BRPI0414704B1 - Procedimento para recolher e tratar os gases de reação de uma instalação para produzir metais fundidos, bem como uma instalação correspondente para remover o pó - Google Patents

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PROCEDIMENTO PARA RECOLHER E TRATAR OS OASES DE REAÇÃO DE

UMA INSTALAÇÃO PARA PRODUZIR METAIS FUNDIDOS, BEM COMO UMA INSTALAÇÃO CORRESPONDENTE PARA REMOVER O PÓ A presente invenção se refere a ura procedimento para recolher e tratar os gases de reação provenientes de instalações para produzir metais fundidos, sendo que os materiais de carga contendo metal são introduzidos dentro de um recipiente metalúrgico em forma sólida ou líquida e são transformados sob o efeito de combustíveis e materiais reativos, e que os gases de reação quentes que deixam o recipiente metalúrgico, sob forma de gases carregados de pó, são submetidos parcialmente a um processo primário de remoção do pó e parcialmente a um processo secundário de remoção do pó em dispositivos separadores de pó. A presente invenção também se refere a uma instalação correspondente, para a remoção de pó.

Durante o processo primário de remoção de pó, os gases de reação que se formam durante um processo contínuo de produção de metal são resfriados e o pó que eles contêm é removido, enquanto que, de preferência, os gases de reação que ascendem durante o carregamento de sucata e de ferro gusa são tratados ulteriormente através de um processo secundário de remoção de pó.

De forma detalhada, a presente invenção se refere a um procedimento para tratar os gases de reação provenientes de instalações de produção de aço, bem como às instalações de remoção de pó que se fazem necessárias nesse contexto, sendo que os materiais de carga contendo ferro, como, por exemplo, ferro gusa, sucata, minério de ferro, etc, são introduzidos em forma líquida ou sólida dentro de um conversor para a produção de aço, dentro de um forno de arco voltaico, um forno de cúpula ou dentro de um recipiente metalúrgico similar e o aço é produzido sob o efeito de combustíveis e materiais reativos, tais como carvão, oxigênio, gás natural, diversos formadores de escória e aditivos de ligas. Os gases de reação que se acumulam em grandes quantidades durante o processo de produção são conduzidos diretamente para fora do recipiente metalúrgico ou são substancialmente extraídos por sucção de cima do recipiente metalúrgico e são tratados ulteriormente através de um processo primário e um processo secundário de remoção de pó, sendo que ocorre uma ampla remoção do pó contido nos gases de reação antes que estes gases de reação sejam submetidos à combustão (queima) ou sejam armazenados (no caso de haver um teor de combustão suficiente dos gases de reação).

Os documentos US-A 4.050.682 e DE-C 22 39 578 já trouxeram ao conhecimento do público um procedimento desse tipo e um dispositivo correspondente para recolher e tratar os gases de reação provenientes de um conversor para produzir aço. Por um lado, os gases de reação provenientes do conversor são transferidos durante o curso do processo de produção para uma instalação primária de remoção de pó e ali são tratados ulteriormente e, por outro lado, durante a fase de carregamento, em que o conversor adota uma posição inclinada, eles são conduzidos para uma instalação secundária de remoção de pó, onde são submetidos a um tratamento ulterior. Na instalação primária de remoção de pó, os gases de reação, que são gerados de forma contínua e essencialmente em quantidades que podem ser predeterminadas, porque dependem do material utilizado para a carga, são recolhidos numa cúpula de exaustão refrigerada, que recobre substancialmente a boca do conversor, e são encaminhados para um processo de remoção de pó em várias etapas, normalmente, em duas etapas, realizado em aparelhos lavadores, de preferência, aparelhos lavadores de tipo Venturi, em que são limpos de sua carga de pó e refrigerados e, em seguida, são conduzidos para serem queimados num facho de combustão contínuo. Durante o carregamento de materiais de carga, em particular, durante o carregamento de sucata, ocorrem, por um lado, uma carga mais elevada de pó e, por outro lado, um processo de combustão repentino das impurezas carregadas juntamente com a sucata de aço, como vernizes, óleos, matérias plásticas, etc. Neste contexto, os gases de reação constituídos no recipiente inclinado do conversor são recolhidos numa outra cúpula de exaustão de uma instalação secundária para remoção de pó posicionada a uma certa distância acima do conversor, e dali eles são conduzidos para serem submetidos a um tratamento ulterior. Este fluxo, de gases de reação acumulado durante os curtos períodos de carregamento quando o recipiente do conversor se encontra numa posição inclinada também é conduzido para um aparelho lavador, sendo que o canal de escoamento previsto para o transporte dos gases de reação entre o primeiro e o segundo aparelho lavador da instalação primária de remoção de pó desemboca dentro deste último. Ademais, o documento DE-C 22 39 578 trouxe ao conhecimento do público a técnica de conduzir os gases de reação limpos e refrigerados a um reservatório de gás, para que sejam utilizados ulteriormente como gases industriais.

Quando o recipiente metalúrgico para produzir metais fundidos é constituído por um forno de arco voltaico, normalmente, os gases de reação são aspirados durante o curso do processo de fundição por meio de um orifício na tampa do recipiente do forno e são conduzidos para uma instalação primária de remoção de pó. Durante o carregamento de materiais de carga dentro do forno de arco voltaico, os quais consistem predominantemente de sucatas, ferro reduzido diretamente e ferro quente transformado em briquetes, normalmente a tampa do forno está girada para fora e os gases de reação ascendentes são coletados por uma assim chamada "cúpula Canopy" e são conduzidos para uma instalação secundária de remoção de pó. As instalações de remoção de pó são formadas de forma análoga às que são utilizada nos recipientes de conversores. Não obstante, as instalações de remoção de pó conforme elas foram descritas, por exemplo, no documento US-A 4.050.682, não estão adequadas às exigências de hoje em dia, especialmente um função do carregamento de sucata de aço de má qualidade devido ao alto coeficiente de impurezas. Devido à exigência de reciclagem abrangente de automóveis e de sucatas domésticas (aparelhos eletrodomésticos), quantidades consideráveis de sucata contêm materiais associados que apresentam um elevado teor de hidrocarboneto, tais como matérias plásticas, vernizes, outros materiais orgânicos, óleos, etc., bem como alumínio e zinco, os quais liberam grandes quantidades de calor durante a combustão. Esta sucata carregada apresenta, adicionalmente, um elevado grau de umidade (água, neve).

Durante o carregamento, esta sucata é posta diretamente em contato com o metal fundido, sendo que, no caso de um forno de arco voltaico, o carregamento é feito por cestos sobre o banho de massa fundida líquida e, no caso de um conversor de sopro, seja ao se carregar o metal líquido sobre um recipiente de sucata, seja ao se carregar a sucata dentro de um banho de massa fundida já existente. Pelo efeito repentino do calor, em pouquíssimo tempo são constituídos produtos de decomposição como CO, H2, CH4, ou produtos similares, bem como gases de combustão que escapam do recipiente metalúrgico e se misturam com o ar ambiente. A quantidade destes produtos de decomposição e a temperatura dentro do ambiente do recipiente metalúrgico são suficientemente elevadas para induzir uma combustão direta destes produtos de decomposição e desenvolver uma quantidade considerável de gases de reação e uma geração significativa de calor nesta região. 0 sistema secundário de remoção de pó, em particular, a cúpula Canopy do forno de arco voltaico, e a cúpula de exaustão secundária de um conversor para produção de aço são projetados para recolher de forma ampla e desviar esses gases de reação, para evitar que ocorram retenções de calor dentro do prédio da aciaria e poluições dentro e fora desta área.

Dispositivos de separação de pós (filtros para pó) estão posicionados dentro do sistema secundário de remoção de pó para limpar os gases, sendo que, em função de sua forma construtiva, eles não devem ser submetidos a uma temperatura de entrada de gases acima da faixa entre 130 °C e 160 °C. Nos últimos anos, muitos produtores de aço e fabricantes de metais não ferrosos ampliaram substancialmente sua taxa de utilização de sucata, sendo que, neste contexto, aumentou principalmente a parcela de sucata contaminada com materiais combustíveis. Estas circunstâncias ocasionam emissões de energia consideravelmente mais elevadas provenientes dos recipientes metalúrgicos durante o carregamento de sucata sobre o aço líquido e vice-versa. Os gases de reação sobre aquecidos não podem ser suficientemente refrigerados durante o curto tempo de transporte até os dispositivos de separação de pó e acarretam danos de sobre aquecimento aos dispositivos de filtros. A mistura de ar de refrigeração, principalmente de ar ambiente, fica limitada porque o surgimento de elevadas quantidades de gases de reação exige uma quantidade correspondente de ar de refrigeração a curto prazo, fato que, por sua vez, obriga a um superdimensionamento das instalações filtrantes, que não é vantajoso do ponto de vista econômico.

Além disto, a grande quantidade de gás acumulada num curto período de tempo pode acarretar uma combustão inacabada dos produtos de decomposição do material associado â sucata, em função da falta de oxigênio, e à aspiração de gases de reação não completamente queimados dentro do sistema de dutos da instalação secundária de remoção de pó. Então, caso algum ar ambiente entre dentro deste sistema de dutos, particularmente no caso de entrada de ar de refrigeração pelos bocais, antes da entrada dentro do dispositivo separador de pó, podem ocorrer deflagrações de tipo explosivo que ocasionam a destruição especialmente dos dispositivos filtrantes.

Portanto, a tarefa da presente invenção é a de evitar as desvantagens conhecidas do estado da arte na técnica e propor um procedimento e uma instalação de remoção de pó para gases de reação provenientes de uma instalação para a fabricação de metais fundidos, através dos quais grandes quantidades de gases de reação quentes constituídos num curto intervalo de tempo possam passar por um processo de remoção de pó seguro em instalações apresentando as menores dimensões possíveis. Ademais, instalações para a remoção de pó já existentes devem ser preparadas para receber grandes quantidades de gases de reação gerados num curto período de tempo.

Em conformidade com a presente invenção, esta tarefa é solucionada por meio de um procedimento do tipo descrito na introdução, no qual os gases de reação conduzidos para serem submetidos ao processo secundário de remoção de pó perpassam um acumulador de calor antes do processo secundário de remoção de pó, sendo que os gases de reação que se encontram a uma temperatura de gases de reação que está acima da temperatura das paredes dos elementos acumuladores cedem calor ao acumulador de calor, e este calor acumulado é novamente transferido aos gases de reação subseqüentes que apresentam uma temperatura de gases de reação que se encontra abaixo da temperatura das paredes dos elementos acumuladores. 0 acumulador de calor trabalha, portanto, de acordo com um princípio regenerativo, que prevê apenas uma acumulação térmica de curto prazo, durante e logo após o carregamento de sucata.

Com isto, é possível implementar um modo de operação que limita os custos de investimento, em particular quando comparado com o princípio do trocador de calor.

Os gases de ração que perpassam o acumulador de calor abrangem, eventualmente, também ar proveniente do meio que circunda o recipiente metalúrgico.

Demonstrou ser vantajoso que o acumulador de calor seja dimensionado de tal maneira que 20 a 70%, de preferência, de 25 a 50% da quantidade de calor transportada pelos gases de reação sejam acumulados no acumulador de calor e, a seguir, sejam novamente cedidos por ele.

Uma proteção segura contra o superaquecimento nos filtros de pó pode ser obtida ao se fazer com que a temperatura dos gases de reação seja reduzida para uma temperatura de entrada.no filtro de pó, de preferência, inferior a 180 °C, por meio do calor cedido aos elementos acumuladores pelos gases de reação. Este nível de temperatura corresponde à capacidade de carga térmica de curto prazo de filtros para mangueiras e de tecidos filtrantes convencionais.

Também é possível obter uma proteção segura conta o superaquecimento dos filtros de pó ao fazer com que um gás de refrigeração seja adicionado aos gases de reação depois de terem perpassado o acumulador de calor e antes que entrem dentro do dispositivo separador de pó, fazendo com que a temperatura dos gases de reação seja abaixada para uma temperatura de entrada no filtro de pó, de preferência, inferior a 180 °C. Ao se executar a refrigeração dos gases de reação de maneira combinada, através da acumulação de calor dentro de um acumulador de calor regenerativo e através .da refrigeração com gás de refrigeração, torna-se possível otimizar substancialmente a instalação secundária de remoção de pó em sua totalidade.

De preferência, os gases de reação são refrigerados até atingir uma temperatura de entrada no filtro de pó, situada numa faixa entre 130 °C e 160 °C. Desta maneira, ao se alcançar uma redução de temperatura dos gases de reação correspondente à temperatura de entrada no filtro de pó, pode-se evitar que ocorram explosivas queimas posteriores dentro do filtro de pó.

Pode-se determinar de forma ótima as quantidades de gás de refrigeração necessárias ao se medir de forma contínua o valor real da temperatura de entrada do filtro de pó e se ajustar correspondentemente a quantidade de gases de refrigeração a serem misturados ao gás de reação.

Ademais, a presente invenção propõe uma instalação de remoção de pó para recolher e tratar os gases de reação provenientes de uma instalação para a produção de metais fundidos, sendo que a instalação de produção abrange um recipiente metalúrgico para receber o material de carga contendo metal, sob forma sólida ou líquida, e para convertê-lo sob o efeito de combustíveis e materiais reativos, e que o recipiente metalúrgico é dotado de uma instalação primária para remoção de pó e uma instalação secundária de remoção de pó para os gases de reação quentes e carregados de pó que deixam o recipiente metalúrgico, sendo que estas instalações abrangem pelo menos uma cúpula de exaustão, um canal de escoamento e um dispositivo separador de pó. Uma instalação de remoção de pó concebida desta maneira para solucionar a tarefa proposta é caracterizada pelo fato de que um acumulador de calor está posicionado dentro do canal de escoamento da instalação secundária de remoção de pó, para absorver o calor do gás de reação que o perpassa e para transmitir este calor ao gás de reação que o perpassa. 0 acumulador de calor é projetado para uma capacidade de refrigeração que possibilita baixar a temperatura das quantidades de gás de reação que são constituídas, mesmo quando da utilização de sucata de má qualidade, para uma temperatura de entrada no filtro de pó suficientemente baixa, durante o percurso até a entrada no filtro de pó.

Para poder acumular a curto prazo uma grande quantidade de calor, o acumulador de calor compreende pelo menos um elemento acumulador com uma grande quantidade de canais de escoamento. 0 acumulador de calor pode igualmente compreender uma grande quantidade de elementos acumuladores, sendo que canais de escoamento são posicionados entre elementos acumuladores adjacentes, para possibilitar a passagem dos gases de reação.

De preferência, os elementos acumuladores do acumulador de calor são formados por barras acumuladoras ou placas acumuladoras preferencialmente posicionadas paralelas entre si. A resistência ao fluxo apresentada pelos elementos acumuladores é reduzida para o mínimo possível através do sentido de escoamento predominantemente em linha reta dos gases de reação pelo acumulador de calor, mantendo-se assim a potência adicional necessária para a ventoinha para os gases bastante reduzida.

Para obter um efeito acumulador suficiente para as placas acumuladoras e uma transferência térmica suficiente, as placas acumuladores apresentam uma espessura de parede entre 1 mm e 5 mm e guardam uma distância entre as placas acumuladoras adjacentes que varia entre 30 mm e 80 mm.

Uma configuração do acumulador de calor que corresponde a estas necessidade é obtida quando os elementos acumuladores do acumulador de calor apresentam pelo menos 0,5 m2 de superfície de refrigeração por lm3/s de vazão de gases de reação. Neste contexto, a superfície de refrigeração abrange a superfície do acumulador de calor, em particular, dos elementos acumuladores, que entra em contato com o gás de reação quando os gases de reação perpassam o acumulador de calor.

Uma instalação para remoção de pó é obtida com os custos de investimento menores possíveis ao se prever a adoção de um dispositivo para introduzir um gás de refrigeração dentro do canal de escoamento, posicionado entre o acumulador de calor e o dispositivo separador de pó. Quando ocorrerem picos de temperaturas ocasionais dos gases de reação devido a um teor particularmente elevado de matérias plásticas na sucata e se formarem quantidades particularmente elevadas de gases de reação com elevado nível de temperatura, é possível alcançar uma diminuição da temperatura imediatamente antes do separador de pó através de uma admissão adicional de gás de refrigeração por bocais ou, eventualmente, através da aspiração de gases de refrigeração.

Pode-se garantir a manutenção de uma temperatura predeterminada de entrada no filtro de pó ao se dotar o dispositivo separador de pó, do lado da entrada, com um dispositivo para aferir a temperatura, o qual é conectado por sinais com um regulador para regular o dispositivo de introdução de gás de refrigeração. A instalação de remoção de pó em conformidade com a presente invenção é utilizada preferencialmente no caso de recipientes metalúrgicos, como conversores, fornos de arco voltaico ou fornos de cúpula.

No caso de um novo projeto para uma instalação de remoção de pó ou para uma instalação para a fabricação de metal fundido apresentando uma instalação de remoção de pó, a utilização do acumulador de calor em conformidade com a presente invenção garante as seguintes vantagens: • 0 conjunto da instalação de remoção de pó pode ser menor, na medida em que se necessita apenas de pouco ou nenhum ar de refrigeração para reduzir a temperatura dos gases de reação a uma temperatura admissível para o dispositivo separador de pó, antes de sua entrada no dispositivo separador de pó. • Especialmente no caso de recipientes metalúrgicos com uma elevada formação de calor, o sistema de remoção de pó pode ser configurado com uma capacidade adequada.

No caso de se montar um acumulador de calor em conformidade com a presente invenção numa instalação para a fabricação de metal fundido já existente, pode-se obter as seguintes vantagens: • Abertura mais tardia da alimentação de ar de refrigeração ou a supressão total desta refrigeração; • Uma quantidade substancialmente maior de gás de reação pode ser removida e tratada; • Uma carga menor de emissão dentro e fora dos pavilhões de produção; • Um risco reduzido de aspirar gases de reação não queimados; e • Ura risco minimizado de ocorrerem explosões devido a gases de reação não queimados dentro da instalação de remoção de pó.

De forma geral, a adoção do acumulador de calor em conformidade com a presente invenção numa instalação secundária para a remoção de pó resulta nas seguintes vantagens: • 0 acumulador de calor não necessita de meios adicionais de refrigeração para sua operação e, portanto, não exige equipamentos suplementares; • 0 custo de manutenção do acumulador de calor é mínimo, na medida em que quase não ocorrem depósitos de pó dentro dele; • 0 acumulador de calor necessita de meramente 7 a 10 % da perda de pressão da instalação secundária de remoção de pó. Este gasto suplementar de energia para acionar a ventoinha é compensada pela menor acumulação de gás (pouco ou nenhum ar de refrigeração) ou mais do que compensada.

Outras vantagens e características da presente invenção podem ser depreendidas a partir da descrição feita a seguir de exemplos de execução que não são limitadores, sendo que, para tanto, toma-se como referência as ilustrações das figuras anexas, onde é mostrado o seguinte: Figura 1 Uma instalação secundária para a remoção de pó em conformidade com a presente invenção, conectada a um forno de arco voltaico;

Figura 2 Uma instalação secundária para a remoção de pó em conformidade com a presente invenção, conectada a um conversor;

Figura 3 Um corte longitudinal passando pelo acumulador de calor de uma instalação secundária para a remoção de pó apresentando uma configuração modular, em conformidade com as ilustrações das figuras 1 e 2; e Figura 4 Um corte transversal passando por um módulo de um acumulador de calor em conformidade com a linha de corte A - A da ilustração da figura 3.

As instalações secundárias para a remoção de pó em conformidade com a presente invenção são representadas esquematicamente nas ilustrações das figuras 1 e 2, tomando como base dois casos de utilização típica para a indústria básica de produção de aço. A figura 1 mostra um forno de arco eletro-voltáico 1, tal como ele é utilizado normalmente para fundir sucata de aço. Este forno eletro-voltáico apresenta um orifício na tampa 2, conectado de modo a vedar um canal de escoamento 3, que é parte de uma instalação primária de remoção de pó não representada em maiores detalhes aqui e que corresponde às instalações conhecidas no estado da arte na técnica.

Durante o processo contínuo de fundição e os processos consecutivos de processamento do aço, os gases de reação são aspirados para fora do interior do forno através do canal de escoamento 3. Uma cúpula Canopy 4 está posicionada acima do forno de arco voltaico, sob o telhado do pavilhão do forno, que não está representado aqui, para recolher os gases de reação provenientes do forno eletro-voltáico, os quais são constituídos particularmente durante o processo de carregamento de sucata para dentro de um recipiente de aço fundido, através da combustão de impurezas contidas na sucata. Durante o processo de carregamento, os eletrodos 5 e a tampa do forno 6 são girados para fora da posição de operação do forno eletro-voltáico representada aqui, e os gases de reação podem ascender diretamente para a cúpula Canopy. Os gases de reação recolhidos na cúpula Canopy 4 são aspirados, por meio do efeito de sucção de uma ventoinha 7, através do canal de escoamento 8 para dentro de um acumulador de calor 9, perpassando-o, no qual é removido o calor dos gases de reação, quando estes apresentam uma temperatura elevada. 0 acumulador de calor 9 é formado por diversos módulos acumuladores 9a, 9b, 9c, 9d, conectados em série. Em seguida, os gases de reação refrigerados para aproximadamente a temperatura de entrada do filtro de pó são aspirados através do canal de escoamento 10 para dentro de um dispositivo separador de pó 11, que é constituído como um filtro para pó composto de múltiplos estágios e no qual é realizada uma considerável separação do pó do gás de reação. A seguir, este gás de reação substancialmente limpo é conduzido para o meio- ambiente pela ventoinha 7, passando pela chaminé 12.

Um dispositivo de introdução 13 de ar de refrigeração desemboca no canal de escoamento 10, antes do dispositivo separador de pó 11, sendo que o dispositivo de introdução é concebido de tal maneira que seja possível realizar uma mistura bastante homogênea e, com isto, um resfriamento dos gases de reação, ao longo do percurso remanescente até o dispositivo separador de pó. Com isto, o gás de reação que apresenta valores de pico pode ser preparado para ser processado no dispositivo separador de pó, no que diz respeito à quantidade de gás de reação e â temperatura do gás de reação. Para otimizar a admissão de ar de refrigeração, está posicionado um dispositivo para aferir a temperatura 14, dentro do canal de escoamento 10, do lado da entrada do dispositivo separador de pó 11, cujo sinal de medição é transmitido para um regulador 15 para regular a quantidade de ar de refrigeração que deve ser administrado pelos bocais para dentro do dispositivo de introdução 13 para ar de refrigeração. Por exemplo, é possível regular o fluxo do ar de refrigeração, em termos de a quantidade, com uma tampa de fecho 16.

Demonstrou ser vantajoso posicionar o acumulador de calor 9 o mais próximo possível antes do dispositivo separador de pó 11, e o mais longe possível da cúpula Canopy 4, já que consideráveis quantidades de calor podem ser transmitidas para o ar ambiente pela parede de um longo canal de escoamento 8 e que, com isto, os gases de reação já entram no acumulador de calor 9 com uma temperatura mais reduzida. A quantidade de ar aspirado para a instalação secundária de remoção de pó é regulada por meio de uma tampa regulável 17 posicionada dentro do canal de escoamento 8, logo acima da cúpula Canopy. A ilustração da figura 2 mostra um segundo caso de utilização de uma instalação secundária de remoção de pó em conformidade com a presente invenção, num conversor de sopro basculante, numa instalação para a fabricação de aço de conversor. Durante o processo contínuo de produção, o conversor 20 encontra-se na posição erguida representada aqui e uma cúpula exaustora 21 refrigerada está posicionada sobre ele, a uma curta distância da boca do conversor 22, que é parte de uma instalação primária para a remoção de pó. 0 conversor 20 pode ser deslocado em torno do eixo de rotação 23 para a posição basculada indicada pela linha de tracejada 24, na qual é realizado o carregamento de sucata.

Os gases de reação, que saem em maior quantidade durante o carregamento de sucata nesta posição, são recolhidos por uma cúpula exaustora 25 e tratados ulteriormente numa instalação secundária de remoção de pó. Esta instalação secundária de remoção de pó corresponde, no que diz respeito à sua estrutura, ao dispositivo de remoção de pó representado na ilustração da figura 1 e descrito anteriormente.

As ilustrações das figuras 3 e 4 representam detalhes construtivos do acumulador de calor. O acumulador de calor 9 compreende uma carcaça 30 fixada dentro dos canais de escoamento 8, 10 e da qual estão representadas duas paredes laterais 30a, 30b e que apresenta uma abertura de entrada 31 e uma abertura de saída 32 para a passagem do fluxo de gases de reação. O fluxo de gases de reação perpassa o acumulador de calor por um percurso curto apresentando uma resistência mínima e sem que haja alteração de sentido. Módulos acumuladores 9a, 9b, 9c, ... individuais constituídos por diversos elementos acumuladores 33 estão montados dentro da carcaça 30, sendo que estes módulos acumuladores estão apoiados por uma viga de suporte 34 sobre braçadeiras de suporte 35 da carcaça. Os elementos acumuladores 33 são constituídos de placas de metal, de preferência, de finas placas de chapa que são mantidas a uma distância predeterminada umas das outras por elementos espaçadores 36 soldados nelas e que são fixadas a um módulo por meio de barras de tensão 37 contínuas. As placas de chapa apresentam uma espessura de 2 mm e estão posicionadas a uma distância de 60 mm uma em relação à outra.

Claims (14)

1. Procedimento para recolher e tratar os gases de reação provenientes de instalações para produzir metais fundidos, sendo que os materiais de carga contendo metal são introduzidos dentro de um recipiente metalúrgico em forma sólida ou liquida e são transformados sob o efeito de combustíveis e materiais reativos, e que os gases de reação quentes que deixam o recipiente metalúrgico, sob forma de gases carregados de pó, são conduzidos para serem submetidos parcialmente a um processo primário de remoção do pó e parcialmente a um processo secundário de remoção do pó em dispositivos separadores de pó (11) que lhes são atribuídos, o procedimento sendo caracterizado pelas etapas em que: - os gases de reação conduzidos para serem submetidos ao processo secundário de remoção de pó perpassam um acumulador de calor (9) antes do processo secundário de remoção de pó, e que os gases de reação que se encontram a uma temperatura de gases de reação que está acima da temperatura das paredes dos elementos acumuladores (33) cedem calor ao acumulador de calor e sendo que este calor acumulado é novamente transferido aos gases de reação subsequentes que apresentam uma temperatura de gases de reação que se encontra abaixo da temperatura das paredes dos elementos acumuladores; - entre 20 % e 70 %, de preferência, entre 25 % e 50 % da quantidade de calor transportada pelos gases de reação é acumulada no acumulador de calor e em seguida novamente é transferida por ele.

2. Procedimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a temperatura dos gases de reação é abaixada para a temperatura de entrada do filtro de pó que, de preferência, se situa abaixo de 180 °C, por causa do calor transferido aos elementos acumuladores pelos gases de reação.

3. Procedimento, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que um gás de refrigeração é adicionado aos gases de reação depois de terem perpassado o acumulador de calor e antes de sua entrada no dispositivo separador de pó, e que a temperatura dos gases de reação é reduzida para uma temperatura de entrada no filtro de pó, situada, de preferência, abaixo de 180 °C.

4 . Procedimento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a temperatura dos gases de reação é diminuída até atingir uma temperatura de entrada no filtro de pó, situada numa faixa entre 130 °C e 160 °C.

5. Procedimento, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que o valor real da temperatura de entrada do filtro de pó é medido de forma contínua e que a quantidade de gases de refrigeração a serem misturados ao gás de reação é ajustada de acordo com este valor.

6. Procedimento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 5, caracterizado por ser utilizado ar de refrigeração como gás de refrigeração.

7. Instalação de remoção de pó para recolher e tratar os gases de reação provenientes de uma instalação para a produção de metais fundidos, como definido na reivindicação 1, sendo que a instalação de produção compreende um recipiente metalúrgico para receber o material de carga contendo metal, sob forma sólida ou liquida, e para convertê-lo sob o efeito de combustíveis e materiais reativos, e que o recipiente metalúrgico é dotado de uma instalação primária para remoção de pó e uma instalação secundária de remoção de pó para os gases de reação quentes e sob forma de gases carregados de pó que deixam o recipiente metalúrgico, sendo que estas instalações compreendem pelo menos uma cúpula de exaustão (4, 25), um canal de escoamento (8, 10) e um dispositivo separador de pó (11), caracterizada pelo fato de que um acumulador de calor (9) está posicionado dentro do canal de escoamento (8, 10) da instalação secundária de remoção de pó, para absorver o calor do gás de reação que o perpassa e para transmitir este calor ao gás de reação que o perpassa, e que o acumulador de calor (9) compreende pelo menos um elemento acumulador (33) formado por placas de metal e que apresenta canais de escoamento.

8. Instalação de remoção de pó, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o acumulador de calor (9) compreende elementos acumuladores (33) e que canais de escoamento estão posicionados entre elementos acumuladores adjacentes.

9. Instalação de remoção de pó, de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizada pelo fato de que os elementos acumuladores (33) do acumulador de calor (9) são formados por barras acumuladoras ou placas acumuladoras preferencialmente posicionadas paralelas entre si.

10. Instalação de remoção de pó, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que as placas acumuladoras apresentam uma espessura de parede entre 1 mm e 5 mm e que a distância entre as placas acumuladoras adjacentes varia entre 30 mm e 80 mm.

11. Instalação de remoção de pó, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 10, caracterizada pelo fato de que os elementos acumuladores (33) do acumulador de calor (9) apresentam pelo menos 0,5 m2 de superfície de refrigeração por lm3/s de vazão de gases de reação.

12. Instalação de remoção de pó, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 11, caracterizada pelo fato de que está prevista a adoção de um dispositivo para introduzir (13) um gás de refrigeração dentro do canal de escoamento (10), entre o acumulador de calor (9) e o dispositivo separador de pó (11).

13. Instalação de remoção de pó, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o dispositivo separador de pó (11) é dotado, do lado da entrada, de um dispositivo para aferír a temperatura (14), o qual é conectado por sinais com um regulador (15) para regular o dispositivo de introdução (13) de gás de refrigeração.

14. Instalação de remoção de pó, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 13, caracterizada pelo fato de que a instalação secundária de remoção de pó é atribuída a um recipiente metalúrgico, que é formado por um conversor (20), um forno de arco voltaico (1) ou um forno de cúpula para a produção de aço.