BRPI0920547A2

BRPI0920547A2 - método para operar alto forno usando péletes não cozidos contendo carvão.

Info

Publication number: BRPI0920547A2
Application number: BRPI0920547-0A
Authority: BR
Inventors: Kenichi Higuchi; Takashi Shinohara; Takeshi Noda
Original assignee: Nippon Steel Corporation
Priority date: 2008-10-10
Filing date: 2009-10-09
Publication date: 2020-08-11
Also published as: EP2336371A1; BRPI0920547B1; JP4603628B2; WO2010041770A1; KR101211302B1; EP2336371B8; UA97916C2; CN102177256B; CN102177256A; JPWO2010041770A1; EP2336371A4; RU2011117324A; EP2336371B1; KR20110051292A

Abstract

MÉTODO PARA OPERAR ALTO FORNO USANDO PÉLETES NÃO COZIDOS CONTENDO CARVÃO. A presente invenção refere-se a um método de operação de um alto forno, na operação de um alto forno usando uma grande quantidade de péletes cozidos como material contendo ferro, que mistura péletes não cozidos contendo carbono com os péletes cozidos para carregá-los nas proximidades com os péletes cozidos com sua capacidade de redução inferior de modo a eliminar locais de redução atrasada na vizinhança de uma zona de fusão no forno e obter uma estrutura de zona de fusão fina para assim alcançar um grande efeito de redução do consumo específico de combustível durante a operação do alto forno, isto é, um método de operação de um alto forno que use péletes não cozidos contendo carbono que carregue alternadamente um material contendo ferro e coque em camadas a partir do topo do alto forno, compreendendo (i) misturar previamente péletes não cozidos contendo carbono e péletes cozidos e carregar a mistura de péletes não cozidos contendo carbono e péletes cozidos de modo a substituir parte da camada do material contendo ferro, e (ii) ajustar a razão da mistura dos péletes não cozidos contendo carbono e dos péletes cozidos de forma que a razão R (kg/tp) / P(kg/tp) de um consumo específico R dos péletes não cozidos contendo carbono (kg/tp) e o consumo específico P dos péletes cozidos (kg/tp) se torne 0,09 a 0,31.

Description

Relatório Descritivo da Patente de lnvenção para "MÉTODO PARA OPERAR ALTO FORNO USANDO PÉLETES NÃO COZÍDOS CON- - " TENDO CARVÃO".

- , Campo Técnico 5 A presente invenção refere-se a um método para operar um alto forno compreendendo produzir péletes não cozidos contendo carbono que são aumentados em autor redutibilidade pelo carbono contido e carregando- os no alto forno juntamente com outros materiais principais do topo do forno de modo a melhorar seletivamente os locais de baixa reatividade no forno e 10 diminuir a razão do agente redutor do alto forno. Antecedentes da Técnica Em operação geral de alto forno, como materiais contendo ferro estão sendo usados minério de sÍnter, péletes cozidos, e torrões de minério. No japão, a razão de uso de minério de sÍnter é a mais alta - com a razão & ¶ 15 sendo 70 a 9Õ°/o. Por outro lado, péletes cozidos estão também sendo usa- - dos em razões de 5 a 2Õ°/o. Esses materiais contendo ferro são alimentados por caleiras de minério e carregados pelo topo do alto forno para o interior. Nessa etapa, uma ação de segregação ocorre devido às diferenças no ta- manho de partícula, na gravidade específica aparente e na forma. 20 Esses materiais contendo ferro são sucessivamente carregados pelo topo do forno de modo a ser colocado em camadas com torrões de mi- nério dentro do alto forno. Além disso, nesse momento, para promover a re- dução dos materiais contendo ferro no forno e reduzir a resistência à perme- ação de gás no estado de fundição a alta temperatura, a prática geral foi 25 misturar pequenos grãos ou grãos médios de pequenos torrões de coque com materiais contendo carbono. No processo de redução dos materiais contendo ferro em um al- to forno, a velocidade de redução é a menor na etapa de redução de wustita (FeO) para ferro (Fe). Essa reação ocorre na região de temperatura de 30 800°C ou maior do eixo do alto forno. Essa reação é regida em velocidade pelo tamanho da reação de gaseificação do coque, onde o efeito da compo- sição do gás é grande e que ocorre a uma temperatura próxima de 1OOO°C

(reação de perda de solução). Péletes não cozidos contendo carbono compreendidos de grãos ~ " finos de materiais carbonáceos e óxido de ferro em sua proximidade não são

- apenas superiores em redutibilidade como os próprios péletes contendo car- . 5 bono, mas também contêm uma certa quantidade ou mais de teor de carbo- no, então é sabido que a alta reatividade do coque permite que os materiais contendo ferro sejam visivelmente melhorados em redutibilidade.

Materiais contendo ferro para uso em alto forno usa minério de ferro em pó de cerca de 2 a 3 mm de tamanho médio de partícula como 10 principal material contendo ferro.

Para isso, calcário, sÍlica e outros materiais secundários coque pulverizado, antracita, e outros materiais carbonáceos são misturados.

Além disso, é adicionada água e o resultado misturado e granulado para formar pseudopartículas.

Após isto, uma máquina de sinteri- zação é usada para aquecer e sinterizar as partículas, usando o material ?

15 carbonáceo nas matérias primas, para obter minério sinterizado, Esse é ago-

- ra o objetivo final.

As pseudo partículas dos materiais sinterizados nesse método são principalmente material granulado compreendido de partículas brutas de um tamanho particular de cerca de 1 mm ou mais como núcleos e partículas 20 finas com um tamanho de partícula de cerca de 0,5 a menos de 1 mm aderi- das em torno delas.

Essas pseudopartículas mantêm a permeabilidade do gás da camada carregada com materiais de sinterização na máquina de sin- terização e promovem uma boa reação de sinterização.

Para isso, é neces- sária uma resistência a frio suficiente de modo a não ser triturada quando os 25 materiais de sinterização forem carregados e, além disso, enquanto estive- rem sendo aquecidos, secos e sinterizados.

Geralmente, para formar materiais de sinterização nas pseudo- partículas é usado um misturador a tambor para misturar os materiais de sinterização e formá-los em partículas. 30 Por outro lado, a poeira contendo ferro obtida ao coletar-se a poeira da sinterização, poeira de alto forno, etc. produzida em grandes quan- tidades no processo de produção de ferro e, além disso, os sedimentos, a carepa e outras poeiras de pó fino (estas, em geral, chamadas de "poeira de produção de ferro") e de alimentação de péletes ou outros materiais de pós

W " finos são também usados como materiais contendo ferro.

OF Entretanto, nesses materiais de pó fino, partículas de pó fino 5 com um tamanho de partícula de 0,25 mm ou menos respondem por 80°6 ou mais do total, então, quando se usam esses materiais sinterizados, surgem facilmente problemas tais como redução da permeabilidade de gás da ca- mada de material carregado devido às partículas de pó fino e redução da produtividade. 10 Para executar a sinterização usando tais materiais de pós finos como principais materiais contendo ferro e materiais secundários, com a adi- ção de água, então é usado um peletizador a disco ou outra máquina de granulação tendo uma força de granulação maior comparado com um mistu- rador a tambor para produzir péletes brutos esféricos compreendidos princi- . 15 palmente de partículas de pó fino com um tamanho de partícula de 0,25 mm - ou menos, após isto uma máquina de sinterização do tipo de aquecimento externo usando gás combustível, etc. como fonte de aquecimento é usada para sinterizar para produzir os péletes cozidos. Por outro Iado, é de há muito conhecido transformar um material 20 de pó fino em péletes brutos, e então curá-los (por uma reação de hidrata- ção de cal virgem, etc. ou tratamento de carbonação) para aumentar a resis- tência do material granulado, e então usá-los como estão como material de ferro para uso em alto forno, isto é, péletes não cozidos. Como método de produção de péletes não cozidos, é conhecido 25 o método de produção de formação de cinzas secundárias de alto forno, po- eira de conversor, poeira de sinterização, lama, e outras poeiras da produ- ção de ferro produzidas em usinas de fundição de ferro em péletes brutos durante o que ajusta a distribuição de tamanho de partícula da poeira para uma faixa adequada, adicionando cal virgem, cimento, ou outro aglutinante e 30 5 a 15% de água, usando um peletizador de disco etc. para produzir péletes brutos, curar as péletes empilhando em um pátio, etc. por vários dias (pro- moção de uma reação de hidratação do aglutinante à base de CaO ou uma reação de carbonação) para fazê-las endurecer e assim produzir péletes aglutinados a frio (por exemplo, vide PLT 1).

W Além disso, em anos recentes, com o propósito de diminuir a ra- zão do agente de redução na operação do alto forno, foi proposto o método . 5 de usar o processo de pélete não cozido não cozido acima para produzir péletes não cozidos com alto teor de carbono (por exemplo, vide PLTS 2 a). Por exemplo, péletes não cozidos contendo carbono para uso em alto forno que são obtidos misturando-se materiais contendo óxido de ferro e materiais carbonáceos à base de carbono, adicionando-se um agluti- lO nante, e então misturando-se, conformando e curando o resultado, que con- tém de 80% a 120% da quantidade teórica de carbono necessária para re- duzir o óxido de ferro do minério de ferro para obter ferro metálico, e que são selecionadas em aglutinante, conformada, e curada de modo a dar uma re- sistência à trituração à temperatura comum de 7850 kN/m2 (80 kg/cm2) ou u 15 mais e um método de produção das mesmas foi proposto (por exemplo, vide · PLT 2). De acordo com esse método, em geral, da relação entre a tem- peratura do gás de redução e a composição do gás (TlCO=CO2/(CO+CO2))7 mesmo na zona de armazenamento de calor e na zona de equilíbrio da rea- 20 ção de redução do eixo do alto forno onde o avanço da reação de redução do óxido de ferro é restrito, na região de temperatura de 900 a 11OO°C, o óxido de ferro nos péletes não cozidos sofre uma reação de redução devido ao carbono contido ali. Como resultado a taxa de redução é melhorada, de modo que um efeito de diminuição da razão do agente de redução no mo- 25 mento da operação do alto forno pode ser esperado. Entretanto, com esses métodos, o teor de C contido nos péletes não cozidos é iimitado a não mais que 120% da quantidade teórica de carbono necessária para reduzir o óxido de ferro para ferro metálico (abaixo chamado algumas vezes de "C equiva- lente") (pelo teor total de carbono (TC), não mais que 120% correspondentes 30 a não mais que 15% em massa). Se aumentar o teor de C acima disso, hou- ve o problema de a resistência à trituração a frio e a resistência a quente dos péletes não cozidos serem prejudicados.

Além disso, com esses métodos, para manter a resistência à tri- turação a frio dos péletes não cozidos contendo o material carbonáceo, ao !

invés de cal virgem, é usado cimento Portland de endurecimento rápido ou outro aglutinante à base de cimento, então se aumentar--se a quantidade de 5 adição de aglutinante, haveria o problema de que não apenas a reação en- dotérmica da reação de desidratação do cimento provocasse uma queda na taxa de aumento da temperatura no eixo do alto forno, mas também uma região de redução lenta a baixa temperatura (zona de armazenagem de ca- lor de baixa temperatura) seria ocasionada e a pulverização pela redução do 10 minério sinterizado carregado como material de ferro para uso em altos for- nos no alto forno acabou sendo agravada.

Além disso, foram propostos os péletes não cozidos contendo material carbonáceo que são compreendidos de um material carbonáceo e minério de ferro e que são definidos na relação entre a fluidez máxima no = 15 momento do amolecimento e fusão do material carbonáceo e a razão das

- partículas de óxido de ferro de tamanho de 10 µm ou menos no minério de ferro de modo a obter uma capacidade de redução e resistência superiores após a redução nos péletes não cozidos contendo material carbonáceo (por exemplo, vide PLT 3). 20 De acordo com esse método, é possÍvel utilizar o fato de que o material carbonáceo nos péletes não cozidos contendo material carbonáceo amolece e se funde na região de temperatura de 260 a 550°C, e então soIi- difica de modo a fazer o material carbonáceo fundido penetrar e solidificar nos espaços entre as partículas de óxido de ferro, aumentar a área de conta- 25 to do material carbonáceo o do óxido de ferro, e melhora a condutividade térmica e aumenta a eficiência da redução e também de modo a reforçar as aglutinações entre partículas de óxido de ferro para melhorar a resistência após a redução (resistência a quente). Entretanto, com esse método, para melhorar a capacidade de 30 redução e a resistência após a redução (resistência a quente) dos péletes não cozidos contendo material carbonáceo, é necessário usar carvão com uma alta fluidez máxima como material carbonáceo.

Então esse não pode ser dito ser um método preferível do ponto de vista do objetivo de reduzir a razão do agente de redução no momento da operação do alto forno desig- . nado para conseNação de energia e conservação dos recursos.

Além disso, foram também propostos briquetes para produzir fer- . 5 ro reduzido tendo uma densidade aparente de 2,3 g/cm' ou mais obtidos misturando-se minério pulverizado e caNão betuminoso tendo 16% ou mais voláteis e uma fluidez Gieseler de 20 DDPM ou mais (material carbonáceo), conformando a mistura a quente em uma região de temperatura de 260 a 550°C por uma pressão de conformação de 20 a 150 Mpa, e então execu- lO tando a desgaseificação na faixa de temperatura da conformação por 5 mi- nutos ou mais (por exemplo, vide PLT 4). De acordo com esse método, a mistura é conformada a quente na região de temperatura de 260 a 550°C na qual o material carbonáceo amolece e funde, e então solidifica, as partículas de óxido de ferro são for- . 15 temente conectadas pelo material carbonáceo para obter briquetes de uma

- densidade aparente de 2,3 g/cm2 ou mais, então eles são desgaseificados para expulsar os voláteis do material carbonáceo, onde a resistência dos briquetes é aumentada e é evitada a fratura devido á inchação dos briquetes durante a redução- 20 Entretanto, esse método requer briquelagem e tratamento de desgaseificação, então esse consumo de energia no momento da produção é alto e os custos de produção aumentam.

Nesse ponto, esse é um método economicamente desvantajoso.

Além disso, comparado com o método de granulação, a densidade dos briquetes se torna maior, então os briquetes se 25 rompem facilmente devido à gaseificação do material carbonáceo neles exis- tente ou do gás CO ou CO, produzido na reação de redução do óxido de ferro.

Além disso, foram propostos péletes não cozidos contendo ma- terial carbonáceo de estrutura de duas camadas compreendido de um nú- 30 cleo de um material carbonáceo de um tamanho de partícula de 3 a 25 mm e uma camada circunferencial externa envolvendo o núcleo de uma mistura de um material de ferro com tamanho de partícula de 1 mm ou menos e um ma-

terial carbonáceo, onde a porcentagem de volume do material carbonáceo do núcleo é 0,2 a 30% em volume dos péletes como um todo, o teor do ma- . " terial carbonáceo na camada circunferencial externa é de 5 a 25% em peso, e o teor total de carbono nos péletes como um todo é alto, na ordem de 25 a . 5 35% em massa (por exemplo, vide PLT5). De acordo com essa técnica, o material carbonáceo de tamanho de partícula de 1 mm ou menos contido na camada circunferencial externa é usado para reduzir o óxido de ferro.

Quando a camada circunferencial exter- na funde, o material carbonáceo do núcleo é feito funcionar como uma fonte 10 de carburização.

Devido a isso, é possÍvel melhorar a capacidade de redu- ção no alto forno e também melhorar o comportamento de gotejamento do ferro gusa fundido devido à ação de carburação e diminuir a razão de com- bustível no momento da operação do alto forno e reduzir a resistência à

. permeação do gás na zona de fundição. 15 Entretanto, tais péletes que são compreendidos de uma estrutu-

· ra de duas camadas de diferentes tamanhos de partícula e composições de materiais carbonáceos e óxidos e que têm um teor total de carbono alto, da ordem de 25% em massa ou mais têm o problema de uma menor resistência ao desgaste a frio.

Além disso, para produzir péletes que tenham tal estrutu- 20 ra especial de duas camadas, o processo de produção se torna complicado, uma grande quantidade de aglutinante se torna necessária para manter a resistência, etc.

Esse método foi desvantajoso do ponto de vista da produti- vidade e do custo no momento da produção.

Da forma acima, os péletes convencionais não cozidos contendo 25 carbono tiveram que ser limitados em teor de carbono para 15% em massa (em carbono equivalente, correspondendo a 1,2) de modo a manter a resis- tência à trituração a frio de 50 kg/cm2 ou mais demandada como material para uso em alto forno, então mesmo se a redução direta do óxido de ferro nos péletes acima não cozidos contendo carbono foi suficientemente promo- 30 vida, não foi possível promover suficientemente a redução do minério sinteri- zado ou outros materiais principais contendo ferro para uso em alto forno diferentes dos péletes não cozidos contendo carbono acima.

Além disso, usando-se o método convencional de adição de uma grande quantidade de cimento Portland ou outro aglutinante de endureci- . mento com água, os péletes não cozidos contendo carbono podem ser me- lhoradas quanto à resistência à trituração a frio até uma certa extensão, mas . 5 na região de temperatura de redução do alto forno, o aglutinante acima sofre uma reação de desidratação, então uma resistência a quente suficiente não pode ser mantida. Portanto, o desenvolvimento de um método de produção de pé- Ietes não cozidos contendo material carbonáceo que use um método simples 10 e relativamente econômico de produção para produzir péletes que tenham um teor de carbono suficiente e sejam superiores tanto em resistência a frio quanto em resistência a quente na região da temperatura de redução (resis- tência na redução) tem sido desejado de modo a melhorar as taxas de redu-

H ção dos péletes não cozidos contendo carbono e material contendo ferro 15 para uso em alto forno e diminua grandemente a razão do agente de redu- - ção no momento da operação do alto forno. Por outro lado, entre os materiais contendo ferro para uso em al- tos fornos, os péletes cozidos formam conchas metálicas (camadas densas de ferro formadas por sinterização ou ferro reduzido na superfície) devido à 20 forte reação topochemical durante o processo de redução onde o gás de redução provoca redução a partir da superfície dos péletes, então, compara- do com o minério sinterizado, são mais duras de reduzir na região de alta temperatura de 1OOO°C ou mais. Uma grande quantidade de fundido é des- carregada no início da fusão. 25 Além disso, devido à forma (esférica), comparado com o minério sinterizado ou minério de ferro, a segregação ocorre facilmente no momento de carga no forno. Em particular, se uma grande quantidade segrega na vi- zinhança de uma carga de alta redução, é sabido que ocorre um atraso par- cial na redução, a espessura da zona de fusão do alto forno compreendida 30 do minério sinterizado e dos péletes cozidos aumenta, a permeabilidade do gás no forno se deteriora, e também o fundido não reduzido goteja, então a razão do agente de redução aumenta.

Na atual operação em geral do alto forno, é principalmente usa- do o minério sinterizado.

A razão está na faixa de 70 a 90%. A razão dos - péletes cozidos é de 5 a 20% ou algo assim; Entretanto, devido ao esgota- mento de leitos de minério, a qualidade do minério de ferro está se tornando . 5 menor.

Devido à cIassificação do minério, o minério de ferro está crescente- mente sendo fornecido como um pó fino.

A queda no rendimento e na produ- tividade do produto devido à baixa permeabilidade do gás quando se produz minério sinterizado usando minério de ferro em pó fino está se tornando um problema. 10 Portanto, a tecnologia para utilização de péletes não cozidos, que podem ser produzidos usando-se um material contendo ferro incluindo um minério em pó fino sem provocar uma redução no rendimento do produto e a produtividade comparada com o minério sinterizado, está crescendo em importância no alto forno.

Além disso, vários métodos usando péletes não 15 cozidos contendo carbono em lugar de parte dos péletes cozidos foram pro-

- postos (por exemplo, vide PLTS 5 a 7). Quando se mistura péletes não cozidos contendo carbono em uma camada de material contendo ferro contendo uma grande quantidade de péletes cozidos para uso em um alto forno, mesmo se a redução do prin- 20 cipal material da camada de material contendo ferro, isto é, o minério sinteri- zado, puder ser promovida, não foi possÍvel promover seletivamente a rea- ção de redução em muitos locais onde as péletes cozidos segregaram na camada de material contendo ferro.

No final, ocorreu um atraso na redução nesses locais e um efeito suficiente de redução da razão do agente de redu- 25 ção não pode ser desfrutado.

Para promover suficientemente a redução dos locais de péletes cozidos concentradas na camada de material contendo ferro por esse méto- do, foi necessário o uso de uma grande quantidade de péletes não cozidos contendo carbono.

Usando-se uma grande quantidade de péletes não cozi- 30 dos contendo carbono, entretanto, houve o problema de que a reação de desidratação do aglutinante contido nos péletes não cozidos contendo car- bono não apenas provocou uma queda na taxa de aumento de temperatura no eixo no alto forno, mas também provocou a formação de uma região de redução lenta a baixa temperatura (zona de armazenagem de calor a baixa + temperatura) e agravou a pulverização pela redução do minério sinterizado na camada de material contendo ferro para uso em alto forno. - W

5 Além disso, o efeito de promoção da redução dos péletes cozi- dos pelos péletes não cozidos contendo carbono foi baixo e a quantidade de uso de péletes não cozidos contidos foi maior que a necessária, então isto foi responsável para levar à pulverização pela redução do minério sinteriza- do no alto forno (vide, por exemplo, a PLT 7). 10 Portanto, na operação de alto forno usando uma grande quanti- dade de péletes cozidos como material contendo ferro, foi desejado o de- senvolvimento de um método de uso de péletes não cozidos contendo car- bono em um alto forno que permita o efeito de promoção de redução de pé- letes cozidos pelas péletes não cozidos contendo carbono seja apresentado ~ 15 eficientemente e que promete um grande efeito de diminuição da razão do

- agente de redução.

Lista de Citações Literatura da Patente PLTI Japanese Patent Publication (A) n° 53-130202 20 PLT2 Japanese Patent Publication (A) n° 2003-342646 PLT3 Japanese Patent Publication (A) n° 2000-160219 PLT4 Japanese Patent Publication (A) n° 11-92833 PLT5 Japanese Patent Publication (A) n° 8-199249 PLT6 Japanese Patent Publication (A) n° 2003-301205 25 PLT7 Japanese Patent Publication (A) n° 6-145729 Sumário da lnvenção Problema Técnico A presente invenção, em consideração do estado acima da téc- nica anterior, tem como seu objetivo fornecer um método de operar um alto 30 forno, em uma operação de um alto forno usado uma grande quantidade de péletes cozidos como um material contendo ferro, que mistura péletes não cozidos contendo carbono com os péletes cozidos para carregá-las na pro-

ximidade dos com os péletes cozidos com sua capacidade de redução infe- rior de modo a eliminar locais de redução atrasada na vizinhança de uma +

" zona de fusão no forno e obter uma estrutura de zona de fusão fina, para m assim alcançar um grande efeito de diminuição do consumo específico de 5 combustivel durante a operação do alto forno.

Solução para o Problema Os inventores mediram os ingredientes que formam os materiais contendo ferro para uso em altos fornos tais como minério sinterizado, péle- tes cozidos, e torrões de minério quanto ao comportamento a alta temperatu- lO ra e se engajaram em um estudo intensivo, por experiências, etc., nas mu- danças de comportamento a alta temperatura quando se misturam quantida- des predeterminadas de péletes não cozidos contendo carbono nesses in- gredientes.

Como resultado, eles descobriram que quando misturados, entre 15 o minério de ferro, péletes cozidos, e torrões de minério que formam os ma-

- teriais contendo ferro para uso em altos fornos, em particular os péletes co- zidos com péletes não cozidos contendo carbono, o efeito de melhoria da capacidade de redução a alta temperatura foi particularmente grande.

Além disso, eles aprenderam da relação das quantidades de uso 20 de péletes cozidos e péletes não cozidos contendo carbono que, pela otimi- zação da quantidade de uso de péletes não cozidos contendo carbono, é possÍvel prolongar o efeito de melhoria da redução dos péletes cozidos pelos péletes não cozidos contendo carbono até a extensão máxima.

A presente invenção foi feita para resolver o problema acima e 25 tem como sua essência o seguinte: (1) Um método de operar um alto forno em uma operação de al- to forno usando péletes não cozidos contendo carbono que carrega alterna- damente um material contendo ferro e coque em camadas a partir do topo do alto forno, o método caracterizado por 30 (i) misturar previamente péletes não cozidos contendo carbono e péletes cozidos e carregar a mistura de péletes não cozidos contendo car- bono e péletes cozidos de modo a substituir parte da camada de material contendo ferro e (ii) ajustar a razão de mistura dos péletes não cozidos contendo « carbono e dos péletes cozidos de forma que a razão R (kg/tp) / P(kg/tp) do m consumo específico R (quantidade consumida para uma tonelada de produto 5 de aço) dos péletes não cozidos contendo carbono (kg/tp) e o consumo es- pecífico P (quantidade consumida para uma tonelada de produto de aço) dos péletes cozidos (kg/tp) se torne 0,09 a 0,31. (2) Um método de operação de um alto forno usando péletes não cozidos contendo carbono conforme apresentado no item (1) caracteri- lO zado pelo fato de que o consumo específico P (quantidade consumida para uma tonelada de produto de aço) dos péletes cozidos seja 150 kg/tp a 650 kg/tp.

Efeitos vantajosos da lnvenção De acordo com apresente invenção, na operação de um alto for- 15 no que use materiais contendo ferro nos quais uma grande quantidade de

- péletes cozidos é misturada, é possÍvel obter uma melhoria maior na razão do agente de redução pelo uso de uma quantidade menor de péletes não cozidos contendo carbono comparado com o passado.

Portanto, pela aplicação da presente invenção, é possÍvel usar 20 minério de ferro em pó, que é econômico mas é inferior em qualidade, como material para produzir eficientemente péletes cozidos e reduzir grandemente a razão do agente de redução (razão de coque) no momento da operação do alto forno quando se usam péletes cozidos.

Isto permite a utilização efetiva de recursos, conseNação de energia e menor produção de CO2. 25 Breve Descrição dos Desenhos A figura 1 é uma vista mostrando esquematicamente um equi- pamento de teste de amolecimento de carga para medir propriedades de redução de vários tipos de cargas de altos fornos.

A figura 2 é um gráfico mostrando mudanças na taxa de redução 30 a 1200"C de minério sinterizado e péletes cozidos devido à mistura uniforme com péletes não cozidos contendo carbono.

A figura 3 é um gráfico mostrando o C/O consumido para calcu-

Iar a quantidade necessária de péletes não cozidos contendo carbono em um processo de redução de péletes cozidos. ^ A figura 4 é um gráfico mostrando a relação entre o consumo específico R de péletes não cozidos contendo carbono, o teor C de péletes - 5 não cozidos contendo carbono, e o consumo específico P de péletes cozi- dos.

A figura 5 é um gráfico mostrando a relação entre o teor de C e a resistência após a reação de péletes não cozidos contendo carbono.

A figura 6 é um gráfico mostrando a relação de uma razão A 10 (=R/P) do consumo específico R dos péletes não cozidos contendo carbono, o consumo específico P dos péletes cozidos e a razão de agente de redução do alto forno.

Descrição da ModalidadeSerão explicados detalhes da presente invenção. 15 lnicialmente, os inventores usaram um equipamento de teste de

- amolecimento da carga capaz de simular essa reação dentro de um alto for- no de modo a estudar as mudanças na razão de péletes não cozidos con- tendo carbono com capacidade de redução em vários tipos de cargas con- tendo ferro. 20 O método de medição da taxa de redução que usa um equipa- mento de teste de amolecimento de carga será explicado abaixo.

A figura 1 é uma vista de seção transversal de um equipamento de teste de amoleci- mento de carga.

Um forno elétrico inferior 6 e um forno elétrico superior 5 são conectados por um flange para formar uma estrutura integral. 25 O forno elétrico inferior 6 é fornecido para preaquecer o gás de redução, enquanto o forno elétrico superior 5 é usado para aquecer uma amostra 3. Minério de ferro ou outra amostra 3 é carregado em um cadinho, e então coIocado dentro de um tubo de reação.

A amostra 3 é carregada entre uma camada superior e uma camada inferior de coque no cadinho. 30 O gás de redução que foi ajustado previamente para uma com- posição e taxa de fluxo predeterminadas é introduzido por uma entrada de gás de redução 7 no tubo de reação, é preaquecido no forno elétrico inferior

6, e então é introduzido na amostra 3 no cadinho.

O gás após a reação é expelido pela saída de gás de reação 2. Parte desse gás expelido é amos- - trada e analisada quanto aos ingredientes por um analisador de gás.

A taxa

- ± de redução é calculada a partir dos valores de análise desse gás expelido. 5 Ao mesmo tempo, um par termelétrico 4 é usado para medir a temperatura da parte direita acima da amostra 3. As pressões de gás na en- trada de gás de redução 7 e na saída de gás de reação 2 são também medi- das.

Da diferença de pressão é medida a resistência à permeação do gás da amostra 3. Além disso, no processo da amostra 3 ter a temperatura aumen- lO tada e reduzida, o equipamento de aplicação de carga 1 é usado para apli- car qualquer carga à amostra 3 para simular as condições de carga em um forno atual.

É medido o comportamento de encolhimento da amostra 3 obti- do como resultado.

Note que, na figura, 8 indica um recipiente de queda de

, líquido, enquanto 9 indica um detector de queda de líquido. 15 A figura 2 mostra os resultados da medição.

O minério sinteriza-

- do e os péletes cozidos usados em um forno atual foram peneirados para um tamanho médio dè partícula de 10 a 15 mm, e então foram respectiva- mente misturados uniformemente com péletes não cozidos contendo carbo- no para uso como amostras. 20 Os péletes não cozidos contendo carbono foram produzidos mis- turando-se poeira contendo ferro, poeira contendo carbono e cimento Por- tland de endurecimento rápido em quantidades predeterminadas, e então granulando-se a mistura por uma panela granuladora, após isto, curando-se por duas semanas ao ar livre.

Os péletes não cozidos contendo carbono fo- 25 ram compreendidos de carbono 255 e T.Fe 45% e tiveram um carbono equi- valente de 2,0. Misturando-se nos péletes não cozidos contendo carbono as ta- xas de pico de redução do minério sinterizado e os péletes cozidos a 1200°C foram melhoradas.

Comparando-se as duas, inicialmente, os péletes cozidos 30 são menores em taxa de redução. lsto é devido à seguinte razão: No caso de péletes cozidos, a distribuição de tamanho de poros é uniforme, então a redução prossegue por uma reação topoquímica, é formada uma forte concha metálica na região de baixa temperatura, e a difusão do gás para o interior é suprimida.

Como re- - " sultado, dentro dos péletes cozidos, está contido o fundido contendo uma grande quantidade de FeO não reduzido.

Este flui para fora e é perdido de - 5 uma vez na região de alta temperatura, então a redução se torna notavel- mente lenta devido ao entupimento dos poros na região de alta temperatura.

Por outro Iado, o minério sinterizado tem uma estrutura de poros desigual, então a redução prossegue rapidamente e uniformemente para o interior resultando na metalização.

Portanto, há relativamente pouco fundido 10 contendo uma grande quantidade de FeO não reagido e a redução também é promovida na região de alta temperatura.

Comparando-se os efeitos dos péletes não cozidos contendo carbono, descobriu-se que a mistura uniforme de péletes não cozidos con- tendo carbono com os péletes cozidos tem um efeito maior de melhoria da 15 taxa de redução. lsto é porque os próprios péletes cozidos contendo carbono

- são extremamente altos em taxa de redução e, antes da formação da con- cha metálica acima, é promovida a redução pelo gás CO formado pela ga- seificação dos péletes não cozidos contendo carbono, então a quantidade de fundido que permanece dentro é reduzida e a diminuição da velocidade da 20 redução na região de alta temperatura é suavizada.

Dos resultados acima, os inventores pensaram que misturando- se os péletes não cozidos contendo carbono com os péletes cozidos ao in- vés de próximo ao minério sinterizado, e sim fazendo-se os péletes não co- zidos contendo carbono próximos aos péletes cozidos, e efeito poderia ser 25 grandemente apresentado.

Além disso, os inventores se engajaram em um estudo em pro- fundidade da razão de mistura dos péletes não cozidos contendo carbono para os péletes cozidos para reduzir o consumo específico de combustível no momento da operação do alto forno. 30 Antes disso, calculou-se o carbono equivalente (mol) derivado dos péletes não cozidos contendo carbono próximos necessários para a re- dução dos péletes cozidos.

A etapa de redução dos péletes cozidos e dos péletes não cozidos contendo carbono carregados como parte da camada de material contendo ferro em um alto forno é geralmente dividida nas três etapas ((1) a (3)) a seguir.

Foi calculado o C/O consumido nas diferentes etapas. 5 Aqui, 0 é o total (mol) da quantidade de oxigênio reduzido dos péletes cozidos e dos péletes não cozidos contendo carbono, C é a quanti- dade de C (mol) derivada dos péletes não cozidos contendo carbono, e C/O expressa a quantidade de carbono derivada dos péletes não cozidos con- tendo carbono necessária para a redução da quantidade de oxigênio deriva- lO da dos péletes cozidos a ser reduzida. (1) Taxa de redução dos péletes cozidos < 3O°/o (região de baixa temperatura) Os péletes cozidos são reduzidos pelo gás de redução derivado do coque comum sem o envolvimento dos péletes não cozidos contendo carbono. (2) Taxa de redução das péletes cozidos: 30 a 50% (região de redução indireta) Os péletes cozidos são reduzidos pelo gás de redução derivado dos péletes não cozidos contendo carbono.

C+CO2 = 2CO ... (1) (início da gaseificação do C derivado dos péletes não cozidos contendo carbono) 2CO + 2FeO = 2Fe + 2CO2 ... (2) (região indireta de péletes co- zidos) Das fórmulas (1) e (2) acima C + 2FeO = 2Fe + CO, Razão molar: C/O = 0,5 (3) Taxa de redução de péletes cozidos: 50 a 100% (região de redução (direta) de fusão) Os péletes cozidos começam a amolecer e fundir e são reduzi- dos por redução (direta) de fusão.

C+FeO=Fe+CO...(3) Razão molar: C/O = 1,0

Os resultados acima são como mostrado na figura 3. O efeito de promoção da redução pelos péletes não cozidos contendo carbono é exibido * " na região de (2). Em torno dos péletes cozidos, é suficiente dar uma razão

+ molarC/OdeO,2xO,5=0,1. 5 Por outro lado, o oxigênio a ser reduzido nos péletes não cozi- dos contendo carbono é reduzido nas regiões de (2) e (3) pelo carbono nos péletes não cozidos contendo carbono, então em torno das péletes não co- zidos contendo carbono a razão molar C/O tem que ser 0,6. Com base nos resultados do estudo acima, os inventores des- lO cobriram o consumo específico R dos péletes não cozidos contendo carbono (kg/tp) de acordo com o consumo específico P dos péletes cozidos (kg/tp). Por exemplo, quando se usa o consumo específico P de péletes cozidos (kg/tp) para misturar péletes cozidos de O: 28,1% (T.Fe = 65,7%, FeO = 0,9%) e péletes não cozidos contendo carbono com uma quantidade 15 de oxigênio a ser reduzida de 0°/0 e carregando-se a mistura em um alto for-

- no, o consumo específico R dos péletes não cozidos contendo carbono para reduzir os péletes cozidos e péletes não cozidos contendo carbono (kg/tp) é expresso pela fórmula a seguir, onde C: teor de carbono nos péletes não cozidos contendo carbono (°/0) e O: quantidade de oxigênio a ser reduzida 20 nos péletes não cozidos contendo carbono, R(kg/tp) = 12x100/Cx(O,1x28,1/100/16xPxO,6xO/100/16xR(kg/tp) ... (4) Será explicada aqui a relação entre o teor de carbono e a quan- tidade de oxigênio a ser reduzida nos péletes não cozidos contendo carbo- no.

Os péletes não cozidos contendo carbono são compreendidos principal- 25 mente de carbono C e óxido de ferro Fe2O3, mas contém um teor de cinzas derivado da poeira contendo ferro e da poeira contendo carbono, ingredien- tes de ganga derivados do cimento, e água de cristalização devido à reação de hidratação do cimento até uma extensão total de 20 a 3Õ°/o.

Aqui, os in- gredientes dos péletes não cozidos contendo carbono estão expressos por 30 [C/O] (razão molar). Agora, fazendo-se o ingrediente de ganga das péletes não cozi- dos contendo carbono 25%,

C + Fe2O3 = 75 (°/0 em massa) --- (5)

então a relação de oxigênio a ser reduzido O (°6mol) e o teor de « " carbono C (°/0 em massa) se torna . + O (mol%) = 3x16/(2x55,85+3x16)x(75-C)/16=0,3x(75-C)/16 ...(6)

5 Aplicando-se essa relação à fórmula (4), então R(kg/tp)=12/Cx10Ox(O,1x28,1/100/1 6xP+0,6xO,3x(75-C)/16/1 0OxR= 2,1075xP/(1,135XC-10.125) ... (7) Portanto, ajustando-se o consumo específico R das péletes não cozidos contendo carbono (kg/tp) de acordo com o consumo específico P 10 dos péletes cozidos (kg/tp) e o teor de C dos péletes não cozidos contendo carbono com base na relação da fórmula (7) acima, é possÍvel os péletes cozidos próximos.

A relação entre o consumo específico R dos péletes não cozidos contendo carbono (kg/tp) e o consumo específico P das péletes cozidos 15 (kg/tp) está mostrada na figura 4. Além disso, expressando-se os ingredientes dos péletes não co- zidos contendo carbono por C/O (razão molar), da fórmula (6), [C/O]=C/1 2x16/0,3/(75-C) = 4,44xC/(75-C) ...(7) e C = 75x[C/O]/(4,44+[C/O]) ... (8) 20 Dessa relação, por exemplo, [C/O] = 1,0, 2,0, 3,0 respectivamen- te corresponde ao C (°/0 em massa) = 14°6, 23% e 3Ô°/o.

Se o teor de C aumenta, a resistência a frio e a quente dos péle- tes não cozidos contendo carbono cai, então há um limite superior.

Portanto, os inventores investigaram os efeitos do teor de C na resistência após a rea- 25 ção das péletes não cozidos contendo carbono.

Os inventores investigaram a resistência à trituração após aque- cer os péletes não cozidos contendo carbono tendo vários teores de C sob condições de 900°C e CO/CO2=7/3 por 1 hora.

Conforme mostrado na figura 5, juntamente com o aumento no teor de C, a resistência após a reação cai. 30 Da NPLT "Tetsu to Hagane 72 (1986), S98", no alto forno, os péletes con- tendo carbono têm que ser mantidos a 10 kg/peça ou mais, mas os invento- res descobriram que se o teor de C for maior que 3Õ°/o, 10 kg/peça não po-

dem ser mantidos.

Consequentemente, o limite superior do teor de C na pre- sente invenção é feito 3O°/,. + %

A seguir os inventores estudaram intensivamente a faixa ótima

+ do consumo específico R das péletes não cozidos contendo carbono (kg/tp) 5 para diminuir a razão do agente de redução.

Se o teor de carbono Y dos pé- Ietes não cozidos contendo carbono for menor que 15% (C/O corresponde a 1,0), o efeito de melhoria da eficiência da reação de redução indireta e redu- ção (direta) por fusão da fórmula (2) acima se torna menor.

Como resultado, comparado com o uso de coque comum, torna-se difícil diminuir suficiente- lO mente a razão do agente de redução.

Além disso, se o teor de carbono C dos péletes não cozidos con- tendo carbono exceder 3Õ°/o (C/O correspondendo a 3,0), a resistência à trituração cai e a permeabilidade do gás no alto forno é inibida, então a pro- gressão da reação de redução indireta da fórmula (1) acima para a fórmula 15 (2) é inibida.

Como resultado, comparado com o uso de coque comum, tor-

- na-se difícil diminuir suficientemente a razão do agente de redução.

Por essa razão, o teor de C dos péletes não cozidos contendo carbono é preferivelmente feito 15 a 30%. Se baseado nessa quantidade preferível de C dos péletes não cozidos contendo carbono de 15 a 3Õ°/o e na 20 fórmula (7) acima, os limites superior e inferior do consumo específico R dos péletes não cozidos contendo carbono (kg/tp) para diminuir a razão do agen- te de redução se torna conforme a seguir.

R(kg/tp) = (0,09 a 0,31)XP(kg/tp) ... (9) Portanto, na presente invenção, para diminuir a razão do agente 25 de redução no momento da operação do alto forno, a razão de mistúra dos péletes não cozidos contendo carbono e dos péletes cozidos é ajustada de forma que a razão R (kg/tp) / P(kg/tp) do consumo específico R dos péletes não cozidos contendo carbono (kg/tp) e o consumo específico P dos péletes cozidos (kg/tp) satisfaçam a fórmula (9) acima. 30 A seguir os inventores estudaram em profundidade a faixa de consumo específico P dos péletes cozidos.

Se o consumo específico P dos péletes cozidos for menor que 150 kg/tp, a carga do alto forno se torna prin-

cipalmente minério sinterizado e torrões de minério.

Suas características da reação acabam dominando os resultados da operação do alto forno.

Mesmo +

" se a capacidade de redução dos péletes cozidos carregados for melhorada

+ pelos péletes não cozidos contendo carbono carregados, a contribu ição para 5 a operação total acaba se tornando relativamente pequena.

Além disso, se o consumo específico P dos péletes cozidos for acima de 650 kg/tp, o grau de segregação dos péletes cozidos no momento da carga se torna maior e mesmo os péletes não cozidos contendo carbono não são suficientes para cobrir os defeitos prejudiciais. 10 Do exposto acima, na presente invenção, o consumo específico P dos péletes cozidos (kg/tp) é feito 150 a 650 kg/tp. lsso corresponde a uma razão de péletes cozidos de 10 a 40°6. A faixa do consumo específico R dos péletes não cozidos contendo carbono corresponde a 14 a 202 kg/tp.

A figura 6 mostra a relação da razão A (=R/P) entre o consumo 15 específico R dos péletes não cozidos contendo carbono (kg/tp) e o consumo

- específico P dos péletes cozidos (kg/tp) com a razão do agente de redu- ção.

Os inventores investigaram a mudança na razão do agente de redução devido às quantidades de uso de péletes cozidos e de péletes não 20 cozidos contendo carbono em um alto forno de um volume efetivo de 5500 m". Durante o período de inspeção, a qualidade do minério sinterizado foi substancialmente constante.

A operação foi executada para dar uma razão de esvaziamento de 2,1 a 2,2 (Ud/m3). Quando nenhum pélete não cozido contendo carbono foi misturado, a razão do agente de redução sobe junta- 25 mente com o aumento no consumo específico P dos péletes cozidos.

Por outro lado, misturando-se os péletes não cozidos contendo carbono e os péletes cozidos de forma que a razão A (=R/P) do consumo específico R dos péletes não cozidos contendo carbono (kg/tp) e do consu- mo específico P dos péletes cozidos (kg/tp) se torne 0,9 a 0,31, a razão do 30 agente de redução foi mantida em 485 (kg/tp) ou menos.

Entretanto, se o consumo específico P dos péletes cozidos ex- ceder 650 kg/tp, mesmo usando-se péletes não cozidos contendo carbono,

operar-se com uma razão de agente de redução de 495 (kg/tp) ou menos foi difícil.

Além disso, mesmo se o consumo específico P dos péletes cozidos +

" for menor que 150 kg/tp, mesmo usando-se péletes não cozidos contendo

+ carbono, a operação com uma razão de agente de redução de 485 (kg/tp) ou

5 menos foi d ifícil.

Se a razão A (=R/P) do consumo específico R dos péletes não cozidos contendo carbono e do consumo específico P dos péletes cozidos excedeu 0,31, juntamente com o aumento do consumo específico P dos pé- letes cozidos, a quantidade de uso de péletes não cozidos contendo carbono 10 se tornou insuficiente e a razão do agente de redução aumentou.

Por outro lado, mesmo se a razão A (R/P) do consumo específi- co R dos péletes não cozidos contendo carbono e do consumo específico P dos péletes cozidos se tornou menor que 0,09, juntamente como aumento do consumo específico P dos péletes cozidos, a razão do agente de redução 15 aumentou. lsto foi porque, conforme explicado acima, uma quantidade de péletes não cozidos contendo carbono mais que necessária para reduzir os péletes cozidos foi misturada — resultando em um aumento dos péletes não cozidos contendo carbono com uma menor resistência à trituração que péle- 20 tes cozidos e acompanhada de uma queda na permeabilidade do gás e, a- lém disso, o gás CO produzido pela gaseificação rápida dos péletes não co- zidos contendo carbono não foi efetivamente utilizado mas acabou escapan- do para o topo do forno.

Note -se que a mesma coisa não permanece mesmo se aplicado 25 a coque comum (pequenos torrões de coque). O coque comum é lento na velocidade da reação de gaseificação (C"CO2=2CO), de modo que uma grande quantidade do coque se torna necessária.

Além disso, o tamanho de particulas dos péletes não cozidos contendo carbono na é particularmente limitado na presente invenção, mas 30 para promover a mistura uniforme com os péletes cozidos e suprimir uma queda na permeabilidade do gás doas péletes não cozidos contendo carbo- no devido à trituração, o tamanho médio de partícula é preferivelmente feito

20 mm ou menos.

Além disso, o método de carregar os péletes não cozidos con- - " tendo carbono no alto forno compreende preferivelmente carregar alterna- damente material contendo ferro e coque em camadas pelo topo do alto for- - 5 no durante o que a mistura de péletes cozidos e de péletes não cozidos con- tendo carbono previamente antes de carregar a mistura dos acima mencio- nados péletes não cozidos contendo carbono e péletes cozidos de modo a substituir parte da camada de material contendo ferro acima mencionada.

Como método para misturar os péletes cozidos e os péletes não 10 cozidos contendo carbono antes do carregamento, efeitos similares podem ser obtidos mesmo ajustando-se a caleira de péletes cozidos e a caleira de péletes não cozidos contendo carbono próximas uma da outra e alimentan- do-se os péletes através delas.

Além disso, os péletes não cozidos contendo carbono da pre- . 15 sente invenção não são particularmente limitadas em forma ou método de

- produção.

Em geral, é usado um método de formação de péletes brutos u- sando uma panela granuladora, mas efeitos similares podem ser obtidos mesmo usando-se o método de conformar briquetes permitindo a conforma- ção por pressão. 20 Além disso, os péletes não cozidos contendo carbono da pre- sente invenção não são particularmente limitadas também em condições materiais.

Em geral, poeira contendo ferro, poeira contendo coque, etc. são principalmente usadas, mas mesmo se misturadas em minério de ferro, ca- repa, etc. contanto que a faixa de ingredientes esteja dentro do escopo da 25 presente invenção, efeitos substancialmente similares podem ser obtidos.

Exemplos Abaixo serão explicados exemplos da presente invenção, mas as condições dos exemplos são uma ilustração das condições empregadas para confirmar a capacidade de trabalho e os efeitos vantajosos da presente 30 invenção.

A presente invenção não é limitada a essa ilustração de condi- ções.

A presente invenção pode usar várias condições contanto que não saiam da essência da presente invenção e alcancem o objetivo da presente invenção- [Exemplo 1] + . Poeira contendo ferro, poeira contendo carbono, e cimento Por- tland de cura rápida foram usados como materiais para produzir dois tipos - 5 de péletes não cozidos contendo carbono Pl e P2. Pl teve um teor de C de 23%, um C/O de 2,0, e um ingrediente ganga de 25%. P2 teve um teor de C de 28%, um C/O de 2,8, e um ingrediente ganga de 25%. Esses péletes não cozidos contendo carbono foram carregados em um alto forno com volume efetivo de 5500 N juntamente com os péletes 10 cozidos pelo topo do forno para uso. Durante o período de uso, a qualidade do minério sinterizado foi substancialmente constante, e a operação foi exe- cutada para dar uma razão de esvaziamento de 2,1 a 2,2 (Ud/m3), A Tabela 1 mostra as condições de uso dos péletes não cozidos contendo carbono e dos péletes cozidos e os resultados da avaliação da

W 15 operação do alto forno. Como será entendido da Tabela 1, quando se usam " péletes não cozidos contendo carbono Pl, com o Exemplo Comparativo 1 com uma quantidade de uso de péletes não cozidos contendo carbono me- nor que a quantidade de uso de péletes cozidos, a operação com uma razão de agente de redução de 485 (kg/tp) ou menos não foi possÍvel. 20 O Exemplo Comparativo 2, ao contrário, teve uma quantidade de uso de péletes não cozidos contendo carbono muito maior que a quantidade de uso de péletes cozidos, então a razão de agente de redução de 485 (kg/tp) ou menos não foi possÍvel. Os inventores conduziram um estudo do caso de usar os péletes 25 não cozidos contendo carbono P2 sob condições de uma grande quantidade de uso de péletes cozidos. O Exemplo Comparativo 3 teve uma quantidade de uso de péletes não cozidos contendo carbono de 45 (kg/tp) ou uma quan- tidade de uso conforme o Exemplo da lnvenção 1, ainda foi insuficiente em quantidade de péletes cozidos e não pode diminuir a razão do agente de 30 redução. O Exemplo Comparativo 4, ao contrário, teve uma razão excessi- vamente grande de péletes não cozidos contendo carbono, então novamen- te a razão do agente de redução teve tendência a ser alta.

Tabela 1 Exemplo Exemplo Exemplo Exemplo Exemplo Exemplo 1 da In- 2 da In- Comp.l Comp. 2 Comp. 3 Comp. 4 venção venção Péletes não co- Pl P2 Pl Pl P2 P2 zidos contendo carbono usados Teor de C (°/0 em 23 28 23 23 28 28 massa,) _ _ C/O 2,0 2,8 2,0 2,0 2,8 2,8 Consumo espe- 45 EÕ 'iã: 55 45 210 cÍfico R de péle- tes não cozidos contendo carbo- no (kg/tp) Consumo espe- 170 640 170 170 640 640 cÍfico P de péle- tes cozidos (kg/tp) Coeficiente A 0,26 0,30 0,08 0,32 0,07 0,33 (R=AxP) Razão de esva- 2,19 2,12 2,19 2,19 2,12 2,12 ziamento (t/d/m3) Razão do agente 484 485 487 490 492 492 de redução (kg/tp)

Aplicabilidade lndustrial Conforme explicado acima, de acordo com apresente invenção 5 na operação de um alto forno que use um material contendo ferro no qual uma grande quantidade de péletes cozidos é misturada, é possÍvel obter uma maior melhoria na razão do agente de redução pelo uso de uma quanti- dade menor de péletes não cozidos contendo carbono comparado com o passado.

Portanto, pela aplicação da presente invenção, é possÍvel usar um minério de ferro em pó, que é econômico mas é inferior em qualidade, como material para produzir eficientemente péletes cozidos e reduzir gran- demente a razão do agente de redução (razão de coque) no momento da operação do alto forno quando se usam péletes cozidos. lsto permite a utili- zação efetiva de recursos, conservação de energia, e diminuir a saída de CO2. Consequentemente, a presente invenção contribui grandemente para a indústria e a sociedade. Listaçjem de Referência de Sinais µ " 1. equipamento de aplicação de carga - ~ 2. saída do gás da reação 5 3. amostra

4. par termelétrico

5. forno elétrico superior

6. forno elétrico inferior

7. entrada do gás de redução 10 8. recipiente de gotejamento de líquido

9. detector de gotejamento de líquido

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método de operar um alto forno usando péletes não cozidos « " contendo carbono em que um material contendo ferro e coque são carrega- - - dos alternadamente em camadas a partir do topo do alto forno, o menciona- 5 do método caracterizado por (i) misturar previamente péletes não cozidos contendo carbono e péletes cozidos e carregar a mistura dos mencionados péletes não cozidos contendo carbono e péletes cozidos de modo a substituir parte da mencio- nada camada de material contendo ferro e 10 (ii) ajustar a razão de mistura das mencionadas péletes não co- zidos contendo carbono e dos péletes cozidos de forma que a razão R (kg/tp) / P(kg/tp) do consumo específico R das mencionadas péletes não cozidos contendo carbono (kg/tp) e o consumo específico P dos menciona- dos péletes cozidos (kg/tp) se torne 0,09 a 0,31. -15 2. Método de operação de um alto forno usando péletes não co- - zidos contendo carbono de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o mencionado consumo específico P dos péletes cozidos seja 150 kg/tp a 650 kg/tp.

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