PROCESO PARA PRODUCIR METAL DE HIERRO PARTICULADO.

Un procedimiento de fabricación para hierro metálico granulado con una baja concentración de azufre,

en el que una mezcla de material de partida con contenido en una sustancia con contenido en óxido de hierro y un agente reductor carbonoso se suministra sobre una solera de un horno de reducción de tipo solera móvil calentado con el fin de calentarse, el óxido de hierro contenido en dicha mezcla de material de partida se reduce con dicho agente reductor carbonoso, y el hierro metálico generado se fusiona en la forma de granos a la vez que se separa de la escoria resultante, a continuación de lo cual el hierro metálico generado se enfría con el fin de solidificarse, mediante lo cual se completa el hierro metálico granulado;

y en el que las cantidades de una sustancia con contenido en CaO, una sustancia con contenido en MgO, y una sustancia con contenido en SiO2, contenidas en dicha mezcla de material de partida, se ajustan de tal modo que la operación se realiza con una basicidad de la escoria (CaO + MgO)/SiO, de 1,3 a 2,3, y con una concentración de MgO de un 5 a un 13 % en masa en lo que concierne a dicha composición de escoria, que dependen de la concentración de cada de uno de CaO, MgO, y SiO2, contenidos en dicha mezcla de material de partida, en el que una sustancia con contenido en MgO se mezcla además con dicha mezcla de material de partida con el fin de ajustar dicha basicidad de la escoria y dicha concentración de MgO, en el que se mantiene una proporción de reparto de azufre (s)/[s] entre la escoria y el metal de 25 o más.

Proceso para producir metal de hierro particulado La presente invención se refiere a un procedimiento de fabricación para la fabricación de hierro metálico granulado, y se refiere en particular a un procedimiento mejorado para la fabricación eficiente de un hierro metálico granulado de alta calidad con alta productividad a la vez que se reduce la concentración de azufre en la medida de lo posible debido a un material de carbono tal como carbón en un procedimiento en el que una mezcla de material de partida o una pieza aglomerada de la misma con contenido en una sustancia con contenido en óxido de hierro tal como mineral de hierro o similar, y un agente reductor carbonoso tal como un material de carbono o similar, se somete a una reducción en un estado sólido por calentamiento con un horno de reducción de tipo solera móvil a la vez que se separa el hierro metálico generado a partir de la escoria resultante, de tal modo que el hierro metálico generado se fusiona en la forma de granos, y se solidifica por enfriamiento, mediante lo cual se completa el hierro metálico granulado.

Se ha prestado atención recientemente a un procedimiento de fabricación para hierro metálico granulado, desarrollado como un proceso de fabricación de hierro a una escala relativamente pequeña, en el que una mezcla con contenido en una sustancia con contenido en óxido de hierro (fuente de hierro) tal como mineral de hierro o similar y un agente reductor carbonoso tal como carbón o similar, un material sin tratar simple que se forma compactando la mezcla que se menciona anteriormente, o una pieza aglomerada de material compuesto de carbono en la forma de gránulos, briquetas, o similares, se somete a una reducción en un estado sólido con un horno de reducción de tipo solera móvil a la vez que se separa el hierro metálico generado a partir de la escoria resultante, y dando lugar a que el hierro metálico generado se fusione, y el hierro metálico generado se solidifica por enfriamiento, mediante lo cual se completa el hierro metálico granulado. Se hace referencia, por ejemplo, al documento EP-A-1405 924.

Los inventores de la presente invención han procedido con un estudio para mejorar un procedimiento para reducir la cantidad de azufre contenida en el hierro metálico granulado que se obtiene en el procedimiento que se menciona anteriormente, y como resultado, se ha revelado que pueden obtenerse unos efectos de desulfuración considerables con un procedimiento en el que una cantidad adecuada de una sustancia con contenido en Ca que muestra unos efectos de desulfuración debido a una alta afinidad por el azufre, por ejemplo, CaCO3, se añade además a la mezcla de material de partida con contenido en carbón que sirve como un agente reductor carbonoso así como una sustancia con contenido en óxido de hierro, y la mezcla de material de partida que se menciona anteriormente se reduce y se funde por calentamiento a la vez que se controla de forma adecuada la temperatura de calentamiento, la composición de gas de la atmósfera, y similares. No obstante, va en aumento la demanda de técnicas que muestren unos efectos adicionales de desulfuración.

Por consiguiente, es un objeto de la presente invención la provisión de un procedimiento para la fabricación de hierro metálico granulado de alta calidad con alta productividad, a la vez que se reduce la concentración de azufre en la medida de lo posible, lo que es un resultado no evitable de generar el hierro metálico granulado con el procedimiento en el que una mezcla de material de partida, o una pieza aglomerada de la misma, con contenido en una sustancia con contenido en óxido de hierro y un agente reductor carbonoso, se calienta con un horno de reducción de tipo solera móvil o similar, de tal modo que la sustancia con contenido en óxido de hierro se somete a una reducción en un estado sólido con el agente reductor carbonoso, y en particular, en el caso en el que se emplea carbón o similar como un material de carbono.

Con el fin de conseguir el objeto que se describe anteriormente, con un procedimiento de fabricación para hierro metálico granulado de acuerdo con la presente invención, tal como se define en la reivindicación 1, en el que una mezcla de material de partida con contenido en una sustancia con contenido en óxido de hierro y un agente reductor carbonoso se suministra sobre una solera de un horno de reducción de tipo solera móvil con el fin de calentarse, el óxido de hierro contenido en la mezcla de material de partida se reduce con el agente reductor carbonoso, y el hierro metálico generado se fusiona en la forma de granos a la vez que se separa de la escoria resultante, a continuación de lo cual el hierro metálico generado se enfría con el fin de solidificarse, mediante lo cual se completa el hierro metálico granulado, las cantidades de una sustancia con contenido en CaO, una sustancia con contenido en MgO, y una sustancia con contenido en SiO2, contenidas en la mezcla de material de partida, se ajustan de tal modo que la operación se realiza con una basicidad de la escoria (CaO + MgO) /SiO2 de 1, 3 a 2, 3, y con una concentración de MgO de un 5 a un 13 % en masa en lo que concierne a la composición de escoria, que dependen de la concentración de cada de uno de CaO, MgO, y SiO2, contenidos en la mezcla de material de partida, en la que una sustancia con contenido en MgO se mezcla además con la mezcla de material de partida con el fin de ajustar la basicidad de la escoria y la concentración de MgO, en la que se mantiene una proporción de reparto de azufre (s) /[s] entre la escoria y el metal de 25 o más. En la mayoría de casos generales, se emplea mineral de dolomita como la sustancia con contenido en MgO. Adicionalmente, en algunos casos, una cantidad adecuada de sustancia con contenido en CaF2 está contenida además preferiblemente en la mezcla de material de partida, lo que muestra la ventaja de ajustar la fluidez de la escoria resultante. En este caso, la sustancia con contenido en CaF2 está contenida preferiblemente en la mezcla de material de partida con una concentración de CaF2 de un 0, 2 a un 2 % en masa.

Con el procedimiento de fabricación que se menciona anteriormente de acuerdo con la presente invención, el polvo carbonoso se suministra preferiblemente con el fin de difundirse sobre la solera con un espesor de 2 mm a 7, 5 mm antes de suministrar la mezcla de material de partida al horno de reducción de tipo solera móvil, logrando la ventaja de mantener un potencial de reducción alto en el interior del horno debido a la acción del polvo carbonoso que se menciona anteriormente, mejorando de ese modo la desulfuración y obteniendo de ese modo un hierro metálico granulado con una baja concentración de azufre así como mejorando el rendimiento del hierro metálico. Obsérvese que la operación de fabricación se realiza preferiblemente con el horno de reducción de tipo solera móvil a una temperatura de funcionamiento de 1.250 a 1.550 º C.

Por lo tanto, con el proceso de fabricación que se describe anteriormente, en el que una mezcla de material de partida con contenido en una sustancia con contenido en óxido de hierro y un agente reductor carbonoso se somete a calentamiento y reducción con un horno de reducción de tipo solera móvil tal como un horno de reducción de tipo solera de calentamiento giratorio, con el fin de fabricar hierro metálico granulado, una cantidad adecuada de una sustancia con contenido en MgO, que ha de servir como un componente de escoria, se incluye de forma agresiva en dicha mezcla de material de partida de tal modo que tanto la basicidad (CaO + MgO) /SiO2 de la escoria resultante, como la concentración de MgO en lo que concierne a la composición de escoria, muestran unos intervalos adecuados, limitando un aumento de la concentración de azufre de hierro metálico granulado fabricado, que tiene lugar inevitablemente debido al uso de carbón, coque, o similar, que sirve como un material de carbono, permitiendo de ese modo la fabricación de hierro metálico granulado de alta calidad con una pequeña concentración de azufre con alta productividad.

la figura 1 es un diagrama explicativo conceptual que muestra un ejemplo de un horno de reducción de tipo solera móvil que se emplea en un procedimiento de fabricación de acuerdo con la presente invención; la figura 2 es un gráfico que muestra las relaciones entre la basicidad de la escoria (CaO + MgO) /SiO2 y el punto de fusión de la escoria que se obtiene a partir de resultados de prueba, en la que la curva (i) representa un caso en el que se emplea sólo caliza para ajustar la basicidad de la escoria en la mezcla de material, y la curva (ii) representa un caso en el... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de fabricación para hierro metálico granulado con una baja concentración de azufre, en el que una mezcla de material de partida con contenido en una sustancia con contenido en óxido de hierro y un agente reductor carbonoso se suministra sobre una solera de un horno de reducción de tipo solera móvil calentado con el fin de calentarse, el óxido de hierro contenido en dicha mezcla de material de partida se reduce con dicho agente reductor carbonoso, y el hierro metálico generado se fusiona en la forma de granos a la vez que se separa de la escoria resultante, a continuación de lo cual el hierro metálico generado se enfría con el fin de solidificarse, mediante lo cual se completa el hierro metálico granulado;

y en el que las cantidades de una sustancia con contenido en CaO, una sustancia con contenido en MgO, y una sustancia con contenido en SiO2, contenidas en dicha mezcla de material de partida, se ajustan de tal modo que la operación se realiza con una basicidad de la escoria (CaO + MgO) /SiO, de 1, 3 a 2, 3, y con una concentración de MgO de un 5 a un 13 % en masa en lo que concierne a dicha composición de escoria, que dependen de la concentración de cada de uno de CaO, MgO, y SiO2, contenidos en dicha mezcla de material de partida, en el que una sustancia con contenido en MgO se mezcla además con dicha mezcla de material de partida con el fin de ajustar dicha basicidad de la escoria y dicha concentración de MgO, en el que se mantiene una proporción de reparto de azufre (s) /[s] entre la escoria y el metal de 25 o más.

2. Un procedimiento de fabricación de acuerdo con la reivindicación 1, en el que se emplea mineral de dolomita 20 como dicha sustancia con contenido en MgO.

3. Un procedimiento de fabricación de acuerdo con la reivindicación 1, en el que una sustancia con contenido en CaF2 está contenida además en dicha mezcla de material de partida.

4. Un procedimiento de fabricación de acuerdo con la reivindicación 3, en el que se emplea fluorita como dicha sustancia con contenido en CaF2.

5. Un procedimiento de fabricación de acuerdo con la reivindicación 3 o la reivindicación 4, en el que dicha sustancia con contenido en CaF2 está contenida en dicha mezcla de material de partida con una concentración de CaF2 de un 30 0, 2 a un 2 %en masa.

6. Un procedimiento de fabricación de acuerdo con la reivindicación 1, en el que se suministra polvo carbonoso con el fin de difundirse sobre dicha solera antes de suministrar dicha mezcla de material de partida a dicho horno de reducción de tipo solera móvil calentado.

7. Un procedimiento de fabricación de acuerdo con la reivindicación 6, en el que dicho polvo carbonoso se suministra con el fin de difundirse sobre dicha solera con un espesor de 2 mm o más.

8. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la operación se realiza con dicho horno de 40 reducción de tipo solera móvil calentado a una temperatura de funcionamiento de 1.250 a 1.550 º C.