BR112013016889A2 - sistema integrado de fabricação de aço e método integrado para a fabricação de aço - Google Patents

Abstract

  SISTEMA INTEGRADO DE FABRICAÇÃO DE AÇO E MÉTODO INTEGRADO PARA A FABRICAÇÃO DE AÇO De acordo com um aspecto da presente invenção, é apresentado um sistema integrado para a fabricação de aço, o qual compreende: um dispositivo de fabricação de minério de ferro fino reduzido, o qual compreende um primeiro equipamento de forno fluidizado e um segundo equipamento de forno fluidizado, cada um dos quais inclui pelo menos um forno fluidizado, para reduzir minério de ferro fino para fabricar um minério de ferro fino reduzido; um primeiro dispositivo de aglomeração e um segundo dispositivo de aglomeração para receber o minério de ferro fino reduzido do primeiro equipamento de forno fluidizado e do segundo equipamento de forno fluidizado, respectivamente, e para aglomerar o mesmo para fabricar um ferro reduzido aglomerado; um dispositivo para a fabicação de ferro que compreende um forno de redução de minérios para fundir o ferro reduzido aglomerado que está aglomerado no primeiro dispositivo de aglomeração e para fabricar ferro fundido; e um dispositivo de fabricação de aço para receber o ferro fundido e o ferro reduzido aglomerado, o qual é fabricando no dispositivo de fabricação de ferro, e para fabricar aço fundido.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA IN- ' TEGRADO DE FABRICAÇÃO DE AÇO E MÉTODO INTEGRADO PARA A FABRICAÇÃO DE AÇO”. Campo Técnico A presente invenção refere-se a um sistema e a um método in- tegrados para a fabricação de aço, e mais particularmente a um sistema e a um método integrados ecologicamente corretos para a fabricação de aço que consomem baixas quantidades de energia e reduzem de maneira mar- cante os poluentes ambientais em um processo de processamento de mate- o 10 rial bruto e em um processo de fabricação de ferro. . Antecedentes da Invenção oO De modo geral, o ferro fundido é produzido em um alto forno, e o aço fundido é produzido através de um processo de refino em um conversor ao usar o ferro fundido como um material principal.

Um processo para a fabricação de ferro fundido que tem uma e- ficiência de energia e uma produtividade mais elevadas do que aquelas de um processo de alto forno ainda não foi desenvolvido. No entanto, tal pro- cesso de alto forno requer o coque obtido de um tipo particular de carvão como uma fonte de carbono que funciona como um combustível e um agen- te redutor, e normalmente requer o minério sinterizado obtido através de uma série de processos de aglomeração como uma fonte de ferro.

Isto é, os processos de alto forno atuais requerem um equipa- mento para processar preliminarmente materiais brutos tais como um equi- pamento de produção de coque e um equipamento de sinterização, e desse modo despesas enormes podem ser requeridas para construir tal equipa- mento acessório, bem como aparelhos de alto forno.

Além disso, tal equipamento de processamento de material bruto preliminar gera quantidades consideráveis de poluentes ambientais, tais co- mo SOx, NOx, e poeira, e desse modo um equipamento adicional pode ser requerido para coletar e tratar tais poluentes ambientais. Em particular, uma vez que as normas ambientais estão ficando cada vez mais rígidas em mui- tos naícoes ne altos fornos nara 2 nroducsão da farre fundido actão nardandao a competitividade devido às despesas enormes incorridas para equipar os " mesmos com um equipamento de processamento de poluentes. Uma grande margem de pesquisa tem sido realizada no desen- volvimento de processos visado resolver os problemas descritos acima rela- cionados aos altos fornos. Entre tais processos sob desenvolvimento, um processo de redução de minérios à base de carvão é um processo para a produção de ferro fundido digno de nota porque o carvão não coqueificável pode ser usado como um combustível e um minério e agente redutor e o minério de ferro fino, que constitui 80% da produção de minério no mundo, o 10 pode ser usado como uma fonte de ferro. . No entanto, a quantidade de ferro fundido que pode ser produzi- NS da através de tal processo à base de carvão por meio de um equipamento de redução de minérios unitário ainda não é suficiente, em comparação à quantidade de ferro fundido que pode ser produzida por um grande alto for- no, tal como um alto forno com a capacidade de produzir de três a quatro milhões de toneladas de ferro fundido por ano. Portanto, muitas peças do equipamento de redução de minérios têm que ser construídas a fim de pro- duzir a mesma quantidade de ferro fundido que a quantidade de ferro fundi- do que pode ser produzida por um único alto forno, que pode ocupar uma áreagrande em uma usina de fabricação de aço.

Além disso, se uma grande quantidade de aço de sucata for u- sada para compensar o ferro fundido insuficiente, uma relação de metal a quente (HMR) ou relação de ferro fundido pode ser reduzida, e o calor pode se tornar insuficiente.

Portanto, há uma necessidade crescente quanto a um sistema e um método integrados para a fabricação de aço através de processos simpli- ficados pela redução do minério de ferro em um processo para a fabricação de aço.

Descrição Problema Técnico Um aspecto da presente invenção consiste em um sistema e um método intearados ecologicamente cenrrates nara 2 fabricarão de acrn 2a nartir de ferro gusa enquanto se consume baixas quantidades de energia, em que ' o ferro gusa é proveniente de um processo de redução de minérios executa- do pelo equipamento para a fabricação de ferro fundido através de múltiplas vias.

Um outro aspecto da presente invenção apresenta um sistema e um método integrados para a fabricação de uma folha de aço fina a partir de aço fundido produzido tal como descrito acima, pela fundição e laminação do aço fundido em um único processo.

Um outro aspecto da presente invenção apresenta um sistema e o 10 um método integrados para a fabricação de aço a uma capacidade de pro- . dução de três ou mais milhões de toneladas poro ano a quatro ou mais mi- o lhões de toneladas por ano. Um outro aspecto da presente invenção apresenta um sistema e um método integrados para a fabricação de uma grande quantidade de aço aousar aço de sucata assim como o ferro fundido produzido através de um processo de redução de minérios em um equipamento para a fabricação de ferro fundido enquanto é resolvido o problema de aquecimento insuficiente que pode piorar à medida que aumenta o uso de aço de sucata. Um outro aspecto da presente invenção apresenta um sistema e um método integrados para a fabricação de aço enquanto gera menos polu- entes mediante a redução do minério de ferro fino sem um processo prelimi- nar e ao executar diretamente um processo de redução de minérios no miné- rio de ferro fino reduzido em um forno elétrico. A presente invenção não fica limitada aos aspectos acima men- cionados,e os elementos versados na técnica à qual a presente invenção pertence poderão compreender facilmente outros aspectos da presente in- venção a partir das descrições fornecidas a seguir. Solução Técnica De acordo com um aspecto da presente invenção, é apresenta- doum sistema integrado para a fabricação de aço, em que o sistema inte- grado inclui: um aparelho para a fabricação de ferro; e um aparelho para a fabricarão da aces ennfismrado nara nredizir aes finita a natir dao farra fundido e ferro reduzido aglomerado recebido do aparelho para a fabricação ' de ferro, em que o aparelho para a fabricação de ferro inclui: um dispositivo de redução de minério de ferro fino que inclui primeiro e segundo aparelhos de forno de redução fluidizados, respectivamente, incluindo pelo menos um —fornode redução fluidizado de modo a reduzir o minério de ferro fino; primei- ro e segundo dispositivos de aglomeração configurados para aglomerar o minério de ferro fino reduzido recebido do primeiro e do segundo aparelhos de forno de redução fluidizados, respectivamente; e um forno de redução de minérios configurado para produzir o ferro fundido mediante a fusão do ferro o 10 reduzido aglomerado recebido do primeiro dispositivo de aglomeração. . Um forno de redução fluidizado final do primeiro aparelho de for- : no de redução fluidizado pode ser conectado ao forno de redução de miné- rios através de uma tubulação de alimentação de gás para permitir que o gás flua através da mesma, e um primeiro forno de redução fluidizado do primeiro aparelho de forno de redução fluidizado pode ser conectado a um forno de redução fluidizado final do segundo aparelho de forno de redução fluidizado através de uma tubulação de conexão do gás redutor para permitir que o gás flua através da mesma.

O aparelho para a fabricação de aço pode incluir um conversor ouumforno elétrico, e o conversor ou o forno elétrico podem ser conectados ao segundo dispositivo de aglomeração através de uma tubulação de trans- ferência de ferro reduzido aglomerado para permitir que o ferro reduzido a- glomerado seja transferido através da mesma. De acordo com um outro aspecto da presente invenção, é apre- sentado um sistema integrado para a fabricação de aço, em que o sistema integrado inclui: um aparelho para a fabricação de ferro; e um aparelho para a fabricação de aço configurado para produzir aço fundido a partir do ferro fundido recebido do aparelho para a fabricação de ferro e aço de sucata, em que o aparelho para a fabricação de ferro inclui: um dispositivo de redução de minério de ferro fino que inclui um aparelho de forno de redução fluidiza- do que inclui pelo menos um forno de redução fluidizado de modo a reduzir o minério de ferro fino: um dispositivo de aaloóimeracão ennfiarmradao nara acle.

merar o minério de ferro fino reduzido recebido do aparelho de forno de re- ' dução fluidizado; e um forno de redução de minérios configurado para pro- duzir ferro fundido mediante a fusão do ferro reduzido aglomerado recebido do dispositivo de aglomeração. O aparelho para a fabricação de aço pode incluir um conversor ou um forno elétrico.

Um bocal pode ser provido em uma porção inferior do conversor para alimentar combustível e oxigênio (O2) no conversor, e uma lança pode ser provido em uma porção superior do conversor para alimentar gás con- o 10 tendo oxigênio no conversor. . De acordo com um outro aspecto da presente invenção, é apre- ] sentado um sistema integrado para a fabricação de aço, em que o sistema integrado inclui: um aparelho para a fabricação de ferro reduzido aglomera- do; e um forno elétrico, em que o aparelho para a fabricação de ferro reduzi- do aglomerado inclui: um dispositivo de redução de minério de ferro fino que inclui um aparelho de forno de redução fluidizado que inclui pelo menos um forno de redução fluidizado de modo a reduzir o minério de ferro fino; e um dispositivo de aglomeração configurado para aglomerar o minério de ferro fino reduzido recebido do aparelho de forno de redução fluidizado.

O sistema integrado pode ainda incluir um aparelho de fundição de placa laminada a quente em que uma máquina de fundição contínua con- figurada para fundir o aço fundido produzido pelo aparelho para a fabricação de aço pode ser conectada a uma usina de laminação em série.

A máquina de fundição contínua pode ser configurada para pro- —duziruma placa laminada a quente que tem uma espessura de 30 mm a 150 mm a uma razão de 4 mpm a 15 mpm, e a usina de laminação pode incluir um laminador de acabamento, em que o sistema integrado pode ainda incluir um aquecedor de folha de aço fina e uma caixa de bobinas que podem ser dispostos entre a máquina de fundição contínua e o laminador de acaba- mento, ea caixa de bobinas pode armazenar uma folha de aço fina depois que a mesma é bobinada.

NA AA A dor entre a máquina de fundição contínua e o laminador de acabamento. ' De acordo com um outro aspecto da presente invenção, é apre- sentado um método integrado para a fabricação de aço, em que o método integrado inclui: a execução de um processo para a fabricação de ferro fun- dido;ea execução de um processo para a fabricação de aço fundido para produzir aço fundido a partir de ferro fundido e do ferro reduzido aglomerado que é produzido no processo para a fabricação de ferro fundido, em que o processo para a fabricação de ferro fundido inclui: a produção de minério de ferro fino reduzido reduzindo o minério de ferro fino nos ditos primeiro e se- o 10 gundo aparelhos de forno de redução fluidizados; a produção de ferro redu- . zido aglomerado nos ditos primeiro e segundo dispositivos de aglomeração ' mediante o uso de minério de ferro fino reduzido, alimentado do primeiro e segundo aparelhos de forno de redução fluidizados no primeiro e segundo dispositivos de aglomeração, respectivamente; e a produção de ferro fundido em um forno de redução de minérios mediante a fusão do ferro reduzido a- glomerado recebido do primeiro dispositivo de aglomeração.

O gás de exaustão descarregado do primeiro aparelho de forno de redução fluidizado pode ser transferido ao segundo aparelho de forno de redução fluidizado para ser usado como um gás redutor.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, é apre- sentado um método integrado para a fabricação de aço, em que o método inclui: a execução de um processo para a fabricação de ferro fundido; e a execução de um processo para a fabricação de aço fundido para produzir aço fundido ao usar o ferro fundido produzido no processo para a fabricação deferrofundido, em que o processo para a fabricação de ferro fundido inclui: a produção de minério de ferro fino reduzido mediante a fluidização e a re- dução de minério de ferro fino; a produção de ferro reduzido aglomerado mediante a recepção e a aglomeração de minério de ferro fino reduzido; e a produção de ferro fundido mediante a fusão do ferro reduzido aglomerado produzido por um dispositivo de aglomeração, em que no processo para a fabricação de aço, aço de sucata é usado em conjunto com ferro fundido a 1ima relação da fiisão 2 mente (HMPY dae 70% em necso 011 menos

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, é apre- ' sentado um método integrado para a fabricação de aço, em que o método integrado inclui: a produção de minério de ferro fino reduzido mediante a fluidização e a redução de minério de ferro fino; a produção de ferro reduzido aglomerado mediante a recepção e a aglomeração de minério de ferro fino reduzido; e a produção de aço fundido mediante a fusão de ferro reduzido aglomerado em um forno elétrico.

O método integrado pode ainda incluir a execução de um pro- cesso de fundição de placas laminadas a quente em que um processo de o 10 fundição contínua e um processo de laminação são executados em série, . em que o processo de fundição contínua pode ser executado para fundir o " ferro fundido produzido na produção de aço fundido.

O processo de fundição contínua pode ser executado a uma ra- zão de 4 mpm a 15 mpm para produzir uma placa laminada a quente que tem uma espessura de 30 mm a 150 mm, e o processo de laminação pode incluir um processo de laminação de acabamento, em que o método integra- do pode ainda incluir um processo de aquecimento da folha de aço fina e um processo de bobinagem e armazenagem entre o processo de fundição con- tínua e o processo de laminação de acabamento, e uma folha de aço fina pode ser bobinada e armazenada no processo de bobinagem e armazena- gem.

O método integrado pode ainda incluir um processo bruto entre o processo de fundição e o processo de laminação de acabamento.

Efeitos Vantajosos De acordo com o sistema e o método integrados para a fabrica- ção de aço das modalidades da invenção, as condições de alimentação de material bruto ou os ambientes podem controlados de uma maneira flexível, e a poluição pode ser reduzida de maneira marcante.

Além disso, de acordo com o sistema e o método integrados pa- raa fabricação de aço da invenção, uma produtividade comparável àquela de um sistema e método integrados de fabricação de aço ao usar um alto forno node ser obtida

Além disso, de acordo com o sistema e o método integrados pa- ' ra a fabricação de aço da invenção, uma grande quantidade de aço pode ser produzida ao usar aço de sucata assim como o ferro fundido produzido atra- vés de um processo de redução de minérios em um equipamento para a fa- —bricação de ferro fundido enquanto é resolvido o problema de aquecimento insuficiente que pode piorar à medida que aumenta o uso de aço de sucata.

Além disso, de acordo com o sistema e o método integrados pa- ra a fabricação de aço da invenção, o aço pode ser fabricado enquanto são gerados menos poluentes mediante a redução de minério de ferro fino sem o 10 um processo preliminar e ao executar diretamente um processo de redução : de minérios no minério de ferro fino reduzido em um forno elétrico. ' Descrição dos Desenhos A FIG. 1 é uma vista esquemática que ilustra um sistema inte- grado para a fabricação de aço de acordo com uma modalidade da inven-

15. ção.

A FIG. 2 é uma vista esquemática que ilustra um sistema inte- grado para a fabricação de aço de acordo com uma outra modalidade da invenção.

A FIG. 3 é uma vista esquemática que ilustra um sistema inte- grado para a fabricação de aço de acordo com uma outra modalidade da invenção.

A FIG. 4 é uma vista esquemática que ilustra um sistema inte- grado para a fabricação de aço de acordo com uma outra modalidade da invenção.

A FIG. 5 é uma vista esquemática que ilustra um sistema inte- grado para a fabricação de aço de acordo com uma outra modalidade da invenção.

A FIG. 6 é uma vista esquemática que ilustra um sistema inte- grado para a fabricação de aço de acordo com uma outra modalidade da invenção.

A FIG. 7 é uma vista esquemática que ilustra um sistema forma- do mediante 2a adicão de 1165 anarelha de fiindirão da nlaca lamihada 2 quente ao sistema integrado para a fabricação de aço da FIG. 1. ' A FIG. 8 é uma vista esquemática que ilustra um sistema forma- do mediante a adição de um aparelho de fundição de placa laminada a quente ao sistema integrado para a fabricação de aço da FIG. 2. A FIG. 9 é uma vista esquemática que ilustra um sistema forma- do mediante a adição de um aparelho de fundição de placa laminada a quente ao sistema integrado para a fabricação de aço da FIG. 3.

A FIG. 10 é uma vista esquemática que ilustra um sistema for- mado mediante a adição de um aparelho de fundição de placa laminada a o 10 quente ao sistema integrado para a fabricação de aço da FIG. 4. ' A FIG. 11 é uma vista esquemática que ilustra um sistema for- ' mado mediante a adição de um aparelho de fundição de placa laminada a quente ao sistema integrado para a fabricação de aço da FIG. 5. A FIG. 12 é uma vista esquemática que ilustra um sistema for- mado mediante a adição de um aparelho de fundição de placa laminada a quente ao sistema integrado para a fabricação de aço da FIG. 6.

Melhor Modo A presente invenção será descrita agora em detalhes.

Na presente invenção, o termo "sistema e método integrados pa- raa fabricação de aço" denota um sistema e um método para a fabricação de aço que incluem um processo para a produção de ferro fundido a partir de minério de ferro e um processo para a produção de aço fundido a partir de ferro fundido. Um sistema de fabricação de aço integrado da invenção pode ser descrito em duas etapas: um processo para a fabricação de ferro para produzir ferro fundido, e um processo para a fabricação de aço para produzir aço fundido.

Em um processo para a fabricação de ferro, o ferro fundido é produzido ao reduzir o minério de ferro fino ao usar um equipamento de re- dução de minérios (forno de redução de minérios). Em detalhes, o minério deferrofinoé reduzido pela fluidização e é aglomerado, e o ferro fundido é produzido ao reduzir ainda o minério de ferro fino reduzido aglomerado no farno da radusãoe da minárise Na antanta tal aAqamaA dacsrrita anima ss» Amanti dade de ferro fundido que pode ser produzida no forno de redução de miné- ' rios é insuficiente em comparação à quantidade de ferro fundido que pode ser produzida em um alto forno, e desse modo pode ser requerida a constru- ção de uma pluralidade de fornos de redução de minérios para obter uma quantidade suficiente de ferro fundido.

Isto reduz a produtividade e pode fi- car difícil encontrar um local para a construção de uma usina de fabricação de aço.

De acordo com uma modalidade da invenção, um processo para a redução de minério de ferro fino através da fluidização e da aglomeração o 10 do minério de ferro fino reduzido é executado adicionalmente um ou mais . vezes.

Isto não significa que o minério de ferro fino reduzido aglomerado ' preparado através de uma repetição adicional do processo é fundido e ainda reduzido em um forno de redução de minérios para produzir ferro fundido, mas significa que o minério de ferro fino reduzido aglomerado preparado através de uma repetição adicional do processo é reduzido no seguinte para a fabricação de aço seguinte para produzir aço fundido.

Isto é, a modalidade da invenção refere-se a um sistema e a um método integrados para a fabricação de aço, em que: o minério de ferro fino é reduzido e aglomerado; uma porção do minério de ferro fino reduzido a- —glomerado é fundida para produzir ferro fundido; e o aço fundido é produzido ao usar o ferro fundido e o restante do minério de ferro fino reduzido aglome- rado como materiais principais.

A FIG. 1 é uma vista esquemática que ilustra um sistema inte- grado para a fabricação de aço de acordo com a modalidade da invenção.

Tal como mostrado na FIG. 1, o sistema de fabricação de aço in- tegrado 1 da modalidade inclui um aparelho para a fabricação de ferro 10 e um aparelho para a fabricação de aço 20 (um conversor é mostrado como um exemplo do aparelho para a fabricação de aço 20, e o aparelho para a fabricação de aço 20 será descrito em seguida para o caso em que o apare- lhoparaa fabricação de aço 20 é um conversor). O aparelho para a fabricação de ferro 10 inclui: um dispositivo de radunsãao das minária Ads fares fina 414 dh mada 4 esduiszir minháeasa da fares fins os dispositivos de aglomeração 13 e 14 para aglomerar o minério de ferro ' fino reduzido pelo dispositivo de redução de minério de ferro fino 11; e um forno de redução de minérios 12 para produzir ferro fundido ao fundir o miné- i rio de ferro fino aglomerado pelos dispositivos de aglomeração 13 e 14.

O dispositivo de redução de minério de ferro fino 11 inclui um primeiro aparelho de forno de redução fluidizado 111 e um segundo aparelho de forno de redução fluidizado 112. Cada um dentre o primeiro o aparelho de forno de redução fluidizado 111 e o segundo aparelho de forno de redução fluidizado 112 inclui pelo menos um forno de redução fluidizado.

o 10 No primeiro e no segundo aparelhos de forno de redução fluidi- . zados 111 e 112, o minério de ferro fino é reduzido enquanto é insuflado ' com gás. O minério de ferro fino é reduzido etapa por etapa em uma série de fornos de redução fluidizados do primeiro e do segundo aparelhos de forno de redução fluidizados 111 e 112. Isto é, nos fornos de redução fluidizados, ominério de ferro fino é reduzido etapa por etapa por um gás redutor. O nú- mero de fornos de redução fluidizado é ilimitado. Por exemplo, dois ou mais fornos de redução fluidizados podem ser empregados para que ocorra uma redução suficiente. Em um outro exemplo, três ou mais fornos de redução fluidizados podem ser empregados. Tal como descrito acima, o ferro reduzi- do aglomerado é passado para o forno de redução de minérios (equipamen- to de redução de minérios) 12 através do primeiro aparelho de forno de re- dução fluidizado 111 e do primeiro dispositivo de aglomeração 13, e o ferro reduzido aglomerado é ainda reduzido no forno de redução de minérios 12. Para isto, o primeiro aparelho de forno de redução fluidizado 111 pode incluir três ou quatro fornos de redução fluidizados 1111, 1112, 1113 e 1114.

O ferro reduzido aglomerado produzido pelo segundo aparelho de forno de redução fluidizado 112 e pelo segundo dispositivo de aglomera- ção 14 é alimentado diretamente no conversor 20 sem redução de minérios adicional no forno de redução de minérios 12. Desse modo, o segundo apa- —relho de forno de redução fluidizado 112 pode incluir quatro fornos de redu- ção fluidizados 1121, 1122, 1123 e 1124 para uma redução suficiente.

No entanto. o número de fornos de reducão fluidizados do pri-

meiro e do segundo aparelhos de forno de redução fluidizados 111 e 112 : não é limitado.

Na modalidade mostrada na FIG. 1, o primeiro aparelho de forno de redução fluidizado 111 inclui quatro fornos de redução fluidizados 1111, 1112/1113e1114,e0o segundo aparelho de forno de redução fluidizado 112 inclui quatro fornos de redução fluidizados 1121, 1122, 1123 e 1124. Como fornos de redução fluidizados gerais, os fornos de redu- ção fluidizados 1111, 1112, 1113 e 1114, e os fornos de redução fluidizados 1121, 1122, 1123 e 1124 podem incluir placas de distribuição de gás (não o 10 mostradas). . Os dispositivos de aglomeração 13 e 14 incluem: o primeiro dis- ' positivo de aglomeração 13 configurado para receber o minério de ferro fino reduzido do primeiro aparelho de forno de redução fluidizado 111 e aglome- rar o minério de ferro fino reduzido; e o segundo dispositivo de aglomeração 14 configurado para receber o minério de ferro fino reduzido do segundo a- parelho de forno de redução fluidizado 112 e aglomerar o minério de ferro fino reduzido.

O primeiro dispositivo de aglomeração 13 inclui uma primeira tremonha 131 para armazenar o minério de ferro fino reduzido e transferir o minério de ferro fino reduzido ao primeiro dispositivo de aglomeração 13, e a primeira tremonha 131 é conectada ao forno de redução fluidizado final 1111 do primeiro aparelho de forno de redução fluidizado 111 através de uma pri- meira tubulação de alimentação de ferro reduzido 132 para receber o miné- rio de ferro fino reduzido.

O segundo dispositivo de aglomeração 14 inclui uma segunda tremonha 141 para armazenar o minério de ferro fino reduzido e transferir o minério de ferro fino reduzido ao segundo dispositivo de aglomeração 14, e a segunda tremonha 141 é conectada ao forno de redução fluidizado final 1121 do segundo aparelho fluidizado 112 do forno de redução de através uma segunda tubulação de alimentação de ferro reduzido 142 para receber o minério de ferro fino reduzido.

OA farRA da radusão da mináriao 19 nesdioy fares fiimdida 44º fimdie o ferro reduzido aglomerado recebido do primeiro dispositivo de aglomera- ' ção 13. O forno de redução de minérios 12 é conectado ao forno de re- dução fluidizado final 1111 do primeiro aparelho de forno de redução fluidi- zado111 do dispositivo de redução de minério de ferro fino 10 através de uma tubulação de alimentação de gás 121 de modo que o gás possa fluir entre os mesmos, e os fornos de redução fluidizados 1111, 1112, 1113 e 1114 do primeiro aparelho de forno de redução fluidizado 111 são conecta- das uns aos outros através das tubulações de alimentação de gás (não mos- o 10 tradas) de modo que o gás possa fluir entre os mesmos. . O gás redutor é alimentado através da tubulação de alimentação ' de gás 121 nos fornos de redução fluidizados 1111, 1112, 1113 e 114 se- quencialmente do forno de redução fluidizado final 1111 ao primeiro forno de redução fluidizado 1114.

Por outro lado, o minério de ferro fino é transferido aos fornos de redução fluidizados 1114, 1113, 1112 e 1111 do primeira forno de redução fluidizado 1114 ao forno de redução fluidizado final 1111. O minério de ferro fino é reduzido pelo gás redutor enquanto é sequencialmente carregado nos fornos de redução fluidizados 1114, 1113, 1112 e 1111.

O minério de ferro fino pode ser reduzido nos fornos de redução fluidizados 1121, 1122, 1123 e 1124 do segundo aparelho de forno de redu- ção fluidizado 112 da mesma maneira que nos fornos de redução fluidizados 1111, 1112, 1113 e 1114 do primeiro aparelho de forno de redução fluidiza- do 111.

Isto é, os fornos de redução fluidizados 1121, 1122, 1123 e 1124 do segundo aparelho de forno de redução fluidizado 112 são conectados uns aos outros através de tubulações de alimentação de gás (não mostradas) de modo que o gás possa fluir entre os mesmos.

O gás redutor é transferido aos fornos de redução fluidizados 1121,1122,1123 e 1124 do forno de redução fluidizado final 1121 ao primei- ro forno de redução fluidizado 1124.

Dar antra lada A minária da farra fins A tranefariida sa4ão farnac dao redução fluidizados 1124, 1123, 1123 e 1121 do primeiro forno de redução fluidizado 1124 ao forno de redução fluidizado final 1121, e o minério de fer- ro fino é reduzido pelo gás redutor enquanto é sequencialmente carregado nos fornos de redução fluidizados 1124, 1123, 1122 e 1121. O gás redutor pode ser transferido ao segundo aparelho de forno de redução fluidizado 112 do forno de redução de minérios ou de uma linha de alimentação de gás redutor adicional. Nas modalidades da invenção, o primeiro forno de redução fluidizado 1114 do primeiro aparelho de forno de redução fluidizado 111 pode ser conectado aos fornos de redução fluidiza- o 10 dosdo segundo aparelho de forno de redução fluidizado 112 através de uma . tubulação de conexão de gás redutor 1116 para o uso eficiente do gás redu- : tor. Isto é, o gás emitido do primeiro aparelho de forno de redução fluidizado 111 pode ser transferido ao segundo aparelho de forno de redução fluidizado

112.

A tubulação de conexão de gás redutor 1116 conecta o primeiro forno de redução fluidizado 1114 do primeiro aparelho de forno de redução fluidizado 111 ao forno de redução fluidizado final 1111 do segundo aparelho de forno de redução fluidizado 112 de modo que o gás emitido do primeiro aparelho de forno de redução fluidizado 111 possa ser transferido ao segun- do aparelho de forno de redução fluidizado 112. Para usar o gás mais efici- entemente tal como descrito mais adiante, o primeiro forno de redução fluidi- zado 1114 ou 1124 de pelo menos um equipamento do primeiro e do segun- do aparelhos de forno de redução fluidizado 111 e 112 pode ser conectado ao forno de redução fluidizado final 1111 ou 1121 de pelo menos um equi- —pamento através uma tubulação de circulação 1115 ou 1125, e o gás emitido do primeiro forno de redução fluidizado do pelo menos um equipamento po- de ser transferido ao forno de redução fluidizado final do outro equipamento. Se o primeiro aparelho de forno de redução fluidizado 111 ou o segundo a- parelho de forno de redução fluidizado 112 incluir a tubulação de circulação 1115 0u1125,a tubulação de conexão de gás redutor 1116 pode ser conec- tada à tubulação de circulação 1115 ou 1125 de modo que o primeiro forno zado 111 possa ser conectado ao forno de redução fluidizado final 1121 do segundo aparelho de forno de redução fluidizado 112 para permitir que o gás flua através dos mesmos. No entanto, mesmo no caso em que a tubulação i de circulação 1115 ou 1125 é empregada, a tubulação de conexão de gás redutor 1116 não pode ser conectada à tubulação de circulação 1115 ou 1125, mas pode ser diretamente conectada entre o primeiro forno de redu- ção fluidizado 1114 do primeiro aparelho de forno de redução fluidizado 111 e o forno de redução fluidizado final 1121 do segundo aparelho de forno de redução fluidizado 112. Em alguns casos, a tubulação de conexão de gás o 10 redutor 1116 pode ser conectada a uma das tubulações de circulação 1115 . e 1125.

' Na modalidade da invenção, a forno de redução fluidizado final 1111 e o primeiro forno de redução fluidizado 1114 do primeiro aparelho de forno de redução fluidizado 111 podem ser conectados através da primeira tubulação de circulação 1115.

Um dispositivo de remoção de dióxido de carbono 118 pode ser provido na primeira tubulação de circulação 1115, e uma tubulação de des- carga de gás de exaustão 1181 pode ser conectada ao dispositivo de remo- ção de dióxido de carbono 118.

Além disso, um aquecedor (não mostrado) pode ser empregado em uma porção da primeira tubulação de circulação 1115 entre o dispositivo de remoção de dióxido de carbono 118 e o forno de redução fluidizado final 1111 de modo a aquecer o gás circulante.

O dispositivo de remoção de dióxido de carbono 118 provido na primeira tubulação de circulação 1115 remove o dióxido de carbono do gás emitido do primeiro forno de redução fluidizado 111, e o gás é então transfe- rido ao forno de redução fluidizado final 1111 ou ao segundo aparelho de forno de redução fluidizado 112. Desta maneira, o gás redutor pode ser reci- clado. Além disso, o aquecedor pode ser usado controlar a temperatura do gás circulante.

Além disso, o forno de redução fluidizado final 1111 ou 1121eo nrimasira faria ds radusãas fluidizadaA 1444 1 1419A dá ceqouinda anraralha da forno de redução fluidizado 112 podem ser conectados através da segunda ' tubulação de circulação 1125. Um dispositivo de remoção de dióxido de carbono 116 pode ser provido na segunda tubulação de circulação 1125, e uma tubulação de des- cargade gás de exaustão 1161 pode ser conectada ao dispositivo de remo- ção de dióxido de carbono 116.

Além disso, um aquecedor 117 pode ser provido em uma porção da segunda tubulação de circulação 1125 entre o dispositivo de remoção de dióxido de carbono 116 e a forno de redução fluidizado final 1121 de modo a o 10 aquecero gás circulante. . O dispositivo de remoção de dióxido de carbono 116 provido na segunda tubulação de circulação 1125 remove o dióxido de carbono do gás emitido do segundo aparelho de forno de redução fluidizado, e o gás é então transferido ao forno de redução fluidizado final. Desta maneira, o gás redutor pode ser reciclado. Além disso, o aquecedor 117 pode ser usado para con- trolar a temperatura do gás circulante.

Em uma outra modalidade da invenção, um coletor de poeira (não mostrado) tal como um coletor de poeira do tipo úmido pode ser dispos- to em uma linha de gás da exaustão tal como a tubulação de conexão de gás que conecta o primeiro e o segundo aparelhos de forno de redução flui- dizados 111 e 112 de modo a remover a poeira, o enxofre e outras impure- zas do gás.

Após o processo para a fabricação de ferro, um processo para a fabricação de aço pode ser executado ao usar o aparelho para a fabricação de aço que inclui um equipamento de refino tal como um conversor ou um forno elétrico.

Em um conversor, o oxigênio ou o gás contendo oxigênio é ali- mentado para converter o ferro fundido quase saturado com carbono em aço fundido mediante a combustão do carbono com o oxigênio ou o gás conten- do oxigênio, e o aço fundido é aquecido pelo calor gerado pela combustão do carbono ou outras substâncias combustíveis.

Uá muitãeo tinnãe da Aqnvarentae a&— mialiar tina da ASAIVAresnr pode ser usado na presente invenção. Isto é, há muitos tipos de conversores ' tais como conversores de insuflação por cima, conversores de insuflação por baixo, e conversores de insuflação por cima e por baixo, conversores multi- insuflados, e outros conversores projetados especialmente por empresas produtoras de aço diferentes, e qualquer tipo do conversor pode ser usado na presente invenção.

Na presente invenção, uma vez que o ferro reduzido aglomera- do, assim como o ferro fundido, a alta temperatura é alimentado como um material principal do processo para a fabricação de ferro, um conversor que o 10 tem uma elevada eficiência térmica pode ser usado. Na presente modalida- . de da invenção, um conversor explicado a seguir pode ser usado.

] Na presente modalidade da invenção, os materiais principais pa- ra a produção de aço fundido no conversor 20 são o ferro fundido provido pelo aparelho para a fabricação de ferro 10 e o ferro reduzido aglomerado fornecido pelo segundo dispositivo de aglomeração 14, e o conversor 20 in- clui uma lança 21 e um bocal 22 nos seus lados de cima e de baixo, respec- tivamente. O oxigênio é insuflado através do bocal 22 provido no lado de baixo do conversor 20 para refinar o aço fundido. Nesse momento, um com- bustível pode ser insuflado como uma fonte de calor em conjunto com o oxi- gênio. Por exemplo, o carvão ou um gás combustível pode ser insuflado co- mo um combustível. No entanto, qualquer outro tipo de combustível pode ser usado. O combustível pode ser insuflado em conjunto com o oxigênio ou pode ser provido e insuflado em conjunto com um gás carreador tal como o nitrogênio através de um bocal adicional. Além do combustível, um pó tal como cal virgem em pó que pode controlar a alcalinidade da escória ou fun- cionar como sementes de uma reação de descarbonização pode ser insufla- do através do lado de baixo do conversor 20 em conjunto com o oxigênio ou um gás carreador.

A lança 21 pode ser usada para insuflar um gás contendo oxigê- —mnio, tal como o ar, no conversor 20. O gás contendo oxigênio insuflado no conversor 20 queima de modo secundário o monóxido de carbono (pós- NE a desse modo o aço fundido pode ainda ser aquecido. Nesse momento, um aquecedor pode ser adicionalmente disposto em uma passagem de alimen- tação de gás contendo oxigênio de modo a aumentar a eficiência da com- bustão do gás contendo oxigênio. O aquecedor pode ser qualquer tipo de aquecedor. Por exemplo, o aquecedor pode ser um aquecedor do tipo de troca de calor ou um aquecedor de seixos ao usar o gás residual descarre- gado do conversor 20. O aquecedor é denotado pelo número de referência

211. O conversor 20 e o segundo dispositivo de aglomeração 14 po- o 10 dem ser conectados um ao outro através de uma tubulação de transferência . de ferro reduzido aglomerado 23. Neste caso, devido à tubulação de transfe- ] rência de ferro reduzido aglomerado 23 conectada entre o conversor 20 e o segundo dispositivo de aglomeração 14, o ferro reduzido aglomerado pode ser impedido de ser oxidado ao ser transferido entre os mesmos. O interior da tubulação de transferência de ferro reduzido aglomerado 23 pode ser preenchido com o gás nitrogênio. Tal como descrito acima, o oxigênio pode ser insuflado através do bocal 22 provido na porção inferior do conversor 20. Em vez disto, o oxigênio pode ser insuflado no conversor 20 através da lan- ça 21 ou uma outra lança (não mostrada) para refinar o aço fundido. As Figs. 2 e 3 ilustram sistemas integrados para a fabricação de aço de acordo com outras modalidade da invenção.

O sistema de fabricação de aço integrado 2 da FIG. 2 tem subs- tancialmente a mesma estrutura que o sistema de fabricação de aço integra- do 1 da FIG. 1, exceto pelo fato que o primeiro aparelho de forno de redução fluidizado 111 inclui três fornos de redução fluidizados 1111, 1112 e 1113.

O sistema de fabricação de aço integrado 3 da FIG. 3 tem subs- tancialmente a mesma estrutura que o sistema de fabricação de aço integra- do 1 da FIG. 1, exceto pelo fato que um forno elétrico 20-1 é usado em vez do conversor 20. Além disso, o número de fornos de redução de minérios do sistema de fabricação de aço integrado 2 da FIG. 3 pode ser mudado quanto ao número de fornos de redução de minérios na FIG. 2. A CIP A á ima vieta acnmmiamátina muaA luetra 1m cictama inta = grado para a fabricação de aço de acordo com uma outra modalidade da ' invenção. Tal como mostrado na FIG. 4, o sistema de fabricação de aço in- tegrado 1' da outra modalidade inclui um aparelho para a fabricação de ferro 10' e um aparelho para a fabricação de aço 20' (um conversor é mostrado como um exemplo do aparelho para a fabricação de aço 20 ', e o aparelho para a fabricação d aço 20' será descrito em seguida para o caso em que o aparelho para a fabricação de aço 20' é um conversor). De acordo com a outra modalidade mostrada na FIG. 4, o apare- lho para a fabricação de ferro 10' inclui: um dispositivo de redução de miné- o 10 riode ferro fino 11' de modo a reduzir o minério de ferro fino; um dispositivo . de aglomeração 13' para aglomerar o minério de ferro fino reduzido pelo dis- ' positivo de redução de minério de ferro fino 11'; e um forno de redução de minérios 12' para produzir ferro fundido ao fundir o minério de ferro fino a- glomerado pelo dispositivo de aglomeração 13'.

O dispositivo de redução de minério de ferro fino 11' inclui um aparelho de forno de redução fluidizado 111', e o aparelho de forno de redu- ção fluidizado 111' inclui pelo menos um forno de redução fluidizado. O forno de redução fluidizado 111' reduz o minério de ferro fino enquanto fluidiza o minério de ferro fino ao usar um gás. O minério de ferro fino é reduzido eta- paporetapaem uma série de fornos de redução fluidizados do aparelho de forno de redução fluidizado 111". Isto é, nos fornos de redução fluidizados, o minério de ferro fino é reduzido etapa por etapa por um gás redutor. O nú- mero de fornos de redução fluidizados não é limitado. Por exemplo, dois ou mais fornos de redução fluidizados podem ser empregados. Em um outro exemplo, três ou quatro fornos de redução fluidizados podem ser emprega- dos.

Tal como descrito acima, o número de fornos de redução fluidi- zados não é limitado. No sistema de fabricação de aço integrado mostrado na FIG. 4, o aparelho de forno de redução fluidizado 111' inclui quatro fornos de redu- ção fluidizado 1111', 1112, 1113' e 1114.

ODPamaA farnaAS do radiuskãos flióidioadas mermaia mãe farmsasa do esxdao ção fluidizados 1111', 1112', 1113' e 1114' podem incluir placas de distribui- ção de gás (não mostradas).

O dispositivo de aglomeração 13' recebe o minério de ferro fino | reduzido do aparelho de forno de redução fluidizado 111' e aglomera o miné- rio de ferro fino reduzido. O dispositivo de aglomeração 13' inclui uma tre- monha 131' para armazenar o minério de ferro fino reduzido e transferir o minério de ferro fino reduzido ao primeiro dispositivo de aglomeração 13, e a tremonha 131' é conectada ao forno de redução fluidizado final 1111' do a- parelho de forno de redução fluidizado 111' através de uma tubulação de o 10 alimentação de ferro reduzido 132' para receber o minério de ferro fino redu- . zido. O forno de redução de minérios 12' produz ferro fundido ao fun- dir o ferro reduzido aglomerado recebido do primeiro dispositivo de aglome- ração 13".

O forno de redução de minérios 12' é conectado ao forno de re- dução fluidizado final 1111' do aparelho de forno de redução fluidizado 111' do dispositivo de redução de minério de ferro fino 10' através de uma tubula- ção de alimentação de gás 121' de modo que o gás possa fluir entre os mesmos, e os fornos de redução fluidizados 1111', 1112', 1113 e 1114' do aparelho de forno de redução fluidizado 111' são conectados através das tubulações de alimentação de gás (não mostradas) de modo que o gás pos- sa fluir entre os mesmos.

O gás redutor é alimentado sequencialmente através da tubula- ção de alimentação de gás 121' nos fornos de redução fluidizados 1111", 111201113 e 1114' do forno de redução fluidizado final 1111' ao primeiro forno de redução fluidizado 1114".

Por outro lado, o minério de ferro fino é transferido aos fornos de redução fluidizados 1114', 1113', 1112' e 1111' do primeiro forno de redução fluidizado 1114' ao forno de redução fluidizado final 1111'. O minério de ferro finoé reduzido pelo gás redutor enquanto é sequencialmente carregado nos fornos de redução fluidizados 1114', 1113', 1112 e 11171”.

redução fluidizado 1114' do aparelho de forno de redução fluidizado 111' ' podem ser conectados um ao outro através de uma tubulação de circulação 1115' de modo que o gás possa fluir entre os mesmos. i Um dispositivo de remoção de dióxido de carbono 118' pode ser provido na tubulação de circulação 1115', e uma tubulação de descarga de gás de exaustão 1181' pode ser conectada ao dispositivo de remoção de dióxido de carbono 118".

Além disso, um aquecedor (não mostrado) pode ser provido em uma porção da tubulação de circulação 1115' entre o dispositivo de remoção o 10 de dióxido de carbono 118' e o forno de redução fluidizado final 1111' de - modo a aquecer o gás circulante.

' O dispositivo de remoção de dióxido de carbono 118 provido na tubulação de circulação 1115 remove o dióxido de carbono do gás emitido do primeiro forno de redução fluidizado 1114', e o gás é transferido então ao forno de redução fluidizado final 1111'. Desta maneira, o gás redutor pode ser reciclado. Além disso, o aquecedor pode ser usado para controlar a tem- peratura do gás circulante.

Em uma outra modalidade da invenção, um coletor de poeira (não mostrado) tal como um coletor de poeira do tipo úmido pode ser dispos- toem uma linha de gás de exaustão tal como a tubulação de circulação

1115.

Após o processo para a fabricação de ferro, um processo para a fabricação de aço pode ser executado ao usar o aparelho para a fabricação de aço que inclui um equipamento de refino. Nesse momento, uma quanti- dade suficiente de aço fundido não pode ser obtida se for usado somente o ferro fundido produzido pelo forno de redução de minérios do aparelho para a fabricação de ferro. Portanto, na presente modalidade, uma grande quanti- dade de aço de sucata é adicionada na faixa de 30% em peso a 70% em peso a uma relação de metal quente (HMR). Se a HMR for reduzida para menos de 30% em peso, o calor pode se tornar insuficiente. Depois que o aço de sucata é alimentado no aparelho para a fabricação de aço, o ferro fundido node car alimentadae no anarelho nara 2 fabricacão da aco Para sc.

ta finalidade, um alimentador de aço de sucata pode ser provido na frente do ' aparelho para a fabricação de aço.

O alimentador de aço de sucata pode ser uma calha de aço de sucata.

Se a HMR estiver dentro da faixa acima men- cionada, pode ser difícil manter um calor a uma quantidade suficiente em um aparelho para a fabricação de aço geral, especialmente em um aparelho pa- ra converter o ferro fundido em aço fundido.

Neste caso, o aço fundido pro- duzido através de um processo para a fabricação de aço pode não estar su- ficientemente quente para ser alimentado em uma máquina de fundição con- tínua. ' 10 Para solucionar este problema, por exemplo, o oxigênio puro . pode ser insuflado em um conversor para queimar ou oxidar elementos tais como C, Mn e Fe e a temperatura do aço fundido pode ser aumentada ao usar o calor da combustão ou da reação.

Se a temperatura do aço fundido não for suficientemente elevada, uma quantidade excessiva de oxigênio po- de ser insuflada no mesmo para gerar mais calor de oxidação, conhecido como "superinsuflação". Neste caso, o Fe do aço fundido pode ser excessi- vamente oxidado de modo a causar problemas tais como a perda de aço fundido, a geração excessiva de escória, e a oxidação excessiva de escória.

Portanto, se um conversor geral for usado de uma maneira ge- ral, pode ser difícil manter a HMR dentro da faixa baixa acima mencionada proposta na modalidade da invenção.

Desse modo, de acordo com a presen- te invenção, um conversor ou um forno elétrico que tem uma estrutura des- crita a seguir é usado como um aparelho para a fabricação de aço.

Isto é, uma vez que os materiais principais empregados no pro- cesso para a fabricação de aço incluem o aço de sucata alimentado em uma passagem separada assim como o ferro fundido quente, pode ser requerido o uso de um método termicamente eficiente.

Para esta finalidade, na moda- lidade da invenção, o aparelho para a fabricação de aço pode incluir o con- versor a seguir.

Isto é, na modalidade da invenção, os materiais principais para a produção de aço fundido no conversor 20' são o ferro fundido alimentado do aparelho para a fabricacão de ferro 10' e 0 aco de sucata alimentado através de uma passagem separada, e o conversor 20' inclui uma lança 21' e um ' bocal 22' nos seus lados de cima e de baixo. O oxigênio é insuflado através do bocal 22' provido na porção inferior do conversor 20' para refinar o aço fundido. Nesse momento, um combustível pode ser insuflado como uma fon- tede calor, em conjunto com o oxigênio. Por exemplo, o carvão ou um gás combustível pode ser insuflado como um combustível. No entanto, qualquer outro tipo de combustível pode ser usado. Além disso, o combustível pode ser insuflado em conjunto com o oxigênio ou pode ser alimentado e insuflado em conjunto com um gás carreador tal como o nitrogênio através de um bo- o 10 cal adicional. Além do combustível, um pó tal como cal virgem em pó que . pode controlar a alcalinidade da escória ou funcionar como sementes de uma reação de descarbonização pode ser insuflado através do lado de baixo do conversor 20' em conjunto com o oxigênio ou um gás carreador.

A lança 21' pode ser usada para insuflar um gás contendo oxi- —gêniotalcomo o ar no conversor 20'. O gás contendo oxigênio insuflado no conversor 20' queima de maneira secundária o monóxido de carbono (pós- combustão) produzido como resultado da descarbonização do aço fundido, e desse modo o aço fundido pode ainda ser aquecido. Nesse momento, um aquecedor pode ser adicionalmente disposto em uma passagem de alimen- tação de gás contendo oxigênio de modo a aumentar a eficiência da com- bustão do gás contendo oxigênio. O aquecedor pode ser qualquer tipo de aquecedor. Por exemplo, o aquecedor pode ser um aquecedor do tipo de troca de calor ou um aquecedor de seixos ao usar o calor do gás residual descarregado do conversor 20". O aquecedor é denotado pelo número de referência 211”.

De acordo com a pesquisa realizada pelos autores da presente invenção, a temperatura (T), a vazão (Q), e o tempo de insuflação (t) do gás contendo oxigênio podem satisfazer a Fórmula 1 a seguir.

[ Fórmula 1 ] 0,1 <aTQt<6 onde a denota uma constante proporcional, 1,25 x 107 (1/(CC-m?)), e as uni- dades de T O et são ºC miltambo etempo

A Fórmula 1 mostra uma relação entre as condições para gerar ' calor suficiente por meio de pós-combustão para o caso em que a HMR é baixa tal como na presente modalidade da invenção. É preferível que o aTQt i seja igual a ou maior do que 0,1. No entanto, uma vez que a pós-combustão é um processo de recombustão de monóxido de carbono que se eleva no aço fundido, a quantidade de monóxido de carbono é limitada, e desse modo se aTQt for igual a ou maior do que 6, a eficiência da insuflação diminui. Por- tanto, o limite superior de aTQt é ajustado para que seja 6. O oxigênio pode ser insuflado no conversor através do bocal 22' o 10 disposto na porção inferior do conversor para refinar o aço fundido. No en- . tanto, o oxigênio pode ser de preferência insuflado através da lança 21' ou uma lança adicional (não mostrada).

A FIG. 5 ilustra um sistema integrado para a fabricação de aço de acordo com uma outra modalidade da invenção.

O sistema de fabricação de aço integrado 2' da FIG. 5 é subs- tancialmente o mesmo que o sistema de fabricação de aço integrado 1' da FIG. 4, exceto pelo fato que um forno elétrico 20-1' é usado em vez do con- versor 20 ' como um aparelho para a fabricação de aço. O forno elétrico 20- 1' inclui um eletrodo para gerar calor por um arco elétrico. No caso em que a HMRé baixa tal como no caso da invenção, o aço fundido pode ser suficien- temente aquecido ao usar o forno elétrico 20-1"'.

A FIG. 6 ilustra um sistema integrado para a fabricação de aço de acordo com uma outra modalidade da invenção. Com respeito à FIG. 6, o sistema de fabricação de aço integrado 1" inclui um aparelho para a fabrica- çãodeferroreduzido aglomerado 10" e um forno elétrico 20".

De acordo com a outra modalidade mostrada na FIG. 6, o apare- lho para a fabricação de ferro reduzido aglomerado 10" inclui: um dispositivo de redução de minério de ferro fino 11" de modo a reduzir o minério de ferro fino; e um dispositivo de aglomeração 13" para aglomerar o minério de ferro finoreduzido pelo dispositivo de redução de minério de ferro fino 11".

O dispositivo de redução de minério de ferro fino 11" inclui o a- parelho de forno de reducão fluidizado 111" e 6 anarelho de forno de red ção fluidizado 111" inclui pelo menos uma forno de redução fluidizado. O ' forno de redução fluidizado 111" reduz o minério de ferro fino enquanto flui- diza o minério de ferro fino ao usar um gás. O minério de ferro fino é reduzi- do etapa por etapa em uma série de fornos de redução fluidizados do apare- lhode forno de redução fluidizado 111". Isto é, nos fornos de redução fluidi- zados, o minério de ferro fino é reduzido etapa por etapa por um gás redutor. O número de fornos de redução fluidizados não é limitado. Por exemplo, dois ou mais fornos de redução fluidizados podem ser empregados. Em um outro exemplo, quatro fornos de redução fluidizados podem ser empregados. o 10 Tal como descrito acima, o número de fornos de redução fluidi- . zados não é limitado. No sistema de fabricação de aço integrado mostrado na FIG. 4, o aparelho de forno de redução fluidizado 111" inclui quatro fornos de redu- ção fluidizados 1111", 1112", 1113" e 1114".

Como fornos de redução fluidizados gerais, os fornos de redu- ção fluidizados 1111", 1112", 1113" e 1114" podem incluir placas de distribu- ição de gás (não mostradas).

O dispositivo de agiomeração 13" recebe o minério de ferro fino reduzido do aparelho de forno de redução fluidizado 111" e aglomera o mi- —nério de ferro fino reduzido. O dispositivo de aglomeração 13" inclui uma tremonha 131" para armazenar o minério de ferro fino reduzido e transferir o minério de ferro fino reduzido ao primeiro dispositivo de aglomeração 13", e a tremonha 131" é conectada ao forno de redução fluidizado final 1111" do aparelho de forno de redução fluidizado 111" através de uma tubulação de alimentação de ferro reduzido 132" para receber o minério de ferro fino redu- zido.

Os fornos de redução fluidizados 1111", 1112", 1113" e 1114" do aparelho de forno de redução fluidizado 111" são conectados através de uma tubulação de alimentação de gás (não mostrada) de modo que o gás —possaser passado através da mesma.

O gás redutor é alimentado através da tubulação de alimentação de aás 121" aos fornos de reducão fluidizados 1414" 41419" 1141138 a 1114”

sequencialmente do forno de redução fluidizado final 1111" ao primeiro forno : de redução fluidizado 1114". O gás redutor pode ser LNG ou singas. Alterna- : tivamente, para a finalidade de reciclagem de recursos, o gás redutor pode ser um gás de subproduto emitido de uma usina de fabricação de aço tal como Coke Out Gas (COG) ou o Finex Out Gas (FOG) (aqui, Finex refere-se ao equipamento que inclui um forno de redução de minérios para a redução de minérios e a redução de ferro, reduzido e aglomerado por um aparelho tal como o aparelho para a fabricação de ferro reduzido aglomerado 10). O minério de ferro fino é alimentado nos fornos de redução flui- o 10 dizados 1114", 1113", 1112" e 1111" do primeiro forno de redução fluidizado - 1114" ao forno de redução fluidizado final 1111". O minério de ferro fino é reduzido pelo gás redutor ao ser sequencialmente carregado nos fornos de redução fluidizados 1114", 1113", 1112" e 1111”. A forno de redução fluidizado final 1111" e o primeiro forno de redução fluidizado 1114" do aparelho de forno de redução fluidizado 111" podem ser conectados um ao outro através de uma tubulação de circulação 1115" de modo que o gás possa fluir entre os mesmos.

Um dispositivo de remoção de dióxido de carbono 118" pode ser provido na tubulação de circulação 1115", e uma tubulação de descarga de gás de exaustão 1181" pode ser conectada ao dispositivo de remoção de dióxido de carbono 118".

Além disso, um aquecedor (não mostrado) pode ser provido em uma porção da tubulação de circulação 1115" entre o dispositivo de remoção de dióxido de carbono 118" e a forno de redução fluidizado final 1111" de —modoa aquecer o gás circulante.

O dispositivo de remoção de dióxido de carbono 118 provido na tubulação de circulação 1115 remove o dióxido de carbono do gás emitido do primeiro forno de redução fluidizado 1114", e o gás é então transferido ao forno de redução fluidizado final 1111". Desta maneira, o gás redutor pode —serreciclado. Além disso, o aquecedor pode ser usado para controlar a tem- peratura do gás circulante.

Em uma outra modalidade da invencão um coletor de poeira

(não mostrado) tal como um coletor de poeira do tipo úmido pode ser dispos- ' to em uma linha de gás da exaustão tal como a tubulação de circulação 1115". Além disso, para uma redução mais estável, o equipamento de redução adicional 14" tal como um cadinho rotativo (RHF) pode ser disposto depois do aparelho de forno de redução fluidizado 111" de modo a reduzir ainda mais o ferro reduzido aglomerado.

Por exemplo, o equipamento de redução adicional 14" pode ser disposto na frente ou atrás do dispositivo de aglomeração 13". o 10 Após o processo para a fabricação de ferro, um processo para a - fabricação de aço pode ser executado ao usar um aparelho para a fabrica- ' ção de aço que inclui um equipamento de refino.

No processo para a fabri- cação de aço, o ferro fundido não é alimentado, mas o ferro reduzido aglo- merado é alimentado, e desse modo uma grande quantidade de calor pode serrequerida para aquecer e reduzir o ferro reduzido aglomerado.

Para esta finalidade, de acordo com a presente modalidade da invenção, o forno elétri- co 20" pode ser usado.

O forno elétrico 20" gera calor ao criar um arco elé- trico ao usar um eletrodo, e é desse modo apropriado para o ferro reduzido aglomerado calor que tem um poder calorífico relativamente baixo.

O forno elétrico 20" pode usar qualquer tipo de energia elétrica tal como a alimentação C.C., a energia C.A., a energia C.A. de duas fases, e a energia C.A. de três fases.

Um agente redutor pode ser provido no forno elétrico 20" para facilitar a redução do ferro reduzido aglomerado.

Os exemplos de agente redutor incluem: agentes redutores de carbono tais como agentes de recar- bonização, carvão, briquetes de carvão, coque, e carvão fino; agentes redu- tores residuais tais como plásticos residuais; agentes redutores de ferroliga tais como ferrosilício e o ferromanganês; e agentes redutores de metal tais como alumínio, silício e manganês.

Uma vez que o forno elétrico 20" pode gerar uma grande quanti- dade de calor, o aço de sucata pode ser alimentado no forno elétrico 20" em coniunto com o ferro reduzido aalomerado nara produzir mais aco fundido

Neste caso, os materiais de carga inteiros (ferro reduzido aglomerado + aço ' de sucata, indicados daqui por diante como materiais principais) podem in- cluir 30% em peso ou mais de aço de sucata, de preferência de 30% em pe- so a 90% em peso de aço de sucata.

O conversor 20" e o dispositivo de aglomeração 13" podem ser conectados um ao outro através de uma tubulação de transferência de ferro reduzido aglomerado 23". Neste caso, devido à tubulação de transferência de ferro reduzido aglomerado 23" conectada entre o conversor 20" e o dis- positivo de aglomeração 13", o ferro reduzido aglomerado pode ser impedido 2 10 contra oxidação ao ser transferido entre os mesmos. O interior da tubulação R de transferência de ferro reduzido aglomerado 23" pode ser preenchido com Ú O gás nitrogênio. Na presente modalidade da invenção, um aparelho de fundição de placa laminada a quente pode ser disposta a jusante do aparelho para a fabricação de aço de modo a moldar o aço fundido como placas laminadas a quente. Para a estrutura de equipamento compacto, o aparelho de fundição de placa laminada a quente pode incluir uma máquina de fundição contínua e uma usina de laminação, e a máquina de fundição contínua e a usina de laminação podem ser arranjadas em série. Aqui, a expressão "arranjados em série" significa que uma saída da placa laminada a quente da máquina de fundição contínua é substancialmente a mesma que uma entrada da placa laminada a quente da usina de laminação. Em outras palavras, a máquina de fundição contínua e a usina de laminação são instaladas substancialmen- te no mesmo espaço.

As Figs. 7 a 12 ilustram os sistemas construídos mediante a adi- ção dos aparelhos de fundição de placas laminadas a quente 30 aos siste- mas de fabricação de aço integrados 1, 2, 3, 11, 2 e 1" das FIGS. 1 a 6. Tal como mostrado nos desenhos, o aparelho de fundição de placas laminadas a quente 30 inclui uma máquina de fundição contínua 31 para fundir continu- —amenteo aço fundido produzido pelo conversor 20 ou pelo forno elétrico 20- 1 como uma placa laminada a quente. Se a espessura de uma placa lamina- Ada a nmanta far damacioadamanta Aarnces nraAads car Aff laminar a nlassa la minada a quente com uma usina de laminação.

Isto é, para laminar uma pla- ' ca laminada a quente imediatamente depois de a placa laminada a quente ser fundida pela máquina de fundição contínua 31, a placa laminada a quen- | te pode ser fundida de modo a ter uma espessura de 30 mm a 150 mm.

De preferência, a espessura da placa laminada a quente pode ser igual a ou menor do que 120 mm ou igual a menos de 100 mm, e com mais preferência a espessura da placa laminada a quente pode ser de 70 mm a 100 mm.

Em algumas modalidade preferidas, a espessura de uma placa laminada a quen- te descarregada de um molde 313 da máquina de fundição contínua 31 pode o 10 serde40mm a 200 mm, e a relação de redução em uma região de redução - de núcleo líquido 314 localizada imediatamente antes de uma saída da má- ' quina de fundição contínua 31 podem ser de 40% ou menos, de 30% ou menos, ou de 25% ou menos.

A redução de núcleo líquido não pode ser e- xecutada se uma espessura desejada da placa laminada a quente for obtida.

Uma placa laminada a quente descarregada da máquina de fun- dição contínua 31 é laminada por uma usina de laminação 32. Um dispositi- vo de corte da placas laminadas a quente 315 pode ser disposto entre a má- quina de fundição contínua 31 e a usina de laminação 32 de modo que o trabalho possa prosseguir continuamente até mesmo no caso em que as taxas de processamento da máquina de fundição contínua 31 e da usina de laminação 32 são diferentes.

A usina de laminação 32 inclui um laminador de acabamento 326 para a laminação como folhas de aço.

Um aquecedor 324 pode ser dis- posto entre a máquina de fundição contínua 31 e o laminador de acabamen- to326 O aquecedor 324 pode ser um forno de indução ou um forno de tú- nel, e o forno de indução pode ser o preferido para a estrutura de equipa- mento compacto.

Uma unidade de descarga de placas laminadas a quente 323 pode ser disposta em pelo menos um lugar antes ou depois do aquece- dor 324 (nos desenhos, a unidade de descarga de placas laminadas a quen- te323é disposta antes do aquecedor 324). A unidade de descarga de pla- cas laminadas a quente 323 pode descarregar uma placa laminada a quente em 1uma dirarão f(trancvarcall rarmandimdar a 11Ima dirarão da alimantasmãaoa da placa laminada a quente para lidar com os erros no processo precedente : ou seguinte ou separar uma placa laminada a quente defeituosa. A unidade de descarga de placas laminadas a quente 323 pode ter um comprimento l que corresponda ao comprimento de uma ou duas placas laminadas a quen- te(porexemplo, de5,5ma1im).

Se for necessário, uma placa laminada a quente é aquecida, e a placa laminada a quente é laminada a uma espessura desejada através de um processo de laminação de acabamento. Nesse momento, os produtos finais podem ser bobinados ou não bobinados dependendo da espessura o 10 dosmesmos ou das solicitações do consumidor. O laminador de acabamen- . to 326 pode incluir de três a oito fileiras de rolos. Mais especificamente, o ' laminador de acabamento 326 pode incluir de quatro a sete fileiras de rolos. Um dispositivo de refrigeração 328 pode ser disposto depois do laminador de acabamento 326.

Uma caixa de bobinas 325 pode ser disposta antes do laminador de acabamento 326, Por exemplo, a caixa de bobinas 325 pode ser disposta entre o aquecedor 324 e o laminador de acabamento 326. A caixa de bobi- nas 325 pode bobinar e armazenar uma placa laminada a quente ou uma folha de aço fino laminada mais ou menos de acordo com uma modalidade dainvenção.A caixa de bobinas 325 pode funcionar como um amortecedor para ter tempo para poupar, tornar uniforme a temperatura de uma folha de aço fina, ou manipular taxas de processamento diferentes do laminador de acabamento 326 e da máquina de fundição contínua 31 ou um laminador desbastador 322 (descrito mais adiante) provido de acordo com uma outra modalidade da invenção. A caixa de bobinas 325 pode ser isolada termica- mente. No caso de um processo contínuo de laminação, uma folha de aço fina não pode ser alimentada através da caixa de bobinas 325.

Em uma outra modalidade da invenção, o laminador desbasta- dor 322 pode ser disposto entre a máquina de fundição contínua 31 e o la- —minador de acabamento 326. O laminador desbastador 322 pode ser dispos- to em qualquer posição entre a máquina de fundição contínua 31 e o lami- nador de acabamento 2956 Par avemenlieo sn laminadaer dachactador 299 nado ser disposto antes da caixa de bobinas 325 em uma posição na frente do ' aquecedor 324.

Um dispositivo de remoção de carepa 321 pode ser disposto na i frente de pelo menos um dentre o laminador desbastador 322 e o laminador de acabamento 326 de modo remover a cerepa de uma folha de aço fina antes de um processo de laminação para proteger a folha de aço fina ou os rolos. Uma máquina de corte 327 pode ser disposta depois do laminador de acabamento 326 para cortar uma folha de aço fina em comprimentos dese- jados. A máquina de corte 327 pode ser uma máquina de cisalhamento. o 10 Na presente invenção, as estruturas do forno de redução fluidi- . zado, do dispositivo de aglomeração e do forno de redução de minérios não ' são limitadas. Por exemplo, o forno de redução fluidizado, o dispositivo de aglomeração e o forno de redução de minérios podem ter as estruturas con- vencionais conhecidas no estado da técnica à qual a presente invenção per- tence.

Aqui, os termos "primeiro" e "segundo" não são usados para in- dicar a ordem de elementos, mas são usados para distinguir um elemento de um outro elemento.

Além disso, os termos "inicial" e "final" são usados baseados na direção de alimentação do minério de ferro fino. Por exemplo, um forno de redução fluidizado no qual o minério de ferro fino é alimentado primeiramen- te é indicado como um primeiro forno de redução fluidizado, e um forno de redução fluidizado no qual o minério de ferro fino é finalmente alimentado é indicado como um forno de redução fluidizado final.

Nas modalidades da invenção, o conversor é explicado como um dispositivo para converter o ferro fundido em aço fundido em um processo para a fabricação de aço. No entanto, um forno elétrico pode ser usado em vez do conversor. Além disso, depois de um processo para a fabricação de aço, um processo de refino secundário pode ser adicionalmente executado.

O processo de refino secundário pode ser executado no aço fundido descar- regado de um conversor ou de um forno elétrico para ajustar a composição do aco fundida de acordo cem as nronrioadadaes des nrediitas finais a nara ajustar a temperatura do aço fundido a uma temperatura apropriada para a ' fundição. O processo de refino secundário pode incluir qualquer processo de refino secundário ou pode ser executado ao usar qualquer dispositivo de refino secundário conhecido no estado da técnica à qual a presente inven- ção pertence, tal como um dispositivo de borbulhamento, um dispositivo de refino a vácuo, e um dispositivo de aquecimento de aço fundido. Isto é, o processo de refino secundário não é limitado a nenhum processo ou equi- pamento particular. Em uma modalidade da invenção, o aparelho para a fa- bricação de aço pode incluir ainda um dispositivo de refino secundário em 2 10 umladoa jusante do conversor. ' Além disso, no processo para a fabricação de aço, pelo menos : um dentre um dispositivo de dessulfurização, um dispositivo de desfosforiza- ção e um dispositivo de dessulfurização e desfosforização pode ser disposto entre o forno de redução de minérios e o conversor (ou o forno elétrico) para remover o enxofre ou o fósforo do ferro fundido produzido pelo forno de re- dução de minérios e transferir então o ferro fundido ao conversor ou ao forno elétrico. Além disso, qualquer processo de pré-tratamento conhecido como "um processo de refino primário" na indústria do aço, executado antes de um processo pelo conversor ou pelo forno elétrico, pode ser incluído no proces- so para a fabricação de aço da invenção. Isto é, o aparelho para a fabrica- ção de aço da invenção pode ser compreendido como um sistema que inclui: um conversor ou um forno elétrico; e um dispositivo de pré-tratamento a quente e um dispositivo de refino secundário dispostos na frente de ou atrás do conversor ou do forno elétrico. No entanto, tais dispositivos não são dis- positivos essenciais e desse modo podem não ser incluídos no aparelho pa- ra a fabricação de aço.

O método integrado para a fabricação de aço será descrito ago- ra com referência à FIG. 1 de acordo com uma modalidade da invenção. Tal como mostrado na FIG. 1, de acordo com a presente moda- lidade da invenção, o ferro fundido é produzido ao usar o aparelho para a fabricação de aço 1 que inclui o aparelho para a fabricação de ferro 10 e o conversor 20. O aparelho para a fabricação de ferro 10 inclui: o dispositivo de redução de minério de ferro fino 11; o primeiro dispositivo de aglomera- ] ção 13; o segundo dispositivo de aglomeração 14; e o forno de redução de : minérios 12. O dispositivo de redução de minério de ferro fino 11 inclui o primeiro aparelho de forno de redução fluidizado 111 e o segundo aparelho defornode redução fluidizado 112.

Na presente modalidade da invenção, o minério de ferro fino é processado como minério de ferro fino reduzido pelo primeiro aparelho de forno de redução fluidizado 111 e pelo segundo aparelho de forno de redu- : ção fluidizado 112.

] 10 Em detalhes, o minério de ferro fino e outros materiais são ali- - mentados nos fornos de redução fluidizados, e o minério de ferro fino e ou- ' tros materiais são reduzidos enquanto o gás redutor é introduzido através da tubulação de alimentação de gás para formar camadas de fluxo de gás. O minério de ferro fino alimentado nos fornos de redução fluidizados pode ter umaárea específica suficientemente grande e um tamanho de grão pequeno de modo a ser facilmente fundido e reduzido pelo gás redutor. Na presente modalidade da invenção, o minério de ferro fino que tem um tamanho de grão de 12 mm ou menos pode ser usado. De preferência, o minério de ferro fino que tem um tamanho de grão de 10 mm ou menos pode ser usado. Com mais preferência, o minério de ferro fino que tem um tamanho de grão de 8 mm ou menos pode ser usado.

Pode ser preferível que o minério de ferro fino seja reduzido até um grau da redução de 50% a 80% pelo primeiro aparelho de forno de redu- ção fluidizado 111. Na presente modalidade da invenção, tal como descrito a seguir, o gás redutor (conhecido como "FOG") que contém uma quantidade relativamente grande de poeira e enxofre e é descarregado do forno de re- dução de minérios 12 é usado de modo a reduzir o minério de ferro fino, e desse modo se o minério de ferro fino for reduzido até um grau elevado de redução pelo gás redutor, pode ocorrer um fenômeno de aglutinação. Por- tanto, devido ao fenômeno de aglutinação e à possibilidade de redução adi- cional no forno de redução de minérios 12, o grau de redução no primeiro anaralha da fara da radusãa flinildizada 144 reaAeAas esr aretada nara finar dentro da faixa acima mencionada. Pode ser preferível que o minério de fer- Ú ro fino seja reduzido até um grau de redução de 80% a 95% pelo segundo aparelho de forno de redução fluidizado 112. Em uma outra modalidade da i invenção, o gás esgotado do primeiro aparelho de forno de redução fluidiza- do111é usado como gás redutor no segundo aparelho de forno de redução fluidizado 112. Uma vez que a poeira e o enxofre são removidos do gás de exaustão, diminui a possibilidade do problema descrito acima, e desse modo o grau de redução no segundo aparelho de forno de redução fluidizado 112 pode ser ajustado para ficar dentro da faixa acima mencionada. o 10 O minério de ferro fino reduzido pelo primeiro aparelho de forno . de redução fluidizado 111 e pelo segundo aparelho de forno de redução flui- ' dizado 112 é alimentado no primeiro dispositivo de aglomeração 13 e no se- gundo dispositivo de aglomeração 14, respectivamente, para produzir ferro reduzido aglomerado. O primeiro e o segundo dispositivos de aglomeração 13e14 podem produzir ferro reduzido aglomerado de acordo com um méto- do conhecido no estado da técnica à qual a presente invenção pertence, tais como os métodos que usam aparelhos apresentados nas Publicações em Aberto do Pedido de Patente Coreano nº.: 10-2005-0068319 e 10-2003-

0085795. Isto é, várias técnicas conhecidas na técnica correlata podem ser usadas para produzir ferro reduzido aglomerado ao usar o primeiro e o se- gundo dispositivos de aglomeração 13 e 14.

Em seguida, o ferro reduzido aglomerado produzido pelo primei- ro dispositivo de aglomeração 13 é alimentado no forno de redução de miné- rios 12 para produzir o ferro fundido.

Pode ser preferível que o ferro reduzido aglomerado produzido pelo primeiro e segundo dispositivos de aglomeração 13 e 14 esteja a uma alta temperatura de 500ºC a 800ºC quando estiver sendo alimentado no for- no de redução de minérios 12 ou no aparelho para a fabricação de aço. Um agente redutor pode ser alimentado no forno de redução de minérios 12 em — conjunto com o ferro reduzido aglomerado de modo a reduzir ainda mais o ferro fundido. O agente redutor pode ser um agente redutor de carbono tal eCOnMmA Im angenta radutar da nanvão OQOe avamanlhãho da areontaãos radiutaras da carvão incluem briquetes de carvão, carvão graúdo, e coque. : O ferro fundido produzido pelo forno de redução de minérios 12 e o ferro reduzido aglomerado produzido pelo segundo dispositivo de aglo- i meração 14 são alimentados no conversor 20 para produzir o aço fundido. Antes que o ferro fundido seja alimentado no conversor 20, o ferro fundido pode ser processado através de pelo menos um dentre um processo de dessulfurização, um processo de desfosforização e um processo de dessul- furização e desfosforização, e qualquer outro processo de pré-tratamento. Para um processamento eficiente no conversor 20, pode ser pre- o 10 ferível que 40% a 80% do ferro fundido e 20% a 60% do ferro reduzido a- - glomerado sejam alimentados no conversor 20.

: Com respeito à FIG. 1, o ferro fundido é produzido a partir do fer- ro reduzido aglomerado preparado através do primeiro aparelho de forno de redução fluidizado 111. No entanto, o ferro fundido pode ser produzido a par- tirdo ferro reduzido aglomerado preparado através do segundo aparelho de forno de redução fluidizado 112. Além disso, todo o ferro reduzido aglomera- do produzido através do primeiro aparelho de forno de redução fluidizado 111 pode não ser alimentado no forno de redução de minérios 12. Isto é, uma porção do ferro reduzido aglomerado produzido através do primeiro a- parelho de forno de redução fluidizado 111 pode ser diretamente alimentada no aparelho para a fabricação de aço. Similarmente, todo o ferro reduzido aglomerado produzido através do segundo aparelho de forno de redução fluidizado 112 pode não ser alimentado no aparelho para a fabricação de aço mas uma parte do mesmo pode ser alimentada no forno de redução de minérios 12. Se um dentre o primeiro e o segundo aparelhos de forno de redução fluidizados 111 e 112 ficar avariado, uma parte ou todo o ferro redu- zido aglomerado produzido através do outro aparelho de forno de redução fluidizado pode ser alimentado no forno de redução de minérios 12.

No método integrado para a fabricação de aço, o gás de exaus- tão descarregado do primeiro aparelho de forno de redução fluidizado 111 pode ser alimentado como gás redutor ao segundo aparelho de forno de re- Aucão fliidizado 119 através da tiilbiuilarão da ennavão da nãe radutar 1446

O gás de exaustão descarregado de pelo menos um dentre o primeiro e o segundo aparelhos de forno de redução fluidizados 111 e 112 pode ser circulado como um gás redutor. O gás de exaustão pode ser sub- | metido a pelo menos um dentre um processo de remoção de dióxido de car- —bono executado pelo dispositivo de remoção de dióxido de carbono 116 ou 118 e um processo de ajuste da temperatura executado pelo aquecedor 117 (um aquecedor no primeiro aparelho de forno de redução fluidizado 111 não é mostrado), e então o gás de exaustão pode ser alimentado no outro dentre : o primeiro e o segundo aparelhos de forno de redução fluidizados 111 e 112. - 10 Quando o aço fundido é produzido no conversor 20, o combustí- - vel e o oxigênio (O) podem ser alimentados através o lado de baixo do con- ] versor 20 para aquecer o aço fundido. Além disso, um material granular tal como cal virgem em pó que pode controlar a alcalinidade da escória e fun- cionar como sementes de uma reação de descarbonização pode ser insufla- dono conversor 20 em conjunto com o combustível e o oxigênio.

Além disso, quando o aço fundido é produzido no conversor 20, um gás contendo oxigênio tal como o ar pode ser insuflado no conversor 20 do lado de cima do conversor 20 para queimar de maneira secundária o mo- nóxido de carbono (pós-combustão) e aumentar desse modo a eficiência térmica. O gás contendo oxigênio pode ser insuflado no conversor 20 depois de ser aquecido, de modo a aumentar a eficiência térmica. Para isto, o gás contendo oxigênio pode ser insuflado no conversor 20 após a troca de calor com o gás residual descarregado do conversor 20.

O método integrado para a fabricação de aço será descrito ago- racom referência à FIG. 4 de acordo com uma outra modalidade da inven- ção.

Tal como mostrado na FIG. 4, de acordo com a outra modalida- de da invenção, o ferro é produzido ao usar o aparelho para a fabricação de aço que inclui o aparelho para a fabricação de ferro fundido 10' e o conver- sor20'. O aparelho para a fabricação de ferro 10' inclui: o dispositivo de re- dução de minério de ferro fino 11'; o dispositivo de aglomeração 13'; e o for- no de redução de minérios 12' O dispositivo de reducão de minério de ferro fino 11' inclui o aparelho de forno de redução fluidizado 111". : Na presente modalidade da invenção, o minério de ferro fino é : processado como minério de ferro fino reduzido pelo aparelho de forno de redução fluidizado 111.

Em detalhes, o minério de ferro fino e outros materiais são ali- mentados nos fornos de redução fluidizados, e o minério de ferro fino e ou- tros materiais são reduzidos quando o gás redutor é introduzido através da tubulação de alimentação de gás para formar as camadas de fluxo de gás. O minério de ferro fino alimentado nos fornos de redução fluidizado pode ter o 10 umaárea específica suficientemente grande e tamanho de grão pequeno de - modo a ser facilmente fundido e reduzido pelo gás redutor. Na presente mo- ] dalidade da invenção, o minério de ferro fino que tem um tamanho de grão de 12 mm ou menos pode ser usado. De preferência, o minério de ferro fino que tem um tamanho de grão de 10 mm ou menos pode ser usado. Com mais preferência, o minério de ferro fino que tem um tamanho de grão de 8 mm ou menos pode ser usado.

Pode ser preferível que o minério de ferro fino seja reduzido até um grau da redução de 50% ou mais pelo aparelho de forno de redução flui- dizado 111' para uma fácil redução adicional no forno de redução de miné- rios 12'. Na presente modalidade da invenção, tal como descrito a seguir, o gás redutor (conhecido como "FOG") que contém uma quantidade relativa- mente grande de poeira e enxofre e é descarregado do forno de redução de minérios finos 12' é usado de modo a reduzir o minério de ferro fino, e desse modo se o minério de ferro fino for reduzido até um grau de redução pelo gás redutor, pode ocorrer um fenômeno de aglutinação. Portanto, quando o fenômeno de aglutinação e a redução adicional no forno de redução de mi- nérios 12' são levados em consideração, pode ser preferível que o grau de redução no aparelho de forno de redução fluidizado 111' seja de 80% ou menos.

O minério de ferro fino reduzido pelo aparelho de forno de redu- ção fluidizado 111' é alimentado no dispositivo de aglomeração 13' para pro- Aiuvir farra radiiyzida aqlamaradoa A diensasdaisa dao aqlhmmearasãoa 49 qAdo nr duzir o ferro reduzido aglomerado de acordo com um método conhecido no : estado da técnica à qual a presente invenção pertence, tais como os méto- . dos que usam os aparelhos apresentados nas Publicações em Aberto de Pedido de Patente Coreano nº.: 10-2005-0068319 e 10-2003-0085795. Isto é, várias técnicas conhecidas na técnica correlata podem ser usadas para produzir ferro reduzido aglomerado ao usar os dispositivos de aglomeração

13. Em seguida, o ferro reduzido aglomerado produzido pelo dispo- . sitivo de aglomeração 13' é alimentado no forno de redução de minérios 12' ' 10 para produzir o ferro fundido. - Pode ser preferível que o ferro reduzido aglomerado produzido ' pelo dispositivo de agiomeração 13' esteja a uma alta temperatura de 500ºC a 800ºC quando estiver sendo alimentado no forno de redução de minérios 12'. Um agente redutor pode ser alimentado no de redução de minérios 12' em conjunto com o ferro reduzido aglomerado de modo a reduzir ainda mais o ferro fundido. O agente redutor pode ser um agente redutor de carbono tal como um agente redutor de carvão. Os exemplos de agentes redutores de carvão incluem briquetes de carvão, carvão graúdo, e coque. Nesse momento, o silício incluído no ferro fundido pode ser queimado pelo oxigênio insuflado no aparelho para a fabricação de aço para aquecer o ferro fundido. Portanto, pode ser preferível que o ferro fundido inclua 0,1% em peso ou mais de silício. Com mais preferência, o ferro fundi- do pode incluir 0,3% em peso ou mais de silício. No entanto, se a concentra- ção de silício for demasiadamente elevada, a alcalinidade da escória pode ser aumentada excessivamente em um processo para a fabricação de aço, e desse modo os processos tais como um processo de dessulfurização ou um processo de desfosforização podem ser executados de maneira ineficiente. Portanto, o limite superior da concentração de silício pode ser ajustado para ser 1,0% em peso, de preferência 0,5% em peso. O ferro fundido produzido pelo forno de redução de minérios 12' é alimentado no conversor 20' em conjunto com o aço de sucata para produ- Zir O aco fundido Antes de 6 ferro fundido ser alimentado no cennversear 90! 6 ferro fundido pode ser processado através de pelo menos um dentre um : processo dessulfurização, um processo de desfosforização, e um processo : de dessulfurização e desfosforização, e qualquer outro processo de pré- tratamento.

Nesse momento, para produzir uma quantidade suficiente de açofundido, pode ser preferível que a HMR seja ajustada para que seja 70% ou menos.

Isto é, pode ser necessário aumentar a porção do aço de sucata para produzir uma quantidade suficiente de aço fundido.

No entanto, se a porção do aço de sucata for demasiadamente alta, o aquecimento suficiente fica difícil.

Portanto, pode ser preferível que a HMR seja de 30% ou mais. o 10 No aparelho de forno de redução fluidizado 111', o gás de e- . xaustão descarregado do primeira forno de redução fluidizado pode ser cir- culado como gás redutor.

O gás de exaustão pode ser submetido a um pro- cesso de remoção de dióxido de carbono executado pelo dispositivo de re- moção de dióxido de carbono 118' e um processo de ajuste da temperatura executado por um aquecedor (não mostrado), e então o gás de exaustão pode ser alimentado no forno de redução fluidizado final do aparelho de for- no de redução fluidizado 111". Quando o aço fundido é produzido no conversor 20', o combustí- vel e o oxigênio (O) podem ser alimentados através do lado de baixo do conversor 20' para aquecer o aço fundido.

Além disso, um material granular tal como cal virgem em pó que pode controlar a alcalinidade da escória e funcionar como sementes de uma reação de descarbonização pode ser insu- flado no conversor 20' em conjunto com o combustível e o oxigênio.

Além disso, quando o aço fundido é produzido no conversor 20', umpgás contendo oxigênio tal como o ar pode ser insuflado no conversor 20' do lado de cima do conversor 20' para queimar de maneira secundária o monóxido de carbono (pós-combustão) e aumentar desse modo a eficiência térmica.

O gás contendo oxigênio pode ser insuflado no conversor 20' depois de ser aquecido, de modo a aumentar a eficiência térmica.

Para isto, o gás contendo oxigênio pode ser insuflado no conversor 20' após a troca de calor com o gás residual descarregado do conversor 20". Cam refarância à CIC 6 0» mátadao intarradoso nara 2 fahrinansão de aço será descrito agora de acordo com uma outra modalidade da inven- Ú ção. Tal como mostrado na FIG. 6, de acordo com a outra modalidade da : invenção, o ferro é produzido ao usar o aparelho para a fabricação de ferro reduzido aglomerado fundido 10" e o forno elétrico 20". O aparelho para a fabricação de ferro reduzido aglomerado 10" inclui o dispositivo de redução de minério de ferro fino 11" e o dispositivo de aglomeração 13". O dispositivo de redução de minério de ferro fino 11" inclui o aparelho de forno de redução fluidizado 111". Na outra modalidade da invenção, o minério de ferro fino é pro- cessado como minério de ferro fino reduzido pelo aparelho de forno de redu- . ção fluidizado 111" do aparelho para a fabricação de ferro reduzido aglome- rado 10".

Em detalhes, o minério de ferro fino e outros materiais são ali- mentados nos fornos de redução fluidizado, e o minério de ferro fino e outros materiais são reduzidos enquanto o gás redutor é introduzido através a tubu- lação de alimentação de gás apara formar as camadas de fluxo de gás. O minério de ferro fino alimentado nos fornos de redução fluidizado tem uma área específica suficientemente grande e um tamanho de grão pequeno de modo a ser facilmente fundido e reduzido pelo gás redutor. Na outra modali- dade da invenção, o minério de ferro fino que tem um tamanho de grão de 12 mm ou menos pode ser usado. De preferência, o minério de ferro fino que tem um tamanho de grão de 10 mm ou menos pode ser usado. Com mais preferência, o minério de ferro fino que tem um tamanho de grão de 8 mm ou menos pode ser usado.

Pode ser preferível que o minério de ferro fino seja reduzido até um grau da redução de 80% ou mais pelo aparelho de forno de redução flui- dizado 111" para uma fácil redução adicional no forno elétrico 20". É preferi- vel que o minério de ferro fino seja reduzido tanto quanto possível, e o limite superior do grau de redução de minério de ferro fino não é limitado.

O minério de ferro fino reduzido pelo aparelho de forno de redu- ção fluidizado 111" é alimentado no dispositivo de aglomeração 13" para nradiíwie fares reduzida aÂqlhmarado OA dinmnsanibiima da malhas eAa=mão 40! qada produzir o ferro reduzido aglomerado de acordo com um método conhecido Ú no estado da técnica à qual a presente invenção pertence, tais como os mé- : todos que usam os como os aparelhos apresentados nas Publicações em Aberto de Pedido de Patente Coreano nº.: 10-2005-0068319 e 10-2003-

0085795. sto é, várias técnicas conhecidas na técnica correlata podem ser usadas para produzir ferro reduzido aglomerado ao usar os dispositivos de aglomeração 13". Em seguida, o ferro reduzido aglomerado produzido pelo dispo- sitivo de aglomeração 13" é alimentado no forno elétrico 20" para produzir o aço fundido. Pode ser preferível que o ferro reduzido aglomerado produzido . pelo dispositivo de aglomeração 13" esteja a uma alta temperatura de 500ºC S a 800ºC quando estiver sendo alimentado no forno elétrico 20".

Nesse momento, para obter de maneira estável um grau deseja- do de redução na outra modalidade da presente invenção, o equipamento de redução adicional 14", tal como um cadinho rotativo (RHF) que pode produzir o ferro de redução direta (DRI) pode ser disposto depois do aparelho de for- no de redução fluidizado 111” de modo a reduzir ainda mais o ferro reduzido aglomerado. Além disso, para obter um grau mais estável de redução, o e- quipamento de redução adicional 14" tal como um cadinho rotativo (RHF) pode ser disposto depois do aparelho de forno de redução fluidizado 111" de modo a reduzir ainda mais o ferro reduzido aglomerado. Por exemplo, o e- quipamento de redução adicional 14" pode ser disposto na frente ou atrás do dispositivo de aglomeração 13". Neste caso, o grau de redução do ferro re- duzido aglomerado no aparelho de forno de redução fluidizado 111" pode —nãoser iguala ou maior do que 80%. Isto é, pode ser suficiente que o grau de redução do ferro reduzido aglomerado seja igual a ou maior do que 80% quando o ferro reduzido aglomerado é alimentado no forno elétrico 20". No aparelho de forno de redução fluidizado 111", o gás de e- xaustão descarregado do primeiro forno de redução fluidizado pode ser cir- —culado como gás redutor. O gás de exaustão pode ser submetido a pelo me- nos um dentre um processo de remoção de dióxido de carbono executado nalh diergscitiva da ramasÃo da ANiáÁvidA da AarhaAGA 140" à mm nrAAAGOA Aa ajuste da temperatura executado por um aquecedor (não mostrado), e então : o gás de exaustão pode ser alimentado no forno de redução fluidizado final do aparelho de forno de redução fluidizado 111".

No processo para a fabricação de aço descrito acima, um pro- cesso de refino secundário também pode ser executado depois de um pro- cesso pelo conversor (ou pelo forno elétrico na outra modalidade). O proces- so de refino secundário pode ser qualquer processo de refino secundário conhecido no estado da técnica à qual a presente invenção pertence. Isto é, o processo de refino secundário não é limitado a um processo particular. Em o 10 uma modalidade da invenção, o processo para a fabricação de aço pode . incluir um processo de refino secundário antes ou depois de um processo pelo conversor. Além disso, um processo de pré-tratamento a quente do me- tal pode ser executado antes de um processo pelo conversor. Além disso, na modalidade descrita acima, o conversor é expli- cado como um exemplo do aparelho para a fabricação de aço. No entanto, tal como mostrado na FIG. 5, o forno elétrico pode ser usado em vez do conversor. Uma vez que o forno elétrico gera calor ao usar um arco elétrico, um processo para a fabricação de aço pode ser totalmente executado no forno elétrico até mesmo no caso em que a HMR é relativamente baixa. A- lémdisso, de acordo com a presente invenção, uma quantidade relativamen- te grande de ferro fundido é usada em comparação a um método para a fa- bricação de aço da técnica correlata em que somente o aço de sucata é fun- dido em um forno elétrico, e desse modo vários produtos que têm uma alta qualidade podem ser fabricados.

De acordo com uma outra modalidade da invenção, um proces- so de fundição de placas laminadas a quente pode ser executado depois de um processo para a fabricação de aço. O processo de fundição de placas laminadas a quente pode incluir m processo de fundição contínua e um pro- cesso de laminação para a estrutura de equipamento compacto. Nesse mo- mento, o processo de fundição contínua e o processo de laminação podem ser executados em série.

Ac maeadalitdtadoc da nrscenta invanrÃso esqráo dassritaãas anAIA com referência aos FIGS. 7 a 12 que mostram os sistemas que também in- ' cluem os aparelhos de fundição de placas laminadas a quente, tal como : mostrado nos desenhos. Uma placa laminada a quente é fundida em um processo de fundição contínua de acordo com um método de fundição contí- nua Sea espessura da placa laminada a quente for demasiadamente gros- Sa, a carga que age na usina de laminação 32 aumenta. Portanto, de modo a laminar a placa laminada a quente diretamente após o processo de fundi- ção contínua, pode ser preferível que a placa laminada a quente produzida no processo de fundição contínua tenha uma espessura de 30 mm a 150 o 10 mm. Com mais preferência, a placa laminada a quente pode ter uma espes- . sura de 120 mm ou menos, de 100 mm ou menos, ou de 70 mm a 100 mm. ' Em algumas modalidades preferidas, a espessura de uma placa laminada a quente descarregada do molde 313 da máquina de fundição contínua 31 pode ser de 40 mm a 200 mm, e a relação de redução na região líquida 314 da redução do núcleo imediatamente antes que as saída da máquina de fundição contínua 31 podem ser 40% ou menos, 30% encontrado ou menos, ou 25% ou menos. A redução de núcleo líquido pode não ser executada se uma espessura desejada da placa laminada a quente for obtida. Além disso, pode ser preferível que o processo de fundição contínua seja executado a uma razão de 4 mpm a 15 mpm, e com mais preferência de 4 mpm a 8 mpm.

Uma placa laminada a quente descarregada do processo de fundição contínua é laminada no processo de laminação seguinte. Nesse momento, a placa laminada a quente pode ser cortada após o processo de fundição contínua e então ser transferida ao processo de laminação seguinte de modo que o trabalho possa prosseguir continuamente até mesmo no ca- so em que as taxas de processamento do processo de fundição contínua e do processo da usina de laminação são diferentes.

O processo de laminação pode incluir um processo de lamina- ção de acabamento, e um processo de aquecimento pode ser executado entre o processo de fundição contínua e o processo de laminação de aca- Rarmanta nara amstisasAr mas nlazas Inmminada mm miimmba mat vciuma mócal da tamem ratura para o processo de laminação de acabamento. Um aquecedor tal co- ' mo um forno de indução ou um forno de túnel pode ser usado no processo . de aquecimento. O forno de indução pode ser o preferido para a estrutura de equipamento compacto. Se ocorrer uma situação de emergência, uma placa laminada a quente pode ser descarregada de uma posição antes ou depois do aquecedor. Uma placa laminada a quente é laminada até uma espessura desejada como um produto final através do processo de laminação de aca- bamento. Nesse momento, os produtos finais podem ser bobinados ou não : bobinados, dependendo das espessuras dos mesmos ou das solicitações do ' 10 consumidor. Um processo de refrigeração pode ser executado após o pro- - cesso de laminação de acabamento.

Antes do processo de laminação de acabamento, um processo de armazenagem pode ser executado, no qual uma placa laminada a quente ou uma folha de aço fina laminada mais ou menos de acordo com uma mo- —dalidade da invenção pode ser bobinada e armazenada na caixa de bobinas

325. A caixa de bobinas 325 pode funcionar como um amortecedor para se ter tempo para poupar, tornar uniforme a temperatura de uma folha de aço fina, ou manipular taxas de processamento diferentes da usina de acaba- mento 326 e do laminador desbastador 322 (descrito mais adiante) provido de acordo com uma outra modalidade da invenção. Pode ser preferível que a espessura de uma folha de aço fina a ser bobinada e armazenada na caixa de bobinas 325 tenha uma espessura de 20 mm ou menos. No caso de um processo contínuo de laminação, o processo de armazenagem pode não ser executado.

Em uma outra modalidade da invenção, um processo de lamina- ção em bruto pode ser executado antes do processo de laminação de aca- bamento.

Um processo de remoção de carepa pode ser executado antes de pelo menos um dentre o processo de laminação em bruto e o processo de laminação de acabamento para remover a carepa de uma folha de aço fina antes de um processo de laminação para proteger a folha de aço fina ou ne ralãhe Hm srAaANACSA Adá AArta nada esnr AvAnrNtada anhÃO À rAASAAA Aham minação de acabamento para cortar uma folha de aço fina em comprimentos ] desejados.

O processo de corte pode ser executado antes ou depois do pro- cesso de refrigeração.

Tal como descrito acima, de acordo com o sistema de fabricação de aço integrado das modalidades da presente invenção, uma vez que o ferro fundido e o ferro reduzido aglomerado podem ser produzidos por um único aparelho para a fabricação de aço, a quantidade de ferro fundido que pode ser produzida pelo equipamento da unidade é comparável à quantida- de de ferro fundido que pode ser produzida por um alto forno grande tal co- o 10 mounm alto forno que tem uma capacidade anual de três milhões de tonela- . das ou quatro milhões de toneladas. ' Isto é, de 1,3 a 2,5 milhões de toneladas de ferro fundido podem ser produzidas anualmente ao usar a forno de redução de minérios, e de 1,3 a 2,5 milhões de toneladas de ferro reduzido aglomerado podem ser produ- zidas anualmente pelo dispositivo de aglomeração e ser alimentadas direta- mente no conversor.

Portanto, a produtividade elevada comparável àquela de um alto forno grande pode ser obtida ao ajustar apropriadamente as quantidades de ferro fundido e de ferro reduzido aglomerado.

Além disso, uma vez que o aparelho para a fabricação de aço, istoé,o conversor, pode ter uma eficiência térmica incrementada, o trabalho pode ser feito a uma HMR baixa, e desse modo o aço fundido pode ser pro- duzido em ambientes de trabalho flexíveis.

Além disso, de acordo com a presente invenção, o equipamento pode ser construído de maneira compacta sem um alto forno, e vários produ- tos de alta qualidade podem ser fabricados em comparação a um método para a fabricação de aço em forno elétrico típico ao não usar um alto forno (isto é, em comparação a um método para a fabricação de aço em forno elé- trico convencional que usa somente o aço de sucata). Além disso, de acordo com o sistema integrado para a fabrica- ção de aço de acordo com as modalidades da presente invenção, uma vez que o ferro reduzido aglomerado é alimentado no forno elétrico e aquecido, o IA A o AA A A o A AN A sd A AA AA.

produzido em comparação aos sistemas de fabricação de aço da técnica ' correlata.

Claims (17)

1. REIVINDICAÇÕES ] 1. Sistema integrado para a fabricação de aço, o qual compre- : ende: um aparelho para a fabricação de ferro; e um aparelho para a fabricação de aço configurado para produzir aço fundido a partir de ferro fundido e de ferro reduzido aglomerado recebido do aparelho para a fabricação de ferro, em que o aparelho para a fabricação de ferro compreende: um dispositivo de redução de minério de ferro fino que compre- O 10 ende primeiro e segundo aparelhos de forno fluidizados, cada um dos quais NA compreende pelo menos um forno de redução fluidizado para reduzir o miné- rio de ferro fino; primeiro e segundo dispositivos de aglomeração configurados para aglomerar o minério de ferro fino reduzido recebido do primeiro e se- gundo aparelhos de forno de redução fluidizados, respectivamente; e um forno de redução de minérios configurado para produzir ferro fundido mediante a fusão do ferro reduzido aglomerado recebido do primeiro dispositivo de aglomeração.
2. 2. Sistema integrado, de acordo com a reivindicação 1, em que um forno de redução fluidizado final do primeiro aparelho de forno de redu- ção fluidizado é conectado ao forno de redução de minérios através de uma tubulação de alimentação de gás para permitir que o gás flua através do mesmo, e um primeiro forno de redução fluidizado do primeiro aparelho de forno de redução fluidizado é conectado a um forno de redução fluidizado final do segundo aparelho de forno de redução fluidizado através de uma tubulação de conexão de gás de redução para permitir que o gás flua atra- vês do mesmo.
3. 3. Sistema integrado, de acordo com a reivindicação | ou 2, em que o aparelho para a fabricação de aço compreende um conversor ou um forno elétrico, e o conversor ou o forno elétrico é conectado ao segundo dis- positivo de aglomeração através de uma tubulação de transferência de ferro radiuivyiAdasa asqlamarada nara narmitir ema A farra radiuiziAda anlamarada eais transferido através do mesmo. '
4. 4. Sistema integrado para a fabricação de aço, o qual compre- ' ende: um aparelho para a fabricação de ferro; e um aparelho para a fabricação de aço configurado para produzir aço fundido a partir do ferro fundido recebido do aparelho para a fabricação de ferro e aço de sucata, em que o aparelho para a fabricação de ferro compreende: um dispositivo de redução de minério de ferro fino que compre- O 10 endeo aparelho de forno de redução fluidizado que compreende pelo menos Do um forno de redução fluidizado para reduzir o minério de ferro fino; ' um dispositivo de aglomeração configurado para aglomerar o ' minério de ferro fino reduzido recebido do aparelho de forno de redução flui- dizado; e um forno de redução de minérios configurado para produzir ferro fundido por meio da fusão do ferro reduzido aglomerado recebido do disposi- tivo de aglomeração.
5. 5. Sistema integrado, de acordo com a reivindicação 4, em que o aparelho para a fabricação de aço compreende um conversor ou um forno elétrico.
6. 6. Sistema integrado, de acordo com a reivindicação 3 ou 5, em que um bocal é provido em uma porção inferior do conversor para alimentar combustível e oxigênio (O) ao conversor, e uma lança é provida em uma porção superior do conversor para alimentar gás contendo oxigênio ao con- versor.
7. 7. Sistema integrado para a fabricação de aço, o qual compre- ende: um aparelho para a fabricação de ferro reduzido aglomerado; e um forno elétrico, em que o aparelho para a fabricação de ferro reduzido aglome- rado compreende: num dicenscitiva ds radiuisSasA da minária Ads farra fina AA AAMNÁrFA ende um aparelho de forno de redução fluidizado que compreende pelo me- nos um forno de redução fluidizado para reduzir o minério de ferro fino; e À um dispositivo de aglomeração configurado para aglomerar o minério de ferro fino reduzido recebido do aparelho de forno de redução flui- dizado
8. 8. Sistema integrado, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações 1 a 7, o qual também compreende um aparelho de fundição de placa laminada a quente em que uma máquina de fundição contínua configurada para fundir o aço fundido produzido pelo aparelho para a fabricação de aço é conectada em série a uma usina de laminação.
9. NS 9. Sistema integrado, de acordo com a reivindicação 8, em que a máquina de fundição contínua é configurada para produzir uma placa lami- B nada a quente que tem uma espessura de 30 mm a 150 mm a uma razão de 4 mpm a 15 mpm, e a usina de laminação compreende um laminador de a- cabamento, em que o sistema integrado compreende ainda um aquecedor de folha de aço fina e uma caixa de bobinas que é disposta entre a máquina de fundição contínua e o laminador de acabamento, e a caixa de bobinas armazena uma folha de aço fina após a sua bobinagem.
10. 10. Sistema integrado, de acordo com a reivindicação 9, o qual também compreende um laminador desbastador entre a máquina de fundi- ção contínua e o laminador de acabamento.
11. 11. Método integrado para a fabricação de aço, o qual compre- ende: a execução de um processo para a fabricação de ferro fundido; e a execução de um processo para a fabricação de aço fundido para produzir aço fundido a partir de ferro fundido e de ferro reduzido aglo- merado que são produzidos no processo para a fabricação de ferro fundido, em que o processo para a fabricação de ferro fundido compre- ende a produção de minério de ferro fino reduzido por meio da redu-
12. redução fluidizados; a produção de ferro reduzido aglomerado no primeiro e segundo : dispositivos de aglomeração ao usar minério de ferro fino reduzido, passado do primeiro e segundo aparelhos de forno de redução fluidizados para o pri- meiroe segundo dispositivos de aglomeração, respectivamente; e a produção de ferro fundido em um forno de redução de minérios ao fundir o ferro reduzido aglomerado recebido do primeiro dispositivo de aglomeração. . 12. Método integrado, de acordo com a reivindicação 11, em que ogásde exaustão descarregado do primeiro aparelho de forno de redução NA fluidizado é passado para o segundo aparelho de forno de redução fluidizado para ser usado como um gás redutor.
13. 13. Método integrado para a fabricação de aço, o qual compre- ende: a execução de um processo para a fabricação de ferro fundido; e a execução de um processo para a fabricação de aço fundido para produzir aço fundido ao usar o ferro fundido produzido no processo pa- ra a fabricação de ferro fundido, em que o processo para a fabricação de ferro fundido compre- ende a produção de minério de ferro fino reduzido por meio da fluidi- zação e redução de minério de ferro fino; a produção de ferro reduzido aglomerado por meio da recepção e aglomeração de minério de ferro fino reduzido; e a produção de ferro fundido por meio da fusão do ferro reduzido aglomerado produzido por um dispositivo de aglomeração, em que, no processo para a fabricação de aço, o aço de sucata é usado em com junto com o ferro fundido a uma relação de fusão a quente (HMR) de 70% em peso ou menos.
14. 14. Método integrado para a fabricação de aço, o qual compre- ende: A ADA AA AA AA A A A am zação e redução de minério de ferro fino; ' a produção de ferro reduzido aglomerado por meio da recepção . e aglomeração de minério de ferro fino reduzido; e a produção de aço fundido por meio da fusão de ferro reduzido aglomerado em um forno elétrico.
15. 15. Método integrado, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações 11 a 14, o qual também compreende a execução de um processo de fundição de placa laminada a quente em que um processo de fundição con- tínua e um processo de laminação são executados em série, em que o pro- 1 10 cesso de fundição contínua é executado para moldar o ferro fundido produ- Do zido na produção do aço fundido. '
16. 16. Método integrado, de acordo com a reivindicação 15, em que : o processo de fundição contínua é executado a uma razão de 4 mpm a 15 mpm para produzir uma placa laminada a quente que tem uma espessura de 30mma150mm,e o processo de laminação compreende um processo de laminação de acabamento, em que o método integrado compreende ainda um processo de aquecimento da folha de aço fina e um processo de bobinagem e armaze- nagem entre o processo de fundição contínua e o processo de laminação de acabamento, e uma folha de aço fina é enrolada e armazenada no processo de bobinagem e armazenagem.
17. 17. Método integrado, de acordo com a reivindicação 16, o qual também compreende um processo de desbastamento entre o processo de fundição e o processo de laminação de acabamento.