BRPI1002749A2 - heat curing briquetting process for components generated in steel or mineral waste - Google Patents
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Abstract
PROCESSO DE BRIQUETAGEM DE 'CURA A QUENTE' PARA COMPONENTES GERADOS NOS RESìDUOS SIDERURGICOS OU MINERAIS A presente patente de invenção consiste em um processo de briquetagem, utilizando cura a quente, de resíduos gerados nos processos siderúrgicos e produtos deste processo resultantes. O processo é precedido de três etapas preliminares: beneficiamento de escória (A), beneficiamento de carepa (B) e beneficiamento de lamas siderúrgicas, finos de carvão vegetal e coque e finos de minério (O); após as três etapas, os materiais obtidos são submetidos ao processo de briquetagem propriamente dito (D), subdividido em 05 (cinco) subfases: 1a subfase (D.1) em que os materiais advindos dos outros processos (A, B e O), tais como lamas siderúrgicas, carepa, finos de carvão vegetal e coque, finos de minério, cal, e aglomerantes, como silicato, betonita, argila, melaço e cimento, são depositados nos silos (1.1, 1.2, 1.3, 1 .n) com balança dosadora para realização de balanços de massa, sendo a porcentagem utilizada de cada material de acordo com a atividade fim de cada briquete; 2a subfase (D.2) em que os materiais, devidamente preparados e pesados, são encaminhados para o misturador (13); 3a subfase (D.3) em que o material é encaminhado para a briquetadeira (14) e posteriormente é encaminhado para a peneira (10), os finos gerados no processo de briquetagem retornam para o misturador (13) para reutilização em outra fase de briquetagem, os briquetes (16) são encaminhados para o espaço de cura (15); 4a subfase (D.4) em que após passar pelo processo de peneiramento, o briquete (16) é encaminhado para o espaço de cura (15) permanecendo por aproximadamente 36 horas, para secagem e repouso; 5a subfase (D.5) em que após a cura, o briquete (16) é encaminhado ao forno de queima (17), onde é submetido a uma temperatura escalonada de até 1.300<198>C em um período de 2h, para sinterização do briquete e extração dos óxidos contidos no resíduo. O processo destina-se à utilização em alto forno,contudo, poderá ser aplicado como refrigerante e desfosforação do aço e aumento de carga metálica na aciaria. O produto obtido por este processo,com teor de 60% a 90% de ferro, é utilizado para aplicação em altos fornos.'HOT CURE' BRIQUETTING PROCESS FOR COMPONENTS GENERATED IN STEEL OR MINERAL WASTE The present invention patent consists of a briquetting process, using hot curing, of residues generated in the steel processes and the resulting products of this process. The process is preceded by three preliminary stages: slag processing (A), scale processing (B) and processing of steel sludge, charcoal and coke fines and ore fines (O); after the three stages, the materials obtained are submitted to the briquetting process itself (D), subdivided into 05 (five) subphases: 1st subphase (D.1) in which the materials from the other processes (A, B and O) , such as steel sludge, scale, charcoal and coke fines, ore fines, lime, and binders, such as silicate, betonite, clay, molasses and cement, are deposited in silos (1.1, 1.2, 1.3, 1 .n) with a dosing scale to carry out mass balances, with the percentage used of each material according to the end activity of each briquette; 2nd sub-phase (D.2) in which the materials, properly prepared and weighed, are sent to the mixer (13); 3rd sub-phase (D.3) in which the material is sent to the briquetting machine (14) and later is sent to the sieve (10), the fines generated in the briquetting process are returned to the mixer (13) for reuse in another phase of briquetting, the briquettes (16) are sent to the curing space (15); 4th sub-phase (D.4) in which after going through the sieving process, the briquette (16) is sent to the curing space (15) remaining for approximately 36 hours, for drying and resting; 5th sub-phase (D.5) in which, after curing, the briquette (16) is sent to the firing oven (17), where it is subjected to a stepped temperature of up to 1,300 <198> C over a period of 2 hours, for sintering of the briquette and extraction of the oxides contained in the residue. The process is intended for use in a blast furnace, however, it can be applied as a refrigerant and dephosphorization of steel and an increase in metallic load in the melt shop. The product obtained by this process, with 60% to 90% iron content, is used for application in blast furnaces.
Description
"PROCESSO DE BRIQUETAGEM DE 'CURA A QUENTE' PARA COMPONENTES GERADOS NOS RESÍDUOS SIDERÚRGICOS OU MINERAIS""HOT CURE BRIQUETATION PROCESS FOR COMPONENTS GENERATED IN STEEL OR MINERAL WASTE"
A presente patente de invenção consiste em um processo de briquetagem, utilizando cura a quente, de resíduos gerados nos processos siderúrgicos e produtos deste processo resultantes.The present invention consists of a briquetting process using hot curing of waste generated in the steelmaking processes and resulting products thereof.
Os processos de briquetagem estão voltados preponderantemente para usinas siderúrgicas e metalúrgicas, pois suas atividades acabam resultando em pós advindos dos processos de fundições, e em resíduos sólidos siderúrgicos provenientes de processos de produção do gusa e do aço. Na produção de aço, por exemplo, forma-se um pó metálico extraído pelos filtros de manga e lavador de gases, contendo ferro sob a forma de metal e oxido. Os pós metálicos provenientes desses processos acabam sendo lançados na atmosfera por meio dos gases aspirados pelas chaminés, gerando mais poluição e agredindo o meio ambiente. Além disto, nas usinas siderúrgicas e metalúrgicas exigem-se matérias-primas em granulometrias controladas para carregamento dos fornos industriais, não sendo aceitos produtos em granulometrias finas ou particuladas em pó. Este tipo de matéria-prima gera enormes volumes de subprodutos de pequenos diâmetros que não têm utilização industrial. Desta forma, os processos de briquetagem e aglomeração aumentam a concentração e enriquecimento dos finos de carga metálica gerados pelos rejeitos industriais, ferro, ligas, metais, adições fundentes advindos da usinas siderúrgicas e metalúrgicas.The briquetting processes are mainly focused on steel and metallurgical plants, as their activities end up resulting from powders from the foundry processes, and solid steel waste from pig iron and steel production processes. In steel production, for example, a metal powder is formed by the scrubber and scrubber filters containing iron in the form of metal and oxide. The metal powders from these processes end up being released into the atmosphere through the gases aspirated by the chimneys, generating more pollution and harming the environment. In addition, in steel mills and metallurgical plants are required raw materials in controlled particle size for loading of industrial furnaces, and products in fine particle size or particulate powder are not accepted. This type of raw material generates huge volumes of small diameter by-products that have no industrial use. Thus, the briquetting and agglomeration processes increase the concentration and enrichment of metal filler fines generated by industrial tailings, iron, alloys, metals, flux additions from steel mills and metallurgical plants.
Portanto, os processos de briquetagem e aglomeração consistem no reaproveitamento de resíduos sólidos siderúrgicos e minerais, podendo transformar resíduos metálicos em briquetes a fim de reingressarem ao processo produtivo na forma de matéria-prima. São muitas as vantagens do processo de briquetagem, tais como, menor emissão de poluentes, reaproveitamento de sobras de materiais como resíduos sólidos visando o seu controle de descarte e não gerando ou controlando o passivo ambiental. Para a execução do processo de briquetagem, atualmente utiliza-se a prensagem a frio, que se difere da cura a quente por utilizar grãos maiores que não se ligam ou aglomeram neste tipo de prensagem. Por sua vez, a cura a quente trabalha com partículas menores, o que permite a aglomeração compacta, preenchendo os vazios dos grãos menores. Nestes casos, a briquetagem permite que a fração metálica recuperada no processo de beneficiamento da escória, seja retirada magneticamente, podendo assim ser devidamente classificada pela granulometria através de peneiramento.Therefore, the briquetting and agglomeration processes consist of the reuse of solid steel and mineral residues, which can transform metallic residues into briquettes in order to re-enter the production process as raw material. There are many advantages of the briquetting process, such as lower emission of pollutants, reuse of waste materials as solid waste aiming at its disposal control and not generating or controlling the environmental liability. For the execution of the briquetting process, cold pressing is currently used, which differs from hot curing by using larger grains that do not bind or agglomerate in this type of pressing. In turn, the hot cure works with smaller particles, which allows compact agglomeration, filling the voids of the smaller grains. In these cases, briquetting allows the metal fraction recovered in the slag beneficiation process to be removed magnetically and can thus be properly classified by sieving.
Em outros tipos de resíduos advindos deste processo não tratados, tais como a carepa, pós e lamas geradas no processo siderúrgico, o ferro se encontra na forma de óxidos ainda não transformados em metal.In other types of waste from this untreated process, such as scale, powders and sludge generated in the steelmaking process, iron is in the form of oxides not yet transformed into metal.
A PI 8860424-1 - "Processo de briquetagem de carvão vegetal para uso industrial" - estabelece condições de ajuste da curva de distribuição granulométrica dos finos de carvão vegetal a briquetar, tendo o emprego do alcatrão de origem mineral ou vegetal como ligante, suas formas de compactação e de tratamento de eliminação de voláteis dos produtos permitem a obtenção de briquetes de baixa reatividade e elevada resistência mecânica, tanto a frio como sob temperaturas. Diferentemente da presente patente, que visa a utilização de resíduos sólidos siderúrgicos para o processo de briquetagem, este processo visa a produção de carvão para a briquetagem.PI 8860424-1 - "Charcoal briquetting process for industrial use" - establishes conditions for adjusting the particle size distribution curve of the charcoal fines to be briquetted, using mineral or vegetable tar as a binder, its forms Compaction and volatile elimination treatment of the products allows low reactivity and high mechanical strength briquettes to be obtained, both in cold and under temperatures. Unlike the present patent, which aims to use solid steel waste for the briquetting process, this process aims at the production of charcoal for briquetting.
A PI9007624-9 - "Processo para a briquetagem a frio, a seco, de pós provenientes de fundições" - refere-se a um processo para briquetagem a partir de pós provenientes de fundições, particularmente a partir do pó do conversor de aço, sob pressão elevada utilizando uma substância adicional alcalina, no qual o pó é comprimido juntamente com cal, dolomita, magnesita e outros, sob forma calcinada ou não calcinada, de modo a obter briquetes transportáveis que não desprendem pó. Diferentemente da presente patente, este processo utiliza resíduos de pós de aço para a fabricação de briquete para calcinação e aciaria, sendo a sua obtenção a frio. Já o presente visa a obtenção de briquetes através diversos tipos de resíduos sólidos e utiliza cura a quente. A PI 9402617-3 - "Processo de Recuperação por Briquetagem, Aglomeração, Pelotização e Prensagem de Resíduos Finos nas Usinas Metalúrgicas, de Ferro Ligas, Siderúrgicas, Fundições e nas Fábricas de Produtos de Adições nas Corridas" - refere-se a um processo de briquetagem, aglomeração, pelotização e prensagem de resíduos finos, matérias primas, resíduos industriais e adições de granulometria fina de ferro, ligas e outros, através de secagem, peneiramento e classificação, sendo possível separar as partículas finas em várias faixas granulométricas, adicionando depois em misturadores apropriados Iigantes sólidos ou líquidos.PI9007624-9 - "Process for the cold dry briquetting of foundry powders" - refers to a process for briquetting from foundry powders, particularly from steel converter powder, under high pressure using an additional alkaline substance, in which the powder is compressed together with lime, dolomite, magnesite and others, in calcined or uncalcined form, to obtain transportable, non-dusting briquettes. Unlike the present patent, this process uses waste steel powders for the manufacture of briquette for calcination and steelmaking, and its cold obtaining. The present aims to obtain briquettes through various types of solid waste and uses hot cure. PI 9402617-3 - "Briquetting, Agglomeration, Pelletizing and Pressing of Fine Waste Recovery Process at Metallurgical, Iron Alloy, Steel Mill, Foundry and Race Addition Plant" - refers to a process of briquetting, agglomeration, pelletizing and pressing of fine wastes, raw materials, industrial wastes and fine-grained additions of iron, alloys and others by drying, sieving and grading, and it is possible to separate the fine particles into various particle size ranges and then to add suitable mixers Solid or liquid binders.
Este tipo de processo destina-se a limpeza de aço, de recuperação, retirada de silício, especificamente utilizado para aciaria. A presente patente é utilizada para a produção de briquetes de cura a quente por meio de resíduos sólidos e difere-se da patente Pl 9402617-3, por ser a presente patente o único processo o qual pode ser utilizado tanto em alto forno como em aciaria.This type of process is intended for cleaning steel, recovery, silicon removal, specifically used for steelmaking. The present patent is used for the production of hot curable briquettes by solid waste and differs from the patent Pl 9402617-3 in that the present patent is the only process which can be used in both blast furnace and steelmaking. .
A PI9402141-4 - "Processo de Reaproveitamento por Aglomeração, Pelotização, Briquetagem de Finos, Rejeitos Industriais, Ferro Ligas, Metais e Adições das Usinas Metalúrgicas" - se refere a um processo de aglomeração, briquetagem e pelotização das matérias-primas, resíduos industriais e adições de granulometria fina que não podem ser usadas nos fornos metalúrgicos porque são arrastadas pelos gases e fumaças. Através de secagem e peneiramento e classificação é possível separar as partículas finas em várias faixas granulométricas, adicionando depois em misturadores apropriados Iigantes químicos, resinas, sólidos, líquidos e orgânicos para posterior aglomeração na forma de briquetes e pelotas com dimensões adequadas e peso suficiente para não serem arrastadas pelos gases e fumaças dos fornos metalúrgicos, podendo ser consumidas nos processos industriais e atingindo maiores valores econômicos. Diferencia-se da presente patente por ser tal processo utilizado somente para aciaria e utilizar cura a frio, enquanto a presente patente utiliza o processo de cura a quente, além de diferentes elementos aglutinantes nos briquetes e resíduos sólidos e serem usados em alto forno.PI9402141-4 - "Process for Agglomeration, Pelletizing, Finishing Briquetting, Industrial Tailings, Iron Alloys, Metals and Additions of Metallurgical Plants" - refers to a process of agglomeration, briquetting and pelletizing of raw materials, industrial waste and fine grain additions that cannot be used in metallurgical furnaces because they are entrained by gases and fumes. Drying and sieving and sorting allows the fine particles to be separated into various particle size ranges and then added in appropriate mixers. Chemical binders, resins, solids, liquids and organics for further agglomeration in the form of briquettes and pellets of sufficient size and not sufficient weight. being carried by gases and fumes from metallurgical furnaces, which can be consumed in industrial processes and reach higher economic values. It differs from the present patent in that such a process is used only for melt shop and uses cold cure, while the present patent uses the heat cure process, in addition to different binder elements in the briquettes and solid waste and being used in blast furnace.
O presente processo visa a aglomeração, sinterização e também a queima de óxidos que cristalizam a sílica junto com os resíduos sólidos a serem usados em alto forno. Evita a crepitação do briquete, facilitando a extração e redução destes óxidos, como a extração do zinco, e visa recuperar o ferro e/ou a fração metálica contida nos briquetes.The present process aims at agglomeration, sintering and also the burning of oxides that crystallize silica together with solid waste to be used in blast furnace. It avoids crackling of the briquette, facilitating the extraction and reduction of these oxides, such as zinc extraction, and aims to recover the iron and / or the metallic fraction contained in the briquettes.
O processo objeto da presente patente será descrito conforme ilustrado nos desenhos anexos, nos quais:The process object of the present invention will be described as illustrated in the accompanying drawings, in which:
A Figura 1 ilustra vista da planta de recuperação de escória com o fluxo da etapa do processo compreendendo 03 (três) fases.Figure 1 shows a view of the slag recovery plant with the process step flow comprising 03 (three) phases.
A Figura 2 ilustra vista da planta de recuperação de carepa com o fluxo da etapa do processo compreendendo 02 (duas) fases.Figure 2 shows a view of the scale recovery plant with the process step flow comprising 02 (two) phases.
A Figura 3 ilustra vista da planta de recuperação de lama fina, lama grossa e secagem de minério, com o fluxo da etapa do processo compreendendo 02 (duas) fases.Figure 3 illustrates a view of the fine sludge, coarse sludge and ore recovery plant, with the process step flow comprising 02 (two) phases.
A Figura 4 ilustra vista da planta de aproveitamento, reaproveitamento e compactação de briquete com o fluxo da etapa do processo.Figure 4 illustrates a view of the briquette recovery, reuse and compaction plant with the process step flow.
A Figura 5 ilustra digrama de blocos do processo de briquetagem.Figure 5 illustrates block diagram of the briquetting process.
A Figura 6 ilustra digrama de blocos da primeira fase do processo de recuperação de escória.Figure 6 illustrates block diagram of the first phase of the slag recovery process.
A Figura 7 ilustra digrama de blocos da segunda e da terceira fase do processo de recuperação de escória.Figure 7 illustrates block diagram of the second and third phase of the slag recovery process.
A Figura 8 ilustra digrama de blocos do processo de recuperação de carepa.Figure 8 illustrates block diagram of the scale recovery process.
A Figura 9 ilustra digrama de blocos do processo de recuperação de lama fina, lama grossa e secagem de minério.Figure 9 illustrates block diagram of the process of recovery of fine sludge, coarse sludge and ore drying.
A Figura 10 ilustra digrama de blocos da etapa final do processo de briquetagem.Figure 10 illustrates block diagram of the final step of the briquetting process.
De acordo com as Figuras 1 a 4 e 5, o processo de briquetagem é subdividido em 03 etapas preliminares, que poderão ou não ser realizadas concomitantemente, sendo a primeira beneficiamento de escória (A)1 beneficiamento de carepa (B) beneficiamento de lamas siderúrgicas, finos de carvão vegetal e coque e finos de minério (C). Posteriormente, os materiais obtidos em decorrência destas três etapas são submetidos ao processo de briquetagem propriamente dito (D).According to Figures 1 to 4 and 5, the briquetting process is subdivided into 03 preliminary stages, which may or may not be performed concurrently, with the first slag processing (A) 1 scale processing (B) steel sludge processing , charcoal and coke fines and ore fines (C). Subsequently, the materials obtained as a result of these three stages are submitted to the briquetting process itself (D).
De acordo com as Figuras 1, 6 e 7, a primeira etapa do processo de briquetagem é o beneficiamento de escória (A), visando a recuperação da fração metálica contida na mesma. Sendo subdividida em 03 (três) subfases (A.1, A.2 e A.3), cujos equipamentos utilizados permitem o fluxo e a recuperação do material, conforme a sua utilização e disposição no processo:According to Figures 1, 6 and 7, the first step of the briquetting process is slag processing (A), aiming at the recovery of the metallic fraction contained in it. Being subdivided into 03 (three) sub-phases (A.1, A.2 and A.3), whose equipment used allows the flow and recovery of the material, according to its use and disposition in the process:
a) a 1a subfase (A.1) tem por objetivo a separação da fração não metálica da metálica contida na escória; inicia-se com o abastecimento do silo (1a) com a escória a ser beneficiada; o material beneficiado gera uma fração metálica que varia de 0 a 12 mm; o material é conduzido por meio de correia transportadora (2) até o secador (3) que possui em uma de suas extremidades uma chicana (4) e possui em outra extremidade uma fornalha (5) para injeção de calor no secador (3); em seqüência, o material passa por outra correia transportadora (2) e pelo primeiro separador magnético (6) onde é separada a fração metálica e não metálica do material; a porção não metálica do material passa por outra correia transportadora (2) e por outro separador magnético (6), e assim sucessivamente até a extração total da fração metálica do material com retorno para o lavador (7); depois da separação, a fração não metálica é conduzida pela correia (2) direcionada à peneira (10) onde é realizada a classificação do material não metálico, obtendo-se a fração ideal da escória (11 A); ainda na 1a fase, o material contendo a fração metálica segue por outra correia transportadora (2) até o lavador (7) que também tem a finalidade de separação da fração metálica da não metálica;(a) the first sub-phase (A.1) has as its objective the separation of the non-metallic fraction from the metallic fraction contained in the slag; begins with the supply of silo (1a) with the slag to be benefited; the benefited material generates a metallic fraction ranging from 0 to 12 mm; the material is conveyed by conveyor belt (2) to the dryer (3) which has at one end a baffle (4) and at the other end has a furnace (5) for heat injection into the dryer (3); in sequence, the material passes through another conveyor belt (2) and the first magnetic separator (6) where the metallic and non-metallic fraction of the material is separated; the non-metallic portion of the material passes through another conveyor belt (2) and another magnetic separator (6), and so on until the total metal fraction of the material is returned to the washer (7); after separation, the non-metallic fraction is driven by the belt (2) directed to the sieve (10) where the classification of the non-metallic material is performed, obtaining the ideal fraction of the slag (11 A); still in the first phase, the material containing the metallic fraction follows another conveyor belt (2) to the washer (7) which also has the purpose of separating the metallic fraction from the non metallic one;
b) a 2a subfase (A.2) é a secagem do material que foi encaminhado ao lavador (7), em que o material previamente separado na fase 1, com maior concentração metálica, após a lavagem o material passa novamente pela correia transportadora (2) indo para o secador (3), o qual tem em uma de suas extremidades uma chicana (4) e na outra extremidade uma fornalha (5), passando posteriormente por outra correia transportadora (2) até o moinho (8).b) the second sub-phase (A.2) is the drying of the material that was sent to the washer (7), where the material previously separated in phase 1, with higher metallic concentration, after washing the material goes again through the conveyor belt ( 2) going to the dryer (3), which has at one end a baffle (4) and at the other end a furnace (5), then passing another conveyor belt (2) to the mill (8).
c) na 3a subfase (A.3) objetiva a classificação da fração metálica menor ou igual a 1mm (11B), sendo que a parte não metálica não é utilizada no processo de briquetagem, sendo que inicialmente o material já seco passa pelo o moinho de bolas (8), onde o material é limpo e moído atingindo uma granulometria menor que 1mm; o moinho (8) é interligado ao filtro de mangas (9) que visa aspirar as partículas que estão em suspensão; posteriormente o material é encaminhado pela correia transportadora (2) para o separador magnético (6) e finalmente para a peneira (10) para fins de classificação.c) in the third subphase (A.3) aims to classify the metallic fraction smaller than or equal to 1mm (11B), and the non-metallic part is not used in the briquetting process, and initially the already dried material passes through the mill balls (8), where the material is cleaned and ground reaching a particle size smaller than 1mm; the mill (8) is interconnected to the bag filter (9) which aims to aspirate the particles that are in suspension; subsequently the material is conveyed by the conveyor belt (2) to the magnetic separator (6) and finally to the sieve (10) for classification purposes.
De acordo com as Figuras 2 e 8, a segunda etapa do processo de briquetagem (B) é específica para o beneficiamento de carepa, sendo subdividida em 02 (duas) fases (B.1 e B.2) cujos equipamentos utilizados permitem o fluxo e a recuperação deste material, conforme a sua utilização e disposição no processo:According to Figures 2 and 8, the second stage of the briquetting process (B) is specific for the processing of scale, being subdivided into 02 (two) phases (B.1 and B.2) whose equipment allows the flow and the recovery of this material according to its use and disposition in the process:
d) na 1a subfase (B.1) o material (carepa) é inserido no silo (1b.1) no montante necessário para o seu processamento, sendo posteriormente conduzido por meio de correia transportadora (2) até o secador (3) que em uma de suas extremidades tem uma chicana (4), e em outra extremidade uma fornalha (5); em seqüência o material vai para a peneira (10) onde é classificado;d) in the first sub-phase (B.1) the material (scale) is inserted in the silo (1b.1) in the amount necessary for its processing, and then conveyed by conveyor belt (2) to the dryer (3) at one end there is a baffle (4), and at the other end a furnace (5); in sequence the material goes to the sieve (10) where it is classified;
e) na 2a subfase (B.2) o material com granulometria menor ou igual a 1mm vai diretamente para o silo (1.2) interligado à planta de produção do briquete; o material com granulometria maior que 1mm passa pelo moinho (8) onde o material em suspensão é coletado pelo filtro de mangas (9) e enviado aos outros silos (1.b.2) para depósito, onde a parte do material com granulometria menor ou igual a 1mm é encaminhada pela correia transportadora (2) para o silo (1.2) interligado à planta de produção do briquete.e) in the second sub-phase (B.2) the material with a particle size less than or equal to 1mm goes directly to the silo (1.2) interconnected to the briquette production plant; material with a particle size greater than 1mm passes through the mill (8) where the suspended material is collected by the bag filter (9) and sent to the other silos (1.b.2) for deposit, where the part of the material with smaller particle size or equal to 1mm is conveyed by the conveyor belt (2) to the silo (1.2) connected to the briquette production plant.
De acordo com as Figuras 3 e 9, a terceira etapa do processo de briquetagem visa o beneficiamento de lamas geradas no processo siderúrgico, finos de carvão vegetal ou coque e a sec agem de finos de minério (C)1 sendo subdividida em 02 (duas) fases (C.1 e C.2) cujos equipamentos utilizados permitem o fluxo e a recuperação deste material, conforme a sua utilização e disposição no processo:According to Figures 3 and 9, the third stage of the briquetting process aims at the processing of sludge generated in the steelmaking process, charcoal or coke fines and the drying of ore fines (C) 1 being subdivided into 02 (two ) phases (C.1 and C.2) whose equipment used allows the flow and recovery of this material, according to its use and disposition in the process:
f) na 1a subfase (C.1) o material é inserido no silo (1c) no montante necessário para o seu processamento; posteriormente é conduzido através de correia transportadora (2) até o secador (3) que em uma de suas extremidades tem uma chicana (4) e em outra extremidade uma fornalha (5), em seqüência, através o de correia transportadora (2) o material vai para o moinho de martelo (12) para moagem por meio de impacto visando a sua desagregação ou destorreamento;f) in the first subphase (C.1) the material is inserted into the silo (1c) in the amount necessary for its processing; The conveyor belt is subsequently conveyed through a conveyor belt (2) to the dryer (3) which at one end has a baffle (4) and at the other end a furnace (5) in sequence through the conveyor belt (2). material goes to the hammer mill (12) for impact grinding to disintegrate or de-untangle it;
g) na 2a subfase (C.2) o material é encaminhado à peneira (10) onde é realizada a separação de finos que compreende de 50 a 100 mesh, sendo que as partículas menores são encaminhadas diretamente pela correia transportadora (2) para o silo (1.3) interligado à planta de produção do briquete; as partículas maiores que 50 mesh são retornadas para o moinho de martelo (12) visando novamente a moagem; neste processo também é utilizado o filtro de mangas (9), interligado ao moinho (12) e à peneira (10) para a captação do pó em suspensão.g) in the second sub-phase (C.2) the material is sent to the sieve (10) where the fines separation comprising 50 to 100 mesh is performed, and the smaller particles are sent directly by the conveyor belt (2) to the silo (1.3) connected to the briquette production plant; particles larger than 50 mesh are returned to hammer mill (12) again for grinding; In this process, the bag filter (9) interconnected with the mill (12) and the sieve (10) is also used to capture the suspended dust.
De acordo com as Figura 4 e 10, o material resultante das três etapas anteriores, beneficiamento de escória (A), beneficiamento de carepa (B) beneficiamento de lamas siderúrgicas, finos de carvão vegetal e coque e finos de minério (C), é encaminhado através dos silos (1.1, 1.2, 1.3, 1.n) utilizados em números suficientes e adequados ao montante de material necessário para o seu processamento, para o processo de briquetagem de cura a quente (D) propriamente dito, que é subdividido em 05 (cinco) fases (D1 a D5), cujos equipamentos utilizados permitem o fluxo e a briquetagem dos materiais, conforme a sua utilização e disposição no processo: h) na 1a subfase (D.1) os materiais advindos dos outros processos, tais como: lamas siderúrgicas, carepa, finos de carvão vegetal e coque, finos de minério, cal, e outros aglomerantes, como silicato, betonita, argila, melaço e cimento, são depositados nos silos (1.1, 1.2, 1.3, 1.n) com balança dosadora para realização de balanços de massa, sendo a porcentagem utilizada de cada material de acordo com a atividade fim de cada briquete;According to Figures 4 and 10, the material resulting from the previous three stages, slag beneficiation (A), scale processing (B) beneficiation of steel sludge, charcoal fines and coke and ore fines (C), is through the silos (1.1, 1.2, 1.3, 1.n) used in sufficient numbers and adequate to the amount of material required for its processing, for the heat curing briquetting process (D) itself, which is subdivided into 05 (five) phases (D1 to D5), whose equipment used allows the flow and briquetting of materials, according to their use and disposition in the process: h) in the 1st sub-phase (D.1) the materials coming from other processes, such as as: steel sludge, scale, charcoal fines and coke fines, ore fines, lime, and other binders such as silicate, betonite, clay, molasses and cement, are deposited in silos (1.1, 1.2, 1.3, 1.n) with dosing scale for weighing mass, being the percentage used of each material according to the end activity of each briquette;
i) na 2a subfase (D.2) os materiais, devidamente preparados e pesados, são encaminhados via correia transportadora (2) para o misturador (13);i) in the second sub-phase (D.2) the materials, properly prepared and weighed, are sent via conveyor belt (2) to the mixer (13);
j) na 3a subfase (D.3) o material já misturado é encaminhado para a briquetadeira (14); posteriormente é encaminhado via correia (2) para a peneira (10);j) in the 3rd sub-phase (D.3) the already mixed material is sent to the briquette machine (14); it is subsequently conveyed via belt (2) to the sieve (10);
- os finos gerados no processo de briquetagem retornam para o misturador (13) para reutilização em outra fase de briquetagem;- the fines generated in the briquetting process are returned to the mixer (13) for reuse in another briquetting phase;
- os briquetes (16) oriundos do processo são encaminhados diretamente pela correia transportadora (2) para o espaço de cura (15);- the briquettes (16) from the process are routed directly by the conveyor belt (2) to the curing space (15);
k) na 4a subfase (D.4), após passar pelo processo de peneiramento, os briquetes (16) são encaminhados para o espaço de cura 20 (15) permanecendo por um período de aproximadamente 36 horas, para secagem e repouso;k) in the 4th subphase (D.4), after going through the screening process, the briquettes (16) are sent to the curing space 20 (15) remaining for a period of approximately 36 hours for drying and resting;
l) na 5a subfase (D.5), após a cura, o briquete (16) é encaminhado via correia (2) ao forno de queima (17), onde é submetido a uma temperatura escalonada de até 1.300°C em um período de 2h, para sinterização do briquete e extração dos óxidos contidos no resíduo.l) in the 5th subphase (D.5), after curing, the briquette (16) is conveyed via belt (2) to the firing furnace (17), where it is subjected to a staggered temperature of up to 1,300 ° C over a period of time. 2h for briquette sintering and extraction of oxides contained in the residue.
O processo de briquetagem ora descrito destina-se à utilização em alto forno, contudo, poderá ser aplicado como refrigerante e desfosforação do aço e aumento de carga metálica na aciaria. O produto obtido por este processo de briquetagem de cura a quente, com teor de 60% a 90% de ferro, é utilizado para aplicação em altos fornos.The briquetting process described herein is intended for use in a blast furnace, however, it may be applied as a refrigerant and steel dephosphorization and increased metallic charge on the steelworks. The product obtained by this hot curing briquetting process, with 60% to 90% iron content, is used for blast furnace application.
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|---|---|---|---|
| BRPI1002749 BRPI1002749A2 (en) | 2010-08-20 | 2010-08-20 | heat curing briquetting process for components generated in steel or mineral waste |
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Publications (1)
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|---|---|---|---|
| B03A | Publication of an application: publication of a patent application or of a certificate of addition of invention | ||
| B11A | Dismissal acc. art.33 of ipl - examination not requested within 36 months of filing | ||
| B11Y | Definitive dismissal acc. article 33 of ipl - extension of time limit for request of examination expired |