ES2217674T3 - Procedimiento de fabricacion de bolitas de oxido de hierro carboniferas para la produccion de hierro pre-reducido. - Google Patents
Procedimiento de fabricacion de bolitas de oxido de hierro carboniferas para la produccion de hierro pre-reducido.Info
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Abstract
Un proceso para preparar pellets incorporados con un material carbonoso, comprendiendo: - mezclar un material carbonoso, en una cantidad del 10 al 30% en masa basada en el mineral de hierro materia prima, y mineral de hierro compuesto principalmente de óxido de hierro, y - pelletizarlo, caracterizado porque la fluidez máxima del material carbonoso en el reblandecimiento y en la fusión, y la proporción de partículas de óxido de hierro de 10 m o menores en el mineral de hierro, están dentro del intervalo por encima de una línea que conecta a su vez los puntos A, B y C, incluyendo la línea; en donde el punto A es un punto donde la fluidez máxima es 0, y la proporción de partículas de óxido de hierro de 10 m o menores en el mineral de hierro es el 15% en masa; el punto B es un punto donde la fluidez máxima es 0¿5, y la proporción de partículas de óxido de hierro de 10 m o menores en el mineral de hierro es el 1% en masa; y el punto C es un punto donde la fluidez máxima es 5, y la proporción de partículas de óxido de hierro de 10 m o menores en el mineral de hierro es el 1% en masa; en donde la fluidez máxima es un valor que está representado por el logDDPM y se obtiene por medición utilizando un plastómetro Gieseler, como se definió en JIS M8801.
Description
Procedimiento de fabricación de bolitas de óxido
de hierro carboníferas para la producción de hierro
pre-reducido.
La presente invención se refiere a un proceso
para preparar pellets incorporados con un material carbonoso, y a un
método para producir hierro reducido utilizando los mismos.
Como método para producir hierro reducido, se
conoce el método MIDREX en el que un gas reductor, obtenido
degenerando gas natural, es encendido en un horno de cuba mediante
toberas, y propulsado ascendentemente en el horno de cuba para que
el mineral de hierro, o los pellets de óxido de hierro cargados en
el horno, sean reducidos para obtener hierro reducido. Sin embargo,
este método requiere el suministro de una gran cantidad de gas
natural, caro como combustible.
Por lo tanto, recientemente ha llamado la
atención un proceso para producir hierro reducido utilizando carbón,
relativamente barato, como agente reductor en lugar de gas natural.
Por ejemplo, la USP Nº 3.448.981 revela un proceso para producir
hierro reducido comprendiendo el calentar y reducir pellets
incorporados con un material carbonoso, los cuales son obtenidos
pelletizando una mezcla de mineral menudo y un material carbonoso en
una atmósfera a alta temperatura. Este proceso tiene la ventaja de
que se utiliza carbón como agente reductor, se puede utilizar
directamente mineral menudo, es posible una reducción con alta
velocidad, se puede ajustar el contenido de carbón en un producto,
etc.
En este proceso, los pellets incorporados con el
material carbonoso son calentados mediante calor radiante a partir
de la parte superior de un horno reductor a alta temperatura y, de
este modo, se limita la altura de la capa de pellets. Por lo tanto,
para mejorar la productividad es necesario aumentar la velocidad de
reducción de la reacción. Sin embargo, puesto que la velocidad de
reducción de los pellets está controlada por la transferencia de
calor dentro de los pellets, cuando la temperatura del horno
reductor se aumenta hasta el límite de transferencia de calor de los
pellets, o más, para mejorar la productividad, los pellets
incorporados con el material carbonoso se funden a partir de la
superficies de los mismos y originan problemas de adherencia en el
horno, y desperfectos al cuerpo del horno. Los pellets incorporados
con el material carbonoso incluyen pellets formados pelletizando una
mezcla de materias primas tales como mineral menudo, un material
carbonoso tal como carbón u otro sirviendo como agente reductor, y
un aglutinante, utilizando un pelletizador o una máquina de moldear.
En este caso, los pellets formados, incorporados con el material
carbonoso, son porosos y tienen un pequeño área de contacto entre el
material carbonoso y el mineral menudo, baja conductividad térmica,
y una baja velocidad de reducción.
US-A-3 489 549
tiene que ver con un material de sinterización formado en pellets
que tienen una distribución granulométrica de dos a cinco
milímetros, y estando fabricados a partir de una mezcla constando de
un polvo seco conteniendo hierro, producido en procesos de
fabricación de acero inoxidable, y polvo de óxido de hierro
recuperado de desechos del decapado y teniendo un contenido de
humedad inferior al 1'5% y un tamaño de partícula inferior a 1
micra, y un mineral de hierro finamente pulverizado teniendo un
contenido de humedad entre el 2 y el 10 por ciento, dicho polvo seco
conteniendo hierro constituyendo el 15 al 60% del peso de la
mezcla.
GB-A-2 172 586 se
refiere a un proceso para la producción de compuestos metálicos
metalúrgicos, el cual comprende las etapas siguientes:
(a) someter lignito a fuerzas de corte para
producir una masa plástica;
(b) mezclar compuesto metálico finamente dividido
con el carbón, durante o después de la etapa (a);
(c) compactar la mezcla producida en la etapa (b)
para producir una masa compacta;
(d) secar la masa compactada para producir el
compuesto metálico metalúrgico.
JP-A-60 075 527
describe la reutilización de polvo conteniendo hierro y polvo de cal
cáustica, siendo generados en una fundición, como materiales para
producir hierro tratándolos racionalmente dependiendo del estado de
humedad y propiedad química del polvo en la fase recolectada.
EP-A-0 916 742,
un documento según el Artículo 54(3) EPC, tiene que ver con
un método para producir pellets de óxido de hierro, comprendiendo
las etapas de: añadir agua a una mezcla de materias primas constando
de óxido de hierro, el cual sirve como componente primario, un
material carbonoso en cantidad suficiente para reducir el óxido de
hierro, un aglutinante orgánico en cantidad suficiente para
aglutinar el óxido de hierro y el material carbonoso, y un
coagulante inorgánico en cantidad no inferior al 0'05% de la masa e
inferior al 1% de la masa; pelletizar la mezcla resultante para, de
ese modo, obtener un pellet no seco por completo; y secar el pellet
no seco por completo hasta que el contenido de humedad sea reducido,
o igual, o inferior al 1'0% de la masa.
Por consiguiente, un objeto de la presente
invención es proporcionar pellets incorporados con un material
carbonoso, que sean capaces de favorecer la reacción de reducción
del óxido de hierro, y que exhiban una excelente resistencia después
de la reducción, y un método para producir hierro reducido
utilizando los pellets incorporados con un material carbonoso, con
una alta productividad.
La presente invención tiene que ver con un
proceso para preparar pellets incorporados con un material
carbonoso, comprendiendo:
- mezclar un material carbonoso, en una cantidad
del 10 al 30% en masa basada en el mineral de hierro materia prima,
y mineral de hierro compuesto principalmente de óxido de hierro,
y
- pelletizarlo,
en donde la fluidez máxima del material carbonoso
en el reblandecimiento y en la fusión, y la proporción de partículas
de óxido de hierro de 10 \mum o menores en el mineral de hierro,
estén dentro del intervalo por encima de una línea que conecta a su
vez los puntos A, B y C, incluyendo la línea; en donde el punto A es
un punto donde la fluidez máxima es 0, y la proporción de partículas
de óxido de hierro de 10 \mum o menores en el mineral de hierro
sea el 15% en masa; el punto B es un punto donde la fluidez máxima
es 0'5, y la proporción de partículas de óxido de hierro de 10
\mum o menores en el mineral de hierro sea el 1% en masa; y el
punto C es un punto donde la fluidez máxima es 5, y la proporción de
partículas de óxido de hierro de 10 \mum o menores en el mineral
de hierro sea el 1% en masa; en donde la fluidez máxima es un valor
que está representado por el logDDPM y se obtiene por medición
utilizando un plastómetro Gieseler, como se definió en JIS
M8801.
Otra forma de realización de la presente
invención tiene que ver con un proceso para preparar pellets
incorporados con un material carbonoso, comprendiendo:
- mezclar un material carbonoso, en una cantidad
del 10 al 30% en masa basada en el mineral de hierro materia prima,
y mineral de hierro compuesto principalmente de óxido de hierro,
- mezclar la mezcla resultante con un aglutinante
y agua,
- pelletizarlo en un pelletizador, y
- secarlo;
en donde la fluidez máxima del material carbonoso
en el reblandecimiento y en la fusión, y la proporción de partículas
de óxido de hierro de 10 \mum o menores en el mineral de hierro,
estén dentro del intervalo por encima de una línea que conecta a su
vez los puntos A, B y C, incluyendo la línea; en donde el punto A es
un punto donde la fluidez máxima es 0, y la proporción de partículas
de óxido de hierro de 10 \mum o menores en el mineral de hierro
sea el 15% en masa; el punto B es un punto donde la fluidez máxima
es 0'5, y la proporción de partículas de óxido de hierro de 10
\mum o menores en el mineral de hierro sea el 1% en masa; y el
punto C es un punto donde la fluidez máxima es 5, y la proporción de
partículas de óxido de hierro de 10 \mum o menores en el mineral
de hierro sea el 1% en masa; en donde la fluidez máxima es un valor
que está representado por el logDDPM y se obtiene por medición
utilizando un plastómetro Gieseler, como se definió en JIS
M8801.
Los pellets así obtenidos incorporados con un
material carbonoso de la presente invención constan de óxido de
hierro, en donde las combinaciones de fluidez máxima del material
carbonoso en el reblandecimiento y en la fusión, y la proporción de
partículas de óxido de hierro de 10 \mum o menores en el mineral
de hierro, están dentro del intervalo por encima de una línea que
conecta a su vez los puntos A, B y C mostrados en la Fig. 1,
incluyendo la línea. El punto A mostrado en la Fig. 1 es un punto
donde la fluidez máxima es 0, y la proporción de partículas de óxido
de hierro de 10 \mum o menores en el mineral de hierro es el 15%
en masa; el punto B mostrado en la Fig. 1 es un punto donde la
fluidez máxima es 0'5, y la proporción de partículas de óxido de
hierro de 10 \mum o menores en el mineral de hierro es el 1% en
masa; el punto C mostrado en la Fig. 1 es un punto donde la fluidez
máxima es 5, y la proporción de partículas de óxido de hierro de 10
\mum o menores en el mineral de hierro es el 1% en masa.
En este caso, es posible favorecer la reacción de
reducción del óxido de hierro y obtener los pellets incorporados con
el material carbonoso, exhibiendo una excelente resistencia después
de la reducción.
En la presente invención, la fluidez máxima es un
valor que está representado por el logDDPM y obtenido por medición
utilizando un plastómetro Gieseler, como se definió en JIS M8801.
Las partículas de óxido de hierro de
\hbox{10 \mu m} o
menores en el mineral de hierro son medidas mediante un método
húmedo de difracción láser.
En la presente invención, el material carbonoso
representa un material conteniendo carbono tal como carbón, coque,
coque de petróleo, brea, alquitrán, u otros, y se puede utilizar
cualquier material carbonoso que satisfaga la relación anteriormente
descrita entre la fluidez máxima del material carbonoso en el
reblandecimiento y en la fusión, y la proporción de partículas de
óxido de hierro de 10 \mum o menores en el mineral de hierro. El
material carbonoso puede ser un material simple o una mezcla de una
pluralidad de materiales, y el mineral de hierro puede ser de un
único tipo o una mezcla de una pluralidad de tipos.
Los pellets incorporados con el material
carbonoso tienen una excelente conductividad térmica y, de este
modo, el empleo de los pellets puede llevar a cabo la mejora en
productividad de la producción de hierro reducido.
La Fig. 1 es un gráfico que muestra un abanico de
combinaciones de la fluidez máxima de un material carbonoso en el
reblandecimiento y en la fusión, y la proporción de partículas de
óxido de hierro de 10 \mum o menores en el mineral de hierro para
que la proporción de finos de 6 mm o menores en el hierro reducido
sea el 10% en masa o inferior según la presente invención.
La Fig. 2 es un gráfico que muestra la relación
entre la proporción de partículas de óxido de hierro de 10 \mum o
menores en el mineral de hierro y la proporción de finos de 6 mm o
menores en el hierro reducido, con cada fluidez de un material
carbonoso en el reblandecimiento y en la fusión en el Ejemplo 1.
La Fig. 3 es un gráfico que muestra la relación
entre el tiempo de reducción y la proporción de finos de 6 mm o
menores en el hierro reducido, con una temperatura de reducción de
1.300ºC en el Ejemplo 2.
La Fig. 4 es un gráfico que muestra la relación
entre la velocidad de elevación de la temperatura de las porciones
centrales de los pellets y la proporción de partículas de óxido de
hierro de 10 \mum o menores en el mineral de hierro.
Un material carbonoso como agente reductor se
reblandece y funde al comienzo de la carbonización a 260ºC o más, y
se solidifica a 550ºC o más según el tipo de carbón. En esta región
de temperatura, el material carbonoso fundido penetra fácilmente en
los espacios entre las partículas de óxido de hierro, para unir
fuertemente las partículas de óxido de hierro. Esta estructura de
cohesión de mineral de hierro mediante el material carbonoso aumenta
el área de contacto entre las partículas de óxido de hierro y el
material carbonoso en los pellets, mejorando la conductividad
térmica en los pellets incorporados con el material carbonoso.
Aunque la cantidad de material carbonoso mezclado
pueda ser una cantidad necesaria para reducir el mineral de hierro
según el tipo de mineral de hierro y el tipo de carbón utilizado, la
cantidad es, generalmente un 10 a un 30% en masa basada en el
mineral de hierro materia prima. El material carbonoso puede ser
simple o una mezcla de una pluralidad de materiales. La fluidez
máxima es un promedio de pesos.
En la presente invención, con el material
carbonoso teniendo una fluidez máxima en el reblandecimiento y en la
fusión de 0, la conductividad térmica en los pellets incorporados
con el material carbonoso puede ser mejorada ajustando la proporción
de partículas de óxido de hierro de 10 \mum o menores en el
mineral de hierro. A saber, disminuyendo el tamaño de partícula del
mineral de hierro, aumenta el número de contactos entre las
partículas de óxido de hierro para aumentar el área de contacto
entre las partículas de óxido de hierro, mejorando la conductividad
térmica en los pellets incorporados con el material carbonoso
incluso cuando la fluidez máxima del material carbonoso sea baja en
el reblandecimiento y en la fusión. Las partículas de óxido de
hierro de 10 \mum o menores en el mineral de hierro aumentan el
número de contactos de unión entre las partículas de óxido de hierro
metalizadas mediante calentamiento y reducción para favorecer la
sinterización, aumentando de ese modo la resistencia después de la
reducción, obteniéndose hierro reducido con una baja proporción de
finos representada por una proporción de finos de 6 mm o
menores.
Un aumento en el área de contacto entre el
material carbonoso y el mineral de hierro también tiene la función
de favorecer la reducción directa con el material carbonoso. Además,
puesto que las partículas de óxido de hierro están fuertemente
unidas, se puede aumentar la presión parcial de CO en los pellets,
favoreciendo la reducción gaseosa del mineral de hierro con CO.
En la presente invención, se define el tamaño de
partícula óptimo del mineral de hierro de acuerdo con la fluidez
máxima del material carbonoso en el reblandecimiento y en la fusión,
particularmente la cantidad de partículas de mineral de hierro de 10
\mum o menores, para que incluso cuando se utilice mineral de
hierro grueso como materia prima, se muela parte del mineral de
hierro y luego se mezcle, o se mezcle una cantidad necesaria de otro
mineral de hierro menudo para controlar la proporción de partículas
de mineral de hierro de 10 \mum o menores después de mezclar,
permitiendo la consecución del objetivo de la invención.
La Fig. 1 muestra un abanico de combinaciones de
la fluidez máxima del material carbonoso en el reblandecimiento y en
la fusión y la proporción de partículas de óxido de hierro de 10
\mum o menores en el mineral de hierro, para que la proporción de
finos de 6 mm o menores en el hierro reducido sea el 10% en masa o
inferior. En el intervalo por encima de una línea que conecta a su
vez los puntos A, B y C mostrados en la Fig. 1, incluyendo la línea,
se puede lograr el objetivo anterior.
En el empleo de coque o coque de petróleo sin
fluidez como material carbonoso, se puede ajustar la proporción de
partículas de 10 \mum o menores en el mineral de hierro al 15% en
masa o más (correspondiente al punto A mostrado en la Fig. 1). En la
presente invención, incluso con un material carbonoso que no tenga
fluidez en el reblandecimiento y en la fusión, se puede mejorar la
conductividad térmica en los pellets incorporados con el material
carbonoso ajustando la proporción de partículas de óxido de hierro
de 10 \mum o menores en el mineral de hierro. A saber,
disminuyendo el tamaño de partícula del mineral de hierro, aumenta
el número de contactos entre las partículas de óxido de hierro para
incrementar el área de contacto entre las partículas de óxido de
hierro, mejorando la conductividad térmica en los pellets
incorporados con el material carbonoso incluso cuando la fluidez
máxima del material carbonoso en el reblandecimiento y en la fusión
sea baja. Además, las partículas de óxido de hierro de 10 \mum o
menores en el mineral de hierro aumentan el número de contactos de
unión entre las partículas metalizadas por reducción térmica para
favorecer la sinterización, aumentando de ese modo la resistencia
del hierro reducido, obteniéndose hierro reducido con una baja
proporción de finos representada por la proporción de finos de 6 mm
o menores.
A medida que aumenta la fluidez máxima del
material carbonoso en el reblandecimiento y en la fusión, se puede
disminuir linealmente la proporción de partículas de óxido de hierro
de 10 \mum o menores en el mineral de hierro. Con un material
carbonoso teniendo una fluidez máxima de 0'5 en el reblandecimiento
y en la fusión, la proporción de partículas de óxido de hierro de 10
\mum o menores puede ser el 1% en masa o más (correspondiente al
punto B mostrado en la Fig. 1). Incluso con un material carbonoso
teniendo una fluidez máxima de 0'5 o más en el reblandecimiento y en
la fusión, o una fluidez máxima de 5 (correspondiente al punto C
mostrado en la Fig. 1), la proporción de partículas de óxido de
hierro de 10 \mum o menores es, preferentemente, el 1% en masa o
más. Debido a que con sustancialmente ninguna partícula de 10 \mum
o menor en el mineral de hierro, las partículas de mineral de hierro
son significativamente engrosadas para disminuir el número de
contactos entre las respectivas partículas de óxido de hierro,
disminuyendo la conductividad térmica en los pellets, y originando
el riesgo de disminuir la resistencia del hierro reducido después de
la reducción.
Se utilizaron material carbonoso teniendo una
fluidez máxima de 0'3 en el reblandecimiento y en la fusión, y
mineral de hierro conteniendo partículas de óxido de hierro de 10
\mum o menores en cada una de las proporciones del 1'7 en masa, el
4'3% en masa, y el 19'0% en masa, para formar tres tipos de pellets
incorporados con el material carbonoso, y teniendo un diámetro de 17
mm. Los pellets así formados fueron cargados en una atmósfera de
1.300ºC, y se examinó la velocidad de elevación de la temperatura en
las porciones centrales de los pellets. En la Fig. 4 se muestran los
resultados.
La Fig. 4 indica que a medida que aumenta la
proporción de partículas de óxido de hierro de 10 \mum o menores,
disminuye el tiempo necesario para que las porciones centrales de
los pellets alcancen 1.300ºC. Esto es debido al hecho de que, como
se describió antes, una disminución en el tamaño de partícula del
mineral de hierro aumenta el número de contactos entre las
respectivas partículas de óxido de hierro para conseguir la unión
entre las respectivas partículas de óxido de hierro, incluso cuando
sea baja la fluidez máxima del material carbonoso en el
reblandecimiento y en la fusión, mejorando de ese modo la
conductividad térmica en los pellets incorporados con el material
carbonoso.
Abajo, la presente invención será descrita con
referencia a ejemplos.
Como materiales carbonosos se utilizaron diez
tipos (A a J) de carbón teniendo diferentes fluideces máximas
mostradas en la Tabla 1, y se utilizaron diez tipos (a hasta j) de
mineral de hierro, mostrados en la Tabla 2, teniendo diferentes
proporciones de partículas de óxido de hierro de 10 \mum o
menores, para producir pellets incorporados con cada uno de los
materiales carbonosos, y teniendo un diámetro de 17 mm. La
composición de los pellets así producidos, incorporados con cada uno
de los materiales carbonosos, constaba de 100 partes de mineral de
hierro teniendo un contenido en hierro del 67 al 70% en masa, 25 a
27 partes de carbón sencillo o una mezcla de dos tipos de carbón, y
1 parte de bentonita y 0'1 partes de aglutinante orgánico, ambos
cuales fueron utilizados como aglutinante.
Más específicamente, se extrajeron cantidades
predeterminadas de mineral de hierro, material carbonoso, y
aglutinante de sus respectivos tanques de materia prima, y se
mezclaron luego mediante un mezclador de materias primas. Entonces,
se añadió agua a la mezcla resultante, seguido por pelletización
utilizando un pelletizador. Después de la pelletización, los pellets
fueron pasados a través de un desecador para producir los pellets
incorporados con un material carbonoso. Los pellets incorporados con
un material carbonoso fueron reducidos bajo calentamiento mediante
un horno de solera rotatorio a 1.300ºC durante 9 minutos, y después
de la reducción se midió la proporción de finos de hierro reducido.
En las Figs. 1 y 2 se muestran los resultados.
La Fig. 1 indica que, en el abanico de
combinaciones de fluidez máxima del material carbonoso y la
proporción de partículas de óxido de hierro de 10 \mum o menores
en el mineral de hierro, por encima de la línea que conecta a su vez
los puntos A, B y C mostrados en la Fig. 1, incluyendo la línea, la
proporción de finos de 6 mm o menores de hierro reducido es tan baja
como inferior al 10% en masa (marcada con o en el dibujo).
Por otra parte, fuera del anterior abanico, la proporción de finos
de 6 mm o menores en el hierro reducido es el 10% en masa o más
(marcada con x en el dibujo). La Fig. 2 indica que la
proporción de finos del hierro reducido disminuye a medida que
aumenta la fluidez máxima del material carbonoso, y la proporción de
finos del hierro reducido también disminuye a medida que aumenta la
proporción de partículas de óxido de hierro de 10 \mum o menores
en el mineral de hierro. Esto es debido al hecho de que un aumento
en la fluidez máxima del material carbonoso, y un aumento en la
proporción de partículas de óxido de hierro de 10 \mum o menores
en el mineral de hierro, contribuyen a la mejora en resistencia de
los pellets incorporados con un material carbonoso.
De los pellets incorporados con materiales
carbonosos producidos en el Ejemplo 1, dos tipos de pellets
incluyendo un tipo (Ejemplo Comparativo) en el que la fluidez máxima
del material carbonoso era 0'3, y la proporción de partículas de
óxido de hierro de 10 \mum o menores en el mineral de hierro era
el 4% en masa, y un tipo (Ejemplo de esta invención) en el que la
proporción de partículas de óxido de hierro de 10 \mum o menores
en el mineral de hierro era el 7% en masa, fueron reducidos a una
temperatura de reducción de 1.300ºC, y se midieron el tiempo de
reducción y la proporción de finos del hierro reducido. En la Fig. 3
se muestran los resultados.
La Fig. 3 indica que cuando la proporción de
partículas de óxido de hierro de 10 \mum o menores en el mineral
de hierro es el 4% en masa, para que la proporción de finos de 6 mm
o menores en el hierro reducido sea el 10% en masa o inferior, se
requiere un tiempo de reducción de 9'2 minutos para favorecer la
sinterización de las partículas metalizadas después de la reducción.
Por otra parte, cuando la proporción de partículas de óxido de
hierro de 10 \mum o menores en el mineral de hierro es el 7% en
masa, se requiere un tiempo de reducción de 8'3 minutos para
alcanzar la misma proporción de finos que lo anterior. De este modo,
un aumento en la proporción de partículas de óxido de hierro de 10
\mum o menores en el mineral de hierro mejora la resistencia del
hierro reducido, y acorta el tiempo de retención en un horno de
reducción necesario para la sinterización, acortando de ese modo el
tiempo de reducción. Por lo tanto, la comparación entre ambos tipos
de pellets revela que se mejora la productividad del ejemplo de esta
invención en aproximadamente un 10%, comparado con el ejemplo
comparativo.
Claims (5)
1. Un proceso para preparar pellets incorporados
con un material carbonoso, comprendiendo:
- mezclar un material carbonoso, en una cantidad
del 10 al 30% en masa basada en el mineral de hierro materia prima,
y mineral de hierro compuesto principalmente de óxido de hierro,
y
- pelletizarlo,
caracterizado
porque
la fluidez máxima del material carbonoso en el
reblandecimiento y en la fusión, y la proporción de partículas de
óxido de hierro de 10 \mum o menores en el mineral de hierro,
están dentro del intervalo por encima de una línea que conecta a su
vez los puntos A, B y C, incluyendo la línea;
en donde el punto A es un punto donde la fluidez
máxima es 0, y la proporción de partículas de óxido de hierro de 10
\mum o menores en el mineral de hierro es el 15% en masa; el punto
B es un punto donde la fluidez máxima es 0'5, y la proporción de
partículas de óxido de hierro de 10 \mum o menores en el mineral
de hierro es el 1% en masa; y el punto C es un punto donde la
fluidez máxima es 5, y la proporción de partículas de óxido de
hierro de 10 \mum o menores en el mineral de hierro es el 1% en
masa; en donde la fluidez máxima es un valor que está representado
por el logDDPM y se obtiene por medición utilizando un plastómetro
Gieseler, como se definió en JIS M8801.
2. Un proceso para preparar pellets incorporados
con un material carbonoso, comprendiendo:
- mezclar un material carbonoso, en una cantidad
del 10 al 30% en masa basada en el mineral de hierro materia prima,
y mineral de hierro compuesto principalmente de óxido de hierro,
- mezclar la mezcla resultante con un aglutinante
y agua,
- pelletizarlo en un pelletizador, y
- secarlo;
caracterizado
porque
la fluidez máxima del material carbonoso en el
reblandecimiento y en la fusión, y la proporción de partículas de
óxido de hierro de 10 \mum o menores en el mineral de hierro,
están dentro del intervalo por encima de una línea que conecta a su
vez los puntos A, B y C, incluyendo la línea;
en donde el punto A es un punto donde la fluidez
máxima es 0, y la proporción de partículas de óxido de hierro de 10
\mum o menores en el mineral de hierro es el 15% en masa; el punto
B es un punto donde la fluidez máxima es 0'5, y la proporción de
partículas de óxido de hierro de 10 \mum o menores en el mineral
de hierro es el 1% en masa; y el punto C es un punto donde la
fluidez máxima es 5, y la proporción de partículas de óxido de
hierro de 10 \mum o menores en el mineral de hierro es el 1% en
masa; en donde la fluidez máxima es un valor que está representado
por el logDDPM y se obtiene por medición utilizando un plastómetro
Gieseler, como se definió en JIS M8801.
3. El proceso según la Reivindicación 1, 2 ó 3,
en donde el material carbonoso es de tipo simple o una mezcla de una
pluralidad de tipos.
4. El proceso según la Reivindicación 1, 2, 3 ó
4, en donde el material carbonoso es de tipo simple o una mezcla de
una pluralidad de tipos.
5. Un método para producir hierro reducido,
comprendiendo:
calentar y reducir pellets incorporados con
material carbonoso obtenidos conforme a cualquiera de las
Reivindicaciones 1 a 5.
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| US20040221426A1 (en) * | 1997-10-30 | 2004-11-11 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Method of producing iron oxide pellets |
| JP3004265B1 (ja) * | 1998-11-24 | 2000-01-31 | 株式会社神戸製鋼所 | 炭材内装ペレット及び還元鉄製造方法 |
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| US6736952B2 (en) * | 2001-02-12 | 2004-05-18 | Speedfam-Ipec Corporation | Method and apparatus for electrochemical planarization of a workpiece |
| JP4691827B2 (ja) * | 2001-05-15 | 2011-06-01 | 株式会社神戸製鋼所 | 粒状金属鉄 |
| DE60233021D1 (de) | 2001-05-30 | 2009-09-03 | Kobe Steel Ltd | Verfahren zur Herstellung von reduzierten Metallen |
| JP2002363658A (ja) * | 2001-06-06 | 2002-12-18 | Kobe Steel Ltd | 移動型廃棄物熱処理方法 |
| JP2003028575A (ja) * | 2001-07-17 | 2003-01-29 | Kobe Steel Ltd | 移動床型加熱炉および還元金属塊成物の製造方法 |
| JP2003041310A (ja) | 2001-07-27 | 2003-02-13 | Kobe Steel Ltd | 溶融金属の製造方法 |
| JP3961795B2 (ja) * | 2001-08-22 | 2007-08-22 | 株式会社神戸製鋼所 | 可燃性廃棄物の燃焼処理方法およびその装置 |
| JP2003094028A (ja) * | 2001-09-26 | 2003-04-02 | Kobe Steel Ltd | 産業廃棄物情報の供給方法、産業廃棄物情報供給システム、産業廃棄物情報供給用サーバ、端末、プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体及びプログラム |
| US6689182B2 (en) | 2001-10-01 | 2004-02-10 | Kobe Steel, Ltd. | Method and device for producing molten iron |
| JP3944378B2 (ja) * | 2001-10-24 | 2007-07-11 | 株式会社神戸製鋼所 | 酸化金属塊成物の製造方法 |
| JP4256645B2 (ja) * | 2001-11-12 | 2009-04-22 | 株式会社神戸製鋼所 | 金属鉄の製法 |
| MY133537A (en) * | 2002-01-24 | 2007-11-30 | Kobe Steel Ltd | Method for making molten iron |
| TW585924B (en) * | 2002-04-03 | 2004-05-01 | Kobe Steel Ltd | Method for making reduced iron |
| JP2004000882A (ja) * | 2002-04-17 | 2004-01-08 | Kobe Steel Ltd | 重金属及び／又は有機化合物の処理方法 |
| TW200403344A (en) * | 2002-06-18 | 2004-03-01 | Kobe Steel Ltd | Method of producing stainless steel by re-using waste material of stainless steel producing process |
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| DE60322561D1 (de) * | 2002-10-18 | 2008-09-11 | Kobe Steel Ltd | Ferronickel und verfahren zur herstellung von rohmaterial für die ferronickelverhüttung |
| JP4490640B2 (ja) * | 2003-02-26 | 2010-06-30 | 株式会社神戸製鋼所 | 還元金属の製造方法 |
| JP4438297B2 (ja) * | 2003-03-10 | 2010-03-24 | 株式会社神戸製鋼所 | 還元金属の製造方法および炭材内装塊成物 |
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| US7896963B2 (en) * | 2003-09-23 | 2011-03-01 | Hanqing Liu | Self-reducing, cold-bonded pellets |
| MX2007006786A (es) * | 2004-12-07 | 2008-02-11 | Nu Iron Technology Llc | Metodo y sistema para producir trozos de hierro metalicos. |
| US20060228294A1 (en) * | 2005-04-12 | 2006-10-12 | Davis William H | Process and apparatus using a molten metal bath |
| WO2010041770A1 (ja) | 2008-10-10 | 2010-04-15 | 新日本製鐵株式会社 | 含炭非焼成ペレットを用いる高炉操業方法 |
| US8202345B2 (en) * | 2009-05-28 | 2012-06-19 | Premier Enviro Services, Inc. | Method of producing non-pyrophoric metallic iron |
| WO2011001288A2 (en) | 2009-06-29 | 2011-01-06 | Bairong Li | Metal reduction processes, metallurgical processes and products and apparatus |
| CN101787408B (zh) * | 2010-03-12 | 2011-12-21 | 苏亚杰 | 利用粗煤气显热生产直接还原铁的方法 |
| CA2810840C (en) | 2010-09-10 | 2018-01-02 | Nu-Iron Technology, Llc | Processed dri material |
| JP5613576B2 (ja) * | 2011-01-26 | 2014-10-22 | 株式会社神戸製鋼所 | 高炉原料用塊成化物の製造方法 |
| JP5613575B2 (ja) * | 2011-01-26 | 2014-10-22 | 株式会社神戸製鋼所 | 高炉原料用塊成化物の製造方法 |
| CN105723002B (zh) | 2014-03-11 | 2018-03-27 | 新日铁住金株式会社 | 还原铁的制造方法以及制造设备 |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3443931A (en) | 1965-09-10 | 1969-05-13 | Midland Ross Corp | Process for making metallized pellets from iron oxide containing material |
| US3489549A (en) | 1965-12-29 | 1970-01-13 | Fuji Iron & Steel Co Ltd | Sintering material from iron-containing dry dust and preparing method thereof |
| US3642465A (en) | 1969-06-16 | 1972-02-15 | Lummus Co | Process for the production of highly prereduced oxide pellets |
| US4202734A (en) * | 1978-02-14 | 1980-05-13 | Bethlehem Steel Corporation | Method for producing calcined coke pellets |
| JPS589935A (ja) * | 1981-06-26 | 1983-01-20 | Toyo Eng Corp | ペレツトの製造法 |
| DE3139375A1 (de) | 1981-10-03 | 1983-04-14 | Horst Dipl.-Phys. Dr. 6000 Frankfurt Mühlberger | Verfahren zum herstellen von agglomeraten, wie pellets oder briketts, sowie zur metallgewinnung aus diesen |
| BR8201091A (pt) | 1982-03-02 | 1983-10-25 | Fundicao Tupy S A Ind Carboqui | Nodulos compactos processo e instalacao para a sua producao e utilizacao destes nodulos para a producao de metal |
| JPS6075527A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-27 | Nippon Steel Corp | 製鉄工場で発生する製鉄粉塵の処理方法 |
| GB2172586B (en) | 1985-03-18 | 1988-09-28 | Cra Services | Metallurgical composites and processes |
| JPS62230912A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-09 | Nippon Steel Corp | 竪型流動還元方法 |
| US4701214A (en) | 1986-04-30 | 1987-10-20 | Midrex International B.V. Rotterdam | Method of producing iron using rotary hearth and apparatus |
| JPH0665579A (ja) * | 1992-08-19 | 1994-03-08 | Nippon Steel Corp | 冶金用成型コークス製造のための成型炭の原料配合方法 |
| JP2937659B2 (ja) * | 1992-10-29 | 1999-08-23 | 新日本製鐵株式会社 | コークス製造法 |
| US5738694A (en) * | 1994-01-21 | 1998-04-14 | Covol Technologies, Inc. | Process for recovering iron from iron-containing material |
| US5601631A (en) * | 1995-08-25 | 1997-02-11 | Maumee Research & Engineering Inc. | Process for treating metal oxide fines |
| US5885328A (en) * | 1996-05-31 | 1999-03-23 | Ltv Steel Company, Inc. | Method of agglomerating oil-containing steel mill waste |
| JPH10195513A (ja) | 1996-12-27 | 1998-07-28 | Kobe Steel Ltd | 金属鉄の製法 |
| JPH1171610A (ja) * | 1997-08-28 | 1999-03-16 | Kawasaki Refract Co Ltd | 溶融金属撹拌用ガス吹き込みプラグ |
| US6149709A (en) | 1997-09-01 | 2000-11-21 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Method of making iron and steel |
| CA2251339A1 (en) | 1997-10-30 | 1999-04-30 | Hidetoshi Tanaka | Method of producing iron oxide pellets |
| JP3004265B1 (ja) * | 1998-11-24 | 2000-01-31 | 株式会社神戸製鋼所 | 炭材内装ペレット及び還元鉄製造方法 |
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