專(zhuān)利名稱(chēng)：抑制經(jīng)熱處理的鐵礦石球團(tuán)摩擦過(guò)程中的微粒排放的方法及醇副產(chǎn)物抑制微粒排放的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種抑制經(jīng)熱處理的鐵礦石球團(tuán)摩擦過(guò)程中的微粒排放的方法及諸如甘油的醇副產(chǎn)物應(yīng)用于當(dāng)被處理、堆積、裝卸時(shí)將排放微粒的材料如球團(tuán)、粒子、細(xì)屑及源自鐵礦石和其他礦物的其他產(chǎn)品的用途?，F(xiàn)有技術(shù)描述鐵礦石開(kāi)采行業(yè)對(duì)巴西經(jīng)濟(jì)很重要。其生產(chǎn)所代表的價(jià)值約占巴西總礦產(chǎn)生產(chǎn)的約20%，鐵礦石產(chǎn)量中相當(dāng)大一部分被銷(xiāo)往國(guó)外市場(chǎng)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，用于出口的商業(yè)化鐵礦石為呈其天然形式(粒子、燒結(jié)料和球團(tuán)料)和壓縮形式(即礦石簇或球團(tuán))的產(chǎn)品。在第二種情況下，通常在被包裝在船舶或任何其他形式的運(yùn)輸裝置的艙室中之前，這些球團(tuán)在工廠烘爐中經(jīng)受熱處理并然后經(jīng)處理、堆積和船運(yùn)。雖然該技術(shù)被經(jīng)常性地采用，但存在許多因生產(chǎn)過(guò)程而產(chǎn)生的缺點(diǎn)，其中之一是形成大量的礦石細(xì)顆粒。對(duì)礦石微粒排放進(jìn)行的研究表明，球團(tuán)運(yùn)動(dòng)是生產(chǎn)過(guò)程最關(guān)鍵性的時(shí)刻，因?yàn)樵趯⑵鋸墓S向堆料場(chǎng)以及從堆料場(chǎng)向船運(yùn)轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，其表面之間有著不斷的摩擦，導(dǎo)致產(chǎn)生細(xì)顆粒，所述細(xì)顆粒然后釋放到環(huán)境中。呈粉末狀的這些顆粒最終被風(fēng)吹到港口設(shè)施的周邊。因此，在采礦和鐵礦石球團(tuán)化扮演極其重要的經(jīng)濟(jì)角色的城市中的工廠和港口周?chē)拇迩f深受微粒向大氣中大量排放所苦，因?yàn)槌龑?duì)健康有害之外，其在日常生活中還因弄臟房頂、墻壁、人行道和其他環(huán)境并引起眼刺激而通常令人討厭。同樣，產(chǎn)生此類(lèi)污染的未滿(mǎn)足環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)要求的公司一般而言除了有損其在社會(huì)公眾眼中的形象外，還將受到政府機(jī)構(gòu)的罰款和訴訟。水作為微粒排放的通用抑制劑的用途是本領(lǐng)域已知的；但其不是很高效，因?yàn)樗畬⒃谇驁F(tuán)仍非常熱時(shí)蒸發(fā)并增高球團(tuán)變冷時(shí)的最終含水量。除使用水作為粉塵抑制劑外， 市場(chǎng)上還有針對(duì)此目的的其他產(chǎn)品，其中最常見(jiàn)的是聚合物或石蠟基。發(fā)明目的本發(fā)明的目的是促進(jìn)一種高效的微粒排放抑制劑施用于球團(tuán)、粒子、細(xì)屑及源自鐵礦石和其他礦物的其他產(chǎn)品的用途，所述抑制劑將大大減少微粒排放，具有持久效果，即便這些產(chǎn)品被移動(dòng)、堆積和裝卸。本發(fā)明的另一目的是提供一種通過(guò)噴灑醇副產(chǎn)物來(lái)抑制因鐵礦石球團(tuán)的摩擦所致的微粒排放的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種抑制經(jīng)熱處理的鐵礦石球團(tuán)的摩擦過(guò)程中的微粒排放的方法，所述方法包括如下步驟
a)在約200°C的溫度下移出經(jīng)熱處理的鐵礦石球團(tuán)；和b)向經(jīng)熱處理的球團(tuán)上噴灑醇副產(chǎn)物。本發(fā)明還涉及醇副產(chǎn)物用來(lái)抑制微粒排放的用途，所述副產(chǎn)物被噴灑到經(jīng)加熱或未經(jīng)加熱的鐵礦石球團(tuán)上。


下面結(jié)合附圖中所示的實(shí)例更全面地描述本發(fā)明。在附圖中圖1為微粒排放抑制方法的流程圖；和圖2為示出了試驗(yàn)中所用甘油的熱重分析的圖。
具體實(shí)施例方式在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中(其在圖1中可見(jiàn))，本發(fā)明涉及一種用于抑制經(jīng)熱處理的鐵礦石球團(tuán)的摩擦過(guò)程中的微粒排放的方法。該方法基于高沸點(diǎn)的微粒排放抑制劑的使用，所述抑制劑在與熱體如源自球團(tuán)生產(chǎn)廠中燒制過(guò)程的球團(tuán)接觸時(shí)不會(huì)蒸發(fā)。在經(jīng)爐熱處理的鐵礦石球團(tuán)經(jīng)受摩擦?xí)r，該微粒排放抑制方法由如下步驟組成a)在約200°C的溫度下移出所述經(jīng)熱處理的鐵礦石球團(tuán)；和b)向所述球團(tuán)上噴灑醇副產(chǎn)物。最初，將粗鐵礦石球團(tuán)置于烘爐中進(jìn)行熱處理或燒制。最高燒制溫度為約1350°C， 然后留在烘爐中冷卻至200 250°C的溫度。然后從烘爐中移出經(jīng)熱處理的鐵礦石球團(tuán)以經(jīng)歷醇副產(chǎn)物噴灑階段。在此階段， 必須遵守每噸燒制球團(tuán)500g醇副產(chǎn)物的比例，該值可根據(jù)球團(tuán)表面上聚集的細(xì)屑的量加以?xún)?yōu)化。優(yōu)選的醇副產(chǎn)物為例如來(lái)自生物燃料的甘油?？梢允褂闷渌衔?，只要其具有相同的物理化學(xué)性質(zhì)即可。在仍熱的球團(tuán)被噴灑甘油后，其即可被處理或運(yùn)輸而無(wú)鐵礦石顆粒的排放。正是在該最后階段實(shí)現(xiàn)了微粒排放控制。為本發(fā)明的目的的該方法優(yōu)選用在來(lái)自鐵礦石球團(tuán)化過(guò)程的球團(tuán)上；但其可在存在微粒排放的其他采礦過(guò)程中與其他單元操作聯(lián)合施用。該方法的主要作用是防止源自經(jīng)熱處理或燒制的球團(tuán)間的摩擦的鐵礦石微粒的排放。此摩擦主要發(fā)生在球團(tuán)被處理、堆積和裝卸時(shí)。此外，本發(fā)明涉及醇副產(chǎn)物用來(lái)抑制微粒排放的用途。該醇副產(chǎn)物必須被噴灑在由鐵礦石球團(tuán)化過(guò)程產(chǎn)生的經(jīng)熱處理的鐵礦石球團(tuán)上。優(yōu)選的醇副產(chǎn)物為源自生物燃料的甘油(丙三醇)。但可使用其他化合物，只要其具有相同的物理化學(xué)性質(zhì)并對(duì)所述產(chǎn)品具有相同的作用即可。對(duì)產(chǎn)品(經(jīng)熱處理的鐵礦石球團(tuán))的微粒排放抑制作用-施用于燒制球團(tuán)后，抑制劑必須具有在塊體的組成部分例如堆料場(chǎng)中堆放的球團(tuán)之間天然地或通過(guò)毛細(xì)作用鋪展的性質(zhì)，從而自動(dòng)并顯著地改善在作為整體的塊體上的覆蓋度；-抑制劑必須具有足夠的吸濕性作為在球團(tuán)塊體中保持最低水分含量的機(jī)制，從而有助于使粉塵或微粒保持在其表面上。
-在鐵礦石球團(tuán)生產(chǎn)過(guò)程情況下，抑制劑必須防止球團(tuán)物理學(xué)和冶金學(xué)質(zhì)量的退化，這樣的退化將因過(guò)量的水噴灑到待處理和/或運(yùn)輸?shù)牟牧仙隙鴮?dǎo)致其降解；-在鐵礦石球團(tuán)的情況下，抑制劑必須保持球團(tuán)的物理學(xué)質(zhì)量并顯著減少水的施用以在過(guò)程生產(chǎn)率中實(shí)現(xiàn)更大的邊際收益，由于裝運(yùn)的水量較少，因而這意味著額外體積的球團(tuán)和運(yùn)輸費(fèi)用的下降。-在涉及球團(tuán)、粒子、細(xì)屑及源自鐵礦石和其他礦物的其他產(chǎn)品的處理、堆積和裝卸的過(guò)程期間，抑制劑必須部分或完全替代水，以大大減少操作區(qū)域中的微粒(粉塵)排放。-微粒排放抑制劑必須符合環(huán)境機(jī)構(gòu)所規(guī)定的要求。在本發(fā)明的情況下，使用甘油作為微粒排放抑制劑符合上面列出的所有規(guī)定事項(xiàng)和要求。糖帛番髓(tumbling)冊(cè)，細(xì)句碰碰,卜遍效進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室翻滾試驗(yàn)?zāi)M轉(zhuǎn)移、堆積、回收和裝卸過(guò)程中的球團(tuán)處理過(guò)程，以驗(yàn)證為抑制因摩擦或磨耗作用產(chǎn)生的微粒的排放的目的而在200°C的球團(tuán)上施用甘油的功效。試驗(yàn)包括在10千克在其離開(kāi)烘爐時(shí)收集的經(jīng)加熱的球團(tuán)上噴灑甘油。噴灑后立即用研磨滾筒(ISO 3271-1995)使球團(tuán)進(jìn)行1分鐘的翻滾。翻滾后立即打開(kāi)滾筒門(mén)并用比重測(cè)量設(shè)備測(cè)定滾筒內(nèi)懸浮體中的微粒排放，其結(jié)果以mg/m3表示。試驗(yàn)過(guò)程中的任務(wù)序列被標(biāo)準(zhǔn)化以最大限度地減少可能的時(shí)間損失并因此最大限度地減少試驗(yàn)過(guò)程中的球團(tuán)熱損失。實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果表明，施用甘油后，微粒排放減少約500mg/m3到100mg/m3。對(duì)每噸經(jīng)熱處理的或燒制的球團(tuán)用500克甘油的優(yōu)選劑量獲得這些結(jié)果。但可使用其他劑量來(lái)獲得令人滿(mǎn)意的顆粒排放的減少。因此確認(rèn)了當(dāng)施用于鐵礦石球團(tuán)時(shí)甘油是微粒排放的抑制劑。結(jié)果還表明，甘油可在工業(yè)規(guī)模上施用以抑制堆積和裝卸過(guò)程中球團(tuán)被處理時(shí)的微粒排放。鑒于在加工裝置中每產(chǎn)生10升生物燃料即產(chǎn)生一升甘油，因而獲得此甘油也將是有利的。雖然強(qiáng)調(diào)了使用甘油作為仍熱的鐵礦石球團(tuán)之間的摩擦過(guò)程中的顆粒排放抑制劑的優(yōu)勢(shì)，但圖2中的示圖說(shuō)明了前述試驗(yàn)中所用甘油的熱重分析試驗(yàn)，表明其在經(jīng)受高溫時(shí)的耐性，由此判斷其適于在仍熱的球團(tuán)上的合意施用(在290°C沸騰)。重要的是要強(qiáng)調(diào)，甘油還可用在與排放微粒的鐵礦石和球團(tuán)具有相似性質(zhì)的其他材料上。前面描述了一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，但應(yīng)理解，本發(fā)明的范圍還涵蓋其他可能的變化方案，本發(fā)明的范圍僅受附隨的權(quán)利要求的限制，包括可能的等同物。
權(quán)利要求
1.一種抑制因經(jīng)熱處理的鐵礦石球團(tuán)的摩擦所導(dǎo)致的微粒排放的方法，所述方法包括如下步驟a)在約200°C的溫度下移出經(jīng)熱處理的鐵礦石球團(tuán)；和b)向所述球團(tuán)上噴灑醇副產(chǎn)物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，以每噸經(jīng)熱處理的球團(tuán)500g醇副產(chǎn)物的比例進(jìn)行噴灑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，所述醇副產(chǎn)物由源自生物柴油的甘油組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在處理、堆積和裝卸鐵礦石球團(tuán)過(guò)程中經(jīng)燒制的鐵礦石球團(tuán)間發(fā)生摩擦。
5.醇副產(chǎn)物抑制微粒排放的用途，其特征在于，將所述醇副產(chǎn)物噴灑在經(jīng)熱處理的鐵礦石球團(tuán)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的醇副產(chǎn)物抑制微粒排放的用途，其特征在于，所述醇副產(chǎn)物由源自生物柴油的甘油組成。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種抑制經(jīng)熱處理的鐵礦石球團(tuán)的摩擦過(guò)程中的微粒排放的方法，所述方法包括如下步驟a)在約200℃的溫度下移出經(jīng)熱處理的鐵礦石球團(tuán)；和b)向球團(tuán)上噴灑醇副產(chǎn)物。還描述了使用醇副產(chǎn)物作為微粒排放抑制劑的用途，其中將醇副產(chǎn)物噴灑到經(jīng)熱處理的鐵礦石球團(tuán)上，在球團(tuán)、粒子、細(xì)屑及來(lái)自鐵礦石和其他礦物的其他產(chǎn)品的處理、堆積和裝卸的過(guò)程中，醇副產(chǎn)物可部分或完全替代水。該方法顯著減少公司操作區(qū)域中的微粒排放。
文檔編號(hào)C22B1/244GK102459657SQ201080026405
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月20日
發(fā)明者亞歷山大·蘇亞雷斯·平托, 塞爾索·德·赫蘇斯·席爾瓦, 安東尼諾·阿維斯·依·席爾瓦·賴(lài)斯, 羅德里戈·里貝羅·德·阿勞若, 萊昂尼迪奧·斯特格米勒, 阿爾多·甘貝里尼·朱尼爾, 雷納爾多·瓦爾米爾·德·赫蘇斯 申請(qǐng)人:淡水河谷公司