專利名稱：用于制造細(xì)粒鐵載體的團(tuán)聚體的方法
用于制造細(xì)粒鐵載體的團(tuán)聚體的方法本發(fā)明涉及一種由細(xì)粒鐵載體特別是鐵礦石和/或含鐵粉塵和/或漿料以及至少 一種粘合劑制造作為熱力過程特別是冶金過程進(jìn)料的團(tuán)聚體的方法，其中所述鐵載體與所 述粘合劑和任選地添加劑混合并團(tuán)聚。本發(fā)明還涉及根據(jù)權(quán)利要求1-18之一所述的由進(jìn)料，特別是鐵礦石，可能地添加 劑和團(tuán)聚體制造液態(tài)生鐵或液態(tài)鋼粗產(chǎn)物的方法，其中使進(jìn)料在還原區(qū)經(jīng)受充分還原然后 輸入熔煉區(qū)或熔煉裝置特別是熔融氣化器，在添加碳載體和含氧氣體的情況下進(jìn)行熔煉， 形成固定床，其中形成還原氣體并將其輸入所述還原區(qū)。由現(xiàn)有技術(shù)已知，細(xì)礦石最初被在還原區(qū)還原，然后在熔煉區(qū)熔化以形成生鐵。這 種工藝在以例如進(jìn)料粒度為特征的工作范圍內(nèi)進(jìn)行。原則上，小粒度會導(dǎo)致在該工藝中產(chǎn) 生大量粉塵或者隨工藝氣體一起從生產(chǎn)裝置中排出小顆粒的問題。因此本發(fā)明的目的在于將液態(tài)生鐵制造方法的工作范圍擴(kuò)大到甚至可以處理非 常小粒度的極細(xì)礦石的程度。此目的可由權(quán)利要求1中要求保護(hù)的根據(jù)本發(fā)明的方法來實現(xiàn)。通過根據(jù)本發(fā)明的方法，甚至可以處理極細(xì)粒的鐵載體例如鐵礦石和/或鐵精礦 和/或含鐵粉塵和/或漿料。這涉及防止或使得更難由于在還原設(shè)備中處理之前或處理過 程中機(jī)械載荷作用于團(tuán)聚體上而隨后出現(xiàn)細(xì)粒形式特別是粉塵形式的組分。這些載荷通常 是作為團(tuán)聚體之間相互作用的結(jié)果由壓力、摩擦、剪切和沖擊引起的。為解決此問題，與粘合劑混合在一起的細(xì)粒鐵載體被團(tuán)聚并隨后被加熱使得在所 述團(tuán)聚體表面區(qū)域內(nèi)所述粘合劑固化?？衫眉訜嵊心康牡乜刂普澈蟿┑墓袒?，并且以這 種方法可以調(diào)節(jié)機(jī)械性能，特別是團(tuán)聚體表面的強(qiáng)度。在這種情況下加熱可以在冶金過程 之外的處理裝置中進(jìn)行，特別是在干燥操作期間或緊接在干燥操作之后，或在冶金過程的 第一級之內(nèi)進(jìn)行。在后一情形下，還可作為替代或作為補(bǔ)充使用在低溫特別是環(huán)境溫度下既已形成 了足以使團(tuán)聚體無需另外加熱且基本上不受機(jī)械載荷損害地被引入冶金過程的第一級的 強(qiáng)度的粘合劑，進(jìn)一步的要求所需的硬化在所述過程的第一級通過加熱進(jìn)行。在這種情形 下，環(huán)境溫度足以使所述粘合劑固化。從而，可以在冶金過程例如還原過程或熔煉-還原過程中處理團(tuán)聚體，其中至少 可以顯著減少或幾乎完全避免產(chǎn)生細(xì)粒形式組分。在這點(diǎn)上特別有利的是團(tuán)聚體不必被完 全徹底硬化。因此可以至少削減所述加熱并顯著降低能耗。不過，如有必要所述團(tuán)聚體可 被完全徹底硬化，即不只是在邊緣區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明方法的一種有利實施方式，在至少一個進(jìn)一步的團(tuán)聚階段，所述團(tuán)聚 體被涂以由鐵載體和至少一種粘合劑構(gòu)成的層。該附加層使得可以產(chǎn)生在外部具有與核部 不同的粘合劑含量或不種種類的粘合劑的團(tuán)聚體，或在外部由與核部不同的細(xì)粒鐵載體構(gòu) 成的團(tuán)聚體。這使得團(tuán)聚體能夠適應(yīng)冶金過程，特別是使得能夠考慮多級冶金過程。例如， 可以選擇所述附加層使該層優(yōu)選地在冶金過程的第一步中被轉(zhuǎn)化。根據(jù)本發(fā)明方法的另一種有利實施方式，在所述至少一個進(jìn)一步的團(tuán)聚步驟之后，團(tuán)聚體被加熱，以使最外層或外層的粘合劑固化。可以控制所述加熱使得固化只在團(tuán)聚 體的特定邊緣區(qū)域發(fā)生。在輸入冶金過程之前的操作過程中和在冶金過程的第一級內(nèi)，固 化的邊緣區(qū)域為團(tuán)聚體提供對機(jī)械載荷的充分保護(hù)。在冶金過程的進(jìn)一步過程中，特別是 加熱和還原階段的進(jìn)一步過程中，團(tuán)聚體的核心區(qū)域也形成其強(qiáng)度。由于鐵氧化物從邊緣 區(qū)域向核部通過還原向金屬鐵轉(zhuǎn)化(金屬化)的結(jié)果，團(tuán)聚體獲得最大強(qiáng)度并在到達(dá)軟化 溫度之前幾乎不會被正常的機(jī)械載荷破壞。在這點(diǎn)上特別有利的是，在所述外層中，不僅可 以使機(jī)械性能而且可以使組成適合所述冶金過程。例如，在團(tuán)聚體的外層中，可以選擇細(xì)粒 形式進(jìn)料的組成從而使得在氧化性氣體氣氛中加熱期間就已在其中發(fā)生還原直至金屬化， 其中產(chǎn)生金屬鐵或其前體方鐵礦。從而，與通常使用氣體還原(間接還原)相比，加速了在 團(tuán)聚體的仍然氧化性的核部周圍形成穩(wěn)定的金屬殼。根據(jù)本發(fā)明的方法的一種適合的實施方式規(guī)定，團(tuán)聚體在進(jìn)一步的團(tuán)聚步驟之前 被硬化。從而也在團(tuán)聚體的核部區(qū)域?qū)崿F(xiàn)硬化，從而使它們獲得額外的強(qiáng)度。由于隨從外 向內(nèi)降低的溫度而形成溫度分布曲線，為使此團(tuán)聚體特別是其核部達(dá)到類似的硬度，對于 在團(tuán)聚體外殼上的硬化必須接受更高的硬化溫度或在硬化區(qū)的更長停留時間。根據(jù)本發(fā)明的方法的一種具體實施方式
，團(tuán)聚體最外層或外層的粘合劑具有比內(nèi) 部的粘合劑低的固化溫度。在這種情況下，可以產(chǎn)生在低溫特別是環(huán)境溫度下就已在所述 外層達(dá)到足以使團(tuán)聚體無需預(yù)先加熱而基本上不受機(jī)械載荷損害地被引入冶金過程的第 一級的強(qiáng)度的團(tuán)聚體，進(jìn)一步的要求所需的硬化在所述過程的第一階段通過加熱進(jìn)行。這 使得在團(tuán)聚之后對團(tuán)聚體的加熱只限于硬化最外層或外層，由此可以縮短硬化所必需的時 間并可減少能耗。相反，團(tuán)聚體核部的粘合劑是基于成本考慮或基于還原阻力(即團(tuán)聚體在 還原性熱氣體氣氛中在給定工藝條件下暴露于機(jī)械載荷的同時對顆粒粉化的阻力)的考慮 而進(jìn)行選擇的。根據(jù)本發(fā)明的方法的另一種有利實施方案，特別是在硬化之后，團(tuán)聚體被涂以由 含碳材料、石灰，特別是生石灰，或來自團(tuán)聚的粉塵構(gòu)成的涂層。所述涂層使得可以直接在 團(tuán)聚體上提供工藝助劑，從而例如可以防止在還原過程期間團(tuán)聚體粘結(jié)在一起(粘著)。另 外，可以涂覆生團(tuán)聚體以例如防止它們在堆積貯存時粘著在一起。為此，在最終的團(tuán)聚步驟 中，在不潤濕或不添加粘合劑的情況下作為外覆蓋層向團(tuán)聚體上施加優(yōu)選地包含鐵和/或 碳的粉狀物質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的方法的一種適合實施方案，在團(tuán)聚操作之前，捏合鐵載體和粘合劑 以及任何的添加劑以提高結(jié)合性能。根據(jù)所用粘合劑的性質(zhì)，捏合可能有助于粘合劑的溶 脹，調(diào)節(jié)隨后的團(tuán)聚步驟所期望的進(jìn)料的稠度或者提供進(jìn)料中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)所需的停留 時間。根據(jù)本發(fā)明的方法的一種有利實施方案規(guī)定，所述鐵載體不僅包括細(xì)粒的鐵礦石 和/或粉塵和/或漿料，還包括粒徑為0. l-3mm、特別是0. 5-1. 5mm的粒狀組分，特別是循環(huán) 利用的團(tuán)聚體，其中所述粒狀組分充當(dāng)形成團(tuán)聚體的成核劑。對于團(tuán)聚主要采取造粒或造 球形式的情形，使用成核劑可以加速團(tuán)聚體形成和實現(xiàn)更均勻的團(tuán)聚體尺寸和形狀。在這 點(diǎn)上，有利的是使用循環(huán)利用的團(tuán)聚體或在使用或處理團(tuán)聚體期間產(chǎn)生的循環(huán)利用的團(tuán)聚 體的碎片。也可以通過粉碎、篩選及其它適合的手段有目的地設(shè)定粒狀組分的尺寸。特別 是在利用壓制(擠出、壓縮、壓塊)進(jìn)行團(tuán)聚的情況下，可取的是不僅將不同尺寸的顆粒還
5將不同形狀的顆粒彼此混合。例如，通過向細(xì)粒鐵礦石或含鐵漿料中混入具有薄片形狀的 氧化鐵皮，提高了由其制造的團(tuán)聚體的冷強(qiáng)度和熱強(qiáng)度。根據(jù)本發(fā)明，特別是在團(tuán)聚期間或之后干燥團(tuán)聚體，特別是通過熱力干燥和/或 在空氣中貯存來干燥。不過，根據(jù)本發(fā)明的方法的一種具體實施方案，也可以在團(tuán)聚過程中或之前進(jìn)行 機(jī)械脫水操作，特別是在壓制成型操作過程中進(jìn)行機(jī)械脫水。機(jī)械脫水使得冶金過程中的干燥時間以及預(yù)熱時間得以縮短。在這種情況下，可 以根據(jù)需要選擇降低水分含量的方法。根據(jù)本發(fā)明的方法的一種有利實施方案，團(tuán)聚體是通過造粒或造球產(chǎn)生的。相對 于壓縮/壓塊，造粒/造球的優(yōu)點(diǎn)在于更低的設(shè)備開支或設(shè)備磨損以及降低的粘合劑要求。 另一方面，造粒/造球的方法要求細(xì)粒的原料，所以可能首先必須通過研磨使進(jìn)料為實際 的團(tuán)聚過程作好準(zhǔn)備。然而，由于其細(xì)粒徑，例如借助于浮選法獲得的鐵精礦和來自熔融還原過程如 Corex 或Finex 的含鐵冶金粉塵和漿料通?？梢圆贿M(jìn)行額外的研磨作用就能通過造粒/ 造球團(tuán)聚。但是，如果此壓制對于設(shè)定團(tuán)聚體提高的強(qiáng)度來說是期望的且由壓制產(chǎn)生的還 原動力學(xué)降低的缺陷不太重要時，在某些情形下有利的是，在特別是通過壓縮/壓塊擠壓 或壓制材料的同時進(jìn)行團(tuán)聚。特別有利地是用根據(jù)本發(fā)明的方法處理的粉塵和/或漿料是來自鋼鐵生產(chǎn)的含 鐵和/或含碳?xì)堄辔锘蛘呤羌?xì)磨的碳載體，特別是無煙媒、焦炭或石油焦炭。這使得還可以 在冶金過程中利用特細(xì)殘余物如粉塵或漿料中所含的有價值的物質(zhì)而不必接受對加工程 序的不利影響。根據(jù)本發(fā)明，鐵載體為燒結(jié)礦、精礦、尺寸過小的鐵礦石材料、來自團(tuán)聚的回料或 粉塵。這些有價值的物質(zhì)以高鐵含量著稱，其到目前為止只被伴隨著缺點(diǎn)(例如在冶金過程 的工藝氣體中的高含量粉塵或粉塵組分)而使用，或者只能利用高能量消耗轉(zhuǎn)化成可用的 形式。團(tuán)聚的回料是指尺寸過小的團(tuán)聚體、團(tuán)聚體碎片或者強(qiáng)度或形狀不足的團(tuán)聚體。粉 塵出現(xiàn)在團(tuán)聚和相關(guān)的準(zhǔn)備過程中，特別是造粒和干燥/硬化階段。根據(jù)本發(fā)明的方法的一種特別實施方式規(guī)定，所述添加劑為冶金添加劑，特別是 石灰和/或白云石和/或用于調(diào)整至少部分自還原性的團(tuán)聚體的含碳添加劑。將添加劑直 接結(jié)合到團(tuán)聚體中使得可以至少部分免除在冶金過程中單獨(dú)添加添加劑。在根據(jù)本發(fā)明的方法的另一種特別實施方式中，含碳粉塵、漿料或細(xì)磨的碳載體 被作為添加劑結(jié)合到團(tuán)聚體中，借此使團(tuán)聚體變得在冶金過程的條件下是至少部分自還原 的。來自C0REX 和FINEX 工藝的含碳粉塵和漿料特別適合此目的。添加劑也可用于加速粘合劑的硬度形成。特別是生石灰適合用作加速基于糖蜜的 粘合劑的固化的添加劑。特別有利地，根據(jù)本發(fā)明團(tuán)聚體的直徑為0. 5-8mm,特別是3_6mm。在這點(diǎn)上，可 以使團(tuán)聚體的直徑適應(yīng)冶金過程的條件。例如，可以根據(jù)冶金過程中流化床內(nèi)的條件選擇 所述直徑。根據(jù)本發(fā)明的方法的一種特殊實施方式，無機(jī)物或其混合物，特別是生石灰或熟 石灰或膨潤土被用作粘合劑。這些粘合劑可以承受高溫和熱的氧化性或還原性氣體，因此形成特別穩(wěn)定的團(tuán)聚體。根據(jù)本發(fā)明的方法的另一種特別實施方式，有機(jī)物或其混合物，特別是糖蜜、來自 造紙廢液的產(chǎn)物、淀粉或纖維素基長鏈聚電解質(zhì)被用作粘合劑。這使得可以在冶金過程期 間或之前實現(xiàn)特別高的團(tuán)聚體強(qiáng)度。所述方法的另一種有利實施方式規(guī)定，鐵載體被通過分級分離成細(xì)粒形式的組分 和一或多個粗粒組分，且所述細(xì)粒形式的組分任選地在干燥之后被送往團(tuán)聚操作，其中所 述分級以篩分或篩分與篩選結(jié)合的形式進(jìn)行。如果需要，在分級之前可以有干燥操作。根據(jù)本發(fā)明的方法的一種特別實施方式，所述一或多個粗粒組分任選地在干燥之 后被粉碎，特別是細(xì)磨，并被送往團(tuán)聚操作。這使得粗粒組分也能被處理成團(tuán)聚體。根據(jù)本發(fā)明的目的還可通過如權(quán)利要求19中所要求保護(hù)的根據(jù)本發(fā)明的方法來 實現(xiàn)。在由進(jìn)料，特別是鐵礦石，可能地添加劑和根據(jù)本發(fā)明的團(tuán)聚體制造液態(tài)生鐵或 液態(tài)鋼粗產(chǎn)物的方法中，進(jìn)料在還原區(qū)經(jīng)受充分的還原然后被輸入熔煉區(qū)或熔煉裝置，特 別是熔融氣化器，通過添加碳載體和含氧氣體進(jìn)行熔煉，形成固定床。在這種情況下形成工 藝氣體并將其引入還原區(qū)。除還原區(qū)之外還提供了預(yù)熱區(qū)，向該預(yù)熱區(qū)中引入進(jìn)料和/或 團(tuán)聚體，其中選擇預(yù)熱區(qū)和/或還原區(qū)的溫度，使得所述團(tuán)聚體在預(yù)熱區(qū)或者在還原區(qū)完 全硬化?；蛘撸€可將團(tuán)聚體引入熔煉區(qū)。在這種情況下，預(yù)熱區(qū)、還原區(qū)和熔煉區(qū)可以由鼓風(fēng)爐構(gòu)成。此外，它們還可以由 分離的裝置形成，即由還原裝置和一或多個熔煉裝置，例如熔融氣化器構(gòu)成，其中為各個還 原裝置或熔煉裝置分配一個共用的預(yù)熱區(qū)或多個預(yù)熱區(qū)。適于使用根據(jù)本發(fā)明的團(tuán)聚體的 方法有直接還原法、熔煉還原法，如Corex 或Finex ，或者用于鼓風(fēng)爐中。這將團(tuán)聚體的硬化至少部分地轉(zhuǎn)移到所述方法中，由此其在預(yù)熱區(qū)進(jìn)行。以前必 需的對團(tuán)聚體的熱處理可得到大幅縮減或在更低溫度下進(jìn)行。此外，由此還可以顯著減少 諸如在硬化期間從團(tuán)聚體中除氣之類的問題，因此還可在極大程度上免除對從團(tuán)聚體中逸 出的氣態(tài)物質(zhì)或蒸氣的復(fù)雜處理。根據(jù)本發(fā)明，團(tuán)聚體在進(jìn)料中的比例為至少30%。不過，可以想象該比例可顯著提 高到將近100%，因此處理大量的極細(xì)進(jìn)料也是可能的。與只能處理很小比例的細(xì)進(jìn)料的 現(xiàn)有技術(shù)相比，根據(jù)本發(fā)明的方法大大擴(kuò)展了工作范圍或可處理的粒徑范圍。這使得可以 實現(xiàn)更有彈性的方法，因為現(xiàn)在可以根據(jù)要求和根據(jù)可用的原材料或原材料價格來選擇進(jìn) 料。根據(jù)本發(fā)明的方法的一種特別實施方式規(guī)定，還原區(qū)具有至少一個、特別是2-4 個還原級。另外，還可提供預(yù)熱區(qū)。多個還原區(qū)的使用已被證明是有利的。還原區(qū)可由還 原裝置構(gòu)成，其中待還原的材料被以逆流傳導(dǎo)到還原性氣體中。所述還原性氣體在熔煉區(qū) 或熔煉裝置中形成并被傳導(dǎo)通過還原裝置。根據(jù)本發(fā)明的方法的另一種特別實施方式規(guī)定，提供具有公用預(yù)熱區(qū)或各自具有 其自己的預(yù)熱區(qū)的至少兩個并聯(lián)設(shè)置的還原區(qū)。兩個并聯(lián)設(shè)置的還原區(qū)的使用使得可以提 高或根據(jù)需要調(diào)整還原能力。根據(jù)本發(fā)明，進(jìn)料在輸入預(yù)熱區(qū)之前被干燥。任選地，干燥之后繼之以團(tuán)聚體的硬化，其中溫度位于干燥溫度之上。特別是如果 使用糖蜜作為粘合劑時，可以優(yōu)選地在250°C以上進(jìn)行焦糖化。在干燥和可能的團(tuán)聚體硬化期間吸收的顯熱優(yōu)選地被供應(yīng)給團(tuán)聚體的預(yù)熱區(qū)，避免冷卻損失。根據(jù)本發(fā)明的方法的一種具體實施方式
，為調(diào)節(jié)預(yù)熱區(qū)的溫度，在預(yù)熱區(qū)進(jìn)行工 藝氣體的部分燃燒。根據(jù)本發(fā)明的方法的另一種實施方式，為調(diào)節(jié)預(yù)熱區(qū)的溫度，進(jìn)行引入預(yù)熱區(qū)的 燃燒氣體的至少部分燃燒或向預(yù)熱區(qū)引入熱氣體。通過上述手段可以有目的地調(diào)節(jié)預(yù)熱區(qū)的溫度。所述方法的一種具體實施方式
規(guī)定，進(jìn)料首先被分為細(xì)粒形式的組分和一個或多 個粗粒組分，所述一個或多個粗粒組分任選地在干燥和/或粉碎后被直接引入還原區(qū)，而 細(xì)粒形式的組分在經(jīng)過根據(jù)權(quán)利要求1-18之一所述的團(tuán)聚過程之后被引入還原區(qū)?；蛘?或另外，粗粒組分或部分粗粒組分也可被直接引入到熔煉區(qū)中。由于只有細(xì)粒形式的組分 必須被輸送到團(tuán)聚操作，所以這使得可以減少團(tuán)聚成本。如果顆粒的尺寸使其不能被處理 則可以加以粉碎。根據(jù)本發(fā)明，所述一或多個粗粒組分任選地在干燥之后被粉碎，特別是細(xì)磨，并在 經(jīng)過根據(jù)權(quán)利要求1-18之一所述的團(tuán)聚過程之后被引入還原區(qū)。這使得粗粒組分也可被 作為團(tuán)聚體處理和引入到還原區(qū)。根據(jù)本發(fā)明的方法的一種有利實施方式，在根據(jù)權(quán)利要求1-18之一的團(tuán)聚操作 之前，進(jìn)料經(jīng)過分選操作，形成富含有價值物質(zhì)和/或貧有害物質(zhì)的組分，且此組分作為團(tuán) 聚體被供應(yīng)給還原區(qū)。僅通過分級就能富集有價值的物質(zhì)和貧化有害物質(zhì)，因此還原過程 可以更有效地進(jìn)行，且可以預(yù)先分離出有害物質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的方法的一種特別實施方式，分選是通過利用進(jìn)料的各種內(nèi)容物的不 同密度、粒徑和顆粒形狀、表面性質(zhì)、磁性和電導(dǎo)率，特別是借助于旋液分離器、簸析機(jī)、振 動臺、重介質(zhì)、浮選、磁力分離或靜電分離進(jìn)行的。通過所述方法，可以產(chǎn)生精礦。所述方法的一種有利實施方式規(guī)定，在干進(jìn)料的情形下分級基于單級或多級篩分 操作進(jìn)行，在濕進(jìn)料的情形下分級基于濕篩分操作進(jìn)行。因此，還可以沒有任何問題地處理 濕進(jìn)料。根據(jù)本發(fā)明的方法的一種有利實施方式，濕進(jìn)料在其團(tuán)聚之前被機(jī)械和/或熱干
O參照非限制性示例實施方案或

圖1通過舉例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1 用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的裝置。圖1顯示了熔煉裝置1，其構(gòu)成熔煉區(qū)。該熔煉裝置可形成為熔融氣化器，也可配 置為豎爐或液浴爐。熔煉裝置1中形成的還原性氣體被引入還原裝置R1-R4并與待還原的 進(jìn)料呈逆流傳導(dǎo)。在此不再更詳細(xì)地討論圖中所示的用于處理還原性氣體的設(shè)備。細(xì)粒鐵載體2，例如鐵礦石和/或含鐵粉塵和/或漿料，被連同添加劑3和粘合劑 4 一起混合，任選地捏合，并在混合和團(tuán)聚設(shè)備5中團(tuán)聚，特別是造粒。爾后，將此混合物供 應(yīng)給設(shè)備6進(jìn)行硬化，其中通過加熱發(fā)生粘合劑的固化，因此團(tuán)聚體的強(qiáng)度增大。在這種情 況下，控制所述加熱和團(tuán)聚體在設(shè)備6中的停留時間，使得只有團(tuán)聚體邊緣層區(qū)域內(nèi)的粘 合劑固化?；旌虾蛨F(tuán)聚設(shè)備5也可以是多級形式的，使得制造的團(tuán)聚體可被涂以一或多個 層。這使得可以制造具有層狀結(jié)構(gòu)的團(tuán)聚體，其中每個層在組成和粘合劑方面可以不同。有 利的是為最外層選擇具有低固化溫度或固化時間的粘合劑，由此設(shè)備6中的硬化可在更低溫度下進(jìn)行或進(jìn)行更短的硬化時間。在設(shè)備6中處理之后，如果需要，還可以在干燥設(shè)備7中干燥團(tuán)聚體并可以有目的 地地調(diào)節(jié)水分含量。爾后，團(tuán)聚體被供應(yīng)給還原裝置R4，其可作為預(yù)熱裝置工作。團(tuán)聚體中 由于干燥的結(jié)果所含的顯熱在這種情況下優(yōu)選地被引入到所述還原裝置中。在預(yù)熱裝置中，由于400-900°C的高溫，團(tuán)聚體的硬化還在其內(nèi)部進(jìn)行，因此可以 調(diào)節(jié)對于進(jìn)一步的處理來說有利的高強(qiáng)度。團(tuán)聚體的最終硬化也可在還原區(qū)進(jìn)行。所述團(tuán)聚體不僅可送往還原過程、熔煉還原過程和鼓風(fēng)爐過程，還可送往能處理 團(tuán)聚體的任意冶金過程。在還原裝置R1-R4中還原的團(tuán)聚體可有利地供應(yīng)給另一團(tuán)聚設(shè)備 8，從而使團(tuán)聚體可接著引入到熔煉裝置1中。如此，可以改進(jìn)熔煉裝置進(jìn)料的操作，即它們 的運(yùn)輸、輸送或存儲。附圖標(biāo)記列表 1熔煉裝置；
2細(xì)粒的鐵載體； 3添加劑； 4粘合劑； 5混合和團(tuán)聚設(shè)備； 6硬化設(shè)備； 7干燥設(shè)備； 8團(tuán)聚設(shè)備； Rl - 4還原裝置； RE生鐵。
權(quán)利要求
1.由細(xì)粒鐵載體特別是鐵礦石和/或鐵精礦和/或含鐵粉塵和/或漿料以及至少一種 粘合劑制造作為熱力過程特別是冶金過程進(jìn)料的團(tuán)聚體的方法，其中所述鐵載體與所述粘 合劑和任選的添加劑混合并團(tuán)聚，其特征在于，在至少一個進(jìn)一步的團(tuán)聚步驟中所述團(tuán)聚 體被涂以由鐵載體和至少一種粘合劑構(gòu)成的層，特征還在于所述團(tuán)聚體被加熱，從而使得 所述團(tuán)聚體表面區(qū)域內(nèi)的所述粘合劑被固化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特征在于，在所述至少一個進(jìn)一步的團(tuán)聚步驟之后，所 述團(tuán)聚體被加熱以使最外層或外層的粘合劑固化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，特征在于所述團(tuán)聚體在所述進(jìn)一步的團(tuán)聚步驟之 前被硬化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的方法，特征在于所述團(tuán)聚體最外層或外層的粘合劑具 有比內(nèi)部的粘合劑低的固化溫度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的方法，特征在于特別是在所述固化之后，所述團(tuán)聚體 被涂以由含碳材料、石灰，特別是生石灰，或來自所述團(tuán)聚的粉塵構(gòu)成的涂層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的方法，特征在于在所述團(tuán)聚操作之前，所述鐵載體和 所述粘合劑以及任選的添加劑被捏合以提高結(jié)合性能。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一所述的方法，特征在于所述鐵載體除細(xì)粒的鐵礦石和/或粉 塵和/或漿料之外還包括粒徑為0. l-3mm、特別是0. 5-1. 5mm的粒狀組分，特別是循環(huán)利用 的團(tuán)聚體，其中所述粒狀組分充當(dāng)形成所述團(tuán)聚體的成核劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的方法，特征在于特別是在所述團(tuán)聚期間或之后，所述 團(tuán)聚體被干燥，特別是通過熱力干燥和/或在空氣中貯存進(jìn)行干燥。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8之一所述的方法，特征在于在所述團(tuán)聚期間或之前進(jìn)行機(jī)械脫水 操作，特別是在壓制成型操作期間進(jìn)行機(jī)械脫水。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9之一所述的方法，特征在于所述團(tuán)聚體是通過造粒或造球制造的。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10之一所述的方法，特征在于所述粉塵和/或漿料是來自鋼鐵生 產(chǎn)的含鐵和/或含碳?xì)堄辔锘蚣?xì)磨的碳載體，特別是無煙媒、焦炭或石油焦炭。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11之一所述的方法，特征在于所述鐵載體為燒結(jié)礦、精礦、尺寸過 小的鐵礦石材料、來自團(tuán)聚的回料或粉塵。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12之一所述的方法，特征在于所述添加劑為冶金添加劑，特別是 石灰和/或白云石和/或用于調(diào)節(jié)至少部分自還原性的團(tuán)聚體的含碳添加劑。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13之一所述的方法，特征在于所述團(tuán)聚體的直徑為0.5-8mm,特別 是 3_6mm0
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14之一所述的方法，特征在于無機(jī)物或其混合物，特別是生石灰 或熟石灰或膨潤土，被用作粘合劑。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-14之一所述的方法，特征在于有機(jī)物或其混合物，特別是糖蜜、來 自造紙廢液的產(chǎn)物、淀粉或纖維素基長鏈聚電解質(zhì)被用作粘合劑。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-16之一所述的方法，特征在于所述鐵載體被通過分級分離成細(xì)粒 形式的組分和一或多個粗粒組分，且所述細(xì)粒形式的組分任選地在干燥之后被送往團(tuán)聚操 作，其中所述分級以篩分或篩分與篩選結(jié)合的形式進(jìn)行。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，特征在于所述一或多個粗粒組分任選地在干燥之后 被粉碎，特別是細(xì)磨，并被送往團(tuán)聚操作。
19.由進(jìn)料，特別是鐵礦石，任選地添加劑和根據(jù)權(quán)利要求1-18之一所述的團(tuán)聚體制 造液態(tài)生鐵或液態(tài)鋼粗產(chǎn)物的方法，其中所述進(jìn)料在還原區(qū)經(jīng)受充分的還原，然后被輸入 熔煉區(qū)或熔煉裝置，特別是熔融氣化器，以在添加碳載體和含氧氣體的情況下進(jìn)行熔煉，形 成固定床，其中形成工藝氣體并將該工藝氣體引入還原區(qū)，其特征在于，除還原區(qū)之外還提 供預(yù)熱區(qū)，向該預(yù)熱區(qū)中引入所述進(jìn)料和/或團(tuán)聚體，其中選擇預(yù)熱區(qū)和/或還原區(qū)的溫 度，使得所述團(tuán)聚體在預(yù)熱區(qū)或者在還原區(qū)中完全固化。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，特征在于所述團(tuán)聚體在所述進(jìn)料中的比例為至少30%。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或0所述的方法，特征在于所述還原區(qū)具有至少一個、特別是2-4 個還原級。
22.根據(jù)權(quán)利要求19-21之一所述的方法，特征在于提供具有公用預(yù)熱區(qū)或各自具有 其自己的預(yù)熱區(qū)的至少兩個并聯(lián)設(shè)置的還原區(qū)。
23.根據(jù)權(quán)利要求19-22之一所述的方法，特征在于所述進(jìn)料在輸入所述預(yù)熱區(qū)之前 被干燥。
24.根據(jù)權(quán)利要求19-23之一所述的方法，特征在于為調(diào)節(jié)所述預(yù)熱區(qū)的溫度，在所述 預(yù)熱區(qū)進(jìn)行工藝氣體的部分燃燒。
25.根據(jù)權(quán)利要求19-M之一所述的方法，特征在于為調(diào)節(jié)所述預(yù)熱區(qū)的溫度，進(jìn)行引 入所述預(yù)熱區(qū)的燃燒氣體的至少部分燃燒或向所述預(yù)熱區(qū)引入熱氣體。
26.根據(jù)權(quán)利要求19-25之一所述的方法，特征在于所述進(jìn)料首先被分為細(xì)粒形式的 組分和一或多個粗粒組分，所述一個或多個粗粒組分任選地在干燥和/或粉碎之后被直接 引入所述還原區(qū)，而所述細(xì)粒形式的組分在經(jīng)過根據(jù)權(quán)利要求1-18之一所述的團(tuán)聚過程 之后被引入所述還原區(qū)。
27.根據(jù)權(quán)利要求沈所的方法，特征在于所述一或多個粗粒組分任選地在干燥之后被 粉碎，特別是細(xì)磨，并在經(jīng)過根據(jù)權(quán)利要求1-18之一所述的團(tuán)聚過程之后被引入所述還原 區(qū)。
28.根據(jù)權(quán)利要求19-27之一所述的方法，特征在于在根據(jù)權(quán)利要求1-18之一所述的 團(tuán)聚操作之前，對所述進(jìn)料進(jìn)行分選操作，形成富含有價值物質(zhì)和/或貧有害物質(zhì)的組分， 且此組分作為團(tuán)聚體被供應(yīng)給還原區(qū)。
29.根據(jù)權(quán)利要求23或M所述的方法，特征在于所述預(yù)熱區(qū)與所述一或多個還原區(qū)分 離，以在最大程度上避免所述區(qū)之間的氣流。
30.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的方法，特征在于所述分選是通過利用進(jìn)料的各種內(nèi)容物的 不同密度、粒徑和顆粒形狀、表面性質(zhì)、磁性和電導(dǎo)率，特別是借助于旋液分離器、簸析機(jī)、 振動臺、重介質(zhì)、浮選、磁力分離或靜電分離進(jìn)行的。
31.根據(jù)權(quán)利要求沈-觀之一所述的方法，特征在于在干進(jìn)料的情形下所述分級基于 單級或多級篩分操作進(jìn)行，在濕進(jìn)料的情形下所述分級基于濕篩分操作進(jìn)行。
32.根據(jù)權(quán)利要求31之一所述的方法，特征在于所述濕進(jìn)料在其團(tuán)聚之前被機(jī)械和/ 或熱干燥。
全文摘要
描述了一種用于制造由細(xì)粒鐵載體和至少一種粘合劑構(gòu)成的作為冶金過程起始物料的團(tuán)聚體的方法。在至少一個進(jìn)一步的團(tuán)聚階段，所述團(tuán)聚體被涂以由鐵載體和至少一種粘合劑構(gòu)成的層，并被加熱以致只有所述團(tuán)聚體表面區(qū)域內(nèi)的所述粘合劑被固化。在用于由起始物料和需要時添加劑和團(tuán)聚體制造液態(tài)生鐵或鋼水粗產(chǎn)品的方法中，所述團(tuán)聚體被在具有預(yù)熱級的還原區(qū)預(yù)熱，使得所述團(tuán)聚體在所述預(yù)熱級完全固化。
文檔編號C22B1/24GK102149831SQ200980135610
公開日2011年8月10日 申請日期2009年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月11日
發(fā)明者C·姆, H·H·斯蒂亞斯尼, H·赫克曼, J·L·申克 申請人:西門子Vai金屬科技有限責(zé)任公司