BR102022006982A2

BR102022006982A2 - EQUIPMENT FOR REDUCING THE ZINC CONTENT OF STEEL WASTE AND INTEGRATED PROCESS FOR REDUCING THE ZINC CONTENT OF STEEL WASTE

Info

Publication number: BR102022006982A2
Application number: BR102022006982-4A
Authority: BR
Inventors: João Carlos Dos Santos Pires
Original assignee: K&K Tecnologias Industriais S.A.
Priority date: 2022-04-11
Filing date: 2022-04-11
Publication date: 2023-10-24

Abstract

equipamento para redução do teor de zinco de resíduos siderúrgicos e processo integrado para redução do teor de zinco de resíduos siderúrgicos. a presente invenção está relacionada a um processo e a um equipamento para redução do teor de zinco de resíduos siderúrgicos. o processo é realizado em um equipamento de sinterização (fornos) do tipo panela, com seção quadrada ou retangular, dotado de leito de inertes (bedding) e de grelhas para suportar o resíduo siderúrgico, com aquecimento principal promovido pela combustão de combustíveis sólidos ou líquidos e dotado de aquecimento auxiliar por meio de indução elétrica.equipment for reducing the zinc content of steel waste and integrated process for reducing the zinc content of steel waste. The present invention relates to a process and equipment for reducing the zinc content of steel waste. the process is carried out in pan-type sintering equipment (furnaces), with a square or rectangular section, equipped with a bed of inert materials (bedding) and grates to support the steel residue, with the main heating promoted by the combustion of solid or liquid fuels and equipped with auxiliary heating using electrical induction.

Description

APPLICATION FIELD

[001] A presente invenção refere-se a um processo integrado de redução de de zinco e seus compostos, presentes em resíduos siderúrgicos. Os resíduos siderúrgicos, após o tratamento que utiliza o equipamento e o processo da presente invenção, pode ser reciclado para o processo siderúrgico com um rendimento elevado, sem causar problemas operacionais dos alto-fornos e conversores, decorrentes do teor elevado de compostos de zinco. Deste modo, o presente equipamento e o processo conduzido por meio dele, apresenta vantagens econômicas e ambientais, uma vez que ele permite a obtenção de um maior rendimento de produto enquanto reduz consideravelmente a quantidade de rejeito fora de especificação que seria normalmente destinado a aterros sanitários.[001] The present invention refers to an integrated process for reducing zinc and its compounds, present in steel waste. Steel waste, after treatment using the equipment and process of the present invention, can be recycled to the steelmaking process with a high yield, without causing operational problems in blast furnaces and converters, resulting from the high content of zinc compounds. In this way, the present equipment and the process conducted through it, present economic and environmental advantages, since it allows obtaining a greater product yield while considerably reducing the amount of out-of-specification waste that would normally be sent to landfills. .

BASICS OF THE INVENTION

[002] A produção de aços a partir de minério de ferro em alto-fornos é uma das atividades industriais de maior relevância econômica no mundo. O Brasil, historicamente, além de possuir uma das maiores reservas globais de minério de ferro, se encontra situado entre os maiores produtores de aço no mundo.[002] The production of steel from iron ore in blast furnaces is one of the most economically relevant industrial activities in the world. Brazil, historically, in addition to having one of the largest global reserves of iron ore, is among the largest steel producers in the world.

[003] Os processos produtivos de aço sempre buscaram atingir a mais alta competitividade econômica. Um fator primordial para atingir esta elevada competitividade econômica é o melhor aproveitamento (maior rendimento) da matéria-prima contendo ferro, especialmente por meio do uso de resíduos ferrosos como parte da matéria prima. Além disto, a indústria do aço foi sempre muito visada devido ao descarte de largas quantidades de rejeitos sólidos, contendo minerais indesejados na produção de aço. Mais recentemente, novos desenvolvimentos buscam reduzir a quantidade destes efluentes sólidos, que seriam normalmente descartados em aterros sanitários.[003] Steel production processes have always sought to achieve the highest economic competitiveness. A key factor in achieving this high economic competitiveness is the better use (higher yield) of iron-containing raw materials, especially through the use of ferrous waste as part of the raw material. Furthermore, the steel industry has always been highly targeted due to the disposal of large quantities of solid waste, containing minerals that are unwanted in steel production. More recently, new developments seek to reduce the amount of these solid effluents, which would normally be disposed of in landfills.

[004] Alguns documentos anteriormente publicados mostram os principais desenvolvimentos realizados para a remoção de zinco e outros metais não ferrosos de resíduos siderúrgicos.[004] Some previously published documents show the main developments carried out for the removal of zinc and other non-ferrous metals from steel waste.

[005] A patente Norte-Americana US4491470 - METHOD FOR SEPARATING NON-FERROUS METALS FROM FERRUGINOUS SECONDARY SUBSTANCES, descreve um método para separar metais não ferrosos, como zinco e chumbo, de resíduos e lodos ferrugíneos provenientes da indústria siderúrgica. O documento US4491470 utiliza um forno de esteira bem mais complexo do que panelas de sinterização. Uma das modalidades desta patente consiste no uso de um agente de cloração para a formação e cloretos de metais não ferrosos durante a sinterização. Este documento não detalha as condições e os parâmetros operacionais de operação da sinterização nem correlaciona estas condições com a redução do teor de zinco no material ferroso obtido.[005] The North American patent US4491470 - METHOD FOR SEPARATING NON-FERROUS METALS FROM FERRUGINOUS SECONDARY SUBSTANCES, describes a method for separating non-ferrous metals, such as zinc and lead, from ferruginous waste and sludge from the steel industry. Document US4491470 uses a belt furnace that is much more complex than sintering ladles. One of the embodiments of this patent consists of the use of a chlorinating agent for the formation of non-ferrous metal chlorides during sintering. This document does not detail the operational conditions and parameters of sintering operation nor does it correlate these conditions with the reduction in zinc content in the ferrous material obtained.

[006] O pedido de patente Brasileira PI0705582-0 - SISTEMA E PROCESSO PARA TRATAMENTO DE RESIDUOS SIDERURGICOS CONTENDO ZINCO, apresenta um sistema e um processo que visa a remoção de zinco e de outros metais não ferrosos, como zinco e cádmio, contido em resíduos siderúrgicos. Esta patente realiza a volatilização do zinco, sob atmosfera controlada, por meio do tratamento de uma mistura contendo aglomerante, o resíduo siderúrgico a ser tratado, e um carboredutor como, por exemplo, coque ou carvão vegetal, associado com uma substância indutora, como cloretos de metais alcalinos, isolados ou em consórcio com hidróxidos de metais alcalinos, sob atmosfera controlada. O zinco, após o aquecimento decorrente da queima da substância carboredutora, é removido como uma fração volátil gerando o produto principal na forma de um aglomerado ferrífero. No entanto, a temperatura do leito da operação de sinterização de acordo com o documento PI0705582-0, ocorre exclusivamente por meio da combustão da substância carboredutora. Como a quantidade desta substância carboredutora varia ao longo do tempo do processo de queima, durante a sinterização, ocorre uma dificuldade para a manutenção da temperatura na faixa ótima desejada do processo, para permitir a máxima remoção de zinco e de outros compostos não metálicos presentes no resíduo siderúrgico. Além disto, a distribuição de temperatura nas diversas partes da panela é irregular, especialmente nas panelas de seção quadrada ou retangular. O presente pedido de patente, apresenta um sistema complementar de aquecimento elétrico que permite a manutenção da temperatura de queima em um nível constante ao longo do tempo e mais homogêneo nas diversas partes da panela de sinterização até o fim do processo.[006] The Brazilian patent application PI0705582-0 - SYSTEM AND PROCESS FOR TREATMENT OF STEEL WASTE CONTAINING ZINC, presents a system and a process that aims to remove zinc and other non-ferrous metals, such as zinc and cadmium, contained in waste steel mills. This patent carries out the volatilization of zinc, under a controlled atmosphere, through the treatment of a mixture containing binder, the steel residue to be treated, and a carburettor such as, for example, coke or charcoal, associated with an inducing substance, such as chlorides. of alkali metals, alone or in consortium with alkali metal hydroxides, under a controlled atmosphere. Zinc, after heating resulting from the burning of the carbohydrate-reducing substance, is removed as a volatile fraction, generating the main product in the form of an iron agglomerate. However, the bed temperature of the sintering operation according to document PI0705582-0 occurs exclusively through the combustion of the carboreducing substance. As the amount of this carbide-reducing substance varies over time during the burning process, during sintering, it is difficult to maintain the temperature in the optimum desired range of the process, to allow maximum removal of zinc and other non-metallic compounds present in the steel waste. Furthermore, the temperature distribution in the different parts of the pan is irregular, especially in pans with a square or rectangular section. The present patent application presents a complementary electrical heating system that allows the firing temperature to be maintained at a constant level over time and more homogeneous in the different parts of the sintering pan until the end of the process.

SUMMARY OF THE INVENTION

[007] A presente invenção está relacionada a um processo de redução do teor de compostos de zinco de resíduos siderúrgicos ferrosos, tais como lama grossa de aciaria, lama fina de aciaria e lamas de alto-forno, carepas, pós ferrosos, etc..., a partir do processamento destas lamas em equipamentos de sinterização que permitem a volatilização do zinco e, opcionalmente, outros metais não ferrosos como cadmio e chumbo, em condições estáveis e controladas. O equipamento preferencialmente utilizado na condução deste processo são fornos do tipo panela, com seção quadrada ou retangular, de modo a facilitar a carga e a descarga de sólidos do equipamento. A operação destes fornos tipo panela, para remover o zinco de uma maneira eficiente, compreende a combinação das etapas descritas a seguir, sendo algumas delas opcionais. Preferencialmente o processo da presente invenção utiliza também um aquecimento elétrico complementar, descrito na etapa 4 em adição ao calor liberado na queima da substância carboredutora: 1. homogenização e pelotização dos componentes da mistura a ser sinterizada, contendo resíduos siderúrgicos e, pelo menos, uma substância carboredutora. 2. uso de leito de inertes (bedding) e de grelhas no fundo da panela para suportar o resíduo siderúrgico e distribuir a atmosfera de redução durante a sinterização. O leito de inertes é utilizado com a finalidade de proteger as grelhas e facilitar o desprendimento do sínter ferrífero das mesmas ao final da operação. 3. aquecimento do resíduo siderúrgico através da queima do mesmo juntamente com uma ou mais substâncias carboredutoras, preferencialmente combustíveis sólidos e, opcionalmente, líquidos ou gases, de modo a promover também a redução química do resíduo e a volatilização de compostos voláteis formados, especialmente compostos de zinco, cadmio e chumbo; 4. aquecimento complementar realizado por meio de processo de indução elétrica, de modo a controlar com precisão a temperatura do leito de resíduos e maximizar a remoção de componentes voláteis. 5. controle da atmosfera de sinterização por meio de sopro ascendente no fundo da panela (sopro invertido) com ar e, opcionalmente, por gás redutor. Após a queima, a mistura gasosa de ar e o gás redutor opcional, são substituídos por um gás inerte para permitir o resfriamento do produto ferrífero de modo a evitar a reoxidação do mesmo. 6. Opcionalmente, no início da etapa 5, é realizada a aplicação de pressão reduzida (vácuo) no topo da panela, sem a alimentação do gás redutor e do ar. Esta operação de volatilização promovida por vácuo ocorre acompanhada por um aquecimento mais brando, por meio de indução elétrica. 7. a temperatura do processo de sinterização atmosférica deve ser controlada entre 800 e 13500C, por meio da combustão da substância carboredutora e de aquecimento elétrico complementar por indução, para facilitar a volatilização do zinco. 8. Na etapa complementar do item 6, realizada por alinhamento de vácuo no topo da panela, a pressão do processo deve estar entre 0,1 bar e 0,99 bar absoluto, preferencialmente entre 0,2 bar e 0,9 bar absoluto. Nesta condição, a temperatura do forno deve ser mantida entre 550 e 8000C, de modo a maximizar a remoção de componentes não ferrosos voláteis; 9. os produtos voláteis são removidos por arraste pelos gases e o componente ferrífero assim obtido, contendo baixo teor de zinco e de outros metais não-ferrosos, pode ser utilizado para a produção de gusa e semi-gusa ou então ser utilizado na alimentação de aciarias.[007] The present invention is related to a process for reducing the content of zinc compounds in ferrous steel waste, such as coarse steel sludge, fine steel sludge and blast furnace sludge, scale, ferrous powder, etc.. ., from the processing of these sludges in sintering equipment that allows the volatilization of zinc and, optionally, other non-ferrous metals such as cadmium and lead, under stable and controlled conditions. The equipment preferably used to conduct this process are pan-type ovens, with a square or rectangular section, in order to facilitate the loading and unloading of solids from the equipment. The operation of these ladle-type furnaces, to remove zinc efficiently, involves a combination of the steps described below, some of which are optional. Preferably the process of the present invention also uses complementary electrical heating, described in step 4 in addition to the heat released when burning the carboreducing substance: 1. homogenization and pelletization of the components of the mixture to be sintered, containing steel residues and at least one carbohydrate-reducing substance. 2. use of a bed of inert materials (bedding) and grates at the bottom of the pan to support the steel residue and distribute the reduction atmosphere during sintering. The inert bed is used to protect the grates and facilitate the release of iron sinter from them at the end of the operation. 3. heating the steel residue by burning it together with one or more carbohydrate-reducing substances, preferably solid fuels and, optionally, liquids or gases, in order to also promote the chemical reduction of the residue and the volatilization of volatile compounds formed, especially compounds zinc, cadmium and lead; 4. supplementary heating carried out through an electrical induction process, in order to precisely control the temperature of the waste bed and maximize the removal of volatile components. 5. control of the sintering atmosphere by blowing upwards at the bottom of the pan (inverted blowing) with air and, optionally, by reducing gas. After burning, the gas mixture of air and the optional reducing gas are replaced by an inert gas to allow cooling of the iron product to prevent reoxidation. 6. Optionally, at the beginning of step 5, reduced pressure (vacuum) is applied to the top of the pan, without the supply of reducing gas and air. This volatilization operation promoted by vacuum occurs accompanied by milder heating, through electrical induction. 7. the temperature of the atmospheric sintering process must be controlled between 800 and 13500C, through the combustion of the carboreducing substance and complementary electrical induction heating, to facilitate the volatilization of zinc. 8. In the complementary step of item 6, carried out by vacuum alignment at the top of the pan, the process pressure must be between 0.1 bar and 0.99 bar absolute, preferably between 0.2 bar and 0.9 bar absolute. In this condition, the furnace temperature must be maintained between 550 and 8000C, in order to maximize the removal of volatile non-ferrous components; 9. the volatile products are removed by dragging them through the gases and the iron component thus obtained, containing a low level of zinc and other non-ferrous metals, can be used for the production of pig iron and semi-pig iron or can be used to feed steelworks.

[008] O presente processo, através da combinação de duas fontes de aquecimento, de atmosfera redutora e da operação a baixa pressão em parte do processo, permite o tratamento de diversos tipos de resíduos ferrosos siderúrgicos, tais como lamas finas de aciaria, lamas grossas de aciaria, lamas de alto forno, pós de aciaria, pó de coletor, carepas e outros resíduos siderúrgicos que contenham ferro em sua composição.[008] The present process, through the combination of two heating sources, a reducing atmosphere and low pressure operation in part of the process, allows the treatment of different types of ferrous steel waste, such as fine steel sludge, coarse sludge steelworks, blast furnace sludge, steelworks dust, collector dust, scale and other steelmaking waste that contains iron in its composition.

[009] O componente ferrífero, após tratamento pelo processo da presente invenção, é capaz de atingir teores de zinco inferiores a 0,030%, preferencialmente inferiores a 0,015%.[009] The iron component, after treatment by the process of the present invention, is capable of reaching zinc levels of less than 0.030%, preferably less than 0.015%.

[010] Preferencialmente, os combustíveis sólidos preferencialmente utilizados como substâncias carboredutoras na etapa 2 são produtos de baixa granulometria. Estes combustíveis sólidos podem ser finos de coque, finos de carvão vegetal, bagaço de cana, casca de babaçu, etc... com granulometria inferior a 10 mm, preferencialmente inferior a 1 mm.[010] Preferably, the solid fuels used as carbohydrate-reducing substances in step 2 are low-particle size products. These solid fuels can be coke fines, charcoal fines, sugarcane bagasse, babassu bark, etc... with a particle size of less than 10 mm, preferably less than 1 mm.

BRIEF DESCRIPTION OF FIGURES

[011] A Figura 1 representa a panela de sinterização utilizada para redução do teor de zinco de resíduos siderúrgicos da presente invenção e deve ser utilizada para o entendimento do processo integrado de redução do teor de compostos de zinco ao longo da descrição detalhada da invenção. Esta panela dispõe de grelhas em seu fundo e de um leito de inertes (bedding). Adicionalmente esta panela conta com um aquecimento complementar por meio de indução elétrica.[011] Figure 1 represents the sintering pan used to reduce the zinc content of steel waste of the present invention and should be used to understand the integrated process for reducing the content of zinc compounds throughout the detailed description of the invention. This pan has grates on its bottom and a bed of inert materials (bedding). Additionally, this pan has additional heating through electrical induction.

DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[012] A presente invenção está relacionada a um processo de redução do teor de compostos de zinco de resíduos siderúrgicos ferrosos, tais como lama grossa de aciaria, lama fina de aciaria e lamas de alto-forno, carepas, pós ferrosos, etc..., a partir do processamento destas lamas em equipamentos de sinterização que permitem a volatilização do zinco e, opcionalmente, outros metais não ferrosos como cadmio e chumbo, em condições estáveis e controladas. O equipamento preferencialmente utilizado na condução deste processo são fornos do tipo panela, com seção quadrada ou retangular, de modo a facilitar a carga e a descarga de sólidos do equipamento. A operação destes fornos tipo panela, para remover o zinco de uma maneira eficiente, compreende a combinação das etapas descritas a seguir, sendo algumas delas opcionais. Preferencialmente o processo da presente invenção utiliza também um aquecimento elétrico complementar por indução, descrito na etapa 4, em adição ao calor liberado na queima da substância carboredutora: 1. homogenização e pelotização dos componentes da mistura a ser sinterizada, contendo resíduos siderúrgicos e, pelo menos, uma substância carboredutora. Ao contrário do pedido de patente PI0705582-0, o processo do presente pedido de patente não necessita que se use qualquer substância indutora, como cloretos e/ou metais alcalinos. Assim, a homogeneização dos componentes da mistura é mais simples e não conta com nenhuma substância estranha ao processo. 2. uso de leito de inertes (bedding) e de grelhas no fundo da panela para suportar o resíduo siderúrgico e distribuir a atmosfera de redução durante a sinterização. O leito de inertes é utilizado com a finalidade de proteger as grelhas e facilitar o desprendimento do sínter ferrífero das mesmas ao final da operação. 3. aquecimento do resíduo siderúrgico através da queima do mesmo juntamente com uma ou mais substâncias carboredutoras, preferencialmente combustíveis sólidos e, opcionalmente, líquidos ou gases, de modo a promover também a redução química do resíduo e a volatilização de compostos voláteis formados, especialmente compostos de zinco, cadmio e chumbo. 4. aquecimento complementar realizado por meio de processo de indução elétrica, de modo a controlar com precisão a temperatura do leito de resíduos e maximizar a remoção de componentes voláteis. O aquecimento por meio de processo de indução elétrica, pode ser de qualquer tipo de conhecimento do estado da técnica. 5. controle da atmosfera de sinterização por meio de sopro ascendente no fundo da panela (sopro invertido) com ar e, opcionalmente, por gás redutor. Após a queima, a mistura gasosa de ar e o gás redutor opcional, são substituídos por um gás inerte para permitir o resfriamento do produto ferrífero de modo a evitar a reoxidação do mesmo. 6. Opcionalmente, no início da etapa 5, é realizada a aplicação de pressão reduzida (vácuo) no topo da panela, sem a alimentação do gás redutor e do ar. Esta operação de volatilização promovida por vácuo ocorre acompanhada por um aquecimento mais brando, por meio de indução elétrica. 7. a temperatura do processo de sinterização atmosférica deve ser controlada entre 800 e 13500C, por meio da combustão da substância carboredutora e de aquecimento elétrico complementar por indução, para facilitar a volatilização do zinco. 8. Na etapa complementar do item 6, realizada por alinhamento de vácuo no topo da panela, a pressão do processo deve estar entre 0,1 bar e 0,99 bar absoluto, preferencialmente entre 0,2 bar e 0,9 bar absoluto. Nesta condição, a temperatura do forno deve ser mantida entre 550 e 8000C, de modo a maximizar a remoção de componentes não ferrosos voláteis; 9. os produtos voláteis são removidos por arraste pelos gases e o componente ferrífero assim obtido, contendo baixo teor de zinco e de outros metais não-ferrosos, pode ser utilizado para a produção de gusa e semi-gusa ou então ser utilizado na alimentação de aciarias.[012] The present invention is related to a process for reducing the content of zinc compounds in ferrous steel waste, such as coarse steel sludge, fine steel sludge and blast furnace sludge, scale, ferrous powder, etc.. ., from the processing of these sludges in sintering equipment that allows the volatilization of zinc and, optionally, other non-ferrous metals such as cadmium and lead, under stable and controlled conditions. The equipment preferably used to conduct this process are pan-type ovens, with a square or rectangular section, in order to facilitate the loading and unloading of solids from the equipment. The operation of these ladle-type furnaces, to remove zinc efficiently, involves a combination of the steps described below, some of which are optional. Preferably, the process of the present invention also uses complementary electrical induction heating, described in step 4, in addition to the heat released when burning the carboreducing substance: 1. homogenization and pelletization of the components of the mixture to be sintered, containing steel residues and, at least least one carbohydrate-reducing substance. Unlike patent application PI0705582-0, the process of this patent application does not require the use of any inducing substance, such as chlorides and/or alkali metals. Thus, the homogenization of the components of the mixture is simpler and does not involve any foreign substances in the process. 2. use of a bed of inert materials (bedding) and grates at the bottom of the pan to support the steel residue and distribute the reduction atmosphere during sintering. The inert bed is used to protect the grates and facilitate the release of iron sinter from them at the end of the operation. 3. heating the steel residue by burning it together with one or more carbohydrate-reducing substances, preferably solid fuels and, optionally, liquids or gases, in order to also promote the chemical reduction of the residue and the volatilization of volatile compounds formed, especially compounds zinc, cadmium and lead. 4. supplementary heating carried out through an electrical induction process, in order to precisely control the temperature of the waste bed and maximize the removal of volatile components. Heating by means of an electrical induction process can be of any type known in the prior art. 5. control of the sintering atmosphere by blowing upwards at the bottom of the pan (inverted blowing) with air and, optionally, by reducing gas. After burning, the gas mixture of air and the optional reducing gas are replaced by an inert gas to allow cooling of the iron product to prevent reoxidation. 6. Optionally, at the beginning of step 5, reduced pressure (vacuum) is applied to the top of the pan, without the supply of reducing gas and air. This volatilization operation promoted by vacuum occurs accompanied by milder heating, through electrical induction. 7. the temperature of the atmospheric sintering process must be controlled between 800 and 13500C, through the combustion of the carboreducing substance and complementary electrical induction heating, to facilitate the volatilization of zinc. 8. In the complementary step of item 6, carried out by vacuum alignment at the top of the pan, the process pressure must be between 0.1 bar and 0.99 bar absolute, preferably between 0.2 bar and 0.9 bar absolute. In this condition, the furnace temperature must be maintained between 550 and 8000C, in order to maximize the removal of volatile non-ferrous components; 9. the volatile products are removed by dragging them through the gases and the iron component thus obtained, containing a low level of zinc and other non-ferrous metals, can be used for the production of pig iron and semi-pig iron or can be used to feed steelworks.

[013] O presente processo, através da combinação de duas fontes de aquecimento, de atmosfera redutora e da operação a baixa pressão em parte do processo, permite o tratamento de diversos tipos de resíduos ferrosos siderúrgicos, tais como lamas finas de aciaria, lamas grossas de aciaria, lamas de alto forno, pós de aciaria, pó de coletor, carepas e outros resíduos siderúrgicos que contenham ferro em sua composição.[013] The present process, through the combination of two heating sources, a reducing atmosphere and low pressure operation in part of the process, allows the treatment of different types of ferrous steel waste, such as fine steel sludge, coarse sludge steelworks, blast furnace sludge, steelworks dust, collector dust, scale and other steelmaking waste that contains iron in its composition.

[014] O componente ferrífero, após tratamento pelo processo da presente invenção, é capaz de atingir teores de zinco inferiores a 0,030%, preferencialmente inferiores a 0,015%.[014] The iron component, after treatment by the process of the present invention, is capable of reaching zinc levels of less than 0.030%, preferably less than 0.015%.

[015] Preferencialmente, os combustíveis sólidos preferencialmente utilizados como substâncias carboredutoras na etapa 2 são produtos de baixa granulometria. Estes combustíveis sólidos podem ser finos de coque, finos de carvão vegetal, bagaço de cana, casca de babaçu, etc... com granulometria inferior a 10 mm, preferencialmente inferior a 1 mm.[015] Preferably, the solid fuels used as carbohydrate-reducing substances in step 2 are low-particle size products. These solid fuels can be coke fines, charcoal fines, sugarcane bagasse, babassu bark, etc... with a particle size of less than 10 mm, preferably less than 1 mm.

Claims

1. Equipment for reducing the zinc content of steel waste, characterized by being carried out in pan-type sintering equipment (furnaces), with a square or rectangular section, equipped with a bed of inert materials (bedding) and grids to support the steel waste , with main heating promoted by the combustion of solid or liquid fuels and equipped with auxiliary heating through electrical induction.

2. Integrated process for reducing the zinc content of steel waste, characterized in that it is carried out in the equipment of claim 1.

3. Integrated process for reducing the zinc content of steel mill waste, according to claim 2, characterized by using as steel mill waste, fine steel mill sludge, coarse steel mill sludge, blast furnace sludge, steel mill dust, collector dust and scales,

4. Integrated process for reducing the zinc content of steel waste, according to claim 2, characterized by first homogenizing and pelletizing the components of the mixture to be sintered, containing steel waste and at least one carbohydrate-reducing substance.

5. Integrated process for reducing the zinc content of steel waste according to claim 2, characterized by heating the steel waste by burning it, together with one or more carbohydrate-reducing substances, in order to promote an increase in temperature and also the chemical reduction of the residue and the volatilization of volatile compounds formed.

6. Integrated process for reducing the zinc content of steel waste according to claim 2, characterized by also reducing Cadmium and Lead compounds.

7. Integrated process for reducing the zinc content of steel waste, according to claim 4, characterized by the fact that the solid carbohydrate-reducing substances are coke fines, charcoal fines, sugarcane bagasse and babassu peel.

8. Integrated process for reducing the zinc content of steel waste, according to claim 7, characterized by the fact that the carbohydrate-reducing substances used as components of the mixture to be sintered are low particle size products, with dimensions less than 10 mm , preferably less than 1 mm.

9. Integrated process for reducing the zinc content of steel waste, according to claims 2 to 8, characterized by the fact that the heating of the steel waste is carried out by burning it together with one or more carbohydrate-reducing substances such as solid fuels in order to also promote the chemical reduction of residue and the volatilization of volatile compounds formed, especially zinc, cadmium and lead compounds;

10. Integrated process for reducing the zinc content of steel waste, according to claims 2 to 9, characterized by the fact that the sintering pan has additional heating carried out through an electrical induction process, so as to Accurately control waste bed temperature and maximize removal of volatile components.

11. Integrated process for reducing the zinc content of steel waste, according to claims 2 to 10, characterized by the fact that the control of the sintering atmosphere is carried out by means of upward blowing at the bottom of the pan (inverted blowing) with air and, optionally, by reducing gas and after burning, the gas mixture of air and optional reducing gas is replaced by an inert gas to allow cooling of the iron product and prevent its reoxidation.

12. Integrated process for reducing the zinc content of steel waste, according to claims 2 to 11, characterized by the fact that the alternative at the beginning of the sintering process, as described in step 6, is the application of pressure reduced (vacuum) at the top of the pan, without the supply of reducing gas and air.

13. Integrated process for reducing the zinc content of steel waste, according to claims 2 to 12, characterized by the fact that the temperature of the sintering process must be controlled between 800 and 13500C, through the combustion of the carboreducing substance and additional electrical induction heating, to facilitate the volatilization of zinc and other volatile substances.

14. Integrated process for reducing the zinc content of steel waste, according to claims 2 to 13, characterized by the fact that the complementary alternative step of item 6 is carried out by vacuum alignment at the top of the ladle so that the process pressure must be between 0.1 bar and 0.99 bar absolute, preferably between 0.2 bar and 0.9 bar absolute and the oven temperature must be maintained between 550 and 8000C.

15. Integrated process for reducing the zinc content of steel waste, according to claims 2 to 14, characterized by the fact that the volatile products are removed by dragging through gases and the iron component thus obtained, containing a low zinc content and other non-ferrous metals, it can be used to produce pig iron and semi-pig iron or be used to feed steelworks.