BRPI0910543B1 - Material depressor de escória espumante - Google Patents
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Abstract
"material depressor de escória espumante". este material depressor de escória espumante inclui uma mistura contendo 20% em massa ou mais e 40% em massa ou menos de pó de carvão com tendo um tamanho de partícula de 0,2 mm ou mais e 2 mm ou menos, e 30% em massa ou mais e 60% em massa ou menos de umidade, e um recipiente para conter a mistura, formada por um material não permeável à água e inflamável.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para
MATERIAL DEPRESSOR DE ESCÓRIA ESPUMANTE.
Campo Técnico [001] A presente invenção refere-se a um material depressor de escória espumante para deprimir uma escória que está espumante (gerando espumas), e um método para deprimir escória espumante. Este pedido reivindica prioridade do Pedido de Patente Japonesa No. 2008-138320 depositado em 27 de Maio de 2008, cuja divulgação é incorporada por referência.
Fundamentos da Técnica [002] A escória de aciaria (doravante referida apenas como escória) gerada no processo de produção de aço fundido, muitas vezes sofre geração de espuma (espumante) (isto é, a expansão da escória em volume) devido às bolhas de CO geradas na interface com o ferro fundido ou dentro da própria escória, durante um tratamento de refino ou após um tratamento de refino. No caso onde a extensão dessa geração de espuma é grave, há ocasiões em que a escória sofre transbordamento das instalações de refino tal como um forno conversor, um carro de caçamba de torpedo e uma caçamba de descarga, ou de um recipiente para ferro fundido ou escória. Já que esta escória está em alta temperatura de 1300 a 1650 °C, a escória danifica as instalações quando ela transborda, e é necessário enorme tempo e esforço para reparar as instalações. Como um método para evitar tal transbordamento de escória, como por exemplo, um método de diminuir a velocidade dos processos de refino, ou um método de interrupção temporária dos processos de refino pode ser mencionado. No entanto, estes métodos têm efeitos adversos sobre a produtividade de aço fundido, e, portanto, não são preferíveis. O processo de geração de bolhas de CO, como descrito acima ocorre de duas maneiras, tal como um caso onde FeO (óxido de ferro) na escória e C no ferro fundido
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2/47 reagem na interface, e um caso onde, similarmente, FeO na escória e C no ferro granular contido na escória reagem.
[003] Em todos esses casos, as bolhas de gás que levam mais tempo (têm um período de vida mais longo) para alcançar a superfície e estourar são mais propensos a serem retidas na escória. Como as bolhas têm um diâmetro menor, e como os componentes de escória se tornam mais viscosos, as bolhas são capazes de existir de forma estável na escória, e, portanto, a vida é prolongada (as bolhas são difíceis de estourar). Deste ponto de vista, no sentido de suprimir a expansão da escória, é desejável acelerar a coalescência de bolhas diminutas para fazer bolhas grossas. Também, no caso de ambas reações descritas acima, entende-se que quanto maior a concentração de FeO da escória, maior a quantidade de bolhas de CO que são geradas. Portanto, uma escória tendo uma maior concentração de FeO tem capacidade de formação de espuma particularmente forte e, portanto, é provável que se expandam rapidamente e transbordem. Portanto, no sentido de prevenir o transbordamento de uma escória espumante, é necessário destruir a camada onde bolhas permanecem na escória (camada de espuma) para contrair a escória, e, assim, deprimir a escória. Correspondentemente, é geralmente implementado um método de introdução de um material que gaseifica a escória, e utilizando a energia de expansão de volume obtida na gaseificação na destruição da camada de espuma. Como descrito acima, é evidente que uma escória que é mais viscosa, ou que tem uma maior concentração de FeO tem mais provável de sofrer formação de espuma. Além disso, como forma de reduzir essa espuma, está sendo mais usado, um material depressor que deprime a formação de espuma por meio de aceleração da coalescência de bolhas ou destruição da camada de espuma.
[004] Como um exemplo de como um material depressor, é conhecido pó de carvão. Por exemplo, o Documento de Patente 1, como
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3/47 mostrado abaixo divulga um método de deprimir formação de espuma ejetando pó de carvão (carvão vegetal) para uma escória espumante, a uma taxa de 5 a 100 kg / min.
[005] O Documento de Patente 2, como mostrado abaixo, também divulga um método de deprimir formação de espuma pela injeção de pós de carvão (carvão vegetal), tendo um tamanho de partícula de 0,1 a 1 mm e 1-5 mm de respectivos sistemas de ejeção independentes, e definindo a quantidade de ejeção em 0,1 kg ou mais e menos de 0,8 kg por tonelada de metal quente através de uma operação de supressão única, e fixando a taxa de ejeção em 5 a 100 kg /min.
[006] Em anos recentes, quando produzindo aço fundido por refinação de metal quente, um método de realizar um tratamento de desfosforização em um forno conversor, subsequentemente descarregando uma parte da escória do forno para a caçamba de descarga instalada debaixo do forno, e continuamente executando descarbonização (método de forno conversor multifuncional) tem sido realizado.
[007] Neste método, a capacidade de descarregar a escória é melhorada, ajustando a relação de CaO/SiO2 (doravante referido como basicidade) do componente de escória no forno conversor para 0,8-1,5, e aumentando a viscosidade da escória para facilitar assim a formação de espuma. Já que a escória descarregada do forno conversor tem bolhas com diâmetro relativamente pequeno, e a escória é altamente viscosa, a escória é mais propensa a rápida formação de espuma em relação a imediatamente após ser descarregada para a caçamba de descarga.
[008] Além disso, no método de forno conversor multifuncional descrito acima, a concentração de FeO da escória no forno conversor é aumentada, e C no metal quente e na escória são energicamente reagidos na interface para induzir a formação de espuma, de modo a
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4/47 tornar o capacidade de descarregar a escória melhor. Em tal escória espumada, uma grande quantidade de ferro granulado é arrastada, concomitantemente com a geração vigorosa de bolhas de CO na interface da escória e o metal quente. Portanto, a escória descarregada do forno conversor é propensa a rápida formação de espuma, devido a que o FeO na escória e C no ferro granular que está contido dentro da escória reagem para gerar bolhas de CO começando imediatamente após a escória ser descarregada para a caçamba de descarga.
[009] Além disso, embora uma vez a formação de espuma é deprimida, será muito provável que a escória formará espuma continuamente devido a outras partes da escória que são descarregadas uma após a outra.
[0010] Portanto, no sentido de descarregar tal escória do forno conversor para a caçamba de descarga em maior quantidade em menor tempo, evitando um transbordamento da escória da caçamba de descarga, é importante deprimir a formação de espuma na caçamba de descarga, e os efeitos do material depressor que suprime a formação de espuma tem um significado importante.
[0011] Aqui, se os efeitos do material depressor são pequenos, a quantidade de escória retirada deve ser reduzida para evitar uma sobrecarga da escória. Neste caso, é provável que possa resultar um aumento na refosforização no tratamento de descarbonização após a retirada de escória ou a ocorrência de ebulição violenta. Além disso, no sentido de suprimir essa refosforização e ebulição violenta, é desejável aumentar a quantidade de CaO utilizado, mas isso causa um aumento na quantidade de escória gerada com uma concentração elevada de CaO. Assim, não é preferível do ponto de vista não só dos custos de refino, mas também de tratamento de escória.
[0012] Assim, por exemplo, o Documento de Patente 3, conforme mostrado abaixo divulga um material depressor sólido para um forno
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5/47 conversor, que inclui 50-90% de uma escória de resíduo de polpa com um teor de água de 20% ou menos como um material gerando gás com o calor da escória, 5 a 25% de um resíduo de forno conversor como um material de adição de massa, e de 5 a 25% de um aglutinante tal como a bentonita.
[0013] O Documento de Patente 4, como mostrado abaixo divulga também um material preparado pela mistura de menos do que 40% de materiais que se decompõem termicamente como o carvão, calcário, plásticos e papel como materiais de geração de gás, com pó de ferro micro granular e um aglutinante, formando a mistura em briquetes, e ajustando a densidade aparente para 2 a 5.
[Documentos de Patente] [Documento de Patente 1] Pedido de Patente Japonesa Não
Examinada, Primeiro Pedido No.H4-180507 [Documento de Patente 2] Pedido de Patente Japonesa Não
Examinada, Primeiro Pedido No. H5-287.347 [Documento de Patente 3] Pedido de Patente Japonesa Não
Examinada, Primeiro Pedido N° S54-32116 [Documento de Patente 4] Pedido de Patente Japonesa Não
Examinada, Primeiro Pedido N° H11-50124 Divulgação da Invenção
Problema que a Invenção deve Resolver [0014] No entanto, na depressão de formação de espuma na caçamba de descarga, no caso de ejetar pó de carvão para a superfície da escória, tal como descrito no Documento de Patente 1, é difícil para o pó de carvão ir para a parte interna da escória por causa de sua baixa gravidade específica e de seu pequeno volume. Por esta razão, os efeitos do pó de carvão são exibidos apenas no lado da superfície da escória, e o pó de carvão é praticamente ineficaz para escória que sofre uma rápida formação de espuma.
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6/47 [0015] No caso de ejetar o pó de carvão para a parte interna de escória, tal como descrito no Documento de Patente 2, o pó de carvão é difícil de se dispersar por toda a escória por causa de sua baixa gravidade específico e pequeno volume. Por esta razão, os efeitos do pó de carvão são exibidos apenas nas proximidades da posição injetada. Portanto, no sentido de exercer os efeitos do pó de carvão ao longo de toda a escória, a ejeção deve ser realizada a partir de um número de posições, e a trabalhabilidade é deteriorada, enquanto a configuração de instalação torna-se complicada.
[0016] Além disso, na depressão de formação de espuma na caçamba de descarga, o material depressor descrito no Documento de Patente 3 usa o gás CO ou CO2 gerados pela combustão da escória de resíduo de polpa, gás H2O da umidade. No entanto, já que o nível de umidade é tão baixo quanto 20% ou menos, a quantidade de geração de gás imediatamente após a introdução é pequena. Portanto, uma grande quantidade do material depressor deve ser introduzida para escória submetida a rápida formação de espuma.
[0017] O material depressor descrito no Documento de Patente 4 utiliza o gás CO ou CO2 gerados a partir do material que é decomponível termicamente, mas já que a relação entre o pó de ferro micro granular para este material decomponível termicamente é elevada, a quantidade de geração do CO ou CO2 é pequena. Portanto, à semelhança do Documento de Patente 3, uma grande quantidade do material depressor deve ser introduzida para a escória submetida a rápida formação de espuma.
[0018] A introdução de uma grande quantidade de tal material depressor para a escória tem um problema de trazer: (1) um aumento no custo de refino, (2) um aumento na quantidade do resíduo dos materiais depressores após a geração do gás remanescente na escória como impurezas, e (3) a deterioração do ambiente de trabalho como
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7/47 resultado de um aumento na quantidade do resíduo transformado em fumaça branca e escapada.
[0019] A invenção foi feita sob tais circunstâncias, e é um objeto da invenção prover um material depressor de escória espumante e um método de deprimir escória espumante que são capazes de deprimir rapidamente uma escória fundida espumante usando uma pequena quantidade do material depressor, e realizando a manutenção estável de produtividade, evitando danos às instalações, devido a um transbordamento de escória fundida.
Meios para Resolver os Problemas [0020] A invenção emprega os seguintes meios para atingir os objetivos relevantes, solucionando os problemas acima descritos. Especificamente, [0021] (1) Um material depressor de escória espumante de acordo com a invenção inclui uma mistura contendo 20% em massa ou mais e 40% em massa ou menos de pó de carvão com um diâmetro de partícula de 0,2 mm ou mais e 2 mm ou menos, e 30 % em massa ou mais e 60% em massa ou menos de umidade, e um recipiente para conterá mistura, formado por um material não permeável à água e inflamável.
[0022] (2) No material depressor de escória espumante de acordo com o item anterior (1), a massa da mistura contida no recipiente pode ser 1 kg ou mais e 10 kg ou menos.
[0023] (3) Um método para deprimir escória espumante de acordo com a invenção inclui a introdução de material depressor de escória espumante de acordo com o item anterior (1),Em uma escória fundida espumante tendo uma basicidade de 0,8 ou mais e 1,5 ou menos. [0024] (4) No método de deprimir escória espumante de acordo com o item anterior (3), o material depressor de escória espumante pode ser introduzido na posição de descarga da escória fundida que é descarregada de um forno conversor, durante o período de 30 segundos
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8/47 após o início da descarga desta escória fundida.
[0025] (5) Outro método para deprimir a escória espumante de acordo com a invenção inclui a introdução de material depressor de escória espumante de acordo com o item anterior (1) em uma caçamba de descarga e, subsequentemente, introduzindo uma escória fundida tendo uma basicidade de 0,8 ou mais e 1,5 ou menos , dentro da caçamba de descarga.
[0026] (6) Um ainda outro material depressor de escória espumante de acordo com a invenção inclui uma mistura contendo 30% em massa ou mais e 60% em massa ou menos de umidade e 35% em massa ou mais e 65% em massa ou menos de um componente combustível e um recipiente para conter a mistura, formada de um material orgânico não permeável à água.
[0027] (7) No material depressor de escória espumante de acordo com o item anterior (6), a massa da mistura contida no recipiente pode ser 1 kg ou mais e 10 kg ou menos.
[0028] (8) Ainda outro método de deprimir escória espumante de acordo com a invenção inclui a introdução do depressor de escória espumante de acordo com o item anterior (6), em uma escória fundida espumante com uma concentração de óxido de ferro de 15% em massa ou mais e 25% em massa ou menos.
[0029] (9) No método para deprimir escória espumante de acordo com o item anterior (8), o material depressor de escória espumante pode ser introduzido na posição de descarga da escória fundida que é descarregada de um forno conversor, durante o período de 30 segundos após o início da descarga desta escória fundida.
[0030] A umidade e pó de carvão da mistura que constitui o material depressor de escória espumante (a seguir, pode ser referido apenas como material depressor) são definidos da seguinte forma.
[0031 ] A umidade é, por exemplo, um material que gaseifica quando
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9/47 aquecido a 100°C por duas horas, e a % de conteúdo em massa é determinada a partir da razão da variação de massa antes e após o aquecimento. Em vista da técnica de medida, os materiais com um ponto de ebulição menor do que a H2O, como o etanol, também gaseifica juntamente com a umidade, mas já que tais materiais de baixo ponto de ebulição não são frequentemente incluídos em grandes quantidades durante a produção do material depressor e, mesmo se incluídos em uma pequena quantidade, os materiais de baixo ponto de ebulição não inibem a contribuição de H2O para depressão, a invenção define a umidade para incluir estes materiais de baixo ponto de ebulição. [0032] O pó de carvão é um material que contém carvão como um componente principal (80% em massa ou mais), tais como o pó de coque, pó de carvão ou pó de grafite. O tamanho das partículas do pó de carvão é definido pelo tamanho da abertura da malha da peneira pela qual o pó de carvão pode passar. Ou seja, um tamanho de partícula de 0,2 mm ou mais e 2 mm ou menos, uma partícula que pode passar por uma peneira com um tamanho de abertura da malha de 2 mm, mas não pode passar por uma peneira com uma dimensão de abertura de malha de 0,2 mm.
[0033] O componente combustível é um material que queima e gaseifica quando aquecido a 815°C durante 1 hora, sob condições atmosféricas, e o conteúdo de massa % é determinado pela subtração do teor de umidade % em massa a partir da razão da variação de massa antes e após o aquecimento (fração gaseificada). Este componente combustível é formado a partir de sólidos ou de uma mistura de sólidos e líquidos, e, por exemplo, celulose na escória de resíduo de polpa, plásticos, bandeja, resíduos de óleo de óleo de cozinha, óleo de motor e semelhante, e materiais orgânicos, tais como lamas contendo óleo caem nesta categoria.
[0034] A parte restante que não seja a umidade e o componentes
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10/47 combustível na mistura que constitui o material depressor de escória espumante é chamado de componente de cinzas, e corresponde ao resíduo remanescente após a geração de gás. Uma vez que este componente de cinza é indispensavelmente incluído na mistura na proporção de pelo menos cerca de 5%, em massa, a soma da umidade e do componente combustível é um máximo de 95% em massa.
[0035] A relação entre a umidade, o componente combustível e o componente de cinzas discutido acima é a seguinte.
(Mistura que constituem o material depressor) = (umidade) + (componente combustível) + (componente de cinzas) = 100 (% em massa)
Efeitos da Invenção [0036] No que diz respeito ao material depressor de escória espumante descrito em (1) ou (6), e o método da invenção para deprimir escória espumante descrito em (3) ou (8) acima, o material depressor constituído de uma mistura contendo uma quantidade predeterminada de umidade e pó de carvão está contida em um recipiente composto de um material não permeável à água e inflamável, e é introduzido em uma escória fundida espumante. Portanto, é possível dispersar o pó de carvão na escória fundida por meio da energia explosiva de expansão de volume resultante da gaseificação da umidade. Como resultado, a formação de espuma da escória fundida, pode ser eficazmente suprimida e, portanto, pode ser obtido um alto efeito depressor mesmo com uma pequena quantidade total do material depressor introduzido. Assim, é tornado possível a redução de custos para o material depressor, melhora da trabalhabilidade devido à prevenção dos danos causados às instalações por um transbordamento da escória fundida, e a manutenção estável de produtividade no processo de refino.
Breve Descrição dos Desenhos [0037] [FIG. 1] A FIG 1 é um gráfico que mostra a relação entre o
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11/47 diâmetro das bolhas na escória fundida e o período de vida das bolhas. O eixo horizontal representa o diâmetro das bolhas, e o eixo vertical representa o período de vida das bolhas.
[0038] [FIG. 2] A FIG 2 é um diagrama explicativo do método de escória deprimir escória espumante de acordo com uma versão da invenção.
[0039] [FIG. 3] A FIG 3 é um gráfico que mostra um exemplo de mudanças ao longo do tempo da taxa de geração de gás por kg de material depressor de escória espumante. O eixo horizontal representa o tempo após a introdução do material depressor e o eixo vertical representa a taxa de geração de gás por kg do material depressor. Descrição das Referências Numéricas e Sinais
Forno conversor
Caçamba de descarga
Material depressor
Mesa de trabalho
Carro móvel
Escória fundida no forno conversor
Escória fundida descarregada para a caçamba de descarga P Metal quente
Versões da Invenção [0040] O material depressor de escória espumante e o método de deprimir escória espumante de acordo com versões da invenção será descrito a seguir, com referência aos desenhos em anexo.
Primeira Versão [0041] A FIG. 1 é um gráfico que mostra a relação entre o diâmetro das bolhas na escória fundida e o período de vida das bolhas, onde o eixo horizontal representa o diâmetro das bolhas, e o eixo vertical representa o período de vida das bolhas. A FIG. 2 é um diagrama explicativo para o método de deprimir escória espumante de acordo com
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12/47 a presente versão.
[0042] O material depressor de escória espumante (a seguir, pode ser referido apenas como material depressor) de acordo com a presente versão é como que uma mistura tendo pó de carvão e umidade contida em um recipiente composto de um material não-permeável, inflamável. A seguir, o material depressor será descrito em detalhe.
[0043] Já que o pó de carvão tem molhabilidade pobre com relação à escória fundida, o pó de carvão tem um efeito de repelir a escória fundida na superfície. Assim, quando esse pó de carvão entra na película líquida de escória presente entre uma bolha e outra bolha, a película líquida de escória é retirada, e as bolhas se fundem. Aqui, a relação entre o diâmetro das bolhas e o período de vida das bolhas será explicado, enquanto referindo-se à FIG. 1.
[0044] Como é óbvio a partir da FIG. 1, há uma tendência de que a vida das bolhas é encurtada, concomitantemente com um aumento do diâmetro das bolhas e, assim, as bolhas tendem a estourar na superfície da escória fundida. Particularmente, as bolhas com um diâmetro de bolha maior do que 2 mm (2,0 mm) não mostraram diferenças visíveis no período de vida, isto é, o tempo necessário até estourar, e a expectativa de vida era de cerca de 4 segundos.
[0045] Portanto, quando causando o coalescimento de bolhas com um diâmetro de bolha superior a 2 mm por meio de pó de carvão, verificou-se que, já que a ordem da diminuição do período de vida das bolhas é pequena, é difícil obter um grande efeito supressivo de espuma. Por outro lado, no caso de causar o coalescimento de bolhas com um diâmetro de bolhas de menos de 2 mm, verificou-se que, já que a ordem de diminuição no período de vida é grande, é facilmente obtido um efeito supressivo de espuma.
[0046] Os presentes inventores também coletaram escória fundida respectivamente, de carro de caçamba tipo torpedo do forno conversor
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13/47 e da caçamba de descarga, e investigaram o diâmetro das bolhas restantes na escória, e os inventores obtiveram a conclusão de que o diâmetro da bolha foi de 0,2 a 5 mm. A partir desta constatação, presume-se que bolhas tendo um diâmetro de bolha de menos do que 0,2 mm, não existem, ou se elas existem, o número é pequeno. Assim, a influência de tais bolhas na espuma é considerada pequena.
[0047] Aqui, em relação às bolhas com um diâmetro de bolha superior a 2 mm, já que as bolhas estouram facilmente na superfície da escória fundida, mesmo que um material depressor não seja introduzido, pela razão acima descrita, a influência das bolhas na espuma é considerada ser pequena.
[0048] A partir dessas constatações, verificou-se que, se fosse possível acelerar a coalescência de bolhas com um diâmetro de bolha de 0,2 mm ou mais e 2 mm ou menos pela ação do pó de carvão, e para aumentar o diâmetro da bolha a mais de 2 mm, o período de vida das bolhas seria muito reduzida, e formação de espuma pode ser suprimida. [0049] No entanto, se é desejado deprimir confiável mente escória espumante usando uma pequena quantidade de um material depressor, é necessário dispersar o pó de carvão na escória fundida. Isso ocorre porque quando o pó de carvão é dispersado uniformemente na escória fundida, ao invés de ser localizado, as bolhas coalescem através de toda a escória fundida, e o efeito de supressão de espuma é aumentado. [0050] Assim, os presentes inventores pensaram em utilizar a energia de expansão do volume obtido quando um material gerando gás gaseifica, como um meio de dispersar o pó de carvão na escória fundida, e realizaram o seguinte teste.
[0051] Primeiro, misturas preparadas usando água, resíduo de escória de polpa, óleo de cozinha e resíduos plásticos que estão disponíveis a baixo custo, como materiais de produção de gás, e misturando-os com grande variação de quantidade de pó de carvão,
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14/47 foram colocadas em um saco plástico para produzir um material depressor. Assim, foi realizado um teste sobre a introdução deste material depressor em uma escória fundida que foi espumante, durante a retirada de escória utilizando equipamento atual.
[0052] Como resultado, quando a quantidade de introdução do material depressor foi uma quantidade pequena, como cerca de 1% da massa da quantidade de escória fundida descarregada, foram obtidos materiais depressores de escória espumante, que mostraram um efeito supressivo de espuma, e materiais depressores de escória espumante que não apresentam um efeito supressivo. A partir desses resultados, foi encontrado o que segue no que diz respeito ao âmbito de aplicação adequada de material depressor de escória espumante.
[0053] Primeiro, a quantidade de umidade na mistura é de 30% em massa ou mais e 60% em massa ou menos.
[0054] Aqui, se a quantidade de umidade é inferior a 30% em massa, o gás gerado (vapor) é insuficiente, e a expansão do volume de energia é insuficiente, de modo que é difícil para o pó de carvão ser distribuído na escória fundida. Por outro lado, se a quantidade de umidade for superior a 60% em massa, o efeito da dispersão do pó de carvão é saturado, e também muito vapor é gerado, de modo que a escória fundida é facilmente dispersada para fora da caçamba de descarga. Nesse caso, existe a possibilidade de que a escória fundida espalhada causará danos às instalações.
[0055] Como discutido acima, a quantidade de umidade na mistura foi fixada em 30% em massa ou mais e 60% em massa ou menos, mas é preferível definir o limite inferior a 35% em massa, e de preferência mais de 40% em massa, e para definir o limite superior a 55% em massa, e mais preferencialmente em mais de 50% em massa.
[0056] O diâmetro (tamanho de partícula) do pó de carvão é de 0,2 mm ou mais e 2 mm ou menos.
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15/47 [0057] Conforme descrito anteriormente, o diâmetro das bolhas que estão sujeitas a engrossar é de 0,2 mm ou mais e 2 mm ou menos. Para que o pó de carvão possa realizar a ação de entrar na película líquida de escória entre bolhas e para fazer as bolhas coalescerem, é necessário definir o diâmetro do pó de carvão deve ser ajustado para ser igual ou menor do que o diâmetro das bolhas.
[0058] Aqui, se o tamanho das partículas do pó de carvão é excessivamente maior do que o diâmetro das bolhas, é provável que tenha uma forma na qual os grãos de pó de carvão se interpõem entre bolhas e, portanto, a coalescência é bastante improvável de ocorrer. Além disso, um grão de pó de carvão tendo um tamanho de partícula grande facilmente flutua na superfície da escória fundida, e é difícil de dispersar-se na escória fundida. Assim, é difícil de obter um efeito supressivo de espuma.
[0059] Por outro lado, se o diâmetro do pó de carvão é excessivamente menor do que o diâmetro das bolhas, a quantidade de película líquida de escória eliminada é pequena, e é difícil ao pó de carvão acelerar a coalescência das bolhas. Além disso, já que um grão de pó de carvão tendo um tamanho de partícula pequeno tem uma grande área de superfície, o pó de carvão reage facilmente com FeO na escória fundida, e gera bolhas relativamente pequenas de CO. Portanto, o pó de carvão, é mais propenso a promover a formação de espuma e, portanto, é difícil de obter um efeito supressivo de espuma.
[0060] Desde as razões descritas acima, o diâmetro do pó de carvão foi definido para ser 0,2 mm ou mais e 2 mm ou menos, o que é equivalente ao diâmetro das bolhas que estão sujeitas a engrossar, mas um pó de carvão com um diâmetro de menos de 0,2 mm, e um pó de carvão com um diâmetro superior a 2 mm também podem ser incluídos em pequenas quantidades (por exemplo, cerca de 20% em massa ou menos). Além disso, se o pó de carvão inclui 65% em massa ou mais
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16/47 de grãos tendo um tamanho de 0,2 mm ou mais e 2 mm ou menos, é obtido o mencionado efeito supressivo de espuma.
[0061] A quantidade de pó de carvão com um diâmetro de partícula de 0,2 mm ou mais e 2 mm ou menos, que é incluída na mistura, é de 20% em massa ou mais e 40% em massa ou menos.
[0062] Aqui, se a quantidade de pó de carvão com um diâmetro de partícula de 0,2 mm ou mais e 2 mm ou menos na mistura for inferior a 20% em massa, a proporção do pó de carvão ocupando a mistura é muito pequena e, portanto, ocorre insuficiente coalescência das bolhas, o que torna difícil suprimir a formação de espuma. Por outro lado, a partir dos resultados do teste acima, se a quantidade de pó de carvão com um diâmetro de partícula de 0,2 mm ou mais e 2 mm ou menos, é superior a 40% em massa, um aumento significativo no efeito de supressão de formação de espuma não é reconhecida, e presume-se que o efeito está saturado.
[0063] Como descrito acima, a quantidade de pó de carvão na mistura é definido como sendo 20% em massa ou mais e 40% em massa ou menos, mas é preferível definir o limite inferior a 21% em massa, e definir o limite superior a 35% em massa, e de preferência mais de 30% em massa.
[0064] A parte restante, com exceção da umidade e do pó de carvão na mistura que constitui o material depressor descrito acima, não é particularmente limitada, mas é preferível usar um material que se decompõe termicamente, uma vez que a energia de expansão do volume obtida quando o gás é gerado na escória fundida pode ser usada na dispersão do pó de carvão. Exemplos de materiais que se decompõem termicamente como aqui utilizados inclui, por exemplo, materiais orgânicos, tais como escória de resíduos de polpa, resíduos plásticos, óleo de cozinha e óleo de resíduo; carbonatos tais como CaCO3 e hidróxidos, tais como Ca (OH) 2.
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17/47 [0065] Como discutido acima, uma vez que a mistura contenha uma grande quantidade de umidade, a mistura tem baixa resistência à compressão, mesmo que moldada por compressão, e é provável sofrer colapso quando sujeita a vibração ou impacto no momento do transporte ou semelhante. Assim, para ter certeza de que a mistura penetra dentro da escória fundida, a mistura é contida em um recipiente formado a partir de um material não permeável à água e inflamável.
[0066] Aqui, fazer com que o recipiente não seja permeável à água é para prevenir uma diminuição na quantidade de umidade no período compreendido entre o momento de produzir o material depressor de escória espumante e o momento de introduzir o material depressor. Além disso, fazer o recipiente de um material inflamável permite que ao recipiente gaseificar mais cedo na escória fundida e, portanto, faz o recipiente desaparecer, de modo que o pó de carvão contido no material depressor de escória espumante possa ser rapidamente disperso na escória fundida com facilidade, e a formação de espuma pode ser suprimida de forma mais eficiente e fácil. Da mesma forma para um recipiente, por exemplo, um recipiente levemente duro, tal como uma garrafa PET, mostra boa trabalhabilidade no transporte ou na introdução, e, portanto, é preferível. No entanto, um saco de plástico ou semelhante também pode ser utilizado.
[0067] A massa da mistura carregada neste recipiente é preferencialmente de 1 kg ou mais e 10 kg ou menos.
[0068] Se o material depressor de escória espumante é muito leve, a penetração da escória fundida será pouco atingida, e será difícil obter um efeito depressivo. Por outro lado, se o material depressor de escória espumante é muito pesado, vai ser difícil de lidar no momento da produção ou transporte de material depressor de escória espumante. [0069] Portanto, do ponto de vista do equilíbrio desses fatores, a massa da mistura é definida como sendo de 1 kg ou mais e 10 kg ou
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18/47 menos, mas é preferível definir o limite inferior a 2 kg, e de preferência mais de 3 kg, e definir o limite superior a 8 kg, e de preferência mais de 7 kg.
[0070] Além disso, será explicado o método para deprimir escória espumante de acordo com a presente versão. Conforme descrito anteriormente, uma escória fundida com menor basicidade tem fortes propriedades de formação de espuma, mas o material depressor de escória espumante da versão atual permite um alto efeito depressivo a ser obtido mesmo com tal escória fundida.
[0071] Aqui a seguir, vai ser explicado como um exemplo, o exemplo de utilização de um método de forno conversor multifuncional, referindo-se à FIG. 2.
[0072] No método de forno conversor multifuncional, um metal quente P é defosforizado em um forno conversor 10, e então esta escória fundida S1 no forno conversor de 10 é descarregada para uma caçamba de descarga 11 instalado debaixo do forno. Aqui, já que 10 a 15 toneladas de escória fundida S1 é descarregada em um curto espaço de tempo de cerca de 3 minutos, as propriedades da retirada de escória são melhoradas pelo ajuste da basicidade da escória fundida S1 no forno conversor 10 para 0,8 ou mais e 1,5 ou menos (de preferência, até um limite mínimo de 0,9, e um limite máximo de 1,3) durante o tratamento de desfosforização, e fazendo com que a escória fundida S1 espume (gere bolhas). Aqui, se a basicidade é inferior a 0,8, a capacidade da desfosforização da escória fundida S1 é reduzida devido à baixa concentração de CaO, e se a basicidade é maior que 1,5, a baixa viscosidade da escória fundida S1 torna difícil a formação de espuma e, portanto, as propriedades de retirada de escória são reduzidas.
[0073] Como tal, na escória fundida S2 descarregada do forno conversor de 10 e suprida para a caçamba de descarga 11, o FeO na
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19/47 escória e C no ferro granular incluído na escória reagem para gerar bolhas de CO, e a formação de espuma é provável que ocorra de forma rápida e continuamente. Um material depressor (material depressor de escória espumante) 12 usado para tal escória fundida S2 é requerido ter características de diminuir o tempo de permanência bolhas na superfície da escória fundida S2 para, assim, suprimir a formação de espuma. [0074] Já que o material depressor 12 da presente versão torna possível dispersar um pó de carvão uniformemente tendo uma ação de coalescência de bolha e uma ação de ampliação de bolha, na escória fundida S2 por meio da energia de expansão de volume obtida quando a umidade gaseifica, é fácil obter o efeito do pó de carvão sobre toda a escória fundida S2. Este efeito pode ser obtido mesmo com uma escória altamente viscosa com basicidade mais baixa em que o período de vida das bolhas está propenso a ser alongado, e quando comparado com as tecnologias da técnica anterior, a diferença de efeitos é ainda mais evidente.
[0075] Portanto, é preferível introduzir o material depressor 12 na caçamba de descarga 11 antes do início da retirada de escória, e a posição de introdução é preferencialmente colocada na posição de descarga da escória fundida S1 para a caçamba de descarga 11, que é, a posição onde a escória fundida S1 descarregada do forno conversor 10 chega à caçamba de descarga 11. Já que a agitação da escória fundida S2 na caçamba de descarga 11, que é concomitante com a descarga, é particularmente vigorosa imediatamente após o início da retirada de escória, o pó de carvão pode ser dispersado uniformemente na escória fundida S2 usando a energia de agitação. Aqui, a quantidade de material depressor introduzida antes do início da retirada de escória é mais preferivelmente fixado em 30 kg ou mais. Alternativamente, o material depressor 12 pode ser introduzido na posição de descarga da escória fundida S1 para a caçamba de descarga 11 intensivamente (por
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20/47 exemplo, de uma só vez, de forma contínua ou em várias vezes divididas) por um período de 30 segundos desde o início da retirada de escória da escória fundida S1. A razão é semelhante ao caso da retirada de escória, como descrito acima, e a quantidade do material depressor introduzido 12 por 30 segundos a partir do início da retirada de escória é mais preferivelmente fixado em 30 kg ou mais.
[0076] Em todos os métodos de introdução acima descritos, o material depressor 12 pode ser introduzido ainda mais, dependendo das condições de formação de espuma, após um intervalo de 30 segundos desde o início da retirada de escória da escória fundida S1. Neste caso, o material depressor 12 pode ser utilizado em combinação com um material depressor convencionalmente conhecido.
[0077] É preferível realizar a introdução do material depressor 12 durante o período de 30 segundos desde o início da retirada de escória da escória fundida S1 (primeira metade), e após um intervalo de 30 segundos desde o início da retirada de escória (segunda metade), uniformemente por unidade de tempo. Neste momento, a quantidade do material depressor 12 introduzida por unidade de tempo, na primeira metade é preferencialmente o dobro ou mais ou o triplo ou menos da quantidade de material depressor 12 introduzida na segunda metade. [0078] Além disso, o número de referência 13 na FIG. 2 indica uma mesa de trabalho, o número de referência 14 indica um carro móvel. Exemplos [0079] A seguir, será descrito um Exemplo realizado para verificar os efeitos operacionais da invenção.
[0080] Um material depressor foi produzido para encher um recipiente, como um saco de plástico (volume: 13.500 cm3, espessura: 0,5 mm), uma garrafa de plástico (volume: 12.000 cm3, espessura: 1,5 mm), ou um saco de papel (volume: 13.500 cm3, espessura: 0,5 mm), com uma mistura preparada misturando uma escória de resíduos de
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21/47 polpa com um teor de umidade de 60% em massa, pó de coque e pó de grafite, e de acordo com a necessidade, adicionando resíduos plásticos (garrafas PET trituradas em uma forma de floco) e água para o ajuste da umidade. A proporção de mistura de matérias-primas da mistura deste material depressor é apresentado na Tabela 1. O tamanho das partículas (diâmetro de partícula) do pó de carvão na Tabela 2 é o tamanho de partícula da mistura de pó de coque e de pó de grafite na Tabela 1, e o tamanho de partícula é apresentado em três classes distintas de menores que 0,2 mm, 0,2 milímetros a 2 mm, e maior do que 2 mm. Além disso, a Tabela 2 também indica a massa por pacote de material depressor, mas já que o recipiente é um saco plástico, uma garrafa de plástico ou um saco, e que a massa é desprezível em comparação com a massa da mistura, a massa de uma embalagem de material depressor é a quantidade de uma mistura por pacote do material depressor.
Tabela 1
| Material | Proporção de mistura na mistura de matéria prima (Massa %) | ||||||
| Escória de resíduo de polpa | Pó de coque | Pó de grafite | Resíduo s plásticos | Água adicionad a | |||
| Exemplo | 1 | A | 45 | 16 | 19 | 0 | 20 |
| 2 | B | 45 | 16 | 19 | 0 | 20 | |
| 3 | C | 45 | 16 | 19 | 0 | 20 | |
| 4 | D | 45 | 16 | 19 | 0 | 20 | |
| 5 | E | 45 | 16 | 19 | 0 | 20 | |
| 6 | F | 45 | 16 | 19 | 0 | 20 | |
| 7 | G | 45 | 16 | 19 | 0 | 20 | |
| 8 | H | 45 | 16 | 19 | 0 | 20 | |
| 9 | I | 54 | 20 | 15 | 11 | 0 | |
| 10 | J | 53 | 13 | 13 | 21 | 0 | |
| 11 | K | 44 | 30 | 18 | 0 | 8 |
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| Material | Proporção de mistura na mistura de matéria prima (Massa %) | ||||||
| Escória de resíduo de polpa | Pó de coque | Pó de grafite | Resíduo s plásticos | Água adicionad a | |||
| 12 | L | 20 | 12 | 15 | 8 | 45 | |
| Exemplo Comparati vo | 1 | M | 46 | 20 | 15 | 19 | 0 |
| 2 | N | 36 | 24 | 30 | 5 | 5 | |
| 3 | 0 | 43 | 13 | 9 | 0 | 35 | |
| 4 | P | 65 | 12 | 10 | 13 | 0 | |
| 5 | Q | 65 | 16 | 19 | 0 | 0 | |
| 6 | R | 65 | 16 | 19 | 0 | 0 | |
| 7 | S | 45 | 16 | 19 | 0 | 20 |
Tabela 2
| Composição de mistura (massa%) | Material de recipente | Massa de um pacote de material depressor (kg) | |||||
| Umida de | Tamanho de partícula do pó de carvão | ||||||
| 0.2 mm ou mais 2 mm ou menos | Menos do que 0.2 mm | Mais do que 2 mm | |||||
| Exem- pio | 1 | 47 | 28.0 | 3.5 | 3.5 | Saco Plástico | 5 |
| 2 | 47 | 35.0 | 0 | 0 | Saco Plástico | 5 | |
| 3 | 47 | 21.0 | 10.5 | 3.5 | Saco Plástico | 5 | |
| 4 | 47 | 21.0 | 3.5 | 10.5 | Garrafa de Plástico | 5 | |
| 5 | 47 | 28.0 | 3.5 | 3.5 | Saco Plástico | 0.8 | |
| 6 | 47 | 28.0 | 3.5 | 3.5 | Garrafa de Plástico | 12 | |
| 7 | 47 | 28.0 | 3.5 | 3.5 | Saco Plástico | 4 | |
| 8 | 47 | 28.0 | 3.5 | 3.5 | Garrafa de Plástico | 6 | |
| 9 | 32 | 28.0 | 3.5 | 3.5 | Saco Plástico | 6 | |
| 10 | 32 | 28.0 | 2.6 | 2.6 | Saco Plástico | 5 |
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| Composição de mistura (massa%) | Material de recipente | Massa de um pacote de material depressor (kg) | |||||
| Umida de | Tamanho de partícula do pó de carvão | ||||||
| 0.2 mm ou mais 2 mm ou menos | Menos do que 0.2 mm | Mais do que 2 mm | |||||
| 11 | 34 | 38.4 | 4.8 | 4.8 | Saco Plástico | 5 | |
| 12 | 57 | 21.6 | 2.7 | 2.7 | Saco Plástico | 5 | |
| Exem- plo Compa- rativo | 1 | 28 | 28.0 | 3.5 | 3.5 | Saco Plástico | 5 |
| 2 | 27 | 43.2 | 5.4 | 5.4 | Saco Plástico | 5 | |
| 3 | 61 | 17.6 | 2.2 | 2.2 | Saco Plástico | 5 | |
| 4 | 39 | 17.6 | 2.2 | 2.2 | Saco Plástico | 5 | |
| 5 | 39 | 28.0 | 3.5 | 3.5 | Nenhum | - | |
| 6 | 39 | 28.0 | 3.5 | 3.5 | Saco de papel | 5 | |
| 7 | 47 | 28.0 | 3.5 | 3.5 | Saco Plástico | 8 |
[0081] Os respectivos materiais depressores (materiais A a S) dos exemplos 1 a 12 e exemplos comparativos 1-7, apresentados nessas tabelas 1 e 2 foram introduzidos na caçamba de descarga no momento da retirada de escória no método de forno conversor multifuncional, e os resultados são apresentados na Tabela 3. Aqui, foi feita uma investigação para duas condições, tais como: (1) no caso de fornecer o material depressor em uma caçamba de descarga com uma altura de 4 m, que foi instalada na parte inferior do corpo do forno, antes do início da retirada de escória da escória fundida, e (2) no caso de introduzir o material depressor na posição de descarga da escória fundida para a caçamba de descarga durante o período de 30 segundos após o início da retirada de escória. No caso da introdução do material depressor durante o período de 30 segundos após o início da retirada de escória, quando a escória fundida foi descarregada da abertura do forno
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24/47 conversor para a caçamba de descarga executando defosforização, e, então inclinando o forno conversor enquanto o ferro fundido foi retido no forno, o material depressor foi introduzido através de calha de transporte desde o momento de, imediatamente após o início da retirada de escória até o momento da finalização da retirada de escória. Dessa forma, o rebaixamento da espuma de escória fundida na caçamba de descarga foi tentada. O tempo de descarga da escória fundida foi fixado em 3 minutos para todos os casos. Além disso, a massa de escória fundida durante a retirada de escória foi medida com um instrumento de pesagem realizado pelo carro móvel, onde a caçamba de descarga foi instalada.
Tabela 3
| Material | Basicidade da escória | Posição de introdução de material depressor | ||
| Exemplo | 1 | A | 1.1 | Posição de retirada de escória |
| 2 | B | 1.2 | Posição de retirada de escória | |
| 3 | C | 1.0 | Posição de retirada de escória | |
| 4 | D | 1.3 | Posição de retirada de escória | |
| 5 | E | 1.3 | Posição de retirada de escória | |
| 6 | F | 0.9 | Posição de retirada de escória | |
| 7 | G | 1.2 | Próximo a uma extremidade da caçamba de descarga | |
| 8 | H | 1.0 | Posição de retirada de escória | |
| 9 | I | 1.1 | Posição de retirada de escória | |
| 10 | J | 1.1 | Posição de retirada de escória | |
| 11 | K | 1.1 | Posição de retirada de escória | |
| 12 | L | 1.1 | Posição de retirada de escória | |
| Exemplo Compara- tivo | 1 | M | 1.1 | Posição de retirada de escória |
| 2 | N | 1.1 | Posição de retirada de escória | |
| 3 | O | 1.1 | Posição de retirada de escória | |
| 4 | P | 1.1 | Posição de retirada de escória | |
| 5 | Q | 1.6 | Posição de retirada de escória | |
| 6 | R | 0.9 | Posição de retirada de escória | |
| 7 | S | 0.7 | Posição de retirada de escória |
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Tabela 3 (continuação)
| Quantidade introduzida de material depressor (kg) | ||||||
| Antes da iniciação da retirada de escória | Iniciação da descarga até 30 seg. | 30 segundos a 3 minutos depois da iniciação da retirada de escória | Total | Quantidade de retirada de escória fundida d (ton.) | ||
| Exem- plo | 1 | 40 | 0 | 80 | 120 | 14.0 |
| 2 | 0 | 40 | 80 | 120 | 14.0 | |
| 3 | 0 | 40 | 80 | 120 | 11.5 | |
| 4 | 0 | 40 | 80 | 120 | 11.5 | |
| 5 | 0 | 32 | 88 | 120 | 11.0 | |
| 6 | 0 | 48 | 72 | 120 | 14.0 | |
| 7 | 0 | 52 | 68 | 120 | 10.5 | |
| 8 | 0 | 24 | 96 | 120 | 11.0 | |
| 9 | 0 | 36 | 84 | 120 | 10.5 | |
| 10 | 0 | 35 | 85 | 120 | 10.0 | |
| 11 | 0 | 35 | 85 | 120 | 11.0 | |
| 12 | 0 | 35 | 85 | 120 | 10.5 | |
| Exem- plo Com- parati- vo | 1 | 0 | 60 | 120 | 180 | 11.0 |
| 2 | 0 | 55 | 120 | 175 | 12.0 | |
| 3 | 0 | 70 | 115 | 185 | 10.5 | |
| 4 | 0 | 60 | 120 | 180 | 10.5 | |
| 5 | 0 | 60 | 60 | 120 | 7.5 | |
| 6 | 0 | 40 | 80 | 120 | 9.0 | |
| 7 | 0 | 32 | 88 | 120 | 9.5 |
[0082] Nos exemplos 1 a 12, foram utilizados em todos os casos, materiais depressores (materiais de A a L) formados a partir de uma mistura que inclui 30% em massa ou mais e 60% em massa ou menos de umidade e 20% em massa ou mais e 40% em massa ou menos de um pó de carvão tendo um tamanho de partícula de 0,2 a 2 mm, contida em um recipiente composto de um material não permeável à água e inflamável. Como resultado, a formação de espuma pode ser rebaixada pela introdução de 120 kg desses materiais depressores, e 10 toneladas (valor alvo) ou mais de escória fundida poderia ser descarregada.
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Particularmente, no Exemplo 1, a descarga de uma escória fundida tendo uma basicidade de 1,1, 40 kg do material depressor (material A) foi disposto na caçamba de descarga antes do início da retirada de escória, e 80 kg do material depressor (material A) foi introduzida ainda mais na posição de descarga da escória fundida desde 30 segundos após o início da retirada de escória. Lá, o efeito da rebaixamento foi significativo, e 14 toneladas de escória fundida poderia ser descarregada. No Exemplo 2, no qual 40 kg do material depressor (material B) foi introduzido durante um período de 30 segundos a partir do início da retirada de escória da escória fundida, foram obtidos resultados semelhantes.
[0083] No Exemplo 3, no que diz respeito ao pó de carvão utilizado, a proporção de grãos tendo um diâmetro de partícula inferior a 0,2 milímetros em relação à quantidade total de pó de carvão foi elevada. Portanto, o efeito de acelerar a coalescência de bolhas na escória fundida foi menor quando comparado ao Exemplo 2, e foi difícil obter um efeito de supressão de espuma devido à geração de bolhas de CO relativamente pequenas. Assim, a quantidade de descarga da escória fundida foi de 11,5 toneladas.
[0084] Por outro lado, no Exemplo 4, em relação ao pó de carvão utilizado, a proporção de grãos tendo um tamanho de partícula de mais de 2 mm em relação à quantidade total de pó de carvão foi elevada. Portanto, o efeito de acelerar a coalescência de bolhas na escória fundida foi menor quando comparado ao Exemplo 2, e foi difícil obter um efeito de supressão de espuma já que o pó de carvão é difícil de dispersar-se na escória fundida. Assim, a quantidade da retirada de escória fundida foi de 11,5 toneladas.
[0085] No Exemplo 5, foi usado um material depressor (material E) no qual a massa da mistura enchida em um saco plástico foi de 0,8 kg (menos do que 1 kg), e, assim, a penetração dentro da escória fundida
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27/47 foi insuficiente em relação ao Exemplo 2 . A quantidade de descarga da escória fundida foi de 11 toneladas.
[0086] Por outro lado, no exemplo 6, foi usado um material depressor (material F) no qual a massa da mistura enchida em uma garrafa de plástico foi de 12 kg (mais do que 10 kg). Portanto, a penetração da escória fundida foi suficiente, e 14 toneladas de escória fundida poderiam ser descarregadas, como no caso do Exemplo 2. No entanto, devido a que a massa do material depressor foi muito pesada, a viabilidade de trabalho na produção, transporte e similares foi mais pobre do que a do Exemplo 2.
[0087] No Exemplo 7, o material depressor foi introduzido próximo de uma extremidade da caçamba de descarga, e assim foi difícil para o material depressor (material G) penetrar na escória fundida, quando comparado ao Exemplo 2. Assim, a quantidade de retirada de escória fundida foi de 10,5 toneladas.
[0088] No exemplo 8, a quantidade de material depressor (material H) introduzida desde o início da retirada de escória até 30 segundos depois, foi retida em 24 kg, que foi menor do que a quantidade utilizada no Exemplo 2. Assim, a quantidade de escória fundida descarregada foi de 11 toneladas.
[0089] No Exemplo 9, um material depressor (material I) em que a quantidade de umidade na mistura constituindo o material depressor foi menor do que para o material depressor do Exemplo 2 e, assim, o vapor gerado deles foi insuficiente, tornando o pó de carvão difícil de dispersar-se na escória fundida. Assim, a quantidade de escória fundida descarregada foi de 10,5 toneladas.
[0090] No Exemplo 10, foi usado um material depressor (material
J), em que a quantidade de umidade e a quantidade do pó de carvão tendo um tamanho de partícula de 0,2 a 2 mm na mistura que constitui o material depressor, foi menor que a do material depressor do Exemplo
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28/47 (a quantidade de umidade foi igual à do Exemplo 9). Portanto, adicionalmente ao fenômeno do Exemplo 9, tornou-se mais difícil suprimir a formação de espuma, e poderia ser descarregada 10 toneladas de escória fundida, a qual foi inferior a quantidade no Exemplo
9.
[0091] No Exemplo 11, foi utilizado um material depressor (material
K) , em que a quantidade de umidade na mistura que constitui o material depressor foi menor do que a do material depressor do Exemplo 2. No entanto, uma vez que a quantidade de pó de carvão tendo um tamanho de partícula de 0,2 a 2 mm foi maior do que a do material depressor do Exemplo 2, a quantidade da escória fundida descarregada foi de 11 toneladas.
[0092] No Exemplo 12, foi utilizado um material depressor (material
L) , em que a quantidade de umidade na mistura que constitui o material depressor foi maior do que o material depressor do Exemplo 2. No entanto, uma vez que a quantidade de pó de carvão tendo um tamanho de partícula de 0,2 a 2 mm foi menor que a do material depressor do Exemplo 2, a quantidade da escória fundida descarregada foi de 10,5 toneladas.
[0093] Os Exemplos 1-12 discutidos acima se referem aos resultados obtidos usando escória fundida tendo basicidade na faixa de 0,8 ou mais e 1.5 ou menos, mas resultados satisfatórios foram obtidos em todos os casos.
[0094] Por outro lado, no contexto comparativo 1 e 2, a quantidade de umidade na mistura que constitui o material depressor (matérias-M e N) foi inferior a 30% em massa, e a umidade foi insuficiente. Assim, a dispersão do pó de carvão na escória fundida foi insuficiente, e em todos os casos, a formação de espuma não pode ser suprimido usando a mesma quantidade de introdução como em exemplos de 1 a 12, quando era necessário introduzir cerca de uma vez e meia o quantidade de
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29/47 material depressor.
[0095] Particularmente, no Exemplo comparativo 2, embora a quantidade de pó de carvão tendo um tamanho de partícula de 0,2 a 2 mm na mistura foi maior que a dos materiais depressor dos exemplos 1 a 12 (superior a 40% em massa), que foi necessário introduzir o material depressor em excesso.
[0096] Nos Exemplos Comparativos 3 e 4, a quantidade de pó de carvão tendo um tamanho de partícula de 0,2 a 2 mm na mistura que constitui o material depressor (materiais O e P) foi inferior a 20% em massa, e o pó de carvão foi insuficiente. Assim, a quantidade de bolhas aumentadas foi insuficiente, e em todos os casos, a formação de espuma não poderia ser suprimida usando a mesma quantidade de introdução como nos exemplos de 1 a 12, e foi necessário introduzir aproximadamente uma vez e meia a quantidade de material depressor. [0097] Particularmente, no Exemplo Comparativo 3, embora a quantidade de umidade na mistura que constitui o material depressor foi maior do que a dos materiais depressores dos exemplos 1 a 12 (superior a 60% em massa), foi necessário introduzir o material depressor em excesso.
[0098] No Exemplo Comparativo 5, a mistura foi utilizada sem ser enchida em um recipiente, e, portanto, ocorreu menos penetração do material depressor (material Q) dentro da escória fundida formando espuma, com um efeito depressor pequeno. Por esta razão, foi necessário suprimir a taxa de descarga da escória fundida com a finalidade de prevenir um transbordamento da escória fundida, e a quantidade de descarga da escória fundida foi de apenas 7,5 toneladas (menos de 10 toneladas).
[0099] No Exemplo Comparativo 6, já que a mistura foi enchida em um saco de papel permeável à água, a quantidade de umidade foi reduzida para 24% em massa, antes que o material depressor (material
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R) foi introduzido na escória fundida. Por esta razão, foi necessário suprimir a taxa de descarga da escória fundida com a finalidade de prevenir um transbordamento da escória fundida, e a quantidade de descarga da escória fundida foi de apenas 9 toneladas (menos de 10 toneladas).
[00100] No Exemplo Comparativo 7, a basicidade da escória fundida foi tão baixa quanto 0.7 (menos de 0,8). Assim, a escória fundida tinha formação de espuma bastante forte, e a quantidade de descarga da escória fundida foi de apenas 9,5 toneladas.
[00101] A partir dos resultados acima, foi confirmado que, quando o material depressor de escória espumante e o método de deprimir escória espumante da invenção são usados, uma escória fundida espumante pode ser rapidamente deprimida com uma pequena quantidade de uso do material depressor, podem ser prevenidos danos às instalações devido a um transbordamento da escória fundida, e a manutenção estável de produtividade pode ser realizada.
[00102] Na versão acima descrita, um método para deprimir a escória espumante no momento da retirada de escória em um método forno conversor multifuncional usando o material depressor de escória espumante de acordo com uma versão da invenção, foi explicado, mas a invenção não é para ser limitada a isso. A invenção também se aplica, por exemplo, à depressão de escória espumante que ocorre durante o refino em um carro de caçamba tipo torpedo ou um forno conversor e efeitos semelhantes são exibidos.
Segunda Versão [00103] Na continuação, uma segunda versão do material depressor de escória espumante e o método de deprimir escória espumante da invenção será descrito a seguir, tendo como referência os desenhos em anexo. A FIG. 3 é um gráfico que mostra um exemplo de mudanças ao longo do tempo na taxa de gás gerado por kg de material depressor de
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31/47 escória espumante. O eixo horizontal representa o tempo após a introdução do material depressor, e o eixo vertical representa a taxa de gás gerado por kg do material depressor.
[00104] O material depressor de escória espumante (a seguir, pode ser referido apenas como material depressor) de acordo com a presente versão é uma mistura tendo umidade e um componente combustível, contida em um recipiente composto de um material orgânico nãopermeável à água. Aqui a seguir, será dada uma explicação detalhada. [00105] No sentido de garantir a depressão de formação de espuma de uma escória fundida com uma pequena quantidade de material depressor, é requerido, como condição para este material depressor, que a rápida geração de gás ocorra em uma escória fundida espumante, e a geração de gás ser mantida até uma certa medida.
[00106] Assim, os presentes inventores realizaram vários experimentos para tornar clara a rapidez e a sustentabilidade da produção de gás induzida por vários materiais.
[00107] Em primeiro lugar, 1 kg de água foi colocado em uma garrafa PET, e esta foi introduzido em 10 toneladas de escória de fundição espumante. Como resultado, o gás foi gerado logo após a introdução de água na escória fundida e a geração de gás foi concluída em cerca de 1 segundo após a introdução.
[00108] A partir disso, verificou-se que a umidade era adequada para satisfazer a rapidez de geração de gás. Isto é concebido para ser, porque a água introduzida à escória fundida gaseificada de forma explosiva, devido ao calor da escória fundida.
[00109] Além disso, 1 kg de uma escória de resíduo de polpa, que foi secada para ter um teor de umidade de 5% em massa ou menos, foi colocado em uma garrafa PET, e esta foi introduzida em 10 toneladas de escória fundida espumante. O principal componente desta escória de resíduo polpa foi celulose, um componente combustível. Como
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32/47 resultado, o gás foi gerado a partir de cerca de 1 segundo após a introdução da escória de resíduos de polpa dentro da escória fundida, e a geração de gás foi mantida a 5 segundos após a introdução. O mesmo experimento foi realizado para outros componentes combustíveis como óleo de cozinha, óleos usados, plásticos (secados para ter um teor de umidade de 5% em massa ou menos), ou uma mistura amassada desses materiais orgânicos, e resultados semelhantes, como no caso da escória de resíduo de polpa foram obtidos.
[00110] A partir desses resultados, verificou-se que o componente combustível foi adequado para satisfazer a sustentabilidade da produção de gás. Isto é concebido ser porque o componente combustível sofreu uma reação de oxidação (combustão) com o FeO na escória fundida para gerar gases, como CO, CO2 e H2O.
[00111] Em seguida, foi realizado um teste a respeito da preparação de materiais depressores tendo misturas que variam no grau de umidade e a quantidade de componentes combustíveis, e a introdução destes materiais depressores em uma escória fundida que foi formando espuma durante a retirada de escória no equipamento real. Como resultado, quando a quantidade do material depressor introduzido foi uma quantidade pequena, como cerca de 1% da massa da quantidade de escória fundida descarregada, não foram obtidos materiais depressores de escória espumante, que mostrassem um efeito supressor de espuma, e materiais depressores de escória espumante não apresentaram um efeito supressivo. Assim, a medida seguinte foi realizada para materiais depressores diversos, que mostraram um efeito supressor de formação de espuma.
[00112] Esta medida foi realizada em laboratório, pela fusão de 10 kg de escória no cadinho em um forno elétrico, anexando um medidor de fluxo a um tubo de vidro ligado ao cadinho, a introdução de 5 g de um material depressor dentro da escória, e medindo continuamente as
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33/47 mudanças ao longo do tempo no volume de gás gerado. Um exemplo dos resultados é apresentado na FIG. 3. Aqui, a FIG. 3 mostra os resultados obtidos no caso em que a quantidade de umidade na mistura que constitui o material depressor foi de 45% em massa, e a quantidade do componente combustível foi de 35% em massa. Da FIG. 3, verificouse que a taxa de geração de gás normalizada com relação a 1 kg do material depressor, atingiu 2,0 m3 / (kg · segundo) ou mais imediatamente após a introdução do material depressor, e a taxa foi mantida por 5 segundos ou mais.
[00113] Os presentes inventores continuaram um teste para esclarecer os intervalos adequados da quantidade de umidade e da quantidade de componentes combustíveis na mistura. Como resultado, constatou-se que a quantidade de umidade na mistura deve ser de 30% em massa ou mais e 60% em massa ou menos.
[00114] Se a quantidade de umidade na mistura foi inferior a 30% em massa, a taxa de geração de gás por kg de material depressor durante um segundo após a introdução do material depressor é inferior a 2,0 m3 / (kg · segundo), e a rápida geração de gás é difícil. Por outro lado, se a quantidade de umidade é superior a 60% em massa, a taxa de geração de gás por kg de material depressor durante um segundo após a introdução do material depressor pode ser trazida para 2,0 m3 / (kg · segundo) ou mais, mas a quantidade do componente combustível que será descrito mais tarde sai de uma faixa adequada, e especula-se que a geração contínua de gás é difícil. Além disso, se a quantidade de umidade na mistura é muito grande, há um risco de explosão de vapor danificando as instalações vizinhas, e, portanto, é desejável manter a quantidade de umidade dentro do escopo da invenção. A partir dos resultados acima, a quantidade de umidade na mistura foi definida como sendo 30% em massa ou mais e 60% em massa ou menos, mas é preferível definir o limite inferior a 35% em massa, e de preferência mais
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34/47 de 40% em massa, e para definir o limite superior a 55% em massa, e de preferência mais de 50% em massa.
[00115] Também foi determinado que a quantidade do componente combustível na mistura deve ser de 35% em massa ou mais e 65% em massa ou menos.
[00116] Se a quantidade do componente combustível na mistura for inferior a 35% em massa, a taxa de geração de gás por kg de material depressor durante o período de 1 segundo a 5 segundos após a introdução do material depressor é inferior a 2,0 m3 / ( kg · segundo), e a geração contínua de gás é difícil. Por outro lado, se a quantidade de componente combustível é maior do que 65% em massa, a quantidade de umidade mencionada acima sai de uma faixa adequada, e especulase que a geração rápida de gás é difícil.
[00117] A partir dos resultados acima, a quantidade do componente combustível na mistura foi definido ser 35% em massa ou mais e 65% em massa ou menos, mas é preferível definir o limite inferior a 38% em massa, e definir o limite superior a 55% em massa, e de preferência mais de 50% em massa. Além disso, no que respeita ao componente combustível, qualquer um de dois ou mais dos acima mencionados celulose na escória de resíduo de polpa, plásticos, bandeja, óleo de cozinha, óleo de rejeito (por exemplo, óleo do motor) e materiais orgânicos (por exemplo, óleo contendo lama) pode ser usado.
[00118] Como discutido acima, uma vez que a mistura contém muita umidade, a mistura tem baixa resistência à compressão, mesmo se moldada por compressão, e é provável ocorrer colapso quando sujeita à vibração ou impacto no momento do transporte ou similar. Assim, no sentido de ter certeza que a mistura penetra na escória fundida e gera gás na escória fundida, a mistura está contida em um recipiente formado a partir de um material orgânico não permeável à água.
[00119] Aqui, fazendo o recipiente não permeável à água para
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35/47 prevenir uma diminuição na quantidade de umidade no período compreendido entre o momento de produzir um material depressor e o momento de introduzir o material depressor. Também fazendo o recipiente de um material orgânico permite que o recipiente a gaseificar cedo na escória fundida e, assim, fazer o recipiente desaparecer, de modo a tornar fácil a geração de gás imediatamente após a introdução do material depressor na escória fundida e fazer a destruição da camada de espuma mais fácil e mais eficiente. Como um tal recipiente pode ser usado, por exemplo, uma garrafa PET, um saco plástico ou semelhante.
[00120] A massa da mistura contida neste recipiente é preferivelmente de 1 kg ou mais e 10 kg ou menos.
[00121] Se o material depressor é muito leve, o material depressor penetra insuficientemente a escória fundida, e é difícil obter um efeito depressor. Por outro lado, se o material depressor é muito pesado, é difícil lidar com o material depressor no momento da produção ou transporte.
[00122] Portanto, do ponto de vista do equilíbrio desses fatores, a massa da mistura é definida como sendo 1 kg ou mais e 10 kg ou menos, mas é preferível definir o limite inferior a 2 kg, e de preferência mais de 3 kg, e definir o limite superior a 8 kg, e de preferência mais de 7 kg.
[00123] Na continuação, será explicado o caso da utilização do método de deprimir escória espumante de acordo com a presente versão em um método de forno conversor multifuncional, enquanto referindo-se à FIG. 2, que foi utilizada na primeira versão.
[00124] Em primeiro lugar, um metal quente P é defosforizado em um forno conversor 10, e então esta escória fundida S1 no forno conversor é descarregada para uma caçamba de descarga 11 instalada debaixo do forno. Aqui, já que desde 10 a 15 toneladas de escória
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36/47 fundida S1 é descarregada em um curto espaço de tempo de cerca de 3 minutos, as propriedades de retirada de escória são melhoradas através do aumento da concentração de FeO (óxido de ferro), na escória fundida S1 no forno conversor 10 para um valor na faixa de 15% em massa ou mais e 25% em massa ou menos, e fazendo com que a escória fundida S1 espume (gere bolhas).
[00125] Como tal, na escória fundida S2 descarregada do forno conversor 10 para a caçamba de descarga 11, FeO na escória e C no ferro granular incluídos na escória reagem para gerar bolhas de CO, e a formação de espuma é provável que ocorra rapidamente e continuamente. É preferível que um material depressor 12 utilizado para tal escória fundida S2 tenha características de gerar gás instantaneamente a partir do interior da escória fundida S2 em direção ao exterior, tornando mais fácil formar buracos abertos pelos quais o gás que se encontra na escória fundida S2 pode ser escapado.
[00126] Para um material depressor 12 tendo tais características, é usado o material depressor de acordo com a presente versão. Uma vez que este material permite a geração rápida de gás depressor logo após a introdução devido à umidade, é fácil formar um buraco aberto para que o gás CO possa escapar. Além disso, uma vez que o componente combustível contido no material depressor provoca uma reação de oxidação (combustão) com o FeO que está contido em uma grande quantidade na escória fundida, e gera gás, é vantajoso que o efeito seja facilmente obtido em escórias tendo altas concentrações de FeO. [00127] Portanto, quando é usado o material depressor acima descrito, a umidade gaseifica rapidamente e forma buracos abertos para o gás CO e, posteriormente, o componente combustível reage com o FeO na escória fundida para continuamente gerar gás. Portanto, mesmo em uma escória fundida tendo uma alta concentração de FeO e tendo uma forte capacidade de formação de espuma, é possível depressão
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37/47 eficiente.
[00128] Como tal, quando o material depressor acima descrito é introduzido em uma escória fundida com uma concentração de FeO de 15% em massa ou mais e 25% em massa ou menos, o efeito depressor do material é mais remarcavelmente exibido.
[00129] Durante o período de 30 segundos após o início da retirada de escória da escória fundida S1, a agitação da escória fundida S2 na caçamba de descarga 11, que é concomitante com a descarga, é particularmente vigorosa, e uma grande quantidade de bolhas de CO são geradas da escória fundida S2 para causar a formação de espuma. Portanto, o material depressor 12 é introduzido preferencialmente de forma intensiva (por exemplo, de uma só vez, de forma contínua ou em várias vezes divididas) durante o período de 30 segundos após o início da retirada de escória, e é preferível definir a posição de introdução à ser a posição da descarga da escória fundida S1 para a caçamba de descarga 11.
[00130] Dessa forma, o material depressor 12 pode ser feito para facilmente penetrar na escória fundida S2 mais confiavelmente. É mais preferível ajustar a quantidade do material depressor 12 introduzido para 30 kg ou mais durante o período de 30 segundos após o início da retirada de escória, e após um intervalo de 30 segundos, o material depressor 12 pode ser ainda introduzido dependendo da condição de formação de espuma.
[00131] A seguir seguida, um exemplo realizados para verificar os efeitos de funcionamento da invenção será descrita.
[00132] Um material depressor foi produzido para encher um recipiente, como um saco de plástico ou uma garrafa de plástico, com uma mistura preparada pela mistura de uma escória de resíduo de polpa com um teor de umidade de 60% em massa, e resíduos plásticos (garrafas PET triturada em uma forma de floco), e de acordo com a
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38/47 necessidade, adicionando óleo de salada, a escória de aciaria (tamanho médio de partícula: 0,5 mm) e água para o ajuste da umidade. A proporção de mistura de matérias-primas da mistura do material depressor é apresentada na Tabela 4. A Tabela 4 também descreve a composição das misturas obtidas através da conversão das respectivas relações de mistura de matéria-prima em relação à componente combustível, umidade e componente de cinzas. A Tabela 4 também indica a massa por um pacote de material depressor, mas já que o recipiente é um saco plástico ou uma garrafa de plástico, e a massa é desprezível em comparação com a massa da mistura, a massa de uma embalagem de material depressor é a quantidade de mistura por pacote do material depressor.
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Tabela 4
| Massa de um pacote de material depressor (kg) | 00 ó | CM | 00 | (O | (O | 1 | ||||||||||
| Material do Recipiente | Saco plástico | Saco plástico | Saco plástico | Saco plástico | Saco plástico | Garrafa de plástico | Garrafa de plástico | Saco plástico | Saco plástico | Saco plástico | Saco plástico | Saco plástico | Saco plástico | Nenhum | Saco de papel | |
| Composição da mistura (% em massa) | Componen te de Cinzas | 32 | 34 | | 00 | 1^ | 33 | | ||||||||||
| Componente combustível | 40 | | 40 | | 40 | | 40 | | 40 | | 40 | 36 | 62 | | 38 | | 39 | | 00 (O | CO | 00 CM | 40 | | 40 | |
| Umida de | 45 | | 45 | | 45 | | 45 | | 45 | | 45 | 32 | 33 | | 57 | | 27 | | 24 | | 62 | | 39 | | 45 | | 45 | |
| Relação de mistura de matérias-primas da mistura (% em massa) | Agua | o | o | o | o | o | o | o | (O | 42 | | o | o | 40 | | o | o | |
| Escória de Aciaria | o | o | o | o | o | o | CM | o | o | 25 | | o | o | 25 | | o | o | |
| Resíduos plásticos | 25 | | 25 | | 25 | | 25 | | 25 | | 25 | 20 | 23 | | 30 | | 1 os | CO | o | 25 | | 25 | ||
| Oleo de salada | o | o | o | o | o | o | m | o | o | o | - | o | o | o | ||
| Escória de resíduo de polpa | m 1^ | 1 75 1 | 1 75 1 | 1 75 1 | 1 75 1 | 75 | 54 | 00 CM | 1 25 1 | 1 45 1 | 1 40 1 | co co | 1 40 1 | 1 75 1 | 75 | |
| Material depressor | CM | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | CM | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | |
| Exemplo | Exemplo Compara tivo |
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40/47 [00133] Os resultados obtidos através da introdução dos respectivos materiais depressores dos Exemplos 21 a 29 e Exemplos Comparativos 21 a 26 mostrados nesta Tabela 4 dentro da caçamba de descarga no momento da retirada de escória em um método de forno conversor multifuncional, são apresentados na Tabela 5. Aqui, desde o momento imediatamente após o início da retirada de escória até o momento do término da retirada de escória, o material depressor foi introduzido através de uma calha quando a escória fundida foi descarregada desde a abertura do forno conversor para a caçamba de descarga, que tem uma altura de 4 metros e é instalada abaixo do forno, inclinando o forno conversor enquanto o metal quente manteve-se no forno depois de executar a defosforização. Dessa forma, foi tentada a depressão da escória fundida espumante na caçamba de descarga. O tempo de descarga da escória fundida foi de 3 minutos para todos os casos. Além disso, a massa de escória fundida durante a retirada de escória foi medida com um instrumento de pesagem carregado pela unidade móvel de transporte, onde a caçamba de descarga foi instalada.
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Tabela 5
| Quantidade de escória fundida descarregada (kg) | 14.0 | 10.0 | 14.0 | in | 10.0 | p | p | 12.0 | 13.0 |
| Quantidade total de introdução de material depressor (kg) | 120 | 120 | 120 | 120 | 120 | 120 | 120 | 120 | 120 |
| Quantidade de introdução, entre 30 segundos e 3 minutos após iniciação de escória (kg) | 80 | 88 | 72 | 88 | 68 | 96 | 84 | 84 | 85 |
| Quantidade de introdução, desde o início da retirada de escória até 30 segundos (kg) | 40 | 32 | 48 | 32 | 52 | 24 | 36 | 36 | 35 |
| Posição de introdução do material depressor | Posição de retirada de escória | Posição de retirada de escória | Posição de retirada de escória | Posição de retirada de escória | Próximo a uma extremidade da caçamba de descarga | Posição de retirada de escória | Posição de retirada de escória | Posição de retirada de escória | Posição de retirada de escória |
| Concentração de FeO na escória fundida (%massa) | OO | OO | 00 | 26 | 00 | 04 | LO | CO | 00 |
| Material depressor | 04 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 |
| Exemplo |
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43/47 [00134] Nos exemplos 21 a 29, foram utilizados em todos os casos, materiais depressores formados a partir de uma mistura que inclui 30% em massa ou mais e 60% em massa ou menos de umidade e 35% em massa ou mais e 65% em massa ou menos de um componente combustível, contido em um recipiente composto de um material orgânico não permeável à água. Como resultado, a formação de espuma poderia ser deprimida pela introdução de 120 kg desses materiais depressores, e 10 toneladas (valor alvo) ou mais de escória fundida poderia ser descarregada. Particularmente, no Exemplo 21, ao descarregar uma escória fundida com uma concentração em FeO de 18% em massa, 40 kg de material depressor acondicionado em sacos de plástico cada um com 5 kg da mistura, foi introduzido na posição de retirada de escória, a 30 segundos após o início de retirada de escória, e 80 kg do material depressor foi ainda introduzido ao longo de um período de 30 segundos até 3 minutos após o início da retirada de escória. Lá, o efeito da depressão foi significativo, e 14 toneladas de escória fundida poderíam ser descarregadas.
[00135] No Exemplo 22, foi utilizado um material depressor em que a massa da mistura contida em um saco plástico foi de 0,8 kg (menos de 1 kg), e portanto, a penetração do material depressor na escória fundida foi ligeiramente reduzida em relação ao Exemplo 21 e, a quantidade da escória fundida descarregada foi de 10 toneladas. [00136] Por outro lado, no exemplo 23, foi utilizado um material depressor em que a massa da mistura contida em um saco plástico foi de 12 kg (mais de 10 kg), e portanto, a penetração do material depressor na escória fundida foi suficiente. Por isso, a penetração da escória fundida foi suficiente, e 14 toneladas de escória fundida poderíam ser descarregadas como no caso do Exemplo 21. No entanto, devido a que a massa do material depressor foi muito pesada, a viabilidade de trabalho na produção, transporte e semelhantes foi pior do que a do
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Exemplo 21.
[00137] No Exemplo 24, uma vez que a concentração de FeO na escória fundida foi tão alta quanto 26% em massa (superior a 25% em massa), a capacidade de formação de espuma foi bastante forte, e a quantidade de escória fundida descarregada foi de 11,5 toneladas.
[00138] No Exemplo 25, o material depressor foi introduzido perto de uma extremidade da caçamba de descarga, e assim foi difícil para o material depressor penetrar na escória fundida, quando comparado ao Exemplo 21. Assim, a quantidade da descarga da escória fundida foi de 10 toneladas. No Exemplo 26, a quantidade do material depressor introduzido a partir do início da retirada de escória a 30 segundos depois, foi mantida em 24 kg, que foi menor do que a quantidade utilizada nos exemplos de 21 a 25. Assim, a quantidade de escória fundida descarregada foi de 11 toneladas.
[00139] No Exemplo 27, foi utilizado um material depressor em que a quantidade de umidade na mistura que constitui o material depressor foi menor do que para o material depressor dos Exemplos 21 a 26 e, portanto, a taxa de geração de gás imediatamente após a introdução do material depressor na escória fundida foi reduzida. Assim, a quantidade da escória fundida descarregada foi de 11 toneladas.
[00140] Por outro lado, no exemplo 28, foi utilizado um material depressor em que a quantidade de componente combustível na mistura que constitui o material depressor foi maior do que o material depressor do Exemplo 27 e, portanto, o efeito de sustentar a geração de gás poderia ser aumentada. Assim, 12 toneladas de escória fundida, que foi maior do que a quantidade do Exemplo 27, poderia ser descarregada. [00141] No Exemplo 29, foi utilizado um material depressor em que a quantidade de umidade na mistura que constitui o material depressor foi maior do que a quantidade dos materiais depressores dos exemplos 21 a 26, mas devido a que um material depressor que tinha uma
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45/47 quantidade menor de componente combustível do que os materiais depressores dos exemplos 21 a 26, a quantidade de escória fundida descarregada foi de 13 toneladas, que foi próximo à quantidade do Exemplo 21.
[00142] Por outro lado, nos Exemplos Comparativos 21 e 22, a quantidade de umidade na mistura que constitui o material depressorfoi inferior a 30% em massa, e faltou umidade nos materiais depressores. Assim, a taxa de geração de gás imediatamente após a introdução do material depressor na escória fundida foi insuficiente e, portanto, a formação de espuma não pode ser suprimida usando a mesma quantidade de material depressor introduzida como utilizada nos Exemplos 21 a 29, enquanto cerca de um e meia vezes a quantidade de material depressor teve de ser introduzida. Além disso, no exemplo comparativo 22, embora a quantidade do elemento combustível na mistura que constitui o material depressorfoi maior do que nos materiais depressores dos exemplos 21 a 29 (superior a 65% em massa), foi necessário introduzir o material depressor em excesso.
[00143] Nos exemplos comparativos 23 e 24, o valor do componente combustível na mistura que constitui o material depressor foi inferior a 35% em massa, e faltou um componente combustível nos materiais depressores. Assim, a sustentabilidade da produção de gás não foi suficiente e, portanto, a formação de espuma não pode ser suprimida quando é usada a mesma quantidade de material depressor introduzido como aquela utilizada nos exemplos 21 a 29. Então, teve de ser introduzida cerca de uma vez e meia a quantidade de material depressor. Além disso, no Exemplo Comparativo 23, embora a quantidade de umidade na mistura que constitui o material depressor foi maior do que nos materiais depressores dos Exemplos 21 a 29 (superior a 60% em massa), foi necessário introduzir o material depressor em excesso. [00144] No Exemplo comparativo 25, porque a mistura foi utilizada
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46/47 sem ser preenchida em um recipiente menor penetração do material depressor na espuma de escórias de fundição ocorreu, e o efeito depressor era pequena. Por esta razão, foi necessário suprimir a taxa de descarga da escória fundida com a finalidade de prevenir um transbordamento da escória fundida, e a quantidade de descarga da escória fundida foi de apenas 7,5 toneladas (menos de 10 toneladas). [00145] No Exemplo Comparativo 26, uma vez que a mistura foi enchida em um saco de papel permeável à água, a quantidade de umidade foi reduzida para 24% em massa, antes que o material depressor (material R) fosse introduzido na escória fundida. Por esta razão, foi necessário suprimir a taxa de descarga da escória fundida com a finalidade de prevenir um transbordamento da escória fundida, e a quantidade de descarga da escória fundida foi de apenas 9 toneladas (menos do que 10 toneladas).
[00146] A partir dos resultados acima, foi confirmado que, quando são usados o material depressor de escória espumante e o método de deprimir escória espumante da invenção, uma escória fundida espumante pode ser rapidamente e, certamente, deprimida com uma quantidade pequena do material depressor, pode ser prevenido dano às instalações devido a um transbordamento da escória fundida, e a manutenção estável da produtividade pode ser realizada.
[00147] Como tal, as respectivas versões da invenção foram explicadas, mas a invenção não se destina a ser limitada a estas versões, e inclui outras versões ou modificações que são consideradas estarem no âmbito dos assuntos descritos nas reivindicações. Por exemplo, mesmo uma instância de constituição do material depressor de escória espumante e método de deprimir escória espumante da invenção por combinação de uma parte ou a totalidade das respectivas versões ou modificações das mesmas, também está incluída no escopo da invenção.
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47/47 [00148] Na versão acima descrita, foi explicado um método para deprimir escória espumante no momento da retirada de escória em um método de forno conversor multifuncional usando um material depressor de escória espumante, mas o uso do material depressor de escória espumante não deve ser limitado a isso. A invenção pode ser usada, por exemplo, na depressão de escória espumante que ocorre durante o refino em um carro de caçamba tipo torpedo de um forno conversor e, nesse caso, efeitos semelhantes são exibidos.
Aplicabilidade Industrial [00149] De acordo com o material depressor de escória espumante e método de deprimir escória espumante da invenção, a formação de espuma da escória fundida, pode ser eficazmente reprimida e, portanto, um alto efeito depressor pode ser obtido mesmo com uma pequena quantidade total do material depressor introduzido. Assim, são possíveis a redução de custos para o material depressor, melhora da trabalhabilidade devido à prevenção dos danos causados às instalações de um transbordamento da escória fundida, e manutenção estável de produtividade no processo de refino.
Claims (1)
- REIVINDICAÇÕES1. Material depressor de escória espumante, que é usado para uma escória fundida descarregada de um forno conversor para uma caçamba de descarga, caracterizado pelo fato de que compreende:uma mistura contendo:35% em massa ou mais e 60% em massa ou menos de umidade;um material que se decompõe termicamente que gera um gás na escória fundida;20% em massa ou mais e 40% em massa ou menos de um pó de carvão tendo um tamanho de partícula de 0,2 mm ou mais e 2 mm ou menos, ou 35% em massa ou mais e 65% em massa ou menos de um componente combustível, e um recipiente para conter a mistura, formada por um material não permeável à água e inflamável, e em que a massa da mistura contida no recipiente é 1 kg ou mais e 10 kg ou menos.
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