CN119162405A - 一种炼钢电弧炉及其炼钢方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种炼钢电弧炉及其炼钢方法，该炼钢电弧炉包括：电弧炉本体和水平式废钢输送与预热装置，其中：电弧炉本体，设置于水平式废钢输送与预热装置的出口处，用于从水平式废钢输送与预热装置接收废钢，并对所接收的废钢进行冶炼，以获得钢液以及炉渣；水平式废钢输送与预热装置，用于对从废钢加料装置接收的废钢进行预热并向电弧炉本体输送经过预热的废钢，其中，水平式废钢输送与预热装置包括：废钢输送装置、水平连接小车、水平连接小车烟罩、废钢预热通道烟罩、动态密封装置、集气总管、一次烟道及沉降室。利用上述技术方案，可实现降低冶炼能源消耗且提升生产率的双重功效。

Description

一种炼钢电弧炉及其炼钢方法

技术领域

本发明涉及电弧炉炼钢领域，特别是涉及一种炼钢电弧炉及其炼钢方法。

背景技术

在现代钢铁工业中，超高功率电弧炉(EAF)因其高效率和环保特性而成为炼钢的主要方式之一。然而，电弧炉在炼钢过程中会产生大量的高温烟气，这些烟气在排放过程中会带走大量的热量，约占输入电能的一半。这种能量的浪费不仅造成了资源的损失，也增加了生产成本。为了减少能量损失并提高生产效率，废钢预热技术应运而生。该技术通过回收排放烟气中的热量，将入炉前的废钢预热至一定温度，从而减少冶炼过程中的能源消耗，并缩短熔化时间。传统的做法是使用水平式废钢预热电炉，其中废钢与高温烟气在预热段内进行热交换。尽管这种设计可以预热废钢至250～300℃，但由于热交换主要发生在顶层废钢与烟气之间，下层废钢的预热效果并不理想，导致实际预热温度远低于宣称值。

为了改善这一问题，竖井式废钢预热电炉被开发出来。在这种设计中，高温烟气从竖井底部上升，与冷态废钢进行更充分的热交换，预计可以预热废钢至600℃。然而，实际运行数据显示，预热温度通常在500～540℃之间。尽管预热效果有所提升，但这种高温预热也带来了新的问题，即预热过程中可能产生大量有毒气体，特别是当使用含有油漆、油脂、塑料等含氯碳氢化合物的便宜废钢时。为了满足环保要求，必须对这些有毒烟气进行处理。通常的做法是使用烧嘴将烟气加热至1000℃以上，以分解有毒物质，然后通过喷淋水雾急速冷却，防止有毒物质的二次生成。最后，通过向烟气中喷入活性碳粉来吸附剩余的有毒物质。这一过程不仅增加了系统的复杂性，还因为需要额外的燃料而降低了废钢预热的节能效果。

综上所述，尽管废钢预热技术在提高生产效率和降低能耗方面具有显著优势，但其实际应用中仍存在预热效果不理想、有毒气体处理复杂等问题。因此，开发一种既能有效提高废钢预热温度，又能简化有毒气体处理流程的炼钢电弧炉及其炼钢方法，是当前钢铁工业亟需解决的技术挑战。

发明内容

本发明的实施例提供了一种炼钢电弧炉及其炼钢方法，以实现降低冶炼能源消耗且提升生产率的双重功效。

为了实现上述目的，一方面，提供一种炼钢电弧炉及其炼钢方法，该炼钢电弧炉包括：电弧炉本体和水平式废钢输送与预热装置，其中：

所述电弧炉本体，设置于所述水平式废钢输送与预热装置的出口处，用于从所述水平式废钢输送与预热装置接收废钢，并对所接收的所述废钢进行冶炼，以获得钢液以及炉渣；

所述水平式废钢输送与预热装置，用于对从废钢加料装置接收的废钢进行预热并向所述电弧炉本体输送经过预热的废钢，其中，所述水平式废钢输送与预热装置包括：废钢输送装置、水平连接小车、水平连接小车烟罩、废钢预热通道烟罩、动态密封装置、集气总管、一次烟道及沉降室；

所述废钢输送装置，用于接收来自废钢加料装置的废钢，并将接收的所述废钢通过所述水平连接小车运送至所述电弧炉本体；

所述水平连接小车烟罩，设置在所述水平连接小车上方，用于为所述电弧炉本体的出流烟气及所述废钢的运输提供通道，并为高温烟气预热所述废钢的过程提供封闭式环境；

所述动态密封装置，与所述废钢预热通道烟罩连接，用于为所述废钢的运输提供通道，限制冷空气进入通道的量，且防止通道内的烟气逸出；

所述废钢预热通道烟罩，分别与所述水平连接小车烟罩和所述动态密封装置连接，并位于所述水平连接小车烟罩和所述动态密封装置之间，底部通过多个抽气风箱与多个集气支管一一对应地连接至所述集气总管；

所述集气总管，分别与所述多个集气支管和所述一次烟道连接，并用于将所述多个集气支管的烟气汇集和混合；

所述一次烟道，设置在所述集气总管与沉降室之间，用于将所述集气总管内汇集和混合的烟气导流至所述沉降室；以及

所述沉降室，与所述一次烟道连接，用于将汇集和混合后的烟气中的满足预定尺寸条件的尘粒进行分离沉降。

优选地，所述的炼钢电弧炉，其中，所述水平式废钢输送与预热装置还包括：

所述废钢加料装置，用于将所述废钢输送至所述废钢输送装置上，得到废钢料层；

多个废钢输送装置驱动轮，用于驱动所述废钢输送装置向所述水平连接小车烟罩输送所述废钢；

所述多个抽气风箱，位于所述废钢预热通道烟罩底部，用于将所述废钢预热通道烟罩内的烟气抽吸穿透废钢料层；

所述多个集气支管，所述抽气风箱一一对应连接，且与所述集气总管连接，并用于将所述烟气输送至所述集气总管。

优选地，所述的炼钢电弧炉，其中，所述水平连接小车采用滑粘运行方式，将所述废钢水平送入所述电弧炉本体内，且在所述电弧炉本体的炉体需要倾动出渣或出钢时，完全退出至所述电弧炉本体的上炉壳外侧；

所述水平连接小车烟罩采用水冷结构；

所述水平连接小车烟罩的近炉侧末端设有液压式移动罩；和/或，

所述水平连接小车烟罩设有倾翻式液压结构。

优选地，所述的炼钢电弧炉，其中，所述废钢预热通道烟罩采用内衬耐材结构，并在所述废钢预热通道烟罩上设置若干组烧嘴。

优选地，所述的炼钢电弧炉，其中，所述动态密封装置连接排气管道，并在所述排气管道上设置有排气风机，所述排气风机与所述电弧炉本体一次烟气的主风机联动，所述排气管道的末端并入二次烟气管路。

优选地，所述的炼钢电弧炉，其中，所述废钢加料装置采用磁盘吊或抓钢机的结构形式；

所述废钢输送装置由槽体、篦条组成，其中所述槽体和所述篦条均为预定的耐高温金属材质，且若干个槽体前后串接形成所述废钢输送装置。

另一方面，一种电弧炉的炼钢方法，其中，适用于上述任一项所述的炼钢电弧炉，所述炼钢方法包括：

步骤S1，将废钢通过水平式废钢输送与预热装置进行预热并输送至电弧炉本体：

步骤S2，将所述废钢通过所述电弧炉本体进行冶炼，以获得钢液以及炉渣。

优选地，所述的炼钢方法，还包括：

在第一炉冶炼时，打开所述电弧炉本体的炉盖，使用吊车以及装有指定重量废钢的料篮将所述废钢通过所述炉盖中加入所述电弧炉本体中，再关闭所述炉盖；

其中，在第一炉冶炼前，水平连接小车烟罩前端的液压式移动罩后退至炉盖能打开的位置；关闭所述炉盖时，所述液压式移动罩前进至预定的位置；在冶炼过程中，所述液压式移动罩根据冶炼过程中的烟气成分调整与所述电弧炉本体的上炉壳之间的缝隙。

优选地，所述的炼钢方法，步骤S1包括：

所述废钢料层与所述废钢输送装置保持相对静止，所述废钢输送装置的移动速度与炉内废钢料堆的熔化进程相匹配，其中，所述废钢料层根据所述废钢的特性进行分层布置，所述特性包括：所述废钢的形状、所述废钢的尺寸和/或所述废钢的重量；

所述废钢料层在所述废钢输送装置的出口处翻滚跌落至所述水平连接小车时，使温度相对较低的所述废钢翻转至表层，随后由所述水平连接小车落入所述电弧炉本体的熔池后，与所述熔池表层温度相对较高的钢液进行对流换热；在熔炼过程中，调节各抽气风箱的一次烟气流出流量的分配，其中，选定近炉侧的抽气风箱分配的流出流量比选定远炉侧的抽气风箱分配的流出流量更小，以使得预热后烟气的温度大于或等于二恶英充分分解的温度下限。

优选地，所述的炼钢方法，步骤S2包括：

当所述电弧炉本体内的熔池上升高度达到预定值且所述熔池温度满足冶炼工艺要求时，水平连接小车将预热后的废钢连续送入所述熔池内；连续进入的废钢在所述熔池内进一步升温熔化，废钢熔化速率与电弧输入功率及废钢送入速率相匹配，其中，熔化过程全程泡沫渣覆盖所述熔池；

当所述熔池内钢液重量达到预定的留钢和出钢要求时，测量所述钢液的温度和成分，当所述钢液的温度和成分满足出钢要求时，开始出钢过程；出钢重量达到预定的目标值时停止出钢，所述熔池内留预定比例的钢液和熔渣。

上述技术方案具有如下技术效果：

本实施例技术方案通过使用改进的水平式废钢输送与预热装置对废钢进行预热并将废钢运输至电弧炉中进行冶炼，实现了废钢在进入电弧炉之前的高效预热，减少了电弧炉本身的能量需求，同时通过水平式废钢输送与预热装置的封闭式预热环境和烟气管理系统，有效控制了预热过程中的热量损失和烟气外泄，提升了能源利用率，并且使得工艺布置更加优化，进一步通过沉降室处理预热过程中产生的烟气，达到了节能降耗和环保减排的技术效果。

进一步地实施例中，通过高温烟气穿透废钢料层的方式，实现了高效的热交换；通过分区控制风箱的抽吸风量，使得近炉侧的废钢平均温度较高时，风量分配较小，而远炉侧的废钢平均温度较低时，则分配较大的风量，这样保证了整体预热效率的高水平，通过合理分区控制的抽吸风量，使其接近二恶英充分分解的温度低限值，避免了额外消耗燃料来加热已经经过预热的“过冷”烟气，从而最大化利用了烟气的热量；废钢料层在输送装置端头翻滚跌落至水平连接小车时，使得温度较低的废钢翻转至表层，有助于与熔池表层较高温度的钢液进行对流换热，提高了废钢熔化效率；并且，由于连续加入的废钢所占据的熔池空间都不太多，因此无需特别设计电弧炉的炉膛及熔池，这意味着传统非预热型超高功率电弧炉只需少量改造即可实现预热功能。

进一步地实施例中，通过采用磁盘吊或抓钢机等形式，持续不断地向输送装置提供废钢，确保废钢料层的连续供应，这样可以保证废钢料层始终维持在一个理想的厚度上；并且废钢加料装置的上料速率需要与废钢送入电弧炉本体的速率相匹配，这有助于维持废钢输送装置内废钢料层的高度在预定的范围内，其中，废钢来料的堆密度决定了上料频率，进而影响到废钢料层的高度。本实施例能够有效维持废钢料层在废钢输送装置上的预设高度，确保废钢在进入电弧炉本体之前能够充分预热，提高废钢的熔化效率，同时减少能源消耗，提升生产效率。

附图说明

图1为本发明一实施例的炼钢电弧炉的结构示意图；

图2为本发明一实施例的炼钢电弧炉中废钢输送装置的结构示意图；

其中，1电弧炉本体，2水平连接小车，3水平连接小车烟罩，4废钢预热通道烟罩，5动态密封装置，6废钢加料装置，7废钢料层，8废钢输送装置，9废钢输送装置驱动轮，10抽气风箱，11集气支管，12集气总管，13一次烟道，14沉降室；a槽体，b篦条，c空隙。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

实施例一：

为了能实现降低冶炼能源消耗且提升生产率的双重功效，本实施例提供了一种炼钢电弧炉。图1为本发明一实施例的炼钢电弧炉的结构示意图。如图1所示，炼钢电弧炉包括：电弧炉本体1和水平式废钢输送与预热装置，其中：

电弧炉本体1，设置于水平式废钢输送与预热装置的出口处，用于从水平式废钢输送与预热装置接收废钢，并对所接收的废钢进行冶炼，以获得钢液以及炉渣；

水平式废钢输送与预热装置，用于对从废钢加料装置接收的废钢进行预热并向电弧炉本体1输送经过预热的废钢，其中，水平式废钢输送与预热装置包括：废钢输送装置8、水平连接小车2、水平连接小车烟罩3、废钢预热通道烟罩4、动态密封装置5、集气总管12、一次烟道13及沉降室14；

废钢输送装置8，用于接收来自废钢加料装置6的废钢，并将接收的废钢通过水平连接小车2运送至电弧炉本体1；

水平连接小车烟罩3，设置在水平连接小车2上方，用于为电弧炉本体1的出流烟气及废钢的运输提供通道，并为高温烟气预热废钢的过程提供封闭式环境；

动态密封装置5，与废钢预热通道烟罩4连接，用于为废钢的运输提供通道，限制冷空气进入通道的量，且防止通道内的烟气逸出；

废钢预热通道烟罩4，分别与水平连接小车烟罩3和动态密封装置5连接，并位于水平连接小车烟罩3和动态密封装置5之间，底部通过多个抽气风箱10与多个集气支管11一一对应地连接至集气总管12；

集气总管12，分别与多个集气支管11和一次烟道13连接，并用于将多个集气支管11的烟气汇集和混合；

一次烟道13，设置在集气总管12与沉降室14之间，用于将集气总管13内汇集和混合的烟气导流至沉降室14；以及

沉降室14，与一次烟道13连接，用于将汇集和混合后的烟气中的满足预定尺寸条件的尘粒进行分离沉降。

优选地，电弧炉本体1包括：电弧炉熔池，由钢液和熔渣构成，是废钢熔化和炼钢反应进行的场所；电弧炉炉膛，由耐火材料砌筑而成，规定了熔池的形状和尺寸，如主熔化区熔池的直径和深度；电弧炉上炉壳，采用水冷结构，为熔池炼钢反应过程产生的高温烟气用于预热废钢，以及预热后的废钢进入炉内提供开孔通道，也为炉壁氧枪和碳枪的安装提供开孔通道；电弧炉炉盖，采用水冷结构，于冶炼过程保持炉内的气氛和温度在合适的范围内，同时也为电极的上下移动、炉内烟气的排出以及散装料的装入提供通道，从而满足冶炼工艺需要并提供良好的车间生产环境；石墨电极，用于将电能导入至电弧炉内并转换成电弧的弧光热从而加热熔池和熔化废钢。

优选地，水平连接小车2采用滑粘运行方式，通过水平位移将废钢输送至电弧炉内，同时在电弧炉炉体需要倾动出渣/出钢时，可以完全退出至上炉壳外侧，以避免与倾动后的上炉壳碰撞。

优选地，水平连接小车烟罩3采用水冷结构，为电弧炉本体的出流烟气及废钢的输送提供通道，也为高温烟气预热废钢过程提供封闭式环境。一种具体实施例中，水平连接小车烟罩3的近炉侧末端设有液压式移动罩，以便于给电弧炉炉盖的旋转让出空间，同时水平连接小车烟罩3还设有倾翻式液压机构，可以将水平连接小车烟罩3整体倾翻开来，便于水平连接小车烟罩3的内侧以及水平连接小车2的检修。

优选地，废钢预热通道烟罩4采用内衬耐材结构，为电弧炉本体的出流烟气及废钢的输送提供通道，也为高温烟气预热废钢过程提供封闭式环境。一种具体实现中，废钢预热通道烟罩4上设置若干组烧嘴，以增强废钢预热效果。

优选地，动态密封装置5处于废钢加料和预热的结合区域，为废钢进入预热区域提供通道，当废钢预热通道4内压力波动时，一方面防止冷空气过多地进入预热区域，从而减弱预热效果，另一方面防止预热通道内的高温高尘烟气逸出至厂房空间，从而恶化作业和外部环境。一种具体实现中，动态密封装置5连接有排气管道，且排气管道上设置有排气风机，排气风机与电弧炉一次烟气的主风机联动，排气管道的末端并入厂房二次烟气管路。

优选地，废钢加料装置6采用磁盘吊或抓钢机等结构形式，为废钢输送的废钢输送装置8源源不断提供废钢。

优选地，通过废钢加料装置6上料至废钢输送装置8上的废钢组成的废钢料层6，可根据废钢来料的特性(如形状、尺寸、重量等)对输送的废钢进行分层优化布置，以实现预热效果和冶炼工艺的优化。

优选地，废钢输送装置8接收来自废钢加料装置6提供的废钢，承载废钢进行水平运动，将废钢源源不断输送至水平连接小车2，其结构如图2所示，由槽体a、篦条b和空隙c组成，槽体a和篦条b均为耐高温金属材质，若干个槽体a前后串接形成一个废钢输送装置8，篦条b之间的空隙c便于让穿透废钢料层6的烟气通过，又不至于使废钢掉落。

优选地，废钢输送装置8设置有若干个废钢输送装置驱动轮9，用于驱动废钢输送装置8不断向水平连接小车2提供废钢，同时将卸完废钢的输送槽体a循环回上料区域。

优选地，废钢输送装置8可采用台车式或链板式结构，废钢水平行进速度比传统水平加料输送机更快，因而可以采用更薄的料层厚度，从而显著提高预热效果；并且采用水平式输送形式，可最大程度兼容优化的水平加料车间工艺布置；

优选地，废钢预热通道烟罩4下方设置有多个抽气风箱10，若干个抽气风箱10用于将废钢预热通道烟罩4内的烟气抽吸穿透废钢料层6，提高两者的换热效果。

优选地，多个集气支管11用于将抽气风箱10与集气总管12进行连接，将穿透废钢料层6并降温后的各抽气风箱10支路烟气输送至集气总管12。

优选地，集气总管12用于将集气支管11与一次烟道13进行连接，将集气支管11的支路烟气进行汇集和混合。

优选地，一次烟道13用于将集气总管12与沉降室14进行连接，将集气总管12内的一次烟气导流至沉降室14。

优选地，沉降室14的前端连接一次烟道13，后端连接至除尘器的管路，用于将烟气中的粗大尘粒进行分离沉降，减轻后部管路和除尘器的负担，同时将烟气中含有的未燃成分在此处燃烧殆尽。

优选地，炼钢电弧炉还设有变压器室、高压室以及液压室。

实施例二：

本发明还提供了一种使用如上文所述炼钢电弧炉的炼钢方法，本实施例的方法包括：

步骤S1，将废钢通过水平式废钢输送与预热装置进行预热并输送至电弧炉本体：

步骤S2，将废钢通过电弧炉本体进行冶炼，以获得钢液以及炉渣。

一种具体实现中，在第一炉冶炼前，水平连接小车烟罩前端的液压式移动罩后退至炉盖打开位，给电弧炉本体让出炉盖打开所需空间；随后电弧炉本体的炉盖打开，用吊车将装有指定重量废钢的料篮移动至电弧炉本体的正上方；料篮下降至一定高度后打开料篮底部使废钢落入电弧炉内；料篮提升、移走后关闭炉盖，水平连接小车烟罩前端的液压式移动罩前进至冶炼位，并根据冶炼过程中的烟气成分调整液压式移动罩与上炉壳之间的缝隙，以控制足量的空气吸入用于烟气中可燃成分的二次燃烧，又不至于吸入过量空气，从而弱化预热效果；

随后，废钢加料装置向位于上料区域的废钢输送装置提供废钢，同时废钢输送装置载着加至其上的废钢料层不断向电弧炉本体的方向水平行进，废钢料层与废钢输送装置保持相对静止，废钢输送装置的移动速度与炉内废钢料堆的熔化进程相匹配，以实现优化的废钢预热效果；优选地，在预热后的废钢落入熔池之前，炉内的熔池深度和温度已达到冶炼工艺要求的期望水准；

与此同时，向电弧炉本体的石墨电极供电且石墨电极下降一定高度后，接触电弧炉内废钢料堆，完成起弧后石墨电极不断下移穿井，穿井至一定深度后加大供电功率开始主熔化期；优选地，在熔炼过程中，通过调节各抽气风箱的一次烟气流出流量的分配，以实现将混合后的烟气温度控制在900℃以上，达到充分分解后续一次烟气中二恶英的目的；

在主熔化期过程，当炉膛内出现明显的熔池时，打开炉壁氧枪和碳枪，并根据熔化进程投入适量造渣熔剂，开始往熔池吹氧喷碳造泡沫渣；优选地，当熔池液面以上的废钢接近全部熔化时，电弧被泡沫渣良好覆盖，从而实现电弧热量的最大化回收，并保护炉壁耐材和水冷元件以及炉盖水冷元件免受电弧的热侵蚀；

随废钢熔化的进行，炉膛内熔池液面不断上升，当上升高度达到一定值且熔池温度满足冶炼工艺要求时，水平连接小车将预热后的废钢连续送入电弧炉熔池内；连续进入的废钢在熔池内进一步升温熔化，废钢熔化速率与电弧输入功率及废钢送入速率相匹配，熔化过程全程泡沫渣覆盖熔池，实现钢液的良好精炼和熔渣的自动流出；

当熔池内钢液重量达到留钢和出钢要求时，测量钢液的温度和成分；当温度和成分满足出钢要求时，开始出钢过程；出钢重量达到目标值时停止出钢，熔池内留下一定比例的钢液和熔渣，以便于下一个冶炼循环的开启；

在接下来的冶炼循环中，不用再通过打开炉盖向电弧炉内加入废钢，废钢全部经由废钢输送装置预热后进入电弧炉内；优选地，废钢加料装置的上料速率与废钢送入速率相匹配，并维持废钢料层在一定的预设高度，以实现输送装置内烟气穿透废钢料层的适宜阻力和良好的废钢预热效果，其中，废钢加料装置的上料频率，要视废钢来料的堆密度而定。

优选地，实现分区控制抽气风箱的抽吸风量，近炉侧的废钢平均温度高则抽吸风量分配相对较小，远炉侧的废钢平均温度低则抽吸风量分配相对较大，使得总体预热效率维持在高水平；且通过分区控制抽气风箱的抽吸风量，使得预热后烟气的温度正好处于二恶英充分分解的低限值附近，从而不必额外消耗燃料用于加热经废钢预热后的过冷烟气，实现烟气热量的极致化利用。

本实施例的上述炼钢方法通过高温烟气穿透废钢料层，换热充分，预热温度高，根据计算平均温度预期可达300～500℃，预计温度视废钢来料条件而有所不同；并且，废钢料层在废钢输送装置的出口处翻滚跌落至水平连接小车时，使温度相对较低的废钢翻转至表层，随后由水平连接小车落入电弧炉本体的熔池后，与熔池表层温度相对较高的钢液进行对流换热，从而提高废钢熔化效率；进一步地，由于连续加入的废钢所占据的熔池空间都不太多，因此无需设计专门的电弧炉炉膛及熔池，将传统非预热型超高功率电弧炉稍加改动便可成为所述电弧炉，可实现现有设备的利旧改造。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种炼钢电弧炉，其特征在于，包括：电弧炉本体和水平式废钢输送与预热装置，其中：

所述电弧炉本体，设置于所述水平式废钢输送与预热装置的出口处，用于从所述水平式废钢输送与预热装置接收废钢，并对所接收的所述废钢进行冶炼，以获得钢液以及炉渣；

所述水平式废钢输送与预热装置，用于对从废钢加料装置接收的废钢进行预热并向所述电弧炉本体输送经过预热的废钢，其中，所述水平式废钢输送与预热装置包括：废钢输送装置、水平连接小车、水平连接小车烟罩、废钢预热通道烟罩、动态密封装置、集气总管、一次烟道及沉降室；

所述废钢输送装置，用于接收来自废钢加料装置的废钢，并将接收的所述废钢通过所述水平连接小车运送至所述电弧炉本体；

所述水平连接小车烟罩，设置在所述水平连接小车上方，用于为所述电弧炉本体的出流烟气及所述废钢的运输提供通道，并为高温烟气预热所述废钢的过程提供封闭式环境；

所述动态密封装置，与所述废钢预热通道烟罩连接，用于为所述废钢的运输提供通道，限制冷空气进入通道的量，且防止通道内的烟气逸出；

所述废钢预热通道烟罩，分别与所述水平连接小车烟罩和所述动态密封装置连接，并位于所述水平连接小车烟罩和所述动态密封装置之间，底部通过多个抽气风箱与多个集气支管一一对应地连接至所述集气总管；

所述集气总管，分别与所述多个集气支管和所述一次烟道连接，并用于将所述多个集气支管的烟气汇集和混合；

所述一次烟道，设置在所述集气总管与沉降室之间，用于将所述集气总管内汇集和混合的烟气导流至所述沉降室；以及

所述沉降室，与所述一次烟道连接，用于将汇集和混合后的烟气中的满足预定尺寸条件的尘粒进行分离沉降。

2.根据权利要求1所述的炼钢电弧炉，其特征在于，所述水平式废钢输送与预热装置还包括：

所述废钢加料装置，用于将所述废钢输送至所述废钢输送装置上，得到废钢料层；

多个废钢输送装置驱动轮，用于驱动所述废钢输送装置向所述水平连接小车烟罩输送所述废钢；

所述多个抽气风箱，位于所述废钢预热通道烟罩底部，用于将所述废钢预热通道烟罩内的烟气抽吸穿透废钢料层；

所述多个集气支管，所述抽气风箱一一对应连接，且与所述集气总管连接，并用于将所述烟气输送至所述集气总管。

3.根据权利要求1所述的炼钢电弧炉，其特征在于，所述水平连接小车采用滑粘运行方式，将所述废钢水平送入所述电弧炉本体内，且在所述电弧炉本体的炉体需要倾动出渣或出钢时，完全退出至所述电弧炉本体的上炉壳外侧；

所述水平连接小车烟罩采用水冷结构；

所述水平连接小车烟罩的近炉侧末端设有液压式移动罩；和/或，

所述水平连接小车烟罩设有倾翻式液压结构。

4.根据权利要求1所述的炼钢电弧炉，其特征在于，所述废钢预热通道烟罩采用内衬耐材结构，并在所述废钢预热通道烟罩上设置若干组烧嘴。

5.根据权利要求1所述的炼钢电弧炉，其特征在于，所述动态密封装置连接排气管道，并在所述排气管道上设置有排气风机，所述排气风机与所述电弧炉本体一次烟气的主风机联动，所述排气管道的末端并入二次烟气管路。

6.根据权利要求2所述的炼钢电弧炉，其特征在于，所述废钢加料装置采用磁盘吊或抓钢机的结构形式；

所述废钢输送装置由槽体、篦条组成，其中所述槽体和所述篦条均为预定的耐高温金属材质，且若干个槽体前后串接形成所述废钢输送装置。

7.一种电弧炉的炼钢方法，其特征在于，适用于上述权利要求1-6中任一项所述的炼钢电弧炉，所述炼钢方法包括：

步骤S1，将废钢通过水平式废钢输送与预热装置进行预热并输送至电弧炉本体：

步骤S2，将所述废钢通过所述电弧炉本体进行冶炼，以获得钢液以及炉渣。

8.根据权利要求7所述的炼钢方法，其特征在于，还包括：

在第一炉冶炼时，打开所述电弧炉本体的炉盖，使用吊车以及装有指定重量废钢的料篮将所述废钢通过所述炉盖中加入所述电弧炉本体中，再关闭所述炉盖；

其中，在第一炉冶炼前，水平连接小车烟罩前端的液压式移动罩后退至炉盖能打开的位置；关闭所述炉盖时，所述液压式移动罩前进至预定的位置；在冶炼过程中，所述液压式移动罩根据冶炼过程中的烟气成分调整与所述电弧炉本体的上炉壳之间的缝隙。

9.根据权利要求7所述的炼钢方法，其特征在于，步骤S1包括：

所述废钢料层与所述废钢输送装置保持相对静止，所述废钢输送装置的移动速度与炉内废钢料堆的熔化进程相匹配，其中，所述废钢料层根据所述废钢的特性进行分层布置，所述特性包括：所述废钢的形状、所述废钢的尺寸和/或所述废钢的重量；

所述废钢料层在所述废钢输送装置的出口处翻滚跌落至所述水平连接小车时，使温度相对较低的所述废钢翻转至表层，随后由所述水平连接小车落入所述电弧炉本体的熔池后，与所述熔池表层温度相对较高的钢液进行对流换热；在熔炼过程中，调节各抽气风箱的一次烟气流出流量的分配，其中，选定近炉侧的抽气风箱分配的流出流量比选定远炉侧的抽气风箱分配的流出流量更小，以使得预热后烟气的温度大于或等于二恶英充分分解的温度下限。

10.根据权利要求7所述的炼钢方法，其特征在于，步骤S2包括：

当所述电弧炉本体内的熔池上升高度达到预定值且所述熔池温度满足冶炼工艺要求时，水平连接小车将预热后的废钢连续送入所述熔池内；连续进入的废钢在所述熔池内进一步升温熔化，废钢熔化速率与电弧输入功率及废钢送入速率相匹配，其中，熔化过程全程泡沫渣覆盖所述熔池；

当所述熔池内钢液重量达到预定的留钢和出钢要求时，测量所述钢液的温度和成分，当所述钢液的温度和成分满足出钢要求时，开始出钢过程；出钢重量达到预定的目标值时停止出钢，所述熔池内留预定比例的钢液和熔渣。