Una máquina de sinterización.

Dispositivo para la sinterización de materiales que contienen metal,

como por ejemplo, minerales de hierro o minerales de manganeso, particularmente minerales oxídicos o carbonatados, en una máquina de sinterización con un dispositivo de carga (1) para una mezcla de sinterización (2) que contiene un combustible sólido, sobre una banda de sinterización (3), con un dispositivo de encendido (6) para el encendido de la mezcla de sinterización en la superficie, con cajas de aspiración (7) para la conducción de gas del proceso que contiene oxígeno (8, 10, 12) de manera que pase por la mezcla de sinterización, hacia tres secciones consecutivas entre sí (9, 11, 13) de la banda de sinterización, de las cuales la primera sección (9) se conecta con el dispositivo de carga (1), y la tercera sección (13) se encuentra limitada por el extremo de descarga (4) de la banda de sinterización, con un conducto colector (15) para reunir y continuar la conducción del gas de escape de sinterización que se genera en las cajas de aspiración (7) de la tercera sección (13), con un conducto de exportación (16) para reunir y continuar la conducción del gas de escape de sinterización que se genera en las cajas de aspiración (7) de la segunda sección (11), con un dispositivo para la elaboración de un gas mixto a partir del gas de escape de sinterización que proviene de la primera sección (9) de la banda de sinterización, y a partir del gas de escape de sinterización que proviene de la tercera sección (13) de la banda de sinterización, con conductos de conexión (14c) para la alimentación de los gases de escape de sinterización que provienen de las cajas de aspiración (7) de la tercera sección (13) hacia el conducto colector (15), con conductos de conexión (14b) para la alimentación de los gases de escape de sinterización que provienen de las cajas de aspiración (7) de la segunda sección (11) hacia el conducto de exportación (16), y con conductos de conexión (14a) para la alimentación de los gases de escape de sinterización que provienen de las cajas de aspiración (7) de la primera sección (9) hacia el dispositivo para la elaboración de un gas mixto, con un dispositivo para el transporte y para la distribución del gas mixto como gas de proceso (10) para la segunda sección, sobre la mezcla de sinterización (2) en la segunda sección (11) de la banda de sinterización, con un conducto de gas de escape (21) para la evacuación del gas que proviene del conducto de exportación (16) para el gas de escape de sinterización que proviene de la segunda sección de la banda de sinterización, hacia el exterior de la máquina de sinterización, y con un enfriador de sinterización (17) conectado a continuación del extremo de descarga (4) de la banda de sinterización, caracterizado porque el dispositivo para la elaboración de un gas mixto, comprende el conducto colector (15) para los gases de escape de sinterización que proviene de la tercera sección (13) de la banda de sinterización, y una zona de mezclado del conducto colector (15), en la cual desembocan los conductos de conexión (14a) para la alimentación del gas de escape de sinterización que proviene de las cajas de aspiración (7) de la primera sección (9) de la banda de sinterización, en donde la distancia de la tercera sección (13) en relación con la zona de mezclado, es mayor que la distancia de la primera sección (9) en relación con la zona de mezclado, en donde la zona de mezclado se encuentra dispuesta por debajo de la primera sección (9), y en donde los conductos de conexión (14a, 14b, 14c) que parten de las cajas de aspiración (7) presentan dos orificios en cada caso, de los cuales uno conduce hacia el conducto colector (15) del dispositivo para la elaboración de un gas mixto, y el otro conduce hacia el conducto de exportación (16).

Una máquina de sinterización La presente invención hace referencia a un método y a una instalación para la sinterización de materiales que contienen metal, como por ejemplo, minerales de hierro o minerales de manganeso, particularmente minerales oxídicos o carbonatados, en una máquina de sinterización con recirculación de los gases de escape de la sinterización.

La sinterización de materiales que contienen metal, como por ejemplo, minerales de hierro o minerales de manganeso, particularmente minerales oxídicos o carbonatados, se realiza mediante máquinas de sinterización. Después de suministrar la mezcla de sinterización, la cual se compone del material que contiene metal, material de retorno, combustible sólido, suplementos, etc., sobre la banda de sinterización de la máquina de sinterización, la mezcla de sinterización se enciende en su superficie, en un horno de encendido. A continuación, los gases que contienen oxígeno se conducen por la mezcla de sinterización como gas de proceso, con lo cual el frente de sinterización de la superficie de la mezcla de sinterización, se desplaza en dirección a la superficie de la banda de sinterización. Los gases utilizados como gas de proceso son, por ejemplo, aire fresco, aire de escape que proviene del enfriador de sinterización, aire utilizado para el secado previo de la mezcla de sinterización, una mezcla de una pluralidad de los gases mencionados, o una mezcla de uno o de una pluralidad de dichos gases con oxígeno para uso industrial. Además, la banda de sinterización se desplaza desde el punto de alimentación en dirección hacia el punto de descarga. Durante el transporte sobre la banda de sinterización, se sinteriza la mezcla de sinterización completa, y en el punto de descarga abandona la banda de sinterización como un producto final de sinterización caliente. El producto final de sinterización caliente se enfría en un enfriador de sinterización dispuesto a continuación. Las máquinas de sinterización pueden estar diseñadas, por ejemplo, como máquinas de sinterización con parrilla móvil, en las que el gas de proceso se aspira de manera que pase por la mezcla de sinterización, en tanto que mediante sopladores se ejerce una presión negativa en las cajas de aspiración dispuestas debajo de la banda de sinterización.

A lo largo de la banda de sinterización, en el funcionamiento normal varían la temperatura y el contenido de oxígeno del gas de escape de sinterización que se genera. La temperatura del gas de escape de sinterización, se incrementa a lo largo de la banda de sinterización. El contenido de oxígeno del gas de escape de sinterización, disminuye a lo largo de la banda de sinterización, y se incrementa nuevamente después de haber alcanzado un valor mínimo. Convencionalmente, la temperatura del gas de escape de sinterización en la primera sección delantera de la banda de sinterización, es inferior a 100º C, y se incrementa hasta la sección posterior, superando los 300º C.

Mediante las cajas de aspiración dispuestas debajo de la banda de sinterización, el gas de proceso se aspira de manera que pase por la mezcla de sinterización, y se recolecta y se evacua el gas de escape de sinterización que se genera en los pasajes mencionados. Dado que el proceso de sinterización requiere de grandes cantidades de gas de proceso, se generan grandes cantidades de gas de escape de sinterización. El gas de escape de sinterización contiene, entre otros, agua evaporada de la mezcla de sinterización, CO2 y CO de la combustión, en parte incompleta, del combustible, y de procesos de calcinación, además de la combustión de azufre que contiene el combustible o el mineral, óxidos de azufre SOx, así como óxidos de nitrógeno NOx, dioxinas, furanos, polvo. Antes de que el gas de escape de sinterización pueda ser despedido al medio ambiente como gas de escape de la máquina de sinterización, para la minimización de la carga del ambiente, se requiere la eliminación de las sustancias nocivas. Una reducción de las cantidades del gas de escape que se evacuan desde una máquina de sinterización o bien, una reducción de la carga de sustancias nocivas que contiene el gas de escape, facilita la depuración de los gases de escape.

Se conoce previamente la reducción de las cantidades de gas de escape y de la carga de sustancias nocivas que contiene el gas de escape, mediante el retorno de una fracción de gas de escape de sinterización como gas de proceso, sobre la mezcla de sinterización. De esta manera, por una parte, se aprovecha de una mejor manera la cantidad del gas de proceso introducido en la máquina de sinterización desde el exterior y, por otra parte, el oxígeno que contiene el gas mencionado.

De esta manera, por ejemplo, la patente JP-53-004706 describe un retorno parcial de los gases de sinterización sobre la mezcla de sinterización, en donde el gas de escape de sinterización frío se conduce desde la primera sección delantera de la banda de sinterización, hacia el gas de escape de sinterización caliente que proviene de la tercera sección posterior, antes de que se reúnan ambos gases. Sin embargo, esto significa que el trayecto de transporte que debe recorrer el gas de escape de sinterización frío, hasta la unión con el gas de escape de sinterización caliente, es muy prolongado. Además, significa que en la zona de conducción prolongada mencionada, se genera la condensación de los ácidos que se conforman a partir de los óxidos de nitrógeno NOx , los óxidos de azufre SOx y del vapor de agua, que contienen los gases de escape de sinterización, debido al paso a un nivel inferior del punto de condensación de los ácidos. Los ácidos condensados son altamente corrosivos.

En la patente JP-08-100222 se reúnen los gases de escape de sinterización que provienen de una sección delantera y de una sección posterior, para conformar un gas mixto, así como un retorno del gas mixto conformado de esta manera, hacia una sección central de la banda de sinterización. Los gases de sinterización que provienen de la sección delantera y de la sección posterior, en este caso se transportan mediante sopladores hasta el lugar para su mezclado. Por lo tanto, en cada caso existe un soplador en el conducto para el gas de escape de sinterización que proviene de la sección delantera, y en el conducto para el gas de escape de sinterización que proviene de la sección posterior. Un soplador en el conducto para el gas de escape de sinterización frío que proviene de la sección delantera, se somete a graves problemas de corrosión. Un soplador para el gas de escape de sinterización caliente que proviene de la sección posterior, se encuentra expuesto al riesgo de un sobrecalentamiento.

La patente EP861908 revela un método de sinterización y un dispositivo de sinterización, en los cuales el gas de proceso se aplica sobre una zona central de la banda de sinterización, con una presión determinada y un flujo másico determinado, para permitir el incremento de la velocidad de sinterización, después de la obtención de una capa de sinterización con un grosor determinado. En la figura 4 de la patente EP861908, se muestra una instalación de sinterización, en la que se conduce gas de escape de sinterización desde una sección central de la banda de sinterización, hacia una corriente compuesta por gases de escape de sinterización reunidos, desde la sección delantera y la sección posterior de la banda de sinterización. La mezcla obtenida de esta manera, conformada por los gases de escape de sinterización de todas las secciones de la banda de sinterización, se puede desviar y aplicar sobre la zona central de la banda de sinterización. La patente EP861908 no presenta como objeto la prevención de los problemas de corrosión.

Un objeto de la presente invención consiste en mantener lo más reducido posible el trayecto de transporte que debe recorrer el gas de escape de sinterización frío que proviene de la primera sección, hasta que se reúne con el gas de escape de sinterización caliente que proviene de la tercera sección, para reducir los problemas de corrosión.

El objeto mencionado se resuelve mediante el hecho de que el gas de escape de sinterización caliente que proviene de la tercera sección, el cual no genera problemas de corrosión durante el funcionamiento normal, se acarrea lo más próximo posible a la primera sección, antes de que se reúna con el gas de escape de sinterización que proviene de la primera sección.

Por consiguiente, el objeto de la presente invención consiste en proporcionar un dispositivo para la sinterización de materiales que contienen metal, como por ejemplo, minerales de hierro o minerales de manganeso, particularmente minerales oxídicos o carbonatados, en una máquina... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para la sinterización de materiales que contienen metal, como por ejemplo, minerales de hierro o minerales de manganeso, particularmente minerales oxídicos o carbonatados, en una máquina de sinterización con un dispositivo de carga (1) para una mezcla de sinterización (2) que contiene un combustible sólido, sobre una banda de sinterización (3) , con un dispositivo de encendido (6) para el encendido de la mezcla de sinterización en la superficie, con cajas de aspiración (7) para la conducción de gas del proceso que contiene oxígeno (8, 10, 12) de manera que pase por la mezcla de sinterización, hacia tres secciones consecutivas entre sí (9, 11, 13) de la banda de sinterización, de las cuales la primera sección (9) se conecta con el dispositivo de carga (1) , y la tercera sección

(13) se encuentra limitada por el extremo de descarga (4) de la banda de sinterización, con un conducto colector

(15) para reunir y continuar la conducción del gas de escape de sinterización que se genera en las cajas de aspiración (7) de la tercera sección (13) , con un conducto de exportación (16) para reunir y continuar la conducción del gas de escape de sinterización que se genera en las cajas de aspiración (7) de la segunda sección (11) , con un dispositivo para la elaboración de un gas mixto a partir del gas de escape de sinterización que proviene de la primera sección (9) de la banda de sinterización, y a partir del gas de escape de sinterización que proviene de la tercera sección (13) de la banda de sinterización, con conductos de conexión (14c) para la alimentación de los gases de escape de sinterización que provienen de las cajas de aspiración (7) de la tercera sección (13) hacia el conducto colector (15) , con conductos de conexión (14b) para la alimentación de los gases de escape de sinterización que provienen de las cajas de aspiración (7) de la segunda sección (11) hacia el conducto de exportación (16) , y con conductos de conexión (14a) para la alimentación de los gases de escape de sinterización que provienen de las cajas de aspiración (7) de la primera sección (9) hacia el dispositivo para la elaboración de un gas mixto, con un dispositivo para el transporte y para la distribución del gas mixto como gas de proceso (10) para la segunda sección, sobre la mezcla de sinterización (2) en la segunda sección (11) de la banda de sinterización, con un conducto de gas de escape (21) para la evacuación del gas que proviene del conducto de exportación (16) para el gas de escape de sinterización que proviene de la segunda sección de la banda de sinterización, hacia el exterior de la máquina de sinterización, y con un enfriador de sinterización (17) conectado a continuación del extremo de descarga (4) de la banda de sinterización, caracterizado porque el dispositivo para la elaboración de un gas mixto, comprende el conducto colector (15) para los gases de escape de sinterización que proviene de la tercera sección (13) de la banda de sinterización, y una zona de mezclado del conducto colector (15) , en la cual desembocan los conductos de conexión (14a) para la alimentación del gas de escape de sinterización que proviene de las cajas de aspiración (7) de la primera sección (9) de la banda de sinterización, en donde la distancia de la tercera sección (13) en relación con la zona de mezclado, es mayor que la distancia de la primera sección (9) en relación con la zona de mezclado, en donde la zona de mezclado se encuentra dispuesta por debajo de la primera sección (9) , y en donde los conductos de conexión (14a, 14b, 14c) que parten de las cajas de aspiración (7) presentan dos orificios en cada caso, de los cuales uno conduce hacia el conducto colector (15) del dispositivo para la elaboración de un gas mixto, y el otro conduce hacia el conducto de exportación (16) .

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el conducto colector (15) del dispositivo para la elaboración de un gas mixto, se extiende de manera paralela a la banda de sinterización (3) .

3. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1-2, caracterizado porque debajo de cada sección (9, 11, 13) de la banda de sinterización (3) , se encuentran dispuestas, al menos, dos cajas de aspiración (7) .

4. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque el dispositivo para la elaboración de un gas mixto y el conducto de exportación (16) para el gas de escape de sinterización que proviene de la segunda sección de la banda de sinterización, se encuentran dispuestos como canales de conducción de gas separados uno de otro, en el interior de un conducto general (41) dispuesto debajo de las cajas de aspiración (7) , que se extiende preferentemente de manera paralela a la banda de sinterización (3) .

5. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque para la descarga del polvo que se presenta en los canales de conducción de gas, se proporcionan tolvas (43) con esclusas para el polvo (44) herméticas al gas.

6. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque la primera sección (9) de la banda de sinterización, adopta el 15-25 %, preferentemente e.

2. 25 % de la longitud de la banda de sinterización, la segunda sección (11) adopta e.

5. 65 %, preferentemente e.

5. 65 % de la longitud de la banda de sinterización, y la tercera sección (13) adopta el 10-25 %, preferentemente el 15-25 % de la longitud de la banda de sinterización.

7. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1-6, caracterizado porque el dispositivo para el transporte y para la distribución del gas mixto sobre la mezcla de sinterización en la segunda sección (11) de la banda de sinterización, comprende un conducto de retorno (18) que contiene, al menos, una instalación de eliminación de polvo (25) , y comprende una campana de distribución (19) .

8. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque en el conducto de retorno (18) desembocan conductos (27, 28, 29, 30) para la alimentación de aire de escape que proviene del enfriador de sinterización y/o aire fresco y/o aire utilizado para el secado previo de la mezcla de sinterización y/u oxígeno para uso industrial.

9. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 7-8, caracterizado porque en el conducto de retorno (18) se proporciona un mezclador estático (20) .

10. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1-9, caracterizado porque en el conducto de gas de

escape (21) se proporciona una instalación de eliminación de polvo (26) y/o una instalación depuradora de gases de 5 escape (22) .

11. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1-10, caracterizado porque sólo presentan respectivamente dos orificios aquellos conductos de conexión (14a, 14b, 14c) que parten de las cajas de aspiración (7) , que se encuentran en la zona límite de las secciones adyacentes (9, 11, 13) .

12. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1-11, caracterizado porque se proporcionan conductos 10 (31, 32) para la alimentación de aire de escape que proviene del enfriador de sinterización hacia la primera sección (9) y/o la tercera sección (13) de la banda de sinterización.

13. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1-12, caracterizado porque se proporcionan en total, al menos, dos sopladores (23, 24) para la aspiración de los gases del proceso a través de la primera sección (9) y de la tercera sección (13) , así como a través de la segunda sección (11) .

14. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1-13, caracterizado porque en, al menos, uno de los conductos de conexión (14a, 14b, 14c) se proporciona un estrangulador (39) .