CN105658820B - 用于生产和还原氧化铁团块的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于生产和还原铁矿石团块的方法，该方法包括以下步骤：a.将粉碎的含铁材料、粉碎的含碳材料、助熔材料和主粘结材料结合在一起以形成团块混合物；b.向所述团块混合物添加金属微粒材料；c.向所述团块混合物添加热水和副粘结材料；d.将所述团块混合物捏制在一起；e.在压力下压实所述团块混合物以形成生坯团块；f.使所述生坯团块经受初级固化以形成稳定的铁矿石团块或者通过常规的或感应加热方式预热所述生坯团块至高达800℃的温度；以及g.将所述生坯团块或预热的生坯团块进料至炉中以生产生铁，其中，当所述铁矿石团块经受电磁辐射时，分散在所述铁矿石团块中的所述金属微粒材料促使增加的反应性位点的形成，并且从而增加所述铁矿石团块的还原以形成生铁。

Description

用于生产和还原氧化铁团块的方法
技术领域
本发明涉及一种完整的氧化铁碳团块的制造方法，所述完整的氧化铁碳团块具有助熔剂和粘结剂并被用作高炉的进料或用于在电弧炉或感应炉中还原和熔融以生产生铁。
背景技术
绝大多数钢是通过高炉制造的。最简单的形式中，在炼焦炉中加工炼焦煤以生产焦炭。铁矿石、赤铁矿和焦炭进料至高炉，然后生铁在其中被生产出来。2012年，世界钢铁生产量约15亿吨，约7亿吨生产于中国。
中国的钢制造实践中，制造1吨钢需要约2.6吨的炼焦煤。目前的钢制造工艺变得棘手，其中炼焦煤的价格在上升。在全球金融危机中，炼焦煤的价格已上涨至高达每吨US$350，因此推动钢价格到前所未有的高度。另一个主要关切是，一些钢铁公司预计30年内将没有足够的炼焦煤来供应高炉。
因此，从低品位铁矿石或废料生产钢具有显著增长的可用性，并且高品味铁矿石和炼焦煤的供应变得有限且过于昂贵。随后，已经开发和采用了各种方法以试图实现低成本的钢生产。
特定市场利基(specific market niches)已经发展，以使得熔融还原的铁矿石团块在亚洲具有良好市场，在该地区中作为电炉钢铁工业的进料。最近的实例是BHPBillition试图通过在西澳大利亚设立热压铁块(hot briquette iron)厂来供应亚洲市场。类似地，Rio Tinto建立的HIsmelt(“高强度冶炼”)工艺试图通过由煤直接还原铁矿石来生产铁。
高炉操作中的效率提升已经通过使用球团矿实现了，其中均匀的颗粒尺寸有助于增加炉中的渗透性。例如，在委内瑞拉加拉加斯的西蒙·玻利瓦尔大学的M.Specht，C.Seaton和A.Morales所写的题目为“使用灵活焦炭(flexicoke)作为还原剂的自还原铁矿球团”的未注明日期的文章中，作者描述了他们在使用从重质原油生产并炼制为还原剂的灵活焦炭与铁矿石混合在球团中的工作。灵活焦炭高达17重量％，并且测试的粘结材料为波特兰水泥、石灰、称为Peridur的纤维素粘结剂和粘土。水泥球团表现出320kg/球团的高强度，但是其在还原之后减少了82％且带有表面的破裂和剥离。具有水泥的还原的球团显示出连通孔隙的内部结构，其提供了海绵状结构。另一方面，具有石灰的自还原球团的机械强度在还原后增加了214％至40kg/球团。然后，这不足以满足高炉的60kg/球团的要求。此外，在该情况下制备的是10mm直径的球团，而非团块。
名称为“感应炉用于由铁矿石生产铁中的用途”的美国专利20070157761描述了一种利用感应炉以还原和熔融铁矿石为生铁的方法。附图示出了还原-熔融区域，其直径大致相同于炉渣和熔融生铁的储液器。然而，还原-熔融区域的大直径意味着电磁能量可能不会达到负载并且可能导致未还原的铁矿石达到储液器并遇到(reporting to)炉渣。
电磁能量的频率对感应加热和氧化铁的还原是重要的。例如，电磁能量频率的实验已被东京工业大学的K.Hara和M.Hayashi，国家聚变科学研究所的M.Sato和东京大学的K.Nagata进行，其中，在磁铁矿和碳的混合粉末上使用了12.5kW、2.45GHz的反应器。用40分钟达到1200C，并且在1400C时，额外的铁矿石和碳被添加以生产熔融生铁。本申请人已在用碳的氧化铁还原中使用2.45GHz和981kHz进行实验。然而，所得工艺是耗时的，其中需要延长的时间用于使物料(mass)达到用于还原和熔融的高温。因此，本申请人对电磁能量的频率已实施了修改，这被描述于本申请的下文中。
除了诸如可用性和供料成本等棘手的经济问题外，当前的钢制造工艺还生产了大量的温室气体排放，从炼焦炉操作开始。第5届政府间气候变化专门委员会(IPCC)建议碳排放到2050年必须减少40％至70％，并且到2100年为零碳排放。如果碳排放没有减少，那么将对气候变化造成不利的环境影响。
因此，本发明的目的在于提供一种改进的和低成本(cost effective)的氧化铁团块的制造方法，所述氧化铁团块用在高炉、电弧炉或感应炉中以用于其后的生铁制造。此外，本发明的进一步目的在于提供一种环境可持续的钢生产方法。
发明概述
根据本发明，尽管这不应视为对本发明有任何方面的限制，但是提供了一种用于生产和还原铁矿石团块的方法，该方法包括以下步骤：
a.将粉碎的含铁材料、粉碎的含碳材料、助熔材料和主粘结材料结合在一起以形成团块混合物；
b.向所述团块混合物添加金属微粒材料；
c.向所述团块混合物添加热水和副粘结材料；
d.将所述团块混合物捏制在一起；
e.在压力下压实所述团块混合物以形成生坯(green)团块；
f.使所述生坯团块经受初级固化以形成稳定的铁矿石团块或者预热所述生坯团块至高达800℃的温度；以及
g.将所述生坯团块或预热的生坯团块进料至炉中以生产生铁。
其中，当铁矿石团块经受电磁辐射时，分散在铁矿石团块中的金属微粒材料促使增加的反应性位点的形成，并且从而增加铁矿石团块的还原以形成生铁。
优选地，所述金属微粒材料占团块混合物的粉碎的氧化铁和粉碎的含碳材料的总重量的1～10重量％。
优选地，所述金属微粒材料包括非常精细的铁屑。
优选地，所述粉碎的含铁材料选自赤铁矿、磁铁矿、铁燧岩、褐铁矿、菱铁矿、黄铁矿、铬铁矿及其混合物。
优选地，所述粉碎的含碳材料选自焦炭、褐煤、次烟煤、烟煤、无烟煤、石墨及其混合物。
优选地，团块混合物中的粉碎的含碳材料比用于还原氧化铁材料所需的化学计量比过量20％。
优选地，所述助熔材料占团块混合物的粉碎的含铁材料和粉碎的含碳材料的总重量的2～8重量％。
优选地，所述助熔材料选自水泥、石灰、二氧化硅、氧化铝及其混合物。
优选地，所述主粘结材料选自硼砂、苏打灰及其混合物。
优选地，所述硼砂占团块混合物的粉碎的含铁材料和粉碎的含碳材料的总重量的2～8重量％。
优选地，所述苏打灰占团块混合物的粉碎的含铁材料和粉碎的含碳材料的总重量的1～10重量％。
优选地，所述副粘结材料包含硅酸钠水溶液。
优选地，所述初级固化包括在环境温度下干燥和老化所述生坯团块直至7天。
优选地，生坯团块的预热是通过在常规加热工具或感应加热工具中加热而发生的。
优选地，所述常规加热工具包括回转窑。
优选地，向铁矿石团块施加的电磁辐射为100～500kHz。
优选地，所述电磁辐射是通过感应炉施加的。
优选地，所述铁矿石团块用作生铁生产中的电弧炉或感应炉的给料。
优选地，所述铁矿石团块用作用于生铁生产中的高炉的给料。
实验性工作
含铁材料的制备
实验是对购自化学供应商的赤铁矿进行的，其中购买的赤铁矿足够精细并备好待用。
在该实验中使用的磁铁精矿得自西澳大利亚的磁铁矿区并且然后经受粉碎处理，以使得所得粉碎的材料的尺寸约为40微米。
可以采用本领域中已知的任何已知的粉粹处理。为了该实验的目的，该粉碎处理是通过采用2002317626号澳大利亚专利所披露的强涡流粉碎机(intense vortexcomminutor)而实现的。
此外，粉碎的磁铁精矿可以经受进一步的约5000高斯下的磁选处理，以获得精细且高品位的磁铁精矿。
类似地，低品位的赤铁矿矿石可以经受高强度的约10000～14000高斯下的磁选，以获得精细且高品位的赤铁矿矿石。
含碳材料的制备
来自澳大利亚维多利亚州的Latrobe Valley褐煤经受使用强涡流粉碎机的粉碎处理。所得粉碎的褐煤的尺寸约为150微米。
粉碎的褐煤然后在真空下经受约5.8GHz的高频脉冲微波，其将该褐煤加热至650℃的温度，从而使轻质原油和高碳渣(high carbon residue)的提炼成为可能，该残渣在用于生产铁矿石团块的方法中用作含碳材料。该残渣估计包含由SiO2、CaO、MgO和Al2O3形成的约8％的灰分，约6重量％的挥发性烃，以及余量的86％的碳。
铁矿石团块的制备
制备的测试混合物包括以下成分：
a.赤铁矿矿石-292克
b.褐煤残渣-192克
c.波特兰水泥-2重量％～8重量％
d.硼砂-2重量％～8重量％
e.苏打灰-1％～5％
f.铁精粉(iron fines)-1％～5％
作为波特兰水泥的替代物，石灰可用作适当的助熔材料。此外，可以用利用其他铁矿石的进一步测试来优化以上混合物。
利用Sunbeam Blender型号PB9800来结合和处理该混合物，其中所述混合物被处理约两个10分钟的间隔。
约80克的共混的混合物与4克的硅酸钠溶液和20克的热水结合。该混合物被手工捏制并置入团块模具中。
所述团块模具包括内筒和外筒，并且所述内筒具有球形腔以生产球形团块。所述团块模具经受压实，其中该团块模具在Labtech ESSA XRF粉末压机中被压紧(加压高达约40吨)，但为了最优结果，该团块模具仅被加压至17.5吨。
将压实的生坯团块从团块模具中取出并使其老化至少7天。该老化的生坯团块在压力机中经受压力时于26psig下碎裂。
铁矿石团块的还原和熔融
所述老化的生坯团块通过感应炉经受还原和熔融。团块的还原和熔融是在由Furnace Engineering Pty.Ltd提供的10kW-250Hz中频感应炉中进行的。
团块被保持在有盖的碳坩埚之内，所述碳坩埚适应于水冷感应线圈内的套(nest)。位于碳坩埚的外底部的热电偶给出温度指示。氮气被供至碳坩埚的外底部以最小化碳坩埚的氧化并避免火焰。
坩埚的预热需要约75～80秒的250Hz的全功率。一旦冷却，预热的团块于56psig下碎裂。
团块熔融为生铁需要用冷坩埚约4分钟。
预热的赤铁矿团块在熔融时，部分熔融的团块仍保留未反应且有活性(competent)的核心。类似地，部分熔融的磁铁矿也保留未反应且有活性的核心，但不幸的是，该部分熔融的磁铁矿团块被从坩埚中取出时，团块碎裂。不过，赤铁矿和磁铁矿两者均继续进行生铁的还原和形成。
使用铁矿石团块形成生铁的方法
a.向高炉进料
老化的生坯团块需要拥有足够的强度，如果它们要被用作高炉的给料。因此，老化的生坯团块在感应炉中预热以获得强度从而承受高炉中的压力变化。作为进入高炉的给料，团块可以是部分地或完全地固化的完整团块。辅助的煤或燃气(gas)可以用在高炉操作中。当使用由本发明的方法形成的团块时，炼焦炉的操作是不必要的，从而去除了来自该操作的污染。在高炉中，精细铁矿石材料和精细含碳材料之间的有效接触更加高效并且降低了高炉中的碳消耗。此外，生产自褐煤处理的轻质原油的高炉操作成本被有效地降低。
b.在感应炉中造钢
可选地，完整团块可以用在感应炉中。由于电力比煤或燃气火焰加热更昂贵，团块在进料至感应炉之前被预热。老化的生坯团块在燃气或煤火焰回转窑中被预热至高达800C。一旦预热，团块被进料至较小直径的感应炉用于还原和熔融。熔融的生铁和炉渣进入也被感应加热的较大的储液器中，其中炉渣分离至顶部而熔融的生铁收集在下部。炉渣和熔融的生铁被定期抽取，并且熔融的生铁输送至转化器，其中氧气被吹入该转化器以生产钢。然后，熔融的钢被模制为铸锭或进料至连铸机。
附图的简要说明
为了更好地理解本发明及相关使用方法，现在将就优选的实施方案来描述它，将参照附图在本文中描述该优选的实施方案，其中：
图1是根据本发明的方法形成的赤铁矿团块的照片；
图2是根据本发明的方法形成的磁铁矿团块的照片；
图3A至3C是描绘了根据本发明的方法形成的赤铁矿团块以及实验过程中的部分和完全还原的照片；
图4A至4C是描绘了根据本发明的方法形成的磁铁矿团块以及实验过程中的部分和完全还原的照片；
图5A示出了包含铁矿石材料和含碳材料的混合物的常规的铁矿石团块；
图5B示出了常规的铁矿石团块的横截面视图并且具体示出了铁矿石团块在经受电磁能量时的不充足的反应性和还原；
图6A示出了根据本发明的方法形成的铁矿石团块的优选实施方案；
图6B示出了根据本发明的方法形成的铁矿石团块在经受电磁能量时增加的反应性和还原。
图7示出了利用根据本发明的方法形成的铁矿石团块的生铁制造方法的优选实施方案。
实施方案的描述
图1是描绘了根据本发明的方法形成的铁矿石团块1的照片。具体地，图中的铁矿石团块1形成自赤铁矿。
图2是描绘了根据本发明的方法形成的铁矿石团块的照片。具体地，图中的铁矿石团块1形成自磁铁矿。
虽然描绘的铁矿石团块1呈球形，但容易理解的是，根据本发明的方法形成的铁矿石团块1可以是本领域中已知的任何尺寸、形状和结构并适于使用。
图3A至3C是描绘了根据本发明的方法形成的赤铁矿团块3以及实验过程中赤铁矿团块3的部分和完全还原的照片。
图3A描绘了形成自本发明的方法的完整的赤铁矿团块3。该赤铁矿团块3通过感应炉经受部分还原和熔融。赤铁矿团块3的部分还原和熔融的结果示于图3B。值得注意的是，部分熔融的赤铁矿团块3仍保留未反应且有活性的核心。当在感应炉中完全还原和熔融时，赤铁矿团块3形成生铁5。图3C示出了来自感应炉的坩埚7中的赤铁矿团块3的完全熔融和还原的生铁5的形成。
类似地，图4A至4C描绘了根据本发明的方法形成的磁铁矿团块9以及实验过程中的部分和完全还原。图4A示出了完整的磁铁矿团块9。图4B示出了磁铁矿团块9通过感应炉经受部分还原和熔融时的所得产品。部分熔融的磁铁矿团块9也保留未反应且有活性的核心。然而，如图4B所示，部分熔融的磁铁矿团块9从坩埚取出后破碎了。即便如此，在完全熔融和还原后，破碎的磁铁矿团块9形成了生铁，如图4C所示。值得注意的是，图4C示出了在坩埚11的底部上的第一熔融的磁铁矿团块9，和覆盖在所述第一熔融的磁铁矿团块9上的第二磁铁矿团块13，该第二磁铁矿团块13被金属化但未熔融。
参照图5A，其示出了常规的铁矿石团块15。常规的铁矿石团块包含诸如Fe2O3等的铁矿石材料和碳的混合物。例如所示出的常规的团块15然后经受电磁能量以还原团块15中的氧化铁成为铁。
通常而言，在铁矿石团块向铁的还原中，在赤铁矿还原的情况下，发生了以下反应：
Fe2O3+C→2FeO+CO
2FeO+2C→2Fe+2CO
Fe2O3+CO→2FeO+CO2
FeO+CO→Fe+CO2
磁铁矿的还原中发生了类似反应。
然而，尽管常规的铁矿石团块15中的碳会在温度下还原氧化铁，但表面接触必须是大量的，以用于有效还原并使该处理在商业上可行。
然而，例如所示出的常规的铁矿石团块15的结果是，氧化铁的还原是不足的，这导致大量的未反应的碳和未反应的铁核心。这示于图5B中，其中常规的铁矿石团块15的横截面视图显示，铁矿石团块15的反应性和还原主要发生在暴露于电磁辐射17的铁矿石团块15的外表面上。方铁矿层19在铁矿石团块15周围的形成阻止了电磁能量对铁矿石团块15的其余部分起作用，因此留下大部分未反应的团块核心21。因此，可以看出，常规的铁矿石团块15的反应性受限并且不能为钢生产提供商业上可行的给料。
参照图6A，其中示出了根据本发明的方法形成的铁矿石团块25的优选实施方案。本发明的方法先将粉碎的含铁材料、粉碎的含碳材料、助熔材料和主粘结材料结合在一起以形成团块混合物。
术语含铁材料是指含有氧化铁的任何材料或化合物，包括但不限于赤铁矿、磁铁矿、铁燧岩、褐铁矿、菱铁矿、黄铁矿、铬铁矿及其混合物。容易理解的是，可以利用本领域中已知的任何合适的含铁材料。该含铁材料可以用本领域中已知的任何方式而粉碎。例如，实验工作中的含铁材料是用2002317626号澳大利亚专利所披露的强涡流粉碎机而粉碎的。粉碎的含铁材料的尺寸约为20～50微米。
术语含碳材料是指含有碳或由碳组成的材料或化合物，包括但不限于焦炭、褐煤、次烟煤、烟煤、无烟煤、石墨及其混合物。容易理解的是，可以利用本领域中已知的任何合适的含碳材料。此外，该含碳材料还可以包括来自诸如WO2011/047446中披露的任何煤处理的残碳副产品。类似地，该含碳材料可以用本领域中已知的任何方式而粉碎。
可选地，含碳材料可以为具有诸如适合的类型和数量的灰分和低挥发性材料等足够性质的煤。一些碳可以源自诸如来自废弃汽车轮胎的处理的工业副产品，或者来自木头的炭或其他炭产品。有利的是，该方法可以利用低品位的含碳材料以仍生产改善的且低成本的铁矿石团块，从而也改善了其后的钢制造的成本效益。
助熔材料选自但不限于水泥、石灰、二氧化硅、氧化铝及其混合物。容易理解的是，可以利用本领域中已知的任何合适的助熔材料。该助熔材料的氧化钙需要是高的。波特兰水泥或石灰是用于本发明的方法的优选的助熔材料。此外，波特兰水泥还向所形成的生坯团块提供了强度，其中该生坯团块可被要求老化直至7天以达到足够的生坯强度。
主粘结材料选自硼砂、苏打灰及其混合物。然而，容易理解的是，可以利用本领域中已知的任何合适的粘结材料。该粘结材料有助于生产低温炉渣，以在铁矿石团块经受加热时维持铁矿石团块的结构。该粘结材料良好地分布遍及于铁矿石团块中以保持铁矿石颗粒和碳颗粒密切接触直到例如氧化铁被完全还原的时候。
含铁材料和含碳材料必须非常精细，以使得当团块混合物被结合并压实为团块时，含铁材料、含碳材料和助熔材料之间有紧密的表面接触。
形成自本发明的方法的铁矿石团块的增加的反应性和还原归因于向团块混合物添加的金属微粒材料。该金属微粒材料包括但不限于铁屑，尤其是精细的铁屑。此外，该精细的铁屑也可以为来自本发明的团块生产方法的回收材料并且将高达还原的铁矿石团块的总产量的10％。
在压实团块混合物之前，金属微粒材料被添加并混合至团块混合物中。因此，金属微粒材料分散遍及于压实的团块中。金属微粒材料有效地提供了大量位点遍及于铁矿石团块中，还原可以凭借其传播(propagate)。
图6A和6B示出了根据本发明的方法形成的铁矿石团块23在经受电磁能量25时增加的反应性和还原。金属微粒材料27分散遍及于铁矿石团块23中。当铁矿石团块23经受电磁能量25时，金属微粒材料27吸引电磁能量25，产生大量反应位点29遍及于铁矿石团块23中。随着反应发生于每个位点29，铁矿石团块23的总反应性和还原增加，并且在生铁生产中能够得到铁矿石团块23的更多完全还原。
本申请人进行的实验和研究揭示了电磁能量的最佳频率是100～500kHz以用于铁矿石团块的还原。工业规模中在该频率下操作感应炉是可行的。
除了主粘结剂，热水和进一步的副粘结剂被加入团块混合物。副粘结剂包括硅酸钠溶液的组合。热水和硅酸钠溶液有助于维持团块混合物中的含铁材料和含碳材料之间的紧密接触。可以通过螺杆混合机或旋转滚筒或本领域中已知的任何适合的方式来实现团块混合物的混合。
热水使团块混合物被混合并捏制为料团(dough)。此外，热水还向团块混合物引入了水分，以使得其后形成的压实的生坯团块将具有足够的水分以有助于铁矿石团块的反应性和还原。其中，铁矿石团块经受电磁能量，水经过与碳或一氧化碳的如下反应被转化为氢气：
H2O+C→CO+H2
Fe2O3+CO→2FeO+CO2
Fe2O3+H2→2FeO+H2O
CO+H2O→CO2+H2
FeO+CO→Fe+CO2
FeO+CO→Fe+CO2
FeO+H2→Fe+H2O
由于氢气比一氧化碳的尺寸更小，所以氢气是有效的还原剂。此外，铁矿石在铁矿石团块之内和周围的还原解决了常规铁矿石团块所面临的问题，即还原仅发生于团块的外表面并且形成还原的铁的层从而阻止了整个团块的进一步和完全的还原。
团块混合物被进料至合适的预压实机或诸如旋转压块机等的压块机中，用于压实为生坯团块。
团块经受初级固化，该初级固化包括在环境温度下干燥和老化该生坯团块直至7天。一旦老化，该团块可在感应炉中经受预热处理以强化团块，如果该团块被用作高炉的给料的话。可选地，老化的团块可用作给料以用于感应炉中的熔融和还原。
如以上公开的，形成自本发明的方法的铁矿石团块适合用作感应炉或者高炉中的给料。如果该铁矿石团块被用作高炉中的给料，该铁矿石团块必须具有足够的强度以承受高炉中的重量变化。在这方面，铁矿石团块可以在感应炉中经受预热处理。该预热处理有助于强化铁矿石团块以在其后用于高炉中。
可选地，如果铁矿石团块被用作用于感应炉的给料，老化的生坯团块或预热的团块可以在回转窑中经受固化。容易理解的是，可以使用本领域中已知的任何适合的方式实现固化。团块的固化发生于600～700℃，并且一旦固化，铁矿石团块被进料至感应炉中用于其后的还原并熔融为生铁。
图7示出了利用根据本发明的方法形成的铁矿石团块的生铁制造方法的优选实施方案。铁矿石团块31被进料至箭头A处的回转窑33中并经受固化。固化的铁矿石团块31然后被进料至较小直径的感应炉35中。熔融的生铁37和炉渣39进入较大的储液器41中。该较大的储液器41通过感应线圈43也被感应加热，其中炉渣39分离至储液器41的顶部而生铁37分离至储液器41的下部。炉渣39和生铁37被定期抽取，并且熔融的生铁37通过箭头B被输送至转化器45，其中氧气47被吹入该转化器45以在其后生产钢，见箭头C。熔融的钢然后可以被模制为铸锭或进料至连铸机。

Claims (49)

1.一种用于生产和还原铁矿石团块的方法，该方法包括以下步骤：
a.将粉碎的含铁材料、粉碎的含碳材料、助熔材料和主粘结材料结合在一起以形成团块混合物；
b.向所述团块混合物添加金属微粒材料；
c.向所述团块混合物添加热水和副粘结材料；
d.将所述团块混合物捏制在一起；
e.在压力下压实所述团块混合物以形成生坯团块；
f.使所述生坯团块经受初级固化以形成稳定的铁矿石团块或者通过常规的或感应加热方式预热所述生坯团块至高达800℃的温度；以及
g.将所述生坯团块或预热的生坯团块进料至炉中以生产生铁；
其中，当所述铁矿石团块经受电磁辐射时，分散在所述铁矿石团块中的所述金属微粒材料促使增加的反应性位点的形成，并且从而增加所述铁矿石团块的还原以形成生铁。
2.根据权利要求1所述的方法，其进一步特征在于，所述金属微粒材料占所述团块混合物的所述粉碎的含铁材料和所述粉碎的含碳材料的总重量的1～10重量％。
3.根据权利要求1所述的方法，其进一步特征在于，所述金属微粒材料包括非常精细的铁屑。
4.根据权利要求2所述的方法，其进一步特征在于，所述金属微粒材料包括非常精细的铁屑。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其进一步特征在于，所述粉碎的含铁材料选自赤铁矿、磁铁矿、铁燧岩、褐铁矿、菱铁矿、黄铁矿、铬铁矿及其混合物。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其进一步特征在于，所述粉碎的含碳材料选自焦炭、褐煤、次烟煤、烟煤、无烟煤、石墨及其混合物。
7.根据权利要求5所述的方法，其进一步特征在于，所述粉碎的含碳材料选自焦炭、褐煤、次烟煤、烟煤、无烟煤、石墨及其混合物。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其进一步特征在于，所述团块混合物中的所述粉碎的含碳材料比用于还原所述含铁材料所需的化学计量比过量20％。
9.根据权利要求5所述的方法，其进一步特征在于，所述团块混合物中的所述粉碎的含碳材料比用于还原所述含铁材料所需的化学计量比过量20％。
10.根据权利要求6所述的方法，其进一步特征在于，所述团块混合物中的所述粉碎的含碳材料比用于还原所述含铁材料所需的化学计量比过量20％。
11.根据权利要求7所述的方法，其进一步特征在于，所述团块混合物中的所述粉碎的含碳材料比用于还原所述含铁材料所需的化学计量比过量20％。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其进一步特征在于，所述助熔材料占所述团块混合物的所述粉碎的含铁材料和所述粉碎的含碳材料的总重量的2～8重量％。
13.根据权利要求5所述的方法，其进一步特征在于，所述助熔材料占所述团块混合物的所述粉碎的含铁材料和所述粉碎的含碳材料的总重量的2～8重量％。
14.根据权利要求6所述的方法，其进一步特征在于，所述助熔材料占所述团块混合物的所述粉碎的含铁材料和所述粉碎的含碳材料的总重量的2～8重量％。
15.根据权利要求7所述的方法，其进一步特征在于，所述助熔材料占所述团块混合物的所述粉碎的含铁材料和所述粉碎的含碳材料的总重量的2～8重量％。
16.根据权利要求8所述的方法，其进一步特征在于，所述助熔材料占所述团块混合物的所述粉碎的含铁材料和所述粉碎的含碳材料的总重量的2～8重量％。
17.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其进一步特征在于，所述助熔材料占所述团块混合物的所述粉碎的含铁材料和所述粉碎的含碳材料的总重量的2～8重量％。
18.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其进一步特征在于，所述助熔材料选自水泥、石灰及其混合物。
19.根据权利要求5所述的方法，其进一步特征在于，所述助熔材料选自水泥、石灰及其混合物。
20.根据权利要求6所述的方法，其进一步特征在于，所述助熔材料选自水泥、石灰及其混合物。
21.根据权利要求7所述的方法，其进一步特征在于，所述助熔材料选自水泥、石灰及其混合物。
22.根据权利要求8所述的方法，其进一步特征在于，所述助熔材料选自水泥、石灰及其混合物。
23.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其进一步特征在于，所述助熔材料选自水泥、石灰及其混合物。
24.根据权利要求12所述的方法，其进一步特征在于，所述助熔材料选自水泥、石灰及其混合物。
25.根据权利要求13至16中任一项所述的方法，其进一步特征在于，所述助熔材料选自水泥、石灰及其混合物。
26.根据权利要求17所述的方法，其进一步特征在于，所述助熔材料选自水泥、石灰及其混合物。
27.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其进一步特征在于，所述主粘结材料选自硼砂、苏打灰及其混合物。
28.根据权利要求5所述的方法，其进一步特征在于，所述主粘结材料选自硼砂、苏打灰及其混合物。
29.根据权利要求6所述的方法，其进一步特征在于，所述主粘结材料选自硼砂、苏打灰及其混合物。
30.根据权利要求7所述的方法，其进一步特征在于，所述主粘结材料选自硼砂、苏打灰及其混合物。
31.根据权利要求8所述的方法，其进一步特征在于，所述主粘结材料选自硼砂、苏打灰及其混合物。
32.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其进一步特征在于，所述主粘结材料选自硼砂、苏打灰及其混合物。
33.根据权利要求12所述的方法，其进一步特征在于，所述主粘结材料选自硼砂、苏打灰及其混合物。
34.根据权利要求13至16中任一项所述的方法，其进一步特征在于，所述主粘结材料选自硼砂、苏打灰及其混合物。
35.根据权利要求17所述的方法，其进一步特征在于，所述主粘结材料选自硼砂、苏打灰及其混合物。
36.根据权利要求18所述的方法，其进一步特征在于，所述主粘结材料选自硼砂、苏打灰及其混合物。
37.根据权利要求19至22中任一项所述的方法，其进一步特征在于，所述主粘结材料选自硼砂、苏打灰及其混合物。
38.根据权利要求23所述的方法，其进一步特征在于，所述主粘结材料选自硼砂、苏打灰及其混合物。
39.根据权利要求24所述的方法，其进一步特征在于，所述主粘结材料选自硼砂、苏打灰及其混合物。
40.根据权利要求25所述的方法，其进一步特征在于，所述主粘结材料选自硼砂、苏打灰及其混合物。
41.根据权利要求26所述的方法，其进一步特征在于，所述主粘结材料选自硼砂、苏打灰及其混合物。
42.根据权利要求27所述的方法，其进一步特征在于，所述硼砂占所述团块混合物的所述粉碎的含铁材料和所述粉碎的含碳材料的总重量的2～8重量％。
43.根据权利要求28至31中任一项所述的方法，其进一步特征在于，所述硼砂占所述团块混合物的所述粉碎的含铁材料和所述粉碎的含碳材料的总重量的2～8重量％。
44.根据权利要求32所述的方法，其进一步特征在于，所述硼砂占所述团块混合物的所述粉碎的含铁材料和所述粉碎的含碳材料的总重量的2～8重量％。
45.根据权利要求33所述的方法，其进一步特征在于，所述硼砂占所述团块混合物的所述粉碎的含铁材料和所述粉碎的含碳材料的总重量的2～8重量％。
46.根据权利要求34所述的方法，其进一步特征在于，所述硼砂占所述团块混合物的所述粉碎的含铁材料和所述粉碎的含碳材料的总重量的2～8重量％。
47.根据权利要求35或36所述的方法，其进一步特征在于，所述硼砂占所述团块混合物的所述粉碎的含铁材料和所述粉碎的含碳材料的总重量的2～8重量％。
48.根据权利要求37所述的方法，其进一步特征在于，所述硼砂占所述团块混合物的所述粉碎的含铁材料和所述粉碎的含碳材料的总重量的2～8重量％。
49.根据权利要求38至41中任一项所述的方法，其进一步特征在于，所述硼砂占所述团块混合物的所述粉碎的含铁材料和所述粉碎的含碳材料的总重量的2～8重量％。
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