高炉炼钢连铸连轧不锈钢圆棒生产系统及生产工艺

摘要

本发明涉及一种高炉炼钢连铸连轧不锈钢圆棒生产系统及生产工艺，包括用于冶炼铁水的高炉，其特征在于，所述高炉旁侧下方设置有置放于传送机构上用于承接铁水的钢包罐，所述钢包罐经设置于传送机构输出端上方的行车吊运至AOD炉的上方，所述AOD炉旁侧设置有用于精炼经AOD炉熔炼后的钢水的LF炉，所述LF炉出料口方向设置有经第二传送机构输送钢水至钢坯连铸机的第二钢包罐，所述钢坯连铸机输出的钢坯经第三传送机构红送至钢坯加热炉，所述钢坯加热炉输出端设置有用于输送加热后的钢坯至轧机以形成圆钢棒的第四传送机构。该生产系统不仅结构紧凑，节约能耗，而且生产工艺简便。

说明书

技术领域

本发明涉及一种高炉炼钢连铸连轧不锈钢圆棒生产系统及生产工艺。

背景技术

现有技术中生产不锈钢圆钢都采用短流程进行生产，先生产钢坯，再将钢坯运送至制备圆钢的工厂，这其中不仅需耗费物流，而且钢坯需降至常温才能进行运送，同时钢坯在运送过程中还容易出现损耗。而运送至圆钢加工厂的钢坯制成圆钢还需进过锻轧工序，而锻轧前又需将钢坯加热至上千度。由于运送至圆钢加工厂的钢坯通常温度已降至常温，而将钢坯再由常温加热上千度，这其中的耗能巨大，而且成本高，为此需要一种新的不锈钢圆钢生产系统及生产工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高炉炼钢连铸连轧不锈钢圆棒生产系统及生产工艺，该生产系统不仅结构紧凑，节约能耗，而且生产工艺简便。

本发明的技术方案在于：一种高炉炼钢连铸连轧不锈钢圆棒生产系统，包括用于冶炼镍铁水的高炉，所述高炉旁侧下方设置有置放于传送机构上用于承接镍铁水的钢包罐，所述钢包罐经设置于传送机构输出端上方的行车吊运至AOD炉的上方，所述AOD炉旁侧设置有用于精炼经AOD炉熔炼后的钢水的LF炉，所述LF炉出料口方向设置有经第二传送机构输送钢水至钢坯连铸机的第二钢包罐，所述钢坯连铸机输出的钢坯经第三传送机构红送至钢坯加热炉，所述钢坯加热炉输出端设置有用于输送加热后的钢坯至轧机以形成圆钢棒的第四传送机构。

进一步地，所述传送机构包括设置于高炉旁侧下方的一对相平行的横向导轨，所述横向导轨上设置有活动小车，所述活动小车下部两旁侧具有与横向导轨相配合的滚轮，所述滚轮由设置于活动小车下部的步进电机驱动。

进一步地，所述第二传送机构为设置于LF炉与钢坯连铸机之间的第二行车，所述第三传送机构和第四传送机构分别包括并排设置于钢坯连铸机输出口的两条传动链，两条传动链相对应的链节之间间隔设置有传动辊，所述传动链由步进电机驱动，所述钢坯连铸机为立弯式连铸机。

进一步地，所述红送为钢坯连铸机输出的钢坯温度大等于700℃时送入钢坯加热炉，所述钢坯加热炉为步进式连续加热炉或推钢式加热炉。

一种高炉炼钢连铸连轧不锈钢圆棒生产工艺，包括高炉炼钢连铸连轧不锈钢圆棒生产系统，包括以下步骤：

1）将无烟煤、烧结镍矿及焦炭加入高炉中，质量配比为无烟煤6%-9%，烧结镍矿57%~63%，焦炭28%~37%，并在高炉中通入富氧使添加物熔炼成液态镍铁水；

2）将步骤（1）中熔炼成的镍铁水通过钢包罐输送入AOD炉中熔炼成钢水；

3）将步骤（2）中的钢水送入LF炉进行精炼以控制钢水的温度，使钢中的夹杂上浮，净化钢水，提高纯净度；

4）将步骤（3）精炼后的钢水通过钢包罐送入连铸机中浇铸成钢坯；

5）将步骤（4）浇铸成的钢坯红送至加热炉中加热；

6）将加热后的钢坯送入轧机中轧制成圆钢棒。

进一步地，所述步骤（1）中，高炉温度在1400~1500℃。

进一步地，所述步骤（2）中，在AOD炉中加入石灰、硅铁、萤石、高碳铬铁、电解锰及镍铁，质量配比为石灰6%-8%，硅铁1%-1.5%，萤石1%-1.5%，高碳铬铁20%-30%，电解锰1%-10%，镍铁60%-70%，同时通入氧气、氩气和氮气将镍铁水熔炼成钢水。

进一步地，所述步骤（3）中，控制钢水中碳元素含量为0.03%~0.1%，镍元素含量为为8%~10%。

进一步地，输送至步骤（4）中的钢水由连铸机浇铸成型，并经连铸机输出端的火焰切割机裁剪成所需规格的钢坯。

进一步地，所述步骤（5）中钢坯红送至加热炉的状态为红色状态，且钢坯温度大等于700℃，所述加热炉将钢坯加热至大等于1100℃后输出并由第四传送机构输送至轧机轧制。

与现有技术相比较，本发明具有以下优点：该生产系统不仅结构紧凑，而且由镍粉、铁粉等元素组成的钢水铸造成的钢坯直接由温度大于700℃红送至加热炉中进行加热至1100℃，使得钢坯加热后上升温度只需300℃，比钢坯由常温下加热至1100℃的的能耗低。同时钢坯直接红送至加热炉，减少钢坯运送过程，提高了生产效率，节约了运输物流成本，降低钢坯损耗，节约了生产成本，提高经济效益。同时，该生产系统的生产工艺简便，有利于提高不锈钢圆钢的的生产效率。

附图说明

图1为本发明的生产系统的结构示意图；

图2为本发明的图1的A向视图。

具体实施方式

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本发明并不限于此。

参考图1和图2

一种高炉炼钢连铸连轧不锈钢圆棒生产系统，包括用于冶炼镍铁水的高炉1，该高炉出铁温度在1400~1500℃后，通过通入富氧将铁粉、镍粉等去除镍铁水中杂质。该所述高炉旁侧下方设置有置放于传送机构上用于承接镍铁水的钢包罐3，以便将熔炼好的镍铁水通过钢包罐转入AOD炉中继续熔炼，所述钢包罐经设置于传送机构输出端上方的行车4吊运至AOD炉5的上方，以将镍铁水注入AOD炉中，AOD在镍铁水中加入石灰、硅铁等，并吹入氧气、氩气及氮气将镍铁水中杂质再次去除以形成钢水。所述AOD炉旁侧设置有用于二次精炼经AOD炉熔炼后的钢水的LF炉6，以提高钢铁的纯度，并控制钢水中各元素的成分。所述LF炉出料口方向设置有经第二传送机构输送钢水至钢坯连铸机8的第二钢包罐7，该第二钢包罐将精炼后的钢水转移入钢坯连铸机的进料槽81，所述钢水经钢坯连铸机浇铸水冷成型后经钢坯连铸机输出端的火焰切割机82裁剪成所需规格的钢坯，该钢坯由第三传送机构9a直接红送至钢坯加热炉10中进行加热，从而减低能耗。所述钢坯加热炉输出端设置有用于输送加热后的钢坯至轧机11的第四传送机构9b，钢坯经轧机轧制后即形成不锈钢圆钢棒。

本实施例中，为了便于输送钢包罐，同时不妨碍高炉熔炼镍铁水，所述传送机构包括设置于高炉旁侧下方的一对相平行的横向导轨21，所述横向导轨上设置有活动小车22，所述活动小车下部两旁侧具有与横向导轨相配合的滚轮23，所述滚轮由设置于活动小车下部的步进电机驱动，以便将装满镍铁水的钢包罐输送至行车下方。

本实施例中，所述第二传送机构为设置于LF炉与钢坯连铸机之间的第二行车，所述第三传送机构和第四传送机构分别包括并排设置于钢坯连铸机输出口的两条传动链91，两条传动链相对应的链节之间间隔设置有传动辊92，所述传动链由步进电机驱动，以便驱动传动链带动传动辊输送钢坯至轧机入口。所述钢坯连铸机为立弯式连铸机。

本实施例中，所述红送为钢坯连铸机输出的钢坯温度大等于700℃时送入钢坯加热炉，从而降低加热炉的能耗，减少物流输送环节，降低生产成本。所述钢坯加热炉为步进式连续加热炉或推钢式加热炉。

实施例一

一种高炉炼钢连铸连轧不锈钢圆棒生产工艺，包括高炉炼钢连铸连轧不锈钢圆棒生产系统，包括以下步骤：

1）将无烟煤、烧结镍矿及焦炭加入高炉中，质量配比为无烟煤6%，烧结镍矿63%，焦炭37%，并在高炉中通入富氧使添加物熔炼成液态镍铁水，同时高炉出铁温度在1400℃；

2）将步骤（1）中熔炼成的镍铁水通过钢包罐输送入AOD炉中，在AOD炉中加入石灰、硅铁、萤石、高碳铬铁、电解锰及镍铁，质量配比为石灰6%，硅铁1%，萤石1%，高碳铬铁20%，电解锰1%，镍铁70%，同时通入氧气、氩气和氮气将镍铁水熔炼成钢水；

3）将步骤（2）中的钢水送入LF炉中进行二次精炼以控制钢水的温度，使钢中的夹杂上浮，净化钢水，提高纯净度。并控制钢水中碳元素含量为0.03%，镍元素含量为为8%；

4）将步骤（3）精炼后的钢水通过钢包罐送入连铸机，由连铸机浇铸成型，并经连铸机输出端的火焰切割机裁剪成所需规格的钢坯；

5）步骤（4）中裁剪成型的钢坯的状态为红色状态，且钢坯温度大等于700℃，其直接红送至加热炉中加热，所述加热炉将钢坯加热至大等于1100℃后输出，并由第四传送机构输送至轧机轧制成圆钢；钢坯轧制成圆钢棒后经酸洗除去圆钢表面的锈斑和氧化层即形成可出厂的不锈钢圆钢棒原材。

实施例二

一种高炉炼钢连铸连轧不锈钢圆棒生产工艺，包括高炉炼钢连铸连轧不锈钢圆棒生产系统，包括以下步骤：

1）将无烟煤、烧结镍矿及焦炭加入高炉中，质量配比为无烟煤9%，烧结镍矿63%，焦炭33%，并在高炉中通入富氧使添加物熔炼成液态镍铁水，同时高炉出铁温度控制在1440~1460℃；

2）将步骤（1）中熔炼成的镍铁水通过钢包罐输送入AOD炉中，在AOD炉中加入石灰、硅铁、萤石、高碳铬铁、电解锰及镍铁，质量配比为石灰8%，硅铁1.5%，萤石1.5%，高碳铬铁30%，电解锰1%，镍铁60%，同时通入氧气、氩气和氮气将镍铁水熔炼成钢水；

3）将步骤（2）中的钢水送入LF炉中进行二次精炼以控制钢水的温度，使钢中的夹杂上浮，净化钢水，提高纯净度；并控制钢水中碳元素含量为0.065%，镍元素含量为为9%；

4）将步骤（3）精炼后的钢水通过钢包罐送入连铸机，由连铸机浇铸成型，钢水冷却过程采用水冷，并经连铸机输出端的火焰切割机裁剪成所需规格的钢坯；

5）步骤（4）中裁剪成型的钢坯的状态为红色状态，且钢坯温度大等于750℃，其直接红送至加热炉中加热，所述加热炉将钢坯加热至1150℃后输出，并由第四传送机构输送至轧机轧制成圆钢；钢坯轧制成圆钢后经酸洗除去圆钢棒表面的锈斑和氧化层即形成可出厂的不锈钢圆钢棒原材。

实施例三

一种高炉炼钢连铸连轧不锈钢圆棒生产工艺，包括高炉炼钢连铸连轧不锈钢圆棒生产系统，包括以下步骤：

1）将无烟煤、烧结镍矿及焦炭加入高炉中，质量配比为无烟煤7.5%，烧结镍矿60%，焦炭33%，并在高炉中通入富氧使添加物熔炼成液态镍铁水，同时高炉出铁温度控制在1500℃；

2）将步骤（1）中熔炼成的镍铁水通过钢包罐输送入AOD炉中，在AOD炉中加入石灰、硅铁、萤石、高碳铬铁、电解锰及镍铁，质量配比为石灰7%，硅铁1.2%，萤石1.3%，高碳铬铁25%，电解锰6%，镍铁65%，同时通入氧气、氩气和氮气将镍铁水熔炼成钢水；

3）将步骤（2）中的钢水送入LF炉中进行二次精炼以控制钢水的温度，使钢中的夹杂上浮，净化钢水，提高纯净度；并控制钢水中碳元素含量为0.1%，镍元素含量为为10%；

4）将步骤（3）精炼后的钢水通过钢包罐送入连铸机，由连铸机浇铸成型，钢水冷却过程采用水冷，并经连铸机输出端的火焰切割机裁剪成所需规格的钢坯；

5）步骤（4）中裁剪成型的钢坯的状态为红色状态，且钢坯温度大等于800℃直接红送至加热炉中加热，所述加热炉将钢坯加热至大等于1200℃后输出，并由第四传送机构输送至轧机轧制成圆钢；钢坯轧制成圆钢后经酸洗除去圆钢棒表面的锈斑和氧化层即形成可出厂的不锈钢圆钢棒原材。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的高炉炼钢连铸连轧不锈钢圆棒生产系统及生产工艺并不需要创造性的劳动，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。