BR112012006081B1

BR112012006081B1 - Aparelho para fabricação de ferro reduzido e método para fabricação do mesmo

Info

Publication number: BR112012006081B1
Application number: BR112012006081-3A
Authority: BR
Inventors: Myoung Kyun Shin; Dong-won Kim; Sang-Hyun Kim; Jun Hyuk Lee; Jan FRIEDEMANN PLAUL; Norbert Rein; Karl Zehetbauer
Original assignee: Primetals Technologies Austria GmbH; Posco
Priority date: 2009-09-17
Filing date: 2010-07-14
Publication date: 2021-06-01
Also published as: US9783862B2; WO2011034276A2; EP2479292A2; EP2479292A4; US20180010202A1; JP5625062B2; KR20110029940A; CN102575304B; US20120174711A1; JP2013505356A; BR112012006081A2; EP2479292B1; ZA201202100B; CN102575304A; US10557179B2; KR101050803B1; WO2011034276A3

Abstract

aparelho para fabricação de ferro reduzido e método para fabricação do mesmo. a presente invenção refere-se a um aparelho para a fabricação de ferro reduzido e método para a fabricação de ferro reduzido. o método para a fabricação de ferro reduzido inclui: i) secagem de minérios em um secador de minério; ii) o fornecimento do minérios secos a pelo menos um reator de redução; iii) redução dos minérios no pelo menos, um reator de redução e fabricação de ferro reduzido; iv) descarregar os gases de escape através dos quais o minério é reduzido no reator de redução; v) ramificar o gás de escape e fornecer o gás de escape ramificado como gás de alimentação de minério, e vi) trocar calor entre o gás de escape e os gases de ali- mentação de minério e transferir o calor sensível do gás de escape para o gás de alimentação de minério. no fornecimento de minério seco ao pelo menos, um reator de redução, o minério seco é fornecido ao pelo menos, um reator de redução, usando o gás de alimentação de minério.

Description

REFEÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[001] Este pedido reivindica a prioridade para e o benefício do Pedido de Patente Coreano N° 10-2009-0087824 depositado no Departamento Coreano de Propriedade Intelectual em 17 de Setembro de 2009, o conteúdo inteiro do qual está aqui incorporado por referência.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO 1. ) Campo da Invenção

[002] A presente invenção refere-se a um aparelho para a fabri cação de ferro reduzido e um método para a fabricação do mesmo. Mais particularmente, a presente invenção refere-se a um aparelho para a fabricação de ferro reduzido e um método para fabricar o ferro reduzido em que a eficiência para a fabricação de ferro reduzido pode ser intensificada.

2. ) Descrição da Técnica Relacionada

[003] Em um processo de redução por fusão, ferro reduzido e carvão são carregados em um fundidor-gaseificador para fundir o ferro reduzido e fabricar os ferros fundidos. O ferro reduzido carregado no fundidor-gaseificador é fabricado pela redução de minério de ferro com um gás redutor.

[004] Os minérios de ferro podem ser reduzidos em um reator de redução de leito fluidizado ou um reator de redução de leito compactado. Os minérios de ferro são pré-aquecidos antes de ser carregados para um reator de redução de leito fluidizado ou um reator de redução de leito compactado. Quando os minérios de ferro são pré-aquecidos, a umidade contida nos minérios de ferro pode ser removida com antecedência. Desta maneira, antes de serem carregados para um reator de redução de leito fluidizado ou um reator de redução de leito com- pactado, os minérios de ferro podem ser impedidos de se prender um ao outro, devido à umidade enquanto está sendo armazenado, descarregado, e alimentado. Além disso, os minérios de ferro podem ser impedidos de ser acoplados ao interior de um dispositivo de armazenamento de minério, um dispositivo de descarga de minério ou um dispositivo de alimentação de minério. Além disso, uma vez que a energia necessária para a secagem de minérios de ferro pode ser reduzidaapós os minérios de ferro secos serem carregados no reator de redução, uma menor quantidade de gás de redução pode ser usada para converter (reduzir) os minérios de ferro em ferro reduzido.

[005] Em particular, minério fino é diretamente utilizado em um reator de redução de leito fluidizado. Assim, o problema de adesão acima mencionado e o problema de grudar podem causar graves problemas operacionais.

[006] Por conseguinte, tem havido uma procura por um aparelho de secagem de minério que necessite de mais energia para secar minério fino que é alimentado no reator de redução, em comparação com a energia que é necessária para secar minério preliminarmente seco.

[007] A informação acima desta nesta seção de Antecedentes é apenas para aumentar a compreensão do pano de fundo da invenção e, deste modo, ela pode conter informação que não constitui a técnica anterior que já é conhecida neste país por uma pessoa com conhecimentos comuns na técnica.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[008] A presente invenção foi feita num esforço para prover um aparelho para a fabricação de ferro reduzido, que pode minimizar os custos de fabricação de ferro reduzido. A presente invenção também provê um método para a fabricação de ferro reduzido, que pode minimizar os custos para a fabricação de ferro reduzido.

[009] Uma modalidade exemplar da presente invenção provê um método para a fabricação de ferro reduzido, incluindo: i) secagem de minérios em um secador de minério; ii) fornecimento de minérios secos para pelo menos um reator de redução; iii) redução do minérios em, pelo menos, um reator e fabricação de ferro reduzido; iv) descarga de gases de escape através da qual o minério é reduzido no reator de redução; v) ramificação do gás de escape e fornecimento do gás de escape ramificado como gás de alimentação de minério, e vi) troca de calor entre o gás de escape e o gás de alimentação de minério e transferência do calor sensível do gás de escape para o gás de alimentação de minério. No fornecimento dos minérios secos para o, pelo menos, um, reator de redução, os minérios secos são fornecidos para pelo menos um reator de redução, usando gás de alimentação de minério.

[010] No fornecimento dos minérios secos a pelo menos um rea tor de redução, a direção em que os minérios secos são fornecidos ao reator de redução pode coincidir com a direção em que o gás de alimentação de minério flui e os minérios secos podem ser providos para o reator de redução em um fluxo linear. O fornecimento dos minérios secos a pelo menos um reator de redução, pode incluir: i) fornecer os minérios secos ao longo de uma primeira direção, e ii) fornecer os minérios secos ao longo de uma segunda direção cruzando a primeira direção e elevando os minérios secos ao longo da segunda direção. No fornecimento dos minérios secos ao longo da primeira direção, uma quantidade de umidade nos minérios secos alimentado ao longo da primeira direção pode ser mais do que 0 e não mais do que 7% em peso. O fornecimento dos minérios secos a pelo menos, um reator de redução pode ainda incluir o fornecimento dos minérios secos ao reator de redução radialmente, enquanto reduz os minérios secos ao longo de uma pluralidade de terceiras direções que atravessam a segunda direção. O fornecimento dos minérios secos para pelo menos um forno de redução pode ainda incluir fluir os minérios secos em um espaço de ar estanque entre a segunda direção e a terceira direção.

[011] Ramificando o gás de escape e provendo o gás de escape ramificado como um gás de alimentação de minério, o gás de escape pode ser comprimido, antes de ser ramificado. Ramificando o gás de escape e fornecendo o gás de escape ramificado como um gás de alimentação de minério, depois do pó contido no gás de escape, pode ser coletado de uma forma seca, o gás de escape pode ser ramificado. Na transferência do calor sensível do gás de escape para o gás de alimentação de minério, a direção do fluxo do gás de escape pode ser oposta à direção do fluxo do gás de alimentação de minério no troca- dador de calor. No fornecimento de minérios secos para pelo menos um reator de redução, a temperatura do gás de alimentação de minério pode ser de 150°C a 300°C.

[012] Uma outra modalidade exemplar da presente invenção provê um aparelho para a fabricação de ferro reduzido, incluindo: i) um secador de minério para a secagem de minério; ii) um fornecedor de minério para receber os minérios secos do secador de minério e alimentar o minérios secos com gás de alimentação de minério; iii) pelo menos um reator de redução para receber os minérios secos e reduzir os minérios secos para fabricar ferro reduzido, iv) um tubo de gás de escape ligado ao reator de redução para descarregar o gás de escape através do qual os minérios secos foram reduzidos; v) um tubo de alimentação de gás ramificado a partir do tubo de gás de escape para prover o gás de alimentação de minério e alimentar os minérios secos do provedor de minério para o reator de redução com o gás de alimentação de minério, e vi) um trocador de calor através do qual o tubo de gás de escape e o tubo de gás de alimentação passam para transferir calor sensível do gás de escape para o gás de alimentação de minério.

[013] O tubo de alimentação de gás pode incluir: i) uma primeira peça do tubo de alimentação de gás que se estende em uma primeira direção, e ii) uma segunda peça do tubo de gás de alimentação conectadaà primeira peça do tubo de alimentação de gás e se estendendo ao longo de uma segunda direção cruzando a primeira direção, e a segunda peça do tubo de alimentação de gás pode se estender verticalmente. O tubo de alimentação de gás pode ainda incluir uma pluralidade de terceiras peças de tubo de alimentação de gás conectadasà segunda peça do tubo de alimentação de gás e se estendendo ao longo de uma terceira direção cruzando a segunda direção, e a pluralidade de terceiras peças do tubo de alimentação de gás pode ser radialmente conectada ao reator de redução. O tubo de alimentação de gás pode ainda incluir um distribuidor conectando mutuamente a se-gundapeça do tubo de alimentação de gás e a pluralidade de terceiras peças do tubo de alimentação de gás e ter um espaço hermeticamente fechado naquele lugar. O aparelho para a fabricação de ferro reduzido, de acordo com outra modalidade exemplar da presente invenção, pode ainda incluir um compressor de gás instalado no tubo de gás de escape para comprimir o gás de escape antes do gás de escape ser ramificado. O aparelho para a fabricação de ferro reduzido de acordo com outra modalidade exemplar da presente invenção pode ainda incluir um coletor seco instalado no tubo de gás de escape para recolher o pó contido no gás de escape de uma forma seca antes de o gás de escape ser ramificado. O aparelho para a fabricação de ferro reduzido, de acordo com outra modalidade exemplar da presente invenção, pode ainda incluir um tubo de fornecimento de minério ligando o fornecedor de minério e o tubo de alimentação de gás, e o tubo de fornecimento de minério pode estender numa direção cruzando a direção em que o tubo de alimentação de gás se estende. O reator de redução pode ser um reator de redução de leito fluidizado ou um reator de redução de leito compacto.

[014] De acordo com as modalidades exemplares da presente invenção, minérios finos podem ser diretamente carregados em camada de minério formada no reator de redução, por secagem dos minérios finos em nível apropriado e transferindo-os para dentro do reator de redução.

[015] Assim, os processos de secagem de minério e alimentação podem ser simples, tornando assim possível reduzir os custos de fabricação de ferro reduzido e melhorando a eficiência do processo. Além disso, a eficiência da mistura de minérios em um reator de redução pode ser aumentada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[016] A figura 1 é uma vista em perspectiva esquemática de um aparelho para a fabricação de ferro reduzido de acordo com uma primeira modalidade exemplar da presente invenção.

[017] A figura 2 é uma vista esquemática em que a parte II da figura 1 está ampliada.

[018] A figura 3 é uma vista esquemática em corte transversal tomada ao longo da linha III-III da figura 2.

[019] A figura 4 é uma vista em perspectiva esquemática de um aparelho para a fabricação de ferro reduzido de acordo com uma segunda modalidade exemplar da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES

[020] A presente invenção será descrita mais completamente a seguir com referência aos desenhos anexos, nos quais modalidades exemplares da invenção estão mostradas. Como os peritos na arte irão perceber, as modalidades descritas podem ser modificadas de várias maneiras diferentes, todas sem se afastar do espírito ou escopo da presente invenção.

[021] Embora não seja definido de uma maneira diferente, todos os termos incluindo os termos técnicos e termos científicos aqui usados têm os mesmos significados que são geralmente compreendidos por aqueles versados na técnica à qual pertence a presente invenção. Os termos definidos nos dicionários comumente usados são adicionalmente interpretados de forma a ter os significados consistentes com os documentos técnicos relacionados, e os conteúdos presentemente divulgados, e não são considerados como tendo significados ideais ou muito formais desde que eles não estão definidos.

[022] Daqui em diante, um aparelho para a fabricação de ferro reduzido é entendido de forma a incluir todos os aparelhos capazes de fabricação de ferro reduzido. Além disso, ferro reduzido pode ter qualquer forma, tais como partículas finas ou ferro compactado. Uma vez que o ferro reduzido pode ser usado quando o ferro fundido é fabricado por um aparelho para a fabricação de ferro fundido, o aparelho de fabricação de lingote de ferro pode incluir um aparelho para a fabricação de ferro reduzido.

[023] A figura 1 mostra esquematicamente um aparelho para a fabricação de ferro reduzido 100 de acordo com a primeira modalidade exemplar da presente invenção. A estrutura do aparelho para a fabricação de ferro reduzido 100 da figura 1 está mostrada simplesmente para exemplificar a presente invenção, mas a presente invenção não está limitada à mesma. Assim, a estrutura do aparelho para a fabricação de ferro reduzido 100 pode ser variadamente modificada.

[024] Como mostrado na figura 1, o aparelho para a fabricação de ferro reduzido 100 inclui um secador de minério 10, um fornecedor de minério 15, uma unidade de redução 20, um tubo de gás de escape 30, um tubo de gás de alimentação 40, e um permutador de calor 50. Além disso, o aparelho para a fabricação de ferro reduzido 100 pode ainda incluir outras unidades.

[025] Os minérios são transferidos de um pátio e são fornecidos para o secador de minério 10. Um material auxiliar pode ser misturado com os minérios, e os minérios podem ter uma ampla gama de tamanhos de grão. Embora não mostrado na figura 1, quando a umidade no minério de ferro alimentado do pátio não é mais do que 7% em peso, o minério de ferro não pode passar através do secador 10 de minério, mas ser fornecido diretamente ao fornecedor de minério 15.

[026] O secador de minério 10 é operado a pressão atmosférica e em contacto com o ar. Assim, o fornecedor de minério 15 para a introdução de minério, enquanto evita do minério entrar em contato com o ar é fornecido para carregar o minérios secos através do secador de minério 10 em uma pluralidade de reatores de redução 201.

[027] Como mostrado na figura 1, o fornecedor de minério 15 alimenta o minérios secos usando o secador de minério 10. O fornecedor de minério 15 alimenta os minérios secos usando um gás de alimentação de minério. Aqui, o fornecedor de minério 15 pode alimentar uma quantidade apropriada de minérios secos.

[028] Como mostrado na figura 1, a unidade de redução 20 inclui uma pluralidade de reatores de redução 201 e uma pluralidade de queimadores de oxigênio 203. Os diversos reatores de redução 201 são conectados uns aos outros para sequencialmente alimentar um gás de redução e reduzir o minério carregado para dentro da pluralidade de reatores de redução 201. O gás de redução é fornecido à unidade de redução 20 para reduzir o minério. Uma vez que a temperatura do gás redutor tendo reduzido o minério em cada reator de redução 20 é reduzida, o gás de redução é aquecido usando os quei-madores de oxigênio 203. Como resultado, o gas redutor com uma taxa adequada de redução pode ser garantido. Depois de serem reduzidos na unidade de redução 20, os minérios são convertidos em ferro reduzido e descarregado. O minério contacta com o gás de redução, enquanto flui nos reatores de redução 201 para ser reduzido. Desta ma- neira, os reatores de redução 201 servem como reatores de redução de leito fluidizado. Depois de ter sido introduzido num forno eléctrico ou um aparelho de fusão gaseificador, o ferro reduzido é fundido para a fabricação de ferro fundido.

[029] Como mostrado na figura 1, o tubo de gás de escape 30 está conectado ao reator de redução 201. Assim, o tubo do gas de escape 30 descarrega os gases de escape que tenham reduzido os minérios secos. Um coletor de pó seco 32, um compressor de gás 34, e um removedor de dióxido de carbono 36 estão instalados no tubo de gás de escape 30. O coletor de pó seco 32 recolhe as partículas finas contidas nos gases de escape de uma forma seca usando um filtro de cerâmica de alta temperatura. As partículas finas contidas nos gases de escape são recolhidas de uma forma seca antes de ser ramificado por um tubo de gás seco 40. Quando as partículas finas contidas nos gases de escape são recolhidas de uma forma úmida, lama é gerada, causando assim elevados custos de pós-processamento. Assim, se as partículas finas contidas nos gases de escape são eliminadas recolhendo de uma forma seca, com o coletor de pó seco 32, os custos para a fabricação de ferro reduzido podem ser diminuídos.

[030] O compressor de gás 34 comprime o gás de escape tendo passado através do coletor de pó seco 32. Desta maneira, a pressão do fluxo do gás de escape aumenta. O gás de escape é comprimido pelo compressor de gás 34 antes de ser ramificado para um gás de alimentação de minério pelo tubo de gás seco 40.

[031] O dióxido de carbono contido no gás de escape tendo pas sadoatravés do compressor 34 é removido durante a passagem através do removedor de dióxido de carbono 36. Desta maneira, a eficiência da redução dos gases de escape pode ser aumentada. À medida que o gás de escape, cuja eficiência de redução foi aumentada é misturado com o gás redutor a ser fornecido à unidade de redução 20, a quantidade de gás de redução necessária para a redução dos minérios pode ser aumentada.

[032] Enquanto isso, como mostrado na figura 1, o minério car regado para o tubo de gás de alimentação 40 através de um tubo de fornecimento de minério 12 é fornecido ao reator de redução 201 por meio do gás de alimentação de minério de gás que flui através do tubo de alimentação de gás 40. O tubo de alimentação de gás 40 está ligado ao tubo de gás de escape 30 entre o compressor 34 e o removedor de dióxido de carbono 36. Isto é, o tubo de alimentação de gás 40 é ramificado a partir do tubo de gás de escape 30 para fornecer o gás de alimentação de minério.

[033] Como mostrado na figura 1, o tubo de gás de escape 30 e o tubo de gás de alimentação 40 passam através do permutador de calor 50. Assim, o permutador de calor 50 pode trocar calor entre o gás de escape que passa através do tubo de gás de escape 30 e o gás de alimentação de minério que passa através do tubo de alimentação de gás 40. Isto é, como o calor sensível do gás de exaustão é transferido para o gás de alimentação de minério, a temperatura do gás de alimentação de minério pode ser aumentada.

[034] Como indicado pelas setas tracejadas no permutador de calor 50 da figura 1, o fluxo de gases de escape na direção + (positiva) do eixo x e o gás de alimentação de minério flui na direção - (negativa) do eixo x. Assim, a direção do fluxo dos gases de escape é oposta à direção do fluxo do gás de alimentação de minério no permutador de calor 50. Como resultado, tal como o calor é mutuamente trocado entre os gases de escape e os gases de alimentação de minério de forma eficiente, a temperatura do gás de alimentação de minério pode ser facilmente aumentada para uma temperatura desejada. Assim, a umidade no minério alimentado é impedida de ser condensada utilizando o gás de alimentação de minério cuja temperatura foi aumentada. Como resultado, as partículas de minério são impedidas de aderir uma à outra devido à condensação da umidade, tornando assim possível sem problemas alimentar o minério. Assim, a temperatura do gás de alimentação de minério pode ser 150°C a 300°C. Neste caso, a umidade do gás de alimentação de minério pode ser impedida de ser condensada sob a pressão de 3 a 4 atm.

[035] Como mostrado na figura 1, o tubo de alimentação de gás 40 inclui uma primeira peça do tubo de alimentação de gás 401, uma segunda peça do tubo de alimentação de gás 403, e uma terceira parte do tubo de alimentação de gás 405. A primeira parte do tudo de alimentação de gás 401 estende-se em uma primeira direção, isto é, a direção do eixo x. A segunda peça do tubo de alimentação de gás 403 está ligado à primeira parte do tubo de alimentação de gás 401. A segundapeça do tubo de alimentação de gás 403 estende-se em uma segunda direção atravessando a primeira direção, isto é, a direção do eixo z. A segunda peça do tubo de gás de alimentação 403 estende-se verticalmente. O gás pode ser alimentado de forma eficiente para o reator de redução 201 através da primeira parte do tubo de alimentação de gás 401 e a segunda peça do tubo de alimentação de gás 403. Enquanto isso, a terceira parte do tubo de alimentação de gás 405 está conectado à segunda peça do tubo de alimentação de gás 403. A terceira parte do tubo de alimentação de gás 405 estende-se em uma direção cruzando a segunda direção.

[036] Como mostrado na figura 1, o tubo de fornecimento de mi nério 12 mutuamente conecta o fornecedor de minério 10 e o tubo de alimentação de gás 40. O tubo de fornecimento de minério 12 estende-se na direção do eixo Z, ou seja, uma direção cruzando a direção onde o tubo de gás seco 40 se estende. Assim, o tubo de fornecimento de minério 12 pode fornecer minérios para o o tubo de alimentação de gás 40, usando a gravidade.

[037] A figura 2 mostra esquematicamente uma vista ampliada de peça II da figura 1. Embora apenas um terço da peça do tubo de alimentação de gás 405 é mostrado na figura 2, é simplesmente para uma finalidade ilustrativa da presente invenção e a presente invenção não se limita à mesma. Assim, a pluralidade de terceiras peças do tubo de alimentação de gás 405 pode ser usada.

[038] Tal como indicado por uma seta na figura 2, o minérios se cosé fornecido em uma primeira direção, isto é, a direcção do eixo x. Em seguida, o minério seco sobe novamente ao longo da segunda direção, isto é, a direção do eixo z. A quantidade de umidade no minério seco alimentado ao longo da direção do eixo x pode ser mais do que 0 e não mais de 7 % em peso. Quando a quantidade de umidade no minério excede 7% em peso, o minério pode ser ligado às paredes internas da segunda peça do tubo de alimentação de gás 403 e a terceira peça do tubo de alimentação de gás 405, devido à umidade no minério.

[039] Como mostrado na figura 2, um distribuidor 404 mutua mente conecta a segundo peça do tubo de alimentação de gás 403 e a terceira peça do tubo de alimentação de gás 405. Um espaço de ar hermeticamente fechado é formado dentro do distribuidor 404. Assim, o minério alimentado através da segunda peça do tubo de alimentação de gás 403 flui dentro do distribuidor 440, assegurando simultaneamente um espaço de fluxo suficiente. Assim, mesmo se uma porção de ligação da segunda peça do tubo de alimentação de gás 403 e a terceirapeça do tubo de alimentação de gás 405 é dobrada, o minério não permanece na porção de ligação, mas é suavemente alimentado para dentro do reator de redução 201, alterando a sua direção de fluxo na direção da seta.

[040] Como mostrado na figura 2, a terceira peça do tubo de ali mentação de gás 405 está ligado ao reator de redução 201 para fornecer os minérios secos ao reator de redução 201. Os minérios secos são fornecidos ao reator de redução 201, enquanto descende ao longo de uma terceira dircção em que a terceira peça do tubo de alimentação de gás 405 se prolonga. Enquanto isso, o gás de alimentação de minério alimenta os minérios secos para o reator de redução 201 ao longo da terceira peça do tubo de alimentação de gás 405. Como resultado, a direção em que o minérios secos são fornecidos ao reator de redução 201 coincide com a direção em que o gás de alimentação de minério flui. O minério seco é fornecido ao reator de redução 201 num fluxo linear. Assim, o minério pode ser continuamente fornecido ao reator de redução 201 a uma velocidade elevada.

[041] A figura 3 mostra esquematicamente um corte transversal do reator de redução 201 tomada ao longo da linha III-III da figura 2.

[042] Como mostrado na figura 3, uma pluralidade de terceiras peças do tubo de alimentação de gás 405 estão ligados a uma parede externa 2011 do reator de redução 201. A pluralidade de terceiras peças do tubo de alimentação de gás 405 é radialmente ligada ao reator de redução 201 enquanto forma um certo ângulo entre eles. Assim, o minério seco não dificulta o fluxo do gás redutor que flui no reator de redução 201, e pode ser uniformemente alimentado para dentro do reator de redução 201 radialmente ao longo da direção das setas através da pluralidade de terceiras peças do tubo de alimentação de gás 405.

[043] A figura 4 mostra esquematicamente um aparelho para a fabricação de ferro reduzido 200 de acordo com a segunda modalidade exemplar da presente invenção. O aparelho para a fabricação de ferro reduzido 200 da figura 4 é o mesmo que o aparelho para a fabricação de ferro reduzido 100 da figura 1, exceto para um reator de redução de leito compacto 25. Assim, os mesmos números de referência são dados para as mesmas peças, e uma descrição detalhada do mesmo será omitida.

[044] Como mostrado na figura 4, o aparelho para a fabricação de ferro reduzido 200 inclui um reator de redução de leito compacto 25. O minério seco é alimentado para o reator de redução de leito compacto 25 a ser abastecido. O minério abastecido é reduzido com um gás redutor no reator de redução de leito compacto 25 e é convertido para o ferro reduzido. Ferro reduzido pode ser facilmente fabricado através do método acima mencionado.

[045] Embora a presente invenção tenha sido descrita na descri ção acima, será facilmente compreendido pelas pessoas versadas na técnica a qual pertence a presente invenção que várias alterações e modificações podem ser feitas sem se afastar dos conceitos e alcance das reivindicações seguintes.

[046] Embora esta invenção tenha sido descrita em conexão com o que é atualmente considerado ser modalidades exemplares práticas, deve ser entendido que a invenção não está limitada às modalidades descritas, mas, pelo contrário, destina-se a cobrir várias modificações e arranjos equivalentes incluídos dentro do espírito e escopo das reivindicações em anexo.

Claims

1. Método para a fabricação de ferro reduzido, caracterizado pelo fato de que compreende: secar minério em um secador de minério; fornecer o minérios secos a pelo menos um reator de redução; reduzir o minério no, pelo menos, um reator de redução e fabricação de ferro reduzido; descarregar os gases de escape através dos quais o minérioé reduzidos no reator de redução; ramificar os gases de escape e fornecer o gás de escape ramificado como gás de alimentação de minério; e trocar calor entre o gás de escape e os gases de alimentação de minério e transferir o calor sensível do gás de escape para o gás de alimentação de minério, em que no fornecimento do minérios secos ao, pelo menos, um reator de redução, o minérios secos é fornecido ao, pelo menos, um reator de redução, usando o gás de alimentação de minério; em que o fornecimento do minérios secos para o, pelo menos, um reator de redução compreende fornecer o minério seco ao longo de uma primeira direção, e fornecer o minérios secos ao longo de uma segunda direção cruzando a primeira direção e elevando o minérios secos ao longo da segunda direção; em que o fornecimento do minérios secos ao pelo menos, um reator de redução, compreende ainda o fornecimento do minérios secos ao reator de redução radialmente enquanto reduz o minérios secos ao longo de uma pluralidade de terceiras direções que atravessam a segunda direção.

2. Método para a fabricação de ferro reduzido, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que no fornecimento do minério seco ao, pelo menos, um reator de redução, uma direção em que o minérios secos é fornecido ao reator de redução coincide com uma direção em que o gás de alimentação de minério flui e o minérios secos é fornecido ao reator de redução em um fluxo linear.

3. Método para a fabricação de ferro reduzido, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que no fornecimento do minérios secos ao longo da primeira direção, uma quantidade de umidade no minérios secos fornecido ao longo da primeira direção é mais do que 0 e não superior a 7% em peso.

4. Método para a fabricação de ferro reduzido, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fornecimento do minérios secos ao pelo menos, um reator de redução compreende ainda fluir o minérios secos em um espaço de ar estanque entre a segunda direção e a terceira direção.

5. Método para a fabricação de ferro reduzido, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que na ramificação do gás de escape e fornecendo o gás de escape ramificado como o gás de alimentação de minério, o gás de escape é comprimido antes de ser ramificado.

6. Método para a fabricação de ferro reduzido, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que na ramificação dos gases de escape e fornecendo o gás de escape ramificado como o gás de alimentação de minério, após o pó contido no gás de exaustão é recolhido de uma forma seca, o gás de escape é ramificado.

7. Método para a fabricação de ferro reduzido, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que na transferência do calor sensível do gás de escape para o gás de alimentação de minério, a direção do fluxo dos gases de escape é oposta à direção do fluxo do gás de alimentação de minério no per- mutador de calor.

8. Método para a fabricação de ferro reduzido, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que no fornecimento do minérios secos ao pelo menos, um reator de redução, a temperatura do gás de alimentação de minério é de 150°C a 300°C.

9. Aparelho para fabricação de ferro reduzido, caracterizado pelo fato de que compreende: um secador de minério para a secagem de minérios; um fornecedor de minério para receber o minérios secos a partir do secador de minério e alimentar o minérios secos com um gás de alimentação de minério; pelo menos um reator de redução para a receber o minérios secos e reduzir o minérios secos para a fabricação de ferro reduzido; um tubo de gás de escape ligado ao reator de redução para descarregar o gás de escape através da qual o minérios secos é reduzido; um tubo de alimentação de gás ramificado a partir do tubo de gás de escape para fornecer o gás de alimentação de minério e alimentar o minérios secos do fornecedor de minério para o reator de redução com o gás de alimentação de minério; e um permutador de calor através do qual o tubo de gás de escape e o tubo de alimentação de gás passam para transferir calor sensível do gás de escape para o gás de alimentação de minério; em que o tubo de alimentação de gás inclui: uma primeira peça do tubo de alimentação de gás que se estende em uma primeira direção, e uma segunda peça do tubo de alimentação de gás ligada à primeira peça do tubo de alimentação de gás e se estende ao longo de uma segunda direção cruzando a primeira direção, em que a segunda peça do tubo de alimentação de gás estende-se verticalmente; em que o tubo de alimentação de gás inclui ainda uma pluralidade de terceiras peças do tubo de alimentação de gás ligadas à segunda peça do tubo de alimentação de gás e se estende ao longo de uma terceira direção cruzando a segunda direção, em que a pluralidade de terceiras peças do tubo de alimentação de gás são radialmente ligadas ao reator de redução.

10. Aparelho para a fabricação de ferro reduzido, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o tubo de alimentação de gás inclui ainda um distribuidor mutuamente ligado à segunda peça do tubo de alimentação de gás e a pluralidade de terceiras peças do tubo de alimentação de gás e tendo aí um espaço de ar estanque.

11. Aparelho para a fabricação de ferro reduzido, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: um compressor de gás instalado no tubo de gás de escape para comprimir o gás de escape antes de o gás de escape ser ramificado.

12. Aparelho para a fabricação de ferro reduzido, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: um coletor de pó seco instalado no tubo de gás de escape para recolher o pó contido no gás de escape de uma forma seca antes de o gás de escape ser ramificado.

13. Aparelho para a fabricação de ferro reduzido, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: um tubo de fornecimento de minério ligando o fornecedor de minério e o tubo de alimentação de gás, em que o tubo de fornecimento de minério estende em uma direção cruzando uma direção em que o tubo de alimentação de gás se estende.

14. Aparelho para a fabricação de ferro reduzido, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o reator de redução é um reator de redução de leito fluidi- zado ou um reator de redução de leito compacto.