HIERRO METÁLICO GRANULAR.

La presente invención se refiere a pepitas de hierro metálico producidas mediante la reducción por fusión de un material con contenido en óxido de hierro, tal como mineral de hierro, y un agente reductor carbonoso, tal como coque, teniendo las pepitas de hierro metálico una alta pureza de Fe, unos contenidos de C, S, Si, y Mn especificados, y un diámetro especificado. Un proceso de producción de hierro directo para la producción de hierro reducido mediante la reducción directa de una fuente de óxido de hierro tal como mineral de hierro usando una sustancia carbonosa o un gas reductor se ha conocido desde hace mucho tiempo. Se ha llevado a cabo una investigación exhaustiva en lo concerniente a los detalles específicos del proceso de reducción y del equipo de reducción continua. Por ejemplo, la publicación de solicitud de patente de Japón no examinada con n.º 11337264 da a conocer un crisol giratorio que permite la producción continua y eficiente de hierro reducido, en la que, durante la reducción mediante calentamiento de gránulos verdes que se preparan solidificando una mezcla de una fuente de óxido de hierro tal como polvo de producción de acero o mineral fino y una sustancia carbonosa usando un aglutinante, se evitan las explosiones que tienen lugar cuando se calientan rápidamente gránulos verdes no secos debido a la instalación de una zona precalentada. En la tecnología, incluyendo la tecnología que se describe anteriormente, para la producción de hierro metálico mediante el calentamiento y la reducción de cuerpos compactos con contenido en una fuente de óxido de hierro y un agente reductor, una cantidad considerable de un componente de escoria se mezcla en el hierro metálico resultante debido al uso del mineral de hierro o similar. En particular, en un procedimiento para la producción de hierro metálico esponjoso, la pureza de Fe es drásticamente baja debido a que la separación del componente de escoria que se mezcló en el hierro metálico es difícil. Por lo tanto, se requiere un tratamiento preliminar para eliminar esta cantidad considerable de componente de escoria cuando estos materiales se usan a modo de fuente de hierro. Además, casi todo el hierro metálico que se obtiene mediante un proceso de producción de hierro directo conocido tiene forma de esponja, y por lo tanto el manejo del mismo a modo de fuente de hierro es difícil debido a que tal hierro metálico es frágil. A fin de usar realmente tal hierro metálico a modo de material para la producción de hierro, acero, o acero de aleación, se requiere un proceso tal como un proceso secundario para hacer briquetas a partir del mismo, y el coste del equipo adicional para el mismo es considerable. La publicación de solicitud de patente de Japón no examinada con n.º 9256017 da a conocer un procedimiento para la producción de pepitas de hierro metálico que tiene una alta proporción de metalización, incluyendo el procedimiento el calentamiento y la reducción de cuerpos compactos con contenido en óxido de hierro y un agente reductor carbonoso hasta que se forma una funda de hierro metálico y sustancialmente no hay óxido de hierro presente en la parte interior a la vez que se forman pepitas de la escoria producida en la parte interior, se continúa el calentamiento con el fin de permitir que la escoria en el interior fluya al exterior de la funda de hierro metálico con el fin de separar la escoria, y se realiza un calentamiento adicional con el fin de fundir la funda de hierro metálico. Negami, T.: Itmk3Premium Ironmaking process for the new Millenium DIRECT FROM MIDREX [en línea] marzo de 2001 (032001), páginas 7 a 9, XP002318285 CHARLOTTE, NC, los Estados Unidos describe un proceso de producción de hierro para la producción de pepitas de hierro metálico, en el que la fusión se produce después de la reducción y el FeO residual es de menos de un 2 por ciento. Kobayashi I, y col.: A new process to produce iron directly from fine mineral and coal IRON STELLMAKER (I AND SM) septiembre de 2001, vol. 28, n.º 9, páginas 19 a 22, XP002318286 describe un proceso de producción de hierro innovador que puede producir pepitas de hierro directamente a partir de mineral fino y carbón. El documento JP11241111 A describe la producción de un hierro metálico, en la que el hierro metálico se produce mediante la reducción por calentamiento del cuerpo formado con contenido en el agente reductor carbonoso y el óxido de hierro. El documento EP 1 167 547 A describe un procedimiento para la producción de pepitas de hierro metálico con un alto rendimiento y una buena productividad. En los procesos conocidos, incluyendo estas técnicas convencionales, para la producción de pepitas de hierro metálico, no se ha establecido ninguna tecnología capaz de producir eficientemente un hierro metálico que tenga un diámetro dentro de un intervalo predeterminado a la vez que se tiene en cuenta completamente la calidad y la conveniencia de manejo de materiales para la producción de hierro, acero, o aleación de hierro. En lo concerniente a la pureza de las pepitas de hierro metálico, a pesar de que naturalmente se prefieren pepitas de hierro metálico de alta pureza con un bajo contenido en contaminantes, no se ha formulado ninguna idea específica para especificar el contenido en carbono óptimo en las pepitas de hierro metálico que se usan como el material para la producción de 2   hierro y para la producción de acero. Además, no se ha establecido ninguna tecnología de manufacturación específica para el control del contenido en carbono dentro de un intervalo predeterminado. Además, cuando se hace hierro metálico reduciendo óxido de hierro tal como mineral, en general se usa a modo de agente reductor coque o un polvo de carbón. No obstante, estos agentes reductores tienen normalmente un alto contenido en azufre (S). Debido a que el agente reductor se mezcla en el hierro metálico producido, las pepitas de hierro metálico resultantes tienen normalmente un alto contenido en S. En consecuencia, las pepitas de hierro metálico deben someterse a desulfuración antes de que se usen realmente como el material para la producción de hierro o acero. Éste es también uno de los principales motivos para la degradación de la calidad de las pepitas de hierro metálico. En consecuencia, a fin de producir pepitas de hierro metálico de alto valor mediante un proceso de reducción por fusión, no es suficiente tener meramente esperanzas de aumentar la pureza. Se requiere que se determine una tecnología que pueda producir de forma fiable hierro metálico, en la que se especifique el contenido en contaminantes, tal como un contenido en azufre, y se optimice el tamaño del mismo a la vista de la posibilidad de producción y de la calidad de manejo, y también que la tecnología sea capaz de satisfacer las demandas del mercado tales como una mayor flexibilidad en cuanto a la elección de material para la producción de hierro, acero, o diversos aceros de aleación, y a una reducción en el coste que se requiere para la producción de hierro o acero usando, por ejemplo, un horno eléctrico. La presente invención se desarrolla basándose en los antecedentes descritos anteriormente. Un objeto de la presente invención es proporcionar pepitas de hierro metálico de una calidad estable que tienen un tamaño óptimo a la vista de la posibilidad de producción global y de la calidad de manejo a modo de fuente de hierro, y en la que se especifica el contenido en contaminantes de las pepitas de hierro metálico, tal como carbono y contenidos en azufre. Las pepitas de hierro metálico de la presente invención pueden por lo tanto satisfacer las demandas del mercado tales como una mayor flexibilidad en cuanto a la elección de material para la producción de hierro metálico y a una reducción del coste que se requiere para la producción de hierro o acero usando, por ejemplo, un horno eléctrico. Divulgación de la invención Las pepitas de hierro metálico de la presente invención, que vencen los problemas descritos anteriormente, son pepitas de hierro metálico tal como se caracterizan en la reivindicación 1. Las pepitas de hierro metálico se hacen mediante la reducción por fusión de un material con contenido en un agente reductor carbonoso y un material con contenido en óxido de hierro. Las pepitas de hierro metálico de la presente invención no necesitan ser esféricas. Se incluyen también en las pepitas de hierro metálico de la presente invención aquellas sustancias granulares que tengan una forma elíptica, una forma oval, y formas ligeramente deformadas de las mismas. El diámetro de las pepitas, que varía de 1 a 30 mm, se determina dividiendo el total de las longitudes del eje mayor y el eje menor y de los espesores máximo y mínimo de una pepita por 4. Preferentemente, las pepitas de hierro metálico incluyen además de un... [Seguir leyendo]

1. Pepitas de hierro metálico producidas mediante la reducción por fusión de un material con contenido en un agente reductor carbonoso y un material con contenido en óxido de metal, comprendiendo las pepitas de hierro metálico al menos un 94 % en masa, lo que se indica en adelante en el presente documento como %, de Fe y de un 1,0 a un 4,5 % de C, y teniendo un diámetro de 1 a 30 mm, en el que el diámetro se controla mediante al menos un tamaño del material, en las que la composición de las pepitas de hierro se controla para comprender adicionalmente un 0,20 % o menos de azufre, y de un 0,02 a un 0,2 % de Si y menos de un 0,3 % de Mn. 2. Pepitas de hierro metálico de acuerdo con la reivindicación 1, en las que las pepitas de hierro metálico se hacen calentando y reduciendo un óxido de metal en el material en un estado sólido, y calentando adicionalmente el hierro reducido resultante en una atmósfera reductora con el fin de carburar y fundir el hierro reducido resultante y permitir la formación de pepitas por parte del hierro reducido resultante a la vez que se evitan los productos secundarios de tipo escoria. 3. Pepitas de hierro metálico de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en las que el contenido en azufre de las pepitas de hierro metálico se reduce añadiendo una fuente de CaO al material para ajustar la basicidad (CaO/Si02) de un componente de escoria en el material de 0,6 a 1,8 con el fin de permitir por parte de la escoria producida durante la reducción por fusión la captura del azufre en su interior. 4. Pepitas de hierro metálico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en las que el contenido en azufre es de menos de un 0,08 %. 5. Pepitas de hierro metálico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en las que la cantidad del agente reductor carbonoso en el material se ajusta de tal modo que el contenido en carbono residual con una proporción de metalización de un 100 % después de la reducción mediante calentamiento es de un 1,5 a un 5,0 %. 17   18   19     21   22   23   24     26   27   28   29     31   32