一种综合利用能源的短流程转底炉连续炼钢方法

1.一种综合利用能源的短流程转底炉连续炼钢方法，包括物料球磨、配料、造球，球团竖炉预热、转底炉预还原、连续炼钢，钢水精炼，连铸、轧制成材，步骤如下：
1)含铁物料经球磨、配料后造球加工成球团，
2)步骤1)得到的球团在预热装置中由转底炉富氧空气预热器排出的850～950℃废气预热到350～450℃供转底炉，
3)在转底炉中，球团经800～850℃高温改质煤气燃烧加热，制得金属化率85～95％、出炉温度1000～1200℃的预还原金属化球团，供连续炼钢炉；同时转底炉产生的1100℃～
1200℃的高温废气输入富氧空气预热器，在富氧空气预热器中对富氧空气进行预热至
600～700℃供转底炉燃烧高温改质煤气使用；
4)将转底炉提供的预还原金属化球团装入连续炼钢炉，喷入含碳物料和氧气进行连续炼钢；连续炼钢炉产生的1450～1550℃高温煤气改质后，得到的高温改质煤气供转底炉或/和轧钢加热炉使用；
5)连续炼钢炉制得的C含量0.01～0.40wt％、温度1580～1680℃钢水，经初步脱氧、合金化后供LF精炼炉或RH精炼炉，精炼炉制得的钢水铸轧成钢材。
2.如权利要求1所述的综合利用能源的短流程转底炉连续炼钢方法，其特征在于，步骤4)所述的预还原金属化球团装入连续炼钢炉的温度为900～1100℃。
3.如权利要求1所述的综合利用能源的短流程转底炉连续炼钢方法，其特征在于，所述的高温改质煤气是将连续炼钢炉产生的1450～1550℃高温煤气流过煤气改质炉中悬浮的煤粉，CO2与煤粉反应产成CO，同时吸收热量；水蒸汽与煤粉反应生成H2和CO，同时吸收热量；改质后煤气中的CO2含量小于15％，水蒸汽含量小于5.0％，温度800～850℃，直接供转底炉或/和轧钢加热炉使用。
4.如权利要求1所述的综合利用能源的短流程转底炉连续炼钢方法，其特征在于，步骤1)所述球团是造球盘制备的Ф8～28mm圆型球团，或者是压球机制备的压块。
5.如权利要求1所述的综合利用能源的短流程转底炉连续炼钢方法，其特征在于，步骤1)所述含铁物料球磨至50～200μm的微粉供造球使用。
6.如权利要求1所述的综合利用能源的短流程转底炉连续炼钢方法，其特征在于，步骤4)所述含碳物料选自非焦煤煤粉、天然气或可燃冰；
步骤4)中所述连续炼钢炉可通过调整含碳物料喷入量和氧气喷入量来控制煤氧比例。
7.一种综合利用能源的短流程转底炉连续炼钢的专用设备，包括球磨机(2)、配料仓(3)、造球设备(4)、球团预热装置、转底炉(6)、富氧空气预热器(7)、喷煤塔(8)或可燃气储备柜(23)、连续炼钢炉(9)、制氧设备(10)、煤气改质设备(11)、精炼炉(12)、铸轧设备、除尘设备(19)；其特征是，球磨机(2)、造球设备(4)、球团预热装置、转底炉(6)、连续炼钢炉(9)、精炼炉(12)和铸轧设备依次相连，喷煤塔(8)与连续炼钢炉(9)相连，用于向连续炼钢炉(9)提供非焦煤煤粉，制氧设备(10)与连续炼钢炉(9)相连，用于向连续炼钢炉(9)提供氧气；煤气改质设备(11)用于对连续炼钢炉(9)产生的煤气进行改性；煤气改质设备(11)产生的改性煤气输送到转底炉(6)；除尘设备(19)与转底炉(6)相连，用于对转底炉(6)产生的废气进行除尘。
8.权利要求7所述的综合利用能源的短流程转底炉连续炼钢的专用设备，其特征在于，球磨机(2)经配料仓(3)与造球设备(4)相连；除尘设备产生的烟尘经烟囱(18)排出。
9.权利要求7所述的综合利用能源的短流程转底炉连续炼钢的专用设备，其特征在于，上述球团预热装置是竖炉(5)，或者是链篦式预热炉。
10.权利要求7所述的综合利用能源的短流程转底炉连续炼钢的专用设备，其特征在于，上述铸轧设备主要由连铸机(13)、轧钢加热炉(14)、轧钢设备(15)、加热炉空气预热器(17)组成。
11.权利要求7所述的综合利用能源的短流程转底炉连续炼钢的专用设备，其特征在于，上述铸轧设备选自铸轧一体化设备(22)；所述铸轧一体设备选自钢带铸轧一体设备、型钢铸轧一体设备或棒材铸轧一体设备。

一种综合利用能源的短流程转底炉连续炼钢方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及钢及钢材生产的短流程转底炉连续炼钢方法，尤其涉及一种以非焦煤为主、综合利用能源的完整的短流程工厂化钢的生产方法，属于钢铁冶金技术领域。\n背景技术\n[0002] 随着世界钢铁工业的飞速发展和国际社会对环保、节能减排的日益重视，铁矿石、焦煤等资源的短缺，人们不断寻找一种不用焦煤的炼铁或炼钢方法，寻求一种把各种含铁粉尘有效利用、过程产生的二次能源再有效利用、产生的余热再利用的完整的短流程工厂化方法。\n[0003] 目前钢材生产主要有短流程和长流程两种形式。传统长流程是从铁矿石、烧结(或球团)、炼焦、高炉炼铁、转炉吹炼成粗钢水，再经精炼炉炼钢，再轧钢成材。焦煤资源匮乏、规模庞大、投资高、占用土地面积大、生产周期长、吨钢能耗高、环境污染严重是传统长流程无法克服的弊端。\n[0004] 短流程即以废钢、直接还原铁(DRI、海绵铁)等为原料，通过电炉熔化、氧化成粗钢水，经精炼、连铸、轧材生产出成品钢材，不需要焦炭，采用最普遍的是以天然气为还原剂的MIDREX、HYL法以及煤为还原剂的回转窑法、竖炉法、转底炉法等。但目前的短流程并未达到由矿石直接炼钢到成材各工序过程产生的能源高效利用、二次能源高效再利用、余热高效利用、含铁粉尘综合利用的完整的短流程工厂化效果，综合能耗高，生产成本高。\n发明内容\n[0005] 针对现有技术的不足，本发明提供一种综合利用能源的短流程转底炉连续炼钢方法，本发明还提供用于该方法的设备。\n[0006] 发明概述\n[0007] 本发明以非焦煤为主能源，以转底炉连续炼钢方法和设备为核心，充分利用连续炼钢方法和设备产生的二次能源高温煤气改质为转底炉或/和轧钢加热炉用的高温煤气，转底炉高温余热废气用于预热转底炉用富氧空气和球团预热，采用铸轧一体化设备或传统连铸轧钢设备直接生产出合格钢材，生产过程中产生的低压水蒸汽或低温水加压后用于煤气改质，含铁除尘灰和轧钢氧化铁皮返回球团造球，钢渣和尘灰用于制造水泥，实现了从铁矿石到钢材生产全套完整的超短流程转底炉连续炼钢生产，依据本发明方法可建设成投资少、占地面积小、运行成本低、能源消耗小、能源利用率高、物料全部综合利用、排放少的环保型工厂。\n[0008] 本发明中的原料为转底炉连续炼钢的常规原料铁矿粉、含铁除尘灰、氧化铁皮等，在本申请中统一称为含铁物料。\n[0009] 由于本发明涉及从铁矿原料开始直至成品钢材的生产方法，其中所涉及的工艺步骤较多，除明确限定的工艺条件外，本发明未特别说明的工艺部分均按本领域现有技术。\n[0010] 发明详述\n[0011] 一种综合利用能源的短流程转底炉连续炼钢方法，包括物料球磨、配料、造球，球团竖炉预热、转底炉预还原、连续炼钢，钢水精炼，连铸、轧制成材，步骤如下：\n[0012] 1)含铁物料经球磨、配料后造球加工成球团，\n[0013] 2)步骤1)得到的球团在预热装置中由转底炉富氧空气预热器排出的850～\n950℃废气预热到3500～450℃送往转底炉，\n[0014] 3)在转底炉中，球团经800～850℃高温改质煤气燃烧加热，制得金属化率85～\n95％、出炉温度1000～1200℃的预还原金属化球团，供连续炼钢炉；同时转底炉产生的\n1100℃～1200℃的高温废气输入富氧空气预热器，在富氧空气预热器中对富氧空气进行预热至600～700℃供转底炉燃烧高温改质煤气使用；\n[0015] 4)将转底炉提供的预还原金属化球团装入连续炼钢炉，喷入含碳物料和氧气进行连续炼钢；连续炼钢炉产生的1450～1550℃高温煤气改质后，得到的高温改质煤气供转底炉或/和轧钢加热炉使用；\n[0016] 5)连续炼钢炉制得的C含量0.01～0.40wt％、温度1580～1680℃钢水，经初步脱氧、合金化后供LF精炼炉或RH精炼炉，精炼炉制得的钢水铸轧成钢材。\n[0017] 步骤4)所述的预还原金属化球团装入连续炼钢炉的温度为900～1100℃。\n[0018] 所述的高温改质煤气是将连续炼钢炉产生的1450～1550℃高温煤气流过煤气改质炉中悬浮的煤粉，CO2与煤粉反应产成CO，同时吸收热量；水蒸汽与煤粉反应生成H2和CO，同时吸收热量；改质后煤气中的CO2含量小于15％，水蒸汽含量小于5.0％，温度800～\n850℃，直接供转底炉或/和轧钢加热炉使用。\n[0019] 所述高温煤气中CO2含量29～31体积％，水蒸汽含量11～13体积％。高温煤气中的其余成分为CO、H2、CH4和N2，其含量范围对本领域的技术人员是公知的。\n[0020] 生产过程中产生的含铁除尘灰和轧钢氧化铁皮作为步骤1)的原料再利用，[0021] 生产过程中产生的钢渣和其它粉尘作为掺合料用于制造水泥。\n[0022] 生产过程中产生的低压蒸汽或低温水用于高温煤气改质。\n[0023] 步骤1)中竖炉废气排放温度控制不高于150℃。\n[0024] 优选的，步骤1)所述球团是造球盘制备的Φ8～28mm圆型球团，或者是压球机制备的压块。造球加工时含铁物料中需加入煤粉、粘结剂常规造球用辅料。\n[0025] 优选的，步骤1)所述含铁物料球磨至50～200μm的微粉供造球使用。\n[0026] 优选的，步骤2)所述含碳物料选自非焦煤煤粉、天然气或可燃冰。可燃冰是天然气水合物，是在一定条件(合适的温度、压力、气体饱和度、水的盐度、PH值等)下，由气体或挥发性液体与水相互作用过程中形成的白色固态结晶物质，外观像冰。\n[0027] 步骤2)中所述连续炼钢炉可通过调整含碳物料喷入量和氧气喷入量来控制煤氧比例，进而控制高温煤气的产生量，以满足其他工序的需求。可按照常规工艺进行，优选使用专利申请200810238696.6、200810249806.9、200810139695.6、200810139696.0和\n200810140082.4所述的方法和设备。\n[0028] 步骤2)所述预热富氧空气的富氧空气预热器可以是管式换热器，或其它形式的高效换热器。\n[0029] 用于本发明综合利用能源的短流程转底炉连续炼钢的专用设备，包括球磨机(2)、配料仓(3)、造球设备(4)、球团预热装置、转底炉(6)、富氧空气预热器(7)、喷煤塔(8)或可燃气储备柜(23)、连续炼钢炉(9)、制氧设备(10)、煤气改质设备(11)、精炼炉(12)、铸轧设备、除尘设备(19)。其特征是，球磨机(2)、造球设备(4)、球团预热装置、转底炉(6)、连续炼钢炉(9)、精炼炉(12)和铸轧设备依次相连，喷煤塔(8)与连续炼钢炉(9)相连，用于向连续炼钢炉(9)提供非焦煤煤粉，制氧设备(10)与连续炼钢炉(9)相连，用于向连续炼钢炉(9)提供氧气；煤气改质设备(11)用于对连续炼钢炉(9)产生的煤气进行改性；煤气改质设备(11)产生的改性煤气输送到转底炉(6)；除尘设备(19)与转底炉(6)相连，用于对转底炉(6)产生的废气进行除尘。\n[0030] 优选的，球磨机(2)经配料仓(3)与造球设备(4)相连。\n[0031] 优选的，除尘设备产生的烟尘经烟囱(18)排出。\n[0032] 优选的，还包括钢渣处理装置(20)，钢渣处理装置(20)与连续炼钢炉(9)相连，用于处理连续炼钢炉(9)产生的钢渣。\n[0033] 上述球团预热装置是竖炉(5)，或者是链篦式预热炉。\n[0034] 上述喷煤塔(8)由燃气储备柜(23)代替。\n[0035] 上述制氧设备可以采用变压吸附技术设备(生产工厂用氧气)，或者采用深冷技术设备(生产工厂用氧气和氩气)。\n[0036] 上述铸轧设备主要由连铸机(13)、轧钢加热炉(14)、轧钢设备(15)、加热炉空气预热器(17)组成。如图1所示。\n[0037] 上述铸轧设备也可以是铸轧一体化设备(22)。如图2所示。所述铸轧一体设备选自钢带铸轧一体设备、型钢铸轧一体设备，或棒材铸轧一体设备。\n[0038] 使用本发明方法及设备所生产的钢材可以是钢板、钢带、型钢或棒材。\n[0039] 本发明从铁矿石等含铁物料连续得到钢水的具体工艺路线是：以非焦煤为主能源，以转底炉和连续炼钢设备为核心，实现工序自身产生的二次能源再利用、废气热量串级利用、物理热量充分利用、含铁粉尘循环利用等能源和资源高效利用，生产出合格钢材的超短工艺流程，钢渣和其它粉尘用于制造水泥的节能环保型工厂。工厂实现了能源综合利用效率高，能耗低、生产成本低、排放少、总投资少、节约土地等，是超短流程实现矿石到钢材节能环保型工厂的典范，是传统钢铁冶金工艺流程的革命性变革。\n[0040] 本发明的技术特点及优良效果如下：\n[0041] 本发明由原料场、球磨机、造球设备、竖炉或链篦式预热炉、转底炉、富氧空气预热器、连续炼钢炉、制氧设备、煤气改质设备、精炼炉、铸轧一体化设备或传统连铸轧钢设备为主体设备组成的短流程钢材生产工厂生产出合格钢材；所生产的钢材可以是钢板、钢带、型钢或棒材。\n[0042] (1)本发明以转底炉和连续炼钢设备为核心进行钢材生产，与传统长流程相比不需要焦化、烧结、高炉、转炉设备，实现了全连续炼钢，与铸轧一体化设备结合，是目前已知的由矿石到钢材的能耗最低、派放最少、最短工艺流程，是钢铁冶金的一个革命性工艺变革。\n[0043] (2)本发明还采用传统连铸和轧钢设备替代铸轧一体化设备，生产出各种质量要求的钢材。\n[0044] (3)本发明实现了以非焦煤为主能源，以转底炉和连续炼钢设备为核心，产生的二次能源再利用、废气热量串级利用、物理热量充分利用的目标，采用铸轧一体化设备生产钢时吨钢综合能耗达到551公斤标煤，采用传统连铸、铸坯热送热装、加热炉、轧钢设备生产钢时吨钢综合能耗达到585公斤标煤，是目前已知的钢铁工艺流程中能源利用率最高、能耗最低的工艺流程。\n[0045] (4)本发明实现了含铁粉尘循环利用、钢渣和其它粉尘用于制造水泥的环保型钢材生产，减排效果显著。\n[0046] (5)本发明能耗低、生产成本低、排放少、总投资少、节约土地、节约用水，是节能减排最有效的工厂流程，具有较强的市场竞争力。\n附图说明\n[0047] 图1是本发明的流程示意图。其中：1原料场，2球磨机，3配料仓，4造球设备，5竖炉，6转底炉，7富氧空气预热器，8喷煤塔，9连续炼钢炉，10制氧设备，11煤气改质设备，\n12精炼炉，13传统的连铸机，14轧钢加热炉，15轧钢设备，16钢材，17加热炉空气预热器，\n18烟囱，19除尘设备，20钢渣处理，21水泥厂。\n[0048] 图2是本发明的另一种铸轧成材示意流程图。其中，22铸轧一体化设备，铸轧一体化设备替代了传统的连铸、轧钢加热炉和轧钢设备，其它同图1。\n[0049] 图3是本发明的另一种流程示意图。可燃气储备柜(23)代替了喷煤塔(8)，非焦煤煤粉用天然气替代，其它同图2。\n具体实施方式\n[0050] 以下实施例是对本发明的进一步说明，但本发明并不局限于此。\n[0051] 实施例1：\n[0052] 原料：含铁物料包括：铁矿粉，含铁除尘灰，氧化铁皮；含碳物料选自煤粉；其他原料包括石灰，荧石，白云石。\n[0053] 本发明工厂的设备，包括：原料场1、球磨机2、配料仓3、造球设备4、竖炉5、转底炉6、富氧空气预热器7、喷煤塔8、连续炼钢炉9、制氧设备10、煤气改质设备11、精炼炉12、传统的连铸机13、轧钢加热炉14、轧钢设备15、钢材16、加热炉空气预热器17、烟囱18、除尘设备19、钢渣处理20、水泥厂21。如图1所示。\n[0054] 球磨机2、造球设备4、竖炉5、转底炉6、连续炼钢炉9、精炼炉12和铸轧设备依次相连，铸轧设备主要由连铸机13、轧钢加热炉14、轧钢设备15、加热炉空气预热器17依次组成；喷煤塔8与连续炼钢炉9相连，用于向连续炼钢炉9提供非焦煤煤粉，制氧设备10与连续炼钢炉9相连，用于向连续炼钢炉9提供氧气；煤气改质设备11用于对连续炼钢炉9产生的煤气进行改性；煤气改质设备11产生的改性煤气输送到转底炉6；除尘设备19与转底炉6相连，用于对转底炉6产生的废气进行除尘。还包括钢渣处理装置20，钢渣处理装置\n20与连续炼钢炉9相连，用于处理连续炼钢炉9产生的钢渣。\n[0055] 球磨机2经配料仓3与造球设备4相连。\n[0056] 除尘设备产生的烟尘经烟囱18排出。\n[0057] 预热球团竖炉5，可以用链篦式预热炉或其它更高效的球团预热设备替换。\n[0058] 原料场1铁矿粉或/和含铁粉尘、氧化铁皮等含铁物料经球磨机2细磨到要求粒度后送配料仓3，经造球设备4产出的生球送竖炉5进行预热，然后送转底炉6预还原，预还原后的金属化球团送连续炼钢炉9冶炼出合格钢水，钢水经初步合金化后进精炼炉12精炼，精炼钢水由传统的连铸机13铸坯、轧钢加热炉14加热后，由轧钢设备15轧制成合格钢材16。\n[0059] 非焦煤经喷煤塔8与制氧设备10生产的氧气用煤氧枪喷入连续炼钢炉9，连续炼钢炉9产生的煤气(1450～1550℃)经煤气改质设备11生产出温度800～850℃的高温煤气供转底炉，或/和轧钢加热炉，煤气的高温得到了最高效的利用。工厂产生的低压蒸汽或低温水用于煤气改质，低品质热能得到有效利用；\n[0060] 转底炉6应用自身产生的1100℃～1200℃的高温废气经富氧空气预热器7加热富氧空气到600～700℃供转底炉6与煤气改质设备11送来的高温改质煤气(800～\n850℃)燃烧加热预还原球团，生产出金属化率85～95％、出炉温度1000～1200℃的预还原金属化球团直接供连续炼钢炉；同时富氧空气预热器7排出的850～950℃废气通过竖5预热球团到350～450℃供转底炉，竖炉5最终废气经除尘设备19除尘后由烟囱18排放，排放温度小于150℃。高温废气热量得到串级高效充分利用。\n[0061] 轧钢加热炉14应用自身尾烟700℃～900℃的高温废气经加热炉空气预热器17加热空气到400～500℃供轧钢加热炉14与煤气改质设备11送来的高温改质煤气(800～\n850℃)燃烧加热连铸钢坯，供轧钢设备15生产出钢材16。加热炉空气预热器17排出的\n200～260℃废气由烟囱18排放，高温废气热量得到了充分利用。\n[0062] 工厂产生的含铁除尘灰和轧钢氧化铁皮返回原料场1再利用，钢渣经钢渣处理20和其它粉尘一起送水泥厂21制造水泥，固体废弃物得到了充分利用。\n[0063] 该工厂吨钢材综合耗标煤585Kg标煤，低于目前长流程钢铁工艺平均吨材620Kg标煤的指标，也低于COREX、FINEX、AUSIRON、HISMELT、DIOS、ROMELT、CCF、AISI、CLEANMELT等熔融还原工艺900Kg的指标。HISMELT工艺已经开发成熟，吨铁综合耗标煤750Kg。\n[0064] 实施例2：\n[0065] 原料：含铁物料包括：铁矿粉，含铁除尘灰，氧化铁皮；含碳物料选自煤粉；其他原料包括石灰，荧石，白云石。\n[0066] 本发明工厂的设备，包括：原料场1、球磨机2、配料仓3、造球设备4、竖炉5、转底炉6、富氧空气预热器7、喷煤塔8、连续炼钢炉9、制氧设备10、煤气改质设备11、精炼炉12、铸轧一体化设备22、钢材16、烟囱18、除尘设备19、钢渣处理20、水泥厂21。如图2所示。\n球磨机2、造球设备4、竖炉5、转底炉6、连续炼钢炉9、精炼炉12和铸轧一体化设备22依次相连，喷煤塔8与连续炼钢炉9相连，用于向连续炼钢炉9提供非焦煤煤粉，制氧设备10与连续炼钢炉9相连，用于向连续炼钢炉9提供氧气；煤气改质设备11用于对连续炼钢炉\n9产生的煤气进行改性；煤气改质设备11产生的改性煤气输送到转底炉6；除尘设备19与转底炉6相连，用于对转底炉6产生的废气进行除尘。还包括钢渣处理装置20，钢渣处理装置20与连续炼钢炉9相连，用于处理连续炼钢炉9产生的钢渣。\n[0067] 球磨机2经配料仓3与造球设备4相连。\n[0068] 除尘设备产生的烟尘经烟囱18排出。\n[0069] 预热球团竖炉5，可以用链篦式预热炉或其它更高效的球团预热设备替换。\n[0070] 原料场1铁矿粉或/和含铁粉尘、氧化铁皮等含铁物料经球磨机2细磨到要求粒度后送配料仓3，经造球设备4产出的生球送竖炉5进行预热，然后送转底炉6预还原，预还原后的金属化球团送连续炼钢炉9冶炼出合格钢水，钢水经初步合金化后进精炼炉12精炼，精炼钢水由铸轧一体化设备22直接生产出钢材16。\n[0071] 非焦煤经喷煤塔8与制氧设备10生产的氧气用煤氧枪喷入连续炼钢炉9，连续炼钢炉9产生的煤气(1450～1550℃)经煤气改质设备11生产出温度800～850℃的高温煤气供转底炉，煤气的高温得到了最高效的利用。工厂产生的低压蒸汽或低温水用于煤气改质，低品质热能得到有效利用；\n[0072] 转底炉6应用自身产生的1100℃～1200℃的高温废气经富氧空气预热器7加热富氧空气到600～700℃供转底炉6与煤气改质设备11送来的高温改质煤气(800～\n850℃)燃烧加热预还原球团，生产出金属化率85～95％、出炉温度1000～1200℃的预还原金属化球团直接供连续炼钢炉；同时富氧空气预热器7排出的850～950℃废气通过竖炉5预热球团到350～450℃供转底炉，竖炉5最终废气经除尘设备19除尘后由烟囱18排放，排放温度小于150℃。高温废气热量得到串级高效充分利用。\n[0073] 工厂产生的含铁除尘灰和轧钢氧化铁皮返回原料场1再利用，钢渣经钢渣处理20和其它粉尘一起送水泥厂21制造水泥，固体废弃物得到了充分利用。\n[0074] 该工厂吨钢综合耗标煤551Kg，是目前已知钢铁厂中综合能耗最低、排放最少、生产成本最低的钢材生产工艺流程。\n[0075] 实施例3：\n[0076] 原料：含铁物料包括：铁矿粉，含铁除尘灰，氧化铁皮；含碳物料选自天然气；其他原料包括石灰，荧石，白云石。\n[0077] 本发明工厂的设备，包括：原料场1、球磨机2、配料仓3、造球设备4、竖炉5、转底炉6、富氧空气预热器7、连续炼钢炉9、制氧设备10、煤气改质设备11、精炼炉12、铸轧一体化设备22、钢材16、烟囱18、除尘设备19、钢渣处理20、水泥厂21、可燃气储备柜23。如图\n3所示。球磨机2、造球设备4、竖炉5、转底炉6、连续炼钢炉9、精炼炉12和铸轧一体化设备22依次相连，可燃气储备柜23与连续炼钢炉9相连，用于向连续炼钢炉9提供天然气或其他可燃气体，制氧设备10与连续炼钢炉9相连，用于向连续炼钢炉9提供氧气；煤气改质设备11用于对连续炼钢炉9产生的煤气进行改性；煤气改质设备11产生的改性煤气输送到转底炉6；除尘设备19与转底炉6相连，用于对转底炉6产生的废气进行除尘。还包括钢渣处理装置20，钢渣处理装置20与连续炼钢炉9相连，用于处理连续炼钢炉9产生的钢渣。\n[0078] 球磨机2经配料仓3与造球设备4相连。\n[0079] 除尘设备产生的烟尘经烟囱18排出。\n[0080] 预热球团竖炉5，可以用链篦式预热炉或其它更高效的球团预热设备替换。天然气也可以是可燃冰等其它可燃气体。\n[0081] 原料场1铁矿粉或/和含铁粉尘、氧化铁皮等含铁物料经球磨机2细磨到要求粒度后送配料仓3，经造球设备4产出的生球送竖炉5进行预热，然后送转底炉6预还原，预还原后的金属化球团送连续炼钢炉9冶炼出合格钢水，钢水经初步合金化后进精炼炉12精炼，精炼钢水由铸轧一体化设备22直接生产出钢材16。\n[0082] 制氧设备10生产的氧气与天然气分别喷入连续炼钢炉9，连续炼钢炉9产生的煤气(1450～1550℃)经煤气改质设备11生产出温度800～850℃的高温改质煤气与天然气混合后供转底炉。连续炼钢炉9煤气的高温得到了最高效的利用，工厂产生的低压蒸汽或低温水用于煤气改质，低品质热能得到有效利用；\n[0083] 转底炉6应用自身产生的1100℃～1200℃的高温废气经富氧空气预热器7加热富氧空气到600～700℃供转底炉6与煤气改质设备11送来的高温改质煤气(800～\n850℃)燃烧加热预还原球团，生产出金属化率85～95％、出炉温度1000～1100℃的预还原金属化球团直接供连续炼钢炉；同时富氧空气预热器7排出的850～950℃废气通过竖炉5预热球团到350～450℃供转底炉，竖炉5最终废气经除尘设备19除尘后由烟囱18排放，排放温度小于150℃。高温废气热量得到串级高效充分利用。\n[0084] 工厂产生的含铁除尘灰和轧钢氧化铁皮返回原料场1再利用，钢渣经钢渣处理20和其它粉尘一起送水泥厂21制造水泥，固体废弃物得到了充分利用。\n[0085] 该工厂吨钢综合耗天然气485Nm3，折和标煤555Kg，该流程是目前已知的设备最少、占地最少、投资最少、流程最短、能耗最少、成本最低的钢材生产工厂之一。