BR102012030458A2

BR102012030458A2 - Método para reaproveitamento da escória da panela

Info

Publication number: BR102012030458A2
Application number: BRBR102012030458-9A
Authority: BR
Inventors: Ryo Kawabata; Takahiko Maeda; Toshiro Ishige
Original assignee: Jfe Steel Corp
Priority date: 2012-11-29
Filing date: 2012-11-29
Publication date: 2014-09-23
Also published as: BR102012030458B1

Abstract

MÉTODO PARA REAPROVEITAMENTO DA ESCÓRIA DA PANELA. A presente invenção refere-se ao fornecimento de um método para reaproveitamento de uma escória e de um aço fundido em uma panela, em que o uso de um agente de dessulfurização na dessulfurização de um ferro gusa fundido possa ser reduzido, uma escória e um aço fundido remanescentes na panela são efetivamente utilizados sem a necessidade de serem submetidos à trituração e separação magnética e, em adição, uma grande quantidade de sucata de ferro pode ser dissolvida. Uma sucata de ferro 4 é carregada em uma panela de transferência de ferro gusa fundido 6 após o ferro fundido ter sido entregue, uma escória 1 e um aço fudido 2 remanescentes na panela 3 após o lingotamento ser terminado e estando em um estado quente são descarregados na panela de transferência de ferro gusa fundido 6 carregada com a sucata de ferro 4 e, posteriormente, o ferro gusa fundido 10 é recebido pela panela de transferência de ferro gusa fundido 6.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO PARA REAPROVEITAMENTO DA ESCÓRIA DA PANELA".

Campo Técnico

A presente invenção se refere-se a um método para reaproveitamento de uma escória remanescente na panela (escória na panela) após um Iingotamento contínuo de um aço fundido em uma panela.

Fundamentos da Técnica

Ferro gusa fundido descarregado de um alto forno é recebido em uma panela de transferência de ferro gusa, é submetido a um pré10 tratamento, por exemplo, dessulfurização com um equipamento de dessulfurização de ferro gusa fundido do tipo de agitação mecânica, é convertido em um aço fundido ao ser submetido a um refino por descarburação com um conversor, um forno elétrico, ou similar ou refino por descarburação e refino secundário com um desgaseificador RH ou similar. O aço fundido é mantido 15 em uma panela e é Iingotado em um molde com equipamento de Iingotamento contínuo ou similar, de forma que uma placa Iingotada ou um lingote de aço sejam produzidos.

Geralmente a escória gerada em uma etapa de refino, por exemplo, um conversor, está presente em uma panela enquanto flutua em um 20 aço fundido. O aço fundido é vazado em uma panela intermediária desde um bocal de panela disposto no fundo da panela e, com isso, o Iingotamento contínuo é executado. Entretanto, se a escória fluir na panela intermediária, a qualidade da placa Iingotada e similares é degradada. Portanto. o bocal da panela é fechado no momento em que a afluência da escória é detectada 25 visualmente pelo operador ou automaticamente por um sensor, e o vazamento do aço fundido da panela é terminado. Consequentemente, em adição à escória, parte do aço fundido permanece na panela.

O aço fundido e a escória remanescentes na panela foram previamente descarregados em um recipiente de escória (pode ser referida como "panela de escória") ou um furo seco (pode ser referido como "furo de escória") pela inclinação da panela.

Então, a escória descarregada é resfriada naturalmente e é reaproveitada após ser desenterrada por um guindaste ou similar, ser triturada por um triturador, e ser submetida à remoção do ferro pelo uso de um separador magnético. Entretanto, tal método requer a separação da escória e do ferro por separação magnética e há o problema de que a produtividade é pobre e o custo de reaproveitamento é alto.

Em consideração a tais problemas, por exemplo, a Literatura de Patente 1 descreve um método para reaproveitar a escória em uma panela, onde a escória remanescente na panela após o Iingotamento é acabada e é descarregada em uma panela de transferência de ferro gusa fundido man10 tendo um ferro gusa fundido inclinando-se a panela enquanto um estado quente é mantido, o ferro gusa é entregue como principal matéria prima para refino por descarburação do conversor, enquanto a escória é deixada na panela de transferência de ferro gusa fundido em causa e, posteriormente, o ferro gusa fundido descarregado do alto forno é recebido pela panela de 15 transferência de ferro gusa fundido na qual a escória é deixada, de modo a submeter o ferro gusa fundido recebido a um tratamento de dessulfurização pelo uso da escória remanescente como parte do agente de dessulfurização.

De acordo com o método descrito nessa Literatura de Patente 1, o uso do agente de dessulfurização na dessulfurização do ferro gusa fundido pode ser reduzido, não é necessário triturar a escória, e, em adição, a escória remanescente na panela pode ser reaproveitada (reciclada) sem afetar adversamente outras operações.

Enquanto isso, nos últimos anos, tem havido a necessidade de reduzir a emissão do gás CO2 na indústria siderúrgica com menor energia. 25 Um aumento na quantidade de sucata de ferro refundida não precisa de compensação para redução de calor e é muito vantajoso em termos de aquecimento se comparado com o caso em que o ferro gusa fundido é produzido pela redução de um minério de ferro. Portanto, a emissão de CO2 pode ser efetivamente reduzida. Entretanto, um aumento na margem térmica após 30 a descarga do alto forno é necessário para aumentar a quantidade de sucata de ferro utilizada.

Em consideração de tais demandas, a Literatura de Patente 2 descreve um método no qual o recipiente que transporta ferro gusa fundido após o ferro gusa fundido ter sido descarregado é carregado com uma sucata de ferro e é transportado até um alto forno, o ferro gusa fundido do alto forno é recebido pelo recipiente de transporte, e após o ferro gusa fundido 5 ser recebido, apenas um gás oxigênio ou um gás contendo oxigênio é fornecido, de modo a executar o tratamento de dessilicização.

De acordo com o método descrito nessa Literatura de Patente 2, a sucata de ferro pode ser refundida rapidamente e eficientemente, de forma que a quantidade de sucata de ferro utilizada pode aumentar.

Lista de Citações

Literatura de Patente

PTL 1 - Pedido de Patente Japonesa Não Examinado n° 2009-

221560

138003

PTL 2 - Pedido de Patente Japonesa Não Examinado n° 12006-

SUMÁRiO DA INVENÇÃO Problema Técnico

Entretanto, o método descrito na Literatura de Patente 1 tem o problema de que, após o ferro gusa fundido ser entregue, a escória remanescente em uma panela de transferência de ferro gusa fundido adere à parede interna da panela de transferência de ferro gusa fundido. Em adição, o método descrito na Literatura de Patente 1 tem um problema pelo fato de que apenas uma panela de escória pode ser utilizada para dois lotes, da panela de transferência de ferro gusa fundido e, portanto, o número de panelas aplicáveis é limitado. O número de panelas aplicáveis pode ser aumentado descarregando-se as escórias remanescentes em pelo menos duas panelas em uma panela de transferência de ferro gusa fundido. Entretanto, há o problema de que a temperatura do ferro gusa fundido é diminuída porque o tempo de espera da panela de transferência de ferro gusa fundido aumenta. Além disso, o ferro gusa fundido descarregado do alto forno não pode ser recebido durante a espera e, portanto, é necessário que o ferro gusa fundido descarregado do alto forno é recebido por outra panela de transferência de ferro gusa fundido. Consequentemente, há também o problema de que o número de panelas de transferência de ferro gusa fundido usadas aumenta como um todo.

Enquanto isso, o método descrito na Literatura de Patente 2 pode ser aplicado a um tratamento de dessilicização e a um tratamento de desfosforização, mas não pode ser aplicado a um tratamento de dessulfurização no qual é necessário estabelecer uma atmosfera de redução pela diminuição do potencial de oxigênio no ferro gusa fundido.

O objetivo da presente invenção é resolver o problema descrito 10 acima nas tecnologias da técnica relacionada e fornecer um método para reaproveitar a escória e o aço fundido em uma panela, onde o uso de um agente de dessulfurização na dessulfurização de um ferro gusa fundido pode ser reduzido, a escória e o aço fundido remanescentes na panela são efetivamente utilizados sem a necessidade de ser submetido à trituração e sepa15 ração magnética e, em adição, uma grande quantidade de sucata de ferro pode ser utilizada.

Solução para o Problema

Os inventores executaram uma pesquisa intensa para alcançar os objetivos descritos acima e, como resultado, chegaram à conclusão de 20 que a escória e o aço fundido remanescentes em uma panela após o Iingotamento foram acabados e estando em um estado quente foram descarregados em uma panela de transferência de ferro gusa fundido carregada previamente com sucata de ferro. Consequentemente, foi também descoberto que a adesão da escória e do aço fundido remanescentes na parede interna 25 da panela de transferência de ferro gusa fundido foi passível de ser evitada e, em adição, o pré-aquecimento da sucata de ferro foi também executada.

Além disso, chegou-se ao caso em que o ferro gusa fundido foi recebido por tal panela de transferência de ferro fusa fundido, o aço fundido permanecendo após o Iingotamento foi capaz de ser usado como parte de 30 um agente de dessulfurização do ferro gusa fundido, o uso do agente de dessulfurização na dessulfurização do ferro gusa fundido foi passível de ser reduzido, a trituração da escória não foi necessária, o tratamento, por exemplo, separação magnética, não foi executado e, portanto, um aumento no custo necessário para reaproveitar a escória foi suprimida em contraste à técnica relacionada.

A presente invenção foi completada na base das descobertas acima descritas e estudos adicionais. Isto é, a presente invenção é um método para reaproveitar a escória em uma panela, onde o ferro gusa fundido é recebido por uma panela de transferência de ferro gusa fundido e o ferro gusa fundido é submetido a um tratamento de dessulfurização, o método caracterizado por incluir as etapas de carregar a sucata de ferro em uma panela de transferência de ferro gusa fundido após o ferro gusa ter sido entregue, a descarga da escória e do aço fundido remanescentes na panela após o Iingotamento é acabado e, estando em um estado quente na panela de transferência de ferro gusa fundido acima descrita, carregado com a sucata de ferro, e recebendo o ferro gusa fundido na panela de transferência de ferro gusa fundido.

Enquanto isso, na presente invenção após o ferro gusa fundido descrito acima ser recebido, preferivelmente, pelo menos parte da escória fundida presente na superfície do banho de ferro gusa fundido é descarregada de acordo com a quantidade de escória fundida presente no banho de 20 ferro gusa fundido descrito acima antes do início do tratamento de dessulfurização na panela de transferência de ferro gusa fundido descrita acima.

Além disso, na presente invenção, preferivelmente, no caso em que a quantidade de escória fundida presente na superfície do banho de ferro gusa fundido após o ferro gusã fundido acima descrito ser recebido é 25 maior que 4 kg/t em relação ao ferro gusa fundido que foi submetido ao tratamento de dessulfurização na panela de transferência de ferro gusa fundido acima mencionada, a escória fundida acima mencionada é descarregada da panela de transferência de ferro gusa fundido acima mencionada de maneira a se tornar 4 kg/t ou menos antes do inicio do tratamento de dessulfurização 30 na panela de transferência de ferro gusa fundido acima mencionada.

Efeitos Vantajosos da Invenção

De acordo com a presente invenção, o uso do agente de dessulfurização na dessulfurização do ferro gusa fundido pode ser reduzido, a escória e o aço fundido remanescentes na panela são efetivamente utilizados sem a necessidade de serem submetidos à trituração e separação magnética e, em adição, uma grande quantidade de sucata de ferro pode ser utilizada. Portanto, efeitos significativos são exercidos industrialmente.

Breve Descrição dos Desenhos

[figura 1] - A figura 1 é um diagrama explanatório ilustrando esquematicamente um exemplo de um método de acordo com a presente invenção.

[figura 2] - A figura 2 é um diagrama explanatório mostrando es

quematicamente a dessulfurização do ferro gusa fundido do tipo agitação mecânica utilizada no método de acordo com a presente invenção.

Descrição de Modalidades

Na presente invenção, a escória 1 e o aço fundido 2 remanes15 centes na panela 3 após o Iingotamento são acabados e, estando em um estado quente, são descarregados em uma panela de transferência de ferro gusa fundido 6 carregada previamente com sucata de ferro 4 e, posteriormente, o ferro gusa fundido 10 é recebido pela panela de transferência de ferro gusa fundido 6. Esse estado é mostradoé mostrado na figura 1.

Quanto à sucata de ferro 4 carregada, uma quantidade prede

terminada de sucata de ferro 4 é carregada imediatamente de tal forma que a temperatura da panela de transferência de ferro gusa fundido vazia 6, da qual o ferro gusa fundido foi entregue para a etapa seguinte, não seja diminuída. Quanto ao método para carregar a sucata de ferro 4, métodos usados 25 comumente, por exemplo, pode ser utilizado um método que usa uma rampa e um método que usa um imã levantador.

A seguir, serão descritos a escória e o aço fundido 2 remanescentes na panela 3 e estão em estado quente. No momento em que o Iingotamento é terminado, para minimizar a quantidade de vazão da escória na 30 panela 3, juntamente com aço fundido 2 em uma panela intermediária, a panela 3 é trazida ao estado em que uma quantidade não pequena de aço fundido 2 permanece junto com a escória 1 na panela 2. Para que a escória remanescente 1 e o aço fundido 2 possam ser descarregados enquanto estão no estado a quente, preferivelmente, quando o vazamento do material de aço 2 da panela 3 na panela intermediária é terminado e o bocal de deslizamento é fechado, a panela 3 é transportada rapidamente para a posição da panela de transferência de ferro gusa fundido 6 em espera.

Na presente invenção, conforme mostrado na figura 1, a panela

3 é inclinada, e a escória 1 e o aço fundido 2 remanescentes na panela 3 e estão em um estado quente são descarregados na panela de transferência de ferro gusa fundido 6 previamente carregada com sucata de ferro 4. Con

sequentemente, a sucata de ferro 4 e a panela de transferência de ferro gusa fundido 6 podem ser pré-aquecidas. Em adição, no caso em que a panela de transferência de ferro gusa fundido 6 é previamente carregada com a sucata de ferro 4, a escória 1 e o aço fundido 2 descarregados da panela 3 são resfriados e solidificados na camada da sucata de ferro 4 que foi carregada 15 e, portanto, a adesão ao fundo da panela de transferência de ferro gusa fundido 6 pode ser evitada e a adesão da escória 1 e do aço fundido 2 à parede lateral da panela de transferência de ferro gusa fundido 6 devido à dispersão também pode ser evitada.

A quantidade de sucata de ferro previamente carregada é prefe20 rivelmente 20 a 70 kg/t em relação ao ferro gusa fundido após ser submetido a um tratamento de dessulfurização descrito mais tarde. No caso em que a sucata de ferro 4 previamente incluída na panela de transferência de ferro gusa fundido 6 é especificada para ser 20 kg/t ou mais, o efeito de evitar a adesão da escória à parede interna da panela de transferência de ferro gusa 25 fundido 6 pode ser suficientemente obtido. No caso em que a sucata de ferro

4 é especificada para ser 70 kg/t ou menos, a temperatura do ferro gusa fundido após o tratamento de dessulfurização descrito mais tarde cai dentro de uma faixa adequada, uma boa eficiência da reação de dessulfurização é obtida e, em adição, um aumento excessivo na concentração de impurezas,

por exemplo, Cu e Sn, que estão contidos na sucata de ferro 4, no ferro gusa fundido pode também ser evitado.

Enquanto isso, as quantidades de descarga da escória 1 e do aço fundido 2 remanescentes na panela 3 na panela de transferência de ferro gusa fundido 6 carregada com a sucata de ferro 4 são preferivelmente 10 a 20 kg/t quanto à escória 1 e 7 a 20 kg/t quanto ao aço fundido 2 em relação ao ferro gusa fundido após ser submetido ao tratamento de dessulfuri5 zação. No caso em que as quantidades da escória 1 e do aço fundido 2 são especificadas para estarem nas faixas descritas acima, o pré aquecimento da sucata de ferro 4 pode ser executado mais efetivamente. Geralmente, as quantidades da escória 1 e do aço fundido 2, remanescentes na panela após o Iingotamento ser terminado, raramente excedem as faixas descritas acima. 10 É possível descarregar dois lotes da escória 1 e do aço fundido

2 remanescentes na panela 3 em uma panela de transferência de ferro gusa fundido 6. Entretanto, à medida que o intervalo de tempo entre a primeira descarga e a segunda descarga aumenta, a perda por dissipação de calor da panela de transferência de ferro gusa fundido aumenta. Portanto, é prefe15 rível que um lote da escória 1 e do aço fundido 2 remanescentes na panela 3 seja descarregado na panela de transferência de ferro gusa fundido 6.

Então, a panela de transferência de ferro gusa fundido 6, na qual a escória 1 e o aço fundido 2 permanecem na panela 3 foram descarregados, recebe um ferro gusa fundido 10 de um alto forno 5.

Quando o ferro gusa fundido 10 é recebido do alto forno 5 pela

panela de transferência de ferro gusa fundido 6, o carbono contido no ferro gusa fundido 10 pode reagir com um óxido de fácil redução (FeO, MnO, e similares) contido na escória 1 descarregada na panela de transferência de ferro gusa fundido 6 e, portanto, pode ser gerado um gás CO, de modo a 25 provocar a formação de espuma e o jorro da escória. Para evitar isso, preferivelmente um desoxidante contendo Al é colocado na escória 1 e o aço fundido 2 descarregado da panela 3 na panela de transferência de ferro gusa fundido 6 previamente, de modo a desoxidar a escória. O óxido de fácil redução reage com o Al contido no agente de desoxidação contendo Al prefe30 rencialmente e, portanto, a geração de gás CO pode ser evitada. Quanto ao agente de desoxidação contendo Al, Al metálico, ligas Fe-AI, e similares podem ser usados, e a escória de alumínio contendo 30 a 50% em massa de Al metálico é mais adequada devido ao preço baixo.

O ferro gusa fundido 10 recebido pela panela de transferência de ferro gusa fundido 6 do alto forno 5 é incidentalmente acompanhado com uma pequena quantidade de escória de alto forno. A escória que acompanha 5 o ferro gusa fundido 10 é misturada com parte de refratários de uma calha de alto forno resultante da abrasão e erosão durante o fluxo do ferro gusa fundido 10 através da calha de um alto forno. Além disso, um tratamento de dessilicização é executado na fundição de um alto forno e, portanto, um agente de dessilicização e SiO2 gerado do Si no ferro gusa fundido 10 são 10 incluídos. Consequentemente, os componentes da escória que acompanham o ferro gusa fundido 10 que flui na panela de transferência de ferro gusa fundido 6 incluem SiO2 a um teor maior que o teor em uma escória de alto forno comum, e a escória tem uma basicidade (Ca0/Si02) de 0,25 a 0,75.

Por outro lado, as proporções dos componentes de CaO e AI2Os

na escória 1 remanescentes na panela 3 são maiores que aquelas da escória que acompanha o ferro gusa fundido 10 descarregado do alto forno 5. Esse CaO age como agente de dessulfurização, Al203 age como um agente de diminuição do ponto de fusão, e eles contribuem para a redução do agen20 te de dessulfurização introduzido adicionalmente e para a melhoria da taxa de dessulfurização. A composição média da escória na panela de transferência de ferro gusa fundido 6 antes de ser submetida a um tratamento de dessulfurização tem uma média de dois, a escória 1 na panela e a escória que acompanha o ferro gusa fundido 10. Portanto, o valor de cada compo25 nente é intermediário entre os dois.

A tabela 1 mostra as faixas de composições médias da escória 1 remanescente na panela 3, a escória que acompanha o ferro gusa fundido

10, e a escória na panela de transferência de ferro gusa fundido antes de ser submetido ao tratamento de dessulfurização.

A escória 1 na panela é descarregada na sucata de ferro 4 car

regada na panela de transferência de ferro gusa fundido 6 e, portanto, é resfriada pela sucata de ferro, de modo que a maioria da escória 1 entra no estado de ser solidificada aderindo à sucata de ferro 4 antes de receber o ferro gusa fundido do alto forno. A escória 1 solidificada na panela tem um ponto de fusão relativamente alto e uma condutividade térmica relativamente baixa e, portanto, não é fundida imediatamente mesmo quando aquecida pelo ferro 5 gusa fundido recebido do alto forno, de modo a fundir apenas parcialmente até ser vigorosamente agitada no tratamento de dessulfurização. A escória 1 não fundida na panela após receber o ferro gusa fundido do alto forno entra em qualquer um dos estados de ser afundado ao aderir à escória de ferro não fundida, flutuar no ferro gusa fundido enquanto contém parte da escória 10 não fundida, e estando presente como agregado de escória sólida juntamente com a escória fundida presente em uma superfície do banho da panela de transferência de ferro gusa fundido. Subsequentemente, a sucata de ferro não fundida 4 é fundida na panela de transferência de ferro gusa fundido ao ser agitado vigorosamente no tratamento de dessulfurização e, ao mesmo 15 tempo a refusão na panela de transferência de ferro gusa da escória de panela não fundida 1 e dispersão da escória no ferro gusa fundido prossegue, de modo a contribuir efetivamente para a reação de dessulfurização.

Enquanto isso, a escória fundida presente na superfície do banho da panela de transferência de ferro gusa fundido após o ferro gusa fun20 dido ser recebido do alto forno é uma mistura da escória que acompanha o ferro gusa fundido 10 e a porção líquida que goteja da escória 1 descarregada da panela de ferro gusa fundido e, com isso, tem uma composição de baixa basicidade próxima da composição da escória que acompanha o ferro gusa fundido 10 ao invés da composição média da escória acima descrita na 25 panela de transferência de ferro gusa fundido. Portanto, esse estado no qual uma grande quantidade de escória fundida está presente não é preferível por executar posteriormente o tratamento de dessulfurização. Tabela 1

CaO AI2O3 SiO2 FeO Basicidade Unidade (% em (% em (% em (% em básica massa) massa) massa) massa) (kg/t) Escória (A) rema¬ 30-40 20-30 10-20 10-20 2-4 10-20 nescente na panela Escória (B) que a- 15-30 0-10 40-60 5-20 0,25-0,75 2-10 companha o ferro gusa Composição média 25-35 15-25 15-30 5-20 1-2 12-24 da escória na pane¬ la de transferência de ferro gusa fundi¬ do O aço fundido 2 descarregado da panela 3 na panela de transfe

rência de ferro gusa fundido 6 é finamente dissolvido no ferro gusa fundido 10 e é reaproveitado.

A quantidade de escória que acompanha o ferro gusa fundido 10

e que flui na panela de transferência de ferro gusa fundido 6 muda na faixa de 2 a 10 kg/t em relação ao ferro gusa fundido após ser submetido ao tratamento de dessulfurização descrito mais tarde. No caso em que mais de 4 kg/t de escória fundida estão presentes na panela de transferência de ferro

gusa fündido 6 após o ferro gusa fundido ser recebido, preferivelmente, a escória é descarregada de tal forma que a escória fundida se torna 4 kg/t ou menos antes da dissolução do agregado de escória solidificada da escória 1 descarregada da panela 3 nos processos de escória fundida de baixa basicidade.

A escória fundida presente na superfície do banho de ferro gusa

fundido pode ser descarregada raspando-se com um raspador de tal forma que um agregado não fundido da escória da panela 1 que flutua na superfície do banho não seja descarregado, embora outros métodos possam ser adotados. A proporção de CaO e a proporção de AI2O3 na escória após a mistura do agregado não fundido da escória da panela 1 pela dissolução ou dispersão durante o tratamento de dessulfurização podem ser mantidas a um alto nível por causa da descarga de escória fundida em excesso e a des

sulfurização pode ser induzida com alta eficiência. A quantidade de escória fundida presente na superfície do banho de ferro gusa fundido pode ser determinada na base da espessura da camada de escória medida pelo comprimento da escória aderida a uma vara de ferro que tenha sido mergulhada na panela de transferência de ferro gusa fundido após a recepção do ferro 10 gusa fundido 10 pela panela de ferro gusa fundido 6.

Na presente invenção, então, um ferro gusa fundido 16 (mistura do ferro gusa fundido 10 e do aço fundido 2) na panela de transferência de ferro gusa fundido 6 é submetida ao tratamento de dessulfurização.

Preferivelmente, o tratamento de dessulfurização do ferro gusa fundido 16 é executado com um equipamento de dessulfurização de ferro gusa fundido do tipo de agitação mecânica (dessulfurização KR) mostrado na figura 2.

O equipamento de dessulfurização de ferro gusa fundido do tipo de agitação mecânica mostrado na figura 2 é um equipamento de dessulfuri20 zação tendo um sistema no qual a escória e o agente de dessulfurização introduzido são agitados no ferro gusa fundido 16 juntamente com a rotação de um impulsor 11 e a reação de dessulfurização acontece. A escória tem capacidade de dessulfurização relativamente baixa sozinha e, portento, o agente de dessulfurização à base de CaO é introduzido adicionalmente co25 mo agente de dessulfurização. Aqui, preferivelmente, o agente de dessulfurização à base de CaO contém CaO como componente principal e vários percentuais em massa a aproximadamente dezenas de percentuais em massa de AI2O3 e similares são misturados, se necessário. Nesse caso, a reação de dessulfurização é na base de uma reação "CaO + S ->· CaS + 0".

O agente de dessulfurização introduzido adicionalmente pode

ser colocado em um ferro gusa fundido através de um equipamento de adição de agente de dessulfurização formado por um funil 14 e uma rampa 15. Alternativamente, o agente de dessulfurização pode ser introduzido usandose outro equipamento de introdução que sopre o agente de dessulfurização juntamente com um gás não oxidante através de um bocal de sopro embora não mostrado no desenho, ou ambos os métodos de introdução podem ser usados.

Exemplos de métodos para submeter o ferro gusa fundido 16 a um tratamento de dessulfurização incluem um método no qual um agente de dessulfurização em pó é soprado juntamente com um gás transportador a partir de uma lança de injeção e um método de alimentação de arame no 10 qual um arame metálico revestido de Mg é fornecido ao ferro gusa fundido a uma alta velocidade, além do método que usa o equipamento de dessulfurização de ferro gusa fundido do tipo de agitação mecânica. Ê um objetivo da presente invenção utilizar o CaO contido em uma escória 17 (mistura da escória 1, da escória que acompanha o ferro gusa fundido 10, e um agente de 15 dessulfurização introduzido) flutuando na superfície do banho do ferro gusa fundido 16 como parte do agente de dessulfurização, e o equipamento de dessulfurização de ferro gusa fundido do tipo de agitação mecânica é excelente em agitar a escória 17 que flutua na superfície do banho do ferro gusa fundido. 16 no ferro gusa fundido 16. Portanto, preferivelmente, o tratamento 20 de dessulfurização é executado usando-se o equipamento de dessulfurização de ferro gusa fundido do tipo de agitação mecânica.

Na dessulfurização de ferro gusa fundido do tipo de agitação mecânica, após ser executada a agitação mecânica com o impulsor 11 por um tempo predeterminado, o eixo de rotação 12 é parado, e o impulsor 11 é movido para cima, acima do ferro gusa fundido 16 e da escória 17. A escória

1 e outros agentes de dessulfurização suspensos no ferro gusa fundido são convertidos em #uma escória de dessulfurização 17 que flutua na superfície do banho de ferro gusa fundido, de modo que o tratamento de dessulfurização seja terminado. Após o tratamento de dessulfurização ser terminado, a 30 escória de dessulfurização resultante é descarregada da panela de transferência de ferro gusa fundido 6, e a panela de transferência de ferro gusa fundido 6 que retém o ferro gusa fundido 10 é transportado para o equipamento conversor ou equipamento de desfosforização preliminar do ferro gusa fundido na etapa seguinte. A escória após ser submetida ao tratamento de dessulfurização pode ser reaproveitada como matéria prima de sinterização, e similares.

(Exemplos)

Na produção de cerca de 300 toneladas de ferro gusa fundido dessulfurizado, a produção foi executada sob as condições de tratamento nos

1 a 5 mostradas na tabela 2, de modo a comparar o uso do agente de dessulfurização, a quantidade de ferro gusa fundido recuperada, a quantidade de escória de dessulfurização gerada, e a temperatura do ferro gusa fundido após o tratamento de dessulfurização.

Sob todas as condições, a concentração de S no ferro gusa de alto forno foi 0,029% em massa, uma sucata tendo uma concentração de S de menos de 0,01% em massa foi usada como a sucata de ferro, a concen15 tração de S na escória remanescente na panela foi de menos de 0,1% em massa, e a concentração de S no aço fundido remanescente na panela foi de menos de 0,1% em massa. Isto é, um aumento do teor de S da sucata de ferro foi de menos de 0,0005% em massa e o aumento do teor de S do aço fundido remanescente na panela foi de menos 0,0001% em massa em rela20 ção à concentração de S de 0,029% em massa do ferro gusa fundido introduzido na panela, onde a carga de dessulfurização das cinco condições foram especificadas para serem a mesma condição.

A sucata de ferro foi carregada em uma panela de transferência de ferro gusa fundido vazia e, posteriormente, a escória e o aço fundido re25 manescentes na panela foram descarregados na panela de transferência de ferro gusa fundido. Subsequentemente, a panela de transferência de ferro gusa fundido foi transportada para um alto forno e recebeu o ferro gusa fundido.

Em alguns casos onde a escória fundida presente na superfície do banho do ferro gusa fundido excedeu 4 kg/t após o ferro gusa fundido ser recebido, a escória fundida presente na superfície do banho do ferro gusa fundido foi descarregada, de modo a ajustar a quantidade de escória fundida presente na superfície do banho de ferro gusa fundido. Então o agente de dessulfurização foi colocado no ferro gusa fundido na panela de transferência de ferro gusa fundido, o ferro gusa fundido foi agitado mecanicamente com um equipamento de dessulfurização de ferro gusa fundido do tipo de 5 agitação mecânica (dessulfurização KR), de modo a executar o tratamento de dessulfurização. Sob esse aspecto, a quantidade de introdução do agente de dessulfurização foi ajustada de tal forma que a quantidade de S no ferro gusa fundido após a dessulfurização KR se tornou 0,003% em massa. Quanto ao agente de dessulfurização, foram usados cal (CaO) e escória de alu10 mínio (cinzas de alumínio contendo 30 a 50% em massa de alumínio metálico).

O tratamento n° 1 é um exemplo (exemplo da invenção 1) no qual a panela de transferência de ferro gusa fundido foi carregada com a sucata de ferro e, posteriormente, a panela de transferência de ferro gusa fundido foi carregada com uma escória e um aço fundido remanescente na panela e recebeu o ferro gusa fundido do alto forno.

O tratamento n° 2 é um exemplo (exemplo da invenção n° 2) no qual a panela de transferência de ferro gusa fundido foi carregada com a sucata de ferro e, posteriormente, a panela de transferência de ferro gusa 20 fundido foi carregada com uma escória e um aço fundido remanescente na panela e recebeu o ferro gusa fundido do alto forno, embora a quantidade de escória que acompanha o ferro gusa fundido tenha sido grande, de forma que a escória fundida presente na superfície do banho de ferro gusa fundido após a recepção do ferro gusa fundido foi de mais de 4 kg/t.

O tratamento n° 3 é um exemplo (exemplo da invenção n° 3) no

qual a panela de transferência de ferro gusa fundido foi carregada com a sucata de ferro e, posteriormente, a panela de transferência de ferro gusa fundido com uma escória e um aço fundido remanescente na panela e recebeu o ferro gusa fundido do alto forno, embora a quantidade de escória fun30 dida presente na superfície do banho de ferro gusa fundido após a recepção do ferro gusa fundido foi de mais de 4 kg/t, de forma que 4 kg/t foram alcançados pela descarga da escória. O tratamento n° 4 é um exemplo (exemplo comparativo 1) no qual a panela de transferência de ferro gusa fundido foi carregada com a sucata de ferro e, posteriormente, a panela de transferência de ferro gusa fundido não foi carregada com a escória e o aço fundido remanescente na panela, mas recebeu o ferro gusa fundido do alto forno.

O tratamento n° 5 é um exemplo (exemplo comparativo 2) no qual a panela de transferência de ferro gusa fundido não foi carregada com sucata de ferro, e a panela de transferência de ferro gusa fundido foi carregada com uma escória e um aço fundido remanescente na panela e recebeu o ferro gusa fundido do alto forno.

Em cada tratamento, após o tratamento de dessulfurização ser terminado, a escória de dessulfurização na superfície do banho de ferro gusa fundido foi sucateada, e o ferro gusa fundido foi carregado em um conversor, de modo a ser submetido ao refino de descarburação. A escória de 15 dessulfurização teve um grande teor de CaO e, portanto, foi reaproveitada como matéria prima de sinterização. A composição da escória de dessulfurização é mostrada na tabela 3. Tabela 2 Trata¬ Quanti¬ Sucata de Escória e aço fundido Escória fundida na superfície do banho Agente de Resultado do tratamento de quantidade Notas mento dade de ferro carregados da pane¬ de ferro gusa fundido dessulfuriza¬ n° recepção la ção Quan Uni¬ Quanti¬ Quantida¬ Des¬ Quanti¬ Quanti¬ Quantida¬ CaO Escó¬ Quantida¬ Quantidade Tempe¬ Sno tida- dade dade de de de carga dade dade de de de (*kg/t) ria de de de de ferro ratura do ferro defl) bási- carga de carga de de após a descarga escória alumí¬ escória de gusa fundido ferro gusa Ckg/t) escória aço fundi¬ escória recepção de escó¬ remanes¬ nio dessulfuri¬ após o tra¬ gusa fundido (*kg/t) do (*kg/t) (*kg/t) ria (*kg/t) cente (*kg/t) zação tamento fundido (% em (*kg/t) (*kg/t) Ckg/t) (0C) massa) 1 285 15 50 15 8 ne¬ 4 4 6,8 0,6 24,0 302 1372 0,003 Ex. in¬ nhuma venção 1 2 285 15 50 17 10 ne¬ 5 6 7,5 0,6 29,7 303 1364 0,003 Ex. in¬ nhuma venção 2 3 285 15 50 15 11 sim 7 3 4 5,9 0,6 23,3 303 1376 0,003 Ex. in¬ venção 3 4 285 15 50 0 0 sim 6 2 4 6,5 0,6 11,5 300 1340 0,003 Ex. comp. 1 300 0 0 16 9 sim 7 3 4 7,0 0,6 18,3 300 1393 0,003 Ex. comp. 2 * por tonelada de ferro gusa fundido após o tratamento de dessulfurização Tabela 3

Tratamento CaO AI2O3 S1O2 S Basicidade n° (% em (% em (% em (% em massa) massa) massa) massa) 1 52,6 21,0 15,0 1,2 3,5 2 54,7 19.3 15,4 1,0 3,5 3 53,2 20,6 15,0 1,2 3,5 4 71,2 8,9 15,1 2,1 4,7 5 59,2 16,8 15,7 1,5 3,8 Nos exemplos da invenção 1 a 3, a temperatura do ferro gusa

fundido após a dessulfurização foi alta, e a margem térmica após a dissolução da sucata foi grande se comparada com a do exemplo comparativo 1.

5 Em adição, nos exemplos da invenção 1 a 3, o aumento da quantidade de ferro gusa fundido após o tratamento de dessulfurização a partir da quantidade de recepção de ferro gusa fundido do alto forno foi maior que a do caso em que a sucata de ferro não foi carregada (exemplo comparativo 2) e que no caso em que o aço fundido não foi carregado da panela (exemplo compa10 rativo 1).

Enquanto isso, nos exemplos da invenção, a quantidade de escória de dessulfurização, que foi passível de ser recuperada, aumentou se comparada com a do exemplo comparativo 1 no qual a escória e o aço fundido remanescentes na panela não foram descarregados na panela de trans15 ferência de ferro gusa fundido. Portanto, a escória remanescente na panela foi recuperada como escória de dessulfurização. Como descrito acima, no exemplo da invenção, a escória e o aço fundido remanescentes na panela não precisam ser triturados e separados magneticamente e podem ser usados, por exemplo, como matéria prima de sinterização.

Além disso, nos exemplos da invenção 1 e 3 nos quais a escória

fundida presente na superfície do banho de ferro gusa fundido foi 4 kg/t ou menos, o uso do agente de dessulfurização na dessulfurização do ferro gusa fundido foi passível de ser reduzido se comparado com o exemplo da invenção 2 no qual a escória fundida presente na superfície do banho de ferro gusa fundido foi 6 kg/t e, portanto, excedeu os 4 kg/t.

Por outro lado, no exemplo comparativo 1, que estava fora do escopo da presente invenção, a escória e o aço fundido não foram carregados e uma grande quantidade de calor foi perdida para refusão da sucata de 5 ferro correspondente e, como resultado, a temperatura do ferro gusa fundido após a dessulfurização foi a mais baixa, de modo que a margem térmica após a refusão da sucata de ferro foi reduzida. Enquanto isso, no exemplo comparativo 2, a sucata de ferro não foi carregada e, portanto, a escória e o aço fundido remanescentes na panela aderiram à superfície da parede da 10 panela de transferência de ferro gusa fundido, de modo que as quantidades de escória de dessulfurização e de ferro gusa fundido, que foram passíveis de serem recuperadas, foram pequenas se comparadas com aquelas dos exemplos 1 a 3. Em adição, a sucata de ferro não foi carregada e, portanto, o objetivo de reduzir a proporção do ferro gusa fundido não foi alcançado.

LISTAGEM DE REFERÊNCIA

1. escória 2. aço fundido 3. panela 4. sucata de ferro 5. alto forno 6. panela de transferência de ferro gusa fundido 7. trole 10. ferro gusa fundido 11. impulsor 12. eixo de rotação 14. agente de dessulfurização 15. equipamento de adição de agente de dessulfurização 16. ferro gusa fundido (ferro gusa fundido 10 + aço fundido 2) 17. escória (mistura da escória 1, escória que acompanha o ferro gusa fundido 10, e agente de dessulfurização introduzido)

Claims

1.Método para reaproveitamento de escória em uma panela, onde o ferro gusa fundido é recebido por uma panela de transferência de ferro gusa fundido e o ferro gusa fundido é submetido a um tratamento de dessulfurização, o método caracterizado por compreender as etapas de: carregar uma sucata de ferro em uma panela de transferência de ferro gusa fundido após o ferro gusa fundido ter sido entregue; descarregar a escória e o aço fundido remanescentes na panela após o término do Iingotamento e estando em um estado quente na panela de transferência de ferro gusa fundido carregada com a sucata de ferro; e receber o ferro gusa fundido pela panela de transferência de ferro gusa fundido.

2.Método para reaproveitamento da escória em uma panela, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que após o ferro gusa fundido ser recebido, pelo menos parte da escória fundida presente na superfície do banho de ferro gusa fundido é descarregada de acordo com a quantidade de escória fundida presente na superfície do banho de ferro gusa fundido antes do início do tratamento de dessulfurização na panela de transferência de ferro gusa fundido.

3.

Método de reaproveitamento da escória em uma panela, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que no caso em que a quantidade de escória fundida presente na superfície do banho de ferro gusa fundido após o ferro gusa fundido ser recebido é maior que 4 kg/t em relação ao ferro gusa fundido que foi submetido ao tratamento de dessulfurização na panela de transferência de ferro gusa fundido, a escória fundida é descarregada da panela de transferência de ferro gusa fundido de tal forma a se tornar 4 kg/t ou menos antes do início do tratamento de dessulfurização na panela de transferência de ferro gusa fundido.