PROCESSO PARA PRODUÇÃO DIRETA DE FERRO E AÇO

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Abstract

"PROCESSO PARA PRODUÇÃO DIRETA DE FERRO E AÇO." A redução de óxido de ferro em estado sólido em uma zona de redução de gás-sólido é combinada com a fusão contínua do ferro reduzido sólido quente em uma zona de fusão de gás-sólido-líquido aquecida por combustível dentro de um forno rotativo. O processo inclui a transferência pneumática direta do ferro reduzido a quente por gases portadores, através de um duto de transferência incorporando um bico lança projetando um jato de ferro reduzido a quente para baixo para dentro do banho de metal dentro da zona de fusão. Oxigênio é também introduzido dentro da corrente de gás quente em locais selecionados da zona de fusão para pós-combustão com monóxido de carbono gerado por um cozimento de carvão e combustão com outros gases combustíveis antes da saída do forno rotativo, desse modo fornecendo calor para fusão. A corrente de gás quente é então utilizada para fornecer uma parte significativa da necessidade de calor para redução, antes da exaustão para a atmosfera. Uma característica é a distribuição do ferro reduzido sólido quente lateral e longitudinalmente dentro da zona de fusão, para aumentar a transferência de calor para fusão, incluindo uma versão preferida compreendendo continuamente atravessar o jato de gases portadores e ferro reduzido quente longitudinalmente para a frente e para trás. A invenção engloba uma larga faixa de processos de redução de estado sólido conhecidos, classificados como: Grupo A) aqueles empregando gases dentro de um leito móvel suportado ou fluidizado por contato de gravidade em pressões substanciais de 1-5 atmosferas; ou Grupo B) redutores carbonáceos sólidos em um forno rotativo ou forno de fusão de fusão rotativo conduzIdo em pressão atmosférica quase ambiente. Os combustíveis dos gases de exaustão e geração de vapores desnecessários causados pela injeção direta de oxigênio dentro do banho são evitados, como problema endêmico das tecnologias de produção de aço de arco-elétrico e conversor. Uma versão preferida aplicada à redução do Grupo A inclui reforma in situ de uma parte maior dos hidrocarbonetos aplicados como gases redutores na zona de redução, em combinação com a reforma de uma parte menor por oxidação parcial com oxigênio. O processo inclui vários outros aspectos preferidos que siginificativamente melhoram as exigências de energia, as taxas de produção, rendimentos, custos e controle da composição e qualidade do produto de ferro e aço líquido em relação à arte anterior.