[發明專利]包含凝聚的松散物料的顆粒

無效

• 申請號: 201280056974.0
• 申請日: 2012-09-20
• 公開（公告）號: CN104093677A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 沃爾夫岡·呂克特
• 申請（專利權）人: 萊茵石灰有限公司
• 主分類號: C04B20/00
• 分類號: C04B20/00;C04B35/66;F27D1/00
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 張天舒;張杰

技術領域

本發明涉及一種顆粒，該顆粒包含至少一種凝聚的松散物料以及一種粘合劑基體。本發明還涉及一種這類顆粒的制造方法及其在鋼材和耐火材料行業中作為原料的應用。

背景技術

通過凝聚由松散物料制造顆粒是基本已知的。松散物料的單個微粒可以通過凝聚而增大從而顆粒大小分布落入較粗略的尺寸范圍中。

常用的制造顆粒方法是構建顆粒，也稱為造粒。使顆粒微粒聚集在一起的表面力通常是經凝固的粘合劑、毛細力、分子引力和/或在撕裂的或纖維狀表面中相互鉤住的連接。

特別是松散物料的處理與存放能夠通過凝聚而變得容易。另外，可以改善各種材料性質、例如松散性。對于粉末狀的材料來說還可以減少灰塵。

特別有利的是使反應性的松散物料凝聚，例如經燃燒的石灰或白云石。經燃燒的石灰與水劇烈反應，這使得石灰的處理和存放變得困難。通過凝聚可以減小石灰的微粒表面，這降低了石灰的反應性并且使石灰的處理和存放變得容易。

因此，高品質而顆粒細小的石灰能夠通過凝聚而獲得有效的利用。此外，通過使用凝聚的產品能夠在產品的使用過程中減少灰塵的產生，因為細小顆粒部分能夠牢固并穩定地結合在凝聚中。

然而，目前為止還沒有在技術和經濟上都令人滿意的凝聚方法用于反應性的松散物料。特別是，目前為止還沒有適合于反應性的松散物料凝聚的粘合劑。

目前為止在工業操作過程中，在大規模的水中進行松散物料的凝聚。但是，水并不適用于反應性松散物料的凝聚，因為反應性的松散物料在水中會發生化學反應并且會改變松散物料的化學性質和物理性質。因此使松散物料不能用于其原本的使用目的。

經燃燒的石灰例如和水反應生成氫氧化鈣。氫氧化鈣Ca(OH)₂具有與經燃燒的石灰CaO不同的化學性質和物理性質并且不適合于各種應用領域、例如制鋼，因為在熱的熔融鋼中氫氧化鈣Ca(OH)₂在供熱的情況下分解成石灰和水。由此導致熔體明顯的溫度損耗，特別是對于連鑄中的再加工來說由于制鋼過程中較大的能量消耗而不能接受這種溫度損失。另外還導致了顯著的水蒸氣釋放，該水蒸氣在熱的鋼水熔池表面會分解成氫和氧。金屬熔體由于其低的氫分壓而吸收氫，所吸收的氫導致成品中的嚴重質量缺陷(主要是氫脆)。

在現有技術中替代性地使用有機粘合劑用于凝聚工藝。但是，有機粘合劑不適用于反應性松散物料的凝聚，因為有機粘合劑不利于凝聚的進一步使用。有機粘合劑例如在與石灰接觸時會分解。并且與凝聚體接觸的有機粘合劑所散發的氣體對人體健康有害。

根據本發明的顆粒的另一個優勢在于，該顆粒即使在較高的溫度下也保持了其穩定性。因為鹽僅具有低的揮發性。此外，通過使用鹽可以防止反應性的松散物料與粘合劑形成不期望的混合狀態并由此喪失對于松散物料的各種用途來說重要的性質。

特別是在這類使用中具有這種情況，在這些操作中加熱凝聚體，例如在制鋼過程中。此外，在制鋼過程中粘合劑的分離產物擴散到熔融鋼中對產品質量產生不利影響。另外，在較高溫度下使用有機粘合劑會導致凝聚體的分解，因為粘合劑在這種情況下發生熱分解。

另外，最后需要指出，大部分有機粘合劑基于水為介質，如果水作為懸浮劑或溶劑，那么根據上述分析這就造成不能夠再作為粘合劑而用于反應性松散物料，因為會導致反應性松散物料與粘合劑中的水分發生反應。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種開頭所述類型的顆粒，通過該顆?？梢钥朔F有技術中的缺陷。目前為止在實踐中只成功進行了石灰的熱凝聚，但是對此需要直至900℃的高溫。在需要保持化學性質的情況下，不能夠借助水作為粘合劑對基于石灰的反應性松散物料進行凝聚。由于液態粘合劑的重大優勢，特別是由于毛細力的強大粘合作用，研究用其它液體進行凝聚。

根據本發明，通過包含至少一種凝聚的反應性松散物料以及粘合劑基體的顆粒實現了這個目的，其中粘合劑基體含有至少一種有機鹽或無機鹽作為粘合劑。

令人驚訝的是，已發現有機鹽和無機鹽特別適合用作反應性松散物料凝聚的粘合劑。因此可以通過使用有機鹽或無機鹽作為粘合劑使反應性松散物料的細小顆粒部分牢固并穩定地結合在粘合劑基體中。