ITMI20131732A1

ITMI20131732A1 - Procedimento di nobilitazione di polveri di scarto da cave minerarie, contenenti ossidi di ferro

Info

Publication number: ITMI20131732A1
Application number: IT001732A
Authority: IT
Inventors: Giuseppina Cerea
Original assignee: Ambiente E Nutrizione Srl
Priority date: 2013-10-17
Filing date: 2013-10-17
Publication date: 2015-04-18
Also published as: ZA201602597B; WO2015056198A3; CA2927325A1; US20160265081A1; AU2014335799A1; US11168381B2; WO2015056198A2; RU2016113509A; AU2014335799B2

Description

DESCRIZIONE

Campo di applicazione

Nel suo aspetto più generale, la presente invenzione riguarda un procedimento di nobilitazione di polveri di scarto da cave minerarie a base di ossidi di ferro.

Più in particolare ancora, la presente invenzione riguarda un procedimento del tipo suddetto, in cui si ottengono granuli contenenti ossidi di ferro con caratteristiche granulometriche e reologiche tali da permetterne un'agevole movimentazione e altresì adatte per essere alimentate ad un forno ad induzione o a un altoforno per la produzione di ferro metallico e sue leghe.

La presente invenzione si riferisce altresì ad un impianto per l’attuazione del procedimento della presente invenzione e ai granuli contenenti ossidi di ferro ottenuti secondo il procedimento della presente invenzione.

Arte nota

E’ noto che Fattività di estrazione di minerali ferrosi comporta la produzione di molte polveri di scarto.

Tali polveri sono composte prevalentemente da ossidi di ferro, quali ossido ferroso (FeO) o wustite; ossido ferroso-ferrico (Fe304) o magnetite; ossido ferrico (Fe2O3) o ematite o maghemite; goethite; akaganéite; lepidocrocite; feroxyhyte; ferridrite; schwertmannite; limonite.

E’ desiderabile recuperare e rilavorare queste polveri così da estrarre il ferro metallico in esse contenuto.

Anche da un punto di vista ambientale, è preferibile riutilizzare tali polveri contenenti ossidi di ferro piuttosto che estrarre ancora minerali ferrosi dal territorio. Si è assistito, infatti, negli ultimi anni a un interesse nel recuperare e riciclare le polveri residue. Questo interesse è stato dettato prevalentemente dalle norme ambientali e di recupero che sono imposte in molti paesi alle aziende minerarie. I metodi minerari del passato hanno avuto infatti effetti devastanti sul territorio e la salute pubblica dovuti alla concentrazione di elementi chimici su un’area estesa, in particolare nei caso in cui il territorio contaminato è attraversato da canali d’acqua.

Tuttavia, vi è da considerare che le polveri a base dì ossidi di ferro possono essere difficili e pericolose da trasportare, anche perché possono avere un comportamento tissotropico. Lo smaltimento di tali polveri richiede pertanto necessariamente o l’uso di impianti già esistenti o l’installazione di un apposito impianto in situ per la trasformazione delle polveri in uno stato in cui possano essere trasportate in sicurezza. Ciò comporta ovviamente costi aggiuntivi.

Naturalmente, date le ingenti quantità di tali polveri da trattare, vi è la necessità che il trattamento di trasformazione si possa effettuare mediante un procedimento in situ il più possibile veloce, semplice, sicuro, ad alta resa ed economico, sia in termini di costi operativi che come spese di impiantistica.

A parte i problemi incontrati nel trasporto e nella movimentazione delle suddette polveri contenenti ossidi di ferro, le dimensioni troppo piccole delle particelle di polvere non permettono un loro uso efficiente ad esempio nei forni a induzione. Tali forni infatti hanno prestazioni ed efficienza migliorate se il materiale ferroso alimentato presenta dimensioni maggiori, perché in tal caso si ha una maggiore resistenza elettrica.

Vi è quindi la necessità di mettere a disposizione un procedimento per la nobilitazione di polveri a base di ossidi di ferro di scarto che sia semplice, economico, efficiente, ad alta resa, sicuro e applicabile in situ e che permetta di mettere a disposizione un materiale adatto ad essere alimentato in forni ad induzione per Γ ottenimento di ferro e sue leghe.

Sommario dell' invenzione

La presente invenzione risponde alle suddette esigenze mediante un procedimento di nobilitazione di polveri a base di ossidi di ferro di scarto che comprende le fasi di:

a) preparare una miscela comprendente polvere a base di ossidi di ferro, una dispersione acquosa di una resina termoindurente ed eventualmente anche polvere di carbone e un catalizzatore di natura acida;

b) impastare la suddetta miscela ad una temperatura compresa fra 5 e 100 °C a formare una pasta omogenea;

c) granulare la suddetta pasta omogenea ad una temperatura compresa fra 100 e 300 °C, ottenendo così granuli comprendenti polvere di ossidi di ferro e ed eventualmente polvere di carbone legati dalla resina polimerizzata.

Preferibilmente tale polvere a base di ossidi di ferro comprende uno o più ossidi scelti nel gruppo comprendente: ossido ferroso (FeO) o wustite; ossido ferro so-ferrico (Fe304) o magnetite; ossido ferrico (FeaOa) o ematite o maghemite; goethite; akaganéite; lepidocrocite; feroxyhite; ferridrite; schwertmannite; limonite.

Generalmente tale polvere a base di ossidi di ferro ha dimensioni pari o inferiori a 10 μm (di diametro). Preferibilmente la polvere di ossidi di ferro è presente nella suddetta miscela in una quantità in peso sul peso totale della miscela compresa fra 70 e 90%, più preferibilmente 85%.

Preferibilmente tali polveri di carbone, quando presenti, sono contenute nella suddetta miscela in una quantità in peso sul peso totale della miscela compresa fra 7 e 20%, più preferibilmente 10%.

La miscela della fase a) può comprendere anche composti di manganese, alluminio, rame o di altri elementi in grado di formare una lega con gli elementi presenti nella miscela.

Preferibilmente la suddetta resina termoindurente è una resina ureica o ureico-melammica o una resina fenolica. Sono maggiormente preferite le resine ureiche e ureico-melamminiche. Preferibilmente la resina è in forma di dispersione o soluzione acquosa.

Preferibilmente tale resina è presente in miscela in quantità compresa tra 3 e 10%, convenientemente tra 5 e 10% in peso sul peso totale della miscela di fase a).

Preferibilmente il catalizzatore di natura acida è un sale di ammonio con un acido forte, convenientemente solfato d’ammonio o cloruro d'ammonio.

Preferibilmente il catalizzatore è presente nella miscela di cui alla fase a) in quantità compresa fra il 3 e il 10% in peso sul peso totale della miscela.

Preferibilmente, la miscela della fase a) presenta una percentuale di sostanza secca in peso sul peso totale della miscela pari o superiore al 70%, più preferibilmente superiore al 75%, ancora più preferibilmente superiore all’80%.

Preferibilmente, le fasi a) e b) di impasto vengono eseguite in un turbomiscelatore, più preferibilmente in un turbomiscelatore prodotto da VOMM Impianti e Processi Spa, Italia e denominato "Turbomixer" .

Preferibilmente la fase b) viene eseguita per un tempo compreso fra 10 e 60 secondi.

Preferibilmente, la pasta omogenea formata nella fase b) ha un valore di umidità relativa compreso fra 10 e 15 %.

Preferibilmente, la fase c) di granulazione è eseguita ad una temperatura compresa tra 120 e 270 °C, preferibilmente circa 240 °C.

Preferibilmente, la fase c) di granulazione è eseguita in un turbo-granulatore prodotto da VOMM Impianti e Processi Spa, Italia.

Preferibilmente la fase c) viene eseguita per un tempo compreso fra 20 e 60 secondi, più preferibilmente 30-50 secondi.

Preferibilmente i granuli ottenuti nella fase c) hanno dimensioni comprese fra 250 μm e 5 mm di diametro.

Preferibilmente, almeno il 70% circa dei granuli ha dimensioni (di diametro) comprese tra 500 μm e 5 mm, più preferibilmente almeno Γ80%, ancora più preferibilmente almeno il 90%. Preferibilmente, i granuli della presente invenzione presentano un contenuto di ossidi di ferro compreso fra 50 e 90%, preferibilmente pari all'85%.

Preferibilmente, tale pasta omogenea ottenuta in fase b) viene trasferita dal turbomiscelatore di fase b) al turbogranulatore di fase c) mediante un iniettore. Preferibilmente, tale iniettore è del tipo palettate e a coclea.

Vantaggiosamente tale iniettore determina una separazione fisica tra il contenuto del turbomiscelatore di fase b) e il contenuto del turbogranulatore di fase c).

Un miscelatore particolarmente adatto all’esecuzione delle fasi a) e b) del procedimento sopra descritto è costituito da un’apparecchiatura denominata turbomiscelatore, comprendente un corpo tubolare cilindrico ad asse orizzontale, munito di almeno un’apertura per l’introduzione della polvere contenente ossidi di ferro, dell’eventuale polvere di carbone, della resina summenzionata e dell'eventuale catalizzatore e almeno un’apertura per lo scarico del prodotto miscelato, una eventuale camicia di riscaldamento o raffreddamento per portare la temperatura di detto corpo tubolare ad una prefissata temperatura, un rotore palettate, girevolmente supportato nel corpo tubolare cilindrico.

Il turbogranulatore più sopra menzionato comprendente anch'esso un corpo tubolare cilindrico ad asse orizzontale, munito di almeno un’apertura per l’introduzione della miscela in uscita dal turbomiscelatore e almeno un’apertura per lo scarico dei granuli finali, una camicia di riscaldamento, destinata ad essere percorsa da un fluido riscaldante, ad es. olio diatermico, per portare la temperatura di detto corpo tubolare ad una prefissata temperatura e un rotore palettate, girevolmente supportato nel corpo tubolare cilindrico.

Quando si utilizzano tali apparecchiature, il procedimento secondo la presente invenzione comprende le fasi di:

alimentare flussi continui di polvere di ossidi di ferro ed eventualmente di polvere di carbone nel suddetto turbomisce latore, in cui il rotore palettate è posto in rotazione ad una velocità superiore o uguale a 150 giri/ minuto;

alimentare in detto turbomiscelatore, insieme a detti flussi di polveri, un flusso continuo di una dispersione acquosa di una resina termoindurente, che viene dispersa in minute gocce, ed eventualmente un flusso continuo di un catalizzatore acido;

centrifugare detti flussi contro la parete interna del turbomiscelatore, con formazione di uno strato fluido tubolare sottile, dinamico, altamente turbolento, in cui le particelle di polvere di ossidi di ferro ed eventualmente di polvere di carbone nonché le gocce di dispersione acquosa di resina termoindurente sono mantenuti meccanicamente in intimo contatto dalle palette di detto rotore palettate, mentre avanzano in sostanziale contatto con detta parete interna del turbomiscelatore verso l’apertura di scarico;

scaricare dall’apertura di scarico una pasta omogenea contenente detta polvere di ossidi di ferro ed eventualmente detta polvere di carbone ed eventualmente anche detto catalizzatore, inglobati nella suddetta resina;

alimentare detta pasta nel suddetto turbogranulato re, la cui parete interna è mantenuta ad una temperatura di 100-300°C mediante detta camicia riscaldante, attraverso l’almeno un'apertura d'ingresso, il rotore palettate essendo posto in rotazione ad una velocità di almeno 250 giri/ minuto ;

centrifugare e far avanzare detta pasta all'interno del turbo granulatore mediante l'azione di detto rotore palettate, che determina la formazione di piccole masse agglomerate da detta resina termoindurente (granuli), le quali, essendo centrifugate contro la parete interna riscaldata, reticolano a formare granuli sferoidali;

scaricare un flusso continuo di granuli dall'apertura di uscita del turbo granulatore.

Il flusso di dispersione acquosa di resina termoindurente è preferibilmente alimentato nel turbomiscelatore in equicorrente al flusso delle polveri di ossidi di ferro e di carbone.

La velocità di rotazione del rotore palettato del turbomiscelatore è preferibilmente compresa fra 150 e 300 giri/ minuto, vantaggiosamente tra 200 e 250 giri/minuto.

II tempo di permanenza all’interno del turbomiscelatore è generalmente compreso fa 10 secondi e 1 minuto.

La pasta che si forma nel turbomiscelatore è completamente omogenea, tale che ogni sua parte comprende tutte le componenti della miscela iniziale nelle proporzioni desiderate. Allo scopo della presente invenzione, per la formazione dei granuli nel turbo-granulatore è essenziale che la pasta sia infatti omogenea.

La velocità di rotazione del rotore palettate del turbogranulatore è preferibilmente compresa fra 250 e 700 giri/ minuto, vantaggiosamente tra 300 e 600 giri/ minuto.

II tempo di permanenza al’interno del turbogranulatore è generalmente compreso fa 30 secondi e 1 minuto.

Preferibilmente, nel turbogranulatore viene alimentato in continuo, in equicorrente al flusso di pasta, un flusso di aria, eventualmente riscaldata, per agevolare l'asportazione dal turbogranulatore del vapore formatosi per effetto del riscaldamento da parte della camicia riscaldante.

Preferibilmente, il flusso di pasta in uscita dal turbomiscelatore viene trasferito al turbogranulatore tramite un iniettore a coclea o palettate, che funge anche da guardia idraulica fra le fasi di miscelazione e granulazione.

Il catalizzatore può essere presente in miscela in quantità compresa fra il 3 e il 10% in peso sul peso totale della miscela.

L'utilizzo di un catalizzatore è facoltativo, in quanto le temperature raggiunte nella fase di granulazione sono tali da determinare la polimerizzazione della resina anche in assenza di catalizzatore. Il catalizzatore consente tuttavia di ottenere la polimerizzazione in tempi più rapidi e a temperature inferiori.

Compatibilmente con la pot-life del composto della resina, il catalizzatore può essere miscelato alla resina prima dell'immissione nel turbomiscelatore.

Naturalmente alla polvere contenente ossidi di ferro e all'eventuale polvere di carbone possono essere aggiunte anche polveri di elementi e composti metallici utilizzati nella produzione di leghe (ad esempio manganese e alluminio), nonché agenti fondenti e fluidificanti.

La presente invenzione si riferisce altresì a un impianto per attuare il suddetto procedimento, essenzialmente comprendente un turbomiscelatore come sopra descritto, un turbogranulatore come sopra descritto, disposto a valle del turbomiscelatore, e un dispositivo iniettore disposto fra il turbomiscelatore e il turbogranulatore e che realizza una comunicazione di fluido unidirezionale dal turbomiscelatore al turbogranulatore. Il dispositivo iniettore comprende un corpo tubolare munito di un'apertura d'ingresso, di un'apertura di scarico e di un rotore palettate o a coclea supportato girevolmente all’interno di tale corpo tubolare

In un suo ulteriore aspetto, la presente invenzione riguarda un prodotto in granuli sferoidali di diametro medio compreso fra 250 μm e 5 mm, contenente 70-90% di ossidi di ferro, 7-20% di carbone e 3-10% di una resina termoindurente, adatto all'utilizzo quale materiale di alimentazione per forni ad induzione magnetica per la produzione di ferro o sue leghe.

Preferibilmente detta resina termoindurente è scelta dal gruppo comprendente resine ureiche, resine ureico-melamminiche e fenoliche; convenientemente è una resina ureica o ureico-melamminica.

I granuli secondo l'invenzione hanno preferibilmente un peso specifico compreso tra 2 e 5 kg/ dm<3>.

I granuli della presente invenzione presentano un contenuto di ossido di ferro preferibilmente pari a circa 85%.

I granuli secondo l’invenzione sono caratterizzati dal fatto di essere particolarmente resistenti e duri e di avere dimensioni comprese fra 250 μm e 5 mm. In forme di realizzazione preferite, circa il 70%, circa l80% o circa Γ85% dei granuli hanno dimensioni comprese fra 500 μm e 5 mm. In una forma di realizzazione particolarmente preferita, circa il 90% dei granuli hanno dimensioni (di diametro) comprese fra 500 pm e 5 mm.

E’ stato trovato che con tali dimensioni i granuli della presente invenzione risultano particolarmente idonei all’utilizzo nei forni a induzione magnetica. La loro particolare dimensione e composizione li rende allo stesso tempo altamente resistenti e duri, ed in grado di fondere efficientemente.

La trasformazione della polvere contenente ossidi di ferro in granuli permette un trasporto vantaggioso del materiale. E’ noto infatti che polveri contenenti ossidi di ferro con una umidità relativa superiore a circa 15% presentano un comportamento tissotropico, che rende il trasporto della miscela altamente pericoloso, specialmente nel caso di trasporto via nave.

La granulazione, ed in particolare il trattamento con resine termoindurenti, rende inoltre il granulo inerte e quindi a basso impatto ambientale e per la salute pubblica.

Grazie al procedimento e allimpianto della presente invenzione è possibile quindi trasformare le polveri di ossidi di ferro direttamente in situ e nobilitare così le polveri di ossidi di ferro di scarto che sarebbero altrimenti diffìcilmente utilizzabili. Ne consegue uno smaltimento efficiente delle polveri e la loro trasformazione in un prodotto commercializzabile e facilmente trasportabile.

Quando si utilizzano resine termoindurenti ureiche o ureicomelamminiche, si ha il vantaggio aggiuntivo costituito dal fatto che durante il trattamento nel forno ad induzione magnetica, così come negli altoforni, dei granuli secondo l'invenzione si sviluppano vapori ammoniacali, che si combinano con gli NOxgenerati nel forno a dare azoto, abbattendo in tal modo le emissioni di ossidi di azoto.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente dalla seguente descrizione dettagliata fatta con riferimento all'unica figura allegata (Fig. 1), che mostra schematicamente un impianto di nobilitazione di polveri di ossidi di ferro di scarto in accordo con la presente invenzione.

Descrizione dettagliata dellinvenzione

Con riferimento alla suddetta figura, un’apparecchiatura utilizzata per il procedimento secondo la presente invenzione comprende un turbomiscelatore costituito essenzialmente da un corpo tubolare cilindrico 1, chiuso alle contrapposte estremità da fondi 2, 3, e coassialmente munito di una camicia di riscaldamento/ raffreddamento destinata ad essere percorsa da un fluido, ad esempio olio diatermico, per mantenere la parete interna del corpo 1 ad una prefissata temperatura.

Il corpo tubolare 1 è munito di aperture di ingresso 5, 6 e 10 rispettivamente 5 per le polveri di ossidi di ferro ed eventualmente di carbone, 6 per la dispersione acquosa di resina termoindurente e 10 per il catalizzatore, quando utilizzato nel procedimento, nonché di un'apertura 7 di scarico della pasta finale.

Nel corpo tubolare 1 è girevolmente supportato un rotore palettate 8, le cui palette sono disposte elicoidalmente e orientate per centrifugare e contemporaneamente convogliare verso l'uscita i flussi le polveri e la dispersione acquosa di resina e rispettivamente la pasta finale.

Un motore M è previsto per razionamento del rotore palettate a velocità variabili da 150 a 300 giri/ minuto.

Quando esce dal turbomiscelatore, la pasta viene alimentata tramite un condotto 11 , in comunicazione con l'apertura di scarico 7 del turbomiscelatore, al dispositivo iniettore 51.

Il corpo del dispositivo iniettore 51 è di forma tubolare e munito di una apertura di ingresso 55, che riceve la pasta dal condotto 1 1 e di una apertura di uscita 57.

Nel corpo tubolare 51 è girevolmente supportato un rotore palettate o ad elica 58, che impartisce alla pasta una spinta di avanzamento verso l'apertura di uscita 57, la quale conferisce la pasta all'apertura 105 di ingresso di un turbogranulato re 101. Il turbogranulatore 101, avendo struttura del tutto simile al turbomiscelatore più sopra citato, non viene descritto nel dettaglio. I componenti del turbogranulatore uguali a quelli del turbomiscelatore vengono indicati con uguali numeri di riferimento aumentati di 100.

Il prodotto granulare in uscita dal turbogranulatore viene avviato ad un contenitore 18 di raccolta e separazione dal vapore e dal'aria uscenti anch'essi dal turbogranulatore.

ESEMPIO

Nel turbomiscelatore 1, in cui il rotore palettate 8 era fatto girare ad una velocità di 200 giri/minuto venivano alimentati in continuo, attraverso l'apertura 5, rispettivi flussi di polvere contenente ossidi di ferro (100 kg/h), scarto di estrazione di minerali ferrosi, e di polvere di carbone (10 kg/h). Contemporaneamente attraverso l'apertura 6 venivano alimentati in continuo 15 kg/h di una dispersione acquosa di resina ureico-melamminica (50% in acqua) e attraverso l’apertura 10 11 kg/h di una soluzione di solfato d'ammonio (50% in acqua).

Immediatamente all'ingresso del turbomiscelatore 1, i flussi di polvere contenente ossidi di ferro e di carbone venivano meccanicamente dispersi in particelle, che erano immediatamente centrifugate contro la parete interna del turbomiscelatore stesso, dove venivano a formare uno strato sottile, fluido, tubolare e dinamico. Contemporaneamente, la dispersione acquosa di resina e la soluzione del catalizzatore venivano finemente nebulizzate dalle palette del rotore 8, che provvedevano anche all'immediata centrifugazione delle minutissime gocce ottenute. Queste venivano così introdotte nello strato sottile fluido tubolare dinamico di particelle di polvere contenente ossidi di ferro e di polvere di carbone, con le quali potevano interagire intimamente.

Dopo un tempo di permanenza di circa 40 secondi nel turbo mi sedatore, dall'apertura 7 veniva scaricata in continuo una pasta derivata dall'intimo mescolamento delle polveri summenzionate con la dispersione acquosa della resina. La pasta in questione aveva un contenuto di umidità compreso fra 10% e 20%.

Questa pasta veniva alimentata in continuo nel turbogranulatore 101, tramite l'iniettore 51, in equicorrente a un flusso di aria ad una temperatura di 150°C (portata 500 m<3>/h) .

Nel turbogranulatore 101 la temperatura di parete era controllata ad un valore di 220°C mentre la velocità di rotazione del rotore palettate 108 era mantenuta costantemente a 500 giri/minuto.

Dopo 45 secondi di permanenza media nel turbogranulatore, da esso veniva scaricato in continuo un prodotto in granuli sferoidali, avente un contenuto di secco del 98%. Questi granuli presentavano una curva granulometrica ideale, che denotava: assenza di polveri, assenza di particelle con diametro <120 μm , 80% di granuli con diametro > 500 μιη e 7% di granuli con diametro attorno a 5 mm.

Il peso specifico dei granuli era pari a 4 kg/ dm<3>.

Prove sperimentali eseguite con i granuli ottenuti secondo il presente esempio all'interno di un forno ad induzione magnetica hanno dimostrato che i granuli in questione, a differenza delle polveri contenenti ossidi di ferro da cui essi sono stati ottenuti, consentono di ottener agevolmente la fusione all'interno del forno e il recupero del ferro metallico o delle sue leghe. Inoltre si è osservata una sensibile riduzione degli ossidi di azoto NOxrispetto a processi di fusione in forno ad induzione magnetica condotti su minerali ferrosi, grazie all'effetto neutralizzante dei vapori ammoniacali sviluppati a partire dalle resine azotate contenute nei granuli.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la nobilitazione di polveri di scarto dell’industria mineraria contenenti ossidi di ferro, che comprende le fasi di: a) preparare una miscela comprendente polvere a base di ossidi di ferro, una dispersione acquosa di una resina termoindurente ed eventualmente anche polvere di carbone e un catalizzatore di natura acida; b) impastare detta miscela ad una temperatura compresa fra 5 e 100 °C a formare una pasta omogenea; c) granulare detta pasta omogenea ad una temperatura compresa fra 100 e 300 °C, ottenendo così granuli comprendenti polvere a base di ossidi di ferro ed eventualmente polvere di carbone legati da detta resina polimerizzata.
2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui detta polvere a base di ossidi di ferro è presente in detta miscela in una quantità in peso sul peso totale della miscela compresa fra 70 e 90 %, preferibilmente circa 85%.
3. Procedimento secondo la rivendicazione 2, in cui detta miscela comprende polvere di carbone e detta polvere di carbone è presente in detta miscela in una quantità in peso sul peso totale della miscela compresa fra 7 e 20 %, preferibilmente circa 10%.
4. Procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni 1-3, in cui detta resina termoindurente è una resina ureica o ureicomelamminica, preferibilmente in forma di dispersione o soluzione acquosa.
5. Procedimento secondo la rivendicazione 4, in cui detta resina è presente in detta miscela in quantità compresa tra 3 e 10%, convenientemente tra 5 e 10%, in peso sul peso totale della miscela.
6. Procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni 1-5, in cui detto catalizzatore di natura acida è un sale di ammonio con un acido forte, preferibilmente solfato d'ammonio o cloruro d'ammonio, ed è presente in detta miscela in quantità compresa fra il 3 e il 10% in peso sul peso totale della miscela.
7. Procedimento per la nobilitazione di polveri di scarto dell'industria mineraria contenenti ossidi di ferro, che comprende le fasi di: a) mettere a disposizione un turbomiscelatore comprendente un corpo (1) tubolare cilindrico ad asse orizzontale, munito di almeno un’apertura (5, 6, 10) per lintroduzione di polvere a base di ossidi di ferro, di eventuale polvere di carbone, di una dispersione acquosa di una resina termoindurente e di un eventuale soluzione di un catalizzatore acido e di almeno un’apertura (7) per lo scarico del prodotto miscelato, una eventuale camicia (4) di riscaldamento o raffreddamento per portare la temperatura di detto corpo tubolare ad una prefissata temperatura, un rotore palettate (8), girevolmente supportato nel corpo tubolare cilindrico; b) alimentare flussi continui di detta polvere a base di ossidi di ferro ed eventualmente di detta polvere di carbone in detto turbomiscelatore, in cui il rotore palettate (8) è posto in rotazione ad una velocità superiore o uguale a 150 giri / minuto; c) alimentare in detto turbomiscelatore, insieme a detti flussi di polveri, un flusso continuo di una dispersione acquosa di una resina termoindurente, che viene dispersa in minute gocce, ed eventualmente un flusso continuo di una soluzione di un catalizzatore acido; d) centrifugare detti flussi contro la parete interna del turbomiscelatore, con formazione di uno strato fluido tubolare sottile, dinamico, altamente turbolento, in cui le particelle di polvere a base di ossidi di ferro e di eventuale polvere di carbone nonché le gocce di detta dispersione acquosa di resina termoindurente ed eventualmente di detta soluzione di catalizzatore acido sono mantenuti meccanicamente in intimo contatto dalle palette (9) di detto rotore palettate (8), mentre avanzano in sostanziale contatto con detta parete interna del turbomiscelatore verso l’apertura di scarico (7); e) scaricare dall'apertura di scarico (7) un flusso continuo di una pasta omogenea contenente detta polvere di ossidi di ferro ed eventualmente detta polvere di carbone ed eventualmente anche detto catalizzatore, inglobati in detta resina; f) mettere a disposizione un turbogranulatore, comprendente un corpo (101) tubolare cilindrico ad asse orizzontale, munito di almeno un’apertura (105) di ingresso e di almeno un’apertura (107) di scarico, una eventuale camicia (104) riscaldante per portare la temperatura di detto corpo tubolare ad una predeterminata temperatura, un rotore palettata (108), girevolmente supportato nel corpo tubolare cilindrico (101); g) alimentare detta pasta in detto turbogranulatore attraverso l'almeno un'apertura d’ingresso (105), la parete interna del turbogranulatore essendo mantenuta ad una temperatura di 100-300°C mediante detta camicia riscaldante (104) ed il rotore palettate (108) essendo posto in rotazione ad una velocità di almeno 250 giri/ minuto; h) centrifugare e far avanzare detta pasta all'interno del turbogranulatore mediante l'azione di detto rotore palettate (108), che determina la formazione di piccole masse agglomerate da detta resina termoindurente, le quali, in seguito a centrifugazione contro la parete interna riscaldata, reticolano a formare granuli sferoidali; i) scaricare un flusso continuo di granuli dall'apertura di uscita (107) del turbogranulatore.
8. Procedimento secondo la rivendicazione 7, in cui detta fase g) di alimentazione di detta pasta omogenea in detto turbogranulatore viene eseguita avviando, attraverso un condotto (11), detta pasta scaricata da detta apertura di scarico (7), all'apertura d'ingresso (55) di un dispositivo iniettore (51), comprendente un corpo tubolare, al cui interno è supportato un rotore palettate o ad elica (58), che fa avanzare detta pasta verso una apertura di uscita (57) di detto dispositivo iniettore (51), alimentandola a detta almeno un'apertura d'ingresso (105) di detto turbogranulatore.
9. Procedimento secondo la rivendicazione 7 o 8, in cui la velocità di rotazione del rotore palettate (8) del turbomiscelatore è compresa fra 150 e 300 giri/ minuto, preferibilmente tra 200 e 250 giri/ minuto e il tempo di permanenza all’interno del turbomiscelatore è compreso fa 10 secondi e 1 minuto.
10. Procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni da 7 a 9, in cui la velocità di rotazione del rotore palettate (108) del turbogranulatore è compresa fra 250 e 700 giri/ minuto, preferibilmente tra 300 e 600 giri/minuto e il tempo di permanenza all’interno del turbogranulatore è compreso fa 30 secondi e 1 minuto.
11 . Prodotto in forma di granuli sferoidali di diametro medio compreso fra 250 gm e 5 mm, contenente 70-90% di ossidi di ferro, 7-20% di carbone e 3-10% di una resina termoindurente.
12. Prodotto secondo la rivendicazione 11, in cui detta resina termoindurente è una resina ureica o ureico-melamminica.
13. Prodotto secondo la rivendicazione 12, caratterizzato da un peso specifico compreso tra 2 e 5 kg/ dm<3>.
14. Uso di un prodotto secondo una qualunque delle rivendicazioni da 11 a 13 quale materiale di alimentazione per forni, ad esempio forni ad induzione magnetica, per la produzione di ferro o sue leghe.
15. Impianto per l’esecuzione del procedimento per la nobilitazione di polveri di scarto dell'industria mineraria contenenti ossidi di ferro secondo una qualunque delle rivendicazioni da 7 a 10, comprendente: un turbomiscelatore comprendente un corpo (1) tubolare cilindrico ad asse orizzontale, munito di almeno un’apertura (5, 6, 10) per l’introduzione di polvere a base di ossidi di ferro, di eventuale polvere di carbone, di una dispersione acquosa di una resina termoindurente e di un eventuale soluzione di un catalizzatore acido e di almeno un’apertura (7) per lo scarico del prodotto miscelato, una eventuale camicia (4) di riscaldamento o raffreddamento per portare la temperatura di detto corpo tubolare ad una prefissata temperatura, un rotore palettate (8), girevolmente supportato nel corpo tubolare cilindrico, e un turbogranulato re, comprendente un corpo (101) tubolare cilindrico ad asse orizzontale, munito di almeno un’apertura (105) di ingresso e di almeno un’apertura (107) di scarico, una eventuale camicia (104) riscaldante per portare la temperatura di detto corpo tubolare ad una predeterminata temperatura, un rotore palettato ( 108) , girevolmente supportato nel corpo tubolare cilindrico (101).
16. Impianto secondo la rivendicazione 15, comprendente ulteriormente un dispositivo iniettore (51), comprendente un corpo tubolare munito di un'apertura d'ingresso (55) e di un'apertura di scarico (57) e di un rotore palettato o a coclea (58) supportato girevolmente all'interno di detto corpo tubolare, detto dispositivo iniettore svolgendo funzione di guardia idraulica.