BR112012003768B1 - COLD CONNECTED CARBON COMPOSITES FOR HIGH OVEN AND THE METHOD FOR THEIR MANUFACTURE - Google Patents
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Description
(54) Título: AGLOMERADOS COMPÓSITOS DE CARBONO LIGADOS A FRIO PARA ALTOS FORNOS E O MÉTODO PARA A SUA FABRICAÇÃO (51) Int.CI.: C22B 1/243; C21B 5/00 (30) Prioridade Unionista: 21/08/2009 JP 2009-192273 (73) Titular(es): NIPPON STEEL & SUMITOMO METAL CORPORATION (72) Inventor(es): HIROKAZU YOKOYAMA; KAZUYA KUNITOMO; KENICHI HIGUCHI(54) Title: COLD CONNECTED CARBON COMPOUNDS FOR HIGH OVENS AND THE METHOD FOR THEIR MANUFACTURE (51) Int.CI .: C22B 1/243; C21B 5/00 (30) Unionist Priority: 21/08/2009 JP 2009-192273 (73) Holder (s): NIPPON STEEL & SUMITOMO METAL CORPORATION (72) Inventor (s): HIROKAZU YOKOYAMA; KAZUYA KUNITOMO; KENICHI HIGUCHI
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Relatório Descritivo da Patente de Invenção paraInvention Patent Descriptive Report for
AGLOMERADOS COMPÓSITOS DE CARBONO LIGADOS A FRIO PARA ALTOS FORNOS E O MÉTODO PARA A SUA FABRICAÇÃO.COLD-CONNECTED CARBON COMPOUNDS COLD FOR HIGH OVENS AND THE METHOD FOR THEIR MANUFACTURE.
Campo Técnico [001] A presente invenção refere-se a aglomerados contendo carbono não queimado (aglomerados compósitos de carbono ligados frio) para altos fornos, que são produzidos por mistura e moldagem de matérias-primas não processadas contendo carbono e matériasprimas não processadas contendo ferro e então curando um corpo moldado. Particularmente a presente invenção refere-se a aglomerados compósitos de carbono ligados - frio (aglomerados de minério de ferro) tendo um teor de carbono (T.C.) em uma faixa de 18 a 25% em massa e uma porosidade em uma faixa de 20 a 30%.Technical Field [001] The present invention relates to agglomerates containing unburned carbon (cold bonded carbon composite agglomerates) for blast furnaces, which are produced by mixing and molding unprocessed carbon-containing raw materials and unprocessed iron-containing raw materials and then healing a molded body. Particularly the present invention relates to cold - bonded carbon composite agglomerates (iron ore agglomerates) having a carbon content (TC) in a range of 18 to 25% by weight and a porosity in a range of 20 to 30 %.
[002] O presente pedido de patente reivindica prioridade sobre pedido de patente Japonês 2009-192273, depositado em 21 de agosto de 2009, o conteúdo do qual é aqui incorporado por referência. Antecedentes da Técnica [003] Convencionalmente, vários tipos de pós contendo ferro e pós contendo carbono que são coletados de vários coletores de pós em trabalhos de ferro são combinados, um ligante hidráulico baseado em cimento é adicionado, e a mistura é amassada e moldada para fabricação de aglomerados ligados a frio e briquetes tendo diâmetros em uma faixa de 8 a 16 mm que são usados como matérias-primas não processadas para um alto forno.[002] The present patent application claims priority over Japanese patent application 2009-192273, filed on August 21, 2009, the content of which is incorporated herein by reference. Background of the Technique [003] Conventionally, various types of powders containing iron and powders containing carbon that are collected from various dust collectors in iron works are combined, a cement-based hydraulic binder is added, and the mixture is kneaded and shaped to manufacture of cold-bonded pellets and briquettes having diameters in a range of 8 to 16 mm that are used as unprocessed raw materials for a blast furnace.
[004] Como um método para fabricação de aglomerados compósitos de carbono ligados a frio, é conhecido um processo no qual pó de fabricação de ferro é granulado em pelotas e as pelotas são então curadas e endurecidas. No processo no qual o pó de fabricação de ferro é granulado nas pelotas, a distribuição de tamanho de[004] As a method for making cold-bonded carbon composite agglomerates, a process is known in which iron-making powder is granulated into pellets and the pellets are then cured and hardened. In the process in which iron-making powder is granulated into pellets, the size distribution of
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2/38 partícula do pó é ajustado dentro de uma apropriada faixa, então um ligante tal como cal extinta, cimento, ou semelhante e 5 a 15% de água são adicionados, e a mistura é granulada por um pelotizador de disco ou semelhante para obter as pelotas.2/38 particle of the powder is adjusted within an appropriate range, then a binder such as quenched lime, cement, or the like and 5 to 15% water is added, and the mixture is granulated by a pelletizer or similar to obtain the pellets.
[005] No método de fabricação de tais aglomerados compósitos de carbono ligados a frio, foi requerido aumento de teor de carbono (T.C) nos aglomerados de compósito de carbono ligados a frio para o propósito de reduzir a taxa de agente de redução em uma operação de alto forno.[005] In the method of manufacturing such cold-bonded carbon composite agglomerates, an increase in carbon content (TC) in cold-bonded carbon composite agglomerates was required for the purpose of reducing the rate of reducing agent in an operation blast furnace.
[006] Por exemplo, de acordo com Documento Patente 1, um matéria-prima não processada contendo óxido de ferro e um material carbono baseado em carbono (material carbonáceo) são combinados, um ligante é adicionado, e a mistura é amassada, moldada, e curada para fabricação de aglomerados compósitos de carbono ligados a frio. Os aglomerados compósitos de carbono ligados a frio contêm carbono, e o teor de carbono é 80 a 120% da quantidade de carbono teórica requerida para redução de óxido de ferro incluído no matériaprima não processada contendo óxido de ferro para obter ferro metálico. Em adição, o ligante é selecionado de modo que a resistência a trituração em pressão normal torne-se de 7850 kN/m2 ou mais, e então amassamento, moldagem, e cura são realizados. Uma vez que a reação de redução ocorre devido a carbono misturado no óxido de ferro dentro de aglomerados de compósito de carbono ligados a frio, é possível aperfeiçoar a taxa de redução.[006] For example, according to Patent Document 1, an unprocessed raw material containing iron oxide and a carbon-based carbon material (carbonaceous material) are combined, a binder is added, and the mixture is kneaded, molded, and cured to manufacture cold-bonded carbon composite agglomerates. Cold-bonded composite carbon agglomerates contain carbon, and the carbon content is 80 to 120% of the theoretical amount of carbon required to reduce iron oxide included in the unprocessed raw material containing iron oxide to obtain metallic iron. In addition, the binder is selected so that the resistance to crushing at normal pressure becomes 7850 kN / m 2 or more, and then kneading, molding, and curing are performed. Since the reduction reaction occurs due to carbon mixed with iron oxide within cold-bonded carbon composite agglomerates, it is possible to improve the reduction rate.
[007] Entretanto, com relação aos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio de Documento Patente 1, o teor de carbono é limitado para segurar a resistência, e não é possível obter um efeito suficiente de redução de taxa de agente redutor no alto forno. No caso onde uma grande quantidade destes aglomerados compósitos de carbono ligados a frio é usada no alto forno de modo a obter[007] However, with regard to the cold-bonded carbon composite agglomerates of Document 1, the carbon content is limited to insure resistance, and it is not possible to obtain a sufficient rate-reducing effect in the blast furnace. In the case where a large amount of these cold-bonded carbon composite agglomerates are used in the blast furnace to obtain
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3/38 suficientemente o efeito de modo de que a taxa de agente redutor seja reduzida, uma quantidade de absorção de calor devido a uma reação de desidratação do ligante no alto forno se torna grande. Pelo que, uma zona reserva térmica de baixa temperatura é formada. Há uma desvantagem em que desintegração de minérios sinterizados (sinterizado de minério de ferro) durante redução é facilitada pela zona de reserva térmica de baixa temperatura.3/38 sufficiently the effect so that the rate of reducing agent is reduced, a quantity of heat absorption due to a dehydration reaction of the binder in the blast furnace becomes large. Therefore, a low temperature thermal reserve zone is formed. There is a disadvantage in that the disintegration of sintered ores (iron ore sintered) during reduction is facilitated by the low temperature thermal reserve zone.
[008] Em Documento Patente 2, uma atenção é dada ao fato de que tamanhos de partículas e teores de carbono de materiais de carbono (materiais carbonáceos) afetam grandemente resistência quente em uma área de redução de temperatura assim como resistência fria dos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio. [009] A partir de ponto de vista, Documento Patente 2 propõe um processo para fabricação de aglomerados compósitos de carbono ligados a frio para altos fornos tendo uma resistência de trituração fria de 50 kg/cm2 ou mais. Este processo de fabricação inclui: adição de um ligante hidráulico a pulverizado fino de material contendo ferro que contem 40% em massa ou mais de ferro e pulverizado fino de material de carbono (material carbonáceo) que contem 10% em massa ou mais de carbono; misturando a mistura enquanto um teor de água é ajustado, e granulando. No processo de fabricação, os tamanhos de partículas de todos os matérias-primas não processadas são fixados para 2 mm ou menos, a razão de combinação do pulverizado fino de material de carbono (material carbonáceo) é ajustada de modo que a razão de carbono contido (T.C) em todos os matérias-primas não processadas torne-se em uma faixa de 15 a 25% em massa, e o tamanho médio do pulverizado fino de material de carbono (material carbonáceo) é fixado para estar em uma faixa de 100 a 150 micrometros.[008] In Patent Document 2, attention is paid to the fact that particle sizes and carbon contents of carbon materials (carbonaceous materials) greatly affect hot resistance in an area of temperature reduction as well as cold resistance of composite pellets of cold-bonded carbon. [009] From the point of view, Document Document 2 proposes a process for the manufacture of cold-bonded carbon composite agglomerates for blast furnaces having a cold crushing resistance of 50 kg / cm 2 or more. This manufacturing process includes: adding a hydraulic binder to fine spray of material containing iron that contains 40% by weight or more of iron and fine spray of carbon material (carbonaceous material) that contains 10% by weight or more of carbon; mixing the mixture while a water content is adjusted, and granulating. In the manufacturing process, the particle sizes of all unprocessed raw materials are set to 2 mm or less, the combination ratio of the fine powder of carbon material (carbonaceous material) is adjusted so that the carbon ratio contained (TC) in all unprocessed raw materials become in a range of 15 to 25% by mass, and the average size of the fine powder of carbon material (carbonaceous material) is set to be in a range of 100 to 150 micrometers.
[0010] Como descrito acima, com relação aos aglomerados[0010] As described above, with respect to agglomerates
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4/38 compósitos de carbono ligados a frio para altos fornos, aperfeiçoamento de teor de carbono, aperfeiçoamento da taxa de redução, e aperfeiçoamento de resistência fria e resistência quente (que afetam um grau de desintegração no forno) têm sido questões. Em adição, os aglomerados ligados a frio para altos fornos requerem um apropriado teor de água em processos de granulação e moldagem. Além disso, uma vez que a resistência do ligante baseado em cimento é desenvolvida por uma reação de hidratação, a quantidade de água combinada (água de cristalização) é maior que aquelas nos outros matérias-primas não processadas, e por isso, há uma desvantagem em que uma propriedade de arrebentamento no alto forno é pobre. [0011] Por outro lado, pó de conversor gerado em trabalhos de ferro é coletado por uma aparelhagem de processamento de gás tipo não-combustão e o pó de conversor como matérias-primas não processadas de ferro é misturado com pulverizado de carbono, e pelotas são produzidas. As pelotas são parcialmente reduzidas em ferro reduzido em um forno de redução com soleira rotatória e são reutilizadas. O pó de conversor a ser coletado contem uma grande quantidade de água e tem uma pobre propriedade de manuseio e uma pobre propriedade de mistura com outros pulverizados. Por isso, o pó de conversor é secado e então é usado. Entretanto, ferro metálico tendo uma grande área de superfície específica está contido em um estado pulverizado fino no pó de conversor, e há um problema em que o ferro metálico reage com ar e gera calor devido a oxidação no caso onde o pó de conversor é excessivamente secado.4/38 cold-bonded carbon composites for blast furnaces, improved carbon content, improved reduction rate, and improved cold strength and hot strength (which affect a degree of disintegration in the furnace) have been issues. In addition, cold-bonded agglomerates for blast furnaces require an appropriate water content in granulation and molding processes. In addition, since the strength of the cement-based binder is developed by a hydration reaction, the amount of combined water (crystallization water) is greater than that of the other unprocessed raw materials, and therefore, there is a disadvantage where a blast furnace break property is poor. [0011] On the other hand, converter dust generated in iron works is collected by a non-combustion gas processing apparatus and the converter powder as raw raw materials of iron is mixed with pulverized carbon, and pellets are produced. The pellets are partially reduced in reduced iron in a reduction furnace with a rotary threshold and are reused. The converter powder to be collected contains a large amount of water and has poor handling properties and poor mixing properties with other powders. Therefore, the converter powder is dried and then used. However, metallic iron having a large specific surface area is contained in a fine powdered state in the converter powder, and there is a problem in which the metallic iron reacts with air and generates heat due to oxidation in the case where the converter powder is excessively dried.
[0012] O Documento Patente 3 mostra um processo para reciclagem de pó de conversor. O processo inclui: mistura de pulverizado contendo óxido de ferro e pulverizado contendo carbono no pó de conversor que é coletado por um coletor de pó tipo não combustão de gás de conversão; ajuste de um teor de água da mistura[0012] Patent Document 3 shows a process for recycling converter powder. The process includes: mixture of powder containing iron oxide and powder containing carbon in the converter powder that is collected by a non-combustion conversion gas dust collector; adjusting a water content of the mixture
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5/38 para 17 a 27% em massa; moldagem de mistura para produzir um corpo moldado tendo uma porosidade de 40 a 54%; e redução de corpo moldado através de um forno de redução com soleira rotatória. De acordo com este processo, geração de calor devido a oxidação de ferro metálico é prevenida, e uma satisfatória taxa de redução também pode ser obtida.5/38 for 17 to 27% by weight; mixing molding to produce a molded body having a porosity of 40 to 54%; and reduction of the molded body through a reduction furnace with a rotary threshold. According to this process, heat generation due to oxidation of metallic iron is prevented, and a satisfactory rate of reduction can also be obtained.
[0013] De acordo com este processo, há um efeito de prevenção de geração de calor devido a oxidação quando o corpo moldado é reduzido no forno de redução com soleira rotatória. Por isso, este processo não auxilia diretamente o aperfeiçoamento da propriedade de arrebentamento em um alto forno que tem diferentes condições de operação tal como uma temperatura de operação e semelhantes. [0014] Em adição, Documento Patente 4 mostra um processo para redução de óxido de ferro através de uso de um forno de redução com soleira rotatória. Este processo inclui: colocação de um corpo moldado contendo óxido de metal e carbono sobre uma soleira móvel; e aquecimento de corpo moldado através de calor de gás de combustão de uma parte superior para realizar redução de queima. No processo, uma porosidade do corpo moldado contendo óxido férrico é ajustada para um valor específico. Através de ajuste de porosidade do corpo moldado para o valor específico, expansão de volume gerada em redução do óxido de ferro de hematita para magnetita é absorvida por buracos de ar. Por isso, redução estável com menos desintegração pode ser realizada.[0013] According to this process, there is an effect of preventing heat generation due to oxidation when the molded body is reduced in the reduction furnace with a rotary threshold. Therefore, this process does not directly assist the improvement of the bursting property in a blast furnace that has different operating conditions such as operating temperature and the like. [0014] In addition, Document Patent 4 shows a process for reducing iron oxide through the use of a reduction furnace with a rotary threshold. This process includes: placing a molded body containing metal oxide and carbon on a moving sill; and heating of the molded body through the combustion gas heat of an upper part to effect reduction of burning. In the process, a porosity of the molded body containing ferric oxide is adjusted to a specific value. By adjusting the porosity of the molded body to the specific value, volume expansion generated by reducing the iron oxide from hematite to magnetite is absorbed by air holes. Therefore, stable reduction with less disintegration can be achieved.
[0015] Este método também é efetivo para prevenção de desintegração durante a redução do corpo moldado no forno de redução com soleira rotatória. Entretanto, este processo não auxilia diretamente prevenção de desintegração em um alto forno que tem diferentes condições de operação como uma temperatura de operação, padrão de redução, e semelhantes.[0015] This method is also effective for preventing disintegration during the reduction of the molded body in the reduction furnace with a rotary threshold. However, this process does not directly assist in preventing disintegration in a blast furnace that has different operating conditions such as operating temperature, reduction pattern, and the like.
Petição 870170093591, de 01/12/2017, pág. 8/46Petition 870170093591, of 12/01/2017, p. 8/46
6/38 [0016] De modo a aperfeiçoar resistência de desintegração com relação a estouro devido a vapor de água, desintegração durante redução (desintegração devida a redução, desintegração de redução), e similares, uma capacidade de redução de óxido de ferro nos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio, resistência de trituração fria, e resistência de trituração quente de modo a prover aglomerados compósitos de carbono ligados a frio para altos fornos capazes de realizar eficientes operações em alto forno, é necessário manter o teor de carbono nos aglomerados compósitos de carbono para altos fornos em um nível constante e fixar uma morfologia estrutural em detalhes para a porosidade.6/38 [0016] In order to improve disintegration resistance with respect to overflow due to water vapor, disintegration during reduction (disintegration due to reduction, reduction disintegration), and the like, an iron oxide reduction capacity in the agglomerates cold-bonded carbon composites, cold-shredded resistance, and hot-shredded resistance in order to provide cold-bonded carbon composite agglomerates for blast furnaces capable of performing efficient blast furnace operations, it is necessary to maintain the carbon content in the composite agglomerates carbon to blast furnaces at a constant level and fix a structural morphology in detail for porosity.
[0017] Entretanto, se a porosidade é alta, gaseificação dos materiais carbonáceos e a taxa de redução do óxido de ferro são promovidas enquanto a resistência fria e resistência quente são degradadas. Em adição, se a porosidade é excessivamente baixa, há um problema em que a desintegração no forno tal como estouro devido a vapor d'água, desintegração durante redução, e semelhantes tornam-se mais notáveis.[0017] However, if the porosity is high, gasification of the carbonaceous materials and the rate of reduction of the iron oxide are promoted while the cold resistance and hot resistance are degraded. In addition, if the porosity is excessively low, there is a problem in which the disintegration in the oven such as overflow due to water vapor, disintegration during reduction, and the like becomes more noticeable.
Documento da Técnica AnteriorPrior Art Document
Documento PatentePatent Document
Documento Patente 1: Pedido de patente não examinado Japonês, primeira publicação No. 2003-342646Patent Document 1: Japanese unexamined patent application, first publication N o. 2003-342646
Documento Patente 2: Pedido de patente não examinado Japonês, primeira publicação No. 2008-95177Patent Document 2: Japanese unexamined patent application, first publication N o. 2008-95177
Documento Patente 3: Pedido de Patente Não examinado Japonês, primeira publicação No. 2003-82418Patent Document 3: Patent Application Unexamined Japanese, first publication No.. 2003-82418
Documento Patente 4: Pedido de patente não examinado Japonês, primeira publicação No. 2003-89813 Exposição da InvençãoPatent Document 4: Japanese unexamined patent application, first publication N o. 2003-89813 Exhibition of the Invention
Problemas a serem resolvidos pela invençãoProblems to be solved by the invention
Petição 870170093591, de 01/12/2017, pág. 9/46Petition 870170093591, of 12/01/2017, p. 9/46
7/38 [0018] A presente invenção tem por objeto especificar a porosidade e o teor de carbono de aglomerados compósitos de carbono que são apropriados para eficientes operações de alto forno; e pelo que, a presente invenção objetiva prover aglomerados compósitos de carbono ligados a frio para altos fornos que tornam possível realizar eficientes operações de alto forno, e um processo para fabricação dos mesmos.The object of the present invention is to specify the porosity and carbon content of carbon composite agglomerates that are suitable for efficient blast furnace operations; and therefore, the present invention aims to provide cold-bonded carbon composite agglomerates for blast furnaces that make it possible to carry out efficient blast furnace operations, and a process for their manufacture.
Meios para solução dos problemas [0019] Os presentes inventores examinaram uma porosidade e um teor de carbono de aglomerados compósitos de carbono para altos fornos. Como um resultado, os presentes inventores verificaram que é possível prover aglomerados compósitos de carbono ligados a frio capazes de obter as seguintes propriedades através de controle de condições de combinação e condições produção de modo que a porosidade se torne em uma faixa de 20 a 30% e o teor de carbono se torne em uma faixa de 18 a 25% em massa nos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio.Means for solving problems [0019] The present inventors have examined a porosity and a carbon content of carbon composite agglomerates for blast furnaces. As a result, the present inventors have found that it is possible to provide cold-bonded carbon composite agglomerates capable of obtaining the following properties by controlling combination conditions and production conditions so that the porosity becomes in a range of 20 to 30% and the carbon content becomes in a range of 18 to 25% by mass in the cold-bonded composite carbon agglomerates.
(a) Excelente resistência desintegração com relação a arrebentamento devido a vapor d'água e desintegração durante redução (desintegração devido a redução, desintegração de redução) (b) Alta capacidade de redução de óxido de ferro em aglomerados compósitos de carbono ligados a frio (c) Promoção de redução para minérios de ferro periféricos (substância carregada baseada em ferro) [0020] As condições de combinação a serem controladas são tamanhos de partículas (distribuições de tamanho de partículas) de matérias-primas não processadas, uma quantidade de pulverizado fino de carbono, uma quantidade de combinação de minérios tendo um alto teor de água combinada, uma quantidade de cimento, e semelhantes. [0021] Aglomerados compósitos de carbono ligados a frio para(a) Excellent disintegration resistance with respect to bursting due to water vapor and disintegration during reduction (disintegration due to reduction, reduction disintegration) (b) High iron oxide reduction capacity in cold-bonded carbon composite agglomerates ( c) Promotion of reduction for peripheral iron ores (loaded iron-based substance) [0020] The combination conditions to be controlled are particle sizes (particle size distributions) of unprocessed raw materials, an amount of fine powder carbon, a combination amount of ores having a high content of combined water, an amount of cement, and the like. [0021] Cold-bonded carbon composite clusters for
Petição 870170093591, de 01/12/2017, pág. 10/46Petition 870170093591, of 12/01/2017, p. 10/46
8/38 altos fornos de acordo com uma realização é fabricado através de mistura e amassamento de matérias-primas não processadas contendo ferro, matérias-primas não processadas contendo carbono, e um ligante, moldagem de uma substância amassada para obter um corpo moldado, e então curando o corpo moldado, onde um teor de carbono (T.C) está em uma faixa de 18 a 25% em massa, e uma porosidade está em uma faixa de 20 a 30%.8/38 blast furnaces according to one embodiment is manufactured by mixing and kneading unprocessed raw materials containing iron, unprocessed raw materials containing carbon, and a binder, molding a kneaded substance to obtain a molded body, and then curing the molded body, where a carbon content (TC) is in a range of 18 to 25% by weight, and a porosity is in a range of 20 to 30%.
[0022] Um método para fabricação de aglomerados compósitos de carbono ligados a frio para altos fornos de acordo com uma realização da presente invenção inclui: formação de um corpo moldado através e mistura e amassamento de matérias-primas não processadas contendo ferro, matérias-primas não processadas contendo carbono, e um ligante e moldando uma substância amassada para obter um corpo moldado; e obtenção de aglomerados compósitos de carbono ligados a frio através e subsequentemente cura de corpo moldado, onde na formação de corpo moldado, uma ou mais condições de combinação selecionadas do grupo consistindo em um teor de água nos matériasprimas não processadas, um tamanho de partícula dos matériasprimas não processadas, um quantidade de coques finos, uma quantidade de combinação de minérios tendo um alto teor de água combinada, e uma quantidade de combinação de ligante são ajustadas de modo que um teor de carbono (T.C) esteja em uma faixa de 18 a 25% em massa e uma porosidade esteja em uma faixa de 20 a 30% nos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio.[0022] A method for manufacturing cold-bonded carbon composite agglomerates for blast furnaces in accordance with an embodiment of the present invention includes: forming a molded body by mixing and kneading unprocessed raw materials containing iron, raw materials raw materials containing carbon, and a binder and shaping a kneaded substance to obtain a shaped body; and obtaining cold-bonded carbon composite agglomerates through and subsequently curing the molded body, where in the formation of the molded body, one or more combination conditions selected from the group consisting of a water content in the raw materials, a particle size of the unprocessed raw materials, an amount of fine coke, an amount of ore combination having a high combined water content, and an amount of binder combination are adjusted so that a carbon content (TC) is in a range of 18 to 25% by mass and a porosity is in a range of 20 to 30% in the cold-bonded composite carbon agglomerates.
Efeitos da Invenção [0023] Os aglomerados compósitos de carbono ligados a frio para altos fornos de acordo com uma realização da presente invenção Têm suficiente teor de carbono de modo a aperfeiçoar não somente uma taxa de redução dos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio, mas também taxas de redução de principais matérias-primas nãoEffects of the Invention [0023] Cold-bonded carbon composite agglomerates for blast furnaces in accordance with an embodiment of the present invention Have sufficient carbon content to improve not only a rate of reduction of cold-bonded carbon composite agglomerates, but reduction rates for major raw materials are not
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9/38 processadas contendo ferro para altos fornos como minérios sinterizados (sinterizado de minério de ferro) e similares. Além disso, a resistência de trituração fria de 100 kg/cm2 ou mais que é requisitada para matérias-primas não processadas para altos fornos é mantida, e resistência quente em uma região de temperatura de redução é superior àquela de aglomerados de minério de ferro convencionais. [0024] Por isso, é possível suprimir desintegração dos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio tal como arrebentamento devido a vapor d'água, desintegração durante redução, e similares nas operações de alto forno. Em adição, é possível reduzir grandemente a taxa de agente redutor (razão de coques) durante operações de alto forno. Como um resultado, eficientes operações de alto forno podem ser realizadas.9/38 processed products containing iron for blast furnaces such as sintered ores (sintered iron ore) and the like. In addition, the cold shredding strength of 100 kg / cm 2 or more that is required for unprocessed raw materials for blast furnaces is maintained, and hot strength in a reduction temperature region is higher than that of iron ore pellets. conventional. [0024] Therefore, it is possible to suppress disintegration of the cold-bonded carbon composite agglomerates such as bursting due to water vapor, disintegration during reduction, and the like in blast furnace operations. In addition, it is possible to greatly reduce the rate of reducing agent (coke ratio) during blast furnace operations. As a result, efficient blast furnace operations can be carried out.
[0025] Uma vez que um processo não sinterização (sem queima) é aplicado ao processo para fabricação de aglomerados compósitos de carbono ligados a frio para altos fornos de acordo com uma realização da presente invenção, é possível economizar energia e reduzir CO2 como comparado com um processo de sinterização (queima). Em adição, é possível reciclar pós gerados no processo de fabricação de ferro como matérias-primas não processadas contendo ferro e materiais de carbono (materiais carbonáceos) através de um processo relativamente simples e barato.[0025] Since a non-sintering process (without burning) is applied to the process for manufacturing cold-bonded carbon composite agglomerates for blast furnaces in accordance with an embodiment of the present invention, it is possible to save energy and reduce CO2 as compared to a sintering (burning) process. In addition, it is possible to recycle powders generated in the ironmaking process as raw materials containing iron and carbon materials (carbonaceous materials) through a relatively simple and inexpensive process.
Breve Descrição dos Desenhos [0026] A figura 1 é um diagrama mostrando relações entre graus de porosidades e desintegração durante redução de aglomerados de compósitos de carbono ligados a frio.Brief Description of the Drawings [0026] Figure 1 is a diagram showing relationships between degrees of porosity and disintegration during reduction of cold-bonded carbon composite agglomerates.
[0027] A figura 2 é um diagrama mostrando relações entre porosidades e propriedades de arrebentamento de aglomerados de compósito de carbono ligados a frio.[0027] Figure 2 is a diagram showing relationships between porosities and bursting properties of cold-bonded carbon composite agglomerates.
[0028] A figura 3 é um diagrama mostrando uma relação entre um[0028] Figure 3 is a diagram showing a relationship between a
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10/38 grau de desintegração durante redução e um valor K superior de aglomerados compósitos de carbono ligados a frio.10/38 degree of disintegration during reduction and a higher K value of cold-bonded carbon composite agglomerates.
[0029] A figura 4 é um diagrama mostrando relações entre teores de carbono (T.C) e propriedades de arrebentamento de aglomerados compósitos de carbono ligados a frio.[0029] Figure 4 is a diagram showing relationships between carbon content (T.C) and breaking properties of cold-bonded carbon composite agglomerates.
[0030] A figura 5 é um diagrama mostrando uma relação entre uma propriedade de arrebentamento e um valor K superior de aglomerados compósitos de carbono ligados a frio.[0030] Figure 5 is a diagram showing a relationship between a burst property and a higher K value of cold-bonded carbon composite agglomerates.
[0031] A figura 6 é um diagrama mostrando relações entre porosidades e resistências de trituração fria de aglomerados compósitos de carbono ligados a frio com diferentes teores de carbono.[0031] Figure 6 is a diagram showing relationships between porosities and cold crushing resistances of cold-bonded carbon composite agglomerates with different carbon contents.
[0032] A figura 7 é um diagrama mostrando relações entre porosidades e taxas de agente redutor em um forno BIS de aglomerados compósitos de carbono ligados a frio com diferentes teores de carbono.[0032] Figure 7 is a diagram showing relationships between porosities and rates of reducing agent in a BIS oven of cold-bonded carbon composite agglomerates with different carbon contents.
[0033] A figura 8 é um diagrama mostrando relações entre porosidades e as taxas de redução a 1000°C de aglom erados compósitos de carbono ligados a frio com diferentes teores de carbono.[0033] Figure 8 is a diagram showing relationships between porosities and the reduction rates at 1000 ° C of agglomerated cold-bonded carbon composites with different carbon contents.
Melhor Modo Para Realização da Invenção [0034] Os aglomerados compósitos de carbono ligados a frio para altos fornos da presente realização são produzidos através de um processo no qual matérias-primas não processadas contendo ferro, matérias-primas não processadas contendo carbono, e um ligante são misturados e amassados, uma substância amassada é moldada para obter um corpo moldado, e o corpo moldado é então curado. O teor de carbono (T.C. está em uma faixa de 18 a 25% em massa, e a porosidade está em uma faixa de 20 a 30%. Pelo que, é possível suprimir desintegração dos aglomerados compósitos de carbonoBest Mode for Carrying Out the Invention [0034] The cold-bonded carbon composite agglomerates for blast furnaces of the present embodiment are produced through a process in which raw materials containing iron, raw materials containing carbon, and a binder they are mixed and kneaded, a kneaded substance is molded to obtain a molded body, and the molded body is then cured. The carbon content (T.C. is in a range of 18 to 25% by weight, and the porosity is in a range of 20 to 30%. Therefore, it is possible to suppress disintegration of the composite carbon agglomerates
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11/38 ligados a frio tal como arrebentamento devido a vapor d'água, desintegração durante redução, e semelhantes em operações de alto forno e a taxa de agente de redução em um alto forno também pode ser reduzida.11/38 cold bonded such as bursting due to water vapor, disintegration during reduction, and the like in blast furnace operations and the rate of reducing agent in a blast furnace can also be reduced.
[0035] Nesta realização, o teor de carbono (T.C) dos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio é fixado para estar em uma faixa de 18 a 25% em massa.[0035] In this embodiment, the carbon content (T.C) of the cold-bonded carbon composite agglomerates is fixed to be in a range of 18 to 25% by mass.
[0036] Como será descrito mais tarde em Exemplos, no caso onde o teor de carbono (T.C) excede 25% em massa, não é possível manter a resistência de trituração fria mínima que é necessária para uso em um alto forno (figura 6). Em adição, uma propriedade de arrebentamento torna-se notável, e torna-se impossível a realização de operações estáveis em um real alto forno (figuras 4 e 5).[0036] As will be described later in Examples, in the case where the carbon content (TC) exceeds 25% by mass, it is not possible to maintain the minimum cold grinding resistance that is necessary for use in a blast furnace (figure 6) . In addition, a bursting property becomes remarkable, and it is impossible to perform stable operations in a real blast furnace (figures 4 and 5).
[0037] No caso onde o teor de carbono (T.C) é menos que 18% em massa, um efeito de aperfeiçoamento de taxa de redução torna-se pequeno (figuras 7 e 8). Por isso não é possível obter o efeito de aperfeiçoamento de operações de alto forno.[0037] In the case where the carbon content (T.C) is less than 18% by mass, a reduction rate improvement effect becomes small (figures 7 and 8). That is why it is not possible to obtain the effect of improving blast furnace operations.
[0038] O teor de carbono (T.C) dos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio está preferivelmente em uma faixa de 20 a 23% em massa, e mais preferivelmente em uma faixa de 22 a 23% em massa.[0038] The carbon content (T.C) of cold-bonded carbon composite agglomerates is preferably in a range of 20 to 23% by weight, and more preferably in a range of 22 to 23% by weight.
[0039] Nesta realização, a porosidade dos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio é fixada para estar em uma faixa de 20 a 30%.[0039] In this realization, the porosity of the cold-bonded carbon composite agglomerates is fixed to be in a range of 20 to 30%.
[0040] Como será descrito mais tarde nos Exemplos, no caso onde a porosidade é menos que 20%, o efeito de aperfeiçoamento de taxa de redução é limitado (figuras 7 e 8). Em adição, o grau de desintegração no alto forno é aumentado e podem haver casos onde o grau de desintegração excede o limite superior requerido para os matérias-primas não processadas usados no alto forno (figura 1).[0040] As will be described later in the Examples, in the case where the porosity is less than 20%, the reduction rate improvement effect is limited (figures 7 and 8). In addition, the degree of disintegration in the blast furnace is increased and there may be cases where the degree of disintegration exceeds the upper limit required for unprocessed raw materials used in the blast furnace (figure 1).
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12/38 [0041] No caso onde a porosidade excede 30%, o efeito de aperfeiçoamento de taxa de redução é saturado (figuras 7 e 8). Em adição, a resistência de trituração fria é diminuída, e torna-se impossível manter a resistência de trituração a frio mínima que é necessária para uso no alto forno (figura 6).12/38 [0041] In the case where the porosity exceeds 30%, the reduction rate improvement effect is saturated (figures 7 and 8). In addition, the cold crush resistance is decreased, and it becomes impossible to maintain the minimum cold crush resistance that is required for use in the blast furnace (figure 6).
[0042] A porosidade dos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio está preferivelmente em uma faixa de 23 a 27%, e mais preferivelmente em uma faixa de 24 a 26%.[0042] The porosity of cold-bonded carbon composite agglomerates is preferably in a range of 23 to 27%, and more preferably in a range of 24 to 26%.
[0043] O método para fabricação de aglomerados compósitos de carbono ligados a frio para altos fornos de acordo com a presente realização inclui: uma etapa de formação de um corpo moldado no qual matérias-primas não processadas contendo ferro, matériasprimas não processadas contendo carbono, e um ligante são misturados e amassados, e uma substância amassada é moldada para obter o corpo moldado, e uma etapa de subsequente cura de corpo moldado. Na formação do corpo moldado, uma ou mais condições de combinação selecionadas de um grupo consistindo em um teor de água nos matérias-primas não processadas, um tamanho de partícula dos matérias-primas não processadas, uma quantidade de coques finos (coques pulverizados finos), uma quantidade de combinação de minérios tendo um alto teor de água combinado, e uma quantidade de combinação de ligante são ajustadas de modo que o teor de carbono (T.C) encontra-se em uma faixa de 18 a 25% em massa e a porosidade encontra-se em uma faixa de 20 a 30% nos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio.[0043] The method for manufacturing cold-bonded carbon composite agglomerates for blast furnaces according to the present embodiment includes: a step of forming a molded body in which raw materials containing iron, raw materials containing carbon, and a binder are mixed and kneaded, and a kneaded substance is molded to obtain the molded body, and a subsequent molded body curing step. In forming the molded body, one or more combination conditions selected from a group consisting of a water content in the unprocessed raw materials, a particle size of the unprocessed raw materials, an amount of fine coke (fine powdered coke) , a combination amount of ores having a high combined water content, and a combination amount of binder are adjusted so that the carbon content (TC) is in a range of 18 to 25% by weight and the porosity it is in a range of 20 to 30% in cold-bonded carbon composite agglomerates.
[0044] Como os matérias-primas não processadas contendo ferro usados nesta realização, um pó de sinterização gerado em processo de fabricação de ferro, um pó contendo ferro tal como um pó queimado obtido por lama contendo óleo de queima, minérios de ferro finos como uma pelota de alimentação ou semelhantes tendo tamanhos de[0044] As the raw materials containing iron used in this realization, a sintering powder generated in the ironmaking process, a powder containing iron such as a burnt powder obtained by sludge containing burning oil, fine iron ores such as a feed pellet or the like having sizes of
Petição 870170093591, de 01/12/2017, pág. 15/46Petition 870170093591, of 12/01/2017, p. 15/46
13/38 partículas menores que aqueles de minério de ferro pulverizado para sinterização, minérios tendo um alto teor de água combinada que contêm uma grande quantidade de água combinada (água de cristalização), e semelhantes são exemplificados.13/38 particles smaller than those of powdered iron ore for sintering, ores having a high content of combined water that contain a large amount of combined water (water of crystallization), and the like are exemplified.
[0045] Como os matérias-primas não processadas contendo carbono usados na realização, um pó primário de alto forno, um pó de coque, coques finos, antracita, são exemplificados.[0045] As the raw materials containing carbon used in the making, a primary blast furnace powder, a coke powder, fine coke, anthracite, are exemplified.
[0046] Na realização, teor de água em matérias-primas não processadas é também referido como água livre e significa um teor de água incluída em matérias-primas não processadas em um corpo moldado bruto após moldagem (antes de cura). Através de aumento de teor de água nos matérias-primas não processadas, é possível aumentar a porosidade. Entretanto, se o teor de água nos matériasprimas não processadas é excessivamente alto, o grau de desintegração (propriedade de arrebentamento) torna-se maior. Por isso, é preferível ajustar o teor de água nos matérias-primas não processadas dentro de uma faixa de 8 a 15%.[0046] In the realization, water content in unprocessed raw materials is also referred to as free water and means a water content included in unprocessed raw materials in a raw molded body after molding (before curing). By increasing the water content of unprocessed raw materials, it is possible to increase porosity. However, if the water content in unprocessed raw materials is excessively high, the degree of disintegration (bursting property) becomes greater. For this reason, it is preferable to adjust the water content of raw materials within a range of 8 to 15%.
[0047] Na realização, o tamanho de partícula dos matérias-primas não processadas significa um valor médio pesado de tamanhos medianos de massa d50 dos matérias-primas não processadas contendo ferro e os matérias-primas não processadas contendo carbono a serem usados. Através de redução de tamanho de partícula dos matérias-primas não processadas, é possível diminuir a porosidade. Entretanto, no caso onde o tamanho de particulados matérias-primas não processadas é excessivamente pequeno, o grau de desintegração (propriedade de arrebentamento) torna-se maior, e problemas tais como adesão no momento de produção e semelhantes ocorrem. Por isso, é preferível ajustar o valor médio pesado dos tamanhos medianos de massa d50 dentro de uma faixa de 10 a 50 micrometros.[0047] In the realization, the particle size of the unprocessed raw materials means a heavy average value of d50 mass median sizes of the raw materials containing iron and the raw materials containing carbon to be used. By reducing the particle size of unprocessed raw materials, it is possible to decrease porosity. However, in the case where the size of unprocessed raw material particles is excessively small, the degree of disintegration (bursting property) becomes greater, and problems such as adhesion at the time of production and the like occur. For this reason, it is preferable to adjust the weighted average value of the median mass sizes d50 within a range of 10 to 50 micrometers.
Petição 870170093591, de 01/12/2017, pág. 16/46Petition 870170093591, of 12/01/2017, p. 16/46
14/38 [0048] Na realização, os coques finos significam coques pulverizados finos tendo um tamanho mediano de massa d50 de 100 micrometros ou menos. Através de aumento de quantidade dos coques finos como os matérias-primas não processadas contendo carbono, é possível aumentar a porosidade. Entretanto, se a quantidade de coques finos é excessivamente pequena, ocorre um problema em que o grau de desintegração (propriedade de arrebentamento) torna-se maior. Por isso, é preferível ajustar a quantidade de coques finos dentro de uma faixa de 10 a 30%.14/38 [0048] In the realization, fine coke means fine powdered coke having a median d50 size of 100 micrometers or less. By increasing the quantity of fine coke as raw raw materials containing carbon, it is possible to increase porosity. However, if the amount of fine coke is excessively small, there is a problem in which the degree of disintegration (bursting property) becomes greater. Therefore, it is preferable to adjust the amount of fine coke within a range of 10 to 30%.
[0049] Na realização, os minérios tendo um alto teor de água combinada significam minérios que contêm 5% ou mais de água combinada (água de cristalização) tais como Robe River, Yandicoogina, Marra Mamba, ou semelhantes. Através de aumento de quantidade dos minérios tendo um alto teor de água combinada, é possível aumentar a porosidade dos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio. Entretanto, se a quantidade de minérios tendo um alto teor de água combinada é excessivamente grande, o grau de desintegração (propriedade de arrebentamento) torna-se maior. Por isso, é preferível ajustar a quantidade de combinação dos minérios tendo um alto teor de água combinada dentro de uma faixa de 5 a 20%.[0049] In the realization, ores having a high content of combined water means ores that contain 5% or more of combined water (water of crystallization) such as Robe River, Yandicoogina, Marra Mamba, or the like. By increasing the quantity of ores having a high combined water content, it is possible to increase the porosity of the cold-bonded carbon composite agglomerates. However, if the quantity of ores having a high combined water content is excessively large, the degree of disintegration (bursting property) becomes greater. Therefore, it is preferable to adjust the amount of ore combination having a high combined water content within a range of 5 to 20%.
[0050] Como o ligante usado na realização, um ligante de envelhecimento incluindo pulverizado fino contendo escória de alto forno granulada como um principal constituinte e um estimulante alcalino, que é genericamente usado, cal extinta, cimento Portland, bentonita, e semelhantes são exemplificados. A quantidade de combinação (quantidade de aditivo) do ligante pode ser apropriadamente determinada em consideração de outras condições de combinação e semelhantes. No caso onde a quantidade de combinação do ligante é excessivamente pequena, é difícil manter[0050] As the binder used in the making, an aging binder including fine powder containing granulated blast furnace slag as a main constituent and an alkaline stimulant, which is generically used, quenched lime, Portland cement, bentonite, and the like are exemplified. The amount of combination (amount of additive) of the binder can be appropriately determined taking into account other and similar conditions of combination. In the case where the amount of combination of the binder is excessively small, it is difficult to maintain
Petição 870170093591, de 01/12/2017, pág. 17/46Petition 870170093591, of 12/01/2017, p. 17/46
15/38 suficientemente uma resistência de laminação a frio dos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio. Em adição, no caso onde a quantidade de combinação do ligante é excessivamente grande, a quantidade de escória nos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio é aumentada, e a permeabilidade a ar da parte de forno torna-se instável. Pelo que, não é possível obter estavelmente um efeito de redução de taxa de agente redutor. A partir dos pontos de vista acima, uma faixa particularmente preferível da quantidade de combinação de ligante está em uma faixa de 5 a 19% em massa.15/38 sufficiently cold rolling resistance of cold-bonded carbon composite agglomerates. In addition, in the case where the amount of combination of the binder is excessively large, the amount of slag in the cold-bonded carbon composite agglomerates is increased, and the air permeability of the furnace part becomes unstable. Therefore, it is not possible to stably have a reducing agent rate reduction effect. From the above views, a particularly preferable range of the amount of binder combination is in a range of 5 to 19% by mass.
[0051] Na etapa de formação de corpo moldado, os matériasprimas não processadas contendo ferro e os matérias-primas não processadas contendo carbono cortados a partir de uma tremonha de matéria-prima não processada são carregados e misturados com um ligante tal como cimento ou semelhante em um moinho de bolas úmido, um misturador Lodige, ou semelhantes. A seguir, água é adicionada, e então, a mistura é amassada. A substância amassada dos matérias-primas não processadas obtida após suficiente amassamento é moldada por um pelotizador Pan, uma máquina de briquete, ou semelhantes. Então, na etapa de cura de corpo moldado, o corpo moldado é curado no sol por vários dias até a resistência necessária para manuseio aparecer em um terreno de cura primária. A seguir, o corpo moldado é curado no sol em um terreno de cura secundária para permitir suficientemente a resistência devida ao ligante tal como cimento ou semelhante surgir. Pelo que, os aglomerados compósitos de carbono ligados a frio para altos fornos são produzidos. Então, os aglomerados compósitos de carbono ligados a frio para alto forno são supridos para, e usados no alto forno. [0052] Na presente realização, é possível fixar o teor de carbono (T.C) para estar em uma faixa de 18 a 25% em massa e fixar a porosidade para estar em uma faixa de 20 a 30% dos aglomerados[0051] In the molding stage, unprocessed raw materials containing iron and unprocessed raw materials containing carbon cut from an unprocessed raw material hopper are loaded and mixed with a binder such as cement or the like in a wet ball mill, a Lodige mixer, or the like. Then, water is added, and then the mixture is kneaded. The kneaded substance of the unprocessed raw materials obtained after sufficient kneading is molded by a Pan pelletizer, a briquette machine, or the like. Then, in the molded body curing stage, the molded body is cured in the sun for several days until the necessary handling strength appears on a primary curing ground. Then, the molded body is cured in the sun on a secondary curing ground to allow sufficient resistance due to the binder such as cement or the like to arise. Therefore, cold-bonded carbon composite agglomerates for blast furnaces are produced. Then, cold-blown carbon composite pellets for blast furnace are supplied to, and used in the blast furnace. [0052] In the present embodiment, it is possible to fix the carbon content (T.C) to be in a range of 18 to 25% by mass and to fix the porosity to be in a range of 20 to 30% of the agglomerates
Petição 870170093591, de 01/12/2017, pág. 18/46Petition 870170093591, of 12/01/2017, p. 18/46
16/38 compósitos de carbono ligados a frio através de ajuste de processos de produção (pelotas, briquetes) e condições de combinação (um teor de água em matérias-primas não processadas, um tamanho de partícula de matérias-primas não processadas, uma quantidade de coques finos, uma quantidade de combinação de minérios tendo um alto teor de água combinada, e uma quantidade de combinação de ligante). Particularmente, é possível assim fazer através de ajuste de uma ou mais condições de combinação selecionadas do grupo consistindo em um teor de água em matérias-primas não processadas, um tamanho de partícula de matérias-primas não processadas, uma quantidade de coques finos, uma quantidade de combinação de minérios tendo um alto teor de água combinada, e uma quantidade de combinação de ligante.16/38 cold-bonded carbon composites by adjusting production processes (pellets, briquettes) and combining conditions (a water content in unprocessed raw materials, a particle size of unprocessed raw materials, an amount of fine coke, a combination amount of ores having a high combined water content, and a combination amount of binder). In particular, it is possible to do so by adjusting one or more combination conditions selected from the group consisting of a water content in unprocessed raw materials, a particle size of unprocessed raw materials, an amount of fine cokes, a combination amount of ores having a high combined water content, and combination amount of binder.
[0053] Embora um corpo moldado em pelota seja mais poroso que um corpo moldado em briquete, qualquer um dos mesmos pode ser selecionado dependendo das condições de matérias-primas não processadas.[0053] Although a body molded in pellet is more porous than a body molded in briquette, any one of them can be selected depending on the conditions of unprocessed raw materials.
[0054] Como descrito acima, quanto maior a quantidade de combinação de cimento (quantidade de combinação de ligante) é, mais finos se tornam os aglomerados compósitos de carbono ligados a frio. Se um do teor de água em matérias-primas não processadas, a quantidade de pulverizado fino de carbono (quantidade de coques finos), ou a quantidade de combinação de minérios tendo um alto teor de água combinada aumenta, a porosidade aumenta. Entretanto, é preferível ajustar os mesmos em consideração de rendimento de moldagem, adesão no momento de produção, e constituintes de produtos.[0054] As described above, the greater the amount of cement combination (amount of binder combination) is, the finer the cold-bonded carbon composite agglomerates become. If one of the water content in unprocessed raw materials, the amount of fine carbon powder (amount of fine coke), or the amount of ore combination having a high content of combined water increases, the porosity increases. However, it is preferable to adjust them in consideration of molding performance, adhesion at the time of production, and product constituents.
[0055] Embora carbono nos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio da presente realização reduza óxido de ferro nos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio, excesso de[0055] Although carbon in the cold bonded carbon composite agglomerates of the present embodiment reduces iron oxide in the cold bonded carbon composite agglomerates, excess
Petição 870170093591, de 01/12/2017, pág. 19/46Petition 870170093591, of 12/01/2017, p. 19/46
17/38 carbono ainda reduz minérios de ferro na periferia no alto forno. Da mesma maneira, é possível aperfeiçoar a taxa de redução (figuras 7 e17/38 carbon still reduces iron ores in the periphery in the blast furnace. In the same way, it is possible to improve the reduction rate (figures 7 and
8).8).
[0056] Em operações sequenciais do alto forno, gás CO (gás de redução) reduz minérios de ferro enquanto elevando-se a partir de uma camada inferior para uma camada superior no alto forno. Entretanto, no caso onde o alto forno foi operado somente com o uso de coques como um material de redução, força de redução do gás de redução é enfraquecida na parte de camada superior das camadas de minério, e existiram casos onde redução de minérios não procede suficientemente.[0056] In sequential blast furnace operations, CO (reducing gas) reduces iron ores while rising from a lower layer to an upper layer in the blast furnace. However, in the case where the blast furnace was operated only with the use of coke as a reducing material, the reducing gas reduction force is weakened in the upper layer of the ore layers, and there have been cases where ore reduction does not proceed enough.
[0057] Por outro lado, quando os aglomerados compósitos de carbono ligados a frio da presente realização são usados, é possível aperfeiçoar grandemente a eficiência de redução particularmente na camada superior das camadas de minério devido à presença dos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio da presente realização junto com os minérios de ferro no alto forno. Uma vez que é possível aperfeiçoar grandemente a eficiência de redução na camada superior das camadas de minério nas quais a redução é difícil proceder, a eficiência de redução do alto forno inteiro é grandemente aperfeiçoada. Por isso, é possível reduzir uma quantidade maior de materiais de redução que a quantidade de coques que é a mesma como o excesso de quantidade de carbono nos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio da presente realização (figura 7). [0058] Em adição, uma vez que a eficiência de redução do alto forno inteiro pode ser grandemente aperfeiçoada, é possível reduzir a taxa de agente redutor em relação às operações de alto forno, o que também inclui carvão pulverizado injetado através de uma ventaneira. Uma vez que a taxa de agente redutor pode ser reduzida, também é possível reduzir a quantidade de CO2 gerada no processo de[0057] On the other hand, when the cold-bonded carbon composite agglomerates of the present embodiment are used, it is possible to greatly improve the reduction efficiency particularly in the upper layer of the ore layers due to the presence of the cold-bonded carbon composite agglomerates of the present realization together with iron ores in the blast furnace. Since it is possible to greatly improve the reduction efficiency in the upper layer of the ore layers in which the reduction is difficult to proceed, the reduction efficiency of the entire blast furnace is greatly improved. Therefore, it is possible to reduce a greater amount of reduction materials than the amount of cokes which is the same as the excess amount of carbon in the cold-bonded carbon composite agglomerates of the present embodiment (figure 7). [0058] In addition, since the reduction efficiency of the entire blast furnace can be greatly improved, it is possible to reduce the rate of reducing agent in relation to blast furnace operations, which also includes pulverized coal injected through a nozzle. Since the rate of reducing agent can be reduced, it is also possible to reduce the amount of CO 2 generated in the process of
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18/38 fabricação de ferro e pelo que reduzir carga ambiental.18/38 ironmaking and therefore to reduce environmental load.
Exemplos [0059] Daqui por diante, serão dadas descrições de realizações da presente invenção baseadas em específicos Exemplos. Estas são somente realizações, e a presente invenção não é limitada às mesmas.Examples [0059] Hereinafter, descriptions of embodiments of the present invention based on specific Examples will be given. These are only embodiments, and the present invention is not limited to them.
(Exemplo 1) (Produção de aglomerados compósitos de carbono ligados a frio) [0060] Matérias-primas não processadas contendo ferro, matériasprimas não processadas contendo carbono, e um ligante foram usados, e mistura, adição de água, amassamento, moldagem (granulação) foram realizadas enquanto ajustando as quantidades de combinação de matérias-primas não processadas, um tamanho de partícula, e um teor de água como mostrado na Tabela 1 para produzir aglomerados compósitos de carbono ligados a frio.(Example 1) (Production of cold-bonded composite carbon agglomerates) [0060] Raw materials containing iron, raw materials containing carbon, and a binder were used, and mixing, water addition, kneading, molding (granulation ) were performed while adjusting the combination quantities of unprocessed raw materials, a particle size, and a water content as shown in Table 1 to produce cold bonded carbon composite agglomerates.
[0061] Com relação aos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio obtidos, porosidades foram medidas através de um processo de água (baseado em JIS K2151) no qual deslocamento de água foi realizado para medir um peso específico aparente.[0061] With respect to the cold-bonded carbon composite agglomerates obtained, porosities were measured using a water process (based on JIS K2151) in which water displacement was performed to measure an apparent specific weight.
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Tabela 1Table 1
19/3819/38
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20/38 [0062] A Tabela 1 mostra tipos específicos dos matérias-primas não processadas contendo ferro usados, os tipos de matérias-primas não processadas contendo carbono, os teores de água em matériasprimas não processadas, os tamanhos de partículas dos matériasprimas não processadas (valores médios), os tipos de as quantidades de combinação dos minérios incluindo água combinada (água de cristalização), os tipos e as quantidades de combinação dos ligantes, os teores de carbono e as porosidades dos aglomerados de compósitos de carbono ligados a frio.20/38 [0062] Table 1 shows specific types of raw iron-containing raw materials, types of raw carbon-containing raw materials, water content in unprocessed raw materials, particle sizes of unprocessed raw materials (average values), the types of the combination quantities of ores including combined water (crystallization water), the types and combination quantities of the binders, the carbon contents and the porosities of the cold-bonded carbon composite agglomerates.
[0063] Foi verificado que os aglomerados de compósitos de carbono ligados a frio da realização podem ser produzidos através de ajuste de teor de água em matérias-primas não processadas, o tamanho de partícula de matérias-primas não processadas, a quantidade de combinação de minérios tendo um alto teor de água combinado, e a quantidade de ligante dentro da faixa mostrada na Tabela 1.[0063] It was verified that the cold-bonded carbon composite agglomerates of the realization can be produced by adjusting the water content in unprocessed raw materials, the particle size of unprocessed raw materials, the amount of combination of ores having a high combined water content, and the amount of binder within the range shown in Table 1.
[0064] Aqui, não é necessário limitar o equipamento de granulação, e qualquer equipamento de granulação com funções de amassamento de matérias-primas não processadas, adição de água, granulação e peneiramento de um corpo moldado é aplicável e uma máquina de amassamento, um granulador, e semelhantes não são particularmente limitados.[0064] Here, it is not necessary to limit the granulation equipment, and any granulation equipment with functions for kneading unprocessed raw materials, adding water, granulating and sieving a molded body is applicable and a kneading machine, a granulator, and the like are not particularly limited.
(Exemplo 2) (Influência de Porosidade) [0065] Aglomerados compósitos de carbono ligados a frio tendo diferentes porosidades foram preparados para examinar a influência de porosidade sobre um fenômeno de desintegração dos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio no forno.(Example 2) (Influence of Porosity) [0065] Cold-bonded composite carbon agglomerates having different porosities were prepared to examine the influence of porosity on a phenomenon of disintegration of cold-bonded carbon composite agglomerates in the kiln.
[0066] Os matérias-primas não processadas contendo ferro e os matérias-primas não processadas contendo carbono que foram os mesmos como aqueles no Exemplo 1 foram fraturados e misturados[0066] The raw materials containing iron and the raw materials containing carbon which were the same as those in Example 1 were fractured and mixed
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21/38 com cimento (ligante). A mistura foi amassada, e uma substância amassada foi moldada. O corpo moldado obtido foi curado por um período predeterminado para produzir aglomerados compósitos de carbono ligados a frio tendo um teor de carbono (T.C) de 15% em massa ou 25% em massa.21/38 with cement (binder). The mixture was kneaded, and a kneaded substance was molded. The molded body obtained was cured for a predetermined period to produce cold bonded carbon composite agglomerates having a carbon content (T.C) of 15% by mass or 25% by mass.
[0067] Aqui, as quantidades de combinação dos materiais em bruto contendo ferro e os materiais em bruto contendo carbono foram fixadas para valores constantes, e a pressão de moldagem para moldagem de compressão e a quantidade de cimento foram ajustadas para produzirem aglomerados compósitos de carbono ligados a frio tendo uma porosidade de 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, ou 40%. Em adição, através de ajuste fino de marca dos matérias-primas não processadas contendo carbono de acordo com a mudança na quantidade de combinação de cimento, o teor de carbono foi feito ser constante em 15% em massa ou 25% em massa.[0067] Here, the combination quantities of the raw materials containing iron and the raw materials containing carbon have been set to constant values, and the molding pressure for compression molding and the amount of cement have been adjusted to produce carbon composite agglomerates. cold bonded having a porosity of 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, or 40%. In addition, by fine-tuning the brand of unprocessed raw materials containing carbon according to the change in the amount of cement combination, the carbon content was made constant at 15% by mass or 25% by mass.
[0068] Uma propriedade de desintegração (propriedade de desintegração durante redução) foi avaliada através do seguinte processo no qual um teste para desintegração durante redução (JIS M8720) foi aplicado. A temperatura de uma amostra de 500 g foi elevada em N2 e mantida em 550°C em gás de redução contendo 30% de CO por um período predeterminado. Neste momento, um tempo de redução a 550°C foi fixado para 1 minuto, 10 minuto s, 30 minutos, ou 60 minutos; e pelo que, amostras para medição foram produzidas. Então, impacto de rotação de 900 rotações foi aplicado à amostra para medição em uma máquina de teste de rotação. A razão de partículas tendo tamanhos de 2,8 mm ou menos na amostra para medição após aplicação de impacto de rotação (grau de desintegração (-2,8 mm%)) foi medida, e a propriedade de desintegração durante redução foi avaliada baseado no grau de desintegração (-2,8 mm%). Os resultados para os aglomerados compósitos de carbono ligados a frio[0068] A disintegration property (disintegration property during reduction) has been assessed through the following process in which a test for disintegration during reduction (JIS M8720) has been applied. The temperature of a 500 g sample was raised to N2 and maintained at 550 ° C in reducing gas containing 30% CO for a predetermined period. At this time, a reduction time at 550 ° C was set to 1 minute, 10 minutes, 30 minutes, or 60 minutes; and for that, samples for measurement were produced. Then, 900 rotation speed impact was applied to the sample for measurement on a speed test machine. The ratio of particles having sizes of 2.8 mm or less in the sample for measurement after application of rotation impact (degree of disintegration (-2.8 mm%)) was measured, and the property of disintegration during reduction was assessed based on degree of disintegration (-2.8 mm%). The results for cold-bonded carbon composite pellets
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22/38 tendo o teor de carbono (T.C) de 25% em massa são mostrados na Tabela 2 e figura 1. Aqui, o grau de desintegração (-2,8 mm%) medido através de aplicação de teste para desintegração durante redução também será referido como o grau de desintegração durante redução neste relatório descritivo.22/38 having a carbon content (TC) of 25% by mass are shown in Table 2 and figure 1. Here, the degree of disintegration (-2.8 mm%) measured by applying a test for disintegration during reduction also will be referred to as the degree of disintegration during reduction in this specification.
Tabela 2Table 2
[0069] Em adição, a propriedade de arrebentamento no alto forno, que é a maior fraqueza dos aglomerados ligados a frio, também foi avaliada.[0069] In addition, the burst property in the blast furnace, which is the biggest weakness of cold-bonded agglomerates, has also been assessed.
[0070] A propriedade de arrebentamento foi medida através do seguinte processo com referência a um processo teste de crepitação de minérios de ferro (ISO 8371): Minério de ferro - Determinação de índice de descrição). 500 g de uma amostra foram rapidamente aquecidos para a temperatura máxima de 700°C em N2. Neste momento, de modo a examinar a influência de velocidade de aquecimento (velocidade de elevação de temperatura), a velocidade de aquecimento foi fixada para 5°C / minuto, 50°C / minuto, 500°C /[0070] The burst property was measured using the following process with reference to an iron ore crackle test process (ISO 8371): Iron ore - Determination of description index). 500 g of a sample was quickly heated to a maximum temperature of 700 ° C in N 2 . At this time, in order to examine the influence of heating speed (temperature rise speed), the heating speed was fixed at 5 ° C / minute, 50 ° C / minute, 500 ° C /
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23/38 minuto, ou 1000°C / minuto; e pelo que, amostras para medição foram produzidas. Então, a razão de partículas tendo tamanhos de 6,3 mm ou menos na amostra para medição (grau de desintegração (-6,3 mm%)) foi medida, e o grau de desintegração foi avaliado como a propriedade de arrebentamento. Os resultados para os aglomerados compósitos de carbono ligados a frio tendo o teor de carbono (T.C) de 15% em massa são mostrados na Tabela 3 figura 2.23/38 minutes, or 1000 ° C / minute; and for that, samples for measurement were produced. Then, the ratio of particles having sizes of 6.3 mm or less in the sample for measurement (degree of disintegration (-6.3 mm%)) was measured, and the degree of disintegration was assessed as the burst property. The results for the cold-bonded carbon composite agglomerates having a carbon content (T.C) of 15% by mass are shown in Table 3 figure 2.
Tabela 3Table 3
[0071] Em geral, um fenômeno de desintegração causado por geração de gás devido a evaporação e gaseificação de água contida e água combinada (água de cristalização) (derivada de minérios de ferro e cimento) é chamado arrebentamento. Em adição, um fenômeno de desintegração causado por geração de folga, expansão de volume, e tensão interna que ocorre em conexão com a redução é chamado desintegração durante redução. No presente relatório descritivo, os inventores têm por alvo definir condições através de consideração de grau de desintegração no forno independente das causas dos fenômenos; e por isso, desintegração pode ser usada para ambas[0071] In general, a disintegration phenomenon caused by gas generation due to evaporation and gasification of contained water and combined water (water of crystallization) (derived from iron ore and cement) is called bursting. In addition, a disintegration phenomenon caused by slack generation, volume expansion, and internal stress that occurs in connection with the reduction is called disintegration during reduction. In this specification, the inventors aim to define conditions by considering the degree of disintegration in the furnace, regardless of the causes of the phenomena; and so disintegration can be used for both
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24/38 em alguns casos na descrição que se segue.24/38 in some cases in the description that follows.
[0072] Referindo-se a figura 1, pode ser entendido que o tempo de redução tem uma grande influência enquanto o grau de desintegração é pretendido ser diminuído quando a porosidade é aumentada. A desintegração durante redução é causada por expansão de volume e tensão interna no momento de redução a partir de hematita para magnetita, e a desintegração mais ativa é observada ao redor de 550°C. Por esta razão, é conhecido que a desintegração durante redução depende de tempo de residência ao redor de 550°C. Ou seja, na redução em temperaturas de 550°C ou mais, a desi ntegração é de fato diminuída. Por isso, o tempo de residência em 550°C assim como a porosidade afetam a desintegração durante redução.[0072] Referring to figure 1, it can be understood that the reduction time has a great influence while the degree of disintegration is intended to be decreased when the porosity is increased. Disintegration during reduction is caused by volume expansion and internal tension at the time of reduction from hematite to magnetite, and the most active disintegration is observed at around 550 ° C. For this reason, it is known that disintegration during reduction depends on residence time at around 550 ° C. That is, in the reduction in temperatures of 550 ° C or more, the disintegration is actually reduced. Therefore, residence time at 550 ° C as well as porosity affect disintegration during reduction.
[0073] No forno de redução com soleira rotatória, a velocidade de elevação de temperatura é de 1000°C / minuto que é alta, e o tempo de residência em 550°C é de cerca de 1 minuto. Por isso, a desintegração durante redução é pequena em escala. Por outro lado, no alto forno, o tempo de residência a 550°C está e m uma faixa de 10 minutos (parte central) a 60 minutos (parte periférica); e por isso, existe um problema de que a taxa de desintegração durante redução torna-se maior.[0073] In the reduction furnace with a rotary hearth, the temperature rise speed is 1000 ° C / minute, which is high, and the residence time at 550 ° C is about 1 minute. Therefore, disintegration during reduction is small in scale. On the other hand, in the blast furnace, the residence time at 550 ° C is in a range of 10 minutes (central part) to 60 minutes (peripheral part); and therefore, there is a problem that the rate of disintegration during reduction becomes higher.
(Exemplo 3) (Faixa permissível de grau de desintegração durante redução) [0074] De modo a realizar operações estáveis em um alto forno real, é necessário fixar um valor K superior estando na faixa de 0,4 ou menos em geral. A partir do limite superior do valor superior de K, uma faixa permissível do grau de desintegração durante redução dos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio foi examinada. [0075] As quantidades de combinação de matérias-primas não processadas foram ajustadas de modo que o teor de carbono (T.C)(Example 3) (Allowable range of degree of disintegration during reduction) [0074] In order to perform stable operations in a real blast furnace, it is necessary to set a higher K value being in the range of 0.4 or less in general. From the upper limit of the upper K value, a permissible range of the degree of disintegration during reduction of the cold-bonded carbon composite agglomerates was examined. [0075] The combination quantities of unprocessed raw materials have been adjusted so that the carbon content (T.C)
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25/38 tornou-se 25% em massa, e aglomerados compósitos de carbono ligados a frio tendo diferentes porosidades foram produzidos na mesma maneira como no Exemplo 2.25/38 became 25% by mass, and cold-bonded carbon composite agglomerates having different porosities were produced in the same manner as in Example 2.
[0076] Os graus de desintegração (-2,8 mm%) foram medidos na mesma maneira como no processo de avaliação para a propriedade de desintegração durante redução no Exemplo 2.[0076] The degrees of disintegration (-2.8 mm%) were measured in the same way as in the evaluation process for the disintegrating property during reduction in Example 2.
[0077] Em adição, de modo a avaliar permeabilidade de ar de uma parte de eixo durante uso do alto forno, os valores de K superiores foram medidos através do seguinte processo. Em um alto forno tendo um volume interno de 4500 m3, vários tipos de aglomerados compósitos de carbono ligados a frio tendo diferentes porosidades (por exemplo, graus de desintegração) foram usados para realização de testes de curto período. Aglomerados compósitos de carbono ligados a frio em um teor de 10% em peso do teor total de substâncias carregadas baseadas em ferro foram misturados e carregados em uma camada de minério. De acordo com especificações de operação para o alto forno sob condições de base, a taxa de agente redutor foi de 480 kg/tp, e uma razão em peso entre minérios e coque foi de 5,0. Um valor de resistência de fluxo de ar (valor K superior) na parte superior do eixo foi calculada a partir de um valor de medição de uma sonda de pressão instalada sobre uma parede de forno. Os resultados obtidos são mostrados na Tabela 4 e figura 3.[0077] In addition, in order to assess air permeability of a shaft part during the use of the blast furnace, the upper K values were measured using the following process. In a blast furnace having an internal volume of 4500 m 3 , several types of cold-bonded carbon composite agglomerates having different porosities (for example, degrees of disintegration) were used to perform short-term tests. Cold-bonded composite carbon agglomerates at a content of 10% by weight of the total content of iron-based charged substances were mixed and loaded into an ore layer. According to operating specifications for the blast furnace under basic conditions, the rate of reducing agent was 480 kg / tp, and a weight ratio between ores and coke was 5.0. An air flow resistance value (upper K value) at the top of the shaft was calculated from a measurement value of a pressure probe installed on an oven wall. The results obtained are shown in Table 4 and figure 3.
Tabela 4Table 4
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26/3826/38
[0078] A figura 3 mostra uma relação entre o grau de desintegração e o valor K superior dos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio. Como descrito acima, de modo a realizar operações estáveis no alto forno real, é necessário fixar o valor K superior para estar em uma faixa de 0,4 ou menos. A partir da relação entre o grau de desintegração (grau de desintegração durante redução) e o valor K superior dos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio mostrados na figura 3, pode ser entendido que com relação aos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio tendo o teor de carbono de 25% em peso, o valor K superior é elevado para acima de 0,4 e torna-se difícil realizar operações estáveis quando o grau de desintegração (grau de desintegração durante redução) excede 40%. Por isso, é importante diminuir o grau de desintegração (grau de desintegração durante redução) para 40% ou menos para os aglomerados compósitos de carbono ligados a frio tendo o teor de carbono de 25% em peso.[0078] Figure 3 shows a relationship between the degree of disintegration and the upper K value of cold-bonded carbon composite agglomerates. As described above, in order to perform stable operations in the real blast furnace, it is necessary to set the upper K value to be in a range of 0.4 or less. From the relationship between the degree of disintegration (degree of disintegration during reduction) and the upper K value of the cold-bonded carbon composite agglomerates shown in figure 3, it can be understood that with respect to the cold-bonded carbon composite agglomerates having the carbon content of 25% by weight, the upper K value is raised to above 0.4 and it is difficult to carry out stable operations when the degree of disintegration (degree of disintegration during reduction) exceeds 40%. Therefore, it is important to decrease the degree of disintegration (degree of disintegration during reduction) to 40% or less for cold-bonded carbon composite agglomerates having a carbon content of 25% by weight.
[0079] Referindo-se a figura 1, os graus de desintegração são valores relativamente baixos no caso onde as porosidades estão em uma faixa de 20% ou mais. Por outro lado, os graus de desintegrações são limitados em 20% e subitamente aumentaram quando as porosidades estão em uma faixa de 20% ou mais. Particularmente, esta tendência é notável no caso onde o tempo de redução é de 30 minutos ou mais. Por outro lado, no caso onde a porosidade é fixada para uma faixa de 20% ou mais, é possível suprimir o grau de desintegração (grau de desintegração durante redução) para 40%ou menos mesmo no caso onde o tempo de redução é de 60 minutos. Isto é considerado ser devido a tensão interna causada pela expansão de[0079] Referring to figure 1, the degrees of disintegration are relatively low values in the case where the porosities are in a range of 20% or more. On the other hand, the degrees of disintegration are limited to 20% and suddenly increased when the porosities are in the range of 20% or more. This trend is particularly noticeable in the case where the reduction time is 30 minutes or more. On the other hand, in the case where the porosity is fixed to a range of 20% or more, it is possible to suppress the degree of disintegration (degree of disintegration during reduction) to 40% or less even in the case where the reduction time is 60 minutes. This is considered to be due to the internal stress caused by the expansion of
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27/38 volume dos aglomerados compósitos de carbono ligados a seco ser dispersada devido a buracos de ar quando a porosidade é aumentada e pelo que a desintegração durante redução é considerada ser suprimida. Da mesma maneira, de modo a resolver o problema da desintegração (desintegração durante redução) dos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio para altos fornos, é necessário fixar o tempo de redução para ser tão curto quanto possível e fixar a porosidade para estar em uma faixa de 20% ou mais.27/38 volume of dry-bonded composite carbon agglomerates to be dispersed due to air holes when porosity is increased and therefore disintegration during reduction is considered to be suppressed. In the same way, in order to solve the problem of disintegration (disintegration during reduction) of cold-bonded carbon composite agglomerates for blast furnaces, it is necessary to fix the reduction time to be as short as possible and fix the porosity to be in a range of 20% or more.
[0080] Referindo-se a figura 2, a desintegração (propriedade de arrebentamento) tende a ser reduzida quando a porosidade é aumentada; entretanto, a influência da velocidade de elevação de temperatura é notável. Isto é considerado ser porque a quantidade de geração e a quantidade de descarga de vapor d'água não são balanceadas dentro de amostra por tempo quando a velocidade de elevação de temperatura é maior e pelo que a pressão interna é aumentada. No forno de redução com soleira rotatória, a velocidade de elevação de temperatura é de 1000o/minuto a qual é alta, e os aglomerados compósitos de carbono ligados a seco explodem facilmente. Por outro lado, a velocidade de elevação de temperatura no alto forno está em uma faixa de 5°C/minuto (part e periférica) a 50°C (parte central). Por isso, com referência a figura 2, é possível considerar que o problema de desintegração (propriedade de arrebentamento) não ocorre quando os aglomerados compósitos de carbono ligados a frio tendo o teor de carbono de 15% em massa são usados no alto forno.[0080] Referring to figure 2, the disintegration (bursting property) tends to be reduced when the porosity is increased; however, the influence of the temperature rise speed is notable. This is considered to be because the amount of generation and the amount of water vapor discharge are not balanced within the sample for a time when the temperature rise speed is higher and the internal pressure is increased. In the reduction furnace with a rotary hearth, the temperature rise speed is 1000 o / minute which is high, and the dry-bonded carbon composite agglomerates explode easily. On the other hand, the speed of temperature rise in the blast furnace is in the range of 5 ° C / minute (part and peripheral) to 50 ° C (central part). Therefore, with reference to figure 2, it is possible to consider that the disintegration problem (bursting property) does not occur when cold-bonded carbon composite agglomerates having a carbon content of 15% by mass are used in the blast furnace.
(Exemplo 4) (Influência de teor de carbono) [0081] A seguir, a influência do teor de carbono |(T.C) de aglomerados compósitos de carbono ligados a frio foi examinada. [0082] Os aglomerados compósitos de carbono ligados a frio tendo(Example 4) (Influence of carbon content) [0081] Next, the influence of the carbon content | (T.C) of cold-bonded carbon composite agglomerates was examined. [0082] Cold-bonded carbon composite agglomerates having
Petição 870170093591, de 01/12/2017, pág. 30/46Petition 870170093591, of 12/01/2017, p. 30/46
28/38 diferentes teores de carbono (T.C) e porosidades foram preparados para examinar a influência do teor de carbono (T.C) sobre a desintegração (propriedade de arrebentamento).28/38 different carbon content (T.C) and porosity were prepared to examine the influence of carbon content (T.C) on disintegration (bursting property).
[0083] Na mesma maneira como no processo para Exemplo 2 sendo que as quantidades de combinação dos matérias-primas não processadas contendo ferro e os matérias-primas não processadas contendo carbono, pressão de moldagem para moldagem de compressão, e a quantidade de cimento foram ajustadas, aglomerados compósitos de carbono ligados a frio foram produzidos nos quais o teor de carbono (T.C) foi de 15% em massa, 18% em massa, 25% em massa, ou 30% em massa e a porosidade foi de 10%, 20%, 30%, ou 40%.[0083] In the same way as in the process for Example 2 where the combination quantities of the raw materials containing iron and the raw materials containing carbon, molding pressure for compression molding, and the amount of cement were adjusted, cold-bonded carbon composite agglomerates were produced in which the carbon content (TC) was 15% by mass, 18% by mass, 25% by mass, or 30% by mass and the porosity was 10%, 20%, 30%, or 40%.
[0084] Da mesma maneira como no processo de avaliação para a propriedade de arrebentamento no Exemplo 2 exceto que a velocidade de aquecimento (velocidade de elevação de temperatura) foi fixada para 50°C/minuto, os graus de desintegrações (-6,3 mm%) foram medidos para avaliar as propriedades de arrebentamento. Aqui, a velocidade de aquecimento de 50°C / minuto é a cond ição de elevação de temperatura mais severa no alto forno. Os resultados obtidos são mostrados na Tabela 5 e figura 4.[0084] In the same way as in the evaluation process for the burst property in Example 2 except that the heating speed (temperature rise speed) was fixed to 50 ° C / minute, the degrees of disintegration (-6.3 mm%) were measured to assess the breaking properties. Here, the heating speed of 50 ° C / minute is the most severe temperature rise condition in the blast furnace. The results obtained are shown in Table 5 and figure 4.
Tabela 5Table 5
[0085] Como mostrado na figura 4, pode ser entendido que a desintegração devido a arrebentamento é aumentada quando o teor[0085] As shown in figure 4, it can be understood that the disintegration due to bursting is increased when the content
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29/38 de carbono (T.C) nos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio é aumentado. Isto é considerado ser devido a resistência de matriz dos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio ser diminuída quando o teor de carbono (T.C) é aumentado e pelo que resistência contra a pressão de gás gerado internamente é diminuída. Por isso é necessário considerar a propriedade de arrebentamento no caso onde o teor de carbono (T.C) está em uma faixa de 18% em massa ou mais como na realização.29/38 carbon (T.C) in cold-bonded composite carbon agglomerates is increased. This is considered to be due to the matrix resistance of the cold bonded carbon composite agglomerates being decreased when the carbon content (T.C) is increased and so resistance against the pressure of internally generated gas is decreased. Therefore it is necessary to consider the bursting property in the case where the carbon content (T.C) is in a range of 18% by mass or more as in the realization.
(Exemplo 5) (Faixa permissível de propriedade de arrebentamento) [0086] Como descrito acima, é necessário fixar o valor K superior para estar em uma faixa de 0,4 ou menos de modo a realizar operações estáveis no real alto forno. A partir de limite superior do valor K superior, a faixa permissível para a propriedade de arrebentamento dos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio foi examinada.(Example 5) (Permissible burst property range) [0086] As described above, it is necessary to set the upper K value to be in a range of 0.4 or less in order to perform stable operations in the actual blast furnace. From the upper limit of the upper K value, the permissible range for the burst property of the cold-bonded carbon composite agglomerates was examined.
[0087] Na mesma maneira como no processo para Exemplo 2, exceto que as quantidades de combinação dos matérias-primas não processadas contendo ferro e os matérias-primas não processadas contendo carbono, pressão de moldagem para moldagem de compressão, e a quantidade de cimento foram ajustadas, aglomerados compósitos de carbono ligados a frio foram produzidos nos quais o teor de carbono (T.C) foi de 20% em massa e as porosidades foram de vários valores.[0087] In the same way as in the process for Example 2, except that the combination quantities of the raw raw materials containing iron and the raw raw materials containing carbon, molding pressure for compression molding, and the amount of cement were adjusted, cold-bonded carbon composite agglomerates were produced in which the carbon content (TC) was 20% by mass and the porosities were of various values.
[0088] Da mesma maneira como no processo de avaliação para a propriedade de arrebentamento no Exemplo 2, exceto que a velocidade de aquecimento (velocidade de elevação de temperatura) foi fixada para 50°C / minuto, os graus de desinteg rações (-6,3 mm%) foram medidos para avaliação de propriedades de arrebentamento. [0089] Os valores K superiores foram medidos da mesma maneira[0088] In the same way as in the evaluation process for the burst property in Example 2, except that the heating speed (temperature rise speed) was fixed to 50 ° C / minute, the degrees of disintegration (-6 , 3 mm%) were measured to assess breaking properties. [0089] Higher K values were measured in the same way
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30/38 como no Exemplo 3 com o uso dos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio em um teor de 10% em massa do teor total de substâncias carregadas baseadas em ferro. Os resultados obtidos são mostrados na Tabela 6 e figura 5.30/38 as in Example 3 with the use of cold-bonded carbon composite agglomerates at a content of 10% by weight of the total content of iron-based charged substances. The results obtained are shown in Table 6 and figure 5.
Tabela 6Table 6
0090] A figura 5 mostra uma relação entre a propriedade de arrebentamento e o valor K superior dos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio tendo o teor de carbono (T.C) de 20% em massa. A partir da figura 5, a influência da propriedade de arrebentamento sobre a permeabilidade de ar do alto forno foi examinada no caso onde os aglomerados compósitos de carbono ligados a frio foram usados em um teor de 10% em massa do teor total de substâncias carregadas baseadas em ferro no alto forno.0090] Figure 5 shows a relationship between the bursting property and the upper K value of cold-bonded carbon composite agglomerates having a carbon content (T.C) of 20% by weight. From figure 5, the influence of the burst property on the air permeability of the blast furnace was examined in the case where the cold-bonded carbon composite agglomerates were used at a content of 10% by weight of the total content of charged substances based on iron in the blast furnace.
[0091] A partir da relação entre a propriedade de arrebentamento e o valor K superior dos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio usados no alto forno mostrado na figura 5, pode ser entendido que o valor K superior é elevado acima de 0,4 e torna-se difícil realizar operações estáveis quando a propriedade de arrebentamento excede 30%. Da mesma maneira, é importante diminuir a propriedade de arrebentamento para 30% ou menos.[0091] From the relationship between the bursting property and the upper K value of the cold-bonded carbon composite agglomerates used in the blast furnace shown in figure 5, it can be understood that the upper K value is raised above 0.4 and it becomes difficult to perform stable operations when the burst property exceeds 30%. Likewise, it is important to decrease the burst property to 30% or less.
[0092] Nos Exemplos 2 e 3, pode ser entendido a partir da figura 2 que a propriedade de arrebentamento torna-se menos notável na[0092] In Examples 2 and 3, it can be understood from figure 2 that the burst property becomes less noticeable in
Petição 870170093591, de 01/12/2017, pág. 33/46Petition 870170093591, of 12/01/2017, p. 33/46
31/38 medida em que a porosidade torna-se maior. Em adição, também pode ser entendido a partir da figura 1 que é necessário fixar a porosidade para estar em uma faixa de 20% ou mais. Referindo-se a figura 4, pode ser entendido que a propriedade de arrebentamento torna-se 30% ou menos no caso onde o teor de carbono (T.C) está em uma faixa de 25% em massa ou menos nos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio tendo a porosidade de 20% ou mais. Da mesma maneira, pode ser entendido que é necessário fixar o teor de carbono (T.C) para estar em uma faixa de 25% em massa ou menos.31/38 as the porosity becomes greater. In addition, it can also be understood from figure 1 that it is necessary to fix the porosity to be in a range of 20% or more. Referring to figure 4, it can be understood that the burst property becomes 30% or less in the case where the carbon content (TC) is in a range of 25% by mass or less in the carbon composite agglomerates attached to cold having a porosity of 20% or more. In the same way, it can be understood that it is necessary to fix the carbon content (T.C) to be in a range of 25% by mass or less.
(Exemplo 6) (Resistência de trituração fria, taxa de redução a 1000°C e taxa de agente redutor em forno BIS) [0093] Da mesma maneira como no processo para o Exemplo 2 exceto que as quantidades de combinação dos matérias-primas não processadas contendo ferro e os matérias-primas não processadas contendo carbono, pressão de moldagem para moldagem de compressão, e a quantidade de cimento foram ajustadas, aglomerados compósitos de carbono ligados a frio foram produzidos nos quais o teor de carbono (T.C) foi de 15% em massa, 18% em massa, 25% em massa, ou 26% em massa e a porosidade foi de 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, ou 40%.(Example 6) (Cold crush strength, reduction rate at 1000 ° C and reducing agent rate in BIS oven) [0093] As in the process for Example 2 except that the combination quantities of the raw materials do not processed materials containing iron and unprocessed raw materials containing carbon, molding pressure for compression molding, and the amount of cement were adjusted, cold-bonded carbon composite agglomerates were produced in which the carbon content (TC) was 15 % by mass, 18% by mass, 25% by mass, or 26% by mass and the porosity was 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, or 40%.
[0094] Para os matérias-primas não processadas carregados para os altos fornos, resistência para tolerar manuseio até carga em um alto forno tal como transporte, granulação, e semelhantes. Como um índice de tal resistência, resistência de trituração fria dos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio foi medida neste exemplo.[0094] For unprocessed raw materials loaded into blast furnaces, resistance to tolerate handling up to blast furnace loading such as transportation, granulation, and the like. As an index of such strength, cold shear strength of cold bonded carbon composite agglomerates was measured in this example.
[0095] A resistência de trituração fria foi medida como se segue baseado em JIS M8718 processo de teste de resistência de pelota de minério de ferro. Carga de compressão foi carregada sobre uma amostra em uma velocidade de caçarola de pressão prescrita, um[0095] Cold crush strength was measured as follows based on JIS M8718 iron ore pellet strength test process. Compression load was loaded onto a sample at a prescribed pressure casserole speed, a
Petição 870170093591, de 01/12/2017, pág. 34/46Petition 870170093591, of 12/01/2017, p. 34/46
32/38 valor de carga quando a amostra se rompe foi medido, e um valor médio de 100 amostras foi avaliado como a resistência de trituração fria. Os resultados obtidos são mostrados na Tabela 7 e figura 6.32/38 load value when the sample breaks was measured, and an average value of 100 samples was evaluated as the cold crush resistance. The results obtained are shown in Table 7 and figure 6.
Tabela 7Table 7
[0096] A figura 6 mostra uma relação entre a porosidade e a resistência de trituração fria dos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio.[0096] Figure 6 shows a relationship between the porosity and the cold crushing strength of cold-bonded carbon composite agglomerates.
[0097] Referindo-se a figura 6, pode ser entendido que a resistência de trituração fria não depende do teor de carbono e é substancialmente determinada dependendo de uma diferença em porosidades no caso onde os teores de carbono (18% em massa, 25% em massa) estão na faixa de teor de carbono de acordo com a realização. Com relação a ambos aglomerados compósitos de carbono tendo os teores de carbono descritos acima, no caso onde as porosidades estiveram em uma faixa de 30% ou mais, foi difícil manter 100 kg/cm2 que é o limite inferior da resistência de trituração fria para uso no alto forno. Da mesma maneira, é necessário que a porosidade seja fixada para estar em uma faixa de 30% ou menos do ponto de[0097] Referring to figure 6, it can be understood that the cold grinding resistance does not depend on the carbon content and is substantially determined depending on a difference in porosities in the case where the carbon contents (18% by mass, 25% mass) are in the carbon content range according to the realization. With respect to both composite carbon agglomerates having the carbon contents described above, in the case where the porosities were in a range of 30% or more, it was difficult to maintain 100 kg / cm 2 which is the lower limit of the cold crush resistance for blast furnace use. Likewise, it is necessary that the porosity is fixed to be in a range of 30% or less from the
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33/38 vista da resistência de trituração fria.33/38 view of the cold crushing resistance.
[0098] Com relação aos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio tendo o carbono de 26% em massa (que excede o limite superior de 25% em massa da faixa prescrita na realização), a resistência de trituração fria é de menos que 100 kg/cm2 (o limite inferior para o uso no alto forno) quando a porosidade é 20% ou mais. Da mesma maneira, é necessário que o teor de carbono seja fixado para estar em uma faixa de 25% em massa ou menos. Se a quantidade de coques combinados é excessivamente grande, a quantidade de ligante que penetra nas aberturas nos coques é aumentada. Da mesma maneira, é considerado que se torna difícil obter a resistência em uma maneira eficiente através de ligante no caso onde o teor de carbono excede 25% em massa.[0098] With respect to cold-bonded carbon composite agglomerates having a carbon mass of 26% (which exceeds the upper limit of 25% by mass of the range prescribed in the realization), the cold grinding resistance is less than 100 kg / cm 2 (the lower limit for use in the blast furnace) when the porosity is 20% or more. Likewise, it is necessary for the carbon content to be fixed to be in a range of 25% by mass or less. If the amount of combined coke is excessively large, the amount of binder that penetrates the openings in the coke is increased. In the same way, it is considered that it becomes difficult to obtain the strength in an efficient way through binder in the case where the carbon content exceeds 25% by mass.
[0099] A seguir, para mos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio obtidos, a taxa de agente redutor em um forno BIS e a taxa de redução a 1000°C foram medidas como se segu e baseado em um processo teste de avaliação de propriedade no momento de uso no alto forno (forno BIS: ver Iron and Steel, 72 (1984), 1529).[0099] Next, for the cold-bonded composite carbon agglomerates obtained, the rate of reducing agent in a BIS oven and the rate of reduction at 1000 ° C were measured as follows and based on a property evaluation test process at the time of use in the blast furnace (BIS oven: see Iron and Steel, 72 (1984), 1529).
[00100] Aglomerados compósitos de carbono ligados a frio em um teor de 10% em massa do teor total de substâncias carregadas baseadas em ferro foram uniformemente misturados nas camadas de minério e carregados no forno BIS de modo a formarem uma estrutura de camadas com uma camada de coque. O forno BIS é uma aparelhagem teste para simulação de uma reação em contracorrente de uma parte de eixo no alto forno, e o forno BIS inclui uma tubulação de reação na qual minérios sinterizados (sinterização de minério de ferro) e coques são carregados em uma estrutura de camada e um forno elétrico de tipo movimento vertical. A quantidade de carga foi ajustada de modo que a razão em peso entre óxido de fferro e carbono tornou-se 5,0. Gás tendo uma quantidade de gás Bosch e uma[00100] Cold-bonded carbon composite agglomerates at a content of 10% by weight of the total content of iron-based charged substances were uniformly mixed in the ore layers and loaded in the BIS furnace to form a layered structure with a layer of coke. The BIS furnace is a test apparatus for simulating a countercurrent reaction of a shaft part in the blast furnace, and the BIS furnace includes a reaction pipe in which sintered ores (iron ore sintering) and coke are loaded into a structure. layer and an electric furnace of vertical movement type. The amount of charge was adjusted so that the weight ratio of iron oxide to carbon became 5.0. Gas having a quantity of Bosch gas and a
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34/38 composição correspondendo a uma operação, na qual a taxa de agente redutor foi de 480 kg/tp e uma taxa de sopro de carbono pulverizado fino (carvão pulverizado) foi de 150 kg/tp, foi suprida para o forno BIS para realização de redução de minérios.34/38 composition corresponding to an operation, in which the rate of reducing agent was 480 kg / tp and a blowing rate of fine pulverized carbon (pulverized coal) was 150 kg / tp, was supplied to the BIS oven to be carried out ore reduction.
[00101] Eficiência de eixo e temperatura de zona de reserva térmica no forno BIS foram medidas, e balanço de calor e material foi calculado baseado nos valores medidos. A taxa de agente redutor no forno BIS foi obtida baseada no balanço de calor e material.[00101] Axis efficiency and temperature of the thermal reserve zone in the BIS oven were measured, and the heat and material balance was calculated based on the measured values. The rate of reducing agent in the BIS oven was obtained based on the balance of heat and material.
[00102] Além disso, após a redução de minérios pelo forno BIS ser completada, minérios sinterizados e aglomerados compósitos de carbono ligados a frio em uma posição de 1000°C foram coletados. Então, análises química foram realizadas sobre os minérios sinterizados coletados e os aglomerados compósitos de carbono ligados a frio, e a taxa de redução a 1000°C foi ob tida dos valores de análises. Aqui, a taxa de redução a 1000°C represen ta uma propriedade de redução das substâncias carregadas baseadas em ferro totais incluindo os aglomerados compósitos de carbono ligados a frio carregados.[00102] In addition, after the ore reduction by the BIS kiln was completed, sintered ores and cold-bonded carbon composite agglomerates at a position of 1000 ° C were collected. Then, chemical analyzes were performed on the sintered ores collected and the cold-bonded carbon composite agglomerates, and the reduction rate at 1000 ° C was obtained from the analysis values. Here, the reduction rate at 1000 ° C represents a reduction property of the total iron-based charged substances including the loaded cold-bonded carbon composite agglomerates.
[00103] Os resultados obtidos são mostrados em Tabelas 8 e 9 e figuras 7 e 8.[00103] The results obtained are shown in Tables 8 and 9 and figures 7 and 8.
Tabela 8Table 8
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35/3835/38
Tabela 9Table 9
redutor e a taxa de redução a 1000°C no forno BIS no caso onde os aglomerados compósitos de carbono ligados a frio em um teor de 10% em peso do teor total das substâncias carregadas baseadas em ferro foram uniformemente misturados nas camadas de minério. Referindose a figuras 7 e 8, pode ser entendido que a taxa de redução a 1000°C é aumentada enquanto a taxa de agente redutor é diminuída quando o teor de carbono torna-se maior. Quando o teor de carbono é de 15%, a taxa de redução a 1000°C é acentuadamente diminuída, e a eficiência das operações de alto forno é diminuída. Da mesma maneira, o limitereducing agent and the reduction rate at 1000 ° C in the BIS oven in the case where the cold-bonded carbon composite agglomerates at a content of 10% by weight of the total content of the iron-based charged substances were uniformly mixed in the ore layers. Referring to figures 7 and 8, it can be understood that the rate of reduction at 1000 ° C is increased while the rate of reducing agent is decreased when the carbon content becomes higher. When the carbon content is 15%, the reduction rate at 1000 ° C is markedly decreased, and the efficiency of blast furnace operations is decreased. In the same way, the limit
Petição 870170093591, de 01/12/2017, pág. 38/46Petition 870170093591, of 12/01/2017, p. 38/46
36/38 inferior do teor de carbono (T.C) é fixado para 18%.36/38 lower carbon content (T.C) is fixed at 18%.
[00105] Em adição, a taxa de redução a 1000°C é aperfeiçoada quando a porosidade é aumentada. Mesmo nos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio tendo o teor de carbono (T.C) de 18% em massa, a taxa de redução alcança 75% e a taxa de agente redutor atinge 470 kg/tp quando a porosidade é de 20%. Entretanto, no caso onde a porosidade é de menos que 20%, um efeito de aperfeiçoamento de taxa de redução a 1000°C e redução de taxa de agente redutor é limitada, e substancialmente o mesmo resultado é obtido como aquele em um caso sem os aglomerados compósitos de carbono ligados a frio. Em adição, foi verificado que o efeito de aperfeiçoamento de taxa de redução a 1000°C e redução de taxa de agente redutor foi saturado no caso onde a porosidade excede 30%. Por isso, pode ser entendido que a porosidade pode ser fixada para estar em uma faixa de 20% ou mais a 30% ou menos para os aglomerados compósitos de carbono tendo o teor de carbono (T.C) de 18% em massa e 25% em massa.[00105] In addition, the reduction rate at 1000 ° C is improved when the porosity is increased. Even in cold-bonded carbon composite agglomerates having a carbon content (T.C) of 18% by mass, the reduction rate reaches 75% and the reducing agent rate reaches 470 kg / tp when the porosity is 20%. However, in the case where the porosity is less than 20%, a reduction rate enhancement effect at 1000 ° C and reduction rate of reducing agent is limited, and substantially the same result is obtained as that in a case without cold-bonded carbon composite agglomerates. In addition, it was found that the effect of improving the reduction rate at 1000 ° C and reducing the rate of reducing agent was saturated in the case where the porosity exceeds 30%. Therefore, it can be understood that the porosity can be fixed to be in a range of 20% or more to 30% or less for composite carbon agglomerates having a carbon content (TC) of 18% by mass and 25% by weight. pasta.
[00106] A partir dos resultados acima, pode ser entendido que aglomerados compósitos de carbono ligados a frio nos quais o teor de carbono (T.C) está em uma faixa de 18 a 25% em massa e a porosidade está em uma faixa de 20 a 30% podem ser usados de modo a exibirem mais eficientemente os efeitos do grau de desintegração, a propriedade de arrebentamento, a resistência de trituração fria, a taxa de redução, e a taxa de agente redutor nas operações de alto forno.[00106] From the results above, it can be understood that cold-bonded carbon composite agglomerates in which the carbon content (TC) is in a range of 18 to 25% by mass and the porosity is in a range of 20 to 30% can be used in order to more efficiently exhibit the effects of the degree of disintegration, the burst property, the cold crush resistance, the reduction rate, and the rate of reducing agent in blast furnace operations.
[00107] Aqui, água livre é tomada em hidratos nos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio devido a uma reação de hidratação do cimento durante a cura a partir de entre os processos de fabricação incluindo mistura, amassamento, moldagem, e cura. Por isso, a quantidade de combinação total dos matérias-primas não[00107] Here, free water is taken in hydrates in the cold-bonded carbon composite agglomerates due to a hydration reaction of the cement during curing from among the manufacturing processes including mixing, kneading, molding, and curing. Therefore, the total combination amount of raw materials does not
Petição 870170093591, de 01/12/2017, pág. 39/46Petition 870170093591, of 12/01/2017, p. 39/46
37/38 processadas é levemente variada sobre os processos de fabricação pela razão acima; entretanto, a quantidade de variação é extremamente pequena, e é possível considerar a quantidade de combinação total ser dificilmente alterada. Por isso, por exemplo, a quantidade de combinação de ligante é substancialmente a mesma como o teor de ligante nos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio fabricados. O mesmo é verdade para os outros constituintes, e as suas quantidades de combinação durante os processos de fabricação são substancialmente as mesmas como os teores nos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio. Aplicabilidade Industrial [00108] Os aglomerados compósitos de carbono ligados a frio de acordo com uma realização da presente invenção têm um teor de carbono suficiente para aperfeiçoar não somente a reduzida taxa dos aglomerados compósitos de carbono ligados a frio, mas também a reduzida taxa dos principais matérias-primas não processadas contendo ferro para altos fornos tais como minérios sinterizados e semelhantes no uso no alto forno. Além disso, a resistência de trituração fria de 100 kg/cm2 ou mais é mantida a qual é requerida como matérias-primas não processadas para altos fornos, e superior resistência quente é obtida na faixa de temperatura de redução comparado com um caso convencional. Por isso, é possível reduzir grandemente a taxa de agente redutor (taxa de coques) em operações dos altos fornos.37/38 processed is slightly varied on manufacturing processes for the above reason; however, the amount of variation is extremely small, and it is possible to consider the amount of total combination to be difficult to change. Therefore, for example, the amount of binder combination is substantially the same as the binder content in the manufactured cold-bonded carbon composite agglomerates. The same is true for the other constituents, and their amounts of combination during manufacturing processes are substantially the same as the levels in the cold-bonded composite carbon agglomerates. Industrial Applicability [00108] Cold-bonded carbon composite agglomerates according to an embodiment of the present invention have a sufficient carbon content to improve not only the reduced rate of cold-bonded carbon composite agglomerates, but also the reduced rate of the main unprocessed raw materials containing iron for blast furnaces such as sintered ores and the like in blast furnace use. In addition, the cold shear strength of 100 kg / cm 2 or more is maintained which is required as raw materials for blast furnaces, and superior hot strength is achieved in the reduction temperature range compared to a conventional case. Therefore, it is possible to greatly reduce the rate of reducing agent (coke rate) in blast furnace operations.
[00109] Além disso, de acordo com o processo para fabricação de aglomerados compósitos de carbono ligados a frio de acordo com uma realização da presente invenção, é possível economizar energia e reduzir CO2 comparado com um processo de queima. Em adição, é possível reciclar pó gerado no processo de fabricação de ferro como matérias-primas não processadas contendo ferro e materiais de[00109] In addition, according to the process for manufacturing cold-bonded carbon composite agglomerates according to an embodiment of the present invention, it is possible to save energy and reduce CO2 compared to a burning process. In addition, it is possible to recycle dust generated in the ironmaking process as raw materials containing iron and
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38/38 carbono (materiais carbonáceos) através de um processo relativamente simples e barato.38/38 carbon (carbonaceous materials) through a relatively simple and inexpensive process.
[00110] Por isso, a realização da presente invenção pode ser preferivelmente aplicada a um campo técnico relacionado aos aglomerados compósitos de carbono usados nos altos fornos.[00110] Therefore, the realization of the present invention can preferably be applied to a technical field related to the carbon composite agglomerates used in blast furnaces.
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