1.本實用新型屬于冶金技術領域，特別涉及一種一次燃燒輔助加熱電弧爐煉鋼設備。

　　背景技術：

　　2.我國是世界產鋼第一大國，而且都是以長流程為主。長流程鋼鐵冶煉工藝的碳排放量遠大于短流程的電弧爐冶煉工藝，所以我國在今后的發展上一定會逐漸限制長流程，鼓勵發展短流程。但是我國目前的主體電力還是來自于火電，經過二次能源轉換，能源利用率低，火力發電的能源轉化率僅在40％左右，且排放量仍然很大，而且很多傳統電弧爐爐氣余熱利用不好，因此導致電耗偏高，綜合碳排放量仍然偏高，因此需要開發低碳節能的短流程技術，提高能源利用率。

　　3.目前電弧爐也設有噴煤槍，但是目的是為了造泡沫渣；也設噴氧氣槍，目的是加速廢鋼熔化和升溫，但是是以鋼鐵料燒損為代價的。因此廢鋼金屬收得率只有90％左右。

　　4.目前很多廢鋼預熱尾氣的治理也存在問題，硫、硝、二噁英都沒有處理，造成排放超標。電弧爐的煙氣溫度波動太大，目前的煙氣治理技術無法適應電弧爐煙氣。

　　5.為解決上述問題，我們開發了一種低碳環保的電弧爐冶煉工藝及設備。可以取得很好的節能低碳環保效果。

　　技術實現要素：

　　6.本實用新型的目的是克服上述現有技術存在的不足，提供一種一次燃燒輔助加熱電弧爐煉鋼設備，選擇增加在電弧爐內的一次能源燃燒來補充熱能，采用一次能源替代二次能源，以獲得更大的減炭效益，燃料選擇煤或燃氣等，根據當地的資源情況確定。傳統廢鋼加熱通常是煙氣進入通道和廢鋼下料通道共用。這樣會造成第一層機械手承受的溫度高，材料難選擇。采用水冷，會有安全隱患。同時熔化的廢鋼也容易造成機械手粘接。為此我們采用廢鋼下料和煙氣進入豎爐分道通行。即廢鋼下料通道不走煙氣，煙氣單獨通過煙道進入豎爐。為布氣均勻，豎爐采用環形煙道多支管進入爐內。

　　7.為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

　　8.一種一次燃燒輔助加熱電弧爐煉鋼設備，包括相連接的電弧爐1和廢鋼預熱豎爐2，所述的電弧爐1上方設有排煙管3，所述的排煙管3與廢鋼預熱豎爐2連接。

　　9.由于電弧爐幾何尺寸高度低、空間小的缺點，燃燒爐氣換熱時間短，燃燒的熱量不能充分利用，這是制約電弧爐內燃燒的根本原因。因此在電弧爐后增加廢鋼預熱豎爐，讓逃逸的高溫煙氣加熱廢鋼，通過與廢鋼換熱，降低排煙溫度，提高能源利用率。

　　10.通過廢鋼預熱提高入爐廢鋼溫度，縮短廢鋼熔化時間，既縮短了冶煉周期，也降低了二次能源-電的消耗。

　　11.所述的電弧爐1爐壁軸向上方間隔均勻設有若干個強還原性氣體噴嘴5，軸向下方間隔均勻設有若干個氧煤槍/氧燃搶4。

　　12.所述的廢鋼預熱豎爐2包括上部豎直通道和底部斜下料通道，所述的廢鋼預熱豎爐2設置在電弧爐1的斜上方，二者通過斜下料通道連接。

　　13.所述的廢鋼預熱豎爐2爐底設有旋轉翻板閥8，并配合設置鎖定插銷。

　　14.所述的廢鋼預熱豎爐2豎直段通道為n段式預熱通道，具體的，由下向上依次包括一層廢鋼預熱段，二層廢鋼預熱段，

　　…

　　，n層廢鋼預熱段，n＝2-4。

　　15.所述的廢鋼預熱豎爐2豎直段通道由下向上依次設有第一層機械手10-1，第二層機械手10-2，

　　…

　　，第n-1層機械手，所述的旋轉翻板閥8與第一層機械手10-1之間形成一層廢鋼預熱段，所述的第二層機械手10-2與第一層機械手10-1之間形成二層廢鋼預熱段，

　　…

　　，所述的第n-1層機械手以上形成n層廢鋼預熱段。

　　16.所述的廢鋼預熱豎爐2的豎爐段n段式預熱通道中的一層廢鋼預熱段，二層廢鋼預熱段，

　　…

　　，n-1層廢鋼預熱段側壁底部均設有環形煙道，所述的環形煙道一端通過支氣管與廢鋼預熱豎爐2連接，另一端與排煙管3連接。

　　17.與第2層廢鋼預熱段側壁底部環形煙道連接的排煙管/連接煙道3上設有耐高溫耐材閥門12，所述的耐高溫耐材閥門12與該層環形煙道之間設有二次燃燒室13。

　　18.所述的各層機械手用于托扶廢鋼，為避免豎爐廢鋼料層太高對下部廢鋼靜壓力太大，惡化透氣性，同時為了出料方便，廢鋼預熱豎爐2設各層機械手將廢鋼分層加熱。根據電弧爐容量、常用廢鋼品種和機械手承重能力設計分層數。以三層為例描述廢鋼分層預熱過程如下：在設備運行過程中，第一層廢鋼落在爐底旋轉翻板閥8上，第二層廢鋼用第一層機械手托扶，第三層廢鋼用第二層機械手托扶，每層廢鋼量按照電弧爐裝入量的二分之一設計，每爐廢鋼分兩次加入。

　　19.所述的第一層機械手與第一層廢鋼料頂之間設有二次燃燒段，所述的二次燃燒段配合設有助燃氣體噴吹系統。

　　20.在第一層廢鋼頂與第二層廢鋼底之間設置助燃氣體噴嘴，此處設置一支小型氧燃槍，作為點火器使用，氧燃槍位置盡量遠離機械手。

　　21.第一層廢鋼接受煙氣溫度最高，當下部廢鋼加熱到軟化溫度時，由于廢鋼軟化變形密度增加，整個豎爐系統阻力會增加，當阻力達到設定限值時，控制系統啟動打開連接煙道上的耐高溫耐材閥門12，絕大部分煙氣會直接進入第二層廢鋼區。由于此時煙氣不再經過爐內二次燃燒段，為此在耐材閥門后進入上環形煙道9-2前設置了二次燃燒室13，未燃盡燃氣在進入上環形煙道9-2前在二次燃燒室13內燃燒，控制過氧系數，避免廢鋼氧化。

　　22.所述的二次燃燒段助燃氣體噴入量受爐頂一氧化碳濃度控制，噴入至爐頂一氧化碳濃度達到不超過當地環保排放標準，所述的廢鋼預熱豎爐2爐頂設一氧化碳檢測儀，隨時獲得爐頂一氧化碳濃度。

　　23.所述的廢鋼預熱豎爐2豎直段各層廢鋼預熱段高度按照工藝要求的每次廢鋼加入量設計，要充分考慮廢鋼密度的變化和下料造成的堆密度變化，避免彭料造成的設備無法正常運行，廢鋼要相對穩定。

　　24.所述的斜下料通道上設有耐材密封阻隔閥7，以防止斜下料通道串氣和電弧爐1輻射熱對廢鋼預熱豎爐2底部設備造成高溫傷害。

　　25.所述的廢鋼預熱豎爐2的爐頂設有加料等靜壓室14，爐頂側壁連接有豎爐排煙管道，所述的豎爐排煙管道上依次設有管道反應器15，除塵器16，引風機17和煙囪18，引風機

　　入口設有放氣閥19，所述的煙囪18，按照當地環保要求設計合理高度。

　　26.所述的廢鋼斜下料通道與電弧爐1爐體之間設有間隙，并通過密封系統6封閉；所述的排煙管3與電弧爐1爐體之間設有間隙，并通過液壓密封環11封閉，以便于電弧爐出鋼、出渣等轉動操作，在電弧爐需要傾動時，打開封閉系統，電弧爐可以自由實現傾動作業。

　　27.所述的廢鋼預熱豎爐2的斜下料通道與電弧爐1加料口之間留有移動間隙，用密封系統6封閉連接，所述的斜下料通道中間設有耐材阻隔閥7。

　　28.所述的設備當為三層預熱段設計時，在旋轉翻板閥8上300-600mm處設下環形煙道9-1，并用支氣管與豎爐內連接，一是避免高溫煙氣對爐底設備造成高溫傷害，二是避免有少量廢鋼熔化造成爐底設備粘接，具體距離根據煙氣溫度、煙氣量、冶煉周期及廢鋼類型而定。在設計第一層廢鋼最高處上200-300mm處設第一層機械手10-1；在第一層機械手10-1上200-400mm上設上環形煙道9-2，并用支氣管與豎爐內連接；根據所選廢鋼堆密度和爐子截面積，計算出第二層廢鋼頂部高度，留一定安全距離設第二層機械手10-2，托扶第三層廢鋼；根據第三層廢鋼高度，再考慮卸料機構需要在廢鋼預熱豎爐2爐頂設置加料等靜壓室14；加料等靜壓室14設上層封閉板和下層封閉板。

　　29.所述的一次燃燒輔助加熱電弧爐煉鋼工藝，采用上述設備，包括以下步驟：

　　30.(1)電弧爐運行過程中，獲得高溫煙氣，經排煙管3并聯通入一層廢鋼預熱段～n-1層廢鋼預熱段，同時向廢鋼預熱豎爐2內不同預熱段，分批加入廢鋼，下層煙氣不斷向上，對層層廢鋼進行加熱，最后煙氣通過與廢鋼換熱后降至80-150℃，從豎爐的排煙口排出，動力來自于后部引風機。

　　31.(2)整體設備運行平穩后，在電弧爐上部通過噴嘴5向電弧爐內噴吹強還原性燃氣，還原脫除電弧和下部氧燃槍燃燒產生的氮氧化物，并與下部氧燃槍過剩氧氣燃燒，降低氧氣氧化性，減少廢鋼燒損。未反應完的還原性氣體在二次燃燒段或二次燃燒室被燃燒掉。

　　32.(3)在第一層廢鋼加熱溫度到軟熔點時，底部廢鋼受壓密度增加，系統阻力迅速增加，當達到設計限值時，啟動二次燃燒室13前的耐高溫耐材閥門12，絕大部分煙氣會直接進入上部環形煙道，直接加熱第二層及以上層廢鋼，在閥門12啟動同時啟動二次燃燒室13的助燃風系統，助燃風系統與豎爐內二次燃燒段助燃風系統共用，設切換閥，助燃風量同時受控于豎爐排煙口煙氣檢測系統檢測的一氧化碳濃度；

　　33.(4)電弧爐出鋼前，停止氧燃槍和強還原燃氣噴吹，停止引風機，或開到最低檔，并在引風機前設置進風閥門，避免廢鋼預熱豎爐系統進入空氣，造成廢鋼氧化。避免頻繁調整變頻系統。打開廢鋼下料通道和煙氣通道與電弧爐爐體之間的密封系統，傾動爐體出鋼；

　　34.(5)出完鋼后，封閉廢鋼下料通道和煙氣通道與電弧爐爐體之間的密封系統6，打開廢鋼下料通道的耐材密封板，拔出廢鋼預熱豎爐2爐底的旋轉翻板閥插削，啟動旋轉翻板閥8，廢鋼落入電弧爐1，為減輕廢鋼對爐底沖擊，留鋼操作；

　　35.(6)完成廢鋼加入后，關閉旋轉翻板閥8，插上插銷，恢復耐材密封阻隔閥7到保護狀態，撤出第一層機械手，將第二層廢鋼放到爐底，然后恢復第一層機械手到托扶狀態，撤出第二層機械手，將第三層廢鋼放到第一層機械手上，恢復第二層機械手到托扶狀態；完成整體工藝過程。

　　36.所述的步驟(1)中，電弧爐煙氣中氮氧化物還原為氮氣，脫除。

　　37.所述的步驟(1)中，電弧爐的電弧溫度極高，原料帶入的空氣和由于爐子封閉不嚴

　　進入爐內的空氣，在高溫熱環境中，氮氣會氧化產生氮氧化物。爐內二次燃燒也會產生氮氧化物。電弧爐煙氣的溫度波動太大，很難找到合適的區段進行常規煙氣脫硝。因此目前的電弧爐煙氣都沒有做煙氣脫硝。為解決這個難題，我們采取強還原劑還原法脫硝，通過電弧爐內上部強還原性氣體噴嘴5對爐內噴吹強還原性氣體。如天然氣、焦爐煤氣等。在高溫環境下，氮氧化物會被還原性強的氣體迅速還原成氮氣而被脫除。

　　38.所述的步驟(1)中，具體向廢鋼預熱豎爐2爐頂的加料等靜壓室，在向加料等靜壓室加廢鋼時，打開上封閉板，加完廢鋼后關閉上封閉板，在向廢鋼預熱豎爐2內加廢鋼時，打開下封閉板，保證爐頂不泄壓。

　　39.所述的步驟(1)中，在第二層機械手恢復到托扶狀態時，打開等靜壓室的下封閉板，廢鋼落到第二層機械手后，下封閉板恢復到封閉狀態，可以繼續打開上封閉板，向等靜壓室加料，加完廢鋼后關閉上封閉板，強化爐頂密封。

　　40.所述的步驟(2)中，剩余未燃盡的還原性燃氣進入豎爐，由于有過剩的還原性氣體存在，避免了豎爐高溫區的廢鋼氧化。選擇豎爐溫度550-800℃區間段鼓入空氣做二次燃燒。這個溫度燃氣具備燃燒條件，廢鋼又不易氧化。

　　41.所述的步驟(2)中，電弧爐的氧煤槍或氧燃槍4，根據當地資源優勢選擇燃料，強還原性燃氣為天然氣或焦爐煤氣等如果選擇的燃氣是天然氣或焦爐煤氣，可以通過調整爐內燃燒的氧燃比達到控制氮氧化物的目的，這樣就可以取消強還原性氣體噴嘴5；在選擇煤做燃料時要盡量選擇低硫、低磷、低灰分的，電弧爐造渣時要考慮灰分對爐渣堿度和有害成分的影響。

　　42.所述的步驟(2)中，由于增加了一次燃燒，所以煙氣的硫會增加，需要處理，由于廢鋼上會有涂料、油脂類物質，預熱時會有二噁英應、苯并芘等有害氣體產生，向管道反應器15內噴吹表面活性吸附材料，脫硫、除二惡英和苯并芘；除塵器16一并用于捕捉管道反應器噴吹的表面活性物質和豎爐系統的塵；引風機17用于為整個系統提供運行動力，根據整個系統阻力、煙氣量選擇合適風機。風機引風強度的控制信息來自于電弧爐的壓力傳感器，控制在爐內微負壓或微正壓。根據冶煉工藝需要控制；處理后的煙氣通過煙囪18達標排放，所述的表面活性吸附材料選擇活性炭粉。

　　43.所述的步驟(2)中，根據整個系統煙氣阻力和煙氣量選擇設計引風機，引風機電機選擇變頻電機。變頻風機控制以保持電弧爐口微負壓點，因為爐內有過剩燃氣，少進一點空氣不會破壞爐內氣氛，這樣可以避免爐氣泄露。

　　44.所述的步驟(2)中，采取二次燃燒工藝，即爐膛內采用低氧燃比燃燒，讓爐氣呈還原性，減少預熱廢鋼的高溫燒損，如果燃料是固體炭質燃料，可在電弧爐上部補吹部分強還原性燃氣，將煙氣中的氮氧化物還原掉，未燃盡的一氧化碳及補充噴吹的強還原性燃氣，在第一層廢鋼料頂與第二層廢鋼間的空料段進行鼓風二次燃燒。在二次燃燒段設常燃小型氧燃槍點火用。由于此處溫度較低，做二次燃燒廢鋼燒損量會很少，該溫度燃燒基本不產生的燃燒型氮氧化物。

　　45.所述的步驟(2)中，通過耐材阻隔閥7與二次燃燒室13的配合涉及，實現廢鋼分段加熱，以提高廢鋼的整體溫度。因為底部廢鋼加熱溫度不能太高，否則廢鋼會軟化粘連，影響豎爐透氣性，受下部升溫限制，上部廢鋼溫度就無法加熱太高。也可以解決冶煉不正常時延長廢鋼預熱時間，造成的系統阻力增加，致使排煙系統無法工作問題。根據這個原理，可

　　以采取每層小批量廢鋼，多個二次燃燒室的辦法，提高廢鋼整體預熱溫度。

　　46.所述的步驟(2)中，采取二次燃燒工藝，二次燃燒段以下都是還原性氣氛，如果預熱廢鋼是含鋅高的破碎料，在二次燃燒前將部分煙氣引出做鋅回收。

　　47.所述的步驟(2)中，采取二次燃燒工藝，二次燃燒段前煙氣是還原性氣氛，爐內電弧高溫產生的氮氧化物和燃燒時產生的氮氧化物都會被還原成氮氣，上部二次燃燒溫度較低，不會再產生氮氧化物，因此煙氣的氮氧化物可以控制到很低。解決了電弧爐氧氣無法脫硝難題。

　　48.所述的步驟(2)中，整體設備運行初始，由于整個系統溫度低，二次燃燒段溫度低，無法實現二次燃燒，此時不要噴吹強還原性氣體，可適當增加氧氣比例，保證排放煙氣的一氧化碳濃度達標。因為此時廢鋼溫度低，廢鋼燒損不嚴重。避免燃氣逃逸；在二次燃燒段設置一個常燃小型氧燃槍，起到點火助燃的作用；二次燃燒的助燃風噴入量受控豎爐排煙口煙氣檢測系統檢測的一氧化碳濃度；待設備進入正常運行時，啟動噴吹強還原性氣體。

　　49.所述的步驟(4)中，在電弧爐停止噴煤噴氣及出鋼時，為防止廢鋼預熱系統吸入空氣，變頻風機的轉速會降得很低或停止引風，變頻風機不適合頻繁停啟，為便于調控對豎爐的引風壓力，在除塵器16與引風機17之間的管道上設一放氣閥19，避免調頻風機頻繁啟動。

　　50.所述的工藝中，第一層機械手采用風冷。因為二次燃燒的燃氣量很少，一般溫度不會太高，風冷就可以滿足，最好不用水冷；

　　51.廢鋼的裝料制度到考慮機械手的托扶漏料問題，同時也要考慮環形煙道進氣處的透氣性問題，此處不要裝透氣性差的破碎料和輕薄料。

　　52.本實用新型的有益效果：

　　53.本實用新型的設備在結構設計基礎上，通過增加二次燃燒熱源，能夠明顯提高廢鋼整體入爐溫度，解決了廢鋼預熱溫度高時造成的系統阻力激增，甚至造成系統無法運行問題，綜合實現減排、降本效果，降低鋼鐵料燒損。

　　附圖說明

　　54.圖1為本實用新型實施例1的一次燃燒輔助加熱電弧爐煉鋼設備結構示意圖，其中：

　　55.1-電弧爐，2-廢鋼預熱方形豎爐，3-連接煙道，4-氧煤槍，5-強還原性氣體噴嘴，6-液壓密封系統，7-耐材密封阻隔閥，8-對開旋轉板閥，9-1下環形煙道，9-2上環形煙道，10-1第一層機械手，10-2第二層機械手，11-液壓密封環，12-耐材閥門，13-二次燃燒室，14-加料等靜壓室，15-管道反應器，16-除塵器16，17-引風機，18-煙囪，19-放氣閥。

　　具體實施方式

　　56.實施例1

　　57.某電弧爐短流程鋼廠有75噸超高功率電弧爐一座，為降低成本提高產能，原來設有鋼包氧燃槍加熱廢鋼。熱效率不到40％，廢鋼燒損11％以上，煙氣只有除塵，硫、硝、二噁英都超標。由于環保不能達標，被當地環保部門關停。由于沒有廢鋼加熱，冶煉周期無法滿足連鑄工序要求，經常出現斷澆現象，導致成本增高。為解決廢鋼預熱問題，采用本專利技術和設備。

　　58.一次燃燒輔助加熱電弧爐煉鋼設備，其結構示意圖如圖1所示：設備詳細結構如前述實用新型內容部分所記載，在75噸電弧爐1的爐壁設四支氧煤槍4、兩支天燃氣噴嘴5，在電弧爐的側上方建一座廢鋼預熱方形豎爐2，爐內耐材邊長2米，廢鋼最低堆比重按2.0噸/立方米設計。在電弧爐爐蓋上開2米方口，用于廢鋼加料；豎爐內廢鋼分三層，設兩層機械手10-1、10-2，每層廢鋼預計有35-40噸。每爐冶煉分兩次加入廢鋼；

　　59.豎爐爐底設旋轉翻板閥8，旋轉翻板閥8設有鎖定插銷，第一層機械手10-1設在距離爐底爐底設旋轉翻板閥8的6米高處，第二層機械手10-2距離第一層機械手10-1為5.5米，廢鋼預熱豎爐2爐頂與第二層機械手10-2為6米；

　　60.豎爐底部與電弧爐的廢鋼加料口用斜滑道連接，電弧爐廢鋼加料口設密封座與廢鋼斜滑道之間留有一定間隙，用液壓密封系統6密封，在電弧爐傾動出鋼出渣時，液壓密封板6自動打開；在斜滑道上設耐材密封阻隔閥7，阻隔電弧爐輻射熱、防止高溫煙氣泄露，保護豎爐爐底設備；

　　61.以三段式預熱通道為例，在廢鋼預熱豎爐2距離爐底500mm、6300mm處上部分別設下環形煙道9-1和上環形煙道9-2，上下環形煙道與豎爐內用四周布置的支氣管連接；下環形煙道和上環形煙道與電弧爐排氣口用連接煙道連接。

　　62.下環形煙道9-1和上環形煙道9-2與電弧爐排氣口用連接煙道3相連接，在連接煙道3進入上環形煙道9-2前設二次燃燒室13，在二次燃燒室13前的連接煙道3上設耐材閥門12，在第一層廢鋼料頂與第一層機械手之間設爐內二次燃燒段，爐壁每面布置3支助燃氣噴嘴，在二次燃燒段補吹助燃氣燃燒掉未燃盡燃氣，由于補氣量不大，為調整方便，助燃氣體選擇壓縮空氣，噴入助燃氣體量根據爐頂排煙口一氧化碳氣檢測儀檢測的一氧化碳濃度調整。耐高溫耐材閥門12的指揮系統受系統阻力限制，所述的耐高溫耐材閥門12連接指揮系統，所述的指揮系統能夠進行設備壓力檢測，當檢測到的負壓值達到設定值時，指揮系統自動打開耐材閥門12，二次燃燒室13的助燃氣體系統與爐內二次燃燒段的助燃氣體系統共用，當耐高溫耐材閥門12打開時，助燃氣體系統自動切換到二次燃燒室13助燃，同時自動根據煙氣檢測系統的一氧化碳濃度值調整噴入助燃氣體量，以使一氧化碳濃度降低至當地環保排放標準。

　　63.電弧爐排氣口設有連接密封座，連接煙道3與電弧爐排氣口連接密封座之間留有一定間隙，用液壓密封環11密封，在電弧爐傾動出鋼出渣時，液壓密封環11可以自動打開；

　　64.豎爐爐底設兩塊對開旋轉板閥8，旋轉軸在兩側，旋轉板在封閉承廢鋼狀態時，中間分別設兩個旋轉板閥的鎖死插銷，在卸廢鋼時，先拔出插銷，啟動旋轉板閥旋轉系統卸掉廢鋼，卸出廢鋼后再將旋轉板閥旋回封閉狀態，插上插銷。

　　65.豎爐爐頂設置等靜壓密封加料系統。等靜壓密封加料系統設上封閉板和下封閉板，加料系統在不工作期間上下封閉板都在封閉狀態，向廢鋼槽加入廢鋼時打開上封閉板，加入廢鋼后關閉上封閉板，在向豎爐內加廢鋼時，打開下封閉板，卸完廢鋼后再關閉下封閉板。這樣可以避免系統泄壓造成大量野風進入系統，而影響系統正常煙氣流動。

　　66.在除塵器16與引風機17之間的管道上設置放風閥19，在調頻風機運行到低位時，啟動放風閥調節狀態。調整控制系統信號來自于電弧爐壓力傳感器。

　　67.主燃料選擇發熱值6500千卡/公斤無煙煤，噸鋼噴煤40公斤/噸鋼，天然氣消耗10立方米/噸鋼，電耗100千瓦時/噸鋼，氧氣消耗95立方米/噸鋼。改造前噸鋼電耗550度/噸

　　鋼，氧氣消耗40立方米/噸鋼，煤粉消耗15公斤/噸鋼，電耗550千瓦時/噸鋼。

　　68.金屬收得率：改造前89％，改造后97％，提高8％。

　　69.氮氧化物去除率：改造前350mg/nm3，改造后30mg/nm3。

　　70.煤炭成本按照800元/噸鋼計算，電價按照0.6元/千瓦時計算，氧氣按照0.5元/立方米計算，天然氣按照2.8元/立方米計算，鋼鐵料損失按照2500元/噸鋼，噸鋼節省燃料成本190元/噸鋼，節省鋼鐵料降本200元/噸鋼。降本效果顯著。

　　71.改造后冶煉周期縮短10分鐘，可以完全滿足連鑄節奏。煙氣排放完全滿足環保要求。噸鋼減排二氧化碳300公斤/噸鋼左右，減排60％左右。

　　技術特征：

　　1.一種一次燃燒輔助加熱電弧爐煉鋼設備，其特征在于，包括相連接的電弧爐和廢鋼預熱豎爐，所述的電弧爐上方設有排煙管，所述的排煙管與廢鋼預熱豎爐連接，所述的廢鋼預熱豎爐爐底設有旋轉翻板閥，其中：所述的廢鋼預熱豎爐豎直段通道為n段式預熱通道，具體的，由下向上依次包括一層廢鋼預熱段，二層廢鋼預熱段，

　　…

　　，n層廢鋼預熱段，n=2-4；所述的廢鋼預熱豎爐豎直段通道由下向上依次設有第一層機械手，第二層機械手，

　　…

　　，第n-1層機械手，所述的旋轉翻板閥與第一層機械手之間形成一層廢鋼預熱段，所述的第二層機械手與第一層機械手之間形成二層廢鋼預熱段，

　　…

　　，所述的第n-1層機械手以上形成n層廢鋼預熱段；所述的廢鋼預熱豎爐的豎爐段n段式預熱通道中的一層廢鋼預熱段、二層廢鋼預熱段、

　　…

　　，與n-1層廢鋼預熱段側壁底部均設有環形煙道，所述的環形煙道一端通過支氣管與廢鋼預熱豎爐連接，另一端與排煙管連接。2.根據權利要求1所述的一次燃燒輔助加熱電弧爐煉鋼設備，其特征在于，所述的電弧爐爐壁軸向上方間隔均勻設有若干個強還原性氣體噴嘴，軸向下方間隔均勻設有若干個氧燃槍。3.根據權利要求1所述的一次燃燒輔助加熱電弧爐煉鋼設備，其特征在于，所述的廢鋼預熱豎爐包括上部豎直通道和底部斜下料通道，所述的廢鋼預熱豎爐設置在電弧爐的斜上方，二者通過斜下料通道連接。4.根據權利要求1所述的一次燃燒輔助加熱電弧爐煉鋼設備，其特征在于，所述的旋轉翻板閥配合設置鎖定插銷。5.根據權利要求1所述的一次燃燒輔助加熱電弧爐煉鋼設備，其特征在于，第2層廢鋼預熱段側壁底部環形煙道連接的排煙管上設有耐高溫耐材閥門，所述的耐高溫耐材閥門與該層環形煙道之間設有二次燃燒室。6.根據權利要求1所述的一次燃燒輔助加熱電弧爐煉鋼設備，其特征在于，所述的第一層機械手與第一層廢鋼料頂之間設有二次燃燒段，所述的二次燃燒段配合設有助燃氣體噴吹系統。7.根據權利要求1所述的一次燃燒輔助加熱電弧爐煉鋼設備，其特征在于，在第一層廢鋼頂與第二層廢鋼底之間設置助燃氣體噴嘴與小型氧燃槍，氧燃槍位置遠離機械手。8.根據權利要求3所述的一次燃燒輔助加熱電弧爐煉鋼設備，其特征在于，所述的斜下料通道上設有耐材密封阻隔閥，所述的廢鋼預熱豎爐的爐頂設有加料等靜壓室，爐頂側壁連接有豎爐排煙管道，所述的豎爐排煙管道上依次設有管道反應器，除塵器，引風機和煙囪，引風機入口設有放氣閥。9.根據權利要求3所述的一次燃燒輔助加熱電弧爐煉鋼設備，其特征在于，所述的斜下料通道與電弧爐爐體之間設有間隙，并通過密封系統封閉；所述的排煙管與電弧爐爐體之間設有間隙，并通過液壓密封環封閉。10.根據權利要求3所述的一次燃燒輔助加熱電弧爐煉鋼設備，其特征在于，所述的廢鋼預熱豎爐的斜下料通道與電弧爐加料口之間留有移動間隙，用密封系統封閉連接，所述的斜下料通道中間設有耐材阻隔閥。

　　技術總結

　　本實用新型的一種一次燃燒輔助加熱電弧爐煉鋼設備，屬于冶金技術領域，設備包括相連接的電弧爐和廢鋼預熱豎爐，電弧爐上方設有排煙管，排煙管與廢鋼預熱豎爐連接，廢鋼預熱豎爐豎直段通道為N段式預熱通道，由下向上依次包括一層廢鋼預熱段，二層廢鋼預熱段，

　　技術研發人員：孫中強

　　受保護的技術使用者：沈陽東大山匯環境科技有限公司

　　技術研發日：2021.09.18

　　技術公布日：2022/3/22