鋼后,含碳球團料柱繼續(xù)下降,爐內(nèi)不斷補充新的含碳球團,從而完成連續(xù)的放渣出鋼和連續(xù)加料過程,實現(xiàn)了連續(xù)直接煉鋼,生產(chǎn)效率得到很大程度地提高。本實施例中電磁感應加熱裝置5選用中頻加熱裝置,其加熱頻率為500Hz、輸出功率 2950kw,最后得到的鋼水成分為[C]0.52%, [Si]0.029%, [Mn]0.035%, [S]0.13%,[P] 0.14%。
[0073]實施例4
[0074]本實施例的一種電磁加熱含碳球團連續(xù)直接煉鋼裝置同實施例1。
[0075]本實施例的一種電磁加熱含碳球團連續(xù)直接煉鋼方法,其步驟為:
[0076]步驟一、含碳球