BR112012010036B1

BR112012010036B1 - method for blast furnace operation

Info

Publication number: BR112012010036B1
Application number: BR112012010036-0A
Authority: BR
Inventors: Takeshi Sato; Hiroyuki Sumi; Hidekazu Fujimoto; Takashi Anyashiki; Hideaki Sato
Original assignee: Jfe Steel Corporation
Priority date: 2009-10-29
Filing date: 2010-10-28
Publication date: 2021-05-25
Also published as: BR112012010036A2; JP2011149090A; CN102597275A; CN102597275B; KR101337162B1; WO2011052798A1; EP2495339A4; EP2495339B1; KR20120056858A; EP2495339A1; JP5707858B2

Abstract

MÉTODO PARA OPERAÇÃO DE ALTO-FORNO. A presente refere-se a uma quantidade de compósito ferro carbono usado, que é ajustada adequadamente quando o compósito de ferro carbono é usado em um alto-forno, com o que é fornecida uma operação estável. Minério e coque incluindo o compósito de ferro carbono e coques convencionais são carregados no alto-forno. A porcentagem do compósito de ferro carbono usado é de 2% a 50% em massa do coque. A porcentagem do compósito de ferro carbono usado é preferivelmente 25% em massa ou mais. O compósito de ferro carbono tem preferivelmente um tamanho de partícula de 15 mm a 40 mm. O compósito de ferro carbono tem preferivelmente um teor de ferro de 10% a 40% em massa.METHOD FOR BLAST FURNACE OPERATION. The present refers to an amount of iron carbon composite used, which is adjusted accordingly when the iron carbon composite is used in a blast furnace, with which stable operation is provided. Ore and coke including carbon iron composite and conventional coke are loaded into the blast furnace. The percentage of carbon iron composite used is 2% to 50% by mass of the coke. The percentage of iron carbon composite used is preferably 25% by mass or more. The carbon iron composite preferably has a particle size of 15mm to 40mm. The carbon iron composite preferably has an iron content of 10% to 40% by mass.

Description

Field of Invention

[001] A presente invenção refere-se a um método para operar um alto-forno usando-se um compósito ferro carbono (coque de ferro) produzido pela briquetagem e carbonização de uma mistura de carvão e minério de ferro.[001] The present invention relates to a method to operate a blast furnace using a composite iron carbon (iron coke) produced by briquetting and carbonizing a mixture of coal and iron ore.

Description of Related Art

[002] Uma técnica para diminuir a temperatura de uma zona de reserva térmica formada em um alto-forno é eficaz para diminuir a taxa do agente de redução do alto-forno (veja, por exemplo, a literatura de não patente 1).[002] A technique to decrease the temperature of a thermal reserve zone formed in a blast furnace is effective in decreasing the rate of the blast furnace reducing agent (see, for example, non-patent literature 1).

[003] Um exemplo da técnica para diminuir a temperatura da zo na de reserva térmica é diminuir a temperatura de início de uma reação de gaseificação do coque (reação endotérmica) representada pela seguinte equação>

[003] An example of the technique to decrease the temperature of the thermal reserve zone is to decrease the start temperature of a coke gasification reaction (endothermic reaction) represented by the following equation>

[004] Se a temperatura de início da reação de gaseificação do coque for diminuída, então a região de temperatura onde essa reação ocorre é expandida e,portanto a taxa da reação de gaseificação é aumentada. Um compósito de ferro carbono produzido pela carbonização de briquetes obtidos pela briquetagem de uma mistura de carvão e minério de ferro pode aumentar a reatividade do coque pela ação catalítica do minério de ferro reduzido e pode diminuir a taxa do agente de redução devido à diminuição da temperatura da zona de reserva térmica (veja, por exemplo, a Literatura de Patente 1).[004] If the starting temperature of the coke gasification reaction is decreased, then the temperature region where this reaction occurs is expanded and, therefore, the rate of the gasification reaction is increased. An iron carbon composite produced by carbonizing briquettes obtained by briquetting a mixture of coal and iron ore can increase the reactivity of the coke through the catalytic action of the reduced iron ore and can decrease the rate of the reducing agent due to a decrease in temperature of the thermal reserve zone (see, for example, Patent Literature 1).

[005] Um método para a produção de um compósito de ferro car bono é suposto ser, por exemplo, um processo incluindo uma etapa de misturar carvão, minério de ferro e vários percentuais em massa de um aglutinante para homogeneizar a mistura, uma etapa de produção de briquetes pela prensagem da mistura com um cilindro duplo de prensagem tendo uma pequena ondulação, e uma etapa de carbonização dos briquetes em um forno vertical. Nesse caso, o compósito de ferro carbono tem uma forma adequada para o cilindro de prensagem acima conforme mostrado na figura 2.[005] A method for producing an iron carbon composite is supposed to be, for example, a process including a step of mixing coal, iron ore and various mass percentages of a binder to homogenize the mixture, a step of production of briquettes by pressing the mixture with a double pressing cylinder having a small undulation, and a step of carbonization of the briquettes in a vertical furnace. In this case, the carbon iron composite has a shape suitable for the pressing cylinder above as shown in figure 2.

[006] O compósito de ferro carbono é suposto ser produzido por um método similar ao método para produção de coque convencional, usando- uma mistura de carvão e minério de ferro. Uma vez que uma câmara comum de forno de coque é feita de tijolos de sílica, o minério de ferro carregado ali reage com a sílica, que é o principal componente dos tijolos de sílica, para produzir faialita, que tem um baixo ponto de fusão. Isto pode possivelmente danificar os tijolos de sílica. Nesse caso, partículas de compósito de ferro carbono têm forma irregular e a faixa de tamanho de partícula é determinada por peneiração.[006] The iron carbon composite is supposed to be produced by a method similar to the method for producing conventional coke, using a mixture of coal and iron ore. Since an ordinary coke oven chamber is made of silica bricks, the iron ore loaded there reacts with silica, which is the main component of silica bricks, to produce fayalite, which has a low melting point. This could possibly damage the silica bricks. In this case, iron carbon composite particles are irregular in shape and the particle size range is determined by sieving.

[007] As reações de gaseificação do coque que ocorrem em um alto-forno incluem as seguintes reações representadas pelas equações (2) a (5) abaixo em adição à reação representada pela equação (1):[007] Coke gasification reactions that occur in a blast furnace include the following reactions represented by equations (2) to (5) below in addition to the reaction represented by equation (1):

[008] a reação de carbono com oxigênio em uma zona de venta- neira conforme representada pela Equação (2);[008] the reaction of carbon with oxygen in a fan zone as represented by Equation (2);

[009] a reação de carbono com FeO conforme representada pela Equação (3);[009] the reaction of carbon with FeO as represented by Equation (3);

[010] a reação de carbono com vapor em uma zona de poço con forme representada pela Equação (4); e[010] the reaction of carbon with steam in a well zone as represented by Equation (4); and

[011] a reação de carbono com um óxido não ferroso conforme representada pela Equação (5). Na Equação (5), M é Si, Mn, Ti, P ou similar.[011] the reaction of carbon with a non-ferrous oxide as represented by Equation (5). In Equation (5), M is Si, Mn, Ti, P or similar.

[012] Na operação de altos fornos, a quantidade de carbono con sumida nas reações de gaseificação diferentes das reações representadas pela Equação (2) é convencionalmente referida como a quanti- dade de carbono da perda de solução (doravante referida como quantidade da perda de solução) e é dada pela Equação (6) abaixo. A quantidade de carbono gaseificado em frente a uma ventaneira é calculada a partir da quantidade de oxigênio em um sopro de ar pela Equação (2). A quantidade de carbono em um gás de topo é calculada a partir da quantidade de gás de topo, a concentração de cada um entre CO e CO2 no gás de topo. No caso de usar um compósito de ferro carbono, a reação representada pela Equação (1) é promovida e a reação representada pela Equação (3) é, entretanto, significativamente suprimida porque a redução do óxido de ferro pelo gás, isto é, a reação representada pela Equação (7), é promovida. Como resultado, a quantidade de perda de solução é provavelmente diminuída. A contribuição da reação representada pela Equação (4) para a quantidade de perda de solução é pequena e, portanto, a quantidade de perda de solução é geralmente suposta ser a quantidade de coque gaseificado em uma região próxima ao topo do forno e uma zona coesiva.

[012] In blast furnace operation, the amount of carbon consumed in gasification reactions other than the reactions represented by Equation (2) is conventionally referred to as the amount of carbon in solution loss (hereinafter referred to as the amount of loss of solution solution) and is given by Equation (6) below. The amount of carbon gasified in front of a fan is calculated from the amount of oxygen in a puff of air by Equation (2). The amount of carbon in a head gas is calculated from the amount of head gas, the concentration of each between CO and CO2 in the head gas. In the case of using an iron carbon composite, the reaction represented by Equation (1) is promoted and the reaction represented by Equation (3) is, however, significantly suppressed because the reduction of iron oxide by the gas, ie, the reaction represented by Equation (7), is promoted. As a result, the amount of solution loss is likely decreased. The reaction contribution represented by Equation (4) to the amount of solution loss is small and therefore the amount of solution loss is generally assumed to be the amount of coke aerated in a region near the top of the kiln and a cohesive zone .

[013] quantidade de perda de solução = quantidade de carbono na quantidade de gás de topo - quantidade de carbono gaseificado em frente à ventaneira

[013] amount of solution loss = amount of carbon in the amount of top gas - amount of carbon gasified in front of the fan

[014] No caso de diminuição da temperatura de uma zona de re serva térmica pelo aumento da quantidade usada de compósito de ferro carbono, a quantidade de perda de solução, isto é, a quantidade de coque gaseificado na região próxima ao topo do forno e da zona coesiva é diminuída e é previsto que a quantidade de carbono no compósito de ferro carbono exceda a quantidade de perda de solução sob certas condições. Uma assim chamada zona de queda localizada abaixo da zona coesiva é preenchida com coque que não é gaseificado nem perdido por uma reação de perda de solução na região próxima do topo do forno e da zona coesiva. Mesmo se o compósito de ferro carbono for gaseificado antes do coque convencional porque o compósito de ferro carbono tem uma maior reatividade do que o coque convencional, uma porção do compósito ferro carbono não é perdida pela gaseificação e, portanto permanece na zona de queda quando a quantidade de carbono no compósito de ferro carbono carregado excede a quantidade de carbono gaseificado. O termo “coque convencional” refere-se ao coque que é produzido pela carbonização do carvão em um forno de coque ou similar, que é geralmente carregado em um alto-forno, e que é usado como material de fonte de coque. Quando o compósito de ferro carbono tem um tamanho de partícula menor que o do coque convencional, a presença excessiva do compósito de ferro carbono na zona de queda pode possivelmente deteriorar a permeabilidade do gás ou do líquido de uma seção de fundo do forno. Portanto, há provavelmente um limite superior da quantidade usada de compósito ferro carbono.[014] In the case of decreasing the temperature of a thermal reserve zone by increasing the amount of iron carbon composite used, the amount of solution loss, that is, the amount of coke aerated in the region near the top of the kiln and of the cohesive zone is diminished and the amount of carbon in the iron carbon composite is predicted to exceed the amount of solution loss under certain conditions. A so-called drop zone located below the cohesive zone is filled with coke that is neither aerated nor lost by a loss-of-solution reaction in the region near the top of the kiln and the cohesive zone. Even if the iron carbon composite is gasified before conventional coke because the iron carbon composite has a higher reactivity than conventional coke, a portion of the iron carbon composite is not lost by gasification and therefore remains in the fall zone when the amount of carbon in the carbon-carrying iron composite exceeds the amount of gasified carbon. The term “conventional coke” refers to coke that is produced by carbonizing coal in a coke oven or similar, that is usually loaded into a blast furnace, and that is used as a coke source material. When the iron carbon composite has a smaller particle size than conventional coke, the excessive presence of the iron carbon composite in the drop zone can possibly deteriorate the gas or liquid permeability of a bottom section of the kiln. Therefore, there is probably an upper limit on the amount of iron carbon composite used.

List of Quotes

[015] Literatura de Patente[015] Patent Literature

[016] PTL 1: Japanese Unexamined Patent Application Publica tion n° 2006-28594[016] PTL 1: Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2006-28594

[017] Literatura de Não Patente[017] Non-Patent Literature

[018] NPL 1: The Iron and Steel Institute of Japan, “Tetsuto- Hagane” 87, 2001, pg. 357[018] NPL 1: The Iron and Steel Institute of Japan, “Tetsuto-Hagane” 87, 2001, p. 357

[019] NPL 2: The Iron and Steel Institute of Japan, “Tetsuto- Hagane” 79, 1993, N618[019] NPL 2: The Iron and Steel Institute of Japan, “Tetsuto-Hagane” 79, 1993, N618

[020] NPL 3: KAWASAKI STEEL GIHO, 6 (1974), pg. 16[020] NPL 3: KAWASAKI STEEL GIHO, 6 (1974), pg. 16

Invention Summary Technical problem

[021] Há, provavelmente, um limite superior para a quantidade usada de um compósito de ferro carbono conforme descrito acima.[021] There is probably an upper limit to the amount of an iron carbon composite used as described above.

[022] Consequentemente, é um objetivo da presente invenção resolver tal problema técnico convencional e fornecer uma operação estável de tal maneira que quando um compósito de ferro carbono é usado em um alto-forno, a quantidade usada de compósito de ferro carbono seja ajustada adequadamente.[022] Consequently, it is an object of the present invention to solve such a conventional technical problem and provide a stable operation such that when a carbon iron composite is used in a blast furnace, the used amount of carbon iron composite is adjusted accordingly. .

Solution to Problem

[023] A presente invenção tem as características abaixo com o propósito de resolver tal problema. (1) Um método para operação de um alto-forno inclui carre-garminério e coque incluindo um compósito de ferro carbono e coque convencional no alto-forno, onde a porcentagem usada do compósito de ferro carbono é 2% a 50% em massa do coque. (2) No método de operação de alto-forno especificado no item (1), o compósito de ferro carbono tem um tamanho de partícula de 15 mm a 40 mm. (3) No método de operação de alto-forno especificado no item (2), o compósito de ferro carbono tem um tamanho de partícula de 20 mm a 35 mm. (4) No método de operação de alto-forno especificado no item (1), a porcentagem de compósito de ferro carbono usado é 25% a 50% em massa do coque. (5) No método de operação de alto-forno especificado no item (4), a porcentagem de compósito de ferro carbono usado é 30% a 50% em massa do coque. (6) No método de operação de alto-forno especificado no item (1), o compósito de ferro carbono tem um teor de ferro de 10% a 40% em massa.[023] The present invention has the characteristics below for the purpose of solving such a problem. (1) A method for operating a blast furnace includes carminerio and coke including a carbon iron composite and conventional coke in the blast furnace, where the percentage of the iron carbon composite used is 2% to 50% by mass of the coke. (2) In the blast furnace operation method specified in (1), the carbon iron composite has a particle size of 15mm to 40mm. (3) In the blast furnace operation method specified in item (2), the carbon iron composite has a particle size of 20mm to 35mm. (4) In the blast furnace operation method specified in (1), the percentage of carbon iron composite used is 25% to 50% by mass of the coke. (5) In the blast furnace operation method specified in (4), the percentage of carbon iron composite used is 30% to 50% by mass of the coke. (6) In the blast furnace operation method specified in (1), the carbon iron composite has an iron content of 10% to 40% by mass.

[024] O problema acima pode ser resolvido pelas invenções abaixo. (7) Um método para operação de um alto-forno usando um compósito de ferro carbono inclui carregar um material de fonte de coque contendo o compósito de ferro carbono e coque convencional no topo de alto-forno, em que a porcentagem do compósito de ferro carbono usado é 2% a 50% em massa da quantidade de material de fonte de coque usado. (8) No método de operação de alto-forno especificado no item (7), a porcentagem do compósito de ferro carbono usado é 35% em massa ou menos da quantidade do material de fonte de coque usado. (9) No método de operação de alto-forno especificado no item (7) ou (8), o compósito de ferro carbono tem um tamanho de partícula menor que o tamanho de partícula do coque convencional que é carregado no alto-forno sozinho sem ser misturado com minério de ferro.[024] The above problem can be solved by the inventions below. (7) A method for operating a blast furnace using an iron carbon composite includes loading a coke source material containing the iron carbon composite and conventional coke on top of a blast furnace, where the percentage of the iron composite used carbon is 2% to 50% by mass of the amount of coke source material used. (8) In the blast furnace operation method specified in item (7), the percentage of carbon iron composite used is 35% by mass or less of the amount of coke source material used. (9) In the blast furnace operation method specified in item (7) or (8), the iron carbon composite has a particle size smaller than the particle size of conventional coke which is loaded into the blast furnace alone without be mixed with iron ore.

[025] O termo “minério” conforme usado aqui se refere coletiva mente a minérios sinterizados produzidos de minérios de ferro, minério graúdo, e misturas contendo um ou mais materiais contendo ferro, tais como pelotas, carregados nos altos fornos. Camadas de minério empi-lhadas em altos fornos contêm um material auxiliar, tal como calcário, para ajustar o componente pastilha em adição aos minérios, em alguns casos.[025] The term "ore" as used herein refers collectively to sintered ores produced from iron ores, coarse ore, and mixtures containing one or more iron-containing materials, such as pellets, loaded into blast furnaces. Ore layers stacked in blast furnaces contain an auxiliary material, such as limestone, to adjust the pastille component in addition to the ores in some cases.

Advantageous Effects of the Invention

[026] De acordo com a presente invenção, uma operação estável pode ser alcançada de tal maneira que quando o compósito de ferro carbono é usado como porção de um material de coque na operação de um alto-forno, o limite superior da quantidade de compósito de ferro carbono usado é ajustada.[026] According to the present invention, a stable operation can be achieved in such a way that when the carbon iron composite is used as a portion of a coke material in the operation of a blast furnace, the upper limit of the amount of composite of used carbon iron is adjusted.

Brief Description of Drawings

[027] A figura 1 é um gráfico mostrando a relação entre a porcen tagem de um compósito de ferro carbono usado e a queda de pressão (queda de pressão relativa).[027] Figure 1 is a graph showing the relationship between the percentage of a carbon iron composite used and the pressure drop (relative pressure drop).

[028] A figura 2 é uma vista esquemática mostrando a forma de um compósito de ferro carbono.[028] Figure 2 is a schematic view showing the shape of a carbon iron composite.

[029] A figura 3 é um gráfico mostrando a relação entre a porcen tagem de um compósito de ferro carbono usado e a redução na taxa do agente de redução.[029] Figure 3 is a graph showing the relationship between the percentage of an iron carbon composite used and the reduction in the rate of the reducing agent.

[030] A figura 4 é um gráfico mostrando a relação entre a porcen tagem de um compósito de ferro carbono usado e a diferença entre a quantidade de carbono em um compósito de ferro carbono e a quantidade de carbono da perda de solução.[030] Figure 4 is a graph showing the relationship between the percentage of an iron carbon composite used and the difference between the amount of carbon in an iron carbon composite and the amount of carbon from the loss of solution.

[031] A figura 5 é um gráfico mostrando a relação entre a porcen tagem de um compósito de ferro carbono usado e a porcentagem do compósito de ferro carbono que permanece na zona de queda.[031] Figure 5 is a graph showing the relationship between the percentage of a carbon iron composite used and the percentage of carbon iron composite that remains in the fall zone.

[032] A figura 6 é uma vista esquemática de uma unidade de me dição de queda de pressão.[032] Figure 6 is a schematic view of a pressure drop measuring unit.

[033] A figura 7 é um gráfico mostrando a relação entre a porcen tagem de um compósito de ferro carbono usado e a queda de pressão (queda de pressão relativa) de um leito recheado de uma mistura de coque convencional e um compósito de ferro carbono.[033] Figure 7 is a graph showing the relationship between the percentage of an iron carbon composite used and the pressure drop (relative pressure drop) of a bed filled with a mixture of conventional coke and an iron carbon composite .

[034] A figura 8 é um gráfico mostrando a distribuição do tama nho de partícula do minério.[034] Figure 8 is a graph showing the particle size distribution of the ore.

[035] A figura 9 é um gráfico mostrando a relação entre o tama nho de partícula de um compósito de ferro carbono e a queda de pressão de uma camada mista de minério + compósito de ferro carbono.[035] Figure 9 is a graph showing the relationship between the particle size of an iron carbon composite and the pressure drop of a mixed layer of ore + iron carbon composite.

[036] A figura 10 é um gráfico mostrando as condições de teste de reação para medir a taxa de reação do coque.[036] Figure 10 is a graph showing reaction test conditions to measure the reaction rate of coke.

[037] A figura 11 é um gráfico mostrando a relação entre a por- centagem de um compósito de ferro carbono usado e a taxa de reação relativa do carbono.[037] Figure 11 is a graph showing the relationship between the percentage of an iron carbon composite used and the relative reaction rate of carbon.

[038] A figura 12 é uma vista esquemática mostrando a distribui ção de um material carregado em um alto-forno no caso de se usar um compósito de ferro carbono.[038] Figure 12 is a schematic view showing the distribution of a material loaded in a blast furnace in the case of using a carbon iron composite.

Achievements for carrying out the invention

[039] Um compósito de ferro carbono é produzido de maneira tal que sejam produzidos briquetes pela briquetagem de um material contendo principalmente carvão e minério de ferro e o carvão nos briquetesé carbonizado pelo aquecimento dos briquetes. O termo “contendo principalmente carvão e minério de ferro” significa que as principais matérias primas do compósito de ferro carbono são carvão e minério de ferro. Um material contendo 70% em massa ou mais de uma mistura de carvão e minério de ferro é usado para produzir o compósito de ferro carbono e um material contendo 80% em massa ou mais de uma mistura de carvão e minério de ferro é geralmente usado.[039] An iron carbon composite is produced in such a way that briquettes are produced by briquetting a material containing mainly coal and iron ore and the coal in the briquettes is carbonized by heating the briquettes. The term “mainly containing coal and iron ore” means that the main raw materials of the carbon iron composite are coal and iron ore. A material containing 70% by mass or more of a mixture of coal and iron ore is used to produce the carbon iron composite and a material containing 80% by mass or more of a mixture of coal and iron ore is generally used.

[040] Quanto maior o teor de ferro no compósito de ferro carbo no, mais provavelmente ocorre o efeito de aumentar a reatividade do coque. Quando o teor de ferro é 10% em massa ou mais, o efeito é significativo. Quando o teor de ferro é 40% em massa ou mais, o efeito é saturado. Portanto, o teor de ferro é preferivelmente 10% a 40% em massa.[040] The higher the iron content in the carbon-iron composite, the more likely the effect of increasing the reactivity of the coke occurs. When the iron content is 10% by mass or more, the effect is significant. When the iron content is 40% by mass or more, the effect is saturated. Therefore, the iron content is preferably 10% to 40% by mass.

[041] Os inventores previram mudanças nas condições para ope rar um alto-forno durante o uso de um compósito de ferro carbono usando um modelo de equilíbrio de material e calor com base em um diagrama de operação Rist (veja, por exemplo, a literatura de não patente 2) e estimaram a quantidade de compósito de ferro carbono que permanece em uma zona de quebra a partir da quantidade de perda de solução e da quantidade de compósito de ferro carbono carregada no alto-forno.[041] The inventors predicted changes in the conditions for operating a blast furnace during the use of a carbon iron composite using a material and heat equilibrium model based on a Rist operation diagram (see, for example, the literature non-patent 2) and estimated the amount of iron carbon composite remaining in a break zone from the amount of solution loss and the amount of iron carbon composite loaded into the blast furnace.

[042] Se o compósito de ferro carbono for gaseificado antes do coque convencional porque o compósito de ferro carbono tem maior reatividade que o coque convencional, a quantidade de compósito de ferro carbono que permanece na zona de queda pode ser dada pela equação (8) a seguir:[042] If the iron carbon composite is gasified before conventional coke because the iron carbon composite has greater reactivity than conventional coke, the amount of iron carbon composite that remains in the fall zone can be given by equation (8) Next:

[043] quantidade de compósito de ferro carbono que permanece na zona de queda = (quantidade de carbono no compósito de ferro carbono carregado no alto-forno - quantidade de carbono na perda de solução). (8)[043] amount of iron carbon composite remaining in the drop zone = (amount of carbon in the iron carbon composite loaded in the blast furnace - amount of carbon in solution loss). (8)

[044] Aqui, quando a quantidade de carbono no compósito de ferro carbono carregada no alto-forno é menor do que ou igual ao carbono da perda de solução, a quantidade de compósito de ferro carbono que permanece na zona de queda é considerada como zero. As pré-condições para determinar o equilíbrio desses materiais são os seguintes: O teor de ferro em cada compósito de ferro carbono usado é 10%, 30% ou 40% em massa (o restante é coque) e o teor de carbono no coque é 87,5% em massa.[044] Here, when the amount of carbon in the iron carbon composite loaded into the blast furnace is less than or equal to the carbon from the loss of solution, the amount of iron carbon composite remaining in the fall zone is considered to be zero . The preconditions for determining the balance of these materials are as follows: The iron content in each iron carbon composite used is 10%, 30% or 40% by mass (the rest is coke) and the carbon content in the coke is 87.5% by mass.

[045] A porcentagem de compósito de ferro carbono que perma nece na zona de queda é dada pela fórmula (9) a seguir:[045] The percentage of iron carbon composite that remains in the fall zone is given by formula (9) below:

[046] quantidade de compósito de ferro carbono que permanece na zona de queda / (quantidade do compósito de ferro carbono que permanece na zona de queda + quantidade de coque convencional) (9)[046] amount of iron carbon composite that remains in the fall zone / (amount of iron carbon composite that remains in the fall zone + amount of conventional coke) (9)

[047] Resultados das investigações executadas usando essas fórmulas estão mostrados nas tabelas 1 a 3 e figuras 3 a 5. A tabela 1 mostra exemplos nos quais o teor de ferro em um compósito de ferro carbono é 10% em massa. A tabela 2 mostra exemplos nos quais o teor de ferro em um compósito de ferro carbono é 30% em massa. A tabela 3 mostra exemplos nos quais o teor de ferro em um compósito de ferro carbono é 40% em massa.[047] Results of investigations performed using these formulas are shown in tables 1 to 3 and figures 3 to 5. Table 1 shows examples in which the iron content in an iron carbon composite is 10% by mass. Table 2 shows examples where the iron content in an iron carbon composite is 30% by mass. Table 3 shows examples where the iron content in an iron carbon composite is 40% by mass.

[048] Na tabela 1, base esboça um caso em que nenhum compó sito de ferro carbono é usado, caso 1 esboça um caso em que o compósitode ferro carbono é usado e a quantidade de carbono no compósito de ferro carbono carregado no alto-forno é menor que a quantidade de carbono da perda de solução, e os casos 2 e 3 esboçam, cada um, um caso em que a quantidade de carbono no compósito de ferro carbono carregado no alto-forno é maior que a quantidade de carbono da perda de solução. Um aumento no teor de ferro no compósito de ferro carbono aumenta a reatividade do compósito de ferro carbono e o efeito de diminuir a temperatura da zona de reserva térmica. Assim a temperatura da zona da reserva térmica e a quantidade de carbono derivada do compósito de ferro carbono variam dependendo do seu teor de ferro à mesma porcentagem do compósito de ferro carbono usado. Essas variações afetam a taxa do agente de redução e o car-bono da perda de solução. Esses fenômenos são refletidos nos resultados mostrados nas tabelas 1 a 3.[048] In table 1, base outlines a case where no carbon iron composite is used, case 1 outlines a case where carbon iron composite is used and the amount of carbon in the carbon iron composite loaded in the blast furnace is less than the amount of carbon from the loss of solution, and cases 2 and 3 each sketch a case in which the amount of carbon in the carbon iron composite loaded in the blast furnace is greater than the amount of carbon from the loss of solution. An increase in the iron content of the iron carbon composite increases the reactivity of the iron carbon composite and the effect of lowering the temperature of the thermal reserve zone. Thus the temperature of the thermal reserve zone and the amount of carbon derived from the iron carbon composite vary depending on its iron content at the same percentage of the iron carbon composite used. These variations affect the rate of reducing agent and the carbon of solution loss. These phenomena are reflected in the results shown in tables 1 to 3.

[049] A figura 3 é um gráfico mostrando a relação entre a porcen tagem do compósito de ferro carbono usado e a redução da taxa do agente de redução. Como fica claro na figura 3, quanto maior o teor de ferro no compósito de ferro carbono e maior a porcentagem do compósitode ferro carbono usado, menor a taxa do agente de redução. Por exemplo, no caso de usar 25% em massa do compósito de ferro carbono com um teor de ferro de 30% em massa, pode ser esperado que a taxa do agente de redução seja diminuída por 30 kg/t-p. No caso de usar 30% em massa do compósito de ferro carbono com um teor de ferro de 10% em massa, pode-se esperar que a taxa do agente de redução seja diminuída por 20 kg/t-p. A porcentagem do compósito de ferro carbono usada (porcentagem carregada de compósito de ferro carbono) é a razão da massa de compósito de ferro carbono carregada no alto-forno para a soma da massa de compósito de ferro carbono carregada ali e é usada a massa de coque convencional conforme dado pela equação a seguir e a massa de compósito de ferro carbono incluindo ferro:[049] Figure 3 is a graph showing the relationship between the percentage of the iron carbon composite used and the reduction in the rate of the reducing agent. As is clear from Figure 3, the higher the iron content in the iron carbon composite and the higher the percentage of iron carbon composite used, the lower the rate of reducing agent. For example, in the case of using 25% by mass of carbon iron composite with an iron content of 30% by mass, it can be expected that the rate of reducing agent will be decreased by 30 kg/t-p. In case of using 30% by mass of carbon iron composite with an iron content of 10% by mass, it can be expected that the rate of reducing agent will be decreased by 20 kg/t-p. The percentage of iron carbon composite used (percentage loaded of iron carbon composite) is the ratio of the mass of iron carbon composite loaded in the blast furnace to the sum of the mass of iron carbon composite loaded there and the mass of conventional coke as given by the following equation and the mass of iron carbon composite including iron:

[050] Composto de ferro carbono (incluindo ferro) / (compósito de ferro carbono (incluindo ferro) + coque convencional). (10) Tabela 1

Tabela 2

Tabela 3

[050] Composite iron carbon (including iron) / (composite iron carbon (including iron) + conventional coke). (10) Table 1

Table 2

Table 3

[051] Como fica claro nas figuras 4 e 5, quando a porcentagem do compósito de ferro carbono carregada é de cerca de 30% em massa, a quantidade de compósito de ferro carbono é igual à quantidade de perda de solução. Quando o compósito de ferro carbono carregado no alto-forno é de mais de 30% por massa, a quantidade de carbono no compósito de ferro carbono excede a quantidade de perda de solução e, portanto, o compósito de ferro carbono permanece na zona de queda. A porcentagem de compósito de ferro carbono que está locali- zada na interseção da abscissa na figura 5 e cada linha do gráfico cor-respondeà porcentagem do compósito de ferro carbono em um valor de ordenada de zero na figura 4.[051] As is clear from figures 4 and 5, when the percentage of iron carbon composite charged is about 30% by mass, the amount of iron carbon composite is equal to the amount of solution loss. When the iron carbon composite loaded in the blast furnace is more than 30% by mass, the amount of carbon in the iron carbon composite exceeds the amount of solution loss and therefore the iron carbon composite remains in the fall zone . The percentage of iron carbon composite that is located at the intersection of the abscissa in Figure 5 and each line of the graph corresponds to the percentage of iron carbon composite at an ordinate value of zero in Figure 4.

[052] A queda de pressão de um leito recheado de uma mistura de coque convencional e um compósito de ferro carbono foi medida com uma unidade de medição de queda de pressão mostrado na figura 6. A unidade de medição de queda de pressão 1 teve um diâmetro de 400 mm e uma altura de 2000 mm. A medição foi executada de tal maneira que a amostra de medição de queda de pressão 2 foi empilhadaaté uma altura de 1000 mm. Foram usados os seguintes materiais: coque convencional com um tamanho de partícula de 40 mm a 60 mm, o compósito de ferro carbono com um tamanho de 18 mm x 16 mm x 12 mm (um tamanho de partícula de 15 mm), e um compósito de ferro carbono com um tamanho de 30 mm x 25 mm x 18 mm (um tamanho de partícula de 24 mm). Na presente invenção, o tamanho de cada compósito de ferro carbono é expresso na forma de A x B x C mostrado na figura 2 e o tamanho de partícula do compósito de ferro carbono é calculado pela fórmula (A x B x C)1/3. A figura 7 mostra os resultados da medição da queda de pressão obtidos pela variação da porcentagem do compósito de ferro carbono aglutinado. Quando a porcentagem do compósito de ferro carbono aglutinado for maior que 30% em massa. A queda de pressão aumenta significativamente. Isto é, provavelmente porque o compósito de ferro carbono tem um tamanho menor de partícula e menos irregularidades se comparado com o coque convencional e,portanto tem o efeito de diminuir a porosidade do leito recheado.[052] The pressure drop of a bed filled with a mixture of conventional coke and an iron carbon composite was measured with a pressure drop measuring unit shown in figure 6. The pressure drop measuring unit 1 had a diameter of 400 mm and a height of 2000 mm. The measurement was carried out in such a way that the pressure drop measuring sample 2 was stacked up to a height of 1000 mm. The following materials were used: conventional coke with a particle size of 40 mm to 60 mm, the carbon iron composite with a size of 18 mm x 16 mm x 12 mm (a particle size of 15 mm), and a composite of carbon iron with a size of 30mm x 25mm x 18mm (a particle size of 24mm). In the present invention, the size of each iron carbon composite is expressed in the form of A x B x C shown in Figure 2 and the particle size of the iron carbon composite is calculated by the formula (A x B x C)1/3 . Figure 7 shows the pressure drop measurement results obtained by varying the percentage of the bonded iron carbon composite. When the percentage of bonded iron carbon composite is greater than 30% by mass. The pressure drop increases significantly. This is probably because the carbon iron composite has a smaller particle size and less irregularities compared to conventional coke and therefore has the effect of decreasing the porosity of the filled bed.

[053] Os resultados mostrados na figura 7 são usados como re sultados obtidos pela simulação de uma zona de queda e a relação entre a quantidade de cada compósito de ferro carbono mostrado nas tabelas 1 a 3 e a porcentagem do compósito de ferro carbono que permanece na zona de queda é introduzida na figura 7, com o que é obtido a figura 1.[053] The results shown in figure 7 are used as results obtained by simulating a fall zone and the relationship between the amount of each iron carbon composite shown in tables 1 to 3 and the percentage of iron carbon composite that remains in the fall zone is introduced in figure 7, with which figure 1 is obtained.

[054] Como fica claro na figura 1, a queda de pressão (queda de pressão relativa) aumenta quando a porcentagem do compósito de ferro carbono que permanece na zona de queda é de cerca de 10% em massa ou mais e a queda de pressão aumenta categoricamente quando a porcentagem do compósito de ferro carbono tendo um teor de ferro de 10% em massa e um tamanho de partícula de 15 mm é 50% em massa ou mais, isto é, a porcentagem do compósito de ferro carbono que permanece na zona de queda é 30% em massa ou mais. Assim, a queda de pressão não aumenta mesmo quando a porcentagem do seguinte compósito de ferro carbono é 50% em massa: um compósito de ferro carbono tendo um teor de ferro de mais de 10% em massa e/ou um tamanho de partícula de mais de 15 mm. Do acima, os inventores descobriram que no caso de se usar um compósito de ferro carbono tendo um teor de ferro de 10% a 40% em massa e um tamanho de partícula de 15 mm ou mais, o limite superior da porcentagem do compósito de ferro carbono usado é 50% em massa para evitar um aumento categórico na queda de pressão.[054] As is clear from Figure 1, the pressure drop (relative pressure drop) increases when the percentage of iron carbon composite that remains in the drop zone is about 10% by mass or more and the pressure drop increases categorically when the percentage of the iron carbon composite having an iron content of 10% by mass and a particle size of 15 mm is 50% by mass or more, that is, the percentage of the iron carbon composite remaining in the zone drop is 30% by mass or more. Thus, the pressure drop does not increase even when the percentage of the following iron carbon composite is 50% by mass: an iron carbon composite having an iron content of more than 10% by mass and/or a particle size of more 15 mm. From the above, the inventors found that in the case of using a carbon iron composite having an iron content of 10% to 40% by mass and a particle size of 15 mm or more, the upper limit of the percentage of the iron composite carbon used is 50% by mass to avoid a categorical increase in pressure drop.

[055] Do acima, são obtidas as conclusões a seguir: uma conclu são de que a queda de pressão da zona de queda é significativamente deteriorada quando a porcentagem da quantidade do compósito de ferro carbono na quantidade de coque usada, isto é, a soma da quantidade de compósito de ferro carbono e da quantidade de coque convencional excede 50% em massa. Assim, um alto-forno precisa ser operado de maneira tal que a quantidade de compósito de ferro carbono carregada no alto-forno é ajustada de maneira que a porcentagem do compósito de ferro carbono seja 50% em massa ou menos da quantidade total de coque, inclusive o coque convencional, carregada no alto-forno. Por outro lado, para alcançar o efeito de diminuir a taxa do agente de redução em 20 kg/t ou mais, a sua porcentagem é prefe-rivelmente 25% em massa ou mais e mais preferivelmente 30% em massa ou mais.[055] From the above, the following conclusions are drawn: a conclusion that the drop zone pressure drop is significantly deteriorated when the percentage of the amount of iron carbon composite in the amount of coke used, i.e., the sum the amount of carbon iron composite and the amount of conventional coke exceeds 50% by mass. Thus, a blast furnace needs to be operated in such a way that the amount of iron carbon composite loaded into the blast furnace is adjusted so that the percentage of iron carbon composite is 50% by mass or less of the total amount of coke, including conventional coke, loaded in the blast furnace. On the other hand, to achieve the effect of decreasing the reducing agent rate by 20 kg/t or more, its percentage is preferably 25% by mass or more and more preferably 30% by mass or more.

[056] Um compósito de ferro carbono é preferivelmente usado de tal maneira que o compósito de ferro carbono seja misturado com minério (um material contendo ferro tal como minério sinterizado, pelotas, minério em torrões, etc.) (veja, por exemplo, a Literatura de Patente 1). Nesse caso, é operacionalmente importante que a permeabilidade do gás de uma camada mista de minério e do compósito de ferro carbono seja bem mantida. Portanto, os inventores investigaram a influência do tamanho do compósito de ferro carbono na permeabilidade do gás da camada mista de minério e compósito de ferro carbono (doravante referida como “camada mista de minério + compósito de ferro carbono”). A figura 8 mostra a distribuição de tamanhos de partícula do minério usado. Os inventores calcularam a influência do tamanho de partícula do compósito de ferro carbono misturado em uma camada de minério na sua permeabilidade de gás usando a equação (11) a seguir na su-posição de que a porcentagem do compósito de ferro carbono na camada de minério fosse 21% em volume (o que corresponde a um a porcentagem de compósito de ferro carbono de 35% em massa).[056] An iron carbon composite is preferably used in such a way that the iron carbon composite is mixed with ore (an iron containing material such as sintered ore, pellets, lump ore, etc.) (see, for example, the Patent Literature 1). In this case, it is operationally important that the gas permeability of a mixed layer of ore and the iron carbon composite is well maintained. Therefore, the inventors investigated the influence of iron carbon composite size on the gas permeability of the mixed ore layer and iron carbon composite (hereinafter referred to as “mixed ore layer + iron carbon composite”). Figure 8 shows the particle size distribution of the ore used. The inventors calculated the influence of the particle size of the iron carbon composite mixed in an ore layer on its gas permeability using equation (11) below on the assumption that the percentage of the iron carbon composite in the ore layer was 21% by volume (which corresponds to a percentage of iron carbon composite of 35% by mass).

[057] Índice de queda de pressão = (1 / Φdp)1,3 . (1 -ε)1-3/ε3 (11)[057] Pressure drop index = (1 / Φdp)1.3 . (1 -ε)1-3/ε3 (11)

[058] onde Φ é o fator de forma (que é 0,7), dp é o tamanho mé dio de partícula da camada mista de minério + compósito de ferro carbono, e ε é a porosidade da camada mista de minério + compósito de ferro carbono, O tamanho médio de partícula da camada mista de minério + compósito de ferro carbono foi calculado de maneira tal que a distribuição de tamanho de partícula mostrada na figura 8 foi corrigida dependendo do tamanho previsto do compósito de ferro carbono. A sua porosidade foi estimada a partir da distribuição de tamanho de partícula (Veja Literatura de Não Patente 3). Os resultados estão mos- trados na figura 9. Fica claro que a mudança na queda de pressão é pequena quando o tamanho de partícula do compósito de ferro carbono está entre 15 mm e 40 mm. Quando o tamanho de partícula do compósito de ferro carbono cai abaixo de 15 mm, o tamanho médio de partícula da camada mista de minério + compósito de ferro carbono diminui, e, portanto a queda de pressão aumenta. Por outro lado, a queda de pressão aumenta mesmo sob uma condição tal que o tamanho do compósito de ferro carbono seja grande. Isto é devido ao fato de que a distribuição do tamanho de partícula se expande e, portanto, a porosidade diminui. Do exposto acima fica claro que o tamanho de partícula do compósito de ferro carbono é de 15 mm a 40 mm com o propósito de evitar um aumento na queda de pressão. Um compósito de ferro carbono produzido com uma prensa, tendo uma forma conforme mostrada na figura 2 preferivelmente tem um tamanho de partícula (= (A x B x C)1/3) de 15 mm a 40 mm conforme definido acima. Um compósito de ferro carbono, tendo uma forma irregular, produzido em um forno de coque atual é preferivelmente usado de tal maneira que esse compósito de ferro carbono seja peneirado de modo a ter um tamanho de partícula de 15 mm a 40 mm antes de ser carregado em um alto-forno.[058] where Φ is the form factor (which is 0.7), dp is the average particle size of the mixed ore layer + carbon iron composite, and ε is the porosity of the mixed ore layer + carbon composite. iron carbon, The average particle size of the mixed ore layer + iron carbon composite was calculated in such a way that the particle size distribution shown in figure 8 was corrected depending on the predicted size of the iron carbon composite. Its porosity was estimated from the particle size distribution (See Non-Patent Literature 3). The results are shown in Figure 9. It is clear that the change in pressure drop is small when the particle size of the carbon iron composite is between 15 mm and 40 mm. When the particle size of the iron carbon composite drops below 15 mm, the average particle size of the mixed ore + iron carbon composite layer decreases, and therefore the pressure drop increases. On the other hand, the pressure drop increases even under a condition such that the size of the carbon iron composite is large. This is due to the fact that the particle size distribution expands and therefore the porosity decreases. From the above it is clear that the particle size of the carbon iron composite is 15mm to 40mm for the purpose of avoiding an increase in pressure drop. An iron carbon composite produced with a press, having a shape as shown in figure 2 preferably has a particle size (= (A x B x C)1/3) of 15mm to 40mm as defined above. A carbon iron composite, having an irregular shape, produced in a current coke oven is preferably used in such a way that this carbon iron composite is sieved to have a particle size of 15mm to 40mm before being loaded. in a blast furnace.

[059] A quantidade de um compósito de ferro carbono eficaz em promover uma reação foi investigada por um teste de reação de gaseificação simulando condições de alto-forno. O compósito de ferro carbono e o coque convencional foram colocados em um cadinho com um diâmetro interno de 76 mm a uma razão predeterminada e foram testados sob as condições de temperatura de gás mostradas na figura 10, com o que foi medida a taxa de reação de carbono no coque testado. A figura 11 mostra a taxa de reação relativa do carbono (taxa de reação relativa do carbono) determinada de maneira tal que uma porcentagem de coque convencional de 100% em massa (uma porcentagem de compósito de ferro carbono de 0% em massa) é ajustada para a base e a porcentagem de compósito de ferro carbono usado é variada. A taxa relativa de reação de carbono é a soma da taxa de reação do compósito de ferro carbono com a taxa de reação do coque convencional.Não há uma diferença clara a partir da base quando a porcentagem do compósito de ferro carbono usado,é de cerca de 1% em massa, a taxa de reação aumenta a partir da base quando a porcentagem do compósito de ferro carbono usado é de 2% em massa, e a taxa de reação aumenta com um aumento na porcentagem do compósito de ferro carbono usado quando a porcentagem do compósito de ferro carbono usado é também aumentada. Quando a quantidade de com-pósitode ferro carbono misturado é extremamente pequena, a irregularidade de uma camada misturada é significativa; então, provavelmente um efeito de promoção da reação é improvável de ocorrer.[059] The amount of an iron carbon composite effective in promoting a reaction was investigated by a gasification reaction test simulating blast furnace conditions. The composite iron carbon and conventional coke were placed in a crucible with an internal diameter of 76 mm at a predetermined ratio and were tested under the gas temperature conditions shown in figure 10, with which the reaction rate of carbon in the tested coke. Figure 11 shows the relative carbon reaction rate (relative carbon reaction rate) determined in such a way that a conventional coke percentage of 100% by mass (an iron carbon composite percentage of 0% by mass) is adjusted. for the base and the percentage of carbon iron composite used is varied. The relative carbon reaction rate is the sum of the reaction rate of the iron carbon composite with the reaction rate of conventional coke. There is no clear difference from the base when the percentage of the iron carbon composite used is about of 1% by mass, the reaction rate increases from the base when the percentage of the iron carbon composite used is 2% by mass, and the reaction rate increases with an increase in the percentage of the iron carbon composite used when the percentage of carbon iron composite used is also increased. When the amount of mixed iron carbon composite is extremely small, the irregularity of a mixed layer is significant; then, probably a reaction-promoting effect is unlikely to occur.

[060] Assim, a porcentagem do compósito de ferro carbono usa da, precisa ser 2% em massa ou mais da quantidade de coque usada, isto é, a quantidade total de coque incluindo o coque convencional.[060] Thus, the percentage of iron carbon composite used needs to be 2% by mass or more of the amount of coke used, ie the total amount of coke including conventional coke.

[061] Para o tamanho de partícula dos compósitos de ferro car bono, a presente invenção é preferivelmente aplicada a um caso em que é usado um compósito de ferro carbono com um tamanho de partícula menor que o tamanho de partícula do coque convencional carregado sozinho em um alto-forno, sem ser misturado com minério. No caso de se usar um compósito de ferro carbono com um tamanho de partícula menor que o tamanho de partícula do coque convencional carregado sozinho em um alto-forno, a permeabilidade do gás ou do líquido da seção de fundo do forno pode possivelmente ser deteriorada e os efeitos da presente invenção são significativos. Quando o tamanho de partícula do compósito de ferro carbono é maior que o do coque convencional, a permeabilidade do gás ou do líquido da seção do fundo do forno é improvável de ser deteriorada. O termo “minério” con- forme usado aqui refere-se a um material fonte de ferro, tal como minério em torrões ou minério sinterizado, carregado em um alto-forno.[061] For the particle size of iron carbon composites, the present invention is preferably applied to a case where an iron carbon composite with a particle size smaller than the particle size of conventional coke loaded alone is used. a blast furnace, without being mixed with ore. In case an iron carbon composite with a particle size smaller than the particle size of conventional coke charged alone in a blast furnace is used, the gas or liquid permeability of the bottom section of the furnace may possibly be deteriorated and the effects of the present invention are significant. When the particle size of the iron carbon composite is larger than that of conventional coke, the gas or liquid permeability of the bottom section of the kiln is unlikely to be deteriorated. The term “ore” as used herein refers to an iron source material, such as lump ore or sintered ore, loaded into a blast furnace.

EXAMPLE 1

[062] Um compósito de ferro carbono foi testado em um alto- forno. O compósito de ferro carbono foi produzido de maneira tal que uma mistura de carvão e minério de ferro foi briquetada com uma máquina de briquetagem, foi carregada em um forno de cuba vertical, e foi então carbonizada. O compósito de ferro carbono teve um tamanho de 30 mm x 25 mm x 18 mm (um tamanho de partícula de 24 mm). A taxa de redução do minério de ferro no compósito de ferro carbono foi de 80% a 85% e o índice do tamborDI150/15 do compósito de ferro carbono foi 82. O compósito de ferro carbono conteve 30% em massa de ferro e 70% em massa de coque com um teor de carbono de 87,5% em massa. As matérias primas foram carregadas no alto-forno de maneira tal que camadas mistas de compósito de ferro carbono 10 e de minério 20 e camadas de coque convencional 30 sozinhas foram empilhadas alternadamente conforme mostrado na figura 12. Em relação à figura 8, a extremidade esquerda é o centro do forno e o numeral de referência 40 representa uma parede de forno. O coque convencional 30 teve um tamanho médio de partícula de 45 mm. Em relação à figura 12, a extremidade esquerda é o centro do forno e o numeral de referência40 representa uma parede de forno. Cinco por cento em massa do coque convencional eram coque de tamanho pequeno com um tamanho de partícula de 10 mm a 25 mm e foi misturado com o minério. As camadas de coque convencional 30 sozinho tiveram um tamanho médio de partícula de 45 mm.[062] A carbon iron composite was tested in a blast furnace. The carbon iron composite was produced in such a way that a mixture of coal and iron ore was briquetted with a briquetting machine, loaded into a vertical shaft furnace, and then carbonized. The carbon iron composite had a size of 30 mm x 25 mm x 18 mm (a particle size of 24 mm). The iron ore reduction rate in the iron carbon composite was 80% to 85% and the drum index DI150/15 of the iron carbon composite was 82. The iron carbon composite contained 30% by mass of iron and 70% by mass of coke with a carbon content of 87.5% by mass. The raw materials were loaded into the blast furnace in such a way that mixed layers of composite iron carbon 10 and ore 20 and conventional coke layers 30 alone were stacked alternately as shown in figure 12. With respect to figure 8, the left end is the center of the oven and reference numeral 40 represents an oven wall. Conventional coke 30 had an average particle size of 45 mm. With reference to Figure 12, the left end is the center of the oven and the reference numeral 40 represents an oven wall. Five mass percent of the conventional coke was small size coke with a particle size of 10mm to 25mm and was mixed with the ore. Conventional coke layers 30 alone had an average particle size of 45 mm.

[063] Um teste de operação foi executado de tal maneira que a porcentagem do compósito de ferro carbono misturado foi variada quando as matérias primas foram carregadas no alto-forno conforme descrito acima. A tabela 4 mostra variações na taxa do agente de re- dução e o índice de queda de pressão (o índice de queda de pressão relativa de uma seção de fundo do forno) do alto-forno. Na tabela 4, base é o caso em que não é usado nenhum compósito de ferro carbono, e os casos 1 a 3 são casos em que a porcentagem de compósito de ferro carbono usado é aumentada dentro de uma faixa de 50% em massa ou menos. Tabela 4

[063] An operation test was carried out in such a way that the percentage of the mixed iron carbon composite was varied when the raw materials were loaded into the blast furnace as described above. Table 4 shows variations in the reducing agent rate and the pressure drop index (the relative pressure drop index of a bottom section of the furnace) of the blast furnace. In table 4, base is the case where no carbon iron composite is used, and cases 1 to 3 are cases where the percentage of carbon iron composite used is increased within a range of 50% by mass or less . Table 4

[064] Embora a queda de pressão tenha aumentado com o au mento da porcentagem do compósito de ferro carbono usada, uma operação estável foi capaz de ser continuada porque a porcentagem do compósito de ferro carbono foi ajustada para 50% em massa ou menos. Quando a porcentagem do compósito de ferro carbono usado foi temporariamente aumentada para 55% em massa, foi difícil continuar uma operação estável devido ao aumento na queda de pressão de uma seção de fundo do forno. LISTAGEM DE SINAIS DE REFERÊNCIA 1 unidade de medição de queda de pressão 2 amostra de medição de queda de pressão 10 compósito de ferro carbono minério coque convencional parede do forno[064] Although the pressure drop increased with increasing percentage of iron carbon composite used, stable operation was able to be continued because the percentage of iron carbon composite was adjusted to 50% by mass or less. When the percentage of used carbon iron composite was temporarily increased to 55% by mass, it was difficult to continue a stable operation due to the increase in pressure drop of a bottom section of the kiln. REFERENCE SIGNALS LIST 1 pressure drop measuring unit 2 pressure drop measuring sample 10 iron composite carbon ore conventional coke kiln wall

Claims

1. Method for operating a blast furnace comprising loading ore (20) and coke including an iron carbon composite (10) and conventional coke (30) in a blast furnace, characterized in that the iron carbon composite has a particle size of 15mm to 40mm, the percentage of iron carbon composite used is 30% to 50% by mass of coke and the iron carbon composite has an iron content of 30% to 40% by mass.

2. Method according to claim 1, characterized in that the carbon iron composite has a particle size of 20 mm to 35 mm.