BR112019011470B1 - Método para manusear um recipiente ou panela para escória e uso de um leite de partículas cálcicas - Google Patents

Método para manusear um recipiente ou panela para escória e uso de um leite de partículas cálcicas Download PDF

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Abstract

Trata-se de um método para manusear um recipiente ou panela para escória e ferramentas pirometalúrgicas produzidas a partir de aço ou ferro fundido que compreende as etapas de aspergir uma suspensão mineral em uma parede e colocar o dito recipiente ou panela para escória ou a ferramenta pirometalúrgica em serviço, sendo que a dita suspensão mineral compreende partículas cálcicas em suspensão em uma fase aquosa formando um leite de partículas cálcicas que tem um teor de partículas cálcicas entre 20% e 60% em peso em relação ao peso do dito leite de partículas cálcicas, sendo que a dita camada mineral é uma camada fina.

Description

[001] A presente invenção refere-se ao campo do manuseio de recipients e panelas para escória usados em metalurgia ferrosa ou não ferrosa.
[002] Tipicamente, a indústria de pirometalurgia produz escória, também conhecida como cinzas, que flutua acima do banho de metal derretido devido a sua densidade inferior à do metal derretido.
[003] A escória é coletada de várias maneiras. Uma primeira técnica reside na inclinação do recipiente na qual encontra-se sobrenadante acima do banho de metal derretido. A escória também pode ser coletada por raspagem ou transbordamento durante a inclinação.
[004] A mesma é, então, recuperada em recipientes ou panelas para escória, que são tipicamente formados a partir de material refratário, ferro fundido ou aço.
[005] Na indústria de metalurgia ferrosa, há escórias de alto-forno e escórias de aciarias.
[006] A escória de alto-forno é um subproduto resultante da fabricação de ferro fundido em um alto-forno, que corresponde às rochas do minério de ferro, ao qual são adicionadas adições minerais e cinzas de combustível, em particular, de coque, de carvão e/ou combustíveis alternativos. Portanto, a mesma é separada do ferro líquido derretido pela diferença na densidade.
[007] A quantidade de escória produzida corresponde diretamente à riqueza do minério de ferro usado. Para um alto-forno que opera com minérios ricos em ferro, uma proporção de 180 para 350 kg de escória para uma tonelada de ferro fundido produzido é geralmente alcançada.
[008] A escória de aciarias provém de ferramentas pirometalúrgicas, tais como várias ferramentas de refino, tais como ferramentas para dessulfuração de ferro fundido, os conversores que transformam o ferro fundido em aço (BOF - forno básico a oxigênio), fornos elétricos (EAF - fornos elétricos a arco), conversores de refino de aço inoxidável (AOD - descarburação com argônio e oxigênio) e as várias ferramentas para graduação de metalurgia secundária. Para uma tonelada de aço produzida, 50 a 150 kg de escória de aciarias são produzidos.
[009] A função de escória de aciarias é coletar conjuntamente as impurezas e os elementos químicos indesejáveis. Esses últimos estão na grande maioria dos casos sob a forma de óxidos. Os mesmos geralmente são gerados durante o uso da ferramenta de pirometalurgia em questão.
[010] Com esse propósito, é essencial gerenciar sua composição de modo a torná-la reativa. Um alto teor de cal fará, por exemplo, com que a escória tenha capacidade para capturar os óxidos de fósforo no conversor, o que torna possível considerar o seu reprocessamento como um fertilizante. Em metalurgia de panelas, um alto teor de cal torna a escória básica, o que é favorável para a captura de inclusões de alumina. Entretanto, essa escória também deve tratar dos tijolos refratários.
[011] A presente invenção se refere mais particularmente ao campo do manuseio de recipientes e panelas para escória, mas também cadinhos e invólucros, produzidos a partir de aço ou ferro fundido, usados nas oficinas para a preparação de metal em metalurgia ferrosa e não ferrosa.
[012] Mais particularmente, a escória envolvida no contexto da presente invenção é a escória de aciarias ou escória a proveniente de metalurgia não ferrosa.
[013] No contexto da presente invenção, recipientes, panelas, cadinhos, invólucros e semelhantes produzidos a partir de aço ou ferro fundido destinados a coletar a escória de aciarias ou a escória proveniente da indústria metalúrgica serão simplesmente denominados “recipientes para escória”.
[014] Na indústria metalúrgica, o manuseio de recipientes para escória é frequentemente confiado a subcontratantes, sendo que os recipientes para escória fazem parte da fabricação, muitas vezes fazendo parte da indústria de metalurgia.
[015] Entre outras coisas, durante o transporte dos recipientes para escória, por motivos de segurança, é necessário manter os recipientes para escória acima de 150 °C a fim de impedir qualquer acúmulo de água. Isso se deve ao fato de que causaria explosões quando a própria escória fosse vertida a uma temperatura superior a 1.200 °C. Consequentemente, é prática normal aquecer os recipientes para escória antes de serem colocados em serviço.
[016] Durante o uso normal de recipientes para escória, sua temperature permanece estável e normalmente acima de 250 °C em virtude do acúmulo e da retenção do calor proveniente da escória. A diferença no coeficiente de expansão entre a escória e o ferro fundido ou aço que forma o recipiente deve, de fato, causar derramamento quando a temperatura do recipiente flutua. Entretanto, durante o uso normal, a dita temperatura não flutua suficientemente para causar o derramamento. Consequentemente, promove-se a formação de uma “crosta”. A presente invenção visa, entre outras coisas, superar essa carência.
[017] Naturalmente, a formação de uma “crosta” é inerente ao processo e ocorre em todos os casos. Entretanto, a mesma pode ocorrer em maior ou menor grau dependendo de o método de manuseio ser ou não ideal.
[018] A formação de uma “crosta” também depende da ferramenta de siderurgia que produziu a escória. Alguns sendo de uma natureza física ou química mais suscetível que outros para formar crostas.
[019] Além disso, quando a limpeza dos recipientes para escória leva muito tempo e é necessária “a remoção de crosta” (remover mecanicamente a camada de crosta que adere às paredes do recipiente para escória), os recipientes para escória esfriam significativamente após a exposição às condições climáticas e com a duração do processo de “remoção de crosta”. Então, subsequentemente, é necessário o reaquecimento. Entretanto, esse aquecimento representa uma energia calórica significativa e excessivamente dispendiosa a fim de tornar possível o retorno às faixas de temperatura ideais em torno de 250 °C. Assim, geralmente, após a limpeza, os vasos são aquecidos até cerca de 150 °C pelos motivos de segurança mencionados acima.
[020] No presente momento, uma camada mineral pode ser depositada na parede interna dos recipientes para escória. Essa solução atua principalmente na formação de fases de escória intermediárias. Por exemplo, essa camada mineral depositada pode envolver a formação de uma fase de escória intermediária por meio de uma reação endotérmica que proporciona um efeito de resfriamento ou, ao contrário, a formação de uma fase intermediária com um ponto de fusão mais alto ou atuar em outros efeitos em relação a uma transformação de fase, tal como atuar na expansão ou na contração.
[021] Essas técnicas mencionadas acima usam principalmente suspensões refratárias ou suspensões minerais de cal e escória em uma mistura. Entretanto, essas suspensões compreendem compostos em uma mistura, cuja composição tem um impacto na composição da escória, cujas propriedades químicas são, assim, modificadas, tal como, por exemplo, a basicidade (determinada pela razão entre a quantidade de elementos básicos e a quantidade de elementos ácidos na fração sólida), uma basicidade que é modificada adaptando-se a basicidade da suspensão de acordo com a basicidade da escória vertida no recipiente ou panela para escória.
[022] Embora essas soluções técnicas que envolvem suspensões sejam atualmente consideradas como funcionalmente corretas, as mesmas também são altamente dependentes da composição química e da homogeneidade da escória que é vertida nos recipientes ou panelas para escória. Consequentemente, visto que a composição das escórias claramente nem sempre é homogênea, e visto que sua composição global também pode variar de uma ferramenta para outra ou até mesmo variar ao longo do tempo para a mesma ferramenta, a composição dessas suspensões também deve ser adaptada, o que torna o processo particularmente complexo e altamente manual. Isso, por exemplo, é descrito no documento noUS 5437890.
[023] O documento no US 5437890 revela um pré-tratamento das paredes de recipientes para escória com materiais refratários com uma mistura essencialmente mineral que compreende cal, finos de escória e água a fim de impedir a adesão de escória às paredes refratárias, o que destrói as paredes do recipiente.
[024] No passado, algumas vezes, suspensões de cal foram usadas nesse tipo de aplicação. Oficinas na indústria de metalurgia, então, produziam grosseiramente uma suspensão de cal, que tinha muitas desvantagens, tais como, por exemplo, baixa eficácia, uma grande espessura de placagem nas paredes, a presença de água residual no vaso ou no recipiente para escória, o que representa um perigo, aplicações muito sujas e complexas e altamente manuais e, finalmente, essas soluções eram muito dispendiosas em comparação com os resultados insatisfatórios obtidos em termos de simplificação do manuseio.
[025] O documento no JP 2015/094020 e o documento no JPS 63295458 relatam, por exemplo, um tratamento com suspensões de cal.
[026] Por exemplo, o documento no JP 2015/094020 revela um tratamento da superfície interna de recipientes para escória aspergindo-se uma suspensão de cal a ser usada no processo de reciclagem de escórias quentes durante a implementação do tratamento de dessulfuração. O tubo que asperge a suspensão de cal é conectado a um reservatório de suspensão de cal, no qual a suspensão de cal tem uma concentração de cal de 13,5 a 15% em peso em relação ao peso total da suspensão de cal. O excesso de suspensão de cal e de água de lavagem, ambas aspergidas na superfície interna dos recipientes para escória, retorna para o reservatório de suspensão de cal.
[027] O documento no JPS 63295458 também revela que as paredes dos recipientes para escória são alimentadas com cal apagada a fim de facilitar o esvaziamento de escória do recipiente, quando a mesma é resfriada e se solidifica. Entretanto, esse documento não revela qualquer característica da cal, ou como, ou até mesmo em qual proporção a mesma é aplicada à parede interna dos recipientes para escória. Além disso, o mesmo não descreve nada em relação à deposição de escória por despejamento. Ao contrário, de acordo com esse documento, aguarda-se a solidificação da escória para poder removê-la do recipiente ou panela para escória.
[028] Conforme pode ser observado, as técnicas existentes usam suspensões minerais cuja composição é complexa e requer etapas de formulação que podem ser adaptadas à composição da escória ou suspensões minerais muito grosseiras e não controladas que, no final, não são muito eficazes. Portanto, permanece uma necessidade de obter um manuseio de recipientes ou panelas para escória que seja otimizado, simples de implementar e eficaz.
[029] O objetivo da invenção é superar as desvantagens da técnica anterior adquirindo-se um método que providencie um pré-tratamento otimizado de recipientes e panelas para escória de aço ou ferro fundido a fim de facilitar o manuseio dos mesmos em sítios de siderurgia pirometalúrgicos entre o ponto de coleta da escória na ferramenta siderúrgica ou pirometalúrgica e o despejamento da escória em um sítio de deposição, tipicamente um aterro sanitário.
[030] Para solucionar esse problema, é fornecido um método para manusear um recipiente ou panela para escória que compreende uma parede interna e uma parede externa de acordo com a invenção, sendo que o dito método compreende as etapas de: a) coletar a escória no dito recipiente ou panela para escória de uma ferramenta pirometalúrgica, b) transportar o dito recipiente ou panela para escória da dita ferramenta pirometalúrgica para o dito sítio de deposição de escória, tipicamente para o aterro sanitário, c) esvaziar o dito recipiente ou panela no dito sítio de deposição de escória, tipicamente no aterro sanitário, a fim de eliminar a escória que o mesmo contém, d) aspergir uma suspensão mineral na dita parede interna do dito recipiente ou panela para escória, antes de pelo menos uma etapa da dita coleta da dita escória, de modo a forrar a dita parede interna com uma camada mineral, e e) colocar o dito recipiente ou panela para escória forrado com a dita camada mineral em serviço tendo em vista a coleta da escória a).
[031] O método de acordo com a presente invenção é caracterizado pelo fato de que o dito recipiente ou panela para escória é um recipiente ou panela de aço ou ferro fundido e pelo fato de que a dita suspensão mineral compreende partículas cálcicas em suspensão em uma fase aquosa formando um leite de partículas cálcicas e, opcionalmente, aditivos, sendo que as ditas partículas cálcicas são escolhidas dentre o grupo que consiste em cal apagada, dolomita descarbonatada pelo menos parcialmente apagada, calcário e misturas dos mesmos, e tem um teor de partículas cálcicas entre 20% e 60% em peso em relação ao peso do dito leite de partículas cálcicas, sendo que a dita camada mineral é uma camada fina.
[032] Dentro do significado da presente invenção, as palavras “colocado em serviço” significam que o recipiente ou panela para escória é colocado em circulação para o papel que se espera de um recipiente ou panela para escória, a saber, a coleta de escória.
[033] Conforme pode ser observado, o método de acordo com a presente invenção é focado em recipientes de aço ou ferro fundido.
[034] Isso se deve ao fato de que, no contexto da presente invenção, a escolha relacionada aos recipientes ou panelas para escória produzidos a partir de aço ou ferro fundido (em vez de material refratário) torna possível tirar maior vantagem da diferença no coeficiente de expansão entre os materiais do tipo metal que formam os recipientes ou panelas para escória e os óxidos que formam a escória.
[035] Quando o leite formado a partir das partículas cálcicas escolhidas exclusivamente dentre o pequeno grupo que consiste em cal apagada, dolomita descarbonatada pelo menos parcialmente apagada, calcário e misturas dos mesmos tem um teor de partículas cálcicas entre 20% e 60% em peso em relação ao peso total do leite de partículas cálcicas que é revestido na parede interna dos recipientes ou panelas para escória, produz-se uma fina camada mineral homogênea, e constatou-se surpreendentemente que o leite que é vertido na mesma não adere ou aderiu apenas muito pouco no momento do vertimento de descarga. A camada, assim, formada atua como um agente de descofragem, formando uma camada que reduz significativamente a formação de crosta reduzindo-se significativamente a adesão entre o recipiente ou panela para escória e a escória que é vertida no mesmo.
[036] A concentração específica entre 20% e 60% de partículas cálcicas no leite de partículas cálcicas torna possível, quando o leite de partículas cálcicas for aspergido, que a água contida na suspensão evapore quase instantaneamente em contato com as paredes quentes e que uma camada de partículas cálcicas seja aplicada e, assim, forme uma fina camada homogênea que não atua na concentração de partículas cálcicas na escória, mas também evita a contribuição de água residual na escória, que é perigoso para o manuseio do recipiente ou panela para escória.
[037] Isso se deve ao fato de que, quando o leite de partículas cálcicas é aspergido, a temperatura do recipiente ou panela é superior a 100 °C, o que leva à evaporação da água contida no leite de partículas cálcicas e, assim, deixa uma fina camada homogênea de partículas cálcicas.
[038] Dentro do significado da presente invenção, as palavras “recipient ou panela para escória revestido com uma camada mineral em uma superfície” significam que aproximadamente 70%, por exemplo, mais de 80%, em particular, mais de 85% ou até mesmo mais de 90% da superfície é revestida com uma camada mineral fina.
[039] Óxido de cálcio, CaO, é frequentemente denominado “cal viva”, enquanto hidróxido de cálcio, Ca(OH)2, é chamado de “cal hidratada” ou “cal apagada”, sendo que os dois compostos algumas vezes são informalmente denominados “cal”. Em outras palavras, cal é um produto industrial à base de óxido ou hidróxido de cálcio, respectivamente.
[040] “Cal viva” significa um material sólido mineral cuja composição química é principalmente óxido de cálcio, CaO. Cal viva é geralmente obtida pela calcinação de calcário (principalmente composto de CaCO3).
[041] Cal viva também pode conter impurezas, tais como óxido de magnésio, MgO, óxido de enxofre, SO3, sílica, SiO2, ou alumina, Al2O3, etc., cuja soma é uma quantidade de alguns % em peso. As impurezas são expressas no presente documento em sua forma de óxido, mas, obviamente, as mesmas podem aparecer em várias fases. Cal viva geralmente também contém alguns % em peso de calcário residual, denominado resíduos não cozidos.
[042] A cal viva que é adequada de acordo com a presente invenção pode compreender MgO, expresso na forma de MgO, em uma quantidade na faixa de 0,5% a 10% em peso, de preferência, menor ou igual a 5% em peso, com mais preferência, menor ou igual a 3% em peso, de preferência, acima de tudo, menor ou igual a 1% em peso em relação ao peso total da cal viva.
[043] Tipicamente, a fim de formar cal apagada, a cal viva é usada na presença de água. O óxido de cálcio na cal viva reage rapidamente com a água a fim de formar di-hidróxido de cálcio Ca(OH)2, na forma de cal apagada ou cal hidratada, em uma reação denominada hidratação ou extinção, que é altamente exotérmica. Doravante, o di-hidróxido de cálcio será simplesmente denominado hidróxido de cálcio.
[044] Cal apagada pode, portanto, conter as mesmas impurezas que as da cal viva a partir da qual é produzida.
[045] Cal apagada também pode compreender Mg(OH)2 em uma quantidade na faixa de 0,5% a 10% em peso, de preferência, menor ou igual a 5% em peso, com mais preferência, menor ou igual a 3% em peso, de preferência, acima de tudo, menor ou igual a 1% em peso em relação ao peso total da cal apagada.
[046] Cal apagada também pode compreender óxido de cálcio, o qual pode não ter sido completamente hidratado durante a etapa de extinção, ou carbonato de cálcio CaCO3. O carbonato de cálcio pode ser proveniente do calcário inicial (não cozido) a partir do qual a dita cal apagada é obtida (por meio de óxido de cálcio), ou proveniente de uma reação de carbonatação parcial da cal apagada por meio do contato com uma atmosfera que contém CO2.
[047] A quantidade de óxido de cálcio na cal apagada de acordo com a presente invenção é geralmente menor ou igual a 3% em peso, de preferência, menor ou igual a 2% em peso e, com mais preferência, menor ou igual a 1% em peso em relação ao peso total da cal apagada.
[048] A quantidade de CO2 na cal apagada (principalmente sob a forma de CaCO3) de acordo com a presente invenção é menor ou igual a 5% em peso, de preferência, menor ou igual a 3% em peso, com mais preferência, menor ou igual a 2% em peso, em relação ao peso total da cal apagada de acordo com a presente invenção.
[049] Dentro do significado da presente invenção, as palavras “leite de cal” significam uma suspensão de partículas sólidas de cal apagada em uma fase aquosa a uma concentração maior ou igual a 200 g/kg. As partículas sólidas podem obviamente conter impurezas, a saber, fases derivadas de SiO2, Al2O3, Fe2O3, MnO, P2O5 e/ou SO3, que representam globalmente algumas dezenas de gramas por quilograma. Essas partículas sólidas também podem conter óxido de cálcio que não foi hidratado durante a extinção, assim como podem conter carbonato de cálcio CaCO3 e/ou carbonato de magnésio MgCO3, possivelmente combinados na forma de dolomita.
[050] Por analogia, dentro do significado da presente invenção, as palavras “leite de partículas cálcicas” significam uma suspensão de partículas sólidas cálcicas em uma fase aquosa a uma concentração maior ou igual a 200 g/kg.
[051] Dolomita compreende tanto carbonato de cálcio quanto carbonato de magnésio em proporções variáveis, bem como várias impurezas. O cozimento de dolomita provoca a liberação de CO2 (descarbonatação) e obtém-se um produto dolomítico rápido, a saber, composto principalmente de CaO e MgO, embora carbonatos, especialmente CaCO3, possam permanecer em quantidades maiores ou menores. Durante a extinção para a produção de dolomita descarbonatada pelo menos parcialmente hidratada, adiciona-se água a fim de hidratar a parte rápida da dolomita descarbonatada. Visto que a avidez de CaO pela água é muito mais alta que aquela de MgO pela água, é muitas vezes necessária a hidratação sob pressão, por exemplo, em uma autoclave, tendo como resultado um produto pelo menos parcialmente hidratado. De fato, é normal que parte do MgO permaneça na forma de MgO. As proporções Ca/Mg entre as partes de óxido, carbonato e hidrato são altamente variáveis em dolomita descarbonatada pelo menos parcialmente hidratada.
[052] O termo “calcário” significa, dentro do significado da presente invenção, um material mineral natural proveniente de minério de calcário ou, quando as propriedades devem ser controladas, proveniente da carbonatação de cal viva. Calcário tem a fórmula geral CaCO3 e pode obviamente conter impurezas.
[053] Em uma modalidade específica de acordo com a presente invenção, o leite de partículas cálcicas é um leite de cal, e as ditas partículas cálcicas são partículas de cal apagada.
[054] Quando a escória é despejada no recipiente ou panela para escória,é possível que as partículas do tipo apagada da camada mineral se transformem in situ, total ou parcialmente, em cal viva. Entretanto, em qualquer caso, o efeito de descofragem da camada mineral possibilita que a escória seja descarregada, arrastando consigo a camada mineral e, assim, deixando o recipiente ou panela para escória perfeitamente limpo para as operações posteriores.
[055] Mais particularmente, quando a escória é despejada, a cal apagada é, em qualquer caso, transformada em cal viva devido à temperatura da escória, que é superior a 1.200 °C. Essa transformação libera vapor, que destaca a escória despejada em inúmeros pontos de fixação formados entre a escória e a parede interna do recipiente ou panela para escória. Isso reduz significativamente a área de superfície total de escória que adere à camada mineral formada por partículas de cal.
[056] Mesmo que o revestimento seja aplicado e o recipiente ou panela para escória seja armazenado por um período de tempo indeterminado, a camada mineral que compreende hidrato de cálcio carbonata e, assim, se transforma em uma camada de carbonato de cálcio. Quando a escória é vertida sobre o carbonato de cálcio, devido à temperatura da escória superior a 1.200 °C, o carbonato de cálcio é descarbonatado e forma cal viva por meio da liberação de CO2 em vez de vapor (embora os dois fenômenos possam ocorrer simultaneamente).
[057] Consequentemente, o manuseio dos recipientes e panelas para escória é simplificado visto que não é mais necessário realizar o destacamento mecânico da crosta formada, ou elevar o recipiente ou panela até uma temperatura suficiente para colocá-lo em serviço. Uma vez que a escória tenha sido despejada, é necessário apenas vaporizar novamente o leite de cal.
[058] A finura da camada e a homogeneidade da mesma, sendo uma consequência da concentração e do tamanho das partículas de cal apagada no leite de cal, tem obviamente importância considerável para alcançar a eliminação da camada mineral com a escória durante o despejo, mas também simultaneamente a fim de alcançar o efeito de descofragem.
[059] Vantajosamente, as ditas partículas cálcicas no leite de partículas cálcicas da dita suspensão mineral têm um tamanho médio de partícula d50 entre 1,5 μm e 10 μm.
[060] Vantajosamente, as ditas partículas cálcicas no leite de partículas cálcicas da dita suspensão mineral têm um tamanho médio de partícula d50 menor ou igual a 8 μm, em particular, menor ou igual a 6 μm, mais particularmente, menor ou igual a 5 μm, muito particularmente, inferior a 4 μm.
[061] Vantajosamente, as ditas partículas cálcicas no leite de partículas cálcicas da dita suspensão mineral têm um tamanho médio de partícula d50 maior ou igual a 2 μm, em particular, maior ou igual a 2,5 μm.
[062] A notação dx representa um diâmetro, expresso em μm, em relação ao qual X% das partículas ou grãos medidos são menores.
[063] Quanto mais finas as partículas, melhor é a ocorrência da reação de liberação de vapor ou CO2, o que permite o derramamento da escória conforme indicado acima.
[064] A reatividade dos leites de cal é caracterizada, dentro do significado da presente invenção, de acordo com o padrão europeu EN 12485 (2010) § 6.11 (“Determination of solubility index by condutivity”). Esse método é, em si, derivado do trabalho de van Eekeren et al revelado no documento “Improved milk-of-lime for softening of drinking water”, M.W.M. van Eekeren, J.A.M. van Paassen, C.W.A.M. Merks, KIWA NV Research and Consultancy, Nieuwegein, setembro de 1993” produzido e distribuído por KIWA, Royal Netherland Water Analysis Institute (KIWA NV Research and Consultancy, Groningenhaven 7, Caixa Postal 1.072, 3430BB Nieuwegein).
[065] A reatividade de um leite de cal é, portanto, avaliada pela mudança ao longo do tempo na medição da condutividade de uma solução preparada diluindo-se uma pequena quantidade de leite de cal em um grande volume de água desmineralizada. Os pontos que correspondem a uma condutividade de x% para x% = 63%, 80%, 90% e 95% da condutividade máxima no ponto final são, em particular, observados (consultar o documento no EN 12485 (2010) § 6.11.6.2). O tempo de dissolução t(x%) correspondente em segundos é, então, obtido a partir da condutividade contra o gráfico de tempo (consultar a Figura 2 do documento no EN 12485 (2010)).
[066] Sabe-se que a taxa de dissolução de partículas de cal em água desmineralizada é mais rápida (t(x%) menor) quando o tamanho das partículas é menor. Em outras palavras, a reatividade do leite de cal é geralmente mais alta quando suas partículas constituintes são menores.
[067] Em uma modalidade preferencial do método de acordo com a presente invenção, quando a dita suspensão mineral contém ou trata-se de leite de cal, a mesma tem uma reatividade expressa na forma de um tempo de dissolução t(90%) superior a 0,1 segundo, em particular, superior a 0,2 segundo, e inferior a 10 segundos, em particular, inferior a 5 segundos.
[068] Quando o leite de cal tem tal reatividade, as partículas de cal apagada têm um tamanho de partícula que é suficientemente fino para também contribuir com a formação de uma camada mineral fina, em particular, homogênea que participa na simplificação da descofragem da escória.
[069] Vantajosamente, o dito leite de partículas cálcicas tem uma estabilidade caracterizada pelo teste em frasco conforme descrito no documento no WO 2001/096240.
[070] De preferência, os ditos aditivos da dita suspensão mineral são escolhidos dentre o grupo que consiste em carboidratos, bem como dispersantes e aditivos fluidificantes, tais como policarbonatos ou poliacrilatos, ou polifosfonatos, em particular, DTPMP.
[071] Vantajosamente, a dita dispersão de aditivos fluidificantes da dita suspensão mineral está presente em uma proporção em massa entre 0,2% e 5% em relação ao peso da dita suspensão mineral. Preferencialmente, a proporção dos aditivos supracitados é menor ou igual a 3%, em particular, menor ou igual a 2%, mais particularmente, menor ou igual a 1,5% em relação ao peso da dita suspensão mineral. De preferência, a proporção dos aditivos supracitados é maior ou igual a 0,5%, em relação ao peso da dita suspensão mineral.
[072] No caso da presença de um carboidrato, por exemplo, em uma proporção entre 0,2% e 3%, de preferência, entre 0,4% e 2%, mais preferencialmente, entre 0,5% e 1,5%, ainda mais vantajosamente, entre 0,5% e 1% em peso em relação ao peso total da dita suspensão mineral, a suspensão mineral é revestida na parede interna dos recipientes ou panelas para escória.
[073] Naturalmente, uma pluralidade dos aditivos supracitados pode estar presente na dita suspensão mineral, em particular, um ou mais carboidratos com um ou mais dispersantes ou agentes fluidificantes.
[074] Conforme mencionado acima, no momento da aspersão da suspensão mineral, a água contida na suspensão evapora quase instantaneamente em contato com a parede quente. Caso a suspensão mineral contenha um carboidrato, a evaporação da água contida na suspensão mineral provoca um aumento rápido na concentração de carboidrato até que seja formado um adesivo fraco que auxilia a adesão das partículas cálcicas à parede do recipiente para escória, devido também à temperatura do recipiente ou panela para escória, que é superior a 100 °C.
[075] Quando a escória é vertida no recipiente ou panela para escória, emergindo do forno, a temperatura da escória produz uma reação de calcinação do carboidrato, possivelmente de forma simultânea com a desidratação do hidróxido de cálcio quando as partículas cálcicas são partículas de cal apagada ou dolomita descarbonatada pelo menos parcialmente hidratada, p que facilita a descofragem da escória, sendo que esses fenômenos ocorrem a partir de 500 °C.
[076] Isso se deve ao fato de que a camada mineral fina formada por meio de aspersão torna possível, quando a escória é vertida no recipiente ou panela para escória, a produção de um plano de cisalhamento atrás da camada mineral (na interface entre a parede interna do recipiente ou panela para escória e a camada mineral). O plano de cisalhamento pode ser produzido a priori visto que a presença do carboidrato cumpre o papel de um adesivo fraco, em comparação com a potencial adesão da escória à parede interna do recipiente ou panela para escória.
[077] A seguir, a camada mineral “presa” à parede interna do recipiente ou panela para escória é composta por partículas minerais finas. A temperatura do recipiente ou panela para escória, exatamente antes da escória ser vertida, tem uma temperatura tipicamente de 100 °C a 350 °C, uma temperatura na qual as partículas minerais são estáveis. A camada mineral pode, portanto, ser aplicada ao recipiente ou panela para escória bem antes do uso do mesmo. Os recipientes ou panelas para escória, assim, revestidos podem até ser armazenados.
[078] Os dispersantes ou agentes fluidificantes, por exemplo, em uma proporção entre 0% e 5%, de preferência, entre 0,05% e 3%, mais particularmente, entre 0,1% e 2%, podem, por exemplo, se aditivos poliméricos ou minerais, tais como, por exemplo, polímeros aniônicos ou polímeros ácidos, ácido bórico e sais solúveis em água de ácido bórico, tais como, por exemplo, boratos de metal alcalino, boratos de alumínio, C2 a C10 ácidos carboxílicos, por exemplo, contendo pelo menos dois grupos ácido e os sais dos mesmos, tais como, por exemplo, sais de metal alcalino ou sais de amônio; hidróxido, carbonatos, sulfatos, nitratos, fosfatos ou metais alcalinos ou de amônio.
[079] O termo “polímero aniônico” usado no contexto da presente invenção descreve todos os polímeros que contêm grupos ácido, na forma livre, neutralizados ou parcialmente neutralizados.
[080] Exemplos de tais polímeros aniônicos que são adequados no context da presente invenção podem ser escolhidos a partir dos dispersantes aniônicos comercialmente disponíveis usados para a produção de suspensões minerais, tais como: - homopolímeros preparados com o uso de um monômero ácido, tal como ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido maleico, anidrido maleico, ácido fumárico, ácido itacônico, anidrido itacônico, ácido aconítico, ácido crotônico, ácido isocrotônico, ácido mesacônico, ácido vinil acético, ácido hidroxiacrílico, ácido undecilênico, ácido alil sulfônico, ácido vinil sulfônico, ácido alil fosfônico, ácido vinil fosfônico, ácido 2-acrilomido-2-metil propano sulfônico ou ácido 2- acrilamido glicólico; - copolímeros preparados com o uso de pelo menos um monômero no grupo mencionado acima e, opcionalmente, um ou mais monômeros não ácidos, tais como, por exemplo, acrilamida, ésteres de ácido acrílico, acroleína, ésteres de ácido metacrílico, ésteres de ácido maleico, ésteres de ácido itacônico, ésteres de ácido fumárico, acetado de vinila, acrilonitrila, estireno, alfa- metil estireno, n-vinil pirrolidona, acrilato de 2-hidroxietila, metacrilato de 2- hidroxietila, dimetil acrilamida, N-(hidroximetil)acrilamida ou vinil formamida.
[081] Esses polímeros podem estar sob a forma de ácido livre, sais de metal alcalino, sais parcial ou totalmente mistos solúveis em água. Os polímeros iônicos preferenciais são formados a partir de ácido acrílico com um ou outro dos monômeros escolhidos dentre acrilamida, dimetil acrilamida, ácido metacrílico, ácido maleico ou AMPS (ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico) em uma composição preferencial de 100:0 a 50:50 (em peso) e totalmente neutralizados na forma de um sal de sódio.
[082] Em uma modalidade específica da presente invenção, o ditto dispersante ou agente fluidificante é um fosfato ou um ácido fosfônico escolhido dentre ácidos organofosfônicos, nitrogenado ou não, ou sais dos mesmos, mais particularmente, dentre o grupo que consiste em ácidos amino alquileno polifosfônicos, em que o radical alquileno contém 1 a 20 átomos de carbono, ácidos hidroxi alquilideno fosfônicos, em que o radical alquilideno contém 2 a 50 átomos de carbono, ácidos fosfono-alcanopolicarboxílicos, em que o grupo alcano contém de 3 a 12 átomos de carbono e em que a razão molar entre o radical ácido alquil fosfônico e o radical ácido carboxílico está na faixa de 1:2 a 1:4, derivados dos mesmos, tais como sais dos mesmos, e misturas dos mesmos.
[083] Em uma outra modalidade específica da invenção, o dito fosfonato ou ácido fosfônico compreende, na forma ácida, de 2 a 8, de preferência, de 2 a 6 grupos “ácido fosfônico” característicos.
[084] Mais particularmente, o dito fosfonato ou ácido fosfônico é escolhido dentre o grupo que consiste em ácido aminotris(metilenofosfônico) (ATMP), ácido 1-hidroxietilideno-1,1-difosfônico (HEDP), ácido etilenodiamina tetracis(metilenofosfônico) (EDTMP), ácido hexametilenodiamina tetracis(metilenofosfônico) (HDTMP), ácido dietilenotriamina pentacis(metilenofosfônico) (DTPMP), ácido (2-hidroxi)etilamino-N,N- bis(metilenofosfônico) (HEMPA), ácido 2-fosfono-1,2,4-butanotricarobxílico (PBTC), ácido 6-amino-1-hidroxi-hexileno-N,N-difosfônico (ácido neridrônico), ácido N,N’-bis(3-aminopropil)etilenodiamina hexacis(metilenofosfônico), ácido bis(hexametilenotriamina) pentacis(metilenofosfônico), ácido oxídico aminotris(metilenofosfônico), derivados dos mesmos, tais como sais dos mesmos, e misturas dos mesmos.
[085] Em uma modalidade específica da presente invenção, o ditto carboidrato é escolhido dentre o grupo que consiste em dissacarídeos, tais como sacarose, sorbitol, monossacarídeos, oligossacarídeos, xilose, glicose, galactose, frutose, manose, lactose, maltose, ácido glicurônico, ácido glicônico, eritritol, xilitol, lactitol, maltitol, dextrinas, ciclodextrinas, inulina, glucitol, ácido urônico, ramnose, arabinose, eritrose, treose, ribose, alose, trealose, ácido galacturônico e misturas dos mesmos.
[086] Em uma modalidade particularmente preferencial do método de acordo com a presente invenção, o dito carboidrato é escolhido dentre o grupo que consiste em dissacarídeos, tais como sacarose, sorbitol e misturas dos mesmos.
[087] Além do aspecto dos custos reduzidos desses carboidratos, combinados com sua perfeita compatibilidade com o leite de cal, esses carboidratos são conhecidos por reduzir a viscosidade do leite de cal e mantê-la baixa ao longo do tempo, facilitando, consequentemente, as condições de armazenamento do leite de cal.
[088] Em uma modalidade do método de acordo com a presente invenção, o dito leite de partículas cálcicas tem uma viscosidade entre 0,1 Pa.s e 2 Pa.s, isto é, entre 100 cps e 2.000 cps. Vantajosamente, a viscosidade é superior a 0,15 Pa.s e inferior a 1 Pa.s, de preferência, inferior a 0,6 Pa.s, mais preferencialmente, inferior a 0,5 Pa.s, ainda mais preferencialmente, inferior a 0,3 Pa.s.
[089] A viscosidade de um leite de cal é uma propriedade determinante no que diz respeito ao uso e a manipulação (bombeamento, transporte em um tubo, etc.) da suspensão. Para essa finalidade, a experiência tornou possível estabelecer que a viscosidade dinâmica da suspensão deve ser inferior a 2 Pa.s (documento no US 5616283) e que é desejável não exceder uma viscosidade dinâmica de 1,5 Pa.s (documento no WO 2007/110401).
[090] A viscosidade no contexto da presente invenção é medida por meio de um viscosímetro Brookfield do tipo DV-III (reômetro) a 100 revoluções/min (rpm) com o uso de uma agulha LV n° 3.
[091] Em ainda uma outra variante da presente invenção, as ditas partículas cálcicas do leite de partículas cálcicas têm um tamanho de partícula d97 entre 7 e 100 μm.
[092] Vantajosamente, as ditas partículas cálcicas do leite de partículas cálcicas têm um tamanho de partícula d97 maior ou igual a 10 μm e menor ou igual a 20 μm, em particular, menor ou igual a 15 μm.
[093] Mais particularmente, no método de acordo com a presente invenção, o dito leite de partículas cálcicas tem um teor de partículas cálcicas maior ou igual a 25% em peso, de preferência, maior ou igual a 27% em peso, de preferência, maior ou igual a 30% em peso e, de preferência, maior ou igual a 35% em peso, em relação ao peso total do leite de partículas cálcicas, e um teor de partículas cálcicas menor ou igual a 55% em peso, de preferência, menor ou igual a 50% em peso, de preferência, menor ou igual a 48% em peso, em relação ao peso total do leite de partículas cálcicas.
[094] De modo particularmente vantajoso, no método de acordo com a presente invenção, a dita camada mineral, revestida na parede interna, tem uma espessura de camada entre 0,1 e 5 mm, de preferência, entre 0,15 e 3 mm, mais preferencialmente, entre 0,2 e 2 mm, em particular, entre 0,5 e 1 mm.
[095] Outras modalidades do método de acordo com a invenção são indicadas nas reivindicações anexas.
[096] Uma outra matéria da invenção é um uso de um leite de partículas cálcicas escolhidas dentre o grupo que consiste em cal apagada, dolomita descarbonatada pelo menos parcialmente apagada, calcário e misturas dos mesmos para forrar uma parede interna de um recipiente ou panela para escória produzido a partir de aço ou ferro fundido com uma camada mineral de leite de partículas cálcicas, em que o dito leite de partículas cálcicas é aspergido e tem um teor de partículas cálcicas entre 20% e 60% em peso em relação ao peso total do leite de partículas cálcicas.
[097] Vantajosamente, a dita camada mineral de leite de partículas cálcicas tem uma espessura de camada entre 0,1 e 5 mm, de preferência, entre 0,15 e 3 mm, mais preferencialmente, entre 0,2 e 2 mm, em particular, entre 0,5 e 1 mm.
[098] De acordo com um uso preferencial, o leite de partículas cálcicas é um leite de cal, e as ditas partículas cálcicas são partículas de cal apagada.
[099] Mais particularmente, as ditas partículas cálcicas da dita suspensão mineral têm um tamanho médio de partícula d50 entre 1,5 μm e 10 μm.
[0100] Vantajosamente, as ditas partículas cálcicas no leite de partículas cálcicas da dita suspensão mineral têm um tamanho médio de partícula d50 menor ou igual a 8 μm, em particular, menor ou igual a 6 μm, mais particularmente, menor ou igual a 5 μm, muito particularmente, inferior a 4 μm.
[0101] Vantajosamente, as ditas partículas cálcicas no leite de partículas cálcicas da dita suspensão mineral têm um tamanho médio de partícula d50 maior ou igual a 2 μm, em particular, maior ou igual a 2,5 μm.
[0102] De acordo com um uso preferencial da presente invenção, os ditos aditivos da dita suspensão mineral são escolhidos dentre o grupo que consiste em carboidratos, dispersantes, aditivos fluidificantes, tais como policarbonatos ou poliacrilatos ou polifosfonatos, em particular DTPMP.
[0103] De acordo com um uso mais preferencial da presente invenção, o dito carboidrato é escolhido dentre o grupo que consiste em dissacarídeos, tais como sacarose, sorbitol, monossacarídeos, oligossacarídeos, xilose, glicose, galactose, frutose, manose, lactose, maltose, ácido glicurônico, ácido glicônico, eritritol, xilitol, lactitol, maltitol, dextrinas, ciclodextrinas, inulina, glucitol, ácido urônico, ramnose, arabinose, eritrose, treose, ribose, alose, trealose, ácido galacturônico e misturas dos mesmos.
[0104] Mais particularmente, o dito carboidrato é escolhido dentre o grupo que consiste em dissacarídeos, tais como sacarose ou sacarídeos, sorbitol e misturas dos mesmos.
[0105] De preferência, de acordo com a presente invenção, o dito leite de partículas cálcicas tem uma viscosidade entre 0,1 Pa.s e 2 Pa.s.
[0106] Em um uso preferencial da presente invenção, as ditas partículas cálcicas do leite de partículas cálcicas têm um tamanho de partícula d97 entre 7 e 100 μm.
[0107] Vantajosamente, de acordo com a presente invenção, o dito leite de partículas cálcicas tem um teor de partículas cálcicas maior ou igual a 25% em peso, de preferência, maior ou igual a 27% em peso, de preferência, maior ou igual a 30% em peso e, de preferência, maior ou igual a 35% em peso, em relação ao peso total do leite de partículas cálcicas, e um teor de partículas cálcicas menor ou igual a 55% em peso, de preferência, menor ou igual a 50% em peso, de preferência, menor ou igual a 48% em peso, em relação ao peso total do leite de partículas cálcicas.
[0108] Outras modalidades de acordo com a presente invenção são mencionadas nas reivindicações anexas.
[0109] A presente invenção também se refere a um método para manusear uma ferramenta pirometalúrgica que compreende uma parede interna e uma parede externa, sendo que o dito método compreende as etapas de a) usar a dita ferramenta pirometalúrgica, b) limpar a dita ferramenta pirometalúrgica, c) aspergir uma suspensão mineral na dita parede interna e/ou na dita parede externa da dita ferramenta pirometalúrgica, antes de pelo menos uma etapa de uso da dita ferramenta pirometalúrgica, de modo a forrar a dita parede interna e/ou a dita parede externa com uma camada mineral, e d) colocar a dita ferramenta pirometalúrgica em serviço, cuja dita parede interna e/ou dita parede externa é forrada com a dita camada mineral tendo em vista o uso da mesma a),
[0110] A dita parede externa é algumas vezes também denominada invólucro.
[0111] Esse método é caracterizado pelo fato de que a dita ferramenta pirometalúrgica é uma ferramenta produzida a partir de aço ou ferro fundido e em que a dita suspensão mineral compreende partículas cálcicas em suspensão em uma fase aquosa formando um leite de partículas cálcicas e, opcionalmente, aditivos, sendo que as ditas partículas cálcicas são escolhidas dentre o grupo que consiste em cal apagada, dolomita descarbonatada pelo menos parcialmente apagada, calcário e misturas dos mesmos, e tem um teor de partículas cálcicas entre 20% e 60% em peso em relação ao peso do dito leite de partículas cálcicas, sendo que a dita camada mineral é uma camada fina.
[0112] Conforme pode ser observado, o método de acordo com a presente invenção foca em recipientes produzidos a partir de aço ou ferro fundido.
[0113] Isso se deve ao fato de que, no contexto da presente invenção, a escolha relacionada aos recipientes ou panelas para escória produzidos a partir de aço ou ferro fundido (em vez de material refratário) torna possível tirar mais vantagem da diferença no coeficiente de expansão entre materiais do tipo metálico que formam os recipientes ou panelas para escória e óxidos de escória.
[0114] Quando o leite de partículas cálcicas escolhidas exclusivamente dentre o pequeno grupo que consiste em cal apagada, dolomita descarbonatada pelo menos parcialmente apagada, calcário e misturas dos mesmo tem um teor de partículas cálcicas entre 20 e 60% em peso, em relação ao peso total do leite de partículas cálcicas que é revestido na parede interna ou na parede externa das ferramentas pirometalúrgicas, forma-se uma camada mineral homogênea fina, e observou-se surpreendentemente que a frequência de manutenção dessas ferramentas pirometalúrgicas foi significativamente reduzida e facilitada.
[0115] Em uma modalidade específica de acordo com a presente invenção, o leite de partículas cálcicas é um leite de cal, e as ditas partículas cálcicas são partículas de cal apagada.
[0116] Vantajosamente, as ditas partículas cálcicas no leite de partículas cálcicas da dita suspensão mineral têm um tamanho médio de partícula d50 entre 1,5 μm e 10 μm.
[0117] Vantajosamente, as ditas partículas cálcicas no dito leite de partículas cálcicas da dita suspensão mineral têm um tamanho médio de partícula d50 menor ou igual a 8 μm, em particular, menor ou igual a 6 μm, mais particularmente, menor ou igual a 5 μm, muito particularmente, inferior a 4 μm.
[0118] Vantajosamente, as ditas partículas cálcicas no dito leite de partículas cálcicas da dita suspensão mineral têm um tamanho médio de partícula d50 maior ou igual a 2 μm, em particular, maior ou igual a 2,5 μm.
[0119] A notação dx representa um diâmetro, expresso em μm, em relação ao qual X% das partículas ou grãos medidos são menores.
[0120] Quanto mais finas as partículas, melhor a reação de liberação de vapor ou CO2, o que permite o derramamento da escória conforme indicado anteriormente.
[0121] A reatividade dos leites de cal é caracterizada, dentro do significado da presente invenção, de acordo com o padrão europeu EN 12485 (2010) § 6.11 (“Determination of solubility index by condutivity”). Esse método é, em si, derivado do trabalho de van Eekeren et al revelado no documento “Improved milk-of-lime for softening of drinking water”, M.W.M. van Eekeren, J.A.M. van Paassen, C.W.A.M. Merks, KIWA NV Research and Consultancy, Nieuwegein, setembro de 1993” produzido e distribuído por KIWA, Royal Netherland Water Analysis Institute (KIWA NV Research and Consultancy, Groningenhaven 7, Caixa Postal 1.072, 3430BB Nieuwegein).
[0122] A reatividade de um leite de cal é, portanto, avaliada pela mudança ao longo do tempo na medição da condutividade de uma solução preparada diluindo-se uma pequena quantidade de leite de cal em um grande volume de água desmineralizada. Os pontos que correspondem a uma condutividade de x% para x% = 63%, 80%, 90% e 95% da condutividade máxima no ponto final são, em particular, observados (consultar o documento no EN 12485 (2010) § 6.11.6.2). O tempo de dissolução t(x%) correspondente em segundos é, então, obtido a partir da condutividade contra o gráfico de tempo (consultar a Figura 2 do documento no EN 12485 (2010)).
[0123] Sabe-se que a taxa de dissolução de partículas de cal em água desmineralizada é mais rápida (t(x%) menor) quando o tamanho das partículas é menor. Em outras palavras, a reatividade do leite de cal é geralmente mais alta quando suas partículas constituintes são menores.
[0124] Em uma modalidade preferencial do método de acordo com a presente invenção, quando a dita suspensão mineral contém ou trata-se de leite de cal, a mesma tem uma reatividade expressa na forma de um tempo de dissolução t(90%) superior a 0,1 segundo, em particular, superior a 0,2 segundo, e inferior a 10 segundos, em particular, inferior a 5 segundos.
[0125] Quando o leite de cal tem tal reatividade, as partículas de cal apagada têm um tamanho de partícula que é suficientemente fino para também contribuir com a formação de uma camada mineral fina, em particular, homogênea que participa na simplificação da descofragem da escória.
[0126] A estabilidade do leite de partículas cálcicas ou da suspensão mineral pode ser determinada com o uso do método de estabilidade denominado teste em frasco conforme descrito no documento noWO 2001/096240.
[0127] De preferência, os ditos aditivos da dita suspensão mineral são escolhidos dentre o grupo que consiste em carboidratos, bem como dispersantes e aditivos fluidificantes e mistura dos mesmos, tais como policarbonatos ou poliacrilatos ou polifosfonatos, em particular, DTPMP.
[0128] Os dispersantes ou agentes fluidificantes que podem ser usados no contexto da presente invenção foram mencionados anteriormente.
[0129] Naturalmente, uma pluralidade dos aditivos supracitados pode estar presente na dita suspensão mineral, em particular, um ou mais carboidratos com um ou mais dispersantes ou fluidificantes.
[0130] Em uma modalidade específica da presente invenção, o dito carboidrato é escolhido dentre o grupo que consiste em dissacarídeos, tais como sacarose, sorbitol, monossacarídeos, oligossacarídeos, xilose, glicose, galactose, frutose, manose, lactose, maltose, ácido glicurônico, ácido glicônico, eritritol, xilitol, lactitol, maltitol, dextrinas, ciclodextrinas, inulina, glucitol, ácido urônico, ramnose, arabinose, eritrose, treose, ribose, alose, trealose, ácido galacturônico e misturas dos mesmos.
[0131] Em uma modalidade particularmente preferencial do método de acordo com a presente invenção, o dito carboidrato é escolhido dentre o grupo que consiste em dissacarídeos, tais como sacarose, sorbitol e misturas dos mesmos.
[0132] Além do aspecto dos custos reduzidos desses carboidratos, combinados com sua perfeita compatibilidade com o leite de cal, esses carboidratos são conhecidos por reduzir a viscosidade do leite de cal e mantê-la baixa ao longo do tempo, facilitando, consequentemente, as condições de armazenamento do leite de cal.
[0133] Em uma modalidade do método de acordo com a presente invenção, o dito leite de partículas cálcicas tem uma viscosidade entre 0,1 Pa.s e 2 Pa.s, isto é, entre 100 cps e 2.000 cps.
[0134] A viscosidade de um leite de cal é uma propriedade determinante no que diz respeito ao uso e a manipulação (bombeamento, transporte em um tubo, etc.) da suspensão. Para essa finalidade, a experiência tornou possível estabelecer que a viscosidade dinâmica da suspensão deve ser inferior a 2 Pa.s (documento no US 5616283) e que é desejável não exceder uma viscosidade dinâmica de 1,5 Pa.s (documento no WO 2007/110401).
[0135] A viscosidade no contexto da presente invenção é medida por meio de um viscosímetro Brookfield do tipo DV-III (reômetro) a 100 revoluções/min (rpm) com o uso de uma agulha LV n° 3.
[0136] Em ainda uma outra variante da presente invenção, as ditas partículas cálcicas do leite de partículas cálcicas têm um tamanho de partícula d97 entre 7 e 100 μm.
[0137] Mais particularmente, no método de acordo com a presente invenção, o dito leite de partículas cálcicas tem um teor de partículas cálcicas maior ou igual a 25% em peso, de preferência, maior ou igual a 27% em peso, de preferência, maior ou igual a 30% em peso, de preferência, maior ou igual a 35% em peso, em relação ao peso total do leite de partículas cálcicas, e um teor de partículas cálcicas menor ou igual a 55% em peso, de preferência, menor ou igual a 50% em peso, de preferência, menor ou igual a 48% em peso, em relação ao peso total do leite de partículas cálcicas.
[0138] De modo particularmente vantajoso, no método de acordo com a presente invenção, a dita camada mineral, revestida na parede interna, tem uma espessura de camada entre 0,1 e 5 mm, de preferência, entre 0,15 e 3 mm, mais preferencialmente, entre 0,2 e 2 mm, em particular, entre 0,5 e 1 mm.
[0139] Outras modalidades do método de acordo com a presente invenção são indicadas nas reivindicações anexas.
[0140] Finalmente, a presente invenção se refere a um uso de um leite de partículas cálcicas escolhidas dentre o pequeno grupo que consiste em cal apagada, dolomita descarbonatada pelo menos parcialmente apagada, calcário e misturas dos mesmos para forrar, com uma camada mineral, uma parede interna e/ou uma parede externa de uma ferramenta pirometalúrgica produzida a partir de aço ou ferro fundido a fim de reduzir a frequência de manuseio da dita ferramenta pirometalúrgica, sendo que o dito leite de partículas cálcicas é aspergido e tem um teor de partículas cálcicas entre 20% e 60% em peso, em relação ao peso total do leite de partículas cálcicas.
[0141] Vantajosamente, a dita camada mineral de leite de cal tem uma espessura de camada entre 0,1 e 5 mm, de preferência, entre 0,15 e 3 mm, mais preferencialmente, entre 0,2 e 2 mm, em particular, entre 0,5 e 1 mm.
[0142] De acordo com um uso preferencial, o leite de partículas cálcicas é um leite de cal, e as ditas partículas cálcicas são partículas de cal apagada.
[0143] Mais particularmente, as ditas partículas cálcicas da dita suspensão mineral têm um tamanho médio de partícula d50 entre 1,5 μm e 10 μm.
[0144] Vantajosamente, as ditas partículas cálcicas no leite de partículas cálcicas da dita suspensão mineral têm um tamanho médio de partícula d50 menor ou igual a 8 μm, em particular, menor ou igual a 6 μm, mais particularmente, menor ou igual a 5 μm, muito particularmente, inferior a 4 μm.
[0145] Vantajosamente, as ditas partículas cálcicas no leite de partículas cálcicas da dita suspensão mineral têm um tamanho médio de partícula d50 maior ou igual a 2 μm, em particular, maior ou igual a 2,5 μm.
[0146] De acordo com um uso preferencial da presente invenção, os ditos aditivos da dita suspensão mineral são escolhidos dentre o grupo que consiste em carboidratos, bem como dispersantes e aditivos fluidificantes, tais como policarbonatos ou poliacrilatos ou polifosfonatos, em particular, DTPMP.
[0147] Naturalmente, uma pluralidade de aditivos supracitados pode estar presente na dita suspensão mineral, em particular, um ou mais carboidratos com um ou mais dispersantes ou fluidificantes.
[0148] De acordo com um uso mais preferencial da presente invenção, o dito carboidrato é escolhido dentre o grupo que consiste em dissacarídeos, tais como sacarose, sorbitol, monossacarídeos, oligossacarídeos, xilose, glicose, galactose, frutose, manose, lactose, maltose, ácido glicurônico, ácido glicônico, eritritol, xilitol, lactitol, maltitol, dextrinas, ciclodextrinas, inulina, glucitol, ácido urônico, ramnose, arabinose, eritrose, treose, ribose, alose, trealose, ácido galacturônico e misturas dos mesmos.
[0149] Mais particularmente, o dito carboidrato é escolhido dentre o grupo que consiste em dissacarídeos, tais como sacarose ou sacarídeos, sorbitol e misturas dos mesmos.
[0150] De preferência, de acordo com a presente invenção, o dito leite de partículas cálcicas tem uma viscosidade entre 0,1 Pa.s e 2 Pa.s.
[0151] Em um uso preferencial da presente invenção, as ditas partículas cálcicas do leite de partículas cálcicas têm um tamanho de partícula d97 entre 7 e 100 μm.
[0152] Vantajosamente, de acordo com a presente invenção, o dito leite de partículas cálcicas tem um teor de partículas cálcicas maior ou igual a 25% em peso, de preferência, maior ou igual a 27% em peso, de preferência, maior ou igual a 30% em peso e, de preferência, maior ou igual a 35% em peso, em relação ao peso total do leite de partículas cálcicas, e um teor de partículas cálcicas menor ou igual a 55% em peso, de preferência, menor ou igual a 50% em peso, de preferência, menor ou igual a 48% em peso, em relação ao peso total do leite de partículas cálcicas.
[0153] Outras formas de uso de acordo com a presente invenção são mencionadas nas reivindicações anexas.
[0154] Outras características, detalhes e vantagens da invenção emergirão a partir da descrição fornecida abaixo, não limitativamente.
[0155] Naturalmente, a presente invenção não é, de modo algum, limitada às modalidades descritas acima e diversas modificações podem ser realizadas às mesmas sem que se afaste do escopo das reivindicações anexas.

Claims (15)

1. Método para manusear um recipiente ou panela para escória, que é um recipiente ou panela de aço ou de ferro fundido, que compreende uma parede interna e uma parede externa, sendo que o dito método compreende as etapas de: a) coletar a escória no dito recipiente ou panela para escória de uma ferramenta pirometalúrgica, b) transportar o dito recipiente ou panela para escória da dita ferramenta pirometalúrgica para um sítio de deposição de escória, tipicamente para um aterro sanitário, c) esvaziar o dito recipiente ou panela no dito sítio de deposição de escória, tipicamente no aterro sanitário, a fim de eliminar a escória que o mesmo contém, d) aspergir uma suspensão mineral na dita parede interna do dito recipiente ou panela para escória, antes de pelo menos uma etapa da dita coleta da dita escória, de modo a forrar a dita parede interna com uma camada mineral, e e) colocar o dito recipiente ou panela para escória forrado com a dita camada mineral em serviço tendo em vista a coleta da escória a), caracterizado por a dita suspensão mineral compreender partículas cálcicas em suspensão em uma fase aquosa formando um leite de partículas cálcicas e, opcionalmente, aditivos, sendo que as ditas partículas cálcicas são escolhidas dentre o grupo que consiste em cal apagada, dolomita descarbonatada pelo menos parcialmente apagada, calcário e misturas dos mesmos, e ter um teor de partículas cálcicas entre 20% e 60% em peso em relação ao peso do dito leite de partículas cálcicas, sendo que as ditas partículas cálcicas estão no leite de partículas cálcicas da dita suspensão mineral e têm um tamanho de partícula médio d50 entre 1,5 μm e 10 μm, e em que a dita camada mineral é uma camada fina revestida na parede interna e tem uma espessura de camada entre 0,1 e 5 mm, de preferência entre 0,15 e 3 mm, com mais preferência entre 0,2 e 2 mm, em particular, entre 0,5 e 1 mm.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a dita suspensão compreender aditivos escolhidos dentre o grupo que consiste em carboidratos, bem como dispersantes e aditivos fluidificantes, tais como policarbonatos ou poliacrilatos ou polifosfonatos.
3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o dito carboidrato ser escolhido dentre o grupo que consiste em dissacarídeos, tais como sacarose, sorbitol, monossacarídeos, oligossacarídeos, xilose, glicose, galactose, frutose, manose, lactose, maltose, ácido glicurônico, ácido glicônico, eritritol, xilitol, lactitol, maltitol, dextrinas, ciclodextrinas, inulina, glucitol, ácido urônico, ramnose, arabinose, eritrose, treose, ribose, alose, trealose, ácido galacturônico e misturas dos mesmos.
4. Método, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado por o dito carboidrato ser escolhido dentre o grupo que consiste em dissacarídeos, tais como sacarose, sorbitol e misturas dos mesmos.
5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por o dito leite de partículas cálcicas ter uma viscosidade entre 0,1 Pa.s e 2 Pa.s.
6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por as ditas partículas cálcicas do leite de partículas cálcicas ter um tamanho de partícula d97 entre 7 e 100 μm.
7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por o dito leite de partículas cálcicas ser um leite de cal e as ditas partículas cálcicas serem partículas de cal apagada, e em que o dito leite de cal tem uma reatividade expressa na forma de um tempo de dissolução t(90%) superior a 0,1 segundo, em particular, superior a 0,2 segundo, e inferior a 10 segundos, em particular, inferior a 5 segundos.
8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por o dito leite de partículas cálcicas ter um teor de partículas cálcicas maior ou igual a 25% em peso, de preferência, maior ou igual a 27% em peso, de preferência, maior ou igual a 30% em peso e, de preferência, maior ou igual a 35% em peso, em relação ao peso total do leite de partículas cálcicas, e um teor de partículas cálcicas menor ou igual a 55% em peso, de preferência, menor ou igual a 50% em peso, de preferência, menor ou igual a 48% em peso, em relação ao peso total do leite de partículas cálcicas.
9. Uso de um leite de partículas cálcicas escolhidas dentre o grupo que consiste em cal apagada, dolomita descarbonatada pelo menos parcialmente apagada, calcário e misturas dos mesmos caracterizado por ser para forrar uma parede interna de um recipiente ou panela para escória produzido a partir de aço ou ferro fundido com uma camada mineral de leite de partículas cálcicas, sendo que o dito leite de partículas cálcicas é aspergido e tem um teor de partículas cálcicas entre 20% e 60% em peso em relação ao peso total do leite de partículas cálcicas, sendo que a dita camada mineral fina de partículas cálcicas tem uma espessura de camada entre 0,1 e 5 mm, de preferência entre 0,15 e 3 mm, com mais preferência entre 0,2 e 2 mm, em particular, 0,5 e 1 mm, sendo que as ditas partículas cálcicas da dita suspensão mineral têm um tamanho de partícula médio d50 entre 1,5 μm e 10 μm.
10. Uso de um leite de partículas cálcicas, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por a dita suspensão compreender aditivos escolhidos dentre o grupo que consiste em carboidratos, bem como dispersantes e aditivos fluidificantes, tais como policarbonatos ou poliacrilatos ou polifosfonatos.
11. Uso de um leite de partículas cálcicas, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o dito carboidrato ser escolhido dentre o grupo que consiste em dissacarídeos, tais como sacarose, sorbitol, monossacarídeos, oligossacarídeos, xilose, glicose, galactose, frutose, manose, lactose, maltose, ácido glicurônico, ácido glicônico, eritritol, xilitol, lactitol, maltitol, dextrinas, ciclodextrinas, inulina, glucitol, ácido urônico, ramnose, arabinose, eritrose, treose, ribose, alose, trealose, ácido galacturônico e misturas dos mesmos.
12. Uso de um leite de partículas cálcicas, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado por o dito carboidrato ser escolhido dentre o grupo que consiste em dissacarídeos, tais como sacarose, sorbitol e misturas dos mesmos.
13. Uso de um leite de partículas cálcicas, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, caracterizado por o dito leite de partículas cálcicas ter uma viscosidade entre 0,1 Pa.s e 2 Pa.s.
14. Uso de um leite de partículas cálcicas, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 13, caracterizado por as ditas partículas cálcicas do leite de partículas cálcicas terem um tamanho de partícula d97 entre 7 e 100 μm.
15. Uso de um leite de partículas cálcicas, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 14, caracterizado por o dito leite de partículas cálcicas ter um teor de partículas cálcicas maior ou igual a 25% em peso, de preferência, maior ou igual a 27% em peso, de preferência, maior ou igual a 30% em peso e, de preferência, maior ou igual a 35% em peso, em relação ao peso total do leite de partículas cálcicas, e um teor de partículas cálcicas menor ou igual a 55% em peso, de preferência, menor ou igual a 50% em peso, de preferência, menor ou igual a 48% em peso, em relação ao peso total do leite de partículas cálcicas.
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