Un método para producir hierro metálico, en el que después de que una mezcla que incluye un agente reductor carbonoso y óxido de hierro se alimenta en un núcleo móvil de un horno de reducción-fusión de núcleo móvil y después se calienta de manera que el óxido de hierro se reduce y se funde,

el hiero metálico a obtener se enfría y después se descarga fuera del horno para su recuperación, comprendiendo el método: antes de la alimentación de la mezcla, formar un lecho de un material de núcleo granular sobre el núcleo móvil para formar un núcleo renovable laminado que sea renovable; retirar parte o la totalidad del núcleo renovable, que se degrada durante el funcionamiento, y después alimentar de nuevo el material de núcleo para formar de nuevo un núcleo renovable; nivelar la superficie del núcleo recién formado y, posteriormente, alimentar la mezcla para producir el hierro metálico, en el que el material de núcleo comprende un material carbonoso o un material de alto punto de fusión que tiene resistencia a corrosión contra la escoria producida, en el que el material de alto punto de fusión comprende un óxido que contiene alúmina y/o magnesia o carburo de silicio.

Método para producir hierro metálico.

Antecedentes de la invención

1. Campo de la invención

La presente invención se refiere a métodos para producir hierro metálico y, más particularmente, se refiere a un método mejorado para producir hierro metálico. De acuerdo con el método mejorado definido en la reivindicación 1, cuando el hierro metálico se produce en las etapas de alimentación de una mezcla que contiene un reductor carbonoso, tal como carbón, y óxido de hierro, tal como mena de hierro, sobre un núcleo móvil de un horno de reducción-fusión de núcleo móvil, después se reduce y funde el óxido de hierro por calentamiento y posteriormente el hierro metálico obtenido de esta manera se enfría para la producción, pudiendo realizarse una operación continua de forma estable mientras el daño realizado al núcleo móvil se reduce a tan pequeño como sea posible, o las porciones de superficie dañadas del núcleo se reparan durante el funcionamiento.

2. Descripción de la técnica anterior

Entre los métodos para producir hierro reducido, se conoce el siguiente método. En el método mencionado anteriormente, después de que una mezcla de óxido de hierro, tal como mena de hierro y un reductor carbonoso, tal como carbón, se alimente en el núcleo de un horno rotatorio o un horno reductor de núcleo móvil, tal como una parrilla recta, y después se calienta por calor radiante en el horno mientras se mueve dentro del mismo, de manera que el óxido de hierro se reduce mediante el reductor carbonoso para producir hierro reducido, el hierro reducido producido de esta manera en el núcleo se descarga fuera del horno por medios de descarga opcionales, tales como un mecanismo de tornillo.

Sin embargo, cuando la mezcla está compuesta de aglomerados en forma de gránulos o similares, y los aglomerados como se ha mencionado anteriormente se alimentan al núcleo, se generan polvos de los aglomerados por impacto de caída o similar, y después se depositan sobre el núcleo. Puesto que los polvos depositados de esta manera se calientan y reducen junto con los aglomerados, los polvos depositados se convierten en hierro reducido en polvo y los aglomerados se convierten en hierro reducido granular. El hierro reducido granular se descarga fuera del horno mediante un tornillo de descarga; sin embargo, por otro lado, el hierro reducido en polvo se comprime en la superficie del núcleo. Por consiguiente, cuando se realiza una operación continua, la cantidad de hierro reducido en polvo comprimido en la superficie del núcleo aumenta y, además, los polvos de hierro reducido se unen entre sí mediante una fuerza de compresión del tornillo de descarga; de esta manera, ocurre el problema de que se forma hierro reducido con forma de placa sobre la superficie del núcleo. En el caso de un horno reductor con núcleo móvil, puesto que la zona de calentamiento y reductora está a una alta temperatura, y una zona de alimentación de materia prima y zona de descarga están a una temperatura relativamente baja, es probable que ocurra el craqueo o deformación del hierro reducido con forma de placa formado sobre la superficie del núcleo debido a las diferencias de temperatura descritas anteriormente. Además, cuando el hierro reducido con forma de placa es capturado por un tornillo de descarga, podrían ocurrir problemas tales como parada.

Los inventores de la presente invención han propuesto ya una técnica japonesa (Patente Nº 3075721) que resuelve los problemas descritos anteriormente. En la técnica mencionada anteriormente, un material formador de núcleo se alimenta a un horno junto con aglomerados, los polvos generados de los aglomerados se depositan sobre la superficie de un núcleo para formar una capa de óxido de hierro sobre el mismo y, además, un dispositivo de descarga se mueve intermitente o continuamente en dirección hacia la parte superior del horno, de manera que la operación se realiza mientras se ajusta el hueco entre el dispositivo de descarga y la capa de óxido de hierro formada sobre la superficie del núcleo. Por consiguiente, se evita que el hierro reducido en polvo se comprima en la superficie del núcleo por el dispositivo de descarga, la formación de hierro reducido con forma de placa sobre el núcleo se evita de esta manera y los polvos de hierro reducido depositados se raspan; por tanto, puede realizarse un funcionamiento continuo. El funcionamiento continuo puede realizarse puesto que la superficie del núcleo se renueva periódicamente y se repara por raspado del hierro reducido con forma de placas formado sobre la superficie del núcleo; sin embargo, el propio núcleo no se raspa.

Además, como un método para producir hierro metálico, se conoce un método de producción en el que después de que una mezcla de óxido de hierro y un reductor se alimenta a un horno de reducción-fusión de núcleo móvil, tal como un horno de núcleo rotatorio, y se calienta por calor radiante en el horno mientras se mueve dentro del mismo de manera que el óxido de hierro es reducido por el reductor y, posteriormente, se realiza la carburación, fusión, agregación y separación de escoria, el hierro metálico sólido granular se descarga fuera del horno después del enfriamiento y solidificación. Por ejemplo, los inventores de la presente invención han propuesto una técnica descrita en la Publicación de Solicitud de Patente No Examinada Japonesa Nº 2000-144224, en la que el daño realizado al núcleo provocado por el hierro fundido se evita formando una placa de núcleo vítreo compuesta de óxido de hierro, carbón y un compuesto de sílice sobre la superficie del núcleo de un horno de núcleo rotatorio. Sin embargo, cuando la operación se realiza de forma continua, la capa vítrea se degrada por infiltración de escoria y corrosión y, de esta manera, aún se requiere una mejora para realizar una operación estable y continua.

El documento WO 01/73137 describe un método para producir hierro metálico en un horno de núcleo rotatorio en el que un material protector se añade sobre el núcleo en las fases iniciales de la operación, y en el que solo una porción de la escoria solidificada se retira del núcleo, de manera que una capa de escoria, en combinación con los agentes para ajustar el punto de fusión de la escoria, protege adicionalmente el material del núcleo.

La presente invención se realizó en consideración de las circunstancias descritas anteriormente, y un objeto de la presente invención es proporcionar un método para producir hierro metálico, siendo el método adecuado para realizar una operación continua larga. De acuerdo con el método descrito anteriormente, incluso cuando el hiero metálico en polvo se comprime en una superficie del núcleo, o el núcleo se daña por infiltración de escoria y corrosión, la retirada y reparación puede realizarse fácilmente, y la velocidad de operación y capacidad de mantenimiento del núcleo pueden mejorarse.

Sumario de la invención

Un método para producir hierro metálico, que podría resolver los problemas descritos anteriormente, de acuerdo con la presente invención, es un método para producir hierro metálico, en el que después de que una mezcla que incluye un agente reductor carbonoso y óxido de hierro se alimenta en un núcleo móvil de un horno de reducción-fusión de núcleo móvil, y después se calienta de manera que el óxido de hierro se reduce y se funde, el hierro metálico a obtener se enfría y después se descarga fuera del horno para su recuperación. El método descrito anteriormente comprende, antes de la alimentación de la mezcla, formar un lecho de material de núcleo granular sobre el núcleo móvil para formar un núcleo renovable laminado que pueda renovarse; retirar parte o la totalidad del núcleo renovable, que se degrada durante el funcionamiento, y alimentar de nuevo material de núcleo para la nueva formación de un núcleo renovable; nivelar la superficie del núcleo recién formado; y posteriormente alimentar la mezcla para producir el hierro metálico.

Además, un método para producir hierro metálico de acuerdo con la presente invención es un método para producir hierro metálico en el que, después de que una mezcla que incluye un agente reductor carbonoso y óxido de hierro se alimenta sobre un núcleo de un horno de reducción-fusión de núcleo móvil, y después se calienta de manera que el óxido de hierro se reduce y se funde, el hierro metálico a obtener se enfría y después se descarga fuera del horno para su recuperación. El método descrito anteriormente comprende, antes de alimentar la mezcla, formar un lecho de material de núcleo sobre el núcleo para formar un núcleo renovable... [Seguir leyendo]

1. Un método para producir hierro metálico, en el que después de que una mezcla que incluye un agente reductor carbonoso y óxido de hierro se alimenta en un núcleo móvil de un horno de reducción-fusión de núcleo móvil y después se calienta de manera que el óxido de hierro se reduce y se funde, el hiero metálico a obtener se enfría y después se descarga fuera del horno para su recuperación, comprendiendo el método: antes de la alimentación de la mezcla, formar un lecho de un material de núcleo granular sobre el núcleo móvil para formar un núcleo renovable laminado que sea renovable; retirar parte o la totalidad del núcleo renovable, que se degrada durante el funcionamiento, y después alimentar de nuevo el material de núcleo para formar de nuevo un núcleo renovable; nivelar la superficie del núcleo recién formado y, posteriormente, alimentar la mezcla para producir el hierro metálico, en el que el material de núcleo comprende un material carbonoso o un material de alto punto de fusión que tiene resistencia a corrosión contra la escoria producida, en el que el material de alto punto de fusión comprende un óxido que contiene alúmina y/o magnesia o carburo de silicio.

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la degradación comprende la solidificación del núcleo renovable.

3. El método de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que la nivelación comprende mover la alimentación de material de núcleo en la dirección que cruza con la dirección de movimiento del núcleo móvil.

4. El método de acuerdo con la reivindicación 3, en el que el hierro metálico y/o la escoria que queda después de la descarga se descarga en la dirección de movimiento concomitante con el movimiento.

5. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el espesor del núcleo renovable está ajustado.

6. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que, después de que el núcleo renovable se nivele, el material de núcleo se alimenta adicionalmente para completar la renovación antes de la alimentación de la mezcla.

7. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el material de núcleo comprende adicionalmente un material que se va a usar como una fuente de CaO o una fuente de MgO.

8. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el material de núcleo comprende adicionalmente un promotor de sinterizado.

9. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el enfriamiento se realiza suministrando un refrigerante o el material de núcleo.

10. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que, cuando un material de alto punto de fusión se usa como el material de núcleo renovable, y cuando el núcleo renovable degradado se retira, un material carbonoso se usa en combinación con el material de alto punto de fusión para reblandecer el núcleo renovable y, después, el núcleo renovable se retira.

11. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que, antes de la alimentación de la mezcla, un agente de ajuste de atmósfera que contiene un material carbonoso en polvo se forma como un lecho sobre el núcleo renovable, que se ha renovado, de manera que forma una estructura laminada y, posteriormente, la mezcla se alimenta.

12. El método de acuerdo con la reivindicación 11, en el que el agente de ajuste de atmósfera comprende un material que se va a usar como una fuente de CaO o una fuente de MgO.

13. El método de acuerdo con la reivindicación 11, en el que el material de núcleo se mezcla en el agente de ajuste de atmósfera.

14. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en el que el agente de ajuste de atmósfera se alimenta dos o más veces.

15. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en el que una capa que contiene un material carbonoso en polvo está presente entre el núcleo móvil y el núcleo renovable, o en cada una de una pluralidad de capas formadas de los núcleos renovables.

16. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en el que el material de núcleo se compacta cuando la superficie del núcleo se nivela.