含有水平连续加料电炉的炼钢车间工艺布置结构

技术领域

本发明涉及炼钢技术领域，尤其涉及一种含有水平连续加料电炉的炼钢车间工艺布置结构。

背景技术

随着新环保法的实施，主要污染物排放标准要求更加严格，对钢铁企业的生存发展提出新的挑战。相比以铁水为原料的长流程转炉炼钢，以废钢为原料的短流程电炉炼钢节能减排优势明显。据测算，与长流程工艺相比，短流程工艺吨钢可以减少1.7t精矿的消耗，节省75％能源、40％新水，可减少排放86％废气、76％废水、72％废渣。因此，世界各国普遍重视发展以废钢为主原料的电炉短流程炼钢生产工艺。

目前电炉炼钢技术在国内市场前景广阔，备受国家鼓励，尤其是以不开盖加料、平熔池冶炼为特点的废钢预热型电炉技术已成为行业新宠。废钢预热型电炉中，尤其以技术成熟、设备运行可靠、投资相对低的水平连续加料电炉深受国内钢铁青睐。

相比于普通料篮顶装料电炉，水平连续加料电炉由于具有一段很长的水平连续加料段和预热段，其车间的布置方式很受局限，含有水平连续加料电炉的车间其传统的布置方式占地面积大，尤其是含有两座水平连续加料电炉的车间，其占地面积更大，很多钢铁企业由于没有足够的面积难以选择水平连续加料电炉。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种含有水平连续加料电炉的炼钢车间工艺布置结构，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含有水平连续加料电炉的炼钢车间工艺布置结构，其保证废钢、钢水、钢渣物流顺畅，工艺顺行，布局紧凑合理，占地面积小，是一种非常合理的工艺布置。

本发明的目的是这样实现的，一种含有水平连续加料电炉的炼钢车间工艺布置结构，包括，

至少一座水平连续加料电炉，所述水平连续加料电炉包括沿跨宽方向顺序连接的水平连续加料段、预热段和电炉本体；

废钢跨，所述废钢跨用于废钢分类和堆存，所述废钢跨内设置多个废钢存放区，相邻废钢存放区之间设置沿跨宽方向延伸的废钢运输通道，所述水平连续加料段位于所述废钢跨；

废钢预热跨，与所述废钢跨相邻设置，所述预热段位于所述废钢预热跨；

电炉跨，与所述废钢预热跨相邻设置，所述电炉本体位于所述电炉跨；

原料跨，与所述电炉跨相邻设置，所述原料跨内沿跨长方向设置上投料设施；

精炼跨，与所述原料跨相邻设置，所述精炼跨内与所述电炉本体对应设置精炼炉，所述上投料设施用于为所述电炉本体和所述精炼炉上投料。

在本发明的一较佳实施方式中，所述水平连续加料电炉的数量为两座，两座水平连续加料电炉沿跨长方向平行间隔设置。

在本发明的一较佳实施方式中，所述废钢跨包括沿跨宽方向相邻设置的废钢一跨和废钢二跨，各所述废钢运输通道贯通废钢一跨和废钢二跨设置，所述水平连续加料段设置于所述废钢一跨和所述废钢二跨内。

在本发明的一较佳实施方式中，所述废钢预热跨的跨宽一侧设有与所述废钢运输通道连通的预热区运输通道，所述预热区运输通道沿跨长方向延伸设置。

在本发明的一较佳实施方式中，所述废钢预热跨内还设置与所述预热段相邻的燃烧沉降室，所述燃烧沉降室远离所述预热段的一侧设置余热锅炉或急冷塔。

在本发明的一较佳实施方式中，电炉本体的出口处连通设置电炉出钢线，所述电炉出钢线沿跨长方向延伸设置。

在本发明的一较佳实施方式中，所述电炉跨内位于所述电炉本体的一侧设置电炉倾翻兑铁设施，所述电炉倾翻兑铁设施远离所述电炉本体的一侧设置铁水罐倒灌及存放设施。

在本发明的一较佳实施方式中，所述原料跨内还设置电炉变压器楼和精炼炉变压器楼，所述电炉本体上电连接所述电炉变压器楼，所述精炼炉上电连接所述精炼炉变压器楼。

在本发明的一较佳实施方式中，所述精炼炉为钢包精炼炉，所述精炼炉的两侧分别沿跨宽方向设置钢包车运输线，所述钢包车运输线的一端能与电炉本体的出口连通。

在本发明的一较佳实施方式中，所述精炼跨内还设置钢包热修设施。

在本发明的一较佳实施方式中，所述精炼跨内还设置真空精炼炉。

在本发明的一较佳实施方式中，含有水平连续加料电炉的炼钢车间工艺布置结构还包括钢包过跨运输线，至少一条，设置于所述精炼跨和所述电炉跨之间，用于在所述电炉跨和所述精炼跨之间过跨运输重钢包或空钢包。

由上所述，本发明提供的含有水平连续加料电炉的炼钢车间工艺布置结构具有如下有益效果：

本发明的含有水平连续加料电炉的炼钢车间工艺布置结构，水平连续加料电炉的电炉本体所在电炉跨位于车间中部，一侧设废钢预热跨和废钢跨，另一侧设置原料跨和精炼跨，能够保证废钢、钢水、钢渣物流顺畅，工艺顺行，布局紧凑合理，该工艺布置结构占地面积小，能满足两座及以上水平连续加料电炉布置需要，有利于电炉短流程炼钢生产工艺的推广。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

其中：

图1：为本发明的含有水平连续加料电炉的炼钢车间工艺布置结构的示意图。

图中：

100、含有水平连续加料电炉的炼钢车间工艺布置结构；

1、水平连续加料电炉；

11、水平连续加料段；12、预热段；13、电炉本体；131、电炉出钢线；

2、废钢跨；

21、废钢存放区；22、废钢运输通道；23、废钢一跨；24、废钢二跨；

3、废钢预热跨；

31、预热区运输通道；32、燃烧沉降室；33、余热锅炉；34、急冷塔；

4、电炉跨；

41、电炉倾翻兑铁设施；42、铁水罐倒灌及存放设施；

5、原料跨；

51、上投料设施；52、电炉变压器楼；53、精炼炉变压器楼；

6、精炼跨；

61、精炼炉；62、钢包车运输线；63、钢包热修设施；64、真空精炼炉；

7、钢包过跨运输线。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明提供一种含有水平连续加料电炉的炼钢车间工艺布置结构100，包括，

至少一座水平连续加料电炉1，在本实施方式中，水平连续加料电炉1的数量为两座，两座水平连续加料电炉1沿跨长方向平行间隔设置；水平连续加料电炉1包括沿跨宽方向顺序连接的水平连续加料段11、预热段12和电炉本体13；

废钢跨2，废钢跨2用于废钢分类和堆存，废钢跨2内设置多个废钢存放区21，相邻废钢存放区21之间设置沿跨宽方向延伸的废钢运输通道22，水平连续加料段11位于废钢跨2；

废钢预热跨3，与废钢跨2相邻设置，预热段12位于废钢预热跨3；

电炉跨4，与废钢预热跨3相邻设置，电炉本体13位于电炉跨4；

原料跨5，与电炉跨4相邻设置，原料跨5内沿跨长方向设置上投料设施51；

精炼跨6，与原料跨5相邻设置，精炼跨6内与电炉本体13对应设置精炼炉61，上投料设施51用于为电炉本体13和精炼炉61上投料。

本发明的含有水平连续加料电炉的炼钢车间工艺布置结构，水平连续加料电炉的电炉本体所在电炉跨位于车间中部，一侧设废钢预热跨和废钢跨，另一侧设置原料跨和精炼跨，能够保证废钢、钢水、钢渣物流顺畅，工艺顺行，布局紧凑合理，该工艺布置结构占地面积小，能满足两座及以上水平连续加料电炉布置需要，有利于电炉短流程炼钢生产工艺的推广。

进一步，如图1所示，废钢跨2包括沿跨宽方向相邻设置的废钢一跨23和废钢二跨24，各废钢运输通道22贯通废钢一跨23和废钢二跨24设置，水平连续加料段11设置于废钢一跨23和废钢二跨24内。

废钢一跨23和废钢二跨24用于废钢分类和堆存，废钢运输通道22连通车间外、废钢一跨23、废钢二跨24和废钢预热跨3设置，载有合格废钢的运输车可在废钢运输通道中通行，为废钢堆存区域补充废钢；水平连续加料段11穿设于废钢一跨23和废钢二跨24，且其一端和预热段12连通，废钢一跨23和废钢二跨24的废钢通过起重机吊装加入水平连续加料段11。

进一步，如图1所示，废钢预热跨3的跨宽一侧设有与废钢运输通道22连通的预热区运输通道31，预热区运输通道31沿跨长方向延伸设置。相邻两条预热区运输通道31通过预热区运输通道31连通。载有合格废钢的运输车可在预热区运输通道31中通行。

进一步，如图1所示，废钢预热跨3内还设置与预热段12相邻的燃烧沉降室32，燃烧沉降室32远离预热段的一侧设置余热锅炉33或急冷塔34。

进一步，如图1所示，电炉本体13的出口处连通设置电炉出钢线131，水平连续加料电炉采用同跨出钢的形式，即电炉出钢线131沿跨长方向延伸设置，电炉本体13加工后的钢包不会穿至其他跨内。预热段12的一端延伸至电炉跨4，以和电炉本体13连通。

进一步，如图1所示，若水平连续加料电炉需要兑入一定比例的铁水，电炉跨4内位于电炉本体13的一侧设置电炉倾翻兑铁设施41，电炉倾翻兑铁设施41远离电炉本体13的一侧设置铁水罐倒灌及存放设施42。

进一步，如图1所示，原料跨5内还设置电炉变压器楼52和精炼炉变压器楼53，电炉本体13上电连接电炉变压器楼52，精炼炉61上电连接精炼炉变压器楼53。由于电炉变压器楼52的占地面积较大，为满足结构紧凑的需求，电炉变压器楼52的一部分还坐落于精炼跨6内。

进一步，如图1所示，在本发明的一具体实施例中，精炼炉61为钢包精炼炉(LF精炼炉)，钢包精炼炉(LF精炼炉)的主体工艺设施包括水冷炉盖及其提升装置、电极升降及旋转装置等，钢包精炼炉(LF精炼炉)为电极旋转、钢包车过跨式LF精炼炉，精炼炉61的两侧分别沿跨宽方向设置钢包车运输线62，钢包车运输线62的一端能与电炉本体13的出口连通。钢包车运输线62可以在电炉跨4和精炼跨6之间过跨运输钢水。

如图1所示，在本实施方式中，精炼跨6还布置真空精炼炉64(VD或VOD真空精炼炉)，以对载有钢水的重钢包进一步进行真空精炼。

进一步，如图1所示，精炼跨6内还设置钢包热修设施63。

进一步，如图1所示，本发明还包括钢包过跨运输线7，至少一条，设置于精炼跨6和电炉跨4之间，用于在电炉跨4和精炼跨6之间过跨运输重钢包或空钢包。

本发明的含有水平连续加料电炉的炼钢车间工艺布置结构100内，主要包括废钢物流、铁水物流、钢水物流三方面的工艺流程，具体如下：

废钢物流：

载有废钢的废钢运输车从车间外经由废钢运输通道22进入到废钢一跨23或废钢二跨24的废钢存放区21，由车间内的起重机将废钢卸至废钢存放区21，废钢运输车也可采用自卸车，不用起重机即可将废钢卸至废钢存放区21，卸完废钢后，废钢运输车再经由废钢运输通道22离开车间。废钢存放区21的废钢通过起重机将其加入到水平连续加料段11，在水平连续加料段11和预热段12的振动运输(水平连续加料电炉1自身的物料运输方式，现有技术)作用下，废钢被加入到电炉本体13的金属熔池(现有技术)中进行进一步的熔化和冶炼。

铁水物流：

载有铁水的铁水罐可以通过火车或者汽车运输至电炉跨4，由起重机将其吊运至铁水罐倒灌及存放设施42处存放，如果有必要也可以在铁水罐倒灌及存放设施42处进行倒灌操作。待电炉本体13冶炼需要时，起重机将铁水罐倒灌及存放设施42处的铁水罐吊运至电炉倾翻兑铁设施41上，为电炉本体13兑铁，铁水就被加入到电炉本体13的金属熔池中进行进一步的喷吹冶炼(现有技术)等工艺操作。

对于以全废钢为原料的炼钢车间来说，由于电炉本体13不需要消耗任何铁水，所以不存在铁水物流的问题。

钢水物流：

被加入铁水和废钢的电炉本体13金属熔池经过造渣、通电加热、吹氧喷碳(现有技术)等一系列工艺操作，待温度和成分合格后，即可出钢，钢水被倒入电炉出钢线131的钢包中，载有钢水的重钢包随后就会被起重机吊运至钢包精炼炉(LF精炼炉)的钢包车运输线62，然后钢包车载着重钢包进入钢包精炼炉(LF精炼炉)的处理位进行精炼操作，温度成分合格后钢包车开出至精炼跨6，起重机再次吊运重钢包，将其吊运至钢包回转台(现有技术)进行连铸工艺操作。

如果炼钢车间内配备真空精炼炉64(VD或VOD真空精炼炉)，待钢包精炼炉(LF精炼炉)精炼钢水温度、成分合格后还需用起重机将重钢包吊运至真空精炼炉(VD或VOD真空精炼炉)处进行进一步的真空精炼，待真空精炼完成后，起重机将会吊运重钢包至钢包回转台进行连铸工艺操作。

由上所述，本发明提供的含有水平连续加料电炉的炼钢车间工艺布置结构具有如下有益效果：

本发明的含有水平连续加料电炉的炼钢车间工艺布置结构，水平连续加料电炉的电炉本体所在电炉跨位于车间中部，一侧设废钢预热跨和废钢跨，另一侧设置原料跨和精炼跨，能够保证废钢、钢水、钢渣物流顺畅，工艺顺行，布局紧凑合理，该工艺布置结构占地面积小，能满足两座及以上水平连续加料电炉布置需要，有利于电炉短流程炼钢生产工艺的推广。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。