[其他]冶金組合物及其生產方法

無效

• 申請號: 86101735
• 申請日: 1986-03-17
• 公開（公告）號: CN86101735A
• 公開（公告）日: 1986-11-19
• 發明（設計）人: 霍華德·克諾克斯·沃納;阿蘭·斯圖亞特·布查南
• 申請（專利權）人: 克拉服務有限公司
• 主分類號: C22B1/245
• 分類號: C22B1/245;C21B13/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 段成恩,徐汝巽

本發明涉及冶金組合物及應用此組合物的方法。

一方面，本發明提供由金屬氧化物礦和提高等級的褐煤構成的組合物，以及生產此種組合物的方法。

另一方面，提出處理此組合物以便使其中的金屬氧化物還原的方法，包括冶煉方法，也在本發明考慮之列。

本發明中使用的提高等級的褐煤最好是我們在澳大利亞的共同未決專利申請書24294/84號（已于1984年8月23日公布）和/或52590/86號（PG9283）中敘述的發明產品。

在上述共同未決專利申請書中敘述的褐煤提高等級/壓實方法，是將開采時含水量約為60%的軟質、松散的原褐煤轉變為含水量約為10%的硬質、抗磨碎的黑色固體燃料。在處理過程中，含開采水量的褐煤在選定的揉搓裝置內剪切/磨碎，根據對最終密實產品的硬度要求不同，處理時間可以在5分鐘或更短與1小時或更長的時間內變化。

剪切具有數種作用，在本文中是重要的。使煤變為細小顆粒狀，原來精細分散在煤的多孔組織內的水分，至少有一部分變成了連續的液相，從而使煤變得濕潤而有塑性，最后產生很大數量和面積的新解理的煤表面。這些新解理的表面參與顆粒間的搭橋結合過程，最終使煤質變得硬而密實，與此同時，除去和失去原來水分的大部分。密度由大約0.8增加到1.4是常見的。水分脫除速度很快（例如在20℃的靜止空氣中24小時可脫除80%），在3～4天內即可達到最大硬度。在磨碎之后，已變成塑性的煤通過適當的擠壓或高壓壓塊裝置，即環輥壓力機，在適宜的壓力下壓制成塊。在一個特別的列子中，壓塊裝置為螺旋操縱的筒內活塞式壓塊機，該機器壓制出直徑3或10mm的圓柱形試樣，該試樣可切成任意需要的長度。在擠壓時使用壓力，對于使煤顆粒的新解理表面緊密靠近，從而促進搭橋結合和大大加快結合速度來說相信是重要的。在擠壓過程中使用較高的壓力，可大大縮短煤的磨碎時間。特別是在使用高效率的磨碎機時，則磨碎時間實際可縮短到5分鐘或者更短。

在壓實過程中，剪切磨碎原褐煤所需的最短時間，必須足以使煤體內產生顯而易見的水分和可塑性。在實際操作中，所要求的條件可根據經驗通過目測檢查。時間的長短決定于磨碎機的運轉速度，磨碎機所達到的剪切動作強度和機器使煤不斷進入剪切區的效率。

就很短的剪切時間而言，煤的水分可能是決定性因素;如果水分太低，機器的效率將急劇下降。經驗表明，水分按重量約為60%的褐煤顯示出最優的剪切磨碎性能，而水分接近54%或更低時，褐煤的剪切磨碎性能是不令人滿意的。

使用揉搓機軸轉速為40和20轉/分、轉子與側壁間隙為0.3mm的西格馬型揉搓機操作時，維多利亞和日耳曼產地的各種褐煤均已成功地在30秒鐘的剪切磨碎時間內轉化成可擠壓的塑性狀態。但是，30秒鐘不應被認為是本發明要求所包括的最短時間，因為此時間將在很大程度上由所使用機器的效率來決定。任何足以將原褐煤轉變為可擠壓的塑性狀態的時間都將是適宜的。

應該注意，在實踐中，剪切磨碎時間太短將限制煤的粒度縮小，因而下一步可能要在某種程度上用提高擠壓機的壓力來補償。事實上，比較干的塑性體，將在擠壓機出煤口部分產生高的壓力。

本發明的另一種最好方案是提供一種連續的剪切擠壓方法。其磨碎時間很短，允許連續操作，在操作中，小塊褐煤（5mm或更小）連續地喂入低速（20～40轉/分鐘）西格馬型剪切磨碎機。此種機器的構造型式設計，通過適當布置的螺旋出煤機使煤在排出機器之前在剪切區內停留所需要的時間（如上面所規定）。螺旋出煤機將濕的磨碎煤送給擠壓頭，該擠壓頭的設計能提供所需要的擠壓壓力，使球團變得很堅固，足以在成形后立即經受得住適當的負荷。

能完成上述功能并有一個螺旋出煤機和相聯結的擠壓機的機器，是Janke????&????Kunkel股份有限公司KH????IKA-Werk????Beingen工廠制造的西格馬型HKS50型造球機。

盡管我們不希望所觀測到的有利結果受任何假定或假想機理的限制，但是我們相信，一旦獲得足夠的解理/剪切的煤表面，就立即以相當大的速度開始進行壓實。這會導致進一步改進所提供的連續操作過程，從而使煤在磨碎（剪切）區內停留的時間剛好足夠使煤料能在高壓擠壓或壓塊裝置中得到有效的擠壓。