CN117157415A - 球团 - Google Patents

Abstract

包含C级含铁粉粒和粘结剂的球团；生产所述球团的方法，包括将C级含铁粉粒和粘结剂混合以形成混合物，并使混合物团聚以形成球团；以及生产钢的方法，包括在电弧炉中加热包含C级含铁粉粒和粘结剂的球团。

Description

球团

本发明涉及球团，特别地涉及由C级粉粒(C-grade fines)形成的含铁的球团。

尽管和所有的地球资源一样在地核中丰富，但可用铁的量是有限的，并且存在与铁开采和冶炼活动相关的环境成本，特别在污染方面。因此，期望最大限度地回收废弃的含铁材料，这进而减少了必须通常通过在堆或池中长期储存来处理的铁废料。

存在将(例如来自废金属的)废铁加工成钢的技术。通常，废金属是使用电弧炉处理的“碎片”(来自大型家用电器或汽车或其他轻型钢)或重熔体(大梁板)。使用废金属的问题是投入的钢(和因此生产的钢)的品质通常差。因此，通常需要通过添加相对昂贵的海绵铁或生铁来增强由废金属生产的钢。这可能使这样的废料回收在商业上不可行。

WO 2018/193243描述了在电弧炉中由铁矿石生产钢，使用电弧处理技术在还原气氛中处理铁矿石以生产铁，所述铁可以以比回收废金属更低的成本转化成钢。

C级含铁粉粒(C-grade iron fines)是铁和钢冶炼工业的产品。例如，C级含铁粉粒是在空气冷却的矿渣的分选之后剩余的等级的废金属。当大量生产时，它们被认为是废料，是难以处理的并且由于难以分离存在的组分(通常是铁矿石、其他金属矿石、矿渣和铁的混合物)而具有低商业价值。因此，尽管其他等级的冶炼副产品通常被纯化和回收，但是通常发现C级含铁粉粒为上述废弃熔炼材料储存堆的组分。

这部分地由于C级含铁粉粒通常包含通常在粉粒的20重量％至40重量％的范围内的低水平的金属铁，并因此历史上从粉粒中提取铁是经济上不切实际的。尽管与金属铁不同，但一些铁合金可以在低至10重量％的水平下有利地被提取。然而，期望回收这种铁材料，并且本发明旨在克服或改善该问题的至少一些方面。

因此，在本发明的第一方面中，提供了包含C级含铁粉粒和粘结剂的球团。这些球团可以被钢工业用作废金属的替代品，很好地利用了否则被浪费的资源，并有助于减少由倾倒铁废料而造成的环境污染。发现球团提供了比废金属更一致的产品，所述产品几乎没有杂质(换言之，球团“更清洁”，因为废金属通常包含例如作为污染物的油、塑料和/或铜)并且更便宜(由于C级含铁粉粒没有商业价值，并因此球团的主要组分基本上为无成本的组分)。此外，与将废弃的C级含铁粉粒丢弃相反，对其进行回收具有经济效益，因为该废料可以出售以为制造商创造收入，由于产生的废料的量显著减少，因此减少了冶炼公司的废料负担。

如本文所用，术语“C级粉粒”旨在被赋予其在工业中的通常含义。铁的冶炼产生通常分级为A级、B级和C级的一系列金属副产品。分类主要是根据组分尺寸；最大的块形成A级废料，较小的(通常价值较低的)团块形成B级废料，以及粉粒形成C级废料(或者它们通常被称为C级粉粒)。因此，C级粉粒是包含低水平的其他材料的颗粒状金属物质的术语。这与“粉尘”和“尾矿”形成对比，“粉尘”是氧化的金属颗粒，而“尾矿”是含有杂质的经洗涤的颗粒浆料。通常，C级粉粒的平均粒径在50μm至10mm的范围内，通常在500μm至6mm的范围内，通常在1mm至4mm的范围内。颗粒尺寸分布使得通常100％的C粉粒颗粒的平均粒径小于10mm，通常80％至100％的颗粒的平均粒径小于6.3mm。这不同于预期具有其中最大颗粒尺寸为约1mm的颗粒尺寸分布的许多金属粉末或粉尘。

提及“C级含铁粉粒”旨在涵盖任何含有C级粉粒的金属铁和/或铁合金。C级含铁粉粒可以是未处理的，在这种情况下，其通常包含20重量％至40重量％范围的粉粒金属铁和/或铁合金；或者它们可以被处理以使金属铁和/或铁合金的含量增加至例如50重量％至95重量％的范围的粉粒铁和/或铁合金(通常为60重量％至85重量％或70重量％至80重量％)。在经处理的C级含铁粉粒中存在的铁的水平使得球团是铁的废金属来源的优异、廉价和清洁的替代品。

术语“铁”和“金属铁”在本文中可互换使用，以及术语“铁合金”具有其在本领域中的通常含义，具体地，铁合金为铁(最大比例，但通常小于合金的50％)与高比例的一种或更多种其他元素的合金。众所周知的铁合金包括锰铁、铬铁、钼铁、钛铁、钒铁、硅铁、硼铁和磷铁。由于铁合金通常具有比金属铁更低的熔点范围，因此它们通常用于钢的生产，原因是它们比金属铁更容易并入到钢水中。

应注意，术语“球团”包括通常被称为粒料、棒料、线料(pencil)和/或渣料(slug)的物体。球团通常具有20mm、更通常16mm或15mm的最大平均直径，2mm特别地5mm的最小平均直径，或者在10mm至12mm的范围内的平均直径。这些物体共同具有作为密实化形式的材料的共同特征，并且主要通过它们的尺寸和形状来区分。

C级含铁粉粒通常是团聚的，团聚步骤/团聚物的形成提供了更容易造粒的粉粒。粘结剂的存在促进了团聚。团聚物明显比C级含铁粉粒更容易处理，使它们易于传输和进给到熔炉。此外，粉粒颗粒以及由处理粉粒颗粒产生的相关环境危害已经被去除。在团聚之前，C级含铁粉粒的平均粒径通常在50μm至10mm、500μm至6mm、或1mm至4mm的范围内。

粘结剂可以包括无机粘结剂、有机粘结剂、或其组合。通常，粘结剂以0.3重量％至6重量％的范围、通常以0.5重量％至4重量％的范围、通常以0.5重量％至2.5重量％的范围存在。

通常，无机粘结剂(单独的或者与一种或更多种有机粘结剂组合)以1重量％至6重量％、通常2重量％至4重量％的范围存在。

通常，无机粘结剂包含一种或更多种硅酸盐(例如，呈其钠盐形式的硅酸盐)；或耐火材料，包括但不限于硅、铝、镁、钙和锆的氧化物、碳化物或氮化物。例如，耐火材料可以包括氧化铝、耐火粘土、铝矾土、铬铁矿、白云石、菱镁矿、碳化硅、氧化锆、或其组合。如本文所用，术语“耐火材料”是指抵抗热应力、高压或化学试剂腐蚀的材料。一种或更多种硅酸盐可以呈液体形式、粉末形式、或其组合。当一种或更多种硅酸盐呈液体形式时，其将以更大的量存在，因为与粉末硅酸盐相比，液体硅酸盐中具有较低水平的活性物质。当一种或更多种硅酸盐呈液体形式时，其通常以2重量％至6重量％、通常3重量％至5重量％的范围存在。当一种或更多种硅酸盐呈粉末形式时，其通常以0.5重量％至3.5重量％、通常1重量％至3重量％的范围存在。情况可以是，存在至少一种呈液体形式和至少一种呈粉末形式的两种或更多种硅酸盐。当存在至少一种呈液体形式和至少一种呈粉末形式的两种或更多种硅酸盐时，情况通常是液体和粉末形式以5:1至1:1的比率存在。任选地，该比率可以为3:1，任选地，该比率可以为3:2。

情况可以是，无机粘结剂还包含一种或更多种添加剂，所述添加剂与粘结剂相互作用以促进C级粉粒的团聚。添加剂的实例包括但不限于甘油乙酸酯(例如二乙酰基甘油和三乙酰基甘油)、甘油、乙二醛、或其组合。通常，添加剂为三乙酰基甘油。不受理论的束缚，三乙酰基甘油与无机粘结剂化学地相互作用以帮助C级粉粒的团聚。

通常，有机粘结剂为聚合物有机粘结剂，其可以选自：有机树脂，例如聚丙烯酰胺树脂、酚醛树脂(例如甲阶酚醛树脂或酚醛清漆树脂)，和/或多糖(例如淀粉、羟乙基甲基纤维素(MHEC)、***胶、瓜尔胶或黄原胶)。多糖可以用作增稠剂。发现了羟乙基甲基纤维素(MHEC)具有特别好的保存期并提高强度。这可以与有机树脂混合。

淀粉的实例包括例如小麦淀粉、玉米淀粉和大麦淀粉。更通常地，淀粉为马铃薯淀粉，因为其相对廉价。甲阶酚醛树脂为其中甲醛与苯酚的比率大于1(通常为约1.5)的碱催化的酚醛树脂。酚醛清漆为其中甲醛与苯酚的摩尔比小于1的酚醛树脂。

当酚醛树脂与至少一种无机和/或有机粘结剂组合存在时，其通常以0.1重量％至0.5重量％、通常0.2重量％至0.4重量％的范围存在。

有机粘结剂可以以3000mPa.s至16,000mPa.s的范围、通常6000mPa.s至14,000mPa.s的范围、或者10,000mPa.s至12,000mPa.s的范围、在一些情况下约12,000mPa.s存在。在这些范围内，发现粘结剂提供最佳的球团强度。

情况通常是聚合物有机粘结剂包含聚乙烯醇。聚乙烯醇(PVA)可以用作代替其他粘结剂的或除其他粘结剂之外的粘结剂，使得聚合物有机粘结剂可以包含10重量％至100重量％、通常20重量％至90重量％或50重量％至75重量％的PVA。情况可以是粘结剂包含PVA和酚醛树脂。或者，聚合物有机粘结剂可以基本上由PVA组成或由PVA组成。

不受理论的束缚，认为PVA提供了快速固化和高强度，因为由PVA形成的聚合物网络是强的。此外，用PVA压坯的过程从块状材料中排除了空气，这可以减少金属的氧化。出于减少了可供最终用户处理的金属铁的量的简单原因，金属氧化是不期望的。

聚乙烯醇在商业上通常通过以下由聚乙酸乙烯酯形成：通过使聚乙酸乙烯酯与氢氧化钠在称为皂化的过程中反应，用羟基代替乙酸酯的乙酸基。部分皂化意指一些乙酸酯基团已经被羟基代替，并因此形成至少部分皂化的聚乙烯醇残基。

通常，PVA具有至少80％的皂化度，通常至少85％、至少90％、至少95％、至少99％或100％的皂化度。PVA可以从例如德国的Kuraray Europe GmbH商购获得。通常，其以水溶液的形式使用。PVA可以被改性以包含例如氢氧化钠内容物。

通常，PVA粘结剂当在溶液中时具有12％至13％的活性聚合物含量和4至7的范围内的pH。此外，PVA的分子量将通常在15,000至150,000的范围内。任选地，PVA的分子量通常在30,000至120,000的范围内。不受理论的束缚，认为在例如15,000至60,000的范围内的较低的分子量下，可以制备高浓度的粘结剂溶液，这进而可以改善球团的强度。

有机粘结剂(单独的或者与一种或更多种无机粘结剂组合)可以以球团的0.3重量％至0.9重量％的范围、通常以0.6重量％至0.9重量％的范围存在。发现当存在小于0.3重量％的有机粘结剂时，团聚物的结构完整性低。不受理论的束缚，认为这是由于C级含铁粉粒呈填充差的形状，并因此在颗粒之间有大的空隙。因此，有机粘结剂不起作用而在颗粒表面上形成分散的膜，然后该膜仅将相邻的颗粒粘在一起，这通常是有机粘结剂材料的作用机制。相反，有机粘结剂必须形成其中并入C级含铁粉粒的基体。因此，需要比通常更多的有机粘结剂。此外，以下事实加剧了这个问题：在C级含铁粉粒的高金属区域中，无法与有机粘结剂形成强的键。在小于0.3重量％的有机粘结剂的情况下，基体可以起到使C级含铁粉粒团聚的作用，但结构完整性弱。此外，注意到，在C级含铁粉粒中存在高水平的类玻璃元素(作为通常发现的高矿渣含量的结果)。此外，对于经处理的C级含铁粉粒(例如，其中存在大于粉粒的50重量％的金属铁和/或铁合金水平)，随着金属浓度上升，金属开始采用滚珠形状，滚珠表面的物理特性是平滑的，而不是粗糙的(这是具有低金属含量C级含铁粉粒的情况，其可以具有例如高水平的铁矿石)。这使得经处理的C级含铁粉粒更难团聚，因此需要比通常情况下更多的有机粘结剂。

此外，发现当存在大于1.0重量％的有机粘结剂时，其可以过度润湿并产生粘性球团，这是不期望的。这部分地由于C级含铁粉粒的高密度，并且部分地由于其不是特别有吸收性的。

因此，尽管可以形成具有更高或更低水平的有机粘结剂的团聚物和球团，但情况通常是有机粘结剂将以球团的0.3重量％至0.9重量％的范围、通常以0.3重量％至0.6重量％的范围存在。

通常，不向C级含铁粉粒中添加粘土粘结剂。并入这种另外的粘结剂将降低坯块的纯度，从而降低其商业价值。

球团通常还包含稳定剂，其中稳定剂任选地选自纤维素有机材料或基于植物的树胶。通常，稳定剂选自羟乙基甲基纤维素、羧甲基纤维素(CMC)或瓜尔胶。通常，稳定剂包括羟乙基甲基纤维素(MHEC)或羧甲基纤维素(CMC)。当存在时，球团通常包含0.05重量％至0.5重量％、通常在0.1重量％至0.4重量％的范围内、通常在0.25重量％至0.35重量％的范围内的稳定剂。稳定剂可以增强球团内C级含铁粉粒的混合。由于C级含铁粉粒是致密的(例如，它们比废金属更致密)，因此其可以用于在形成粘结剂基体时使体系稳定，确保C级含铁粉粒在粘结剂中保持良好混合。

申请人发现，使用本发明的第一方面制造的坯块的强度和弹性可以通过添加合适的交联剂来进一步改善。合适的交联剂包括例如如0.01重量％至5重量％的戊二醛。氢氧化钠(例如0.1重量％的氢氧化钠)也可以用作交联剂。特别适合与PVA粘结剂一起使用的交联剂包括乙二醛、乙二醛树脂、PAAE树脂(聚酰胺胺表氯醇)、三聚氰胺甲醛、有机钛酸酯(例如Tizor^TM、Du Pont)、硼酸、铵、碳酸锆和戊二醛双硫酸氢钠。通常，交联剂将以最高至5重量％并且更通常3重量％或2重量％的量存在。当粘结剂为PVA时，这使例如PVA的量从例如0.8重量％或0.5重量％减少到例如0.3重量％或0.4重量％PVA。这是改善材料强度的经济有效的方法。

可以使用防水剂来增强球团材料的耐候性。其可以例如通过喷洒与C级含铁粉粒组合，或者作为球团的外表面上的层。这包括例如苯乙烯-丙烯酸酯共聚物和沥青乳液。

然而，情况可以是球团由C级含铁粉粒和粘结剂组成，或者基本上由C级含铁粉粒和粘结剂组成。

在本发明的第二方面，提供了生产根据本发明的第一方面的球团的方法，所述方法包括将C级含铁粉粒和粘结剂混合以形成混合物，并且任选地使混合物团聚以形成球团。如上所述，团聚通常通过在各个C级含铁粉粒颗粒之间形成粘结剂基体来实现。团聚可以通过混合物的密实化得到进一步促进。这可以为混合物的真空压实、挤压或压制。密实化促进了粘结剂与C级含铁粉粒的相互作用。通常，使用盘式混合器来使混合物团聚。

情况可以是球团为冷成形的，例如在被处理以提取金属(例如在钢加工期间)之前不进行烧结或者加热到60℃以上或40℃以上或30℃以上。换言之，情况通常是，球团在成形期间将不会有意地被加热，尽管可以由用于帮助球团成形的任何压制和/或挤压过程产生摩擦热，并且粘结剂可以原位经历放热反应。然而，预期这些热源均无法产生足以影响球团的成形的热量。冷成形的优势是显著的，其在于由于不需要加热而没有能量消耗。也不需要用于生产球团的熔炉，产生更简单、更经济和对环境有益的制造过程。或者，情况可以是施加低水平加热例如在100℃至250℃的范围内加热。低水平加热使球团更快地成形。当施加低水平加热时，施加30分钟最高至24小时的时间段。技术人员将理解和认识到，诸如外部环境温度、配方中组分的性质以及待生产的球团的期望特性(例如，低含水量)的因素将影响施加低水平加热的时间段。因此，技术人员在确定该过程中施加热量的时间和水平时将考虑这些因素。

在本发明的第三方面，提供了生产钢的方法，包括在熔炉(例如电弧炉)中加热根据本发明的第一方面的球团。与鼓风炉相反，电弧炉的使用提供了可以利用电弧炉的灵活性的***。

通常，在氧化气氛下对球团进行加热。通常，应用氧气，这导致来自C级含铁粉粒中存在的铁的污染物和碳的氧化。

本发明还提供了生产钢的方法，其包括：提供根据本发明的球团，所述球团任选地通过根据本发明的生产球团的方法生产；将所述球团输送至电弧炉；并通过本发明的方法生产钢。

球团可以在与其所使用的地点分开的地点生产。即，球团可以在存在例如铁矿石粉粒的沉积物的地方生产，所述铁矿石粉粒通过与粘结剂组合制成球团，然后输送到地理上分开的地点处的电弧炉。输送可以例如通过船、公路或铁路进行。

或者，可以在与熔炉基本上相同的地点将粘结剂与颗粒铁矿石混合，然后放入熔炉中。

可以将球团通过例如传送带或用于使球团移动的其他合适的装置放入熔炉中。

因此，提供了包含C级含铁粉粒和粘结剂的球团，所述C级含铁粉粒任选地占C级含铁粉粒和/或铁合金的50重量％至95重量％的范围，所述粘结剂包括无机粘结剂、有机粘结剂、或其组合。任选地，粘结剂为球团的0.3重量％至6重量％。任选地，无机粘结剂(单独的或者与一种或更多种有机粘结剂组合)为球团的1重量％至6重量％。任选地，有机粘结剂(单独的或者与一种或更多种无机粘结剂组合)为球团的0.3重量％至0.9重量％，任选地0.3重量％至0.5重量％。任选地，C级含铁粉粒的平均粒径在20μm至8mm的范围内，以及粘结剂任选地包含任选地15,000至150,000的范围内的分子量和3000mPa.s至16,000mPa.s的范围内的粘度的聚乙烯醇。任选地，粘结剂还包含通常以0.1重量％至0.5重量％、通常0.2重量％至0.4重量％的范围存在的与至少一种无机和/或有机粘结剂组合的酚醛树脂。任选地，球团还包含0.05重量％至0.5重量％的稳定剂，其中稳定剂任选地选自纤维素有机材料或基于植物的树胶。通常，稳定剂选自羟乙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、或瓜尔胶。通常，稳定剂包括羟乙基甲基纤维素或羧甲基纤维素。

还提供了生产所述冷成形球团的方法，包括：将C级含铁粉粒和粘结剂混合以形成混合物，以及任选地通过形成粘结剂基体来使所述混合物团聚以形成球团。

还提供了生产所述球团的方法，包括：将C级含铁粉粒和粘结剂混合以形成混合物，以及任选地通过形成粘结剂基体来进行团聚，并向混合物施加低水平加热(通常在100℃至250℃的范围内加热)以形成球团。当施加低水平加热时，施加30分钟最高至24小时的时间。如上所述，技术人员将理解和认识到，诸如外部环境温度、配方中组分的性质以及待生产的球团的期望特性(例如，低含水量)的因素将影响施加低水平加热的时间段。因此，技术人员在确定过程中施加热量的时间段和水平时将考虑这样的因素。

此外，提供了包括任选地在氧化气氛下在电弧炉中加热所述球团的生产钢的方法。还提供了包括以下的生产钢的方法：提供任选地通过所述方法生产的所述球团，将球团输送到电弧炉并通过所述方法生产钢。

除非另外说明，否则所描述的整数中的每一者可以与本领域技术人员将理解的任何其他整数结合使用。此外，尽管本发明的所有方面优选地“包括”关于该方面描述的特征，但是具体设想它们可以“包括”或“基本上包括”所概述的那些特征。此外，除非在此具体定义，否则所有术语都旨在给出它们在本领域中通常所理解的含义。

此外，在本发明的讨论中，除非相反地说明，否则参数的允许范围的上限或下限的替代值的公开内容应被解释为隐含说明所述参数的位于较小与较大替代值之间的每个中间值本身也被公开为参数的可能值。

此外，除非另外说明，否则本申请中出现的所有数值应被理解为由术语“约”修饰。

为了更容易理解本发明，将参照下文中的具体实施例进一步描述本发明。

实施例

实施例1-与粘度和分子量相关的粘结剂官能度的评估

(i)用LAMY B-one粘度计以50RPM测量粘度。所有等级的PVA均购自

表1

	粘度(mPa·s)	MW(平均重量)
			等级1PVA	1500	40000
等级2PVA	3260	50000
			等级3PVA	6100	50000
等级4PVA	450	150000
			等级5PVA	10000	150000

在标准添加速率和条件下，使用具有约72％的铁合金含量的高度金属化的镍铁基材来生产测试试样。配方中并入稳定粘结剂。使用多相物理分离技术例如粉碎、研磨、空气跳汰(air jig)、湿式跳汰(wet jig)、磁选和湿式高强度磁选可以增加C粉粒的金属含量，从而生产实施例的高度金属化的镍铁基材和铁基材。

(ii)

表2

	未固化强度(green strength)	固化强度(N)*
			等级1 PVA	不令人满意的	无法生产试样
等级2 PVA	令人满意的	3850
			等级3 PVA	良好的	3300
等级4 PVA	不令人满意的	无法生产试样
			等级5 PVA	令人满意的	1640

*至少1500N的固化抗压强度是所希望的

观察到，大于3000mPa.s并且理想地至少6000mPa.s的粘度对于未固化强度(即，球团成形)和固化强度二者都是所期望的。

观察到，3000mPa.s至6000mPa.s的粘度将产生良好的固化强度，但是在生产规模上可能损害未固化强度，尽管可以添加其他组分来改进配方。

观察到，低于3000mPa.s的粘度是不令人满意的。

实施例2：稳定剂对配方的影响

将铁C粉粒与三种粘结剂配方混合，并在HUTT辊压机上在210巴的压力和重力进给下生产尺寸为20mm×30mm×40mm的坯块。

表3

	固化强度(N)*	配方
			1	1020	PVA 0.6％和交联添加剂
2	1490	PVA 0.6％和交联添加剂、以及0.2％纤维素纤维
			3	3440	PVA 0.9％和交联添加剂、以及0.2％纤维素纤维
4	4590	PVA 0.9％和交联添加剂、以及1.0％的甲基羟乙基纤维素

*至少1500N的固化抗压强度是所期望的

从配方1和2的比较中可以看出，纤维素纤维稳定剂的存在提高了球团的固化强度。配方2和3以及3和4的比较表明，增加粘结剂和稳定剂的水平还改善了球团的固化强度。坯块的铁含量为约85％。

实施例3：另外的工作实施例

将镍铁粉粒与两种粘结剂配方混合，并生产坯块：

表4

*至少1500N的固化抗压强度是所期望的

实施例4：振动压实试样

通过振动夯实的方法生产铁C粉粒和镍铁的样品：

这两个样品通过以下来产生：将各自的材料在直接作用盘式混合器中混合，然后放入到150mm×150mm混凝土测试模具中。不使用脱模剂。将模具填充一层并使用电动往复锤钻压实10秒。使用148mm正方形板来均匀地施加力。

试样能够在生坯条件下自由地从模具中取出

当在混凝土载荷测试机上进行测试时，生坯样品提供了如下所示的强度，表明这是有用的造粒方法：

镍铁：14.5N/mm²

铁：6.1N/mm²

实施例5-C粉粒类别或含铁复合物的颗粒尺寸分布

表5

使用BS EN 933-1:2012测量颗粒尺寸分布。

实施例6-无机粘结剂体系

将铁C粉粒与四种无机粘结剂配方混合，并在HUTT辊压机上在210巴的压力和重力进给下生产坯块。

表6

该表表明，当存在液体和粉末状硅酸盐的组合时，可以获得良好的抗压强度和可操作性。

当含铁C级粉粒通常呈圆形颗粒(高球度)的形式并具有窄的颗粒尺寸分布时，由于粉粒基体中的机械联锁水平低，因此可能难以实现强团聚。然而，根据表6明显的是，上述无机粘结剂体系使得球团具有高的未固化强度和高的固化抗压强度二者。

将理解，本发明的产品和方法能够以各种方式实施，上面仅示出和描述了其中的几种。

Claims (23)

1.一种球团，包含C级含铁粉粒和粘结剂。

2.根据权利要求1所述的球团，其中所述C级含铁粉粒包含50重量％至95重量％的范围内的铁和/或铁合金。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的球团，其中所述C级含铁粉粒的颗粒尺寸分布在50μm至8mm的范围内。

4.根据任一前述权利要求所述的球团，其中所述粘结剂包括无机粘结剂、有机粘结剂、或其组合。

5.根据任一前述权利要求所述的球团，其中所述有机粘结剂以所述球团的0.3重量％至0.5重量％的范围存在。

6.根据任一前述权利要求所述的球团，其中所述无机粘结剂以1重量％至6重量％的范围存在。

7.根据任一前述权利要求所述的球团，其中所述有机粘结剂的粘度在3,000MPa-s至16,000MPa-s的范围内。

8.根据任一前述权利要求所述的球团，其中所述粘结剂包括含有两种或更多种硅酸盐的无机粘结剂，其中所述两种或更多种硅酸盐包括至少一种呈液体形式的硅酸盐和至少一种呈粉末形式的硅酸盐。

9.根据任一前述权利要求所述的球团，其中所述粘结剂包括选自聚丙烯酰胺树脂、甲阶酚醛树脂、酚醛清漆树脂、聚乙烯醇和多糖的聚合物有机粘结剂。

10.根据任一前述权利要求所述的球团，其中所述粘结剂包括聚乙烯醇。

11.根据权利要求10中的任一者所述的球团，其中所述聚乙烯醇的分子量在15,000至150,000的范围内。

12.根据权利要求10或权利要求11所述的球团，其中所述粘结剂还包括酚醛树脂。

13.根据任一前述权利要求所述的球团，还包含稳定剂。

14.根据权利要求13所述的球团，其中所述稳定剂选自纤维素材料。

15.根据权利要求13或权利要求14所述的球团，包含0.05重量％至0.5重量％的稳定剂。

16.根据任一前述权利要求所述的球团，还包含交联剂。

17.一种生产根据权利要求1至16中任一项所述的球团的方法，包括将所述C级含铁粉粒和粘结剂混合以形成混合物，并使所述混合物团聚以形成球团。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述球团是冷成形的。

19.根据权利要求17或权利要求18所述的方法，其中团聚包括粘结剂基体的形成。

20.根据权利要求17至19中任一项所述的方法，其中团聚包括所述混合物的密实化。

21.一种生产钢的方法，包括在电弧炉中加热根据权利要求1至16所述的球团。

22.根据权利要求21所述的方法，其中在氧化气氛下加热所述球团。

23.一种生产钢的方法，包括：提供根据权利要求1至16所述的球团，所述球团任选地通过根据权利要求13至16所述的方法生产；将所述球团输送至电弧炉；并通过根据权利要求21或22所述的方法生产钢。