BRPI0816313B1

BRPI0816313B1 - wire sintering method and equipment for continuous sintering and prior reduction of pelletized mineral material

Info

Publication number: BRPI0816313B1
Application number: BRPI0816313A
Authority: BR
Inventors: Helge Krogerus; Janne Ollila; Jorma Daavittila; Petri Jokinen
Original assignee: Outotec Oyj
Priority date: 2007-09-06
Filing date: 2008-09-01
Publication date: 2016-10-11
Also published as: EA201000294A1; BRPI0816313A2; FI20075614A; EA016211B1; FI119940B; CN101835913A; CN101835913B; WO2009030809A1; BRPI0816313B8; FI20075614A0; ZA201001706B

Description

«MÉTODO E EQUIPAMENTO DE SINTERIZAÇÃO DE FIOS PARA SINTERIZAÇÃO CONTÍNUA E REDUÇÃO PRÉVIA DE MATERIAL MINERAL PELETIZADO" Campo da Invenção A presente invenção se refere a um método, conforme definido no preâmbulo da reivindicação 1. A invenção se refere ainda a um equipamento, conforme definido no preâmbulo da reivindicação 8.Field of the Invention The present invention relates to a method as defined in the preamble of claim 1. The invention further relates to an equipment as defined by in the preamble of claim 8.

Antecedentes da Invenção A sinterização contínua de fios é utilizada para aglomeração de péletes após a peletização de material mineral em pó, melhorando a resistência e reatividade dos péletes. 0 material mineral aqui citado se refere a um mineral que apresenta propriedades químicas similares de cristal com aquelas do grupo de óxido e contém o metal a ser recuperado, o metal compreendendo principalmente compostos de metal e oxigênio.Background of the Invention Continuous yarn sintering is used for pellet agglomeration after pelletizing powder mineral material, improving pellet strength and reactivity. The mineral material cited herein refers to a mineral which has similar crystal chemical properties to those of the oxide group and contains the metal to be recovered, the metal comprising mainly metal and oxygen compounds.

Como exemplo de uma técnica de sinterização de fios, pode ser mencionado o forno de sinterização de fios (1) mostrado na figura 1, sendo dividido em diversas zonas seqüenciais (I) a (VII), onde diferentes condições de temperatura prevalecem em cada uma delas. O equipamento de sinterização de fios inclui uma correia transportadora perfurada (2) , a qual é conduzida como um elo sem fim, em volta de dois rolos de desvio (3, 4) . Na extremidade dianteira à esquerda do forno, péletes recém-produzidos úmidos são alimentados na correia transportadora (2) para formar um leito com uma espessura de alguns decímetros. A correia transportadora (2) conduz o leito de péletes através das zonas de secagem (I), aquecimento (II), sinterização (III), equalização (IV) do forno de sinterização e posteriormente através das zonas seqüenciais de resfriamento (V) , (VI) e (VII) . Após o percurso através das zonas de resfriamento, os péletes saem na extremidade afastada do equipamento de sinterização de fios, numa forma sinterizada. Para otimizar a economia de energia, a energia contida nos gases de resfriamento na extremidade final do forno é utilizada para secagem, aquecimento e sinterização na extremidade dianteira do forno, a causa de que o equipamento de sinterização inclui dutos de circulação de gás suspensos (5), (6), (30), para implementar a circulação do gás mencionada acima. Os queimadores (7), (8) foram colocados nos dutos de circulação de gás (5) e (6) e são usados para aumentar a temperatura do gás conduzido para a temperatura de sinterização, necessária para a sinterização. Abaixo da correia transportadora (2), são dispostos dutos inferiores de exaustão de gás, para dissipar através de lavadores, o gás que sai em cada zona (I) , (II) e (III) e que foi conduzido através do leito de péletes e da correia transportadora (2). Abaixo da correia transportadora, são dispostos dutos inferiores de entrada de gás (13), (14), (31) para conduzir o gás para as zonas de resfriamento (V), (VI), (VII). O movimento do gás nos dutos é proporcionado por meio de dispositivos de sopro (II) , (12), (32) a (36), os quais são dispostos nos dutos inferiores de exaustão e de entrada de gás. Na tecnologia conhecida, o gás é conduzido para a atmosfera, a partir dos dutos de exaustão de gás, após os dispositivos de sopro. De modo correspondente, o gás que deve ser conduzido para as zonas de resfriamento foi retirado dos dutos de entrada de gás provenientes da atmosfera.As an example of a wire sintering technique, mention may be made of the wire sintering furnace (1) shown in Figure 1 being divided into several sequential zones (I) to (VII), where different temperature conditions prevail in each one. from them. The wire sintering equipment includes a perforated conveyor belt (2) which is guided as an endless link around two deflection rollers (3,4). At the left front end of the oven, freshly produced wet pellets are fed into the conveyor belt (2) to form a bed a few decimeters thick. The conveyor belt (2) leads the pellet bed through the drying (I), heating (II), sintering (III), equalizing (IV) zones of the sintering furnace and thereafter through sequential cooling zones (V), (VI) and (VII). After traveling through the cooling zones, the pellets exit at the far end of the wire sintering equipment in a sintered form. To optimize energy savings, the energy contained in the cooling gases at the furnace end is used for drying, heating and sintering at the front end of the furnace, the cause of which sintering equipment includes suspended gas circulation ducts (5 ), (6), (30), to implement the gas circulation mentioned above. The burners (7), (8) have been placed in the gas circulation ducts (5) and (6) and are used to raise the temperature of the conducted gas to the sintering temperature required for sintering. Below the conveyor belt (2), lower gas exhaust ducts are arranged to dissipate through scrubbers the gas exiting in each zone (I), (II) and (III) and which was led through the pellet bed. and the conveyor belt (2). Below the conveyor belt, lower gas inlet ducts (13), (14), (31) are arranged to guide the gas into the cooling zones (V), (VI), (VII). Gas movement in the ducts is provided by blowing devices (II), (12), (32) to (36), which are arranged in the lower exhaust and inlet gas ducts. In known technology, the gas is carried to the atmosphere from the gas exhaust ducts after the blowing devices. Correspondingly, the gas to be carried into the cooling zones has been removed from the gas inlet ducts from the atmosphere.

Objetivo da Invenção O objetivo da invenção é divulgar um método e equipamento que possam ser usados para melhorar o processo de acordo com uma tecnologia conhecida, de modo que, em conexão com a sinterização, é proporcionada a redução prévia do material mineral, pelo que nos estágios subsequentes do processo nenhum equipamento de redução prévia separado é necessário antes da redução em questão, a qual ocorre em um forno de fusão elétrico ou dispositivo similar.Object of the Invention The object of the invention is to disclose a method and equipment which can be used to improve the process according to a known technology, so that, in connection with sintering, prior reduction of the mineral material is provided, whereby in the Subsequent process stages No separate pre-reduction equipment is required prior to the reduction in question, which occurs in an electric melting furnace or similar device.

Outro objetivo da invenção é divulgar um método e equipamento, que possam·ser usados para diminuir o consumo de energia do processo.Another object of the invention is to disclose a method and equipment which can be used to decrease process energy consumption.

Resumo da Invenção O método de acordo com a presente invenção é caracterizado pelo descrito na reivindicação 1. O equipamento de sinterização de fios de acordo com a invenção é caracterizado pelo descrito na reivindicação 8.Summary of the Invention The method according to the present invention is characterized by that described in claim 1. The wire sintering equipment according to the invention is characterized by that described in claim 8.

No método de acordo com a invenção, um leito de péletes essencialmente liso é formado de péletes sobre uma base de sinterização. Na base de sinterização, o leito de péletes é conduzido através de zonas do processo de diferentes temperaturas, incluindo, pelo menos, a zona de aquecimento/sinterização e, pelo menos, uma subsequente zona de resfriamento. Durante o transporte, o gás é conduzido através do leito de péletes. 0 gás que é conduzido da zona de resfriamento através do leito de péletes é circulado para a zona de aquecimento e/ou zona de sinterização.In the method according to the invention, an essentially smooth pellet bed is formed of pellets on a sintering base. At the sintering base, the pellet bed is guided through process zones of different temperatures, including at least the heating / sintering zone and at least a subsequent cooling zone. During transport, the gas is conducted through the pellet bed. Gas that is conducted from the cooling zone through the pellet bed is circulated to the heating zone and / or sintering zone.

De acordo com a invenção, no presente método, pelo menos uma porção do gás que percorreu a zona de aquecimento/sinterização através do leito de péletes é conduzida para a zona de resfriamento. A composição do gás é tornada redutora para pré-reduzir os péletes na zona de aquecimento/sinterização. A composição do gás é medida e a composição do gás é alterada com base nessa medição, de modo a manter a composição redutora. Uma vantagem da presente invenção é o fato de que simultaneamente com a sintérizãção, a· '.redução prévia do material pode ser realizada quando ·. uma ·atmosfera redutora é empregada no forno de sintérizãção, pelo que nos estágios subseqüentes do processo, nenhum equipamento separado de redução prévia é necessário. A redução em si ocorre no forno de fusão elétrico ou dispositivo similar. Pelo fato de que o material já foi previamente reduzido quando liberado dentro do forno de fusão, uma menor quantidade de energia é necessária no forno de fusão e, assim, o consumo total de energia do processo pode ser reduzido.In accordance with the invention, in the present method, at least a portion of the gas which has traveled through the heating / sintering zone through the pellet bed is carried to the cooling zone. The gas composition is made reductive to pre-reduce the pellets in the heating / sintering zone. The gas composition is measured and the gas composition is changed based on that measurement to maintain the reducing composition. An advantage of the present invention is the fact that simultaneously with synthesis, prior reduction of the material can be accomplished when. A reducing atmosphere is employed in the synthesizing furnace, so that in subsequent stages of the process no separate prior reduction equipment is required. The reduction itself occurs in the electric melting furnace or similar device. Because the material has been previously reduced when released into the melting furnace, less energy is required in the melting furnace and thus the total process energy consumption can be reduced.

Em uma aplicação da invenção, a composição de gás é medida mediante definição do teor de monóxido de carbono e/ou de oxigênio do gás.In one application of the invention, the gas composition is measured by defining the carbon monoxide and / or oxygen content of the gas.

Em uma aplicação do método, o gás é aquecido na direção de rotação, após a zona de resfriamento e antes das zonas de aquecimento e sintérizãção, através da queima de um combustível no gás, e a composição de gás é mantida redutora mediante ajuste do coeficiente do ar de combustão, com base. na composição de gás medida.In one application of the method, the gas is heated in the direction of rotation, after the cooling zone and before the heating and synthesis zones, by burning a fuel in the gas, and the gas composition is kept reducing by adjusting the coefficient. combustion air, based. in the measured gas composition.

Em uma aplicação do método, a composição de gás é ajustada mediante condução do ar para o gás, na direção de rotação, após a zona de aquecimento/sinterização e antes da zona de resfriamento, com base na composição de gás medida.In one application of the method, the gas composition is adjusted by conducting air to gas in the direction of rotation after the heating / sintering zone and before the cooling zone based on the measured gas composition.

Em uma aplicação do método, a pressão do gás é ajustada para um nível previamente definido, mediante remoção da porção de circulação do gás em excesso que é formada no processo, durante a combustão do combustível.In one application of the method, the gas pressure is adjusted to a preset level by removing the excess gas circulation portion that is formed in the process during fuel combustion.

Em uma aplicação do método, a pressão do gás é definida na zona de aquecimento/sinterização e com base na pressão definida, a porção em excesso de gás é conduzida para a atmosfera na direção de rotação do gás, após as zonas de aquecimento e sinterização e antes da zona de resfriamento.In one application of the method, the gas pressure is set in the heating / sintering zone and based on the set pressure, the excess portion of gas is carried to the atmosphere in the direction of gas rotation after the heating and sintering zones. and before the cooling zone.

Em uma aplicação do método, o gás é tornado redutor por meio de um material carbonáceo que se dispõe sobre a superfície do leito de péletes e/ou entre os péletes e/ou no interior dos péletes. O equipamento de sinterização de fios de acordo com a invenção inclui um forno de sinterização de fios, o qual é dividido em um determinado número de zonas de processo sequenciais de diferentes condições de temperatura, as zonas incluindo, pelo menos, uma zona de aquecimento/sinterização, onde os péletes são sinterizados e, pelo menos, uma zona subsequente de resfriamento, onde os péletes sinterizados são resfriados. A correia transportadora é dirigida na forma de um elo sem fim, em volta de um rolo de desvio e um rolo de acionamento, para conduzir o leito de péletes através das zonas de processo do forno de sinterização de fios. A correia transportadora é permeável a gás. Um duto de circulação de gás suspenso se encontra localizado acima da correia transportadora para conduzir o gás de pelo menos uma zona de resfriamento para a zona de aquecimento/sinterização e sobre o leito de péletes. Um queimador é colocado no duto de circulação de gás suspenso para aquecer o gás que percorre o duto. Um duto inferior de exaustão de gás se encontra localizado abaixo da correia transportadora, de modo a conduzir o gás que sai da zona de aquecimento/sinterização e que foi conduzido através do leito de péletes e da correia transportadora. Um dispositivo de sopro é disposto no duto inferior de exaustão de gás para proporcionar um movimento do gás. Um duto inferior de entrada de gás se encontra localizado abaixo da correia transportadora para conduzir o gás para a zona de resfriamento.In one application of the method, the gas is made reducing by means of a carbonaceous material disposed on the surface of the pellet bed and / or between the pellets and / or within the pellets. The wire sintering equipment according to the invention includes a wire sintering furnace which is divided into a number of sequential process zones of different temperature conditions, the zones including at least one heating / heating zone. sintering, where the pellets are sintered and at least one subsequent cooling zone, where the sintered pellets are cooled. The conveyor belt is directed in the form of an endless link around a bypass roller and a drive roller to guide the pellet bed through the process zones of the wire sintering furnace. The conveyor belt is gas permeable. A suspended gas circulation duct is located above the conveyor belt to conduct gas from at least one cooling zone to the heating / sintering zone and over the pellet bed. A burner is placed in the suspended gas circulation duct to heat the gas running through the duct. A lower gas exhaust duct is located below the conveyor belt so as to guide the gas leaving the heating / sintering zone and which was conveyed through the pellet bed and the conveyor belt. A blower is arranged in the lower gas exhaust duct to provide gas movement. A lower gas inlet duct is located below the conveyor belt to guide the gas into the cooling zone.

De acordo com a invenção, o equipamento de sinterização de fios inclui um canal de conexão, o qual proporciona uma comunicação de fluxo do duto inferior de exaustão de gás para o duto de entrada de gás, para conduzir, pelo menos, uma porção de gás que sai da zona de aquecimento/sinterização para a zona de resfriamento. 0 equipamento inclui ainda um sensor de gás, o qual é disposto no canal de conexão para detectar a composição do gás. O equipamento inclui ainda um canal de escapamento de ar, o qual proporciona comunicação de fluxo entre o duto inferior de exaustão de gás e a atmosfera. 0 equipamento inclui ainda uma válvula de escapamento de ar, para abertura e fechamento da comunicação de fluxo no canal de escapamento de ar. Além disso, o equipamento inclui um dispositivo de controle, o qual, a fim de tornar a composição de gás redutora, é disposto para monitorar as composições de gás detectadas pelo sensor de gás e, com base nisso, controlar a válvula de escapamento de ar para controlar o acesso de ar da atmosfera para o duto de exaustão de gás, para ajustar o teor de oxigênio do gás e/ou ajustar o coeficiente de ar de combustão do queimador, para o ajuste do teor de monóxido de carbono do gás.According to the invention, the wire sintering equipment includes a connecting channel which provides flow communication from the lower gas exhaust duct to the gas inlet duct for conducting at least a portion of gas. leaving the heating / sintering zone to the cooling zone. The apparatus further includes a gas sensor which is arranged in the connecting channel to detect the gas composition. The equipment further includes an air exhaust duct which provides flow communication between the lower gas exhaust duct and the atmosphere. The apparatus further includes an air exhaust valve for opening and closing flow communication in the air exhaust channel. In addition, the equipment includes a control device which, in order to make the gas composition reductive, is arranged to monitor the gas compositions detected by the gas sensor and thereby control the air exhaust valve. to control air access from the atmosphere to the gas exhaust duct, to adjust the oxygen content of the gas and / or to adjust the burner combustion air coefficient, to adjust the carbon monoxide content of the gas.

Em uma aplicação do equipamento, o equipamento inclui um sensor de pressão, o qual é disposto para medir a pressão de gás na zona de aquecimento/sinterização. Um canal de redução de pressão é disposto após o dispositivo de sopro, na direção do fluxo, para proporcionar comunicação de fluxo entre o canal de conexão e a atmosfera. Uma válvula de pressão controlada é disposta no canal de redução de pressão e, controlada pela pressão detectada pelo sensor de pressão, se dispõe a permitir ao gás sair do canal de conexão, para reduzir a pressão do gás para um nivel previamente definido. Em uma aplicação do equipamento, o equipamento de sinterização de fios inclui uma zona de aquecimento, uma zona de sinterização, uma primeira zona de resfriamento e uma segunda zona de resfriamento, as quais são separadas entre si por meio de paredes. Em uma aplicação do equipamento, o dispositivo de controle compreende um dispositivo analisador de gás que mede o teor de monóxido de carbono e de oxigênio do gás.In one application of the equipment, the equipment includes a pressure sensor which is arranged to measure the gas pressure in the heating / sintering zone. A pressure reducing channel is disposed after the blower in the flow direction to provide flow communication between the connecting channel and the atmosphere. A pressure controlled valve is arranged in the pressure relief channel and, controlled by the pressure sensed by the pressure sensor, is provided to allow gas to exit the connection channel to reduce the gas pressure to a preset level. In one application of the equipment, wire sintering equipment includes a heating zone, a sintering zone, a first cooling zone and a second cooling zone, which are separated from each other by walls. In one application of the equipment, the control device comprises a gas analyzer device that measures the carbon monoxide and oxygen content of the gas.

Outras vantajosas características do método e do equipamento da invenção são divulgadas nas reivindicações anexas.Other advantageous features of the method and equipment of the invention are disclosed in the appended claims.

Breve Descrição dos Desenhos A seguir, a invenção será descrita em maiores detalhes através de modalidades exemplificativas, e mediante referências aos desenhos anexos, nos quais: - a figura 1 mostra, esquematicamente, um equipamento de sinterização de fios, de acordo com uma tecnologia conhecida; e - a figura 2 mostra, esquematicamente, uma modalidade do equipamento de sinterização de fios, de acordo com a invenção.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the following, the invention will be described in more detail by way of exemplary embodiments, and by reference to the accompanying drawings, in which: - Figure 1 schematically shows a wire sintering equipment according to a known technology. ; and Figure 2 schematically shows an embodiment of the wire sintering equipment according to the invention.

Descrição Detalhada da Invenção A figura 2 mostra um forno de sinterização de fios (1) , o qual é dividido em diversas zonas seqüenciais (I) a (VII) , em que diferentes condições de temperatura prevalecem em cada uma delas. As zonas nesse exemplo compreendem uma zona de secagem (I) , uma zona de aquecimento (II) , uma zona de sinterização (III) , uma zona de equalizáçãõ (IV) e três zonas de resfriamento (V) , (VI) e (VII). A correia transportadora (2) é dirigida na forma de um elo sem fim em volta de um rolo de desvio (3) e um rolo de acionamento (4) , de modo a conduzir um leito de péletes através das zonas (I) a (VII) do dispositivo de sinterização de fios (1). A correia transportadora é uma faixa de aço perfurada, a perfuração permitindo a passagem do gás pela mesma. Na extremidade dianteira do forno (à esquerda 'da figura), péletes recém-produzidos são alimentados na correia transportadora (2) para formar um leito com uma espessura de diversos decímetros. A correia transportadora (2) conduz o leito de péletes através da zona de secagem (I), zona de aquecimento (II) e zona de sinterização (III) do forno, para a zona de estabilização ou equalização (IV) , após o que o leito de péletes segue ainda, seqüencialmente, através da primeira zona de resfriamento (V) , segunda zona de resfriamento (VI) e terceira zona de resfriamento (VII). Após percorrer as zonas de resfriamento, os péletes saem na extremidade traseira do equipamento de sinterização de fios, numa forma sinterizada.Detailed Description of the Invention Figure 2 shows a wire sintering furnace (1) which is divided into several sequential zones (I) to (VII), where different temperature conditions prevail in each of them. The zones in this example comprise a drying zone (I), a heating zone (II), a sintering zone (III), an equalizing zone (IV) and three cooling zones (V), (VI) and ( VII). The conveyor belt (2) is directed in the form of an endless link around a bypass roller (3) and a drive roller (4) so as to guide a pellet bed through zones (I) to ( VII) of the wire sintering device (1). The conveyor belt is a perforated steel strip, the perforation allowing gas to pass through it. At the front end of the furnace (left 'of the figure), freshly produced pellets are fed into the conveyor belt (2) to form a bed of several decimeters thickness. The conveyor belt (2) leads the pellet bed through the oven drying zone (I), heating zone (II) and sintering zone (III) to the stabilization or equalization zone (IV), after which the bed of pellets further sequentially follows through the first cooling zone (V), second cooling zone (VI) and third cooling zone (VII). After traversing the cooling zones, the pellets exit at the rear end of the wire sintering equipment in a sintered form.

Um primeiro duto de circulação de gás (5) é disposto acima da correia transportadora (2) para conduzir o gás da segunda zona de resfriamento (VI) para a zona de aquecimento (II) e sobre o leito de péletes. Um primeiro queimador (7) é disposto no primeiro duto de circulação de gás. Abaixo da correia transportadora, se dispõe um primeiro duto de exaustão de gás (9) , o qual recebe o gás proveniente da zona de aquecimento (II) e que foi direcionado através do leito de péletes e da correia transportadora. Um primeiro dispositivo de sopro (11) é disposto no primeiro duto de exaustão de gás (9) para proporcionar um movimento do gás. Um primeiro duto de entrada de gás (13) se encontra localizado abaixo da correia transportadora (2) , para conduzir o gás para a segunda zona de resfriamento (VI) . Um primeiro canal de conexão (15) proporciona comunicação de fluxo do primeiro duto de exaustão de gás (9) para o primeiro duto de entrada de gás (13), de modo que pelo menos uma porção do gás que sai da zona de aquecimento (II) entra na segunda zona de resfriamento (VI). No primeiro canal de conexão (15) se dispõe um primeiro sensor de gás (17) para detectar a composição do gás. Um primeiro canal de escapamento de ar (19), o' qual proporciona comunicação de fluxo entre o primeiro duto de exaustão de gás (9) e a atmosfera, é provido com uma primeira válvula de escapamento de ar (21), para abertura e fechamento da comunicação de fluxo no primeiro canal de escapamento de ar (19). Para tornar o gás redutor de uma maneira controlada, um dispositivo de controle (23) é disposto para monitorar as composições de gás detectadas pelo primeiro sensor de gás (17) e, com base nisso, controlar o coeficiente de ar de combustão do primeiro queimador (7) para ajustar o teor de monóxido de carbono do gás e para controlar a primeira válvula de escapamento de ar (21) , de modo a permitir ao ar da atmosfera entrar no primeiro duto de exaustão de gás (9), para ajuste do teor de oxigênio do gás.A first gas circulation duct (5) is disposed above the conveyor belt (2) to guide the gas from the second cooling zone (VI) to the heating zone (II) and over the pellet bed. A first burner (7) is disposed in the first gas circulation duct. Below the conveyor belt there is a first gas exhaust duct (9) which receives the gas from the heating zone (II) and which was directed through the pellet bed and the conveyor belt. A first blowing device (11) is disposed in the first gas exhaust duct (9) to provide gas movement. A first gas inlet duct (13) is located below the conveyor belt (2) to guide the gas into the second cooling zone (VI). A first connecting channel (15) provides flow communication from the first gas exhaust duct (9) to the first gas inlet duct (13), so that at least a portion of the gas leaving the heating zone ( II) enters the second cooling zone (VI). In the first connection channel (15) a first gas sensor (17) is provided to detect the gas composition. A first air exhaust channel (19), which provides flow communication between the first gas exhaust duct (9) and the atmosphere, is provided with a first air exhaust valve (21) for opening and closing of the flow communication in the first air exhaust channel (19). To render the reducing gas in a controlled manner, a control device (23) is arranged to monitor the gas compositions detected by the first gas sensor (17) and, based on that, to control the combustion air coefficient of the first burner. (7) to adjust the carbon monoxide content of the gas and to control the first air exhaust valve (21) to allow air from the atmosphere to enter the first gas exhaust duct (9) to adjust the oxygen content of the gas.

De modo correspondente, um segundo dito de circulação de gás (6) , disposto acima as correia transportadora (2), conduz o gás da primeira zona de resfriamento (V) para a zona de sinterização (III) e sobre o leito de péletes. Um segundo queimador (8) é disposto no segundo duto de circulação de gás. Um segundo duto de exaustão de gás (10) se encontra localizado abaixo da correia transportadora para conduzir o gás que é proveniente da zona de sinterização (III) e que foi conduzido através do leito de péletes e da correia transportadora. Um segundo dispositivo de sopro (12) é disposto no segundo duto de exaustão de gás para proporcionar um movimento do gás. Um segundo duto de entrada de gás (14) se encontra localizado abaixo da correia transportadora, para conduzir o gás para a primeira zona de resfriamento (V) . Um segundo canal de conexão (16) proporciona comunicação de fluxo do segundo duto de exaustão de gás (10) para o segundo duto de entrada de gás (14) , de modo que pelo menos uma porção do gás que sai da zona de sinterização (III) entra na primeira zona de resfriamento (V) . Um seguindo sensor de gás (18) é disposto no segundo canal de conexão (16) para detectar a composição do gás. Um segundo canal de escapamento de ar (20) proporciona comunicação de fluxo entre o segundo duto de exaustão de gás (10) e a atmosfera. No segundo canal de escapamento de ar (20) se dispõe uma segunda válvula de escapamento de ar (22), para abertura e fechamento da comunicação de fluxo. Para tornar a composição de gás redutora, um dispositivo de controle (23) é disposto para monitorar as composições de gás detectadas pelo segundo sensor de gás (18) e, com base nisso, ajustar o coeficiente, de ar de combustão do segundo queimador (8), para ajustar o teor de monóxido de carbono do gás e para controlar a segunda válvula de escapamento de ar (22), de modo a controlar a entrada de ar da atmosfera no segundo duto de exaustão de gás (10), pára o ajuste do teor de oxigênio do gás.Correspondingly, a second gas flow rate (6), disposed above the conveyor belts (2), conducts the gas from the first cooling zone (V) to the sintering zone (III) and over the pellet bed. A second burner (8) is disposed in the second gas circulation duct. A second gas exhaust duct (10) is located below the conveyor belt for conducting gas from the sintering zone (III) which has been conveyed through the pellet bed and conveyor belt. A second blowing device (12) is arranged in the second gas exhaust duct to provide gas movement. A second gas inlet duct (14) is located below the conveyor belt to guide the gas to the first cooling zone (V). A second connecting channel (16) provides flow communication from the second gas exhaust duct (10) to the second gas inlet duct (14), so that at least a portion of the gas exiting the sintering zone ( III) enters the first cooling zone (V). A following gas sensor (18) is disposed in the second connection channel (16) to detect gas composition. A second air exhaust channel (20) provides flow communication between the second gas exhaust duct (10) and the atmosphere. In the second air exhaust channel (20) a second air exhaust valve (22) is provided for opening and closing the flow communication. To render the gas composition reductive, a control device (23) is arranged to monitor the gas compositions detected by the second gas sensor (18) and, based on that, to adjust the combustion air coefficient of the second burner ( 8), to adjust the carbon monoxide content of the gas and to control the second air exhaust valve (22) so as to control the air inlet of the atmosphere in the second gas exhaust duct (10), the adjusting the oxygen content of the gas.

Desse modo, pelo menos uma porção do gás que percorreu o leito de péletes na zona de aquecimento/sinterização é conduzida para a zona de resfriamento, a composição de gás se tornando redutora para a redução prévia dos péletes na zona de aquecimento/sinterização e a composição de gás sendo medida. A composição de gás é medida mediante definição do teor de monóxido de carbono e/ou de oxigênio do gás. Com base nessa medição, a composição de gás é alterada de modo a manter a composição de gás redutora. O gás é aquecido na direção de rotação, após a zona de resfriamento e antes da zona de aquecimento/sinterização, mediante queima de um combustível no gás e a composição de gás é mantida redutora mediante ajuste do coeficiente do ar de combustão com base na composição de gás medida. Além disso, a composição de gás é ajustada mediante condução de ar para o gás, na direção de rotação, após a zona de aquecimento/sinterização e antes da zona de resfriamento, com base na composição de gás medida.In this way, at least a portion of the gas that traversed the pellet bed in the heating / sintering zone is carried into the cooling zone, the gas composition becoming reducible for the prior reduction of the pellets in the heating / sintering zone and gas composition being measured. The gas composition is measured by defining the carbon monoxide and / or oxygen content of the gas. Based on this measurement, the gas composition is changed to maintain the reducing gas composition. The gas is heated in the direction of rotation after the cooling zone and before the heating / sintering zone by burning a fuel in the gas and the gas composition is kept reducing by adjusting the combustion air coefficient based on the composition. of measured gas. In addition, the gas composition is adjusted by conducting air to gas in the direction of rotation after the heating / sintering zone and before the cooling zone based on the measured gas composition.

Quando da queima do combustível pelos queimadores nos canais de circulação de gás para aquecer o gás, a pressão formada nos canais de circulação fechados de gás, de acordo com a invenção, aumenta cumulativamente, a menos que a pressão seja reduzida a cada instante. Conseqüentemente, a pressão de gás é ajustada para um nível previamente definido, mediante remoção da circulação de gás, de um volume de gás que corresponda ao volume de gás gerado no processo durante a combustão do combustível.When the fuel is burned by the burners in the gas circulation channels to heat the gas, the pressure formed in the closed gas circulation channels according to the invention increases cumulatively unless the pressure is reduced at any moment. Accordingly, the gas pressure is adjusted to a preset level by removing the gas circulation from a gas volume corresponding to the volume of gas generated in the process during fuel combustion.

Portanto, a pressão do gás é medida na zona de aquecimento/sinterização e com base na pressão definida, a porção do gás em excesso é conduzida para a atmosfera, na direção de rotação do gás, após as zonas de aquecimento e sinterização e antes da zona de resfriamento.Therefore, the gas pressure is measured in the heating / sintering zone and based on the set pressure, the excess gas portion is carried to the atmosphere in the direction of gas rotation after the heating and sintering zones and before the cooling zone.

Portanto, o equipamento inclui um primeiro sensor de pressão (24) , o qual é disposto para medir a pressão de gás na zona de aquecimento (II) . Um primeiro canal de redução de pressão (26) , o qual na direção do fluxo está localizado após o primeiro dispositivo de sopro (11), proporciona comunicação de fluxo entre o primeiro canal de conexão (15) e a atmosfera. Uma primeira válvula de pressão -controlada (28) é disposta no primeiro canal de redução de pressão (26). A primeira válvula de pressão controlada (28) libera gás do primeiro canal de conexão (15), sendo controlado pela pressão detectada pelo primeiro sensor de pressão (24) , para reduzir a pressão para um nível previamente definido.Therefore, the apparatus includes a first pressure sensor (24) which is arranged to measure the gas pressure in the heating zone (II). A first pressure reducing channel (26) which in the flow direction is located after the first blowing device (11) provides flow communication between the first connecting channel (15) and the atmosphere. A first pressure-controlled valve (28) is disposed in the first pressure reducing channel (26). The first pressure controlled valve (28) releases gas from the first connection channel (15) and is controlled by the pressure detected by the first pressure sensor (24) to reduce the pressure to a preset level.

De modo correspondente, um segundo sensor de pressão (25) é disposto para medir a pressão do gás na zona âe sinterização (III). Um segundo canal de redução de pressão (27), o qual na direção do fluxo está localizado após o segundo dispositivo dé sopro (12), proporciona comunicação de fluxo entre o segundo canal de conexão (16) e a atmosfera.. Uma segunda válvula de pressão controlada (29) é disposta no segundo canal de redução de pressão (27) . A segunda válvula de pressão controlada (29) libera gás do segundo canal de conexão (16), sendo controlado pela pressão detectada pelo segundo sensor de pressão (25) , para reduzir a pressão para um nível previamente definido.Correspondingly, a second pressure sensor (25) is arranged to measure the gas pressure in the sintering zone (III). A second pressure reducing channel (27), which in the flow direction is located after the second blowing device (12), provides flow communication between the second connecting channel (16) and the atmosphere. A second valve controlled pressure (29) is disposed in the second pressure reducing channel (27). The second pressure controlled valve (29) releases gas from the second connection channel (16) and is controlled by the pressure detected by the second pressure sensor (25) to reduce the pressure to a preset level.

Para tornar o gás redutor, um material carbonáceo, tal como, coque, pode também ser disposto sobre a superfície do leito de péletes e/ou entre os péletes e/ou no interior dos péletes. A invenção não está limitada somente à modalidade exemplificativa divulgada acima, pelo que diversas modificações são possíveis dentro da idéia inventiva definidas pelas reivindicações anexas.To render the gas reducing, a carbonaceous material such as coke may also be arranged on the surface of the pellet bed and / or between the pellets and / or within the pellets. The invention is not limited solely to the exemplary embodiment disclosed above, whereby various modifications are possible within the inventive idea defined by the appended claims.

REIVINDICAÇÕES

Claims

A method of continuous sintering and prior reduction of pelletized mineral material, comprising the following steps forming from ‘pellets an essentially uniform bed of pellets on a sintering base (2); - guide the pellet bed at the sintering base (2) through process zones (I-VTI) of different temperatures, including at least one heating / sintering zone (II, III) and at least one subsequent cooling zone ( V, VI); - during transport, the gas is driven through the pellet bed; - gas that is driven from the cooling zone through the pellet bed is circulated to the heating / sintering zone (II, III); characterized by the fact that: - at least part of the gas circulating through the pellet bed in the heating / sintering zone (II, III) is carried to the cooling zone (V, VI); - the gas composition is reduced to pre-reduce the pellets in the heating / sintering zone (II, III); - gas composition is measured; and - the gas composition is altered based on the measurement to maintain the reducing composition.

Method according to claim 1, characterized in that the gas composition is measured according to the definition of the carbon monoxide and / or oxygen content of the gas.

Method according to claim 2, characterized in that the gas is heated in the direction of rotation after the cooling zone (V, VI) and before the heating / sintering zone (II, III) by means of combustion of a fuel in the gas, and the gas composition is kept reductive by adjusting the combustion air coefficient based on the measured 'gas' composition.

Method according to any of claims 2 or 3, characterized in that the gas composition is adjusted by conducting air to the gas in the direction of rotation after the heating / sintering zone (II, III) and before the cooling zone (V, VI), based on the measured gas composition.

Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the gas pressure is adjusted to a predefined level by removing gas circulation in an amount of gas corresponding to the amount of gas generated during the operation. fuel combustion.

Method according to claim 5, characterized in that the gas pressure is defined in the heating / sintering zone (II, III) and based on the defined pressure, the excess gas portion is carried to the atmosphere, in the direction of gas rotation after the heating and sintering zones, and before the cooling zone (V, VI).

Method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the gas is rendered reducing by means of a carbonaceous material which is disposed on the surface of the pellet bed and / or between the pellets and / or inside. of the pellets.

8. Wire sintering equipment for continuous sintering and prior reduction of pelletized mineral material, including: - a wire sintering furnace (1), which is divided into a number of sequential process zones in which different working conditions temperature prevail, zones including at least one heating / sintering zone (II, III) where the pellets are sintered, and at least one subsequent cooling zone (V, VI) where the sintered pellets are cooled; a conveyor belt (2) which is directed as an endless link around a bypass roller (3) and a drive roller (4) to guide the pellet bed through the oven process zones sintering wire, the conveyor belt having become gas permeable; - a suspended gas circulation duct (5, 6) which is located above the conveyor belt (2) to conduct gas from at least one cooling zone (V, VI) to the heating / sintering zone (II, III) and on the pellet bed, - a burner (7, 8) which is placed in the suspended gas circulation duct (5, 6) for heating the circulating gas in the duct; - a lower gas exhaust duct (9, 10) which is located below the conveyor belt (2) to carry the gas leaving the heating / sintering zone (II, III) and which was led through the pellets and the conveyor belt; - a blower (11, 12) which is disposed in the lower gas exhaust duct (9, 10) to provide gas movement; a lower gas inlet duct (13, 14) which is located below the conveyor belt for conducting gas to the cooling zone (V, VI); characterized in that the apparatus further includes: a connecting channel (15, 16) providing flow communication from the lower gas exhaust duct (9, 10) to the gas inlet duct (13, 14) for conducting at least a portion of the gas leaving the heating / sintering zone (II, III) to the cooling zone (V, VI); - a gas sensor (17, 18) which is disposed in the connecting channel (15, 16) to detect the gas composition; an air exhaust channel (19, 20) which provides flow communication between the lower gas exhaust duct (9, 10) and the atmosphere; - an air exhaust valve (21, 22) for opening and closing the flow communication in the air exhaust channel (19, 20); - a control device (23) which is arranged to monitor the gas compositions detected by the gas sensor (17, 18) to make the gas composition reductive and thereby control the air exhaust valve. (21,22) to control air access from the atmosphere to the gas exhaust duct (9,10), to adjust the oxygen content of the gas and / or to adjust the burner combustion air coefficient ( 7, 8) for adjusting the carbon monoxide content of the gas.

Equipment according to claim 8, characterized in that it includes: - a pressure sensor (24, 25) which is arranged to measure the gas pressure in the heating / sintering zone (II, III); - a pressure reducing channel (26, 27) which is arranged in the direction of rotation after the blowing device (7, 8) to provide flow communication between the connecting channel (15, 16) and the atmosphere. - a pressure controlled valve (28, 29) which is disposed in the pressure reducing channel (26, 27) and, controlled by the pressure detected by the pressure sensor (24, 25), is arranged to allow gas to escape port (15, 16) to reduce the gas pressure to a preset level.

Equipment according to claim 8 or 9, characterized in that the wire sintering furnace includes a heating zone (II), a sintering zone (III), a first cooling zone (V) and a second cooling zone (VI) which are separated from each other by walls.

Equipment according to claim 10, characterized in that it further includes: - a first gas circulation duct (5) which is arranged above the conveyor belt (2) for conducting gas from the second cooling zone ( VI) for the heating zone (II) and over the pellet bed, a first burner (7) being arranged in the first gas circulation duct; - a first gas exhaust duct (9) which is disposed below the conveyor belt for conducting gas from the heating zone (II) which has been driven through the pellet bed and conveyor belt, with a first venting device arranged. blow (11) into the first gas exhaust duct to provide movement for the gas; - a first gas inlet duct (13) which is disposed below the conveyor belt for conducting gas to the second cooling zone (VI); - a first connecting channel (15) which provides flow communication from the first gas exhaust duct (9) to the first gas inlet duct (13) to drive at least a portion of gas leaving the zone heating (II) to the second cooling zone (VI); - a first gas sensor (17) which is arranged in the first connecting channel (15) to detect gas composition; a first air exhaust channel (19) which provides flow communication between the first air exhaust duct (9) and the atmosphere; and - a first air exhaust valve (21) for opening and closing the flow communication in the first air exhaust channel (19); and that to render the gas composition reductive, a control device (23) which is arranged to monitor the gas compositions detected by the first gas sensor (17) and, based thereon, to control the first exhaust valve air (21) to control air access from the atmosphere to the first gas exhaust duct (9) to adjust the oxygen content of the gas and / or to adjust the combustion air coefficient of the first burner (7) ) for adjusting the carbon monoxide content of the gas.

Equipment according to claim 10 or 11, further comprising: - a second gas circulation duct (6) which is disposed above the conveyor belt (2) for conducting gas from the first gas zone. cooling (V) to the sintering zone (III) and over the pellet bed, a second burner (8) being arranged in the second gas circulation duct; - a second gas exhaust duct (10), which is disposed below the conveyor belt, for conducting gas from the heating zone (III) which has been driven through the pellet bed and conveyor belt, and a second flow device is arranged. blow (12) into the second gas exhaust duct to provide movement for the gas; - a second gas inlet duct (14) which is disposed below the conveyor belt for conducting gas from the first cooling zone (V), a second connection channel (16) which provides second flow communication - gas exhaust duct (10) for the second gas inlet duct (14), arranged to conduct at least a portion of the gas leaving the sintering zone (III) to the first cooling zone (V) ; - a second gas sensor (18) which is arranged in the second connection channel (16) to detect gas composition; - a second air exhaust channel (20) which provides flow communication between the second gas exhaust duct (10) and the atmosphere; and - a second air exhaust valve (22) for opening and closing the flow communication in the second air exhaust channel (20) and for making the reducing gas composition a control device (23); which is arranged to monitor the gas compositions detected by the second gas sensor (18) and, based thereon, to control the second air exhaust valve (22) so as to control air access from the atmosphere to the second gas exhaust duct (10) for adjusting the oxygen content of the gas and / or adjusting the combustion air coefficient of the second burner (8) for adjusting the carbon monoxide content of the gas.

Apparatus according to any one of claims 9 to 12, further comprising: - a first pressure sensor (24) which is arranged to measure the gas pressure in the heating zone (II); - a first pressure reducing channel (26) which in the flow direction is arranged after the first blowing device (11) to provide flow communication between the first connecting channel (15) and the atmosphere, and a first valve controlled pressure (28), which is arranged in the first pressure reducing channel (26), controlled by the pressure 'detected by the first pressure sensor (24)., to allow gas to exit the first connection channel (15) , in order to reduce the pressure to a previously defined level.

Equipment according to any one of claims 9 to 13, characterized in that it further includes: - a second pressure sensor (25) which is arranged to measure the gas pressure in the sintering zone (III); a second pressure reducing channel (27) which is arranged in the flow direction after the second blowing device (12) to provide flow communication between the second connecting channel (16) and the atmosphere; and - a second pressure controlled valve (29) which is disposed in the second pressure reducing channel (27) to allow gas to exit the second connection channel (16) controlled by the pressure detected by the second pressure sensor. (25) to reduce the pressure to a preset level.

Equipment according to any one of claims 8 to 14, characterized in that the control device (23) comprises a gas analyzer device which measures the carbon monoxide and / or oxygen content of the gas.