包含生鈣－鎂化合物之錠劑型式組合物，獲得其之方法及其用途
本發明係關於包含至少一種生鈣-鎂化合物之錠劑型式組合物，該組合物具有相對於該組合物之重量介於40重量%至100重量%之CaO+MgO等效物、較佳60重量%至100重量%之CaO+MgO等效物。 出於本發明之目的，術語「生鈣-鎂化合物」應理解為意指其化學組成主要係氧化鈣及/或氧化鎂之無機固體材料。因此，本發明之生鈣-鎂化合物包括生石灰(quicklime，calcium lime)、鎂生石灰、白雲石生石灰或快速煅燒之白雲石(亦稱為燒結白雲石)。生鈣-鎂化合物含有百分之幾之量之雜質，即諸如二氧化矽SiO2
或甚至氧化鋁Al2
O3
等化合物。應理解，該等雜質係以上文所提及之型式表現，但實際上可以不同相出現。由於冷卻、處置及/或儲存期間生產物之部分水合，該生鈣-鎂化合物通常亦含有百分之幾的殘餘CaCO3
或MgCO3
(稱作未燒結)及百分之幾的殘餘Ca(OH)2
或Mg(OH)2
。 術語「生石灰」應理解為意指固體礦物材料，其化學組成主要係氧化鈣CaO。由於石灰石(主要由CaCO3
組成)之煅燒，通常獲得生石灰。生石灰含有百分之幾之量之雜質，即諸如氧化鎂MgO、二氧化矽SiO2
或甚至氧化鋁Al2
O3
等化合物。應理解，該等雜質係以上文所提及之型式表現，但實際上可以不同相出現。由於冷卻、處置及/或儲存期間氧化鈣CaO之部分水合，該生鈣-鎂化合物通常亦含有百分之幾之殘餘CaCO3
(稱作未燒結)及百分之幾之殘餘Ca(OH)2
。 根據本發明，術語「塊劑」應理解為意指具有橢圓形形狀之壓實體，其質量約為每一塊劑約5 g至100 g，內接於旋轉扁橢球或旋轉長橢球。通常，塊劑之形狀像一條肥皂或分類為「卵形塊劑」。 相比之下，錠劑與其不同之處在於其形狀通常係丸粒，例如藉由來自公司「Eurotab」之「Titan」壓機產生之彼等。藉由定義，用於工業使用之錠劑具有規則形狀，更具體而言，其形狀係圓柱形且具有低的高度。
該等組合物係自先前技術熟知，參見(例如) WO2015007661。根據本文件，闡述包含含有至少50%生鈣-鎂化合物之鈣-鎂化合物粒子的壓實體(即塊劑或錠劑)。 根據本文件，使用碎裂測試量測在下落時之機械強度。所述壓實體通常具有小於10%之碎裂測試指數。 術語「碎裂測試指數」應理解為意指自10 kg產物進行四次2米下落後產生之小於10 mm之細粒之質量百分比。該等細粒係藉助在四次2米下落後經由10-mm正方形網篩過篩來量化。 來自此文件之實例及反例之詳細分析指示，使用至少50%生產物獲得在下落時具有機械強度之原始錠劑，且該等錠劑亦展示在濕氛圍中之老化抗性。另一方面，在使用生化合物獲得生化合物之塊劑時，代表機械強度之碎裂測試指數較高(介於13%與15%之間)且若目標係獲得小於10%之碎裂測試指數，則需要實施相對長之熱處理且通常於高於1200℃下。 文件US5186742闡述含有55重量%至85重量%石灰、10重量%至40重量%灰分及0.1重量%至10重量%紙纖維及視情況潤滑劑之石灰塊劑。測試文件US 5186742中所述之塊劑在下落時之強度；此測試與用於量測碎裂測試指數之測試並不可比且其具有介於150磅與300磅之間之壓縮強度，此對應於遠高於10%之碎裂測試指數。 鈣-鎂化合物用於許多工業中，例如鋼鐵工業、氣體處理、廢水及污泥處理、農業、建築工業、公共工程及其他。其可呈卵石或碎片型式，或呈細粒型式(通常小於7 mm)。然而，在一些工業中，卵石型式較佳。 例如在鋼鐵工業中，在向氧氣爐或電弧爐中添加鈣及鎂化合物時，即此種情形。 在該等卵石及碎片產生期間，生成許多細粒。該等細粒通常具有有限之使用潛能，此乃因其難以運輸及處置。 多年來，許多行業中之目標係將最初呈粉末型式之化合物轉變成壓實體(塊劑或錠劑)以有利於並使得其可安全運輸、處置及使用。 石灰生產者始終維持卵石鈣-鎂化合物與在煅燒之前及期間以及在後續處置及操作期間所生成細粒之間之物質平衡。然而，在一些情形下，產生過量細粒。該等細粒可以塊劑、錠劑或等效物型式聚集在一起，此藉由向卵石中添加該等塊劑、錠劑或等效物不僅提供除去過量細粒且亦人工增加呈卵石型式之鈣及鎂化合物的產生之可能性。 由Barnett等人書寫之文件(Roll-press briquetting: Compacting fines to reduce waste-handling costs, powder and bulk engineering, 第24卷，第10期，2010年10月，1-6)闡述用於製造石灰之原始塊劑之方法。然而，此文件並未論述產生條件或所得塊劑之機械性質。自過量細粒、錠劑或等效物製得之塊劑通常具有較呈卵石型式之鈣及鎂(鈣-鎂)化合物小之機械強度。其在儲存或處置期間亦具有較呈卵石型式之鈣及鎂化合物顯著較小之老化抗性。 此解釋如下事實，實際上，鈣及鎂化合物之細粒之塊劑化及錠劑化目前未廣泛使用。值得注意的是，考慮到使用此種方法形成之塊劑之品質較差，據認為，由於在此種方法結束時存在極大量不可用之塊劑，塊劑化產生小於50%之產率，此需要再循環步驟。 潤滑劑及黏合劑係通常用於凝聚成塊劑、錠劑或等效物型式之過程之添加劑。 存在兩種類型之潤滑劑：內部或外部。內部潤滑劑係與欲塊劑之物質充分混合。一方面，其鼓勵在進料塊劑機時混合物之流動性，另一方面鼓勵壓縮期間混合物內粒子之重排。外部潤滑劑係施加至塊劑機之輥表面且主要用於脫模。在兩種情形下，其皆減少表面上之摩擦且因此耐磨。潤滑劑可為液體(例如礦物油、聚矽氧等)或固體(例如滑石、石墨、石蠟、硬脂酸鹽等)。在基於生鈣-鎂化合物之組合物之情形下，硬脂酸鹽較佳，且更具體而言硬脂酸鈣或硬脂酸鎂。 黏合劑係能夠藉助黏著力或化學反應凝聚粒子之物質。該等黏合劑可為礦物來源(水泥、黏土、矽酸鹽等)、植物或動物來源(纖維素、澱粉、樹膠、海藻酸鹽、果膠、膠)、合成來源(聚合物、蠟等)。在許多情形下，其與水一起使用及施加，水活化其凝聚性質。 多年來，已經使用該等添加劑中之若干來增加鈣及鎂化合物之塊劑、錠劑或等效物的強度及耐久性，例如硬脂酸鈣或紙纖維(參見例如US5186742)，儘管此尚未引起顯著改良。此外，在許多情形下，目前用於其他製造工業產品之添加劑之使用係有限的，如同製造鈣-鎂塊劑或錠劑之特定情形，此乃因鈣-鎂化合物與水劇烈反應，或此乃因該等添加劑對鈣-鎂化合物之塊劑之最終使用的潛在負面效應。 專利US 7 105 114主張使用0.5重量%至5重量%之含有假塑性碳鏈之黏合劑之消和(白雲質)石灰細粒的塊劑化方法，該等假塑性碳鏈顯著改良塊劑之機械性質且無上文提及之缺點。然而，此方法僅可產生在自介於0.9 m至1.8 m之高度下落(下落介於3英尺與6英尺之間)之後已經碎裂了一半之塊劑，此構成完全不足之機械強度。 基於鈣-鎂化合物之塊劑、錠劑或等效物亦可藉助極高溫度下之熱處理來固結，此導致該等塊劑、錠劑或等效物之燒結。舉例而言，在燒結白雲石塊劑之情形下，已知於大於1200℃且理想地大於1300℃之溫度下熱處理1小時至若干小時引起該等塊劑之機械性質改善。然而，極高溫度下之此熱處理導致上文所提及之塊劑之結構特徵的年代學演變，且具體而言，其導致比表面積及孔體積二者顯著降低。此亦伴隨水反應性顯著降低，如標準EN 459-2:2010 E中所解釋，此對於某些應用具有若干缺點。 因此，迫切需要研發如下鈣-鎂化合物之錠劑：由於在下落時其強度極為明顯改良且亦較佳由於在濕氛圍中遠更佳之老化抗性、同時仍保存成型前鈣及鎂化合物之固有性質(結構特徵)、具體而言其比表面積及/或其孔體積、且尤其其與水之反應性而自諸如當今存在之錠劑等產品脫穎而出。
本發明之目標係藉由提供如上文所提及之錠劑型式組合物減輕先前技術之缺點，其特徵在於該生鈣-鎂化合物包含相對於該組合物之總重量至少10重量%且至多100重量%之濃度之呈研磨粒子型式之生石灰，該錠劑型式組合物具有小於10%之碎裂測試指數。 自研磨生石灰產生且因此對應於卵石石灰之大小減小之石灰細粒稱作「呈研磨粒子型式之生石灰」。碾磨可自爐之出口(爐出口)及/或筒倉之出口(筒倉出口)之未分選之材料或自爐之出口及/或先前篩選之筒倉之出口之未分選之材料可互換地實施。研磨可使用呈開路(無再循環環)或閉路(具有再循環環)之不同類型之碾磨磨機(錘式磨機、衝擊式壓碎機等)。 呈研磨粒子型式之生石灰不同於篩選之石灰。自石灰之篩選產生之石灰細粒稱作「篩選之石灰」。使用篩分機之大小定義粒徑。舉例而言，於3 mm篩選之石灰產生0-3 mm之篩選之石灰。因此，對爐出口之未分選材料進行篩選產生「主要」篩選之石灰。對筒倉出口之未分選材料進行篩選產生「次要」篩選之石灰。 出於本發明之目的，「呈研磨粒子型式之生石灰」應理解為意指通常含有較篩選之石灰細粒更微細之粒子的石灰細粒。因此，例如，若考慮0-3 mm之細粒，則呈研磨粒子型式之生石灰細粒通常將含有至少30重量%、最通常至少40重量%或甚至至少50重量%小於100 μm之極微細粒子，而篩選之石灰細粒通常將含有至多25重量%、或甚至至多15重量%小於100 μm之極微細粒子。 研磨石灰細粒之化學組成通常較篩選之石灰細粒更均勻。因此，若考慮(例如)與產生灰分之燃料(例如碳(褐煤、煤、無煙煤等)或石油焦炭)一起燒結之10-50 mm卵石石灰，且若表徵自研磨或篩選此卵石石灰產生之0-3mm細粒，則將發現，自研磨產生之0-3 mm細粒之0-200 μm部分具有與200 μm-3 mm部分類似之化學性質，而自篩選產生之0-3 mm細粒之0-200 μm部分含有較200 μm-3 mm部分更多之雜質。 研磨石灰細粒之反應性較篩選之石灰細粒通常更大。因此，對於輕燒生石灰而言，若量測0-3 mm細粒之水反應性(標準EN459)，則研磨細粒通常具有小於5 min之t60
值，其中主要篩選細粒通常具有大於5 min之t60
值。 出於本發明之目的，如上文指示之術語「錠劑」係指使用工業技術而由於兩個衝頭(一個在高位置，另一者在低位置)對放置於腔中之該等細粒之組合作用來壓實或壓縮細粒而成型之物體。因此，術語「錠劑」將所有屬壓實體及丸粒家族之成型物件及更通常具有各種整體三維形狀(例如，大體圓柱形、八邊形、立方體或矩形形狀)且該成型物件之下方部分(底部)與上方部分(頂部)之間輕微不對稱的物體分組在一起。該技術通常使用旋轉壓機或液壓壓機。 此類型之工業壓實(錠劑化)方法提供每一壓實裝置(壓機)大於或等於0.1 t/h (噸/小時)、較佳大於或等於0.5 t/h、有利地大於或等於1 t/h之生產力。藉助(例如)液壓壓機或旋轉壓機(例如來自Eurotab之Titan旋轉壓機)以該方法產生之工業錠劑在其下部部分與其上部部分之間具有表面差異。因此，錠劑型式之本發明之工業壓實產品將具有不對稱形狀，此尤其使得可獲得高程度之生產力，此將導致工業應用以及本發明之錠劑之工業驗收。實際上，不對稱形狀亦在完成錠劑中產生較少缺陷。 更具體而言，在具有整體圓柱形三維形狀之錠劑之情形下，若強調現象，則此不對稱性將產生可視為經截短錐體之錠劑。 有利地，錠劑之上部部分之表面(頂部部分之表面)與下部部分之表面(底部部分之表面)之間之差異大於或等於0.5%，較佳大於或等於1%，且小於或等於10%，較佳小於或等於5%，具體而言小於或等於3%，具體而言約2%。 該差異為相對差異，其係藉由使用[(上部部分之表面–下部部分之表面)/錠劑之中值部分]用底部部分之(下部)表面減去頂部部分之(上部)表面並將結果除以錠劑之中值部分來計算。上部部分(頂部部分)在本文中闡述為大於錠劑之下部部分(底部部分)。中值直徑對應於在錠劑高度之中間量測之直徑。當在實例性實施例中錠劑在模具中時，上部部分之表面係在製造期間面朝上之表面，而下部部分之表面係面朝下之表面。當然，根據製造錠劑之方法及材料，相反亦係可能的。類似地，在其擱置在諸如地面或桌子等表面上時，上部部分之表面亦可向下或以任何其他方向指向。 如可見，本發明之錠劑具有小於10%之尤其有利的碎裂測試指數，藉此為錠劑提供足夠機械強度以在涉及呈卵石型式之鈣-鎂化合物、其自身或與卵石之混合物之大部分製程中在工業上使用。 令人驚訝的是，發現但目前尚無法解釋為何，相對於組合物之重量至少10重量%之濃度之呈研磨粒子型式之生石灰的添加使得可獲得在下落時顯著改良之機械強度。低至10重量%之含量提供機械強度之顯著改良，但研磨粒子之含量可到達高達100重量%。 出於本發明之目的，該生鈣-鎂化合物包含一或多種生鈣-鎂化合物。生鈣-鎂化合物選自由以下組成之群：生石灰(鈣)、鎂石灰、白雲石生石灰、煅燒白雲石及其混合物，較佳呈粒子(例如來自篩選、研磨之粒子)、過濾塵及其混合物型式。因此，可將該生鈣-鎂化合物視為錠劑型式組合物之鈣-鎂組分，該組合物可含有其他化合物。出於本發明之目的，鈣-鎂化合物係以相對於該組合物之總重量至少50重量%、較佳至少60重量%、更佳至少70重量%、更具體而言至少80重量%或甚至至少90重量%之濃度存於組合物中。 根據本發明，術語「碎裂測試指數」應理解為意指由於使用10 kg產物(錠劑)進行四次2米下落所產生之小於10 mm之細粒之質量百分比。該等細粒係藉助在四次2米下落後經由10-mm正方形網篩過篩來量化。 經由如標準EN 15309中所述之X射線螢光光譜(XRF)測定CaO + MgO等效物之重量%。使用以80 μm研磨且成型為丸粒之試樣實施經由XRF以測定原子質量介於16 (氧)與228 (鈾)之間之元素之相對質量濃度的半定量化學分析。將試樣引入以波長色散操作之PANalytical/MagiX PRO PW2540裝置中。利用50kV及80 mA之功率、利用Duplex檢測器進行量測。 分析之結果提供鈣及鎂之含量且該等量測係以CaO及MgO等效物之重量報告。 有利地，在本發明錠劑型式組合物中，該生鈣-鎂化合物經輕燒或中度燒結，較佳輕燒。 生鈣-鎂化合物(例如生石灰)在工業上係藉由在不同類型之窯(例如豎窯(雙流再生窯、環形窯、標準豎窯等)或旋轉窯)中燒結天然石灰石來產生。鈣-鎂化合物(例如生石灰)之品質、具體而言其對水之反應性及此品質之一致性與所用窯之類型、窯之使用條件、生鈣-鎂化合物源自之石灰石之性質自身或所用燃料之性質及量部分有關。因此，理論上可產生整個範圍之生鈣-鎂化合物，例如生石灰，其具有自極為易爆至極為緩慢之對水之反應性。 一般而言，使用輕燒(900℃至1000℃)獲得生石灰使得可獲得相對反應性石灰，而獲得反應性並不很高之石灰涉及於較高溫度(1200℃至1400℃)下過燒結。過燒結通常可產生在水反應性方面品質較不穩定之生石灰，此乃因煅燒操作係在生石灰之結構演變相當可觀之熱區中實施。此過燒結生石灰之生產亦比較軟之石灰更昂貴，此乃因其需要使用較高溫度，以及因為除使用特定窯外，生產此過燒結生石灰導致中間生成操作以在生產更常用之軟生石灰之間切換，此在穩定煅燒條件方面產生問題且因此在品質穩定性方面產生問題。 使用輕燒獲得之生石灰通常具有大於1 m2
/g之比表面積，其係於190℃下真空脫氣至少2小時後使用氮吸附測壓法量測且根據如標準ISO 9277:2010E中所述之多點BET方法計算。 在本發明之範疇內，使用來自歐洲標準EN 459-2:2010 E之水反應性測試量測生石灰之反應性。因此，於20℃下在攪拌下在容量為1.7 dm3
且含有600 cm3
去離子水之圓柱形杜瓦(Dewar)燒瓶中添加150 g生石灰。生石灰係以大小介於0 mm與1 mm之間之細粒型式供應。使用特定刮刀實施250轉/分鐘之攪拌。基於時間量測溫度演變，此使得能夠追蹤反應性之曲線。此曲線可用於推斷值t60
，其係達到60℃所需之時間。使用此相同反應性測試量測燒結白雲石(亦稱作生白雲石)之反應性。在此情形中，於40℃下在攪拌下在容量為1.7 dm3
且含有400 cm3
去離子水之圓柱形杜瓦燒瓶中添加120 g燒結白雲石。燒結白雲石係以大小介於0 mm與1 mm之間之細粒型式供應。使用特定刮刀實施250轉/分鐘之攪拌。基於時間量測溫度演變，此使得能夠追蹤反應性之曲線。此曲線可用於推斷值t70
，其係達到70℃所需之時間。 本發明組合物有利地包含輕燒或中度燒結鈣-鎂化合物，較佳輕燒，因此必須相對反應，由此提供反應性錠劑。 根據本發明，輕燒或中度燒結、較佳輕燒之生鈣-鎂化合物之特徵在於在生鈣-鎂化合物係生石灰時值t60
小於10 min、較佳8 min、較佳6 min且甚至更佳4 min，且在生鈣-鎂化合物係燒結白雲石時t70
值小於10 min、優先8 min、較佳6 min且甚至更佳4 min。 在本發明組合物之有利的實施例中，呈研磨粒子型式之該生石灰係輕燒或中度燒結、較佳輕燒之生石灰。 有利地，根據本發明之呈研磨粒子型式之該生石灰對水極具反應性，該反應性之特徵在於t60
值小於10 min、較佳小於8 min、較佳小於6 min且更佳小於4 min。 在具體實施例中，該等錠劑具有至多50 mm、較佳至多40 mm且更佳至多30 mm之最大大小。 此意指錠劑型式組合物之錠劑通過分別具有50 mm、較佳40 mm且具體而言30 mm之邊之正方形網之篩網。 較佳地，該等錠劑具有至少10 mm、較佳至少15 mm且更佳至少20 mm之最大尺寸。 術語「最大尺寸」應理解為意指係錠劑之最大尺寸之特徵性尺寸，即直徑、長度、寬度、厚度等。 在本發明之錠劑型式組合物之實施例中，該等錠劑係原始錠劑且具有大於或等於1 m2
/g、較佳大於或等於1.2 m2
/g、更佳大於或等於1.4 m2
/g之BET比表面積。 在本發明之錠劑型式組合物之另一實施例中，該等錠劑係燒結錠劑且具有大於或等於0.4 m2
/g、較佳大於或等於0.6 m2
/g、更佳大於或等於0.8 m2
/g之BET比表面積。 出於本發明之目的，BET比表面積應理解為意指於190℃下真空脫氣至少2小時後使用氮吸附測壓法量測且根據如標準ISO 9277:2010E中所述之多點BET方法計算且以m2
/g表示的比表面積。 在本發明之基於生鈣-鎂化合物之錠劑型式組合物的另一實施例中，該等錠劑係原始錠劑或燒結錠劑且具有大於或等於30%、較佳大於或等於32%、更佳大於或等於34%之孔隙度。 出於本發明之目的，孔隙度應理解為意指根據標準ISO 15901-1:2005E之第1部分使用汞侵入孔隙度法測定之總汞孔體積，其涉及用在30000 psia下量測之真密度與在0.51 psia下量測之表觀密度之間之差除以真密度。 或者，孔隙度亦可使用石油侵入孔隙度法量測。塊劑之密度及孔隙度係使用煤油侵入、使用自EN ISO 5017獲取之量測方案來測定。量測係自5個塊劑進行。 塊劑之密度係使用式m1 / (m3 - m2) × Dp來計算且孔隙度(以百分比表示)係使用式(m3 - m1) / (m3 - m2) × 100來計算。 m1係該5個塊劑之質量，m2係浸沒於石油中之該5個塊劑之質量且m3係該5個「濕」塊劑(即，經石油浸漬)之質量。Dp係石油之密度。 在本發明之特定實施例中，組合物呈原始錠劑型式且錠劑對水極具反應性，該反應性係由小於10 min、較佳小於8 min、較佳小於6 min且更佳小於4 min之t60
值定義。 在本發明之另一實施例中，組合物呈燒結錠劑型式且錠劑對水極具反應性，該反應性係由小於10 min、較佳小於8 min、較佳小於6 min且更佳小於4 min之t60
值定義。 更具體而言，根據本發明，在組合物呈原始錠劑
型式時且在鈣-鎂化合物主要係生石灰時，該組合物具有小於10 min、較佳小於8 min、較佳小於6 min且甚至更佳小於4 min之反應性值t60
。若存在熔劑(或例如氧化鐵)，為了慮及組合物中熔劑(例如基於鐵之化合物)之含量，向反應性測試中添加稍微超過150 g該組合物以得到150 g所添加生石灰之等效物。 有利地，根據本發明，在組合物呈原始錠劑型式時且在鈣-鎂化合物主要係燒結白雲石時，該組合物具有小於10 min、較佳小於8 min、較佳小於6 min且甚至更佳小於4 min之t70
反應性值。若存在熔劑(或例如氧化鐵)，為了慮及組合物中熔劑(例如基於鐵之化合物)之含量，向反應性測試中添加稍微超過120 g該組合物以得到120 g所添加燒結白雲石之等效物。 更具體而言，根據本發明，在組合物呈燒結錠劑
型式時且在鈣-鎂化合物主要係生石灰時，該組合物具有小於10 min、較佳小於8 min、較佳小於6 min且甚至更佳小於4 min之t60
反應性值。若存在熔劑(或例如氧化鐵)，為了慮及組合物中熔劑(例如基於鐵之化合物)之含量，向反應性測試中添加稍微超過150 g該組合物以得到150 g所添加「游離」石灰之等效物。「游離」生石灰應理解為意指尚未與氧化鐵反應產生鐵酸鈣CaFe2
O4
及/或Ca2
Fe2
O5
之生石灰。 在本發明之組合物之有利的實施例中，呈研磨粒子型式之該生石灰係以相對於該組合物之總重量至少15重量%、較佳至少20重量%且更佳至少30重量%、具體而言至少40重量%之濃度存在。 有利地，在本發明之組合物中，呈研磨粒子型式之該生石灰係以相對於該組合物之總重量至多90重量%、較佳至多80重量%、較佳至多70重量%、更佳至多50重量%之濃度存在。 在本發明之較佳型式中，基於生鈣-鎂化合物之錠劑型式組合物進一步包含黏合劑或潤滑劑，較佳呈粉末或濃縮水性懸浮液型式，更具體而言選自由以下組成之群：礦物來源之黏合劑(例如水泥、黏土、矽酸鹽)、植物或動物來源之黏合劑(例如纖維素、澱粉、樹膠、海藻酸鹽、果膠、膠)、合成來源之黏合劑(例如聚合物、蠟)；液體潤滑劑，例如礦物油或聚矽氧；固體潤滑劑，例如滑石、石墨、石蠟、硬脂酸鹽，具體而言硬脂酸鈣、硬脂酸鎂及其混合物，較佳硬脂酸鈣及/或硬脂酸鎂，其含量相對於該組合物之總重量介於0.05重量%與0.50重量%之間、較佳介於0.05重量%與0.30重量%之間、更佳介於0.10重量%與0.20重量%之間。 更具體而言，根據本發明，該等錠劑具有每一錠劑至少5 g、較佳至少10 g、更佳至少12 g且具體而言至少15 g之平均重量。 有利地，根據本發明，該等錠劑具有每一錠劑小於或等於100 g、較佳小於或等於60 g、更佳小於或等於40 g且具體而言小於或等於30 g之平均重量。 在本發明之又一較佳實施例中，該等錠劑具有介於2 g/cm3
與3.0 g/cm3
之間、有利地介於2.2 g/cm3
與2.8 g/cm3
之間之表觀密度。 在本發明之特定實施例中，該生鈣-鎂化合物進一步包含選自在用於產生該生鈣-鎂化合物之卵石之篩選期間排除之微細粒子之鈣-鎂化合物之微細粒子、鈣-鎂過濾灰塵及其混合物，其濃度為相對於該組合物之總重量至少10重量%且至多90重量%。 有利地，在本發明之錠劑型式組合物中，在產生鈣-鎂化合物之卵石時篩選期間排除之該等微細粒子係生白雲石之微細粒子。 在較佳變化型式中，在產生鈣-鎂化合物之卵石時篩選時排除之該等微細粒子係生石灰之微細粒子。 有利地，在本發明之錠劑之組合物中，在篩選期間排除之該等微細粒子係在該鈣-鎂化合物之卵石之該產生期間以7-mm篩選排除之微細粒子。 更具體而言，在本發明之錠劑之組合物中，在篩選時排除之該等微細粒子係在該鈣-鎂化合物之卵石之該產生期間以5-mm篩選排除之微細粒子。 甚至更有利地，在篩選時排除之該等微細粒子係在該鈣-鎂化合物之卵石之該產生期間以3-mm篩選排除之微細粒子。 在本發明之特定實施例中，在篩選時排除之該等微細粒子係在該鈣-鎂化合物之卵石之該產生期間以7-mm篩選排除之微細粒子及/或在該鈣-鎂化合物之卵石之該產生期間以5-mm篩選排除之微細粒子及/或在該鈣-鎂化合物之卵石之該產生期間以3-mm篩選排除之微細粒子的混合物。 因此，在篩選時排除之微細粒子有利地具有小於或等於7 mm、具體而言小於或等於5 mm、更具體而言小於或等於3 mm之粒徑d100
；小於或等於3 mm之d90
及小於或等於1 mm之d50
。 出於本發明之目的，除非另外規定，否則符號dx
代表在甲醇中使用雷射粒度測定法而未經超音波處理量測之以μm表示之直徑，相對於所量測粒子之x體積%較小或相同。 在本發明之另一特定實施例中，該錠劑型式組合物進一步包含相對於該組合物之總重量至少3重量%且至多60重量%之濃度之一或多種基於鐵之化合物，表示為Fe2
O3
等效物。 在本發明之另一較佳實施例中，基於鐵之化合物中之至少一者係基於氧化鐵、較佳活性鐵之化合物，表示為Fe2
O3
等效物，其所存在濃度係相對於該組合物之總重量至少3重量%且至多60重量%。 有利地，該錠劑型式組合物包含相對於該組合物之總重量至少50重量%之鈣，表示為CaO等效物。 具體而言，該錠劑型式組合物包含大於或等於1、較佳大於或等於2、更佳大於或等於3之Ca/Mg莫耳比率。 在其中原始錠劑含有基於鐵之化合物(其係基於氧化鐵之化合物)之本發明之極特定實施例中，該等原始錠劑可有利地經受介於700℃與1200℃之間、較佳介於900℃、甚至1050℃與1200℃之間、具體而言約1100℃之溫度下熱處理達預定持續時間，例如介於5分鐘與20分鐘之間、較佳大於或等於7分鐘且小於或等於15分鐘，從而形成並獲得燒結錠劑，其中基於氧化鐵之化合物至少部分轉化成鐵酸鈣。 出於本發明之目的，該一種基於鐵之化合物可自一或多種基於鐵之化合物形成，相對於該組合物之總重量，該等基於鐵之化合物於組合物中合起來之總計含量為3重量%至60重量%。 在具體實施例中，將本發明之組合物包裝於內容物體積大於1 m3
之各種類型之容器(例如大袋、容器、筒倉及等效物)中，較佳密封。 更具體而言，該等錠劑具有稍微不對稱之三維形狀、較佳大體截頭圓錐形，其中錠劑之上部部分之表面與下部部分之表面之間之差大於或等於0.5%、較佳大於或等於1%且小於或等於10%、較佳小於或等於5%、具體而言小於或等於3%、具體而言約2%。 在本發明之有利的變化型式中，錠劑型式組合物由碎裂測試指數小於8%、較佳小於6%且甚至更佳小於5%、具體而言小於4%之原始錠劑組成。 在本發明之另一有利的變化型式中，錠劑型式組合物由碎裂測試指數小於6%、較佳小於4%且甚至更佳小於3%、具體而言小於2%或甚至小於1.5%之燒結錠劑組成。 在隨附申請專利範圍中指示本發明之錠劑型式組合物之其他實施例。 本發明之目標亦係製造錠劑型式組合物之方法。 該方法之特徵在於其包含以下步驟： a) 提供均質粉狀混合物，其包含相對於該均質粉狀混合物之重量至少40重量%之CaO+MgO等效物且包含至少一種生鈣-鎂化合物，該至少一種生鈣-鎂化合物包含相對於該均質粉狀混合物之總重量至少10重量%且至多100重量%之濃度的呈研磨粒子型式之生石灰， b) 將該粉狀均質混合物進料於在橫截面介於1 cm2
與40 cm2
之間、有利地介於1 cm2
與20 cm2
之間、較佳介於1 cm2
與10 cm2
之間、具體而言介於2 cm2
與10 cm2
之間之兩個衝頭之間的容納空間中， c) 藉由施加介於200 MPa與800 MPa之間、較佳介於250 MPa與600 MPa之間、更佳介於300 MPa與500 MPa之間且甚至更佳介於350 MPa與500 MPa之間之壓實壓力壓實該均質混合物以形成三維形狀之錠劑型式產物， d) 釋放該壓實壓力，及 e) 自該容納空間射出該錠劑型式產物。 在本發明之特定型式中，該粉狀混合物包含相對於該組合物之重量至多100重量%、較佳至多90重量%、較佳至多88%，在一些實施例中至多80重量%、更佳至多60重量%之CaO+MgO等效物。 視情況在本發明之方法中，步驟a)係在黏合劑或潤滑劑存在下進行，該黏合劑或潤滑劑較佳係以粉末或濃縮水性懸浮液型式提供，更具體而言選自由以下組成之群：礦物來源之黏合劑(例如水泥、黏土、矽酸鹽)、植物或動物來源之黏合劑(例如纖維素、澱粉、樹膠、海藻酸鹽、果膠、膠)、合成來源之黏合劑，例如聚合物、蠟；液體潤滑劑，例如礦物油或聚矽氧；固體潤滑劑，例如滑石、石墨、石蠟、硬脂酸鹽，具體而言硬脂酸鈣、硬脂酸鎂及其混合物，較佳硬脂酸鈣及/或硬脂酸鎂，其含量相對於該等錠劑之總重量介於0.1重量%與1重量%之間、較佳介於0.15重量%與0.6重量%之間、更佳介於0.2重量%與0.5重量%之間。 有利地，本發明方法亦涉及以下步驟：其中於介於700℃與1200℃之間、較佳約900℃之溫度下將該原始收集之錠劑熱處理介於5分鐘與20分鐘、較佳大於或等於7分鐘且小於或等於15分鐘之預定持續時間，從而形成並獲得燒結錠劑。 較佳地，本發明方法中供應之該均質混合物包含輕燒或中度燒結、較佳輕燒之生鈣-鎂化合物。 有利地，本發明方法中供應之該均質混合物之呈研磨粒子型式之該生石灰係輕燒或中度燒結、較佳輕燒之生石灰。 有利地，該生鈣-鎂化合物係生石灰。 在另一有利的實施例中，本發明方法中供應之該均質混合物之呈研磨粒子型式之該生石灰對水極具反應性，其特徵在於t60
值小於10 min、較佳小於8 min、優先小於6 min且更佳小於4 min。 在又一有利的實施例中，本發明方法中供應之該均質混合物之呈研磨粒子型式之該生石灰係藉由使用卵石生石灰研磨來獲得，該卵石生石灰之大小大於3 mm、較佳大於5 mm、較佳大於7 mm且甚至更佳大於10 mm，且小於120 mm、較佳小於100 mm、較佳小於80 mm且甚至更佳小於60 mm。 在較佳實施例中，該至少一種生鈣-鎂化合物包含相對於該均質粉狀混合物之總重量至少15重量%、具體而言至少20重量%、更優先至少30重量%、具體而言較佳至少40重量%之濃度之呈研磨粒子型式之生石灰。 在另一較佳實施例中，本發明方法中基於生鈣-鎂化合物之該均質混合物包含相對於該均質粉狀混合物之總重量至多90重量%、具體而言至多80重量%、更佳至多70重量%、更佳至多50重量%之濃度之呈研磨粒子型式之生石灰。 在本發明之特定實施例中，該生鈣-鎂化合物進一步包含選自以下之鈣-鎂化合物之微細粒子：在篩選用於產生該生鈣-鎂化合物之卵石期間排除之微細粒子、鈣-鎂過濾塵及其混合物，其濃度為相對於該均質粉狀混合物之總重量至少10重量%且至多90重量%。 有利地，在產生鈣-鎂化合物之卵石時篩選期間排除之該等微細粒子係生白雲石之微細粒子。 在較佳變化型式中，在產生鈣-鎂化合物之卵石時篩選時排除之該等微細粒子係生石灰之微細粒子。 有利地，在篩選期間排除之該等微細粒子係在該鈣-鎂化合物之卵石之該產生期間以7-mm篩選排除之微細粒子。 更具體而言，在篩選期間排除之該等微細粒子係在該鈣-鎂化合物之卵石之該產生期間以5-mm篩選排除之微細粒子。 甚至更有利地，在篩選時排除之該等微細粒子係在該鈣-鎂化合物之卵石之該產生期間以3-mm篩選排除之微細粒子。 在本發明之特定實施例中，在篩選時排除之該等微細粒子係在該鈣-鎂化合物之卵石之該產生期間以7-mm篩選排除之微細粒子及/或在該鈣-鎂化合物之卵石之該產生期間以5-mm篩選排除之微細粒子及/或在該鈣-鎂化合物之卵石之該產生期間以3-mm篩選排除之微細粒子的混合物。 因此，在篩選時排除之微細粒子有利地具有小於或等於7 mm、具體而言小於或等於5 mm、更具體而言小於或等於3 mm之粒徑d100
；小於或等於3 mm之d90
及小於或等於1 mm之d50
。 出於本發明之目的，除非另外規定，否則符號dx
代表在甲醇中使用雷射粒度測定法而未經超音波處理量測之以μm表示之直徑，相對於所量測粒子之x體積%較小或相同。 在本發明之另一特定實施例中，該均質粉狀混合物進一步包含相對於該組合物之重量至少3重量%且至多60重量%之濃度之一或多種基於鐵之化合物，表示為Fe2
O3
等效物。 在本發明之較佳實施例中，基於鐵之化合物中之至少一或多者係以相對於該均質混合物之總重量至少3重量%且至多60重量%之濃度存在之基於氧化鐵之化合物，較佳活性鐵，表示為Fe2
O3
等效物。 有利地，基於生鈣-鎂化合物之該均質混合物包含相對於該混合物之總重量至少50重量%之鈣，表示為CaO等效物。 具體而言，基於鈣-鎂化合物之該均質混合物包含大於或等於1、較佳大於或等於2、更佳大於或等於3之Ca/Mg莫耳比率。 在其中原始錠劑含有基於鐵之化合物(其係基於氧化鐵之化合物)之本發明之極特定實施例中，該方法進一步包含於介於700℃與1200℃之間、較佳介於900℃、甚至1050℃與1200℃之間、具體而言約1100℃之溫度下熱處理該等收集之原始錠劑達(例如)介於5分鐘與20分鐘之間、較佳大於或等於7分鐘且小於或等於15分鐘、更具體而言大於或等於8分鐘且小於或等於13分鐘之預定持續時間，從而導致獲得燒結錠劑，其中基於氧化鐵之化合物至少部分轉化成鐵酸鈣。 在本發明之較佳實施例中，該方法進一步包含，在均質粉狀混合物之該提供之前， a) 將該至少一種生鈣-鎂化合物進料於混合器，及 b) 混合預定時段，該時段長至足以獲得該至少一種生鈣-鎂化合物之均質粉狀混合物。 在隨附申請專利範圍中指示本發明方法之其他實施例。 本發明亦係關於製造包含若干連續層以便形成多層結構之複合材料之方法，其中至少一個層係使用本發明方法利用組合物之錠劑型式之該產物來形成，且該方法進一步包含在該射出步驟之前壓實呈錠劑型式之該壓實產物之該至少一個層及另一壓實層之額外步驟。 本發明亦係關於本發明之原始錠劑或燒結錠劑在鋼鐵工業中、具體而言在鹼性氧氣爐、電弧爐中製造鋼、或甚至在二次冶金中、在煙道氣體處理中、在水處理中、在污泥及廢水處理中、在農業中、在建築及公共工程業中、例如用於土壤穩定之用途。 本發明亦係關於本發明之呈原始錠劑型式或呈燒結錠劑型式之組合物於鋼鐵工業、具體而言氧氣爐或電弧爐中之用途。 更具體而言，本發明之原始錠劑或燒結錠劑與生鈣-鎂化合物之錠劑或與生鈣-鎂化合物之卵石混合用於氧氣爐或電弧爐中。 實際上，在精煉過程之最初幾分鐘期間，反應容器中沒有足夠的可用於脫磷反應之熔渣以在先前技術之方法中有效地開始。發現與習用方法相比，使用因此摻入熔劑之本發明組合物比卵石石灰更快地熔化，且有助於在過程開始時更快地形成液體熔渣，此乃因均質混合物及此均質混合物之成型，此使得可進一步加速熔渣形成過程並使得通常在先前技術之上文所提及之方法期間所形成的具有高熔點之熔渣組分(例如矽酸鈣)的形成最小化。 本發明之目標亦係呈原始錠劑型式或呈燒結錠劑型式之組合物在精煉熔融金屬(具體而言使熔融金屬脫磷及/或使熔融金屬脫硫及/或減少熔渣中精煉金屬之損失)之方法中的用途。 本發明之呈原始錠劑或燒結錠劑型式之組合物於精煉熔融金屬之方法中之使用包含 - 至少一個涉及將熱金屬及視情況基於鐵之廢物引入容器中之步驟， - 至少一個涉及引入根據本發明呈原始錠劑型式或呈燒結錠劑型式、較佳根據本發明呈燒結錠劑型式之組合物的步驟， - 至少一個涉及向該容器中吹入氧之步驟， - 至少一個涉及在該容器中用錠劑之該組合物形成熔渣的步驟， - 至少一個涉及藉由脫磷及/或脫硫自熱金屬獲得具有降低之磷及/或硫化合物含量及/或增加之精煉金屬含量之精煉金屬的步驟，及 - 至少一個涉及卸載具有降低之磷及/或硫組分含量及/或增加之精煉金屬含量之該精煉金屬的步驟。 根據本發明之使用進一步包含添加生石灰、較佳卵石生石灰或生石灰壓實體、具體而言錠劑或生石灰之錠劑的步驟。 在隨附申請專利範圍中指示本發明之其他型式之使用。 藉助非限制性實例且參照實例，下文提供之說明中將包括本發明之其他特徵、詳情及優點。 本發明係關於錠劑化包含至少一種生鈣-鎂化合物之組合物之方法，該生鈣-鎂化合物包含相對於該組合物之總重量至少10重量%且至多100重量%之濃度之呈研磨粒子型式之生石灰。 本發明之錠劑化方法包括供應包含至少一種生鈣-鎂化合物之均質粉狀混合物。 端視錠劑之預期用途而定，可添加添加劑(例如在鋼鐵工業中使用之情形下)、熔劑，例如B2
O3
、NaO3
、鋁酸鈣、矽酸鈣、鐵酸鈣(例如Ca2
Fe2
O5
或CaFe2
O4
)、金屬Al、金屬Mg、金屬Fe、金屬Mn、金屬Mo、金屬Zn、金屬Cu、元素Si、CaF2
、C、Cac2
、合金(例如CaSi、CaMg、CaFe、FeMn、FeSi、FeSiMn、FeMo)；TiO2
、基於鉬之氧化物、基於銅之氧化物、基於鋅之氧化物、基於鉬之氫氧化物、基於銅之氫氧化物、基於鋅之氫氧化物及其混合物。 較佳地，在氧化鐵存於原始錠劑中時，其係以基於鐵之化合物型式存在、以相對於該組合物之重量至少3重量%、較佳至少12重量%、更佳至少20重量%、較佳至少30重量%、更佳至少35重量%之Fe2
O3
等效物之含量存在，具有極微細粒子粒徑分佈之該基於鐵之化合物之特徵在於d50
中值大小小於100 μm、較佳50 μm且d90
大小小於200 μm、較佳小於150 μm、較佳小於130 μm、更佳小於100 μm。 術語「基於鐵之化合物」應理解為(例如)意指基於鐵之化合物，較佳基於氧化鐵，其特徵在於d50
中值大小小於100 μm、較佳50 μm，且d90
大小小於200 μm、較佳小於150 μm、較佳小於130 μm、更佳小於100 μm。隨後可將此氧化鐵分類為活性鐵，此具體而言暗指相對於基於鐵之化合物中存在之氧化鐵之總量，在基於鐵之化合物之顆粒之周圍層中存在至少40%此氧化鐵，此周圍層係由3 μm之厚度界定。以此方式，定義氧化鐵粒子表面上氧化鐵之體積分數，該氧化鐵能在熱處理期間或甚至在轉化器直接原位反應以轉化成肥粒鐵。 經由掃描電子顯微術及與影像分析配對之X射線製圖測定錠劑型式之基於鐵之組合物的粒子粒徑分佈。 量測係基於基於鐵之化合物粒子在經受高能量輻射(例如高強度電子束)、特定能量之X-輻射(6.398 keV)時能發射的性質。結合所觀察之每一點之電子束之位置的精確知識之此輻射之檢測使得可明確地對基於鐵之化合物之粒子進行製圖。 隨後每一鑑別之粒子係藉由如標準ISO 13322-1中定義之具有等效表面積(Xa,i
)之其粒子直徑表徵。隨後藉由粒徑之顆粒部分將粒子分組在一起。 出於本發明之目的，活性鐵之分數係在厚度為3 μm之外層中基於鐵之化合物之每一粒子的周圍層中。對於每一粒度級且因此對於每一粒徑，因此，周圍層中鐵之分數可使用下式計算：其中Vext
係基於鐵之化合物之粒子之體積且Vint
係距表面超過3 μm之粒子核心之體積，即對應於具有3 μm之減小半徑之球形粒子之體積。 由於將粒子視為完美球形，針對直徑大於6 μm之粒子獲得下式：其中Dext
係以μm表示之粒子之直徑、或在雷射粒度測定法意義上粒子之大小。 針對直徑小於6 μm之粒子獲得下式：因此，出於本發明之目的，總活性鐵之分數係活性鐵之分數之所有粒度級乘以藉由雷射粒度測定法獲得之每一粒度級之體積%因此，為了在使用本發明方法產生之錠劑中存在之基於鐵之化合物中得到足夠活性氧化鐵，活性鐵%必須為至少40%。 如可見，根據本發明，具有微細粒徑並不足夠，必需實際上達到在錠劑中存在之基於鐵之化合物內之活性氧化鐵之%，此導致在先前熱處理期間或在轉化器中足夠轉化。 此外，在本發明之方法中，已發現，即使於相對於原始錠劑之總重量60重量%之高含量下，該活性氧化鐵並不減低所形成錠劑之機械強度。含有大量活性氧化鐵之該等原始錠劑之形成亦使得可具有同時提供熔劑(例如氧化鐵(Fe2
O3
))亦及所需肥粒鐵之錠劑，條件係若錠劑係原始的，且若其不直接含有肥粒鐵，則肥粒鐵係例如在轉化器中直接原位形成，其中使用錠劑。 因此，本發明之方法使得可獲得鈣-鎂化合物之錠劑，其機械強度並不因添加熔劑而減低，甚至無需熱處理，其氧化鐵具有活性，但另外其極具撓性且有效，而不產生上文所提及之限制。 較佳地，根據本發明，含有3%至40%以均質混合物型式提供之Fe2
O3
等效物之該一種基於鐵之化合物包含基於呈Fe2
O3
等效物型式之總重量至少50%活性氧化鐵、有利地至少60%活性氧化鐵、更佳至少70%活性氧化鐵。 將由此形成之粉狀均質混合物進料於在橫截面介於1 cm2
與40 cm2
之間、有利地介於1 cm2
與20 cm2
之間、較佳介於1 cm2
與10 cm2
之間、具體而言介於2 cm2
與10 cm2
之間之Titan型Eurotab旋轉壓機之兩個衝頭之間的容納空間中。 隨後藉由施加介於200 MPa與800 MPa之間、較佳介於250 MPa與600 MPa之間、更佳介於300 MPa與500 MPa之間且甚至更佳介於350 MPa與500 MPa之間之壓實壓力、視情況在黏合劑或潤滑劑存在下壓實粉狀均質混合物以形成三維形狀之錠劑型式產物，該黏合劑或潤滑劑較佳係以粉末或濃縮水性懸浮液型式提供，更具體而言選自由以下組成之群：礦物來源之黏合劑(例如水泥、黏土、矽酸鹽)、植物或動物來源之黏合劑(例如纖維素、澱粉、樹膠、海藻酸鹽、果膠、膠)、合成來源之黏合劑，例如聚合物、蠟；液體潤滑劑，例如礦物油或聚矽氧；固體潤滑劑，例如滑石、石墨、石蠟、硬脂酸鹽，具體而言硬脂酸鈣、硬脂酸鎂及其混合物，較佳硬脂酸鈣及/或硬脂酸鎂，其含量相對於該混合物之總重量介於0.05重量%與0.50重量%之間、較佳介於0.05重量%與0.30重量%之間、更佳介於0.10重量%與0.20重量%之間。隨後釋放壓實壓力並射出錠劑型式產物用於收集。 Titan旋轉壓機包含具有界定至少該容納空間之內壁的模具，該容納空間具有向下逐漸變細之橫截面。產物以錠劑型式容納之容納空間的下部部分小於產物以錠劑型式容納之限制空間之上部部分，以有利於將錠劑型式產物自容納空間射出，並提供至少100 rpm (錠劑/分鐘)之生產力。以約30公斤0mm至3 mm之熟化石灰細粒開始，將12.7 g此混合物連續傾倒至工具之每一模具中，該等模具具有大體圓柱形形狀，具有用於錠劑部分之向下逐漸變細之橫截面並具有約21 mm之直徑。在500 MPa之壓縮下實施壓縮，其中衝頭接近速度為115 mm/s且停留時間為100 ms。 獲得幾公斤呈大體圓柱形錠劑型式之產物，每一錠劑具有12.6 g之重量及平均值為21.4 mm之中值直徑。錠劑之上部部分(頂部)之上方直徑具有21.51 mm之平均值且錠劑之下部部分(底部)之下方直徑具有21.29 mm之平均值，其分別產生平均值為363 mm2
之上部部分之上表面及平均值為356 mm2
之下方部分之下表面。因此，相對於錠劑型式產物之中間平均部分之錠劑之平均上表面與平均下表面之間之差等於2.06% [(上部部分之平均上表面 – 下方部分之下表面)/錠劑型式產物之中間部分]。高度係15.9 mm且質量密度係2.20 g/cm3
。該等錠劑具有均質品質且不具有宏觀缺陷。 該等錠劑型式壓實體形成1.4 m2
/g之比BET表面積(於190℃下真空脫氣至少2小時後使用氮吸附測壓法來量測並根據如標準ISO 9277:2010E中所述之多點BET方法計算)且具有34%之總汞孔體積(根據標準ISO 15901-1:2005E之第1部分使用汞侵入孔隙度法測定，其涉及用在30,000 psia下量測之真密度與在0.51 psia下量測之表觀密度之間之差除以真密度)。 以0.5 kg該等錠劑開始實施衝擊強度測試，且連續實施4次兩米下落。對在該4次下落後產生之小於10 mm之細粒之量進行稱重。獲得2.8%之衝擊強度指數。 在本發明方法之較佳實施例中，將收集之原始錠劑於介於700℃與1200℃之間、較佳介於700℃與1000℃之間、較佳介於800℃與1000℃之間之溫度下熱處理預定時間段。 隨後將原始錠劑放入高溫爐中，其中該等錠劑經歷小於或等於1200℃、較佳小於或等於1000℃之溫度下之熱處理。隨後將其冷卻並以燒結錠劑型式收集，以尤其改良其老化抗性及其下落時之強度。 熱處理時段與熱處理溫度(溫度愈高，則時段愈短)及錠劑床之厚度(時間隨床之厚度增加以為熱在床內部擴散提供時間)有關。因此，在「單層」條件下，熱處理較佳於約900℃下實施介於3分鐘與20分鐘之間、較佳大於或等於5分鐘且小於或等於15分鐘、更具體而言大於或等於7分鐘且小於或等於13分鐘之預定持續時間，從而獲得燒結錠劑。在「單層條件」下，熱處理中每一50℃之溫度降低導致熱處理持續時間加倍。 在「多層」條件下實施熱處理，即錠劑呈具有某一厚度之錠劑之固定床型式時，應理解，需要增加熱處理時段以為熱穿透錠劑床之核心提供時間。作為闡釋，對於100 mm之床厚度而言，熱處理較佳在約900℃下實施介於6分鐘與40分鐘之間、較佳大於或等於10分鐘且小於或等於30分鐘、更具體而言大於或等於14分鐘且小於或等於26分鐘之預定持續時間。 舉例而言，於900℃下熱處理10分鐘至20分鐘之時段對於爐中厚度高達100 mm至150 mm之錠劑層即足矣。通常，為達成溫度降低50℃，需要將熱處理之持續時間加倍。 生鈣-鎂化合物有利地係輕燒或中度燒結、較佳輕燒之鈣-鎂化合物。 在其中原始錠劑含有基於鐵之化合物(其係基於氧化鐵之化合物)之本發明之極特定實施例中，該方法進一步包含如下步驟：其中使該等收集之原始錠劑經受介於900℃與1200℃之間、較佳介於1050℃與1200℃之間、具體而言約1100℃之溫度下之熱處理達預定持續時間，從而形成並獲得燒結錠劑，其中基於氧化鐵之化合物至少部分轉化成鐵酸鈣。 隨後將原始錠劑放入高溫爐中，其中該等錠劑經歷小於或等於1200℃之溫度下之熱處理。隨後將其冷卻並以燒結錠劑型式收集，以尤其促進形成鐵酸鈣，企圖應用於鋼鐵工業中，並提高其老化抗性以及其下落時之強度。 熱處理時段與熱處理溫度(溫度愈高，則時段愈短)及錠劑床之厚度(時間隨床之厚度增加以為熱在床內部擴散提供時間)有關。因此，在「單層」條件下，熱處理較佳於約1100℃下實施介於3分鐘與20分鐘之間、較佳大於或等於5分鐘且小於或等於15分鐘、更具體而言大於或等於7分鐘且小於或等於13分鐘之預定持續時間，從而獲得燒結錠劑，其中該活性氧化鐵轉化成鐵酸鈣。在「單層條件」下，熱處理中每一50℃之溫度降低導致熱處理持續時間加倍。 在「多層」條件下實施熱處理，即錠劑呈具有某一厚度之錠劑之固定床型式時，應理解，需要增加熱處理時段以為熱穿透錠劑之核心提供時間。作為闡釋，對於100 mm之床厚度而言，熱處理較佳在約1100℃下實施介於6分鐘與40分鐘之間、較佳大於或等於10分鐘且小於或等於30分鐘、更具體而言大於或等於14分鐘且小於或等於26分鐘之預定持續時間。 為了實施該等熱處理，可使用水平爐，例如隧道式爐、連續爐、車底式爐、輥式爐或網帶傳送爐。或者，可使用任何其他類型之習用爐，但不應例如由於過度磨耗而導致壓實體之完整性被改變。冷卻通常可在爐之下游部分中或在爐外、例如在用於冷卻空氣之垂直逆流冷卻器中或甚至在淬滅之情形下在使用冷卻空氣之流化床冷卻器中實施。 在具體實施例中，熱處理結束時之冷卻係在小於15分鐘內、較佳在小於10分鐘內、在流化床中藉助冷卻空氣來實施。 在本發明之較佳實施例中，該方法包含在均質粉狀混合物之該提供之前， a) 將該至少一種生鈣-鎂化合物進料於混合器，及 b) 混合預定時段，該時段長至足以獲得該至少一種生鈣-鎂化合物之均質粉狀混合物。 在本發明之變化型式中，基於鈣-鎂化合物之均質混合物包含相對於該混合物之總重量至少10重量%之研磨生石灰粒子，較佳至少20重量%，更具體而言至少30重量%且至多100重量%。 「原始」錠劑係有利地基於呈在製造卵石時篩選時排除之粒子型式的生石灰(視情況白雲石)及呈研磨粒子型式之生石灰。 其特徵亦在於鈣及鎂之之量含量為至少40%、較佳至少60%、較佳至少70%且至多100%、較佳95%，以CaO及MgO等效物表示。使用XRF實施化學分析。 經由如標準EN 15309中所述之X射線螢光光譜(XRF)測定CaO + MgO及Fe2
O3
等效物之重量%。使用以80 μm研磨且成型為丸粒之試樣實施經由XRF以測定原子質量介於16 (氧)與228 (鈾)之間之元素之相對質量濃度的半定量化學分析。將試樣引入以波長色散操作之PANalytical/MagiX PRO PW2540裝置中。利用50kV及80 mA之功率、利用Duplex檢測器進行量測。 分析之結果提供鈣、鎂及鐵之含量且該等量測係以CaO及MgO等效物之重量及以Fe2
O3
等效物之重量報告。 其優先含有0.05重量%至0.50重量%、較佳0.10重量%至0.20重量%潤滑劑，例如硬脂酸鹽，例如硬脂酸鈣或硬脂酸鎂。 其呈錠劑型式(通常成型為熟習此項技術者已知之肥皂條、卵形、碎屑等且係使用切向輥壓機產生)且大小為至少10 mm、較佳至少15 mm且至多50 mm、較佳至多40 mm、較佳至多30 mm，以使其可通過正方形網篩。 組合物之原始錠劑具有良好機械強度，其特徵在於碎裂測試指數(「STI」，即四次2米下落後小於10 mm之細粒之質量%)小於8%、優先小於6%、5%、4%。 其特徵亦在於BET比表面積大於或等於1 m2
/g、較佳1.2 m2
/g、較佳1.4 m2
/g。 原始錠劑之孔隙度大於或等於30%、較佳大於或等於32%、更佳大於或等於34%。 原始錠劑之表觀密度介於2.0與3.0之間、較佳介於2.2與2.8之間。 原始錠劑具有良好老化抗性。因此，當其暴露於含有(例如) 5 g/m3
至15 g/m3
絕對濕度之濕氛圍時，其機械性質(STI)僅在熟石灰Ca(OH)2
中之生石灰CaO之水合反應之後在質量增加超過1.5%、較佳質量增加2%且甚至更佳質量增加2.5%之後才會劣化。 本發明之燒結錠劑具有小於6%、優先小於4%、3%、2%之碎裂測試指數(「STI」，即四次2米下落後小於10 mm之細粒之質量%)。實際上，在本發明方法之某些實施例中，燒結塊劑具有小於8%、有時小於6%、小於4%、小於3%或甚至約2%之碎裂測試指數。 其特徵亦在於大於或等於0.4 m2
/g、較佳大於或等於0.6 m2
/g、更佳大於或等於0.8 m2
/g之BET比表面積。 孔隙度大於或等於30%、較佳大於或等於32 %、更佳大於或等於34%。 燒結錠劑之表觀密度介於2.0與3.0之間、較佳介於2.2與2.8之間。 燒結錠劑具有良好老化抗性。因此，當其暴露於含有(例如) 5 g/m3
至15 g/m3
絕對濕度之濕氛圍時，其機械性質(STI)僅在熟石灰Ca(OH)2
中之生石灰CaO之水合反應之後在質量增加超過4 %、較佳質量增加4.5 %且甚至更佳質量增加5 %之後才會劣化。實例 .- 實例 1.- 源自研磨生石灰細粒之生石灰之錠劑
使用在平行流動再生豎窯中產生之輕燒卵石生石灰製備研磨生石灰細粒。配備有用於大於2 mm之大小之2-mm絲網及再循環環的錘式磨機中實施碾磨。該等研磨生石灰細粒含有71%大於90 μm之粒子、37%大於500 μm之粒子、21%大於1 mm之粒子及1%介於2 mm與3 mm之間之粒子。水反應性測試之t60
值係0.9 min。BET比表面積(於190℃下真空脫氣至少2小時後使用氮吸附測壓法量測且根據如標準ISO 9277:2010E中所述之多點BET方法計算)係1.7 m2
/g。該等研磨生石灰細粒含有95.7重量%之CaO及0.8重量%之MgO。 使用容量為10 dm3
之Gericke GCM450粉末混合器，其配備有半徑為7 cm且以350轉/分鐘(即2.6 m/s)用於旋轉之標準刮刀。此混合器係以連續模式使用以製備含有以下之混合物： - 99.9重量%之該等研磨生石灰細粒， - 0.1重量%之硬脂酸鈣粉末。 粉末之總流速係300 kg/h且停留時間係3.5 s。所得混合物極為均質。 使用配備有直徑為1700 mm之轉塔的旋轉壓機。在轉塔周圍上分佈有67個直徑為26 mm之截頭圓錐形腔，且在兩側上具有67個下衝頭及67個上衝頭。此壓機配備有用於進料欲壓縮之混合物之系統(進料區)、下及上壓輥(壓縮區)及萃取輥(萃取及收集區)。 使用10噸混合物，旋轉壓機係以如下方式進料：填充腔之時間為0.6 s且壓實以13轉/分鐘之速度(即1.14 m/s之線性速度)以410 MPa (220 kN)之表面壓力進行，且衝頭接近速度為100 mm/s且停留時間為100 ms。 獲得9.7噸平均重量為27.7 g且平均密度為2.05之錠劑。該等錠劑具有26.6 mm之直徑及24.3 mm之高度。該等錠劑形成1.6 m2
/g之BET比表面積且具有37%之總汞孔體積(根據標準ISO 15901-1:2005E之第1部分使用汞侵入孔隙度法測定，其涉及用在30000 psia下量測之真密度與在0.51 psia下量測之表觀密度之間之差除以真密度)。 藉由於20℃下向600 cm3
水中添加150 g先前研磨成大小介於0 mm與1 mm之間之細粒型式之該等錠劑來測定錠劑對水之反應性。t60
值係1.1 min。 使用10 kg該等錠劑藉由將其自2 m連續下落四次實施碎裂測試。隨後對該四次下落後生成之小於10 mm之細粒的量進行稱重。獲得2.7%之碎裂測試指數。實例 2.- 源自輕燒研磨 生石灰細粒與篩選之生石灰細粒之混合物之生石灰之錠劑
研磨生石灰細粒係來自實例1之彼等。在篩選結束時經由3-mm絲網自配備有預熱器之旋轉窯之出口之未分選物質回收篩選之生石灰細粒。該等篩選之生石灰細粒累積含有74%大於90 μm之粒子、60%大於500 μm之粒子、47%大於1 mm之粒子及18%介於2 mm與3 mm之間之粒子。水反應性測試之t60
值係4 min。BET比表面積係1.2 m2
/g。該等篩選之生石灰細粒含有97.1重量%之CaO及0.7重量%之MgO。 根據實例1中之方法生成之混合物係自以下物質形成： - 0.1重量%之硬脂酸鈣粉末， - 99.9重量%之該等研磨生石灰細粒及該等篩選之生石灰細粒以重量計之50:50混合物。 根據實例1中之方法自此混合物產生錠劑。獲得9.5噸平均重量為27.4 g且平均密度為2.05之錠劑。該等錠劑具有26.6 mm之直徑及24.1 mm之高度。該等錠劑形成1.4 m2
/g之BET比表面積且具有36%之總汞孔體積。 藉由於20℃下向600 cm3
水中添加150 g先前研磨成大小介於0 mm與1 mm之間之細粒型式之該等錠劑來測定錠劑對水之反應性。t60
值係1.8 min。 使用10 kg該等錠劑藉由將其自2 m連續下落四次實施碎裂測試。隨後對該四次下落後生成之小於10 mm之細粒的量進行稱重。獲得3.2%之碎裂測試指數。實例 3.- 源自輕燒研磨 生石灰細粒及燒結白雲石細粒之混合物之白雲石生石灰之錠劑
研磨生石灰細粒係來自實例1之彼等。使用在平行流動再生豎窯中產生之輕燒卵石生石灰製備研磨白雲石細粒。在錘式磨機中實施研磨。該等研磨燒結白雲石細粒累積含有91%大於90 μm之粒子、44%大於500 μm之粒子、31%大於1 mm之粒子及17%大於2 mm之粒子及8%介於3 mm與5 mm之間之粒子。水反應性測試之t70
值係3.1 min。BET比表面積係2.8 m2
/g。該等研磨燒結白雲石細粒含有58.5重量%之CaO及38.4重量%之MgO。 根據實例1中之方法生成之混合物係自以下物質形成： - 0.1重量%之硬脂酸鈣粉末， - 99.9重量%之該等研磨生石灰細粒及該等燒結白雲石細粒以重量計之70:30混合物。 根據實例1中之方法自此混合物產生錠劑。獲得9.6噸平均重量為27.8 g且平均密度為2.04之錠劑。該等錠劑具有26.6 mm之直徑及24.5 mm之高度。該等錠劑形成2.2 m2
/g之BET比表面積且具有36%之總汞孔體積。 使用10 kg該等錠劑藉由將其自2 m連續下落四次實施碎裂測試。隨後對該四次下落後生成之小於10 mm之細粒的量進行稱重。獲得3.9%之碎裂測試指數。實例 4.- 源自輕燒研磨 生石灰細粒與氧化鐵細粒之混合物之生石灰之錠劑
研磨生石灰細粒係來自實例1之彼等。氧化鐵細粒源自通過150-μm絲網之Fe2
O3
赤鐵礦鐵礦石之研磨且使用Coulter雷射粒徑分析儀(基於光繞射且根據Fraunhofer及Mie理論)表徵為d10
為0.5 μm、d50
為12.3 μm且d90
為35.7 μm。該等氧化鐵細粒含有64.6% Fe。 根據實例1中之方法生成之混合物係自以下物質形成： - 0.1重量%之硬脂酸鈣粉末， - 99.9重量%之該等研磨生石灰細粒及該等氧化鐵細粒以重量計之90:10混合物。 根據實例1中之方法自此混合物產生錠劑。獲得9.7噸平均重量為29.3 g且平均密度為2.15之錠劑。該等錠劑具有26.6 mm之直徑及24.5 mm之高度。該等錠劑形成1.7 m2
/g之BET比表面積且具有36%之總汞孔體積。 藉由於20℃下向600 cm3
水中添加166.7 g先前研磨成大小介於0 mm與1 mm之間之細粒型式之該等錠劑來測定錠劑對水之反應性。166.7 g錠劑對應於150 g生石灰。t60
值係1.2 min。 使用10 kg該等錠劑藉由將其自2 m連續下落四次實施碎裂測試。隨後對該四次下落後生成之小於10 mm之細粒的量進行稱重。獲得3.6%之碎裂測試指數。 錠劑型式組合物中氧化鐵粒子表面上氧化鐵之體積分數係85%。因此，氧化鐵含有85%活性鐵。 亦藉由對該等錠劑中之3個於1100℃下實施熱處理10分鐘(熱裝入/排放)表徵錠劑，在熱處理結束時，製備粒徑小於80 μm之粉末。此係藉由X射線繞射表徵且相量化係使用Rietveld分析來實施。83%總鐵係呈CaFe2
O4
或Ca2
Fe2
O5
鐵酸鈣型式且17%始終呈Fe2
O3
型式。實例 5.- 源自研磨生石灰細粒之熱處理之生石灰之錠劑
使用1噸佈置於盒中以使錠劑床之厚度係100 mm之實例1之錠劑，於900℃下實施熱處理20 min，且溫度以40℃/分鐘向上傾斜及向下傾斜。 獲得平均重量為27.5 g且平均密度為2.04之錠劑。該等錠劑具有26.6 mm之直徑及24.3 mm之高度。該等錠劑形成1.3 m2
/g之BET比表面積且具有38%之總汞孔體積。 藉由於20℃下向600 cm3
水中添加150 g先前研磨成大小介於0 mm與1 mm之間之細粒型式之該等錠劑來測定錠劑對水之反應性。t60
值係1.0 min。 使用10 kg該等錠劑藉由將其自2 m連續下落四次實施碎裂測試。隨後對該四次下落後生成之小於10 mm之細粒的量進行稱重。獲得1.8%之碎裂測試指數。實例 6.- 源自輕燒研磨生石灰細粒與氧化鐵細粒之混合物之熱處理之生石灰之錠劑
使用1噸佈置於盒中以使錠劑床之厚度係100 mm之實例4之錠劑，於1100℃下實施熱處理20 min，且溫度以50℃/分鐘向上傾斜及向下傾斜。 獲得平均重量為29.0 g且平均密度為2.13之錠劑。該等錠劑具有26.6 mm之直徑及24.5 mm之高度。該等錠劑形成1.1 m2
/g之BET比表面積且具有38%之總汞孔體積。 使用10 kg該等錠劑藉由將其自2 m連續下落四次實施碎裂測試。隨後對該四次下落後生成之小於10 mm之細粒的量進行稱重。獲得1.1%之碎裂測試指數。 錠劑型式錠劑組合物中氧化鐵粒子表面上氧化鐵之體積分數係87%。因此，鐵化合物含有87%活性鐵。 使用該等熱處理之錠劑中之30個，製備粒徑小於80 μm之粉末。此係藉由X射線繞射表徵且相量化係使用Rietveld分析來實施。82%總鐵係呈CaFe2
O4
或Ca2
Fe2
O5
鐵酸鈣型式且18%始終呈Fe2
O3
型式。 藉由於20℃下向600 cm3
水中添加178.2 g先前研磨成大小介於0 mm與1 mm之間之細粒型式之該等錠劑來測定錠劑對水之反應性。178.2 g錠劑對應於150 g游離石灰(即，並不呈鐵酸鈣型式)。t60
值係1.5 min。 應理解，本發明決不限於上述實施例且可對該等實施例進行許多修改而不背離隨附申請專利範圍之範疇。