MXPA01009320A - Planta para producir esponjas metalicas aglomeradas en forma de briquetas en caliente, en particular esponjas de hierro aglomeradas en forma de briquetas en caliente - Google Patents

Abstract

La invención describe un dispositivo para producir esponjas metálicas formadas en briquetas en caliente, especialmente esponjas de hierro formadas en briquetas en caliente, a partir de esponjas metálicas calientes. Dicho dispositivo requiere al menos una prensa 4 formadora de briquetas, unos mediosópara remover los finos de las briquetas producidas por medio de la prensa 4 formadora de briquetas, los medios se montan corrientes debajo de la prensa 4 formadora de briquetas. El dispositivos además comprenden un medio para retornar los finos removidos de la prensa 4 formadora de briquetas. Los medios de retorno se configuran como unos medios transportadores neumáticos (20, 21), con lo que se reducen los costos de inversión, servicio y mantenimiento y tornando el dispositivo más compacto y con un ahorro de espacio.

Description

PLANTA PARA PRODUCIR ESPONJAS METÁLICAS AGLOMERADAS EN FORMA DE BRIQUETAS EN CALIENTE, EN PARTICULAR ESPONJAS DE HIERRO AGLOMERADAS EN FORMA DE BRIQUETAS EN CALIENTE. La invención describe un planta para producir una esponja metálica en forma de briquetas o aqlomerada en forma de ladrillo, en caliente, en particular, una esponja de hierro en forma de briquetas o aglomerada en forma de ladrillo, en caliente, de una esponja metálica en caliente la cual se encuentra en la forma de partículas finas, tal planta comprende al menos una prensa formadora de briquetas, un dispositivo para separar las partículas finas de las briquetas formadas por medio de la prensa formadora de briquetas, tal dispositivo se conecta corriente abajo de la prensa formadora de briquetas, y un dispositivo para retornar las partículas finas que han sido separadas de la prensa formadora de briquetas, y un proceso usando esta planta . Una planta para producir una esponja de hierro en forma de briquetas o aglomerada en forma de ladrillos en caliente a partir de una esponja de No Ref. 132210 hierro caliente en forma de partículas finas se describe, por ejemplo, en la solicitud de patente Norteamericana ÜS-A-5 , 192 , 86. De acuerdo a la solicitud de patente Norteamericana US-A-5 , 192 , 486 se reduce un material con carga de óxido en el estado sólido a hierro por medio de la reducción del gas usando un dispositivo de reducción directa. Para comprimir el material reducido para formar una superficie pequeña para la reoxidación, se proporciona una formación de briquetas o aglomerado en forma de ladrillos, en caliente, para el material reducido . En la planta conocida, la esponja de hierro se comprime por medio de un proceso de prensado continuo que usa prensas de rodillos. Las hebras de la briqueta resultantes después se separan en briquetas individuales al triturarlas en cribas giratorias o en trituradoras de choque. La cantidad resultante de partículas finas, conocidas como finos y hojuelas, se regresa a las prensas formadoras de briquetas después de una operación de tamizado, a fin de ahorrar el material de carga. Esto toma lugar por medio de elevadores de cangilones calientes a temperaturas de 550-700°C bajo una atmósfera inerte. Las briquetas las cuales se producen durante el tamizado se descargan por medio de transportadores de enfriamiento. Las partículas finas y su muy alta temperatura causan un desgaste considerable a las partes movibles del elevador de cangilones caliente, particularmente a la cadena o a los elementos de conexión de la cadena, y por lo tanto ocasionan un nivel extraordinariamente alto de mantenimiento. Una desventaja adicional es la cantidad relati amente grande de espacio tomada por el sistema de retorno como un conjunto, es decir el elevador de cangilones caliente incluye las líneas de suministro de finos, lo que se entiende como tubos verticales de bajada para el material en la forma de partículas finas. Esto es debido a que el elevador de cangilones caliente usualmente se dispone entre las líneas de briquetas individuales, con lo que se incrementa el espacio tomado entre las líneas de briquetas. Por lo tanto, tomando en consideración el ángulo requerido de descarga para las partículas finas transportadas por las líneas de finos, también se requiere una longitud total más grande de la estructura de briquet ación . Un elevador de cangilones caliente usualmente puede ser alimentado por a lo mas dos líneas de briquetas, con el resultado de que existe una demanda correspondientemente incrementada para los elevadores de cangilones calientes sin mas de dos líneas de briquetas se proporciona. En la planta conocida, un número correspondientemente grande de dispositivos de descarga para las briquetas o, si, así como el retorno de las partículas finas, el enfriamiento de las partículas finas alternativamente se proporciona, un número correspondientemente grande de dispositivos de enfriamiento, por ejemplo separadores de descarga, también se requieren. En la planta conocida, el material retornado también se enfría por medio de la aplicación de gas inerte al elevador de cangilones caliente, lo cual tiene un efecto adverso en el desempeño de la briquetación y/o en el desgaste de la prensa formadora de briquetas, particularmente si las partículas finas se retornan directamente a la prensa formadora de briquetas. Los costos de inversión, mantenimiento y de reparación son por lo tanto muy altos para la planta conocida. La presente invención se basa en el objetivo de superar las desventajas y dificultades de la planta conocida, en particular de minimizar los costos de inversión, mantenimiento y de reparación, y de simplificar el proceso de las partículas finas. Además, se tiene el propósito de que sea posible reducir la altura de la estructura de briquetación y de reducir el gasto de construcción total. De acuerdo a la invención, este objetivo se lleva a cabo por el hecho de que el dispositivo de retorno se diseña como un dispositivo transportador neumá t ico. Esto resulta en un ahorro considerable en los costos, de inversión, mantenimiento y de reparación para el área de briquetación. Además, se puede conservar el espacio en el área de briquetación. Esto es debido a que, a diferencia del elevador de cangilones, el dispositivo de retorno de acuerdo a la invención no tiene que estar dispuesto entre las líneas de briquetación individuales. Tomando en cuenta el espacio conservado el cual se logra de acuerdo a la invención o a la configuración flexible del área de briquetación, la altura de la estructura de briquetación se puede reducir del 10 al 15%. Además, el número de dispositivos de separación para las partículas finas, generalmente tamices, se pueden optimizar, es decir, es posible proporcionar un tamiz para dos o mas líneas de briquetación. Consecuentemente, también es posible reducir el número de transportadores de enfriamiento que se usan para descargar las briquetas, y para alimentar un transportador de enfriamiento a partir, por ejemplo, de cuatro líneas de briquetación. De acuerdo a la invención en la planta, el dispositivo transportador neumático preferiblemente se abre hacia una tolva de almacenamiento conectada corriente arriba de la prensa formadora de briquetas. Además, de acuerdo a una modalidad preferida, el dispositivo transportador neumático se abre hacia una línea de alimentación, la cual guía la esponja metálica que esta en una forma de partícula fina hacia la prensa formadora de briquetas y/o a la tolva de almacenamiento.

El uso de estas medidas mejora la distribución de las partículas finas retornadas en la corriente total del material, es decir, en la esponja metálica en la forma de partículas finas. Las partículas finas retornadas se llevan a la temperatura de briquetación o formación de briquetas óptima a través del contacto con la esponja metálica caliente en la forma dé partículas finas. Esto resulta en la ventaja de desgaste reducido de las herramientas de briquetación. El tamaño del grano para el material retornado se puede incrementar, de manera que la cantidad de las partículas finas relativamente grandes, conocidas como hojuelas, las cuales no se pueden retornar se puede reducir o eliminar. Esto resulta en un incremento en la capacidad efectiva de descarga de la briquetación, es decir la producción total de las briquetas. Preferiblemente, la línea de alimentación que lleva a la tolva de almacenamiento se diseña como un elevador, el elevador se conecta corriente abajo de al menos un reactor de reducción para la reducción directa del material que contiene el óxido metálico que esta en la forma de partículas finas. En este contexto, el término elevador se entiende como una sección substancialmente vertical de una tubería que tiene un revestimiento refractario y a través del cual la esponja metálica en la forma de partículas finas se transporta neumáticamente hacia arriba por medio del gas de proceso del reactor de reducción. Por medio del elevador, las partículas finas retornadas, junto con la esponja metálica caliente en la forma de partícula fina, pasan a la tolva de almacenamiento, desde donde son alimentadas a una o mas prensas formadoras de briquetas vía las líneas de alimentación. Cuando las partículas finas se han retornado al elevador, la sección de la tubería del dispositivo transportador neumático, requerida para este propósito, se puede mantener muy corta. Ventajosamente, un recipiente de carga para recibir las partículas finas las cuales se han separado y se han retornado se conecta corriente abajo del dispositivo transportador neumático. Convenientemente, se proporcionan bloques con el propósito de bloquear el recipiente de carga con respecto al dispositivo de separación, por una parte, y con respecto a la prensa formadora de briquetas o a la tolva de almacenamiento o a la línea de alimentación que lleva a la prensa formadora de briquetas o a la tolva de almacenamiento, por otra parte. Como resultado, el recipiente de carga se sella con respecto a los otros componentes y puede, por ejemplo, ser alimentado con las partículas finas y vaciado discontinuamente. Ventajosamente, se proporciona una unidad de control para los bloques, la cual unidad de control se diseña para ser cerrada por medio de un dispositivo de bloqueo proporcionado a la salida para la esponja metálica en la forma de partículas finas del reactor de reducción. De acuerdo a una modalidad preferida, un gas portador usado en el dispositivo transportados neumático es un gas de proceso de un dispositivo de reducción directa. Esto previene la reoxidación de las partículas finas y, además, está aproximadamente a la temperatura de las partículas finas. El gas de proceso también esta ventajosamente en la presión que prevalece en el reactor de reducción. De acuerdo a una modalidad preferida adicional de la planta de acuerdo a la invención, se proporciona un dispositivo para enfriar y después descargar una corriente parcial de las partículas finas las cuales se han separado por medio del dispositivo de separación. El dispositivo de enfriamiento preferiblemente se diseña como un separador de descarga. La proporción de flujo cuantitativa de las partículas finas suministrada al dispositivo de enfriamiento se puede controlar por medio de puertas corredizas. Sin embargo, es posible proporcionar lo que es conocido como un desviador de finos. De acuerdo a la invención, la planta permite una simplificación considerable del dispositivo de enfriamiento que es conocido per s e , debido a que solo un punto de distribución para el material caliente se requiere. El resultado es conservarse en el área del dispositivo de enfriamiento y en el área de los dispositivos adicionales requeridos, por ejemplo el desviador de finos. Un diseño altamente simplificado como un dispositivo de enfriamiento alternativo es una pileta que se llena con agua para remojar las partículas finas y desde donde las partículas finas enfriadas se pueden remover, por ejemplo por medio de un cargador de ruedas. Preferiblemente, hay un dispositivo amortiguador corriente abajo del dispositivo de separación, desde el cual las líneas llevan al dispositivo de retorno y/o al dispositivo de enfriamiento. Esto resulta en una gran flexibilidad cuando se dividen las partículas finas en una corriente parcial para ser retornadas y una corriente parcial adicional para ser enfriada y descargada. Además, el material que va a ser retornado se puede suministrar a ambos, el dispositivo de retorno y el dispositivo de enfriamiento en cada caso discontinuamente o en lotes El dispositivo de retorno y/o el recipiente amortiguador es/son convenientemente aislados térmicamente, a fin de minimizar el enfriamiento de las partículas finas las cuales van a ser regresadas o retornadas . De acuerdo a la invención, en la planta un dispositivo para dividir una hebra de briqueta que se forma en la prensa formadora de briquetas en briquetas individuales, preferiblemente una criba giratoria y/o un triturador de choque, preferiblemente se conecta corriente abajo de la prensa formadora de briquetas. La hebra de la briqueta se separa en briquetas individuales por medio de un dispositivo de división, produciendo las partículas finas las cuales son retornadas así como las briquetas . Preferiblemente, de acuerdo a la invención en la planta, se proporciona una pluralidad de líneas de briquetación, cada una comprendiendo una prensa formadora de briquetas y, si es apropiado, un dispositivo de división y un dispositivo de separación, las líneas de briquetación juntas se abren hacia un dispositivo de retorno individual. Es particularmente preferible proporcionar cuatro líneas de briquetación, específicamente en un arreglo rectangular como se puede observar en la vista en planta. Debajo de las cuatro líneas de briquetación o el (los) di spos i t ivo ( s ) de separación asociado (s) , a manera de ejemplo se dispone un recipiente amortiguador individual, cada dispositivo de separación individual solo se conecta directamente al recipiente amortiguador por medio de una línea de finos. Un proceso para producir una esponja metálica en forma de briquetas o aglomerada en forma de ladrillos en caliente, en particular una esponja de hierro en forma de briquetas en caliente, a partir de una esponja metálica caliente la cual esta en la forma de partículas finas, en tal proceso la esponja metálica se forma en briquetas en caliente por medio de al menos una prensa formadora de briquetas, después se separan las partículas finas de las briquetas formadas de esta manera, en particular al tamizar, y las partículas finas que se han separado se regresan a la prensa formadora de briquetas, se caracteriza porque las partículas finas se retornan por medio del transportador neumático. Preferiblemente, se retornan las partículas finas a una tolva de almacenamiento, la cual está conectada corriente arriba de la prensa formadora de briquetas, y/o a una línea de alimentación la cual guía la esponja metálica en forma de partículas finas a la prensa formadora de briquetas y/o a la tolva de almacenamiento.

Ventajosamente, las partículas finas se retorna continua o discontinuamente por medio de un gas de proceso desde un proceso de reducción directa . Una modalidad modificada del proceso de acuerdo a la invención se caracteriza porque las partículas finas se retornan discontinuamente por medio de un recipiente transportador individual. De acuerdo a una modalidad preferida adicional, una corriente parcial de las partículas finas las cuales se han separado se enfrían y se des cargan . De acuerdo a_ún a otra modalidad preferida, una hebra de briqueta se forma por medio de la prensa formadora de briquetas, y la hebra de la briqueta se divide en briquetas individuales antes de que se separen las partículas finas. La formación de briquetas de la esponja metálica que esta en la forma de partículas finas y/o la división de la hebra de la briqueta en briquetas individuales y/o la separación de las partículas finas, ventajosamente toma lugar en una pluralidad de líneas de briquetación, preferiblemente en cuatro líneas de briquetación, el retorno de las partículas finas que se han separado toman lugar en una línea de retorno individual. La invención se explica con mayor detalle más adelante con referencia a los dibujos (Figuras 1 a la 5), las figuras 1 y 2 representan cada una ilustración diagramática de una planta que se conoce del arte previo y que corresponde a una modalidad modificada de la planta descrita en la solicitud de patente Norteamericana US-A- 5 , 192 , 86 , y las Figuras 3 a la 5 muestran cada una modalidades preferidas de la invención . En la planta conocida la cual se ilustra en la Figura 1, la esponja de hierro caliente que está en la forma de partículas finas y que se transporta fuera de un reactor de reducción (no mostrado en gran detalle en la Figura 1) por medio de un gas portador, pasa dentro de una tolva de almacenamiento 1. El gas portador usado para la esponja de hierro en la forma de partículas finas es un gas de reducción, que es después extraído de la tolva de almacenamiento 1 por medio de una línea 2 de salida. De la tolva de almacenamiento 1, la esponja de hierro caliente que esta en la forma de partículas fina pasa por medio de las líneas 3 de alimentación dentro de la prensas formadora de briquetas 4, dos de las cuales se pueden observar en la Figura 1. Las prensas formadoras de briquetas 4 se disponen en paralelo y se alimentan simultáneamente con la esponja del hierro en la forma de partículas fina desde la tolva de almacenamiento 1. En la planta conocida, sin embargo, también es posible, por ejemplo, proporcionar cuatro prensas formadoras de briquetas 4, como se muestra en la Figura 2. Las prensas formadoras de briquetas 4 se diseñan como prensas de rodillos, por medio de las cuales las hebras de la briqueta se forman, las cuales se dividen en briquetas individuales en cribas giratorias 5 corriente abajo. En la planta mostrada en la Figura 1, a cada prensa formadora de briquetas 4 se asigna un criba giratoria 5 para dividir la hebra de la briqueta. Durante la formación de briquetas y durante la división de la hebra de la briqueta en las cribas giratorias 5, una cantidad considerable de partículas finas se produce, y estas partículas, si se fueran a descargar de esta forma sin un tratamiento adicional, estarían sujetas a niveles altos de reoxidación. Para evitar esta reoxidación, las partículas finas se alimentan de regreso para la briquetación . Para este propósito, en la planta que es conocida del arte previo, las partículas finas se separan de las briquetas por medio de los tamices 6. En las plantas conocidas ilustradas en las Figuras 1 y 2, en cada caso un tamiz 6 se proporciona para, en cada caso, una prensa formadora de briquetas 4 y una criba giratoria 5. Las briquetas pasan vía las líneas 7 para enfriar los transportadores 8; de acuerdo a la figura 1 un transportador de enfriamiento 8 dedicado se proporciona para cada línea de briquetación, que comprende una prensa formadora de briquetas 4, una criba giratoria 5 y un tamiz 6. Como se indica por medio de la línea continua en la figura 1, las líneas 7a de las dos líneas de briquetación adicionales, las cuales no se muestran con mayor detalle en la Figura 1, también se abre hacia fuera sobre cada transportador de enfriamiento 8. En este caso, se proporciona un transportador 8 de enfriamiento para, en cada caso, las dos líneas de briquetación, como se puede observar en particular a partir de la Figura 2, En los transportadores 8 de enfriamiento, el gas de enfriamiento pasa alrededor de las briquetas como resultado del gas de enfriamiento que es forzado o succionado a través de una capa formada por las briquetas en el transportador 8 de enfriamiento. Finalmente, las briquetas que se han enfriado de esta manera se descargan por medio de los transportadores 8 de enfriamiento. Las partículas finas las cuales se han separado por medio de los tamices ß se retornan y se someten una vez más a la briquetación o aglomeración en forma de ladrillos. Para este propósito, cada tamiz 6 se conecta a un elevador de cangilones 10 caliente vía una línea de finos 9. Además, el tamiz 6 se conecta, vía una línea 11 de finos adicional, a un dispositivo de enfriamiento que se proporciona como una alternativa para el dispositivo de retorno el cual en la planta conocida se diseña como un separador 12 de descarga. Para dividir las partículas finas entre las líneas 9 de finos y las líneas 11 de finos, y por lo tanto para el elevador de cangilones 10 caliente o para el separador 12 de descarga, se proporciona un desviador de finos (no mostrado con mayor detalle) . La división de las partículas para retornar o, como una alternativa a esto, para el enfriamiento- toma lugar en base de la demanda y de la capacidad disponible. En la planta conocida mostrada en la figura 1, para cada una de las líneas de briquetación ilustradas existe en cada caso un elevador de cangilones 10 caliente para retornar las partículas finas y, como se mencionó anteriormente, en cada caso un transportador 8 de enfriamiento para enfriar y descargar las briquetas. Además, existe un separador 12 de descarga, que se alimenta por medio de ambas líneas de briquetación. Tomando en cuenta el gran número de unidades individuales, es considerable el espacio tomado por la planta conocida . Por medio de los elevadores de cangilones 10 calientes, las partículas finas se alimentan a la prensa formadoras de briquetas 4 o si es apropiado - como se conoce a partir de la solicitud de patente Norteamericana US-A-5 , 192 , 486- a la tolva de almacenamiento 1, cada elevador de cangilones 10 caliente se conecta a cada prensa formadora de briquetas 4 individual vía en cada caso un conducto de cierre 10 y una línea de finos 14. Para prevenir la reoxidación de las partículas finas antes de la formación de briquetas, el elevador de cangilones 10 caliente se proporciona con un sistema de gas inerte, el cual no se ilustra con mayor detalle en la Figura 1. Al aplicar gas inerte al elevador de cangilones 10 caliente, las partículas finas se enfrían/ lo que entonces lleva a incrementar el desgaste de la prensa formadora de briquetas 4. Los elevadores de cangilones 10 calientes también se exponen a cargas mecánicas y térmicas altas, tomando en cuenta el pequeño tamaño del grano de las partículas finas y su alta temperatura. Esto lleva a un nivel alto de desgaste de las partes móviles de los elevadores de cangilones 10 calientes particularmente a la cadena o a los elementos que conectan las cadenas, causando gastos muy altos de reparación y mantenimiento. Estos niveles desventajosamente altos de espacio tomado por los elevadores de cangilones 10 calientes en la planta conocida llegan a ser claros en particular a partir de la Figura 2, de acuerdo con las 4 líneas de briquetación que se proporcionan en paralelo, cada una se alimenta con esponja de hierro en forma de partículas finas desde una tolva de almacenamiento 1 vía las líneas 3 de alimentación. En la ilustración que se muestra en la figura 2, se pueden observar las prensas 4 de formación de briquetas y los tamices 6 de cada una de las cuatro líneas de briquetación. Entre cada par de líneas de briquetación, existe un elevador de cangilones 10 caliente para retornar las partículas finas, las partículas finar retornadas se alimentan de regreso a las prensas formadoras de briquetas 4, vía las líneas 14 de finos. Además, se proporciona un transportador 8 de enfriamiento para enfriar y descargar las briquetas para cada par de las líneas de briquetación. Se proporciona un separador 12 de descarga como un dispositivo de enfriamiento. Tomando en cuenta el ángulo requerido de descarga para las partículas finas transportadas a través de la líneas 9 y 14 de finos, y también en vista del espacio tomado por los elevadores de cangilones 10 calientes, se requiere una gran altura total de la estructura de briquetación para la planta conocida. Cuando las partículas finas se retornan a la tolva 1 de almacenamiento, como es conocido a partir de la solicitud de patente Norteamericana US-A-5 , 192 , 486 , esta altura es aún mayor . Esta gran altura total, así como las desventajas adicionales del elevador de cangilones caliente, en particular los altos gastos en reparación y mantenimiento, se evitan por medio de la planta de acuerdo a la invención. Las Figuras 3 a la 5 proporcionan una ilustración esquemática de las modalidades preferidas de acuerdo a la planta de la invención; los componentes que son similares a aquellos de la planta conocida son en cada caso proporcionados con números de referencia idénticos a aquellos usados en las Figuras 1 y 2. La Figura 3 muestra un reactor 15 de reducción, a partir del cual la esponja metálica en la forma de partícula fina se transporta dentro de la tolva 1 de almacenamiento vía una tubería vertical 16 por medio del gas de reducción usado para la reducción. La tubería vertical 16 es en este caso una sección de la tubería la cual tiene un revestimiento refractario y a través del cual la esponja de hierro en la forma de partículas finas se transporta neumáticamente hacia arriba por medio del gas de reducción. El uso del gas de reducción, un gas portador en la tubería vertical 16 es benéfico, debido a que por una parte esta en el nivel de presión requerido y por otra parte tiene la composición química que previene la reoxidación inmediata de la esponja de hierro caliente en la forma de partículas finas que se ha descargado desde el reactor 15 de reducción. El gas de reducción se expande en la tolva 1 de almacenamiento y deja la tolva 1 de almacenamiento vía la línea 2 de salida. Como se describe anteriormente de acuerdo a las Figura 1 y 2, la esponja de hierro en la forma de partículas finas se alimenta a las prensas 4 formadoras de briquetas vía las líneas 3 de finos.

Dos líneas briqueteadoras , cada una comprendiendo una prensa 4 formadora de briquetas, son ilustradas en la Figura 3. Estas líneas de briquetas también comprenden en cada caso un criba giratoria 5, por medio de la cual las hebras de la briqueta formadas en las prensas 4 formadoras de briquetas se dividen en briquetas individuales. Como una alternativa a la criba giratoria 5, también es posible, por ejemplo, que se proporcionen trituradores de choque. Las partículas finas que se producen durante la briquetación y durante la división de las hebras de la briqueta son después separadas de las briquetas por medio del tamiz 6; en la modalidad ilustrada ejemplar, solo un tamiz 6 individual se proporciona para las dos líneas de briquetación. Este arreglo, que es más compacto que aquel del arte previo y que es por lo tanto mas ventajoso, es posible tomando en cuenta el diseño de espacio ahorrado del dispositivo de retorno, que se explica con mayor detalle abajo. Sin embargo, también sería posible que se proporcionara un tamiz 6 exclusivo para cada línea de briquetación, o que el tamiz 6 sea alimentado por medio de dos líneas de briquetación. Una ventaja de la planta de acuerdo a la presente invención es que, considerando la ausencia de los elevadores de cangilones 10 calientes, los cuales ocupan grandes cantidades de espacio, la región de briquetación puede totalmente ser de un diseño altamente flexible . Las briquetas que son producidas durante el tamizado se enfrían y descargan por medio del transportador 8 de enfriamiento, como se describe anteriormente. Por medio de las líneas 9 de finos, las partículas finas pasan hacia un recipiente 17 amortiguador dispuesto abajo del tamiz 6. Como se indica por la línea 9a punteadas en la modalidad ejemplar mostrada en la Figura 3, el recipiente 17 amortiguador también se alimenta por medio de un tamiz adicional, el cual no se muestra con mayor detalle y que pertenece a las dos líneas de briquetación adicionales, aunque también se puede alimentar, a manera de ejemplo, de un solo tamiz. El papel del recipiente 17 amortiguador es el de permitir que las partículas finas se distribuyan al dispositivo de retorno y/o al dispositivo 12 de enfriamiento discontinuamente o en lotes. La división de las partículas finas o el establecimiento de las proporciones de flujo cuantitativas de las partículas finas alimentadas al dispositivo de retorno y al dispositivo 12 de enfriamiento se lleva a cabo por medio de puertas corredizas 18. El recipiente 17 amortiguador y las puertas corredizas 18 permiten que el sistema de retorno o de enfriamiento sea operado de manera flexible. Alternativamente, sin embargo, también es posible, como es conocido a partir del arte previo, proporcionar un desviador de flujos. Como se explicó con mayor detalle anteriormente, el dispositivo 12 de enfriamiento se puede diseñar como un separador de descarga o - de acuerdo a una estructura grandemente simplificada -como una pileta, la pileta se llena con agua con el propósito de remojar las partículas finas y las partículas finas enfriadas se remueven en las piletas por medio de un cargador de ruedas, por e j emplo . A fin de evitar o minimizar el enfriamiento de las partículas finas las cuales se van a regresar, se proporciona un recipiente 17 amortiguador con un aislamiento térmico adecuado (no mostrado con mayor detalle) . Del recipiente 17 amortiguador, de acuerdo con la Figura 3 las partículas finas pasan dentro de un recipiente 19 de carga, el cual también se proporciona con un aislamiento térmico y, de este, a un dispositivo transportador neumático. El recipiente 19 de carga se puede llenar con las partículas finas y se vacían discontinuamente y se conectan al tubo vertical 16 vía una línea 20 transportadora . En la línea 20 transportadora, las partículas finas se exponen a un gas de proceso que es suministrado por medio de una línea 21 de alimentación y se transportan neumáticamente dentro del tubo vertical 16. Como una alternativa al gas de proceso es también posible para un gas diferente, que sea inerte con respecto a las partículas finas y con respecto a la esponja de hierro caliente en la forma de partículas a partir del reactor 15 de reducción, que es usado para la transportación neumática .

En la modalidad ejemplar mostrada, las partículas finas se transportan fuera del recipiente 19 de carga en forma discontinua, es decir las partículas finas se transportan fuera del recipiente 19 de carga solo por periodos limitados. Para este propósito, el recipiente 19 de carga se sella con respecto al recipiente 17 amortiguador y el tubo vertical 16 por medio de las puertas corredizas 18 y por medio de un cerrojo 22. Además, la línea 21 de alimentación de gas también se proporciona con un miembro 22a de bloqueo. El cerrojo 22 y la puerta corrediza 18 asociados con el recipiente 19 de carga se proporcionan con una unidad de control que esta diseñada para cerrar o asegurar por medio de un dispositivo de bloqueo, que se proporciona en la salida para la esponja metálica en la forma de partícula fina del reactor 15 de reducción y que comprende una válvula 23 de flotador y una puerta corrediza 24. El propósito de cerrar es el de evitar una presión y condiciones no favorables de flujo cuando las partículas finas se introduzcan dentro del tubo vertical 16.

En la modalidad ejemplar mostrada en la Figura 3, la línea 20 transportadora se abre directamente dentro del tubo 16 vertical y se mantiene muy corta, de manera que ventajosamente solo resulta en pérdidas de presión muy bajas. De acuerdo a la invención la planta se distingue totalmente por un diseño flexible y de ahorro de espacio. Esto resulta en ahorros considerables comparado con el dispositivo de retorno conocido con los elevadores 10 de cangilones calientes simplemente en vista del número de unidades requeridas. Además, el dispositivo de retorno por si mismo es un diseño significativamente más simple y por lo tanto involucra muchos menos costos de inversión, reparación y mantenimiento. La modalidad ejemplar mostrada en la Figura 4 es similar a la modalidad ejemplar mostrada en la Figura 3. Sin embargo, la línea 20 transportadora se abre directamente dentro de la tolva 1 de almacenamiento, con el resultado de que la operación de retorno de las partículas finas tome lugar sustancial e independientemente de la operación de transportación de la esponja de hierro caliente en la forma de partículas finas a través del tubo 16 vert ical . El factor significante es que las partículas finas se alimentan a las prensas 4 formadoras de briquetas junto con la esponja de hierro caliente en la forma de partículas finas del reactor 15 de reducción. Esto optimiza la distribución de las partículas finas retornadas o regresadas en el flujo total del material, es decir en la esponja de hierro en la forma de partículas finas, de manera que las partículas finas retornadas se llevan a una temperatura de briquetación óptima a través del contacto con la esponja de hierro valiente en la forma de partículas finas. De esta manera, se minimiza el desgaste de las prensas 4 formadoras de briquetas causado por las fluctuaciones de la temperatura. Además, el tamaño del grano para el material retornado se puede incrementar, de manera que se puede minimizar la cantidad de las partículas finas grandes conocidas como hojuelas las cuales no pueden retornar. El resultado es un incremento en la capacidad de descarga efectiva de la briquetación, es decir una producción incrementada de briquetas.

En una ilustración que es similar a aquella mostrada en la Figura 2, la Figura 5 proporciona una ilustración particularmente clara del arreglo de ahorro de espacio de 4 líneas de briquetación en un arreglo rectangular que se hace posible por medio del uso del dispositivo de retorno de acuerdo a la invención. El dispositivo de retorno por si mismo no se muestra con mayor detalle en la Figura 5. La Figura 5 representa esquemáticamente el tubo vertical 16 que se abre dentro de la tolva 1 de almacenamiento. A partir de la tolva 1 de almacenamiento las cuatro líneas 3 de alimentación llevan las líneas de briquetación individuales, las prensas 4 formadoras de briquetas en cada caso se ilustran esquemáticamente en la Figura. En la modalidad mostrada la Figura 5, en cada caso un tamiz 6 se proporciona para, en cada caso, dos líneas de briquetación las cuales se abren hacia fuera juntas. De los dos tamices 6, en cada caso una línea 7 a su vez lleva al transportador 8 de enfriamiento individual. El dispositivo de retorno no está, como en la técnica anterior, dispuesto entre las líneas de briquetación, de manera que el sistema de briquetación puede ser de un diseño considerablemente más compacto. Esto lleva a una altura total inferior de la estructura de briquetación y - además del ahorro hecho con respecto a los elevadores de cangilones calientes costosos - a un ahorro adicional en la instalación de las partes, tal como por ejemplo el ahorro hecho en un segundo transportador 8 de enfriamiento, con el resultado de que se pueden reducir sustancialmente los costos de inversión, reparación y mantenimiento. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención

Claims (18)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones: 1. Una planta para producir una esponja metálica en forma de briquetas o aglomerada en forma de ladrillos, en caliente, en particular una esponja de hierro en forma de briquetas o aglomerada en forma de ladrillos, en caliente, para una esponja metálica caliente la cual esta en la forma de partículas finas, en donde la planta comprende al menos una prensa formadora de briquetas, un dispositivo para la separación de partículas finas de briquetas formadas por medio de la prensa formadora de briquetas, en donde el dispositivo esta conectado corriente abajo de la prensa para la formación de briquetas, y un dispositivo para regresar las partículas finas las cuales se han separado de la prensa formadora de briquetas, caracterizada porque el dispositivo de retorno se diseña como un dispositivo transportador neumático y una pluralidad de líneas de formación de briquetas, cada una comprende una prensa formadora de briquetas y, si es apropiado, se proporciona un dispositivo divisor y, si es apropiado, un dispositivo separador, las líneas de formación de briquetas se abren juntas hacia un dispositivo de retorno simple.
2. 2. Una planta de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el dispositivo transportador neumático se abre hacia una tolva de almacenamiento conectada corriente arriba de la prensa formadora de briquetas.
3. 3. Una planta de conformidad con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque el dispositivo de transportación neumática se abre hacia una línea de alimentación la cual guía a la esponja metálica la cual está en la forma de partículas finas a la prensa formadora de briquetas y/o a la tolva de almacenamiento.
4. 4. La planta de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque la línea de alimentación que conduce a la prensa formadora de briquetas y/o a la tolva de almacenamiento se diseña como un tubo vertical, el tubo vertical está conectado corriente abajo a al menos un reactor de reducción, para la reducción directa del material que contiene óxido metálico, el cual esta en la forma de partículas finas.
5. 5. La planta de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque un recipiente de carga para recibir las partículas finas las cuales se separan y se van a regresar se conecta corriente arriba del dispositivo de transporte neumático.
6. 6. Una planta de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque los cerrojos se proporcionan con el propósito de bloquear el contenedor de carga con respecto al dispositivo de separación, por un lado, y con respecto a la prensa formadora de briquetas o a la tolva de almacenamiento o a la línea de alimentación que conduce a la prensa formadora de briquetas o a la tolva de almacenamiento, por el otro.
7. 7. Uña planta de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque se proporciona la unidad de control de los cerrojos, en donde la unidad de control se diseña para ser asegurada o cerrada por un dispositivo de bloqueo proporcionado en la salida de la esponja metálica en la forma de partículas finas del reactor de reducción .
8. 8. La planta de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque un gas portador el cual se usa en el dispositivo de transporte neumático es un gas de proceso de un dispositivo de reducción directa.
9. 9. La planta de conformidad con una de las rei indicaciones 1 a 8, caracterizada porque se proporciona un dispositivo para enfriar y después descargar una corriente parcial de las partículas finas las cuales han sido separadas por medio del dispositivo de separación.
10. 10. Una planta de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque corriente abajo del dispositivo de separación existe un recipiente amortiguador, a partir del cual las líneas se conducen al dispositivo de retorno y/o al dispositivo de enfriamiento.
11. 11. Una planta de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque el dispositivo de retorno y/o el recipiente amortiguador esta/están aislados térmicamente.
12. 12. Una planta de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque un dispositivo para dividir una línea de briqueta la cual se forma en la prensa formadora de briquetas dentro de briquetas individuales, preferiblemente una criba y/o un triturador de choque, se conecta corriente abajo de la prensa formadora de briquetas.
13. 13. La planta de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque al menos cuatro líneas de formación de briquetas se proporcionan en un arreglo rectangular como se observa en una vista en planta.
14. 14. Un proceso para producir una esponja metálica formada en briquetas en caliente, en particular una esponja de hierro formada en briquetas en caliente, a partir de la esponja metálica caliente la cual está en la forma de partículas finas, en donde en el proceso la esponja metálica es formada en briquetas en caliente por medio de al menos una prensa formadora de briquetas, después las partículas finas se separan de las briquetas formadas de esta manera en particular por tamizado, y las partículas finas las cuales han sido separadas se regresan a la prensa formadora de briquetas, caracterizado porque las partículas finas se regresan por medio de un transportador neumático, la formación en briquetas de la esponja metálica caliente la cual esta en la forma de partículas finas y, si es apropiado, la división de las hebras de briquetas dentro de briquetas individuales y, si es apropiado, la separación de las partículas finas tomando lugar en una pluralidad de líneas de formación de briquetas, preferiblemente en cuatro líneas de formación de briquetas, el regreso de las partículas finas las cuales han sido separadas tiene lugar en una línea de retorno simple.
15. 15. El proceso de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque las partículas finas se regresan a una tolva de almacenamiento, la cual esta conectada corriente arriba de la prensa formadora de briquetas, y/o a una línea de alimentación que guía la esponja metálica en la forma de partículas finas a la prensa formadora de briquetas y/o a la tolva de almacenamiento .
16. 16. El proceso de conformidad con una de las reivindicaciones 14 o 15, caracterizado porque las partículas finas se regresan continuamente o discontinuamente por medio de un gas de proceso de un proceso de reducción directo.
17. 17. El proceso de conformidad con una de las reivindicaciones 14 a 16, caracterizado porque una corriente parcial de las partículas finas las cuales han sido separadas, se enfrían y se descargan.
18. 18. El proceso de conformidad con una de las reivindicaciones 14 a 17, caracterizado porque una hebra de briquetas se forma por medio de una prensa formadora de briquetas, y la hebra de briquetas se divide dentro de briquetas individuales antes de que las partículas finas sean separadas.