TW201834970A

TW201834970A - 用於製造包含鈣－鎂化合物及鐵基化合物之團塊之方法及由此獲得之團塊

Info

Publication number: TW201834970A
Application number: TW106122940A
Authority: TW
Inventors: 奎勞密柯瑞尼爾; 麥克尼斯沛
Original assignee: 耐斯赤理查發展公司
Priority date: 2016-07-08
Filing date: 2017-07-07
Publication date: 2018-10-01
Also published as: SG11201811053WA; BE1024907A1; FR3053677A1; JP2019522111A; ZA201808204B; EP3356295A1; KR102022214B1; BR112018075537A2; UA123517C2; BE1024908B1; AU2019284111B2; MX2019000010A; ZA201808206B; KR20190021233A; PT3356296T; BE1024903A1; CL2018003686A1; EP3356295B1; AU2017294109A1; BE1024902B1

Abstract

本發明係關於含有至少一種「快速」鈣-鎂化合物且含有鐵基化合物之呈生團塊或經煅燒團塊形式之組合物及其產生方法以及其用途。

Description

用於製造包含鈣-鎂化合物及鐵基化合物之團塊之方法及由此獲得之團塊

本發明係關於用於製造包含「快速」鈣-鎂化合物及鐵基化合物之呈團塊形式之組合物之方法，係關於包含該「快速」鈣-鎂化合物及氧化鐵之生團塊，係關於包含該「快速」鈣-鎂化合物及鐵酸鈣之經煅燒團塊及其用途。

團塊自先前技術已知，例如參見文件WO2015007661。根據此文件，壓塊(即團塊或糰粒)經描述含有包含至少50%之「快速」鈣-鎂化合物之鈣-鎂化合物顆粒。所揭示之壓塊(呈團塊或糰粒形式)亦可包含添加劑、尤其氧化鐵。根據該文件，在碎裂測試中量測落下強度。所闡述壓塊之碎裂指數通常低於10%。術語「碎裂指數」在本發明之意義上意指自10 kg產物開始自2 m 4次落下之後所產生之10 mm以下之細粉重量百分比。該等細粉係藉由自2 m 4次落下之後藉助具有10 mm正方網格之網篩篩分來定量。對該文件之實例及反例之詳細分析顯示，使用至少50%之「快速」產物獲得具有改良之落下強度之生糰粒，且該等糰粒亦在潮濕氛圍中展示耐老化性。相比之下，當使用「快速」化合物獲得「快速」化合物之團塊時，代表機械強度之碎裂指數仍然較高(介於13%與15%之間)，且若希望達到低於10%之碎裂指數時，則需要實施熱處理。文件US5186742揭示包含以下之石灰團塊：55 wt%至85 wt%之石灰、10 wt%至40 wt%之灰分及0.1 wt%至10 wt%之紙纖維以及視情況潤滑劑。測試文件US 5186742中所揭示團塊之落下強度，該測試與用於量測碎裂指數之測試不可比，且該等團塊之抗壓強度介於150磅與300磅之間，此對應於遠高於10%之碎裂指數。鈣-鎂化合物用於許多行業中，例如鋼鐵冶金、氣體處理、水及污泥處理、農業、建築行業、公共工程等。其可以卵石或結塊形式或以細粉形式(通常小於7 mm)使用。然而，在某些行業中，卵石形式較佳。例如在鋼鐵工業中，當將鈣及鎂化合物添加至氧轉爐或電弧爐時即如此。在該等卵石及結塊產生期間，產生大量細粉。該等細粉通常具有有限之使用潛力，此乃因其難以運輸及處置。一些年來，將化合物自最初之粉末形式轉換為團塊以用於更簡單及更安全之運輸、處置及使用係許多行業之目標。石灰燃燒器始終維持呈卵石形式之鈣-鎂化合物與在煅燒之前及期間以及在處置及後續操作期間所產生細粉之間之材料平衡。然而，在某些情形下，產生過量細粉。然後，該等細粉可以團塊或諸如此類之形式聚結在一起，此不僅使得可去除過量細粉，且亦藉由將該等團塊或諸如此類添加至卵石而以人工方式增加呈卵石形式之鈣及鎂化合物之產生。 Barnett等人(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)之工作闡述用於製造生石灰團塊之方法。然而，此文件關於產生條件以及關於所獲得團塊之機械性質未作提及。基於過量細粉或諸如此類之團塊之機械強度通常低於呈卵石形式之鈣及鎂化合物。其在儲存或處置期間之耐老化性亦遠低於呈卵石形式之鈣及鎂化合物。此解釋了為何在實踐中將鈣及鎂化合物之細粉壓團目前並未太多使用之原因。慮及藉由此類型之製程所形成團塊之品質較低，據估計壓團提供低於50%之產率，此乃因在此類型之製程結束時存在極大量之不可用團塊，其需要再循環步驟。潤滑劑及黏合劑係通常用於以團塊或類似形式聚結之方法中之添加劑。潤滑劑可為兩種類型，內部或外部。內部潤滑劑與欲壓團之材料密切混合。其一方面促進壓團機進料期間混合物之流動性且另一方面促進壓縮期間混合物內顆粒之重排。外部潤滑劑施加於壓團機之輥之表面上且主要有助於脫模。在兩種情形下其均降低表面上之摩擦及因此之磨損。潤滑劑可係液體(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「快速」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。黏合劑係具有藉由黏著力或藉由化學反應將顆粒聚結在一起之性質之物質。其可為礦物來源(水泥、黏土、矽酸鹽等)，為植物或動物來源(纖維素、澱粉、樹膠、海藻酸鹽、果膠、膠水等)，為合成來源(聚合物、蠟等)。在許多情形下，其與水一起使用，此使其聚結性質活化。多年來，已使用該等添加劑中之若干者(例如硬脂酸鈣或紙纖維)來增加鈣及鎂化合物(含鈣-鎂化合物)之團塊或類似形式之強度及耐久性(例如，參見US5186742)，但此並未產生足夠改良。此外，在許多情形下，目前用於其他成型工業產品之添加劑之使用受限，鈣-鎂化合物之團塊之製造尤其如此，此乃因鈣-鎂化合物與水劇烈反應或由於該等添加劑對鈣-鎂化合物之團塊之最終用途之潛在負效應。在鋼鐵冶金之許多精煉製程中，將「快速」鈣-鎂化合物(例如生石灰及/或「快速」白雲石)以及鐵屑之組合物添加至轉爐以控制熔渣形成反應之動力學及化學，由此促進雜質之去除並保護爐之耐火襯層免於過度磨損。所引入之「快速」鈣-鎂化合物漂浮在熱金屬浴上，由此形成界面。在精煉期間，將熔融金屬引入至容器中，亦可將鐵屑添加至其中。自金屬化合物熔化產生之熔融金屬之初始碳含量通常為每公噸熔融金屬40 kg至45 kg，且初始磷含量為每公噸熔融金屬0.7 kg至1.2 kg。裝填「快速」鈣-鎂化合物並漂浮在熔融金屬浴之上。將氧鼓入達預定時期，以使碳燃盡並直接及/或間接使含磷化合物及矽氧化。在鼓氣期間，將鈣-鎂化合物浸入熔融金屬浴中並在與熔融金屬之界面處略微溶解/熔融，鈣-鎂化合物總是漂浮。熔渣係漂浮在浴頂部上之氧化物層且係由以下原因產生：由於矽氧化導致形成SiO₂ 、鼓氣期間形成其他氧化物(MnO及FeO)、添加「快速」鈣-鎂化合物用於中和SiO₂ 對耐火襯層之作用及用於使熔渣液化及活化，以及耐火襯層磨損產生之MgO。實際上，在轉化期間，發生金屬/氣體反應，其中碳燃燒以形成氣態CO及CO₂ 。在預定之鼓氣時間結束時，碳含量降低至每公噸熔融金屬約0.5 kg，其為約500 ppm。在熔融金屬與漂浮之鈣-鎂化合物之間之界面處，發生金屬/熔渣反應，其意欲自熔融金屬去除磷。在熔渣與金屬之間之反應結束時，磷含量係每公噸熔融金屬約0.1 kg或更少，即約100 ppm或更少。若金屬係鐵且鈣-鎂化合物係鈣石灰，則化學反應如下： 5 FeO + 4 CaO + 2P ⇋ 4 CaO • P₂ O₅ + 5 Fe FeO (氧化鐵)及磷係源自熱金屬，而CaO添加於轉爐中。此反應為放熱反應且目標係使平衡向右手側移動。此可藉由以下來達成：降低溫度、儘可能使熔渣流化、使金屬浴均質化(在大多數情形下係藉由自底部鼓入氬及/或氮實施)、將CaO/SiO₂ 之鹼性指數維持在介於3與6之間(氧化鈣對二氧化矽之重量比，其為酸性)、維持熔渣中菱鎂礦之含量小於9%並產生足夠量之熔渣。菱鎂礦通常存在於熔渣中且係源自耐火襯層之磨損，其可藉由「快速」白雲石之受控添加而減少。然而，為使熔渣中反應之動力學有利，應將菱鎂礦之含量保持在9%以下。如將理解，熱金屬之精煉並非如此容易，且其將需要最佳化以藉由對金屬之質量平衡之作用獲得給定量之液體金屬，藉由對氧之質量平衡之作用(氧化反應)獲得給定化學分析且在鼓氣結束時獲得給定溫度(對熱平衡之作用)。在熱金屬之精煉期間改良去磷較為複雜主要係由於同時觀察三個平衡。用於在精煉期間去磷之此一方法自文件「Process for dephosphorization of steel in Linz Donawitz converter (BOF converter) by pellet addition」 (IN01412MU2006 A)在先前技術中已知。此專利專注於藉由在製程之後半段冷卻熔渣來改良轉爐中製程期間之去磷。然而，不幸的是，所揭示之方法在方法中需要在裝填礦物添加劑及標準熱傳送介質之後在轉爐中引入岩石之額外步驟。因此，此使處理時間增加，此對於精煉工業而言係不可接受之解決方案，此乃因在此一精煉製程期間之每一秒極其昂貴。用於去除磷之另一方法自文件Slag-Making Methods and Materials，專利US 3 771 999已知。此專利專注於藉由使用具有0.5%至15%之CaCl₂ 、NaCl、KCl及/或NaF₂ 之團塊中之基於石灰之產物改良使用轉爐之方法中之去磷。此外，在先前技術中發現在精煉製程期間向石灰添加諸如氧化鐵、氧化錳、碳、CaF₂ 及氧化硼之助熔劑改良精煉製程(例如用於熔融金屬之去磷)之品質。然而，添加此等助熔劑通常產生精煉製程之額外之複雜性。因此，需要供應包含助熔劑(尤其氧化鐵)之「快速」鈣-鎂化合物。視情況包含助熔劑之「快速」鈣-鎂化合物之團塊已知。然而，在已知之包含助熔劑之鈣-鎂化合物中，亦已報導風化效應，此由於隨後的鼓氣會在煙霧中夾帶該風化而係有問題的(參見US3649248)。此外，在氧化鐵作為助熔劑添加時，其亦似乎必須轉化為鐵酸鹽，然後鐵酸鹽在加速熔渣形成中起作用。然而，儘管此在書面上看起來簡單，但轉化為鐵酸鹽之氧化鐵仍常常可忽略不計，且然後在加速熔渣形成中不起作用，此使得鋼鐵製造商一方面添加石灰(視情況與鐵一起)且另一方面添加鐵酸鹽(視情況與石灰一起)。鐵酸鈣之形成需要相對較高之溫度(通常1200-1250℃)及相當長之熱處理時間(亦參見US3649248)。因此，先前技術中所闡述之基於生石灰(白雲石)及氧化鐵之團塊不容易使鐵酸鈣形成。因此，自技術-經濟觀點(特定爐、能量消耗、生產能力損失、部分燒結(即比表面積減小且孔體積減小))來看，在轉爐上游納入該熱處理具有不良效應。當熱處理在轉爐中原位實施時，鐵酸鈣形成之動力學極慢且對於該等團塊進行去磷具有不良效應。因此，業內還未有易於使用、並不極其嚴格且使石灰損失最小化之產品。

術語「快速」鈣-鎂化合物在本發明之意義上意指其化學組成主要係氧化鈣及/或氧化鎂之固體礦物材料。因此，本發明意義上之「快速」鈣-鎂化合物含有生石灰(鈣石灰)、鎂生石灰、白雲石生石灰或「快速」煅燒白雲石。「快速」鈣-鎂化合物包含雜質，即諸如含量在百分之幾之二氧化矽(SiO₂ )或氧化鋁(Al₂ O₃ )等之化合物。應理解，該等雜質係以上文所提及之形式表現，但實際上可作為不同相出現。由於「快速」產物在冷卻、處置及/或儲存步驟期間之部分水合，其通常亦包含百分之幾之稱為欠燃物之殘餘CaCO₃ 或MgCO₃ 及百分之幾之殘餘Ca(OH)₂ 或Mg(OH)₂ 。生石灰意指其化學組成主要係氧化鈣(CaO)之固體礦物材料。生石灰一般係藉由煅燒主要由CaCO₃ 組成之石灰石來獲得。生石灰包含雜質，即諸如含量在百分之幾之氧化鎂MgO、二氧化矽SiO₂ 或氧化鋁Al₂ O₃ 等之化合物。應理解，該等雜質係以上文所提及之形式表現，但實際上可作為不同相出現。由於氧化鈣CaO在冷卻、處置及/或儲存之時期期間之部分水合，其通常亦包含百分之幾之稱為欠燃物之殘餘CaCO₃ 及百分之幾之殘餘Ca(OH)₂ 。根據本發明，術語「團塊」意指長橢圓形之壓塊，每個團塊重約5 g至100 g，以扁平或細長的旋轉橢圓體來描述(「扁球形旋轉橢球體」或「長球形旋轉橢球體」)。通常，團塊具有肥皂條形或描述為「卵狀團塊」。該等與糰粒形成對比，糰粒通常呈薄片形式，例如使用來自公司「Eurotab」之「Titan」壓力機產生之彼等。根據定義，用於工業用途之糰粒呈規則形狀，更具體而言呈具有較小高度之圓柱體形式。

本發明之目標在於藉由提供容許明顯降低石灰損失且改良石灰在熔渣形成中之效能之方法來至少部分地解決該等缺點。為解決此問題，根據本發明提供用於製造呈團塊形式之鈣-鎂組合物之方法，其含有以下步驟： i. 供應含有至少一種「快速」鈣-鎂化合物之粉狀混合物，該混合物含有相對於該組合物之重量至少40 wt%之CaO+MgO當量且Ca/Mg莫耳比為大於或等於1、較佳大於或等於2、更具體而言大於或等於3，且含有以相對於該組合物之重量至少3 wt%、較佳至少12 wt%、更佳至少20 wt%、較佳至少30 wt%、更佳至少35 wt%之Fe₂ O₃ 當量之含量存在之鐵基化合物，該鐵基化合物具有極細之粒度分佈，其特徵在於中值粒徑d₅₀ 低於100 µm、較佳50 µm且粒徑d₉₀ 低於200 µm、較佳低於150 µm、較佳低於130 µm、更佳低於100 µm； ii. 用該混合物進給輥壓機， iii. 在該輥壓機中壓縮該粉狀混合物，該輥壓機之輥在該等輥之外周產生介於10 cm/s與100 cm/s之間、較佳介於20 cm/s與80 cm/s之間之線速度及介於60 kN/cm與160 kN/cm之間、較佳介於80 kN/cm與140 kN/cm之間、且甚至更佳介於80 kN/cm與120 kN/cm之間之線壓力，獲得呈生團塊形式之鈣-鎂組合物，及 iv. 收集該等生團塊。在本發明之具體實施例中，該粉狀混合物含有相對於該組合物之重量至多97 wt%、較佳至多90 wt%、較佳至多88%、在某些實施例中至多60 wt%之CaO+MgO當量。視情況，在本發明之方法中，步驟i.係在黏合劑或潤滑劑存在下實施，其較佳呈粉末或濃水性懸浮液形式，更具體而言係選自由以下各項組成之群：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、膠水；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，尤其硬脂酸鈣、硬脂酸鎂及其混合物，較佳硬脂酸鈣及/或硬脂酸鎂，該黏合劑或潤滑劑之含量相對於該等團塊之總重量係介於0.1 wt%與1 wt%之間、較佳介於0.15 wt%與0.6 wt%之間、更佳介於0.2 wt%與0.5 wt%之間。 CaO + MgO當量、亦及Fe₂ O₃ 之重量百分比係藉由如標準EN 15309中所闡述之X射線螢光光譜法(XRF)來測定。藉由XRF之用於測定原子質量介於16 (氧)與228 (鈾)之間之元素之相對重量濃度之半定量化學分析係自研磨至80 µm並形成為糰粒之樣品開始實施。將樣品引入PANalytical/MagiX Pro PW2540設備中，其係以波長色散模式操作。利用Duplex檢測器，以50 kV及80 mA之功率進行量測。分析結果給出鈣、鎂及鐵含量且該等量測值係以CaO及MgO當量之重量及Fe₂ O₃ 當量之重量報告。根據本發明，實際上發現與已知組合物相反，在本發明之團塊中，一方面由於所形成之混合物為均質之事實，但另一方面亦由於大量鐵基化合物係以氧化鐵形式存在，因此在熱處理之後大量氧化鐵轉化為鐵酸鈣。然而，儘管已在已知組合物中鑑別氧化鐵之粒度不適用且通常過於粗糙，但熟習此項技術者亦已知在藉由壓團之形成製程中使用細粉末違反熟習此項技術者之良好實踐，此乃因其使混合物之流動性質降格且因此使壓力機之進料降格。該方法中所使用之鐵基化合物之粒度分佈係藉由雷射粒度測定法來測定。因此，量測係基於光之繞射且遵循弗勞恩霍夫及米氏(Fraunhofer and Mie)理論。值得注意的是，顆粒視為球形、無孔且不透明的。量測係根據標準ISO 13320於甲醇中在無音波處理之情形下實施。此外，根據本發明展示，粒度不僅使得可在熱處理之後或在轉爐中達到足夠轉化度，而且其係獲得可在與呈團塊形式之「快速」鈣-鎂化合物一起使用時具活性的氧化鐵所必需。術語「鐵基化合物」意指例如基於鐵、較佳基於氧化鐵之化合物，其特徵在於中值粒徑d₅₀ 低於100 µm、較佳50 µm且粒徑d₉₀ 低於200 µm、較佳低於150 µm、較佳低於130 µm、更佳低於100 µm。然後，可將此氧化鐵描述為活性鐵，此尤其意味著相對於鐵基化合物中所存在之氧化鐵之總量，至少40%之此氧化鐵存在於鐵基化合物之晶粒之外周層中，該外周層之厚度界定為3 µm。因此，此界定氧化鐵顆粒表面處之氧化鐵之體積分數，其能夠在熱處理期間反應轉化為鐵酸鹽或者在轉爐中直接原位轉化。根據本發明亦設想，鐵基化合物係呈鐵基化合物之混合物之形式，其中該鐵基化合物之混合物可含有一或多種氧化鐵，其可進而含有相對於該鐵基化合物之總重量50 wt%、較佳60 wt%、較佳70 wt%之活性氧化鐵。呈團塊形式之組合物中鐵基化合物之粒度分佈係藉由與影像分析耦合之掃描電子顯微術及X射線映射來測定。量測係基於發射特定能量(6.398 keV)之X射線之鐵基化合物之顆粒在經歷高能量輻射(例如，高強度電子束)時之性質。此輻射之檢測結合對所觀察到之每一點之電子束位置之精確瞭解，使得可特定地映射鐵基化合物之顆粒。然後藉由在等效表面積下之其顆粒直徑(X_a,i )來表徵所鑑別之每一顆粒，如標準ISO 13322-1中所定義。然後藉由粒徑之粒度分數對顆粒進行分類。在上文所提及之具體條件下，本發明意義上之活性鐵之部分係在每一鐵基化合物顆粒之外周層中，在厚度為3 µm之外層中。對於每一粒度分數且因此對於每一粒徑，因此可自以下公式計算外周層中鐵之分數： %Fe _活性 _/ _顆粒 = (V_ext -V_int )/V_ext 其中V_ext 係鐵基化合物之顆粒之體積且V_int 係離表面大於3 µm之顆粒核心之體積，即對應於半徑減小3 µm之球形顆粒之體積。考慮到顆粒為完美球形，對於直徑大於6 µm之顆粒獲得以下公式：其中D_ext 係以µm表示之顆粒之直徑，或在雷射粒度測定法意義上粒徑。對於直徑低於6 µm之顆粒獲得以下公式：因此，本發明意義上之總活性鐵之分數係活性鐵部分之所有粒度分數乘以藉由雷射粒度測定法獲得之每一粒度分數之體積百分比之總和因此，為了在藉由本發明之方法所產生之團塊中存在之鐵基化合物中具有足夠的活性氧化鐵，活性鐵之百分比必須為至少40%。如根據本發明可見，進行細粒度測定係不夠的，實際上需要達到使在團塊中所存在之鐵基化合物中的活性氧化鐵之百分比使得可在初步熱處理期間或在轉爐中達到足夠轉化為鐵酸鹽。此外，在本發明之方法中，發現該活性氧化鐵對所形成團塊之機械強度不具有不良效應，甚至在相對於生團塊之總重量60 wt%之高含量下。此外，該等具有高含量氧化鐵之生團塊之形成給出同時供應助熔劑(例如氧化鐵(Fe₂ O₃ ))以及所需鐵酸鹽之團塊，此乃因即使生團塊不直接包含鐵酸鹽，鐵酸鹽亦可直接原位形成，例如在其中使用團塊之轉爐中。因此，本發明之方法使得可獲得鈣-鎂化合物之團塊，其機械強度對於低於生團塊組合物40 wt%之氧化鐵含量即使不進行熱處理，也不會因添加助熔劑而受損，其中氧化鐵具有極細之粒度分佈，其特徵在於中值粒徑d₅₀ 低於100 µm、較佳50 µm且粒徑d₉₀ 低於200 µm、較佳低於150 µm、較佳低於130 µm、更佳低於100 µm，且此外該團塊具有極高撓性且具有良好性能，而無前述限制。在本發明之意義上，該鐵基化合物可自一或多種鐵基化合物形成，其一起在組合物中總計含量為至少3 wt%、較佳至少12 wt%、更佳至少20 wt%、較佳至少30 wt%、更佳至少35 wt%。在本發明之另一較佳實施例中，該鐵基化合物之粒度分佈之特徵在於d₅₀ 小於或等於80 µm、較佳小於或等於60 µm。在本發明之意義上，除非另有說明，否則符號d_x 代表直徑(以µm表示)，其係在無音波處理下於甲醇中藉由雷射粒度測定法量測，量測到有x vol%之顆粒的直徑小於或等於該直徑。在具體實施例中，本發明之方法進一步含有對該等所收集之生團塊在介於900℃與1200℃之間、較佳介於1050℃與1200℃(包括)之間、更佳介於1100℃與1200℃(包括)之間之溫度下進行熱處理。熱處理較佳實施達介於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分鐘之預定時間，形成並產生經煅燒團塊其中該氧化鐵已轉化為鐵酸鈣之經煅燒團塊，即含有「快速」鈣-鎂化合物及至少含有鐵酸鈣之鐵基化合物之經煅燒團塊，該至少含有鐵酸鈣之鐵基化合物係以至少3%、較佳至少12%、更佳至少20%、較佳至少30%、更佳至少35%之Fe₂ O₃ 當量含量存在。當熱處理係在「多層」條件下實施時，即當團塊係呈一定厚度之團塊靜態床形式時，應理解，可增加熱處理時間以容許時間使熱滲透至團塊床之中心。在溫度小於或等於1200℃之條件下，熱處理使得可獲得含有鈣-鎂化合物及包含鐵酸鈣之鐵基化合物之經煅燒團塊，其孔隙度及比表面積極少變化或變化，且其機械強度改良。換言之，在該等溫度下避免了團塊之燒結現象。該等相對較高之孔隙度特性容許經煅燒團塊在冶金精煉製程中快速溶解於熔渣中。因此，觀察到藉由本發明之方法獲得之團塊不僅具有足夠高含量之鐵酸鈣，且該等團塊具有由碎裂指數表示之尤其令人關注之機械強度。實際上，在本發明之方法之某些實施例中，經煅燒團塊之碎裂指數低於8%、有時低於6%、低於4%、低於3%或甚至大約2%。此意味著，根據本發明，已能夠產生極強之團塊，其因破碎之團塊或因運輸期間細粉形成所致之損失顯著降低，且其可克服已知團塊之缺點，已知團塊由於在運輸至煉鋼廠期間細粉之產生及由於煉鋼廠內之處置及運輸常常產生甚至超過20%生石灰之損失。在另一尤其有利之實施例中，該「快速」鈣-鎂化合物係軟燒或中溫燒成鈣-鎂化合物、較佳軟燒鈣-鎂化合物。實際上，在本發明之方法中，若以均質混合物形式供應之鈣-鎂化合物自身亦具有足夠反應性以便在熱處理之後與鐵基化合物一起形成黏結團塊係有利的。此外，為用於形成熔渣之轉爐，「快速」鈣-鎂化合物有利地具有足夠反應性。「快速」鈣-鎂化合物(如生石灰)係藉由在各種類型之窯(例如豎窯(雙流式再生窯、環式窯、標準豎窯等)或者迴轉窯)中烘烤天然石灰石工業生產。鈣-鎂化合物(例如生石灰)之品質、尤其其與水之反應性及此品質之一致性部分地與以下因素相關聯：所使用窯之類型、窯之操作條件、「快速」鈣-鎂化合物本身源自之石灰石之性質或者所使用燃料之性質及量。因此，理論上可產生全範圍之「快速」鈣-鎂化合物，例如與水之反應性在最具爆炸性至最慢範圍內之生石灰。有利地，該「快速」鈣-鎂化合物係生石灰。一般而言，藉由溫和烘烤(900-1000℃)產生生石灰使得可獲得具有相當反應性之石灰，而產生低反應性之石灰涉及在更高溫度(1200-1400℃)下過度燃燒。過度燃燒常常導致產生就與水之反應性而言品質較不穩定之生石灰，此乃因煅燒操作係在熱區進行，其中生石灰之織構發展相當敏感。此外，產生此過度燃燒之生石灰較較溫和之生石灰更昂貴，此乃因其需要使用更高之溫度，且亦係由於除非使用專用窯，否則產生此過度燃燒之生石灰導致生產活動中之暫停以與溫和生石灰(其更常用)之產生交替進行，此在煅燒條件之穩定化方面並非無問題且因此在品質之穩定化方面具有問題。藉由溫和烘烤獲得之生石灰之比表面積通常在1 m² /g以上，如在190℃下真空脫氣至少2小時之後藉由氮吸附測壓法所量測，藉由如標準ISO 9277:2010E中所闡述之多點BET方法所計算，而過度燃燒之生石灰之表面積通常遠低於1 m² /g。在本發明之上下文中，生石灰之反應性係使用歐洲標準EN 459-2:2010 E之水反應性測試來量測。因此，在20℃下在攪拌下將150 g生石灰添加至容量為1.7 dm³之包含600 cm³ 去離子水之圓柱形杜瓦瓶(Dewar)。生石灰係以粒徑介於0 mm與1 mm之間之細粉形式供應。利用特定攪棒實施250轉/分鐘之攪拌。溫度變化量測為隨時間變化，使得可繪製反應性之曲線。自此曲線可見達到60℃所需之時間t₆₀ 之值。使用此相同反應性測試量測燒製白雲石之反應性。在此情形中，在攪拌下將120 g燒製白雲石添加至容量為1.7 dm³之包含400 cm³ 40℃去離子水之圓柱形杜瓦瓶。燒製白雲石係以粒徑介於0 mm與1 mm之間之細粉形式供應。藉助特定攪棒實施250轉/分鐘之攪拌。溫度變化量測為隨時間變化，使得可繪製反應性之曲線。自此曲線可見達到70℃所需之時間t₇₀ 之值。本發明之組合物含有軟燒或中溫燒成鈣-鎂化合物、較佳軟燒鈣-鎂化合物，其因此必然具有相對反應性，由此供應反應性團塊。根據本發明，軟燒或中溫燒成鈣-鎂化合物、較佳軟燒鈣-鎂化合物之特徵在於在鈣-鎂化合物係生石灰時t₆₀ 之值低於10 min、較佳8 min、較佳6 min且更佳4 min且在鈣-鎂化合物係燒製白雲石時t₇₀ 之值低於10 min、較佳8 min、較佳6 min且更佳4 min。在本發明方法之具體實施例中，該方法在該粉狀混合物供應之前含有： i. 用相對於該組合物之重量至少40 wt%之「快速」鈣-鎂化合物(以CaO+MgO當量表示)及相對於該組合物之重量至少3 wt%、較佳至少12 wt%、更佳至少20 wt%、較佳至少30 wt%、更佳至少35 wt%之鐵基化合物(以Fe₂ O₃ 當量表示)進給混合器，該鐵基化合物具有極細之粒度分佈，其特徵在於中值粒徑d₅₀ 低於100µm、較佳50 µm且粒徑d₉₀ 低於200 µm、較佳低於150 µm、較佳低於130 µm、更佳低於100 µm；及 ii. 將該「快速」鈣-鎂化合物與該鐵基化合物混合足以獲得該「快速」鈣-鎂化合物及該鐵基化合物之近似均質之粉狀混合物的預定時間長度。更具體而言，在本發明之方法中，儘管黏合劑或潤滑劑可在進給輥壓機之層面直接添加，但將該黏合劑或潤滑劑添加至混合器，其中使該黏合劑或潤滑劑包括於該均質粉狀混合物中。在本發明方法之另一具體實施例中，該鈣-鎂化合物包含相對於該組合物之重量至少10 wt%之呈研磨顆粒形式之生石灰。有利地，該根據本發明之鈣-鎂化合物包含相對於該組合物之重量至少40 wt%、較佳至少50 wt%、較佳至少60 wt%、具體而言至少65 wt%、尤其至少70 wt%、較佳至少80 wt%、有利地至少90 wt%或甚至100 wt%之呈研磨顆粒形式之生石灰。「呈研磨顆粒形式之生石灰」係指自研磨生石灰而產生且因此對應於石灰石之粒徑減小之石灰細粉。研磨可自離開爐及/或離開儲存箱之未分級材料開始或自離開爐及/或離開儲存箱之預先經篩選之未分級材料開始實施。可以開路(無再循環迴路)或以閉路(再循環迴路)使用不同類型之研磨機(衝擊式壓碎機、錘式壓碎機、雙輥壓碎機、圓錐壓碎機等)實施研磨。呈研磨顆粒形式之生石灰(亦稱為研磨石灰)與經篩選石灰不同。經篩選石灰意指自石灰之篩選而產生之石灰細粉。粒度係藉由網篩大小來界定。舉例而言，在3 mm下篩選之石灰給出0-3 mm之經篩選石灰。因此，篩選離開爐之未分級材料產生「一級」經篩選石灰。篩選離開儲存箱之未分級材料產生「次級」經篩選石灰。在本發明之意義上，呈研磨顆粒形式之生石灰意指通常所包含極細顆粒多於來自篩選之石灰細粉之石灰細粉。因此，若考慮(例如) 0-3 mm細粉，則呈研磨顆粒形式之生石灰細粉將通常包含至少30 wt%、最通常至少40 wt%或甚至至少50 wt%之100 µm以下之極細顆粒，而經篩選之石灰細粉將通常包含至多25 wt%或甚至至多15 wt%之100 µm以下之極細顆粒。研磨石灰之細粉之化學組成通常較經篩選之石灰細粉更均勻。因此，若考慮經產生灰分之燃料(例如煤(褐煤、硬煤、無煙煤等)或者石油焦炭)煅燒之(例如) 10-50 mm石灰石，且表徵自研磨或篩選此石灰石所產生之0-3 mm細粉，將發現自研磨產生之0-3 mm細粉之0-200 µm級分具有與200 µm-3 mm級分類似之化學，而自篩選產生之0-3 mm細粉之0-200 µm級分包含之雜質多於200 µm-3 mm級分。通常，研磨石灰之細粉較經篩選之石灰細粉更具反應性。因此，對於軟燒生石灰而言，若量測0-3 mm細粉與水之反應性(標準EN459)，來自研磨之細粉之t₆₀ 值通常低於5 min，而來自一級篩選之細粉之t₆₀ 值通常高於5 min。實際上，令人驚訝地發現，目前尚無法解釋為何以相對於團塊之重量至少10 wt%之濃度添加呈研磨顆粒形式之生石灰使得可獲得大為改良之落下強度。儘管研磨顆粒之含量可高達100 wt%，但限於10 wt%之含量即可使得獲得機械強度之顯著改良。更具體而言，該呈研磨顆粒形式之生石灰係軟燒或中溫燒成生石灰、較佳軟燒生石灰，該呈研磨顆粒形式之生石灰之特徵在於t₆₀ 值低於10 min、較佳低於8 min、較佳低於6 min且更佳低於4 min。根據本發明之方法之其他實施例呈現於隨附申請專利範圍中。本發明亦係關於含有至少一種「快速」鈣-鎂化合物及鐵基化合物之呈生團塊 形式之組合物，其特徵在於該組合物含有相對於該組合物之重量至少40 wt%之CaO+MgO當量，該組合物之Ca/Mg莫耳比大於或等於1、較佳大於或等於2、更佳大於或等於3且特徵在於該鐵基化合物係以相對於該組合物之重量至少3 wt%、較佳至少12 wt%、更佳至少20 wt%、較佳至少30 wt%、更佳至少35 wt%之Fe₂ O₃ 當量之含量存在，該鐵基化合物具有極細之粒度分佈，其特徵在於中值粒徑d₅₀ 低於100 µm、較佳低於50 µm且粒徑d₉₀ 低於200 µm、較佳低於150 µm、較佳低於130 µm、更佳低於100 µm，該組合物對於氧化鐵含量低於40%者碎裂指數小於或等於20%。對於鐵基化合物含量低於40%之生團塊，藉由碎裂測試評估之此機械強度尤其令人關注，此乃因根據本發明之一個實施例，該等生團塊隨後可在迴轉窯中經熱處理，其中該等團塊因此經歷反覆落下。在本發明之意義上，該「快速」鈣-鎂化合物含有一或多種「快速」鈣-鎂化合物。「快速」鈣-鎂化合物係選自由以下各項組成之群：生石灰(鈣石灰)、鎂石灰、白雲石生石灰、煅燒白雲石及其混合物，其較佳呈形式顆粒，例如自篩選產生之顆粒、自研磨產生之顆粒、來自過濾器之粉塵及其混合物。該「快速」鈣-鎂化合物可因此視為呈團塊形式之組合物之鈣-鎂組分，其可包含其他化合物。在本發明之具體實施例中，該粉狀混合物含有相對於該組合物之重量至多97 wt%、較佳至多90 wt%、較佳至多88%、在某些實施例中至多60 wt%之CaO+MgO當量。本發明亦係關於含有至少一種鐵基化合物之呈經 煅燒團塊 形式之組合物，該組合物含有相對於該組合物之重量至少40 wt%之CaO+MgO當量且Ca/Mg莫耳比為大於或等於1、較佳大於或等於2、更佳大於或等於3，其特徵在於該鐵基化合物係以相對於該組合物之重量至少3 wt%、較佳至少12 wt%、更佳至少20 wt%、較佳至少30 wt%、更佳至少35 wt%之Fe₂ O₃ 當量之含量存在，該鐵基化合物含有相對於該鐵基化合物之總重量(以Fe₂ O₃ 當量之重量表示)至少40%、較佳至少60%、較佳至少80%且甚至更佳至少90%之鐵酸鈣(以Fe₂ O₃ 當量之重量表示)。鐵酸鈣係由下式表示：CaFe₂ O₄ 及/或Ca₂ Fe₂ O₅ 。在本發明之具體實施例中，該粉狀混合物亦含有相對於該組合物之重量至多97 wt%、較佳至多90 wt%、較佳至多88 wt%、在某些實施例中至多60 wt%之CaO+MgO當量。在本發明之具體實施例中，當組合物係呈經煅燒團塊形式時，該「快速」鈣-鎂化合物含有相對於該組合物之總重量至少10 wt%、較佳20 wt%、更佳30 wt%、更佳40 wt%之CaO+MgO當量。較佳地，無論組合物係呈生團塊或經煅燒團塊形式，該「快速」鈣-鎂化合物含有鈣-鎂化合物之細顆粒，該等細顆粒係選自在該「快速」鈣-鎂化合物之卵石生產之篩選中淘汰之細顆粒、相對於該「快速」鈣-鎂化合物之總重量濃度為0 wt%至90 wt%之鈣-鎂濾塵及相對於該「快速」鈣-鎂化合物之總重量10 wt%至100 wt%之呈研磨顆粒形式之生石灰。較佳地，無論組合物係呈生團塊或經煅燒團塊形式，該「快速」鈣-鎂化合物包含0 wt%至100 wt%之自該鈣-鎂化合物之卵石研磨之呈顆粒形式之生石灰。在本發明之較佳變體中，無論組合物係呈生團塊或經煅燒團塊形式，該「快速」鈣-鎂化合物包含0 wt%至90 wt%之在該鈣-鎂化合物之卵石生產之篩選中淘汰之細顆粒及相對於該鈣-鎂化合物之總重量10 wt%至100 wt%之呈研磨顆粒形式之生石灰。有利地，在生團塊或經煅燒團塊中，該呈研磨顆粒形式之生石灰係以相對於組合物之重量至少15 wt%、尤其至少20 wt%、更佳至少30 wt%、尤其較佳至少40 wt%之濃度存在。更具體而言，無論組合物係呈生團塊或經煅燒團塊形式，該「快速」鈣-鎂化合物係軟燒或中溫燒成鈣-鎂化合物、較佳軟燒鈣-鎂化合物。當存在呈研磨顆粒形式之生石灰時，該呈研磨顆粒形式之生石灰係軟燒或中溫燒成生石灰、較佳軟燒生石灰。更具體而言，根據本發明，當組合物係呈生團塊形式時，該組合物之BET比表面積大於或等於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。有利地，根據本發明，當組合物係呈生團塊形式時，該組合物之孔隙度大於或等於20%、較佳大於或等於22%、更佳大於或等於24%。在本發明之意義上，術語「呈團塊形式之組合物之孔隙度」意指藉由根據標準ISO 15901-1:2005E之部分1之汞壓入孔隙度測定法所測定之總汞孔體積，其係由在30000 psia下所量測之真密度與在0.51 psia下所量測之表觀密度之間之差異除以真密度組成。或者，孔隙度亦可藉由煤油壓入孔隙度測定法來量測。根據源自標準EN ISO 5017之量測方案，團塊之密度及孔隙度係藉由煤油壓入來測定。在5個團塊上進行量測。團塊之密度係根據公式m1 / (m3 – m2) × Dp來計算，且孔隙度百分比係根據公式 (m3 – m1) / (m3 – m2) × 100來計算。 m1係該5個團塊之重量，m2係浸入煤油中之該5個團塊之重量且m3係該5個「濕」團塊之重量，即用煤油浸漬。Dp係煤油之密度。更具體而言，根據本發明，當組合物係呈生團塊形式且鈣-鎂化合物主要係生石灰時，該組合物之反應性t₆₀ 之值低於10 min、較佳低於8 min、較佳低於6 min且甚至更佳低於4 min。為計及組合物中鐵基化合物之含量，在反應性測試中添加略多於150 g之該組合物以使得添加相當於150 g之生石灰。有利地，根據本發明，當組合物係呈生團塊形式且鈣-鎂化合物主要係燒製白雲石時，該組合物之反應性t₇₀ 之值低於10 min、較佳低於8 min、較佳低於6 min且甚至更佳低於4 min。為計及組合物中鐵基化合物之含量，在反應性測試中添加略多於120 g之該組合物以使得添加相當於120 g之燒製白雲石。更具體而言，根據本發明，當組合物係呈經煅燒團塊形式時，該組合物之BET比表面積大於或等於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。有利地，根據本發明，當組合物係呈經煅燒團塊形式時，該組合物之孔隙度大於或等於20%、較佳大於或等於22%、更佳大於或等於24%。更具體而言，根據本發明，當組合物係呈經煅燒團塊形式且鈣-鎂化合物主要係生石灰時，該組合物之t₆₀ 值低於10 min、較佳低於8 min、較佳低於6 min且甚至更佳低於4 min。為計及組合物中鐵基化合物之含量，在反應性測試中添加略多於150 g之該組合物以使得添加相當於150 g之「游離」生石灰。「游離」生石灰意指未與氧化鐵反應以給出鐵酸鈣CaFe₂ O₄ 及/或Ca₂ Fe₂ O₅ 之生石灰。在本發明之較佳實施例中，無論組合物係呈生團塊或經煅燒團塊形式，該至少一種鈣-鎂化合物係自7 mm以下之顆粒形成。或者，該至少一種鈣-鎂化合物係自5 mm以下之顆粒形成。在本發明之另一變體中，該至少一種鈣-鎂化合物係自3 mm以下之顆粒形成。在本發明之另一變體中，無論組合物係呈生團塊或經煅燒團塊形式，該至少一種鈣-鎂化合物係7 mm以下之顆粒及/或5 mm以下之顆粒及/或3 mm以下之顆粒之混合物。在本發明之一個實施例中，組合物呈生團塊或經煅燒團塊形式之組合物進一步含有黏合劑或潤滑劑，更具體而言選自由以下各項組成之群：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、膠水；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，尤其硬脂酸鈣、硬脂酸鎂及其混合物，較佳硬脂酸鈣及/或硬脂酸鎂，該黏合劑或潤滑劑之含量相對於組合物之總重量係介於0.1 wt%與1 wt%之間、較佳介於0.15 wt%與0.6 wt%之間、更佳介於0.2 wt%與0.5 wt%之間。根據本發明之組合物係以工業體積生產並包裝於容量體積大於1 m³ 之容器類型(例如大袋、容器、筒倉及諸如此類，較佳密封)中之生團塊或經煅燒團塊之組合物。有利地，對於氧化鐵含量低於組合物之20 wt%者，呈生團塊形式之組合物團塊之碎裂指數低於10%。有利地，不管鐵基化合物之含量如何，呈經煅燒團塊形式之組合物團塊之碎裂指數低於8%、更具體而言低於6%。有利地，無論組合物係呈生團塊或經煅燒團塊形式，該等團塊之最大尺寸為至多50 mm、較佳至多40 mm、更佳至多30 mm。此意味著呈團塊形式之組合物團塊穿過具有邊長分別為50 mm、較佳40 mm且尤其30 mm之正方網格之網篩。較佳地，該等生團塊或經煅燒團塊之最大尺寸為至少10 mm、較佳至少15 mm、更佳至少20 mm。術語「最大尺寸」意指生團塊或經煅燒團塊之最大特性尺寸，無論其係直徑、長度、寬度、厚度、較佳在長橢圓形團塊之縱向方向上。較佳地，無論組合物係呈生團塊或經煅燒團塊形式，該至少一種鈣-鎂化合物係「快速」白雲石。或者，無論組合物係呈生團塊或經煅燒團塊形式，該至少一種鈣-鎂化合物係生石灰。有利地，該等生團塊或經煅燒團塊之平均重量/團塊為至少5 g、較佳至少10 g、更佳至少12 g且尤其至少15 g。根據本發明，該等生團塊或經煅燒團塊之平均重量/團塊為小於或等於100 g、較佳小於或等於60 g、更佳小於或等於40 g且尤其小於或等於30 g。有利地，該等生團塊或經煅燒團塊之表觀密度係介於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。根據本發明之呈生團塊或經煅燒團塊形式之組合物之其他實施例呈現於隨附申請專利範圍中。本發明亦係關於根據本發明之呈生團塊形式或呈經煅燒團塊形式之組合物之用途，其用於鋼鐵冶金中、尤其用於氧轉爐或電弧爐中。更具體而言，根據本發明之生團塊或經煅燒團塊用於氧轉爐或電弧爐中，與「快速」鈣-鎂化合物之團塊混合或與「快速」鈣-鎂化合物之卵石混合。實際上，在先前技術之方法中，在精煉製程之最初幾分鐘期間，反應容器中可用之熔渣不足以有效開始去磷反應。與習用方法相比，由於均勻混合及此均質化混合物之成形使得可甚至進一步加速熔渣形成過程且使高熔點熔渣組分(例如通常在上文所提及之先前技術方法中形成之矽酸鈣)之形成最小化，使用較石灰石熔融更快之本發明之組合物(即摻雜有助熔劑)有助於在製程開始時更早地形成液體熔渣。本發明亦係關於呈生團塊形式或呈經煅燒團塊形式之組合物之用途，其用於精煉熔融金屬之製程中、尤其用於熔融金屬之去磷及/或熔融金屬之去硫及/或降低熔渣中精煉金屬之損失。根據本發明之呈生團塊形式或呈經煅燒團塊形式之組合物用於精煉熔融金屬製程中之用途含有 - 至少一個在容器中引入熱金屬及視情況鐵基碎屑之步驟， - 至少一個引入根據本發明之呈生團塊形式或呈經煅燒團塊形式、較佳根據本發明之呈經煅燒團塊形式之組合物之步驟， - 至少一個將氧鼓入該容器中之步驟， - 至少一個在該容器中用該團塊組合物形成熔渣之步驟， - 至少一個自熱金屬開始藉由去磷及/或去硫獲得具有減少含量之磷化合物及/或硫化合物及/或增加含量之精煉金屬之精煉金屬之步驟，及 - 至少一個將具有減少含量之含磷及/或含硫組分及/或增加含量之精煉金屬之該精煉金屬排出之步驟。本發明之用途進一步含有添加生石灰、較佳呈結塊之生石灰或生石灰壓塊、尤其生石灰糰粒或團塊之步驟。本發明之其他形式之用途呈現於隨附申請專利範圍中。本發明之其他特徵、細節及優點將自下文中給出之闡述顯而易見，其為非限制性的且參考實例及圖。本發明係關於用於壓團鈣-鎂化合物及鐵基化合物之細顆粒之方法，該鐵基化合物具有極細之粒度分佈，其特徵在於中值粒徑d₅₀ 低於100 µm、較佳低於50 µm且粒徑d₉₀ 低於200 µm、較佳低於150 µm、較佳低於130 µm、更佳低於100 µm。根據本發明之壓團方法含有供應近似均質之粉狀混合物，該粉狀混合物含有相對於該組合物之重量至少40 wt% CaO+MgO當量之「快速」鈣-鎂化合物及至少3 wt%、較佳至少12 wt%、更佳至少20 wt%、較佳至少30 wt%、更佳至少35 wt%之鐵基化合物(以Fe₂ O₃ 當量表示)。在本發明之具體實施例中，該粉狀混合物含有相對於該組合物之重量至多97 wt%、較佳至多90 wt%、較佳至多88%、在某些實施例中至多60 wt%之CaO+MgO當量。將鐵基化合物均勻分佈於其中之均質混合物進給至輥壓機，有時亦稱為切向壓機，例如Komarek、Sahut Konreur、Hosokawa Bepex或Köppern press。在輥壓機中，將近似均質之粉狀混合物視情況在黏合劑或潤滑劑存在下壓縮，該黏合劑或潤滑劑更具體而言係選自由以下各項組成之群：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、膠水；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，尤其硬脂酸鈣、硬脂酸鎂及其混合物，較佳硬脂酸鈣及/或硬脂酸鎂，該黏合劑或潤滑劑之含量相對於該等團塊之總重量係介於0.1 wt%與1 wt%之間、較佳介於0.15 wt%與0.6 wt%之間、更佳介於0.2 wt%與0.5 wt%之間。在操作中，輥壓機之輥在輥之外周產生介於10 cm/s與100 cm/s之間、較佳介於20 cm/s與80 cm/s之間之線速度及介於60 kN/cm與160 kN/cm之間、較佳介於80 kN/cm與140 kN/cm之間且甚至更佳介於80 kN/cm與120 kN/cm之間之線壓力。假設於環箍表面上施加線壓力之角度為½度，則可計算表面壓力，其等於線壓力除以(½.p.D)/360，其中D係環箍之直徑(以cm表示)。表面壓力係介於300 MPa與500 MPa之間、較佳介於300 MPa與450 MPa之間且更佳介於350 MPa與450 MPa之間。壓縮之後，獲得呈生團塊形式之鈣-鎂組合物，將該等團塊收集。在本發明之方法之較佳實施例中，將所收集之生團塊在介於900℃與1200℃之間、較佳介於1050℃與1200℃之間、更佳介於1100℃與1200℃(包括)之溫度下進行熱處理。熱處理較佳實施介於3分鐘與20分鐘之間之預定時間，獲得其中該氧化鐵轉化為鐵酸鈣之經煅燒團塊，即含有「快速」鈣-鎂化合物及以至少3%、較佳至少12%、更佳至少20%、較佳至少30%、更佳至少35%之Fe₂ O₃ 當量之含量存在之鐵酸鈣化合物之經煅燒團塊。在本發明之一個實施例中，對生團塊之該熱處理係在較高溫度下之迴轉窯中實施。較佳地，迴轉窯用於熱處理氧化鐵含量低於40%之團塊。或者，熱處理係在臥式窯中實施，例如隧道窯、直通型窯、車型窯、輥道窯或網帶窯。作為變體，可使用任何其他類型之習用窯，條件係其不引起壓塊完整性之改變(例如藉助過度磨耗)。冷卻可習用地在窯之下游部分中或窯外進行，例如在對於冷卻空氣逆流之立式冷卻器中或者在回火之情形下具有冷卻空氣之流化床冷卻器中。在具體實施例中，熱處理結束時之冷卻係在具有冷卻空氣之流化床中以少於15 min、較佳以少於10 min快速實施。在本發明之較佳實施例中，該方法在該均質之粉狀混合物供應之前含有， i. 用至少40 wt%之CaO+MgO當量之「快速」鈣-鎂化合物及用至少3%、較佳至少12%、更佳至少20%、較佳至少30%、更佳至少35%之鐵基化合物(以Fe₂ O₃ 當量表示)進給粉末混合器，該鐵基化合物具有極細之粒度分佈，其特徵在於中值粒徑d₅₀ 低於100µm、較佳低於50 µm且粒徑d₉₀ 低於200 µm、較佳低於150 µm、較佳低於130 µm、更佳低於100 µm；及 ii. 將該「快速」鈣-鎂化合物與該鐵基化合物混合預定時間長度，足以獲得該「快速」鈣-鎂化合物及該鐵基化合物之近似均質之粉狀混合物。在本發明之變體中，鈣-鎂化合物含有相對於該鈣-鎂化合物之總重量至少10 wt%、較佳至少20 wt%、更具體而言至少30 wt%且至多100 wt%之研磨生石灰顆粒。「生」團塊係基於生石灰(視情況白雲石)及氧化鐵之超細顆粒。其特徵在於鐵含量以重量計為至少3 wt%、較佳至少12 wt%、更佳至少20 wt%、較佳至少30 wt%、更佳至少35 wt%(以Fe₂ O₃ 當量表示)。生團塊之特徵亦在於鈣及鎂之重量含量為至少40 wt%(以CaO及MgO當量表示)。化學分析係藉由X射線螢光光譜法(XRF)根據標準EN 15309來進行。藉由XRF之用於測定原子質量介於16 (氧)與228 (鈾)之間之元素之相對重量濃度之半定量化學分析係自研磨至80 µm並形成為糰粒之樣品開始實施。樣品藉由高能量源(一級X射線)激發，且在恢復其原始激發狀態時，樣品發射為構成樣品之化學元素特性之次級X射線。將樣品置於PANalytical/MagiX Pro PW2540設備中，其係以波長色散模式操作。利用Duplex檢測器，以50 kV及80 mA之功率進行量測。分析結果給出鈣、鎂及鐵含量且該等量測值係以CaO及MgO當量之重量及Fe₂ O₃ 當量之重量報告。鐵基化合物(氧化鐵Fe₂ O₃ 、Fe₃ O₄ 、鐵酸鈣CaFe₂ O₄ 、Ca₂ Fe₂ O₅ )之半定量分析係基於X射線繞射圖藉由裏特沃爾德(Rietveld)方法來實施。此方法係由以下組成：使用樣品之晶體學模型模擬繞射圖，然後調整此模型之參數使得所模擬之繞射圖儘可能接近實驗繞射圖。在半定量分析結束時，經驗證鐵(以Fe₂ O₃ 當量表示)之總量相對於藉由XRF所獲得之值之差異不多於10%。藉由簡單除法獲得呈鐵酸鈣形式之總鐵百分比(鐵酸鹽中之Fe除以所有鐵基化合物中之Fe)。生團塊之特徵亦在於BET比表面積為大於或等於1 m² /g、較佳1.2 m² /g、較佳1.4 m² /g。生團塊之孔隙度為大於或等於20%、較佳22%、較佳24%。生團塊之表觀密度係介於2.0與3.0之間且較佳介於2.2與2.8之間。團塊具有良好之耐老化性。因此，當其暴露於包含(例如) 5 g/m³ 至15 g/m³ 之絕對濕度之潮濕氛圍時，在生石灰CaO水合反應為熟石灰Ca(OH)₂ 後，其機械性質(STI)之降格僅在重量增加超過1.5%、較佳重量增加超過2%且更佳重量增加超過2.5%時發生。經煅燒團塊含有鈣-鎂化合物，例如生石灰(白雲石)及鐵基化合物，其包含氧化鐵之超細顆粒及鐵酸鈣CaFe₂ O₄ 及/或Ca₂ Fe₂ O₅ 。經煅燒團塊之特徵在於鐵含量以重量計為至少3 wt%、較佳至少12 wt%、更佳至少20 wt%、較佳至少30 wt%、更佳至少35 wt%(以Fe₂ O₃ 當量表示)。其特徵亦在於鈣及鎂之重量含量為至少40 wt%(以CaO及MgO當量表示)。化學分析係藉由XRF實施，如上文所提及。至少40%、較佳至少50%、較佳至少60%且更佳至少70%之總鐵係呈鐵酸鈣形式。鐵酸鈣之定量係在將團塊研磨之後藉由如針對生團塊之XRD/裏特沃爾德分析來進行。本發明之經煅燒團塊之碎裂指數(「STI」，即自2 m 4次落下之後低於10 mm之細粉之重量百分比)低於6%，不管鐵基化合物之含量如何。其特徵亦在於比表面積為大於或等於0.4 m² /g、較佳0.5 m²/g、較佳0.6 m²/g。孔隙度為大於或等於20%、較佳22%、較佳24%。經煅燒團塊之表觀密度係介於2.0與3.0之間且較佳介於2.2與2.8之間。經煅燒團塊具有良好之耐老化性。因此，當其暴露於包含(例如) 5 g/m³ 至15 g/m³ 之絕對濕度之潮濕氛圍時，其機械性質(STI)之降格僅在生石灰CaO水合為熟石灰Ca(OH)₂ 之反應之後重量增加超過4%、較佳重量增加超過4.5%且更佳重量增加超過5%時發生。實例 . 實例 1.- 生石灰及氧化鐵之團塊 來自研磨之生石灰細粉係自平行流再生窯中產生之軟燒塊石灰來製備。研磨係在配備有2 mm網篩及用於大於2 mm粒徑之再循環迴路之鎚碎機中進行。該等來自研磨之生石灰細粉包含71%之90 µm以上之顆粒、37%之500 µm以上之顆粒、21%之1 mm以上之顆粒及1%之介於2 mm與3 mm之間之顆粒。水反應性測試之t₆₀ 值為0.9 min。BET比表面積(在190℃下真空脫氣至少2小時之後藉由氮吸附測壓法量測，並藉由如標準ISO 9277:2010E中所闡述之多點BET方法計算)係1.7 m² /g。該等來自研磨之生石灰細粉包含95.7重量%之CaO及0.8重量%之MgO。氧化鐵細粉係藉由研磨磁鐵礦類型(Fe₃ O₄ )之鐵礦石、使其通過125 µm篩來獲得，且在庫爾特(Coulter)雷射粒度測定法中表徵為d₁₀ 為8 µm、d₅₀ 為52 µm且d₉₀ 為126 µm。該等氧化鐵細粉包含66.4%之Fe。使用Gericke GCM450粉末混合器，其容量為10 dm³ ，配備有半徑為7 cm之標準攪棒，其以350轉/分鐘(即2.6 m/s)旋轉。此混合器係以連續模式用於製備由以下各項組成之混合物： - 89.75 wt%之該等來自研磨之生石灰細粉， - 10 wt%之該等氧化鐵細粉， - 0.25 wt%之粉末化硬脂酸鈣。粉末之總流速係300 kg/h且滯留時間係3.5 s。所獲得之混合物極均質。此表示，自最終混合物取出之不同10 g樣品之Fe含量始終為平均值加或減5%。使用配備有直徑為604 mm且寬度為145 mm之環箍之切向壓機來產生團塊，其理論體積為7.2 cm³，呈肥皂條形狀(4個每個環箍67個凹座的陣列或每個環箍268個凹座)，能夠產生高達120 kN/cm之線壓力。以10公噸混合物開始，供應切向壓機且壓縮係在12轉/分鐘之速度(即38 cm/s之線速度)下在120 kN/cm之線壓力(或對於0.5度之角度在455 MPa之計算表面壓力)下進行。獲得幾近8.5公噸之團塊，其平均體積為8.4 cm³ ，平均重量為21.4 g且平均密度為2.4。該等團塊之長度為約36 mm、寬度為約26 mm且厚度為約15.8 mm。該等團塊之BET比表面積為1.6 m²/g且總汞孔體積(藉由根據標準ISO 15901-1:2005E之部分1之汞壓入孔隙度測定法所測定，其係由在30000 psia下所量測之真密度與在0.51 psia下所量測之表觀密度之間之差異除以真密度組成)為26%。團塊之水反應性係藉由在20℃下將166.7 g之該等團塊(預先研磨至粒徑介於0 mm與1 mm之間之細粉)添加至600 mL之水來測定。166.7 g之團塊對應於150 g之生石灰。t₆₀ 之值係1 min。碎裂測試係以10 kg之該等團塊自2 m進行4次連續落下來實施。對在該4次落下結束時所產生之10 mm以下之細粉之量進行稱重。獲得4.6%之碎裂指數。呈團塊形式之組合物中鐵基顆粒之粒度分佈係藉由與影像分析耦合之掃描電子顯微術及X射線映射來測定。結果呈現於表1中。氧化鐵顆粒表面處之氧化鐵之體積分數係54%。因此，氧化鐵粉末包含54%之活性氧化鐵。團塊亦藉由對3個該等團塊在1100℃下實施熱處理10 min (熱裝料/出料)來表徵，在此結束時製備粒度在80 µm以下之粉末。後者係藉由X射線繞射來表徵，且相定量係藉由裏特沃爾德分析來進行。52%之總鐵係呈鐵酸鈣CaFe₂ O₄ 或Ca₂ Fe₂ O₅ 形式，且48%仍呈Fe₂ O₃ 形式。實例 2.- 生石灰及氧化鐵之團塊 來自研磨之生石灰細粉係來自實例1之彼等。氧化鐵細粉係自研磨磁鐵礦類型(Fe₃ O₄ )之鐵礦石、通過150 µm篩獲得且在庫爾特雷射粒度測定法中表徵為d₁₀ 為9 µm、d₅₀ 為37 µm且d₉₀ 為102 µm。該等氧化鐵細粉包含67.1%之Fe。藉由實例1中之方法製備之混合物係由以下各項組成： - 89.75 wt%之該等來自研磨之生石灰細粉， - 10 wt%之該等氧化鐵細粉， - 0.25 wt%之粉末化硬脂酸鈣。團塊係藉由實例1中之方法自此混合物產生。獲得8.6公噸之團塊，其平均體積為8.4 cm³ ，平均重量為20.3 g且平均密度為2.4。該等團塊之長度為約36 mm、寬度為約26 mm且厚度為約15.6 mm。該等團塊之BET比表面積為1.6 m²/g且總汞孔體積為26%。團塊之水反應性係藉由在20℃下將166.7 g之該等團塊(預先研磨至粒徑介於0 mm與1 mm之間之細粉)添加至600 mL之水來測定。166.7 g之團塊對應於150 g之生石灰。t₆₀ 之值係0.9 min。碎裂測試係以10 kg之該等團塊自2 m進行4次連續落下來實施。對在該4次落下結束時所產生之10 mm以下之細粉之量進行稱重。獲得4.5%之碎裂指數。呈團塊形式之組合物中氧化鐵顆粒表面處之氧化鐵之體積分數係63%。團塊亦藉由對3個該等團塊在1100℃下實施熱處理10 min (熱裝料/出料)來表徵，在此結束時製備粒度在80 µm以下之粉末。後者係藉由X射線繞射來表徵，且相定量係藉由裏特沃爾德分析來進行。61%之總鐵係呈鐵酸鈣CaFe₂ O₄ 或Ca₂ Fe₂ O₅ 形式，且39%仍呈Fe₂ O₃ 或Fe₃ O₄ 形式。實例 3.- 生石灰及氧化鐵之團塊 來自研磨之生石灰細粉係來自實例1中之彼等。氧化鐵細粉係自研磨磁鐵礦類型之鐵礦石Fe₂ O₃ 、通過150µm篩獲得，且在庫爾特雷射粒度測定法中表徵為d₁₀ 為0.5 µm、d₅₀ 為12.3 µm且d₉₀ 為35.7 µm。該等氧化鐵細粉包含64.6%之Fe。藉由實例1中之方法製備之混合物係由以下各項組成： - 89.75 wt%之該等來自研磨之生石灰細粉， - 10 wt%之該等氧化鐵細粉， - 0.25 wt%之粉末化硬脂酸鈣。團塊係藉由實例1中之方法自此混合物產生。獲得8.3公噸之團塊，其平均體積為8.5 cm³ ，平均重量為20.1 g且平均密度為2.4。該等團塊之長度為約36 mm、寬度為約26 mm且厚度為約15.7 mm。該等團塊之BET比表面積為1.7 m²/g且總汞孔體積為26%。團塊之水反應性係藉由在20℃下將166.7 g之該等團塊(預先研磨至粒徑介於0 mm與1 mm之間之細粉)添加至600 mL之水來測定。166.7 g之團塊對應於150 g之生石灰。t₆₀ 之值係0.9 min。碎裂測試係以10 kg之該等團塊自2 m進行4次連續落下來實施。對在該4次落下結束時所產生之10 mm以下之細粉之量進行稱重。獲得3.7%之碎裂指數。呈團塊形式之組合物中氧化鐵顆粒表面處之氧化鐵之體積分數係88%。團塊亦藉由對3個該等團塊在1100℃下實施熱處理10 min (熱裝料/出料)來表徵，在此結束時製備粒度在80 µm以下之粉末。後者係藉由X射線繞射來表徵，且相定量係藉由裏特沃爾德分析來進行。84%之總鐵係呈鐵酸鈣CaFe₂ O₄ 或Ca₂ Fe₂ O₅ 形式，且16%仍呈Fe₂ O₃ 形式。實例 4.- 生石灰及氧化鐵之熱處理團塊 自1公噸來自實例1之團塊開始，以使得團塊床之厚度為100 mm之方式配置於箱中，在1100℃下實施熱處理20 min，其中溫度以50℃/分鐘之斜坡上升及下降。獲得團塊，其平均體積為8.2 cm³ ，平均重量為19 g且平均密度為2.4。該等團塊之長度為約36 mm、寬度為約26 mm且厚度為約15.5 mm。該等團塊之BET比表面積為1.2 m²/g且總汞孔體積為27%。碎裂測試係以10 kg之該等團塊自2 m進行4次連續落下來實施。對在該4次落下結束時所產生之10 mm以下之細粉之量進行稱重。獲得1.6%之碎裂指數。呈團塊形式之組合物中鐵基顆粒之粒度分佈係藉由與影像分析耦合之掃描電子顯微術及X射線映射來測定。結果呈現於表1中。氧化鐵顆粒表面處之氧化鐵之體積分數係43%。因此，氧化鐵粉末包含43%之活性氧化鐵。自30個該等熱處理團塊開始，製備粒度在80 µm以下之粉末。後者係藉由X射線繞射來表徵，且相定量係藉由裏特沃爾德分析來進行。54%之總鐵係呈鐵酸鈣CaFe₂ O₄ 或Ca₂ Fe₂ O₅ 形式且46%仍呈Fe₂ O₃ 或Fe₃ O₄ 形式。團塊之水反應性係藉由在20℃下將174.2 g之該等團塊(預先研磨至粒徑介於0 mm與1 mm之間之細粉)添加至600 mL之水來測定。174.2 g之團塊對應於150 g之游離生石灰(即不呈鐵酸鈣之形式)。t₆₀ 之值係4.7 min。實例 5.- 生石灰及氧化鐵之熱處理團塊 自1公噸來自實例3之團塊開始，以使得團塊床之厚度為100 mm之方式配置於箱中，在1100℃下實施熱處理20 min，其中溫度上升及下降斜坡為50℃/分鐘。獲得團塊，其平均體積為8.5 cm³ ，平均重量為20.0 g且平均密度為2.4。該等團塊之長度為約36 mm、寬度為約26 mm且厚度為約15.7 mm。該等團塊之BET比表面積為0.9 m²/g且總汞孔體積為27%。碎裂測試係以10 kg之該等團塊自2 m進行4次連續落下來實施。對在該4次落下結束時所產生之10 mm以下之細粉之量進行稱重。獲得1.4%之碎裂指數。氧化鐵顆粒表面處之氧化鐵之體積分數係84%。因此，氧化鐵粉末包含84%之活性氧化鐵。自30個該等熱處理團塊開始，製備粒度在80 µm以下之粉末。後者係藉由X射線繞射來表徵，且相定量係藉由裏特沃爾德分析來進行。91%之總鐵係呈鐵酸鈣CaFe₂ O₄ 或Ca₂ Fe₂ O₅ 形式且9%仍呈Fe₂ O₃ 形式。團塊之水反應性係藉由在20℃下將179.4 g之該等團塊(預先研磨至粒徑介於0 mm與1 mm之間之細粉)添加至600 mL之水來測定。179.4 g之團塊對應於150 g之游離生石灰(即不呈鐵酸鈣之形式)。t₆₀ 之值係3.8 min。實例 6.- 生石灰及氧化鐵之團塊 來自研磨之生石灰細粉係來自實例1中之彼等。在裝配有預熱器之迴轉窯之出口處之未分級材料穿過3 mm網篩進行篩選之後回收經篩選之生石灰細粉。該等經篩選之生石灰細粉包含74%之90 µm以上之顆粒、60%之500 µm以上之顆粒、47%之1 mm以上之顆粒及18%之介於2 mm與3 mm之間之顆粒。水反應性測試中之t₆₀ 之值係4 min。BET比表面積係1.2 m² /g。該等經篩選之生石灰細粉包含97.1重量%之CaO及0.7重量%之MgO。氧化鐵細粉係來自實例3之彼等。藉由實例1中之方法製備之混合物係由以下各項組成： - 44.75 wt%之該等來自研磨之生石灰細粉， - 45 wt%之該等經篩選之生石灰細粉， - 10 wt%之該等氧化鐵細粉， - 0.25 wt%之粉末化硬脂酸鈣。團塊係藉由實例1中之方法自此混合物產生。獲得8.6公噸之團塊，其平均體積為8.6 cm³ ，平均重量為20.3 g且平均密度為2.4。該等團塊之長度為約36 mm、寬度為約26 mm且厚度為約15.7 mm。該等團塊之BET比表面積為1.4 m²/g且總汞孔體積為26%。團塊之水反應性係藉由在20℃下將166.7 g之該等團塊(預先研磨至粒徑介於0 mm與1 mm之間之細粉)添加至600 mL之水來測定。166.7 g之團塊對應於150 g之生石灰。t₆₀ 之值係1.6 min。碎裂測試係以10 kg之該等團塊自2 m進行4次連續落下來實施。對在該4次落下結束時所產生之10 mm以下之細粉之量進行稱重。獲得4.4%之碎裂指數。呈團塊形式之組合物中氧化鐵顆粒表面處之氧化鐵之體積分數係86%。團塊亦藉由對3個該等團塊在1100℃下實施熱處理10 min (熱裝料/出料)來表徵，在此結束時製備粒度在80 µm以下之粉末。後者係藉由X射線繞射來表徵，且相定量係藉由裏特沃爾德分析來進行。83%之總鐵係呈鐵酸鈣CaFe₂ O₄ 或Ca₂ Fe₂ O₅ 形式，且17%仍呈Fe₂ O₃ 形式。實例 7.- 生石灰及氧化鐵之團塊 經篩選之生石灰細粉係來自實例6之彼等。氧化鐵細粉係來自實例3之彼等。藉由實例1中之方法製備之混合物係由以下各項組成： - 89.75 wt%之該等經篩選之生石灰細粉， - 10 wt%之該等氧化鐵細粉， - 0.25 wt%之粉末化硬脂酸鈣。團塊係藉由實例1中之方法自此混合物產生。獲得8.1公噸之團塊，其平均體積為8.5 cm³ ，平均重量為20.0 g且平均密度為2.4。該等團塊之長度為約36 mm、寬度為約26 mm且厚度為約15.6 mm。該等團塊之BET比表面積為1.3 m²/g且總汞孔體積為26%。團塊之水反應性係藉由在20℃下將166.7 g之該等團塊(預先研磨至粒徑介於0 mm與1 mm之間之細粉)添加至600 mL之水來測定。166.7 g之團塊對應於150 g之生石灰。t₆₀ 之值係3.7 min。碎裂測試係以10 kg之該等團塊自2 m進行4次連續落下來實施。對在該4次落下結束時所產生之10 mm以下之細粉之量進行稱重。獲得11.6%之碎裂指數。呈團塊形式之組合物中氧化鐵顆粒表面處之氧化鐵之體積分數係87%。團塊亦藉由對3個該等團塊在1100℃下實施熱處理10 min (熱裝料/出料)來表徵，在此結束時製備粒度在80 µm以下之粉末。後者係藉由X射線繞射來表徵，且相定量係藉由裏特沃爾德分析來進行。81%之總鐵係呈鐵酸鈣CaFe₂ O₄ 或Ca₂ Fe₂ O₅ 形式，且19%仍呈Fe₂ O₃ 形式。實例 8.- 白雲石生石灰及氧化鐵之團塊 來自研磨之生石灰細粉係來自實例1中之彼等。來自研磨之燒製白雲石之細粉係自於平行流再生窯中產生之燒製塊狀白雲石開始製備。研磨係在鎚碎機中實施。該等來自研磨之燒製白雲石之細粉包含91%之90 µm以上之顆粒、44%之500 µm以上之顆粒、31%之1 mm以上之顆粒及17%之2 mm以上之顆粒及8%之介於3 mm與5 mm之間之顆粒。水反應性測試之t₇₀ 之值係3.1 min。BET比表面積係2.8 m² /g。該等來自研磨之燒製白雲石之細粉包含58.5重量%之CaO及38.4重量%之MgO。氧化鐵細粉係來自實例3之彼等。藉由實例1中之方法製備之混合物係由以下各項組成： - 64.75 wt%之該等來自研磨之生石灰細粉， - 25 wt%之該等來自研磨之燒製白雲石之細粉， - 10 wt%之該等氧化鐵細粉， - 0.25 wt%之粉末化硬脂酸鈣。團塊係藉由實例1中之方法自此混合物產生。獲得8.3公噸之團塊，其平均體積為8.4 cm³ ，平均重量為19.9 g且平均密度為2.4。該等團塊之長度為約36 mm、寬度為約26 mm且厚度為約15.5 mm。該等團塊之BET比表面積為2.1 m²/g且總汞孔體積為25%。碎裂測試係以10 kg之該等團塊自2 m進行4次連續落下來實施。對在該4次落下結束時所產生之10 mm以下之細粉之量進行稱重。獲得5.3%之碎裂指數。呈團塊形式之組合物中氧化鐵顆粒表面處之氧化鐵之體積分數係86%。團塊亦藉由對3個該等團塊在1100℃下實施熱處理10 min (熱裝料/出料)來表徵，在此結束時製備粒度在80 µm以下之粉末。後者係藉由X射線繞射來表徵，且相定量係藉由裏特沃爾德分析來進行。84%之總鐵係呈鐵酸鈣CaFe₂ O₄ 或Ca₂ Fe₂ O₅ 形式，且16%仍呈Fe₂ O₃ 形式。比較實例 1.- 低活性之生石灰及氧化鐵之團塊 來自研磨之生石灰細粉係來自實例1中之彼等。氧化鐵細粉係自研磨磁鐵礦類型(Fe₃ O₄ )之鐵礦石、通過250 µm篩但不通過125 µm篩來獲得，在庫爾特雷射粒度測定法中表徵為d₁₀ 為140 µm、d₅₀ 為227 µm且d₉₀ 為318 µm。該等氧化鐵細粉包含約67%之Fe。藉由實例1中之方法製備之混合物係由以下各項組成： - 89.75 wt%之該等來自研磨之生石灰細粉， - 10 wt%之該等氧化鐵細粉， - 0.25 wt%之粉末化硬脂酸鈣。團塊係藉由實例1中之方法自此混合物產生。獲得8.2公噸之團塊，其平均體積為8.5 cm³ ，平均重量為20.5 g且平均密度為2.4。該等團塊之長度為約36 mm、寬度為約26 mm且厚度為約15.8 mm。該等團塊之BET比表面積為1.6 m²/g且總汞孔體積為26%。團塊之水反應性係藉由在20℃下將166.7 g之該等團塊(預先研磨至粒徑介於0 mm與1 mm之間之細粉)添加至600 mL之水來測定。166.7 g之團塊對應於150 g之生石灰。t₆₀ 之值係1.0 min。碎裂測試係以10 kg之該等團塊自2 m進行4次連續落下來實施。對在該4次落下結束時所產生之10 mm以下之細粉之量進行稱重。獲得4.9%之碎裂指數。呈團塊形式之組合物中鐵基顆粒之粒度分佈係藉由與影像分析耦合之掃描電子顯微術及X射線映射來測定。結果呈現於表1中。呈團塊形式之組合物中氧化鐵顆粒表面處之氧化鐵之體積分數係24%。團塊亦藉由對3個該等團塊在1100℃下實施熱處理10 min (熱裝料/出料)來表徵，在此結束時製備粒度在80 µm以下之粉末。後者係藉由X射線繞射來表徵，且相定量係藉由裏特沃爾德分析來進行。16%之總鐵係呈鐵酸鈣CaFe₂ O₄ 或Ca₂ Fe₂ O₅ 形式，且84%仍呈Fe₂ O₃ 或Fe₃ O₄ 形式。比較實例 2.- 低活性之生石灰及氧化鐵之團塊 來自研磨之生石灰細粉係來自實例1中之彼等。氧化鐵細粉係自研磨磁鐵礦類型(Fe₃ O₄ )之鐵礦石、通過500 µm篩但不通過250 µm篩來獲得，在庫爾特雷射粒度測定法中表徵為d₁₀ 為282 µm、d₅₀ 為417 µm且d₉₀ 為663 µm。該等氧化鐵細粉包含約67%之Fe。藉由實例1中之方法製備之混合物係由以下各項組成： - 89.75 wt%之該等來自研磨之生石灰細粉， - 10 wt%之該等氧化鐵細粉， - 0.25 wt%之粉末化硬脂酸鈣。團塊係藉由實例1中之方法自此混合物產生。獲得8.5公噸之團塊，其平均體積為8.4 cm³ ，平均重量為20.3 g且平均密度為2.4。該等團塊之長度為約36 mm、寬度為約26 mm且厚度為約15.7 mm。該等團塊之BET比表面積為1.6 m²/g且總汞孔體積為26%。團塊之水反應性係藉由在20℃下將166.7 g之該等團塊(預先研磨至粒徑介於0 mm與1 mm之間之細粉)添加至600 mL之水來測定。166.7 g之團塊對應於150 g之生石灰。t₆₀ 之值係0.9 min。碎裂測試係以10 kg之該等團塊自2 m進行4次連續落下來實施。對在該4次落下結束時所產生之10 mm以下之細粉之量進行稱重。獲得4.8%之碎裂指數。呈團塊形式之組合物中鐵基顆粒之粒度分佈係藉由與影像分析耦合之掃描電子顯微術及X射線映射來測定。結果呈現於表1中。呈團塊形式之組合物中氧化鐵顆粒表面處之氧化鐵之體積分數係10%。團塊亦藉由對3個該等團塊在1100℃下實施熱處理10 min (熱裝料/出料)來表徵，在此結束時製備粒度在80 µm以下之粉末。後者係藉由X射線繞射來表徵，且相定量係藉由裏特沃爾德分析來進行。11%之總鐵係呈鐵酸鈣CaFe₂ O₄ 或Ca₂ Fe₂ O₅ 形式，且89%仍呈Fe₂ O₃ 或Fe₃ O₄ 形式。比較實例 3.- 低活性之生石灰及氧化鐵之熱處理團塊 自1公噸來自比較實例2之團塊開始，以使得團塊床之厚度為100 mm之方式配置於箱中，在1200℃下實施熱處理2小時，其中溫度上升及下降斜坡為50℃/分鐘。獲得團塊，其平均體積為7.2 cm³ ，平均重量為20.1 g且平均密度為2.4。該等團塊之厚度為約15.4 mm。該等團塊之BET比表面積為0.4 m²/g且總汞孔體積為23%。碎裂測試係以10 kg之該等團塊自2 m進行4次連續落下來實施。對在該4次落下結束時所產生之10 mm以下之細粉之量進行稱重。獲得1.5%之碎裂指數。氧化鐵顆粒表面處之氧化鐵之體積分數係9%。因此，氧化鐵粉末包含9%之活性氧化鐵。自30個該等熱處理團塊開始，製備粒度在80 µm以下之粉末。後者係藉由X射線繞射來表徵，且相定量係藉由裏特沃爾德分析來進行。16%之總鐵係呈鐵酸鈣CaFe₂ O₄ 或Ca₂ Fe₂ O₅ 形式，且84%仍呈Fe₂ O₃ 或Fe₃ O₄ 形式。團塊之水反應性係藉由在20℃下將169.0 g之該等團塊(預先研磨至粒徑介於0 mm與1 mm之間之細粉)添加至600 mL之水來測定。169.0 g之團塊對應於150 g之游離生石灰(即不呈鐵酸鈣之形式)。t₆₀ 之值係13 min。表 1.- 藉由與影像分析耦合之掃描電子顯微術及X射線映射所測定之團塊中鐵基顆粒之粒度分佈(以團塊之一部分之表面積百分比表示) 實例 9 至 16. 根據本發明利用研磨生石灰製備生團塊，該研磨生石灰包含粒徑介於0 mm與2 mm之間之顆粒但具有不同粒度型態且氧化鐵(以Fe₂ O₃ 當量表示)之含量係在10%至60%範圍內。該等實例中所使用之氧化鐵之特徵在於d₁₀ 為0.5 µm、d₅₀ 為12.3 µm且d₉₀ 為35.7 µm。在每一實例中，粒徑介於0 mm與2 mm之間之研磨生石灰顆粒具有至少30%之90 µm以下之顆粒。將具有相同組成之生團塊在1100℃下或在1200℃下熱處理20分鐘以獲得具有不同含量之生石灰及鐵基化合物之經煅燒團塊。團塊之組成及所實施之熱處理呈現於表2中。對該等生團塊及經煅燒團塊實施若干測試且在下文中借助圖1至4予以闡述。圖2係顯示以下之圖表： - 隨著鐵基化合物(以Fe₂ O₃ 當量表示)之含量而變化的BET比表面積之變化(生團塊)； - 隨著鐵基化合物(以Fe₂ O₃ 當量表示)之含量而變化的孔隙度之變化(生團塊)； - 隨著鐵基化合物(以Fe₂ O₃ 當量表示)之含量而變化的BET比表面積之變化(已經歷1100℃之熱處理20分鐘之經煅燒團塊)；及 - 隨著鐵基化合物(以Fe₂ O₃ 當量表示)之含量而變化的孔隙度之變化(已經歷1100℃之熱處理20分鐘之經煅燒團塊)。如可見，孔隙度及比表面積之該等變化隨著生團塊及經煅燒團塊之鐵基化合物之含量顯示輕微之線性下降。經煅燒團塊之比表面積低於生團塊，而對於相同含量之鐵基化合物而言其具有更高之孔隙度。圖3係顯示以下之圖表： - 隨著鐵基化合物(以Fe₂ O₃ 當量表示)之含量而變化的生團塊之碎裂指數之變化；及 - 隨著鐵基化合物(以Fe₂ O₃ 當量表示)之含量變化，已經歷在1100℃之溫度下熱處理20分鐘之經煅燒團塊之碎裂指數之變化。如可見，對於鐵基化合物(以Fe₂ O₃ 當量表示)之含量低於40%之生團塊，碎裂指數低於20%，而對於經煅燒團塊，所有碎裂測試均低於10%或甚至6%。圖4係顯示隨著氧化鐵含量(以Fe₂ O₃ 當量表示)而變化的鐵基化合物(氧化鐵)轉化為鐵酸鈣之產率之變化之圖表。如可見，對於氧化鐵含量(以Fe₂ O₃ 當量表示)高於40%，轉化為鐵酸鈣之產率開始降低。圖5顯示隨著熱處理之前生團塊中之氧化鐵含量(以Fe₂ O₃ 當量表示)而變化的經煅燒團塊中鐵酸鈣含量(以Fe₂ O₃ 當量表示)之變化。如可見，經煅燒團塊中鐵酸鈣之含量隨著生團塊中之氧化鐵含量增加。然而，此變化在生團塊中氧化鐵之含量在40%至45%範圍內時經過鐵酸鈣含量為50%之最大值，且然後在生團塊中之氧化鐵含量為60%時降低至約40%之鐵酸鈣含量。然而，可使氧化鐵轉化為鐵酸鈣之產率超過90%且使經煅燒團塊中鐵酸鈣之含量超過50%、甚至超過70%，例如藉由將熱處理之溫度增加至1200℃或藉由最佳化生石灰之研磨以便增加小於90 µm之生石灰顆粒之比例或該兩者之組合來實施。進行若干實例且量測結果呈現於表2中。表 2. 比較實例 4. 將碎裂指數與對生團塊之若干樣品之壓縮力進行比較以確立碎裂指數與壓縮力之間之關聯。所測試之生團塊含有粒徑介於0 mm與3 mm之間之生石灰及相對於團塊之總重量0 wt%至60 wt%之不同含量之氧化鐵及0.125 wt%至0.5 wt%範圍內之不同含量之潤滑劑。亦對壓團製程之參數進行修改以確保用於確立關聯之群體足夠大。如圖1中可見，對於碎裂指數低於10%之團塊而言需要大於144 kg之壓縮力(對應於317.5磅)。當然，本發明不以任何方式限於上文所闡述之實施例，且可在保持在隨附申請專利範圍之範圍內的同時做出諸多修改。

圖1顯示鈣-鎂化合物及視情況鐵基化合物之團塊之不同樣品上之碎裂指數與壓縮力之間之關聯。圖2係BET比表面積及BJH孔體積隨本發明之團塊中Fe₂ O₃ 當量之含量變化之圖表。圖3係碎裂指數(STI)隨本發明之經煅燒團塊及生團塊中Fe₂ O₃ 當量之含量變化之圖表。圖4係Fe₂ O₃ 轉化為鐵酸鈣之百分比隨本發明之經煅燒團塊中Fe₂ O₃ 當量之含量變化之圖表。圖5係隨著熱處理之前生團塊中氧化鐵含量(以Fe₂ O₃ 當量表示)而變化的經煅燒團塊中鐵酸鈣(表示為Fe₂ O₃ 當量)之含量變化之圖表。

Claims

一種用於製造呈團塊形式之鈣-鎂組合物之方法，其包含以下步驟： i. 供應包含至少一種「快速」鈣-鎂化合物之粉狀混合物，該混合物包含相對於該組合物之重量至少40 wt%之CaO+MgO當量且Ca/Mg莫耳比為大於或等於1、較佳大於或等於2、更具體而言大於或等於3，且包含以相對於該組合物之重量至少3 wt%、較佳至少12 wt%、較佳至少20 wt%、較佳至少30 wt%、更佳至少35 wt%之Fe₂ O₃ 當量之含量存在之鐵基化合物，該鐵基化合物具有極細之粒度分佈，其特徵在於中值粒徑d₅₀ 低於100 µm、較佳低於50 µm且粒徑d₉₀ 低於200 µm、較佳低於150 µm、較佳低於130 µm、更佳低於100 µm； ii. 用該均質混合物進給輥壓機， iii. 在該輥壓機中壓縮該粉狀混合物，該輥壓機之輥在該等輥之外周產生介於10 cm/s與100 cm/s之間、較佳介於20 cm/s與80 cm/s之間之線速度及介於60 kN/cm與160 kN/cm之間、較佳介於80 kN/cm與140 kN/cm之間且甚至更佳介於80 kN/cm與120 kN/cm之間之線壓力，從而獲得呈生團塊形式之鈣-鎂組合物，及 iv. 收集該等生團塊。
如請求項1之方法，其中該壓縮步驟係在黏合劑或潤滑劑存在下實現，更具體而言該黏合劑或潤滑劑係選自由以下各項組成之群：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、膠水；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，尤其硬脂酸鈣、硬脂酸鎂及其混合物，較佳硬脂酸鈣及/或硬脂酸鎂，該黏合劑或潤滑劑之含量相對於該等團塊之總重量係介於0.1 wt%與1 wt%之間、較佳介於0.15 wt%與0.6 wt%之間、更佳介於0.2 wt%與0.5 wt%之間。
如請求項1或2之方法，其進一步包含在介於900℃與1200℃之間、較佳介於1050℃與1200℃之間、較佳介於1100℃與1200℃之間之溫度下對該等生團塊進行熱處理。
如請求項1或2之方法，其包含對該等生團塊進行熱處理達介於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分鐘之預定持續時間之步驟。
如請求項1或2之方法，其中該「快速」鈣-鎂化合物係生石灰。
如請求項1或2之方法，其在該供應均質粉狀混合物之前進一步包含 i. 用相對於該組合物之重量至少40 wt%之CaO+MgO當量之「快速」鈣-鎂化合物及相對於該組合物之重量至少3 wt%、較佳至少12 wt%、更佳至少20 wt%、較佳至少30 wt%、更佳至少35 wt%之Fe₂ O₃ 當量之鐵基化合物進給混合器，該鐵基化合物具有極細之粒度分佈，其特徵在於中值粒徑d₅₀ 低於100 µm、較佳低於50 µm且粒徑d₉₀ 低於200 µm、較佳低於150 µm、較佳低於130 µm、更佳低於100 µm； ii. 將該「快速」鈣-鎂化合物與該鐵基化合物混合足以獲得該「快速」鈣-鎂化合物及該鐵基化合物之近似均質之粉狀混合物的預定時間長度。
如請求項6之方法，其中將該黏合劑或潤滑劑添加至該混合器，且其中該黏合劑或潤滑劑係包括於該均質之粉狀混合物中。
如請求項1或2之方法，其中該「快速」鈣-鎂化合物包含至少10 wt%之呈研磨顆粒形式之生石灰。
一種包含至少一種「快速」鈣-鎂化合物及鐵基化合物之呈生團塊形式之組合物，其特徵在於該組合物包含相對於該組合物之重量至少40 wt%之CaO+MgO當量，該組合物之Ca/Mg莫耳比大於或等於1、較佳大於或等於2、更佳大於或等於3，且特徵在於該鐵基化合物係以相對於該組合物之重量至少3 wt%、較佳至少12 wt%、更佳至少20 wt%、較佳至少30 wt%、更佳至少35 wt%之Fe₂ O₃ 當量之含量存在，該鐵基化合物具有極細之粒度分佈，其特徵在於中值粒徑d₅₀ 低於100 µm、較佳低於50 µm且粒徑d₉₀ 低於200 µm、較佳低於150 µm、較佳低於130 µm、更佳低於100 µm。
如請求項9之呈生團塊形式之組合物，其中該鈣-鎂化合物係生石灰。
如請求項9或10之呈生團塊形式之組合物，其中該「快速」鈣-鎂化合物包含：鈣-鎂化合物之細顆粒，該等細顆粒係選自在該「快速」鈣-鎂化合物之卵石生產之篩選中淘汰之細顆粒、相對於該「快速」鈣-鎂化合物之總重量濃度為0 wt%至90 wt%之鈣-鎂濾塵，及相對於該「快速」鈣-鎂化合物之總重量10 wt%至100 wt%之呈研磨顆粒形式之生石灰。
如請求項9或10之呈生團塊形式之組合物，其BET比表面積大於或等於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。
如請求項9或10之呈生團塊形式之組合物，其孔隙度大於或等於20%、較佳大於或等於22%、更佳大於或等於24%。
如請求項9或10之呈生團塊形式之組合物，其具有與水之高反應性，該反應性係藉由低於10 min、較佳低於8 min、較佳低於6 min且更佳低於4 min之t₆₀ 值界定。
如請求項9或10之呈生團塊形式之組合物，其進一步包含黏合劑或潤滑劑，更具體而言該黏合劑或潤滑劑係選自由以下各項組成之群：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、膠水；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，尤其硬脂酸鈣、硬脂酸鎂及其混合物，較佳硬脂酸鈣及/或硬脂酸鎂，該黏合劑或潤滑劑之含量相對於該等團塊之總重量係介於0.1 wt%與1 wt%之間、較佳介於0.15 wt%與0.6 wt%之間、更佳介於0.2 wt%與0.5 wt%之間。
一種呈經煅燒團塊形式之組合物，其包含至少一種鐵基化合物，該組合物包含相對於該組合物之重量至少40 wt%之CaO+MgO當量且Ca/Mg莫耳比為大於或等於1、較佳大於或等於2、更佳大於或等於3，其特徵在於該鐵基化合物係以相對於該組合物之重量至少3 wt%、較佳至少12 wt%、更佳至少20 wt%、較佳至少30 wt%、更佳至少35 wt%之Fe₂ O₃ 當量之含量存在，該鐵基化合物包含相對於以Fe₂ O₃ 當量之重量表示之該鐵基化合物之總重量至少40%之以Fe₂ O₃ 當量之重量表示之鐵酸鈣。
如請求項16之呈經煅燒團塊形式之組合物，其中該鐵基化合物包含相對於該鐵基化合物之總重量至少50%、較佳至少60%且甚至更佳至少70 wt%之鐵酸鈣。
如請求項16或17中任一項之呈經煅燒團塊形式之組合物，其BET比表面積大於或等於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。
如請求項16或17之呈經煅燒團塊形式之組合物，其孔隙度大於或等於20%、較佳大於或等於22%、更佳大於或等於24%。
如請求項16或17之呈經煅燒團塊形式之組合物，其具有與水之高反應性，該反應性係藉由低於10 min、較佳低於8 min、較佳低於6 min且更佳低於4 min之t₆₀ 值界定。
如請求項16或17之呈經煅燒團塊形式之組合物，其中該等經煅燒團塊之碎裂指數低於8%、較佳低於6%、較佳低於4%且更佳低於3%、尤其低於2%。
一種如請求項9至15中任一項之呈生團塊形式之組合物或如請求項16至21中任一項之呈經煅燒團塊形式之組合物之用途，其係用於鋼鐵冶金中，尤其用於氧轉爐或電弧爐中。
如請求項22之用途，其係在氧轉爐或電弧爐中與「快速」鈣-鎂化合物之團塊或與「快速」鈣-鎂化合物之卵石混合。
一種如請求項9至15中任一項之呈生團塊形式之組合物或如請求項16至21中任一項之呈經煅燒團塊形式之組合物之用途，其係用於精煉熔融金屬之製程中，尤其用於熔融金屬之去磷及/或用於熔融金屬之去硫及/或用於減少熔渣中精煉金屬之損失。
如請求項24之用途，其包含：至少一個在容器中引入熱金屬及視情況鐵基碎屑之步驟，至少一個在該容器中引入如請求項9至15中任一項之呈生團塊形式之組合物或如請求項16至21中任一項之呈經煅燒團塊形式之組合物、較佳如請求項16至21中任一項之呈經煅燒團塊形式之組合物之步驟，至少一個將氧鼓入該容器中之步驟，至少一個在該容器中用該團塊組合物形成熔渣之步驟，至少一個自熱金屬開始藉由去磷及/或去硫獲得具有減少含量之磷化合物及/或硫化合物及/或增加含量之精煉金屬之精煉金屬之步驟，至少一個將具有減少含量之含磷及/或含硫組分及/或增加含量之精煉金屬之該精煉金屬排出之步驟。
如請求項25之用途，其進一步包含添加生石灰、較佳生石灰結塊或生石灰壓塊、尤其生石灰糰粒或團塊之步驟。