專利名稱:由顆粒材料制備硬化顆粒的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種由顆粒材料制備硬化顆粒的方法,該方法包括將一種含水的無機膠結劑與顆粒材料相混合。使所得到的濕潤混合物變?yōu)轭w粒并硬化所說的顆粒。本發(fā)明也涉及如此制備的顆粒的新用途和用于該用途的新型顆粒。
背景技術:
US-A-4917732公開了一種將來自于煤的氣化的粉煤灰和礦渣混合從而生產(chǎn)可用于道路結構中的復合材料的方法。
EP-A-0346992公開了一種生產(chǎn)可硬化混合物的方法和一種由該可硬化混合物制備的建筑構件,該混合物含有煤灰和基本沒有CaO CaSO4-OH2O的粉煤灰。
EP-A-0152637公開了一種形成顆粒的方法,其中由消化氧化鈣產(chǎn)生的熱來加熱顆粒,所獲得的顆??深A計用作混凝土集料。
EP-A-0296621公開了由一種灰生產(chǎn)硬化顆粒的方法,該灰包括煤灰和所用的脫硫劑,其中通過粉碎它們而將顆粒磨碎以便獲得較高的CBR值。如此獲得的磨碎材料可有效地用作土木工程和建筑業(yè)中的材料。
EP-A-0301661公開了一種無機膠結劑、水、和粉煤灰的混合物的?;陀不?。
EP-A-0038599公開了一種?;牧系纳a(chǎn),該材料包括一種具有潛在水硬性的填料和一種無機膠結劑,其用作混凝土外加劑。
在現(xiàn)有技術中,加工較低級的顆粒材料,如粉煤灰是為了將它們處理掉。所加工的材料用于陸地回填或道路建設和結構的目的。
EP-A-0499779公開了一種處理含金屬的固體和液體廢流的混合物的方法。在不能利用或利用困難的條件下便出現(xiàn)該混合物。通過將粉煤灰和/或碳灰與該混合物混合至形成粒徑不大于4mm的干團塊的程度,可在冶金工藝中對該混合物回收或用于水泥生產(chǎn)中。按照EP-A-0499779,如果使用具有火山灰活性的粉煤灰,可使該混合物成球并可使如此獲得的小球硬化從而使它們達到冶金工藝所要求的強度水平,或可將該混合物壓制成團塊。
本發(fā)明公開內(nèi)容現(xiàn)已驚奇地發(fā)現(xiàn)對包括適合作為化學或物理方法中原料或試劑的成分的材料施加一定的處理條件時,可將它們轉(zhuǎn)化為硬化的顆粒,該顆??捎幸娴赜米骰瘜W或物理方法中的活性喂入料成分。
本發(fā)明提供了一種如說明書開頭段落中所述的方法,其特征在于它包括以下步驟(ⅰ)選擇一種包括適合作為所選化學或物理方法中原料或試劑的成分的顆粒材料;(ⅱ)如果需要,使顆粒材料具有適合于聚集為顆粒的粒徑分布;(ⅲ)形成和混合包括以下成分的混合物-顆粒材料;-選自石灰類膠結料,水硬性膠結料,水硬性水泥,波特蘭水泥,高鋁水泥,氫氧化鈣的來源材料與氧化硅的來源材料的混合物,石灰,石膏,和白云石的含水無機膠結料;形成一定的濕含量以便獲得可粒化的混合物;(ⅳ)形成顆粒;(ⅴ)在高于室溫和低于水的沸騰溫度的溫度下硬化所說的顆粒,同時避免顆粒粘結在一起,以及如果需要除去來自顆粒的所用過量的水分。
(ⅵ)以適合所說的選擇方法的喂入料成分的形式排出硬化后的顆粒。
按照本發(fā)明加工的顆粒材料是適合于用作喂入料的原料,如在高溫工業(yè)方法中。顆粒材料可是部分熱分解的材料,包括例如來自于碳質(zhì)固體,如黑煤,褐煤,或木頭的氣化殘余物。
其它顆粒材料是有機碳質(zhì)材料,如不同來源的焦炭,木炭,來自古柯-果核殼等部分燃燒的活性炭,和焦煤,特別是從黑色焦化煤中得到的焦煤,等。顆粒材料也可是一種無機細顆粒,如含有賤金屬的礦物,爐渣粉,來自于回收過程的殘余物,來自于在卸貨碼頭,海港,工廠中搬運的塊狀材料的粉塵等等。
本發(fā)明也適用于預處理和提高品位的殘余物。其中通過干燥和/或破碎,粉磨等進行濕料和粗料的預處理。為了獲得精細產(chǎn)品,作進一步處理并且通過增加其碳含量和減少有害污染物,如磷,硫,重金屬,或其它特殊成分的含量來獲得品位的提高。
然而,在碳質(zhì)材料方面,本發(fā)明并不將之限定為熱分解,部分熱分解,或天然的碳質(zhì)物質(zhì),但可將其延伸為選自于瀝青化的黑煤,次瀝青化的黑煤,褐煤,煤的細顆粒,焦煤,焦炭,無煙煤,木炭,氣化殘余物,活性炭,碳黑,和細煤的碳質(zhì)顆粒材料。碳質(zhì)顆粒材料是這些物質(zhì)或這些物質(zhì)提高品位后的材料。
金屬和/或含金屬的材料可是來自于黑色金屬礦,重金屬礦,軋制鐵鱗,鑄造粉屑,來自于冶金煙道氣體清潔系統(tǒng)的粉塵,和來自于冶金處理的機械攜帶的材料以及由冶金方法產(chǎn)生的爐渣,如鈦渣,或金屬氧化物,可還原的金屬礦,鉻鐵礦,鐵鎂礦,鐵鈦礦,鐵釩礦,赤鐵礦,磁鐵礦,褐鐵礦,金紅石,二氧化鋯礦和其它的氧化鋯礦,硫化物礦開采或處理的細料。
顆粒材料也可是碳質(zhì)材料和含金屬的材料的混合物。
在顆粒中碳質(zhì)材料和含金屬的材料的復合當與使用較低的溫度硬化結合時將產(chǎn)生明顯的優(yōu)點。通過將這樣的混合物喂入冶金爐中,可將礦物和還原劑一起放在爐的加熱區(qū),從而產(chǎn)生較高的金屬回收率,同時產(chǎn)生較高的碳效率。
向在步驟(ⅲ)中優(yōu)選使用的顆粒材料提供低于15%(重量)的濕含量。
優(yōu)選地,在顆粒含有金屬的情況下,對于在熱冶金方法中應用并且其中顆粒含有0-20%(重量)的可燃燒碳而言,所排出的硬化顆粒的破碎強度為不小于3N/mm2,優(yōu)選為5N/mm2-7N/mm2,更優(yōu)選為6N/mm2。
在本發(fā)明優(yōu)選的技術方案中,氫氧化鈣的來源材料用氧化鈣表達為-2-12重量%(以顆粒材料的重量為基準),更優(yōu)選為-4-10重量%(以顆粒材料的重量為基準),最優(yōu)選為-6-8重量%(以顆粒材料的重量為基準)。
為了獲得滿意的反應而使用的氧化硅的來源材料是含有硅的組合物,如硅酸鈉,硅酸鎂,或其它具有在氫氧化鈣存在下釋放出氧化硅的能力的硅化合物。
與氫氧化鈣來源材料反應所要求的含有硅的組合物的數(shù)量用氧化硅表達為-1-6重量%(以顆粒材料的重量為基準),更優(yōu)選為-2-5重量%(以顆粒材料的重量為基準),最優(yōu)選為-2-4重量%(以顆粒材料的重量為基準)。
優(yōu)選地90%以上的顆粒材料在5-2000μm的整個粒徑范圍內(nèi),更優(yōu)選地至少50%的顆粒材料在100-1000μm的整個粒徑范圍。在粗料的情況下,通過破碎和粉磨可達到所指出的優(yōu)選粒徑。
氫氧化鈣的來源材料可是氧化鈣,石灰,當與水混合時可產(chǎn)生氫氧化鈣的潛在水硬性的成分,石膏,和煅燒白云石,其任選地可是部分或全部消化的。
按照本發(fā)明另一個優(yōu)選的特征,在形成顆粒和硬化顆粒的步驟之間提供涂覆一種涂層材料從而形成涂覆的顆粒的另一個步驟。在本發(fā)明另一個技術方案中,該方法包括在顆粒硬化步驟期間將顆粒埋在適合于使顆粒避免粘結在一起并除去來自于顆粒的所用過量水分的填埋材料中。
涂層材料可與填埋材料相同。優(yōu)選地涂覆和/或填埋材料具有至少8%(以其自身重量為基準),更優(yōu)選為至少10%,最優(yōu)選為15-25%的吸水能力。
在本發(fā)明另一個技術方案中,至少80%的涂層材料和/或填埋材料在2-1200μm的整個粒徑范圍內(nèi),并且至少90%的材料小于2000μm。
優(yōu)選地,涂層材料和/或填埋材料本身就是顆粒材料,或來自煤的燃燒,氣化等的粉末材料。
當使用涂層材料和/或填埋材料僅僅是為了在整體硬化步驟中進一步硬化顆粒和避免顆粒粘結在一起時,包括例如通過機械研磨將涂層材料和/或填埋材料從顆粒中基本除去的步驟(Ⅶ)可能是有優(yōu)點的。
將涂層材料和/或填埋材料從硬化的顆粒中分離后,通過對它們進行干燥使其濕含量低于5重量%可回收用過的涂層材料和/或填埋材料。
當顆粒材料是含碳的材料時。本發(fā)明另一個方面是硬化顆粒作為燃料,還原劑,氣化原料,生產(chǎn)碳化物的原料,或物理方法中吸附劑的應用。在所說顆粒中升級后的含碳的殘余物作為還原劑的應用在賤金屬,如黑色金屬,和其它的賤金屬產(chǎn)品還原中是重要的,而特別是在其中污染物,如磷和硫的含量較低的工業(yè)中時最重要的。
含碳和含金屬的顆??商貏e地用作高溫化學和冶金工藝中的喂入料。高碳量和低揮發(fā)量的含碳顆粒適合用作低成本的無煙燃料,如家庭的加熱和烹調(diào)。物理方法包括其目的是以本身已知的方式活化或再活化含碳成分的吸附法。
本發(fā)明另一個目的是將來自氣體清潔系統(tǒng)的粉塵,機械攜帶的材料,鑄造粉屑,來自礦物處理的粉屑等處理成可有益地用于提煉金屬的顆粒。由此達到這些粉塵材料有益的工業(yè)應用。
本發(fā)明也體現(xiàn)在包括膠結劑的顆粒用作所選化學或物理方法的喂入料上,膠結劑選自石灰質(zhì)膠結劑,水硬性膠結劑,水硬性水泥,波特蘭水泥,高鋁水泥,氫氧化鈣來源材料和氧化硅來源材料的混合物,石灰,石膏,和白云石,以及適合在所選方法中用作原料或試劑并選自于可燃燒的含碳材料金屬或含金屬的材料的成分。
尺寸不大于8mm包括含碳和含金屬材料的球形顆粒在冶金方法中可有益地用作填充床,并且其有助于使填充床形成所要求的結構,因為當符合本發(fā)明的一定特征,如在實施例中所列舉的特征時,可獲得多于4.8N/mm2的的抗壓強度。
優(yōu)選地為球形和尺寸為8-35mm的顆粒形式的原料或試劑可易于處理和計量。按照本發(fā)明,在一個方面,顆粒包括大量的多于25重量%的碳和/或多于10重量%(用金屬表示)的金屬或含金屬形式的金屬,并且具有3-10N/mm2的硬度。
該硬度足以在通常的處理條件下不破碎。另一方面,硬度不會和燒結顆粒一樣高。本發(fā)明有益的特征是在150℃以下的溫度下硬化從而獲得顆粒。這就具有在硬化期間不會或僅會發(fā)生有限氧化的另一好處。
現(xiàn)在描述本發(fā)明的一些方面。實施本發(fā)明的最佳方式在濕料和/或粗料的情況下,要求包括干燥和破碎或研磨的預處理步驟以便獲得可處理的材料。
用于實施本發(fā)明方法的設備包括攪拌機,接收顆粒材料的供料漏斗,氧化鈣供料漏斗,硅酸鹽組合物供料漏斗,供水容器,和任選的其它雜料成分的供料漏斗。材料在螺旋式輸送機中預混并在高速、高剪切攪拌機中計量。其中強烈攪拌以上所述成分從而獲得所期望的均勻組合物。
然后將該組合物送至旋轉(zhuǎn)的造粒機中。將在造粒機中生產(chǎn)的球形顆粒與干燥的填埋材料一起堆積在皮帶上。
然后將填埋的顆粒送至硬化反應器中。用蒸汽將填埋的顆粒溫度提高到所期望的溫度。
硬化后,用篩子將顆粒從填埋材料中分離出來從而獲得硬化顆粒。如果填埋材料與顆粒材料相同,它可在該方法中循環(huán)使用,或干燥后再用于填埋。通過以下實施例進一步說明本發(fā)明。
實施例1將碳含量為45%、濕含量為52.5%的氣化法含碳殘余物顆粒材料干燥至濕含量為14%并與7%的石灰膠結劑和3%的硅酸鈉外加劑混合,首先預混合這些材料,并隨后加水,在強力攪拌機中強烈攪拌。這就得到所謂的生料混合物。該生料混合物具有24.3%的濕含量,和12.2的PH值。
然后,在造粒機中將該生料混合物轉(zhuǎn)變?yōu)轭w粒。所得到的生料顆粒的濕含量為27.5%。
將生料顆粒埋在相同但干燥的濕含量為3%的含碳殘余物填埋材料中,并將之送至其中用蒸汽對它們加熱的養(yǎng)護倉中。在100%的相對濕度和大約85℃的溫度下進行養(yǎng)護20小時。
養(yǎng)護后將材料過篩并回收填埋材料以便生產(chǎn)生料顆粒。在另一試驗中重復相同的過程,然而過篩后將填埋材料干燥并再用作填埋材料。在另一試驗中,將生料顆粒埋在粉煤灰中,將粉煤灰干燥并再用作填埋材料。
測試平均粒徑為Φ10mm的顆粒,在所有情況下,所得到的顆粒強度為6.2N/mm2+10%。
另一所研究的用于處理該殘余物的膠結劑包括如數(shù)量為2-10%的水泥和膨潤土的膠結劑。所獲得的顆粒強度為0.6-1.2N/mm2。實施例Ⅱ
重復實施例1,然而使用攪拌混凝土組分的普通型常規(guī)攪拌機代替強力攪拌機,仔細地將該方法的所有其它特征保持相同。所得到的顆粒強度(測試Φ10mm的顆粒)是2.3N/mm2。實施例Ⅲ加入4%的石灰膠結劑重復實施例1,所得到的顆粒強度(粒徑Φ10mm)是1.6N/mm2。實施例Ⅳ不加任何外加劑重復實施例1的過程,獲得2.5-3.0N/mm2的顆粒強度(粒徑Φ10mm)。實施例Ⅴ用提高品位的氣化器殘余物作為顆粒材料原料來重復實施例1的過程,顆粒材料含碳量為75%、濕含量為42.7%。在處理之前,將顆粒材料干燥至濕含量為14%。所得到的顆粒強度(粒徑Φ10mm)為7.2N/mm2。實施例Ⅵ用無煙煤作為顆粒材料來重復實施例1。無煙煤細顆粒具有85%的碳含量和30%的濕含量,在處理之前,將材料干燥至濕含量為14%。所得到的顆粒強度(粒徑Φ10mm)為6.5N/mm2。實施例Ⅶ用煤粒和尺寸分布為0.5-200mm的細煤粒作為顆粒材料和填埋材料來重復實施例1。在處理前,將材料破碎并研磨為小于2mm的顆粒。所得到的顆粒強度(粒徑Φ10mm)為6.3N/mm2。實施例Ⅷ按照與實施例1相同的方法將從礦物運輸和處理中得到的鐵礦細粉作為顆粒材料處理。使用礦物細粉和粉煤灰作為填埋材料。所得到的顆粒強度(粒徑Φ10mm)為5.9N/mm2。實施例Ⅸ重復實施例1,然而用鉻礦作為顆粒材料來生產(chǎn)顆粒。
所得到的顆粒強度(粒徑Φ10mm)為6.1N/mm2。實施例Ⅹ重復實施例1,然而用鐵礦粉屑和焦炭細顆粒的混合物作為顆粒材料來生產(chǎn)顆粒。
所得到的顆粒強度(粒徑Φ10mm)為4.8N/mm2。實施例Ⅺ重復實施例1,然而用含有相同數(shù)量的鉻礦粉屑和焦炭細顆粒的混合物作為顆粒材料來生產(chǎn)顆粒。
所得到的顆粒強度(粒徑Φ10mm)為6.0N/mm2。實施例Ⅻ在用于還原鐵礦的爐子中用焦炭礦粉顆粒進行試驗。用按照本發(fā)明獲得的焦炭礦粉顆粒代替通常用作還原劑的焦炭。用量以相等的碳含量為基準。用焦炭礦粉達到的回收率多于95%,與用焦炭達到的通常的回收率相等。焦炭礦粉在高溫下仍保持其強度,并由此證明在爐子中其是鐵礦的優(yōu)良載體。實施例ⅩⅢ重復以上試驗,然而用細煤粒代替焦炭礦粉顆粒。所達到的回收率類似于最早試驗的回收率。在高于900℃的溫度下,煤粒失去其強度的一部分,并因此在該情況下煤粒適合于代替僅一部分,如50%的焦炭或焦炭礦粉。實施例ⅩⅣ重復上述試驗,然而用焦炭礦粉顆粒代替焦炭,并用由鐵礦粉屑生產(chǎn)的顆粒代替鐵礦。所達到的回收率高于95%。將來自于鋼鐵工業(yè)的二種廢料(焦炭礦粉是焦炭廠的廢料)和鐵礦粉屑(來自于處理和加工鐵的篩選器的粉屑)結合起來用于生產(chǎn)鐵。實施例ⅩⅤ重復上述試驗,但將銅礦粉屑用于生產(chǎn)顆粒。這些顆粒與焦炭礦粉顆粒一起成功地用于生產(chǎn)銅。實施例ⅩⅥ將按照本發(fā)明生產(chǎn)的顆粒用作去除工業(yè)廢液中有機成分的吸附劑,使用含碳量為76%的高碳殘余物材料作為顆粒材料并使用6%的石灰作為膠結劑。該顆??扇コ龔U液中33%的雜質(zhì)。實施例ⅩⅦ
進行試驗從而評價按照本發(fā)明制備的含碳顆粒(67%C)在從鉻礦中回收鉻的方法中作為還原劑的性能。再與將通常的焦炭用作還原劑的已知方法相比較。當使用本發(fā)明的顆粒時,鉻的回收率是76.1%,而當使用常規(guī)焦炭還原劑時,則為71-74%。當使用所說顆粒時,碳效率是77.9%,相反在特定的爐子中用常規(guī)焦炭還原劑以前最好的碳效率為76.3%。
優(yōu)先權文獻和以下權利要求書的內(nèi)容形成本發(fā)明公開的一部分。
權利要求
1.一種由顆粒材料制備硬化顆粒的方法,該方法包括將一種含水的無機膠結劑與顆粒材料相混合。使所得到的濕潤混合物變?yōu)轭w粒并硬化所說的顆粒,其特征在于該方法包括以下步驟(ⅰ)選擇一種包括適合作為所選化學或物理方法中原料或試劑的成分的顆粒材料;(ⅱ)如果需要,使顆粒材料具有適合于聚集變?yōu)轭w粒的粒徑分布;(ⅲ)形成和混合包括以下成分的混合物-顆粒材料;-選自石灰類膠結料,水硬性膠結料,水硬性水泥,波特蘭水泥,高鋁水泥,氫氧化鈣的來源材料與氧化硅的來源材料的混合物,石灰,石膏,和白云石的含水無機膠結料;形成一定的濕含量以便獲得可?;幕旌衔?;(ⅳ)形成顆粒;(ⅴ)在高于室溫和低于水的沸騰溫度的溫度下硬化所說的顆粒,同時避免顆粒粘結在一起,以及如果需要除去來自顆粒的所用過量的水分;(ⅵ)以適合于所說的選擇方法的喂入料成分的形式排出硬化后的顆粒。
2.根據(jù)權利要求1的方法,其中在步驟(ⅵ)中獲得的顆粒包括數(shù)量大于20%而不大于98重量%的可燃燒的碳。
3.根據(jù)權利要求1或2的方法,其中顆粒材料是或包括含碳材料,該含碳材料選自于氣化殘余物,加工后的氣化殘余物,瀝青化的黑煤,次瀝青化的黑煤,褐煤,煤的細顆粒,焦煤,焦炭,無煙煤,木炭,和細煤中的一種或多種,它們是這些材料或這些材料加工后的物質(zhì)。
4.根據(jù)前述任何一個權利要求的方法,其中含碳材料至少是一種碳含量大于30%而不大于98重量%的氣化殘余物或加工后的氣化殘余物。
5.根據(jù)前述任何一個權利要求的方法,其中含碳材料至少是一種碳含量大于60%而不大于98重量%的氣化殘余物或加工后的氣化殘余物。
6.根據(jù)前述任何一個權利要求的方法,其中在步驟(ⅵ)中獲得的顆粒包括超過10重量%(用金屬表示)的金屬或含金屬形式的金屬。
7.根據(jù)權利要求6的方法,其中顆粒材料選自于一種或多種黑色金屬礦,重金屬礦,軋制鐵鱗,鑄造粉屑,來自于冶金煙道氣體清潔系統(tǒng)的粉塵,和由冶金方法產(chǎn)生的機械攜帶物或爐渣。
8.根據(jù)權利要求6或7的方法,其中顆粒材料選自于金屬氧化物,可還原的金屬礦,鉻鐵礦,鐵鎂礦,鐵鈦礦,鐵釩礦,赤鐵礦,磁鐵礦,褐鐵礦,金紅石,二氧化鋯礦和其它的氧化鋯礦,硫化物礦
9.根據(jù)前述任何一個權利要求的方法,其中在步驟(ⅵ)中獲得的顆粒包括大量的含碳成分以及大量的含金屬成分,這些成分以適合于所選金屬提煉的方法的含量存在。
10.根據(jù)前述任何一個權利要求的方法,其中在步驟(ⅲ)中的膠結劑包括在水的存在下產(chǎn)生氫氧化鈣的鈣化合物和在氫氧化鈣的存在下產(chǎn)生氧化硅的硅化合物,鈣化合物的數(shù)量對應于2-12重量%的干混合物(用氧化鈣表示),硅化合物的數(shù)量對應于1-6重量%的干混合物(用氧化硅表示)。
11.根據(jù)前述任何一個權利要求的方法,在步驟(ⅲ)中加入的鈣化合物選自于氧化鈣,氫氧化鈣,石灰,產(chǎn)生氫氧化鈣的潛在水硬性的成分的一種或多種。
12.根據(jù)前述任何一個權利要求的方法,其包括在顆粒形成和硬化步驟之期還有一個涂覆涂層材料從而形成涂覆的顆粒的步驟。
13.如前述任何一個權利要求所要求的方法,其包括在顆粒硬化步驟期間,將顆粒埋在適合于使顆粒避免粘結在一起的填埋材料中。
14.在權利要求12或13中所要求的方法,其中涂層材料是填埋材料。
15.根據(jù)權利要求12-14中任何一個權利要求的方法,其中填埋材料和/或涂層材料是性質(zhì)相同的顆粒材料。
16.根據(jù)權利要求12-15中任何一個權利要求的方法,其包括將涂層材料和/或填埋材料從顆粒中基本除去的步驟(ⅶ)。
17.根據(jù)前述任何一個權利要求的方法,其中顆粒在50℃以上,優(yōu)選70℃以上的溫度下硬化。
18.用前述權利要求1-17任何一個方法生產(chǎn)的顆粒作為燃料的應用,其中顆粒材料包括含碳的可燃材料。
19.用前述權利要求1-17任何一個方法生產(chǎn)的顆粒作為氣化原料的應用,其中顆粒材料包括可燃材料。
20.用前述權利要求1-17任何一個方法生產(chǎn)的顆粒作為冶金還原劑的應用,其中顆粒材料包括含碳的可燃材料。
21.用前述權利要求1-17任何一個方法生產(chǎn)的顆粒作為碳化物的生產(chǎn)原料的應用,其中顆粒材料包括含碳的可燃材料。
22.用前述權利要求1-17任何一個方法生產(chǎn)的顆粒作為吸附劑的應用,其中顆粒材料包括含碳的材料。
23.用前述權利要求1-17任何一個方法生產(chǎn)的顆粒在直接還原法生產(chǎn)金屬或合金中的應用,其中顆粒材料包括含金屬的顆粒材料。
24.在所選擇的化學或物理方法中用作喂入料的顆粒,其包括一種膠結劑,該膠結劑選自于石灰類膠結料、水硬性膠結料、水硬性水泥、波特蘭水泥、高鋁水泥、氫氧化鈣的來源材料與氧化硅的來源材料的混合物、石灰、石膏、和白云石,和選自于可燃含碳材料、金屬或含金屬材料的適合于在所說的選擇方法中作為原料或試劑的成分。
25.一種顆粒,其包括多于25重量%的碳和/或多于10重量%(用金屬表示)的金屬或含金屬形式的金屬,并且具有3-10N/mm2的硬度。
26.一種在所選化學或物理方法中用作喂入料的顆粒,其在低溫硬化方法中在150℃以下硬化。
27.根據(jù)權利要求1-17中任何一個權利要求的方法,其中顆粒是用于熱冶金法的含金屬的顆粒,并且顆粒含有0-20重量%的可燃燒的碳,所排出的硬化顆粒的破碎強度不小于2N/mm2。
28.根據(jù)權利要求27的方法,其中所排出的硬化顆粒的破碎強度為5-7N/mm2。
29.根據(jù)權利要求28的方法,其中所排出的硬化顆粒的破碎強度大約為6N/mm2。
全文摘要
一種由顆粒材料制備硬化顆粒的方法,該方法包括將一種含水的無機膠結劑與顆粒材料相混合。使所得到的濕潤混合物變?yōu)轭w粒并硬化所說的顆粒,其特征在于:該方法包括以下步驟:(i)選擇一種包括適合作為所選化學或物理方法中原料或試劑的成分的顆粒材料;(ii)如果需要,使顆粒材料具有適合于聚集變?yōu)轭w粒的粒徑分布;(iii)形成和混合包括以下成分的混合物:顆粒材料;選自石灰類膠結料,水硬性膠結料,水硬性水泥,波特蘭水泥,高鋁水泥,氫氧化鈣的來源材料與氧化硅的來源材料的混合物,石灰,石膏,和白云石的含水無機膠結料;形成一定的濕含量以便獲得可?;幕旌衔?(iv)形成顆粒;(v)在高于室溫和低于水的沸騰溫度的溫度下硬化所說的顆粒,同時避免顆粒粘結在一起,如果需要,除去來自顆粒的所用過量的水分;(vi)以所說的選擇方法的喂入料成分的形式排出硬化后的顆粒。
文檔編號C04B18/00GK1204307SQ96198950
公開日1999年1月6日 申請日期1996年11月5日 優(yōu)先權日1996年11月5日
發(fā)明者K·R·斯托特, L·A·懷特, A·C·布里斯勒, D·馬哈杜 申請人:艾希有限公司, 和格文斯技術服務歐洲公司