(57)【要約】  生のカルシウム−マグネシウム化合物をベースとしたブリケット形態の組成物、その製造方法およびその使用であって、前記組成物は、生石灰を、粉砕粒子の形態で、前記組成物の重量に対して少なくとも１０重量％、かつ最大で１００重量％の濃度で含み、ブリケット形態の前記組成物は、シャッターテスト指数が１０％未満であることを特徴とする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの生のカルシウム−マグネシウム化合物を含むブリケット形態の組成物であって、前記組成物は、前記組成物の重量に対して少なくとも４０重量％のＣａＯ＋ＭｇＯ等価物を含み、
前記カルシウム−マグネシウム化合物は、生石灰を、粉砕粒子の形態で、前記組成物の全重量に対して少なくとも１０重量％、かつ最大で１００重量％の濃度で含み、ブリケット形態の前記組成物は、シャッターテスト指数が１０％未満であることを特徴とするブリケット形態の組成物。
【請求項２】
粉砕粒子の形態の前記生石灰は、軟焼または半焼の生石灰であり、好ましくは軟焼生石灰である、請求項１に記載のブリケット形態の組成物。
【請求項３】
前記ブリケットは、少なくとも１０ｍｍ、好ましくは少なくとも１５ｍｍ、より好ましくは少なくとも２０ｍｍの最大寸法を有する、請求項１または２に記載の組成物。
【請求項４】
前記ブリケットは、最大で５０ｍｍ、好ましくは最大で４０ｍｍ、より好ましくは最大で３０ｍｍの最大寸法を有する、請求項１〜３の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物。
【請求項５】
前記ブリケットは、生ブリケットであり、かつ１ｍ２／ｇ以上、好ましくは１．２ｍ２／ｇ以上、より好ましくは１．４ｍ２／ｇ以上のＢＥＴ比表面積を有する、請求項１〜４の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物。
【請求項６】
前記ブリケットは、焼ブリケットであり、かつ０．４ｍ２／ｇ以上、好ましくは０．６ｍ２／ｇ以上、より好ましくは０．８ｍ２／ｇ以上のＢＥＴ比表面積を有する、生のカルシウム−マグネシウム化合物をベースとした請求項１〜４の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物。
【請求項７】
前記ブリケットは、２０％以上、好ましくは２２％以上、より好ましくは２４％以上の孔隙率を有する、請求項１〜６の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物。
【請求項８】
粉砕粒子の形態の前記生石灰は、前記組成物の全重量に対して、少なくとも１５重量％、好ましくは少なくとも２０重量％、より好ましくは少なくとも３０重量％、特に好ましくは少なくとも４０重量％の濃度で存在する、生のカルシウム−マグネシウム化合物をベースとした請求項１〜７の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物。
【請求項９】
粉砕粒子の形態の前記生石灰は、前記組成物の全重量に対して、最大で９０重量％、好ましくは最大で８０重量％、好ましくは最大で７０重量％、より好ましくは最大で５０重量％の濃度で存在する、請求項１〜８の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物。
【請求項１０】
接合剤または潤滑剤をさらに含み、より好ましくは、セメント、粘土、ケイ酸塩等の鉱物由来の接合剤、セルロース、デンプン、ゴム、アルギナート、ペクチン、膠等の植物または動物由来の接合剤、ポリマー、ワックス等の合成物由来の接合剤、鉱物油またはシリコーン等の液体潤滑剤、タルク、グラファイト、パラフィン、ステアリン酸塩等の固体潤滑剤からなる群から選択され、とりわけステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、およびこれらの混合物、好ましくはステアリン酸カルシウムおよび／またはステアリン酸マグネシウムであり、その含量は、前記組成物の全重量に対して、０．１０〜１重量％、好ましくは０．１５〜０．６重量％、より好ましくは０．２０〜０．５０重量％である、請求項１〜９の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物。
【請求項１１】
前記ブリケットは、ブリケットあたり、少なくとも５ｇ、好ましくは少なくとも１０ｇ、より好ましくは少なくとも１２ｇ、とりわけ少なくとも１５ｇの平均重量を有する、請求項１〜１０の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物。
【請求項１２】
前記ブリケットは、ブリケットあたり、１００ｇ以下、好ましくは６０ｇ以下、より好ましくは４０ｇ以下、とりわけ３０ｇ以下の平均重量を有する、請求項１〜１１の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物。
【請求項１３】
前記ブリケットは、２ｇ／ｃｍ３〜３．０ｇ／ｃｍ３、好ましくは２．２ｇ／ｃｍ３〜２．８ｇ／ｃｍ３の見かけ密度を有する、請求項１〜１２の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物。
【請求項１４】
前記生のカルシウム−マグネシウム化合物は、前記生のカルシウム−マグネシウム化合物の礫の製造におけるスクリーニング過程で退けられた微粒子、カルシウム−マグネシウム濾過塵およびこれらの混合物からなる群から選択されるカルシウム−マグネシウム化合物の微粒子をさらに含み、その濃度は、前記組成物の全重量に対して少なくとも１０重量％、かつ最大で９０重量％であることを特徴とする請求項１〜１３の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物。
【請求項１５】
前記組成物は、さらに、１以上の鉄ベースの化合物を、Ｆｅ２Ｏ３等価物で示される濃度として、前記組成物の全重量に対して少なくとも３重量％、かつ最大で６０重量％、例えば最大で４０重量％含むことを特徴とする請求項１〜１４の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物。
【請求項１６】
大きな袋、コンテナ、サイロおよびその等価物等の、１ｍ３よりも大きな容量のコンテナの形態で包装されており、好ましくは密閉されている、請求項１〜１５の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物。
【請求項１７】
前記ブリケットは、生ブリケットであり、シャッターテスト指数が８％未満、好ましくは６％未満、より好ましくは５％未満、とりわけ４％未満である、請求項１〜５および７〜１６の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物。
【請求項１８】
前記ブリケットは、焼ブリケットであり、シャッターテスト指数が６％未満、好ましくは４％未満、より好ましくは３％未満、とりわけ２％未満である、請求項１〜４および６〜１６の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物。
【請求項１９】
ブリケット形態の組成物の製造方法であって、
ａ）粉塵混合物を準備する工程、
ｂ）ローラープレスに前記混合物を供給する工程、
ｃ）前記ローラープレスにおいて前記混合物を圧縮する工程であって、これにより生ブリケット形態の組成物が得られることになる、圧縮する工程、および、
ｄ）前記生ブリケットを回収する工程を含み、
前記ａ）の工程において、前記粉塵混合物は、前記粉塵混合物の重量に対して少なくとも４０重量％のＣａＯ＋ＭｇＯ等価物を含み、かつ少なくとも１つの生のカルシウム−マグネシウム化合物を含み、前記少なくとも１つの生のカルシウム−マグネシウム化合物は、粉砕粒子の形態の生石灰を、前記粉塵混合物の重量に対して少なくとも１０重量％、かつ最大で１００重量％の濃度で含み、
前記ｃ）の工程において、前記ローラープレスのローラーは、前記ローラーの外面で、１０〜１００ｃｍ／ｓ、好ましくは２０〜８０ｃｍ／ｓの線速度、６０〜１６０ｋＮ／ｃｍ、好ましくは８０〜１４０ｋＮ／ｃｍ、より好ましくは８０〜１２０ｋＮ／ｃｍの線圧力を生み出す、
ブリケット形態の組成物の製造方法。
【請求項２０】
前記圧縮する工程は、接合剤または潤滑剤の存在下で実施され、接合剤または潤滑剤は、好ましくは粉体または濃縮水性懸濁液の形態で提供され、より好ましくは接合剤または潤滑剤は、セメント、粘土、ケイ酸塩等の鉱物由来の接合剤、セルロース、デンプン、ゴム、アルギナート、ペクチン、膠等の植物または動物由来の接合剤、ポリマー、ワックス等の合成物由来の接合剤、鉱物油またはシリコーン等の液体潤滑剤、タルク、グラファイト、パラフィン、ステアリン酸塩等の固体潤滑剤からなる群から選択され、とりわけステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、およびこれらの混合物、好ましくはステアリン酸カルシウムおよび／またはステアリン酸マグネシウムであり、その含量は、前記混合物の全重量に対して、０．１〜１重量％、好ましくは０．１５〜０．６重量％、より好ましくは０．２〜０．５重量％である、請求項１９に記載のブリケット形態の組成物の製造方法。
【請求項２１】
回収した前記生ブリケットを、７００℃〜１２００℃、好ましくは９００℃付近の温度で熱処理することをさらに含む、請求項１９または２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記生ブリケットが、５〜２０分、好ましくは７分以上、１５分以下の所定時間で熱処理され、その結果、焼ブリケットが形成されて得られるステップを含んでいる、請求項１９〜２１の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物の製造方法。
【請求項２３】
粉砕粒子の形態の前記生石灰は、軟焼または半焼の生石灰、好ましくは軟焼の生石灰である、請求項１９〜２２の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物の製造方法。
【請求項２４】
粉砕粒子の形態の前記生石灰は、水に対して非常に反応性が強く、前記反応性は１０分未満、好ましくは８分未満、より好ましくは６分未満、さらに好ましくは４分未満のｔ６０値で特徴付けられる、請求項１９〜２３の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物の製造方法。
【請求項２５】
粉砕粒子の形態の前記生石灰は、礫状の生石灰を粉砕することにより得られ、礫状の生石灰は、３ｍｍよりも大きい、好ましくは５ｍｍよりも大きい、好ましくは７ｍｍよりも大きい、さらに好ましくは１０ｍｍよりも大きい寸法を有しており、かつ１２０ｍｍよりも小さく、好ましくは１００ｍｍよりも小さく、好ましくは８０ｍｍよりも小さく、さらに好ましくは６０ｍｍよりも小さい、請求項１９〜２４の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物の製造方法。
【請求項２６】
前記少なくとも１つの生のカルシウム−マグネシウム化合物は、粉砕粒子の形態の生石灰を、実質的に均質な前記粉塵混合物の全重量に対して少なくとも１５重量％、好ましくは少なくとも２０重量％、より好ましくは少なくとも３０重量％、特に好ましくは少なくとも４０重量％の濃度で含む、請求項１９〜２５の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物の製造方法。
【請求項２７】
前記少なくとも１つの生のカルシウム−マグネシウム化合物は、粉砕粒子の形態の生石灰を、実質的に均質な前記粉塵混合物の全重量に対して最大で９０重量％、好ましくは最大で８０重量％、より好ましくは最大で７０重量％、特に好ましくは最大で５０重量％の濃度で含む、請求項１９〜２６の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物の製造方法。
【請求項２８】
前記生のカルシウム−マグネシウム化合物は、前記生のカルシウム−マグネシウム化合物の礫の製造におけるスクリーニング過程で退けられた微粒子、カルシウム−マグネシウム濾過塵およびこれらの混合物からなる群から選択されるカルシウム−マグネシウム化合物の微粒子をさらに含み、その濃度は、前記組成物の全重量に対して少なくとも１０重量％、かつ最大で９０重量％であることを特徴とする請求項１９〜２７の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物の製造方法。
【請求項２９】
実質的に均質な前記粉塵混合物は、さらに、１以上の鉄ベースの化合物を、Ｆｅ２Ｏ３等価物で示される濃度として、前記混合物の重量に対して少なくとも３重量％、かつ最大で６０重量％含む、請求項１９〜２８の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物の製造方法。
【請求項３０】
前記ブリケットは生ブリケットであり、少なくとも１以上の鉄ベースの化合物は酸化鉄であり、好ましくは、Ｆｅ２Ｏ３等価物で示される濃度として、前記混合物の重量に対して少なくとも３重量％、かつ最大で６０重量％の濃度で活性酸化鉄が存在する、請求項２９に記載のブリケット形態の組成物の製造方法。
【請求項３１】
回収した前記生ブリケットを、７００℃〜１２００℃、好ましくは１１００℃付近の温度で熱処理することをさらに含む、請求項２９および３０に記載のブリケット形態の組成物の製造方法。
【請求項３２】
前記生ブリケットが、５〜２０分、好ましくは７分以上、１５分以下の所定時間で熱処理され、その結果、焼ブリケットが形成されて得られるステップを含んでおり、酸化鉄ベースの化合物がフェライト・カルシウムに転換する、請求項２９〜３１の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物の製造方法。
【請求項３３】
実質的に均質な粉塵混合物を前記準備する工程の前に、
ａ）前記少なくとも１つの生のカルシウム−マグネシウム化合物をミキサーに供給すること、および、
ｂ）前記少なくとも１つの生のカルシウム−マグネシウム化合物の、実質的に均質な前記粉塵混合物を得るのに十分長い所定期間、混合すること、
をさらに含む、請求項１９〜３２の何れか１項に記載の方法。
【請求項３４】
前記ブリケットを修飾空気下で前処理する工程をさらに含み、前記修飾空気は、前記修飾空気に対して少なくとも２体積％のＣＯ２、かつ最大で３０体積％のＣＯ２、好ましくは最大で２５体積％のＣＯ２、好ましくは最大で２０体積％のＣＯ２、より好ましくは最大で１５体積％のＣＯ２、さらにより好ましくは最大で１０体積％のＣＯ２を含む、請求項１９〜３３の何れか１項に記載の方法。
【請求項３５】
鉄鋼業、とりわけ塩基性酸素炉、電気アーク炉における鋼鉄の製造における、またさらには二次冶金、排ガス処理、水処理、スラッジおよび廃水処理、農業、建築および公共事業産業における、例えば土質安定処理のための、請求項１〜１８に記載の組成物または請求項１９〜３３の方法により得られた組成物の、使用。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの生のカルシウム−マグネシウム化合物を含むブリケット形態の組成物に関し、前記組成物は、前記組成物の重量に対して４０重量％〜１００重量％のＣａＯ＋ＭｇＯ等価物、好ましくは６０重量％〜１００重量％のＣａＯ＋ＭｇＯ等価物を有している。
【０００２】
本発明の目的のために、用語「生のカルシウム−マグネシウム化合物」は、化学組成が主に酸化カルシウムおよび／または酸化マグネシウムである無機固体材料を意味するものと理解される。本発明における生のカルシウム−マグネシウム化合物は、それゆえ、生石灰（カルシウム石灰）、マグネシウム生石灰、ドロマイト生石灰または生の焼成ドロマイト（焼ドロマイトとしても知られる）を含んでいる。生のカルシウム−マグネシウム化合物は、不純物、すなわち二酸化ケイ素ＳｉＯ２または酸化アルミニウムＡｌ２Ｏ３等を、数％の量で含んでいる。これらの不純物は、前記の形態で表されるが、実際は異なる状態で現れることがあることは理解される。また、通常、未焼成分として知られている残留ＣａＣＯ３またはＭｇＣＯ３を数％含み、さらに冷却、搬送および／または貯蔵工程の期間における生の生成物の部分的な水和による、残留Ｃａ（ＯＨ）２またはＭｇ（ＯＨ）２を数％含む。
【０００３】
用語「生石灰」は、化学組成が主に酸化カルシウム（ＣａＯ）である固体無機物質を意味すると理解される。生石灰は、一般的に、主にＣａＣＯ３からなる石灰岩の焼成によって得られる。生石灰は、不純物、すなわち、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、さらには酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）等の化合物を数％の量で含む。これらの不純物は、前述の形態で表されるが、実際にはさまざまな相として現れ得るものと理解される。生石灰には、通常、未焼成分として知られている数％の残留ＣａＣＯ３と、冷却、搬送および／または貯蔵時において酸化カルシウムＣａＯの部分的な水和による数％の残留Ｃａ（ＯＨ）２とが含まれる。
【０００４】
本発明によれば、用語「ブリケット」は、長楕円形状の成形体を意味すると理解される。ブリケット当たりの重量はおよそ５〜１００ｇであり、扁球の回転楕円体または扁長の回転楕円体に内設している。典型的には、ブリケットは、石鹸のバーのような形状であり、すなわち「エッグ状のブリケット」に分類される。
【０００５】
これに対し、タブレットは異なり、タブレットは典型的にはペレットのような形状であり、例えば、「Ｅｕｒоｔａｂ」社の「Ｔｉｔａｎ」をプレスすることで製造されるようなものである。定義では、産業用のタブレットは標準形状を有しており、より詳細には、高さが低い円柱状である。
【０００６】
ブリケットは、既知であり、ＷＯ２０１５／００７６６１に例証されている。本書面によれば、成形体（すなわち、ブリケットまたはタブレット）は、少なくとも５０％の生のカルシウム−マグネシウム化合物を含む、カルシウム−マグネシウム化合物の粒子を含むことが記載されている。
【０００７】
本書面によれば、落下させたときの機械的強度は、シャッターテストで測定される。説明された成形体は、一般的には、１０％未満のシャッターテスト指数を有する。
【０００８】
用語「シャッターテスト指数」は、１０ｋｇの形成物を用いて、２ｍの落下を４回行った後に生じた１０ｍｍ未満の微粉の質量割合を意味すると理解される。これらの微粉は、２ｍの落下を４回行った後、１０ｍｍの正方形のメッシュを用いたふるいを通したふるい分けによって定量される。
【０００９】
本書面における例証および反証の詳細な分析によれば、落下させたときの機械的強度を有する未加工タブレットは、少なくとも５０％の生成形物を用いて得られたものであり、これらのタブレットは、湿った雰囲気において老化耐性も示している。一方、生の化合物のブリケットが生の化合物から得られたものである場合、機械的強度を表すシャッターテスト指数は高く（１３〜１５％）、比較的長く熱処理をする必要があり、１０％未満のシャッターテスト指数を達成させることが狙いのときには、典型的には１２００℃超の熱処理が必要である。
【００１０】
文献ＵＳ５１８６７４２には、石灰ブリケットは、５５〜８５重量％の石灰、１０〜４０重量％の灰分、および０．１〜１０重量％の紙の繊維、および任意で潤滑油を含んでいることが記載されている。文献ＵＳ５１８６７４２に記載のブリケットは、落下させたときの強度が試験されている。この試験は、シャッターテスト指数の測定に用いられる試験と比較可能なものではないが、１５０〜３００ポンドの圧縮強度を有しており、これは、１０％よりもかなり高いシャッターテスト指数に相当する。
【００１１】
鉄鋼業、ガス処理、廃水およびスラッジ処理、農業、建築産業、公共事業等、多くの産業において、カルシウム−マグネシウム化合物が用いられている。これらは、礫もしくは破片の形態、または微粉形態（通常、７ｍｍよりも小さい）で用いられ得る。いくつかの産業において、礫形態がそれでもなお好ましい。
【００１２】
これは、例えば、鉄鋼業において、カルシウムおよびマグネシウム化合物が酸素炉または電気アーク炉に投入される場合のケースである。
【００１３】
これらの礫および破片の製造の過程で、おびただしい数の微粉が生成される。これら微粉は典型的には、運搬および取り扱いが難しいため、利用可能性が限定されている。
【００１４】
長年、多くの領域において、狙いは、初期に粉体形態で生じる化合物の運搬、取り扱いおよび安全な利用を容易にし、かつ実現するために、初期に粉体形態で生じる化合物をブリケットに変換することであった。
【００１５】
石灰生産者は常に、焼成前および焼成中に生じる、またその後の取り扱いおよび操作中に生じる礫状のカルシウム−マグネシウム化合物と微粉との間の物質のバランスを維持している。にも関わらず、いくつかの場合、過剰の微粉が生産される。これら微粉は、その後、ブリケットまたはその等価物の形態に集められ得る。これにより、過剰な微粉が取り除かれる可能性を提供するだけでなく、これらブリケットまたはその等価物を礫に添加することにより、礫形態のカルシウムおよびマグネシウム化合物の生産を人為的に増加させることができる。
【００１６】
Barnettらの文献（Roll-press briquetting: Compacting fines to reduce waste-handling costs, powder and bulk engineering, Vol. 24, No. 10, October 2010, 1-6）には、石灰の生ブリケットの製造方法が記載されている。しかしながらこの文献は、製造条件および得られたブリケット機械的特性について議論していない。過剰の微粉またはその等価物により得られたブリケットは、通常、礫形態のカルシウムおよびマグネシウム（カルシウム−マグネシウム）化合物よりも機械的強度が弱い。またそれらは、礫形態のカルシウムおよびマグネシウム化合物よりも、保管および取り扱い中の老化耐性が著しく低い。
【００１７】
これは、実際のところ、カルシウムおよびマグネシウム化合物の微粉をブリケット化することは、この時点において広く用いられていないという事実を説明している。このタイプの処理を用いて形成されたブリケットの低い質を考慮すると、このタイプの処理の終了時には、リサイクル工程が必要となる非常に数多くの使用に適さないブリケットが存在するために、ブリケット化の収量は、５０％未満であると考えられる。
【００１８】
潤滑剤および接合剤は、ブリケットまたはその等価物の形態への集塊のための処理によく用いられる添加物である。
【００１９】
潤滑剤には内的または外的の２つのタイプがある。内的潤滑剤は、ブリケット化すべき材料と密に混合される。これは、一方で、ブリケッターが供給されているとき、混合物の流動性を促進し、他方で、圧縮中、混合物内の粒子の再配列を促進する。外的潤滑剤は、ブリケッターのローラーの表面に適用され、主に離型のために用いられる。何れの場合も、表面での摩擦およびそれによる摩耗を低減する。潤滑剤は、鉱物油、シリコーン等の液体、または、タルク、グラファイト、パラフィン、ステアリン酸塩等の固体であり得る。生のカルシウム−マグネシウム化合物に基づく組成物においては、ステアリン酸塩が好ましく、より好ましくはステアリン酸カルシウムまたはステアリン酸マグネシウムである。
【００２０】
接合剤は、接着力または化学反応の何れかによって、粒子を凝集させることが可能な物質である。接合剤は、鉱物由来（セメント、粘土、ケイ酸塩等）、植物または動物由来（セルロース、デンプン、ゴム、アルギナート、ペクチン、膠等）、合成物由来（ポリマー、ワックス等）であり得る。多くの場合、接合剤は、水とともに用いられ、適用される。水は接合剤の凝集特性を活性化する。
【００２１】
数年にわたり、いくつかの添加物、例えば、ステアリン酸カルシウムまたは紙の繊維（例えば、ＵＳ５１８６７４２参照）は、カルシウムおよびマグネシウム化合物のブリケットまたは等価物の強度および耐久力の増強に用いられてきている。しかしながら、これでも著しい改善には至っていない。さらに、多くの場合、とりわけ、カルシウム−マグネシウムブリケットの製造の場合には、他の製造工業製品に現在用いられている添加物の使用には制限がある。その理由として、カルシウム−マグネシウム化合物は水と激しく反応するため、または、カルシウム−マグネシウム化合物のブリケットの最終使用においてこれらの添加物が悪影響を及ぼす可能性があるための何れかが挙げられる。
【００２２】
米国特許ＵＳ７１０５１１４では、疑似プラスチック炭素鎖を含む０．５〜５重量％の接合剤を用いた、消石灰（ドロマイト石灰）の微粉のブリケット化の方法がクレームされており、この方法では、ブリケットの機械的特性が明らかに向上し、上述のような不利益を有していない。しかしながら、この方法では、０．９〜１．８ｍの高さから落下させたときに（３〜６フィートの落下）、すでに半分のブリケットが壊れているような、ブリケットの製造に終わっており、完全に不十分な機械的強度を構成している。
【００２３】
カルシウム−マグネシウム化合物ベースのブリケットまたは等価物は、当該ブリケットまたは等価物の焼結をもたらす、非常に高温の熱処理によって強固になり得る。例えば、焼ドロマイトブリケットの場合、１２００℃超の温度、理想的には１３００℃超の温度での１〜数時間の熱処理が当該ブリケットの機械的特性の向上をもたらすことが知られている。それでも、この非常に高温での熱処理が上述のブリケットの組織特性の時代を追った進化をもたらしており、とりわけ、比表面積および孔隙容積の両方の著しい減少をもたらしている。これは、標準規格EN 459-2:2010 Eにも説明されている通り、水反応性の著しい減少も伴っており、特定の用途においてはいくつかの不利益となる。
【００２４】
それゆえ、落下させたときの強度の明らかな向上により、また好ましくは、湿った雰囲気中の非常に優れた老化耐性により、今日存在するブリケット等の製品から卓越し、一方で、成形前のカルシウムおよびマグネシウム化合物の本質的特性（構造的特徴）、とりわけ比表面積および／または孔隙容積、しかしとりわけその水に対する反応性が維持されている、カルシウム−マグネシウム化合物のブリケットの開発が真に必要となっている。
【００２５】
本発明の目的は、初めに言及した組成物によって先行技術の不利益を緩和することであり、前記生のカルシウム−マグネシウム化合物は、生石灰を、粉砕粒子の形態で、前記組成物の全重量に対して少なくとも１０重量％、かつ最大で１００重量％の濃度で含み、ブリケット形態の前記組成物は、シャッターテスト指数が１０％未満であることを特徴とする。
【００２６】
生石灰の粉砕により生じ、それゆえ礫状石灰の寸法が減少したものに対応する石灰微粉は、「粉砕粒子の形態の生石灰」と称される。粉砕は、炉の排出口（炉排出口）における、および／またはサイロの排出口（サイロ排出口）における選別されていない材料から、または前もって選別した炉の排出口、および／またはサイロの排出口における選別されていない材料からも交換できるように実施され得る。粉砕は、異なるタイプの製粉機（ハンマーミル、インパクト・クラッシャー等）を用いて、開回路（再循環ループがない）または閉回路（再循環ループがある）の何れかにおいて実施され得る。
【００２７】
粉砕粒子の形態の生石灰は、ふるい分け済石灰とは異なるものである。石灰のふるい分けにより生じた石灰微粉は、「ふるい分け済石灰」と称される。粒子サイズは、ふるいのサイズを用いて規定される。例えば、３ｍｍにおいてふるい分けされた石灰は、０〜３ｍｍのふるい分け済石灰となる。それゆえ、炉の排出口における選別されていない材料のふるい分けは、「一次」ふるい分け済石灰をもたらす。サイロの排出口における選別されていない材料のふるい分けは、「二次」ふるい分け済石灰をもたらす。
【００２８】
本発明の目的のために、「粉砕粒子の形態の生石灰」は、通常、ふるい分け済石灰の微粉よりもより細かい微粒子を含んでいる石灰の微粉を意味すると理解される。それゆえ、例えば、０〜３ｍｍの微粉を考えた場合、粉砕粒子の形態の生石灰の微粉は、典型的には、少なくとも３０重量％、多くの場合、少なくとも４０重量％、さらには少なくとも５０重量％の、１００μｍよりも小さい非常に細かい微粒子を含んでおり、一方、ふるい分け済石灰の微粉は、多くの場合、最大で２５重量％、さらには最大で１５重量％の、１００μｍよりも小さい非常に細かい微粒子を含んでいるであろう。
【００２９】
粉砕した石灰の微粉の化学組成は、通常、ふるい分け済石灰微粉よりもより均質である。それゆえ、例えば、灰分を生成する燃料、例えば炭素（褐炭、石炭、無煙炭等）または石油コークスを用いて焼いた１０〜５０ｍｍの礫状石灰を考えた場合、およびこの礫状石灰の粉砕またはふるい分けにより生じる０〜３ｍｍの微粉を特徴付けした場合、粉砕により生じた０〜３ｍｍの微粉の０〜２００μｍ画分が、２００μｍ〜３ｍｍ画分と類似した化学的性質を有しており、一方で、ふるい分けにより生じた０〜３ｍｍの微粉の０〜２００μｍ画分が、２００μｍ〜３ｍｍ画分よりも多くの不純物を含んでいることが分かるであろう。
【００３０】
粉砕された石灰微粉は、通常、ふるい分け済石灰微粉よりも反応性が強い。それゆえ、軟焼生石灰のために、０〜３ｍｍの微粉の水反応性（標準規格EN459）を測定した場合、粉砕微粉は、典型的には、５分未満のｔ６０値を有しており、ここで、一次ふるい分け済微粉は、多くの場合、５分を超えるｔ６０値を有している。
【００３１】
以上のように、本発明によるブリケットは、特に、シャッターテスト指数が１０％未満であるという利点があり、これにより、礫形態のカルシウム−マグネシウム化合物を含むほとんどの処理に、産業的に、それ自身でまたは礫との混合物の形態で用いられる、十分な機械的強度をブリケットにもたらす。
【００３２】
驚くべきことに、現在は説明が可能であるその理由なしに、組成物の重量に対して少なくとも１０重量％の濃度での粉砕粒子の形態の生石灰の添加により、落下させたときの機械的強度を著しく向上させられることが、発見された。粉砕粒子の含量は１００重量％に到達し得るが、１０重量％という低い含量が機械的強度の著しい向上をもたらす。
【００３３】
本発明の目的のために、前記生のカルシウム−マグネシウム化合物は、１以上の生のカルシウム−マグネシウム化合物を含む。生のカルシウム−マグネシウム化合物は、生石灰（カルシウム）、マグネシウム石灰、ドロマイト生石灰、焼成ドロマイトおよびこれらの混合物からなる群から選択され、好ましくは粒子形態であり、例えば、ふるい分け、粉砕、濾塵およびこれらの混合物由来の粒子である。前記生のカルシウム−マグネシウム化合物は、それゆえ、他の化合物も含み得るブリケット形態の組成物中のカルシウム−マグネシウム成分であると考えられる。本発明の目的のために、カルシウム−マグネシウム化合物は、前記組成物の全重量に対して、少なくとも５０重量％、好ましくは少なくとも６０重量％、より好ましくは少なくとも７０重量％、さらに好ましくは少なくとも８０重量％、さらには少なくとも９０重量％の濃度で、組成物中に存在している。
【００３４】
本発明によれば、用語「シャッターテスト指数」は、１０ｋｇの製品（ブリケット）を用いて、２ｍの落下を４回行うことにより生じた１０ｍｍ未満の微粉の質量割合を意味すると理解される。これらの微粉は、２ｍの落下を４回行った後、１０ｍｍの正方形のメッシュを用いたふるいを通したふるい分けによって定量される。
【００３５】
ＣａＯ＋ＭｇＯ等価物の重量％は、標準規格EN 15309に規定されているＸ線蛍光分光（ＸＲＦ）により決定される。原子量が１６（酸素）から２２８（ウラン）の間にある原子の相対質量濃度を決定するためのＸＲＦによる半定量的化学分析は、８０μｍに粉砕されペレット状に成形された試料を用いて行われる。この試料は、波長分散を用いて作動する、PANalytical/MagiX PRO PW2540装置に導入される。測定は、５０ｋＶおよび８０ｍＡの出力で、複検出器を用いて行われる。
【００３６】
分析の結果は、カルシウムおよびマグネシウムの含量をもたらし、これらの測定結果はＣａＯおよびＭｇＯ等価物の重量で報告される。
【００３７】
有利に、本発明によるブリケット形態の組成物においては、前記生のカルシウム−マグネシウム化合物は、軟焼または半焼であり、好ましくは軟焼である。
【００３８】
生のカルシウム−マグネシウム化合物、例えば生石灰は、天然の石灰石を、種々のタイプのキルン、例えばシャフトキルン（デュアルフロー再生キルン、環状キルン、標準シャフトキルン等）またはロータリーキルンにおいて、燃焼することで工業的には製造される。カルシウム−マグネシウム化合物の質、例えば、生石灰においては、特に水に対する反応性等、およびその質の一貫性は、部分的には、使用するキルンのタイプ、キルンの使用の条件、生のカルシウム−マグネシウム化合物の基となる石灰石の性質そのもの、または使用する燃料の性質および量に関連する。それゆえ、理論上は、生のカルシウム−マグネシウム化合物の全ての範囲を、例えば、生石灰においては、水に対する反応性が非常に爆発的なものから非常に遅いものまで、製造することが可能である。
【００３９】
一般的に、軟焼（９００〜１０００℃）により生石灰を得ることで、比較的反応性のある石灰を得ることができ、一方で、より高温（１２００〜１４００℃）で過焼成することで、反応性がさほど高くない石灰が得られる。過焼成は、多くの場合、水反応性の観点から質の安定性が低い生石灰の製造をもたらす。これは、焼成操作が、生石灰の組織展開が極めて大量である熱域において行われるためである。この過焼生石灰は、軟焼石灰の場合よりも製造することが高価である。これは、高い温度を用いることが必要であることと、特定のキルンを用いることに加えて、この過焼生石灰の製造は、より一般的に用いられる軟焼生石灰の製造との間でスイッチするために、中間生産の操作をもたらすためである。この中間生産の操作は、焼成条件を安定化させる観点における問題をもたらし、それゆえ質安定性の観点における問題をもたらす。
【００４０】
軟焼により得られた生石灰は、通常、１ｍ２／ｇよりも大きい比表面積を有し、一方で、過焼生石灰は、通常、１ｍ２／ｇよりもはるかに小さい比表面積となる。ここで、比表面積は、１９０℃、少なくとも２時間の真空脱気後の窒素吸着検圧により測定され、標準規格ISO 9277:2010Eに記載されたマルチポイントＢＥＴ法により算出される。
【００４１】
本発明の範囲において、生石灰の反応性は、欧州規格EN 459-2:2010 Eの水反応性試験を用いて測定される。それゆえ、６００ｃｍ３の脱イオン水が入っている１．７ｄｍ３の容量のシリンダー型デュワーフラスコに、２０℃で、１５０ｇの生石灰を撹拌しながら添加する。生石灰は、０〜１ｍｍのサイズの微粉形態として供給される。撹拌は、特定の回転翼を用いて２５０回転／分の速度で行われる。熱の発生が時間に基づき測定され、これにより反応性の曲線をトレースすることが可能となる。この曲線は、６０℃に到達するのに要する時間であるｔ６０値の推定に用いることができる。焼ドロマイト（生ドロマイトとも称される）の反応性は、この同じ反応性試験を用いて測定できる。この場合、４００ｃｍ３の脱イオン水が入っている１．７ｄｍ３の容量のシリンダー型デュワーフラスコに、４０℃で、１２０ｇの焼ドロマイトを撹拌しながら添加する。焼ドロマイトは、０〜１ｍｍのサイズの微粉形態として供給される。撹拌は、特定の回転翼を用いて２５０回転／分の速度で行われる。熱の発生が時間に基づき測定され、これにより反応性の曲線をトレースすることが可能となる。この曲線は、７０℃に到達するのに要する時間であるｔ７０値の推定に用いることができる。
【００４２】
本発明に係る組成物は、有利に、軟焼または半焼カルシウム−マグネシウム化合物を含み、好ましくは軟焼であり、これにより、必然的に相対的に反応性が強くなり、それゆえ、反応性ブリケットが提供される。
【００４３】
本発明によれば、軟焼または半焼、好ましくは軟焼である、生のカルシウム−マグネシウム化合物は、生のカルシウム−マグネシウム化合物が生石灰の場合、１０分未満、好ましくは８分、好ましくは６分、より好ましくは４分のｔ６０値によって特徴付けられる。また、生のカルシウム−マグネシウム化合物が焼ドロマイトの場合、１０分未満、好ましくは８分、好ましくは６分、より好ましくは４分のｔ７０値によって特徴付けられる。
【００４４】
本発明に係る組成物の有利な実施形態において、粉砕粒子の形態の前記生石灰は、軟焼または半焼の生石灰であり、好ましくは軟焼生石灰である。
【００４５】
有利に、本発明に係る粉砕粒子の形態の前記生石灰は、水に対して非常に反応性が強く、この反応性は、１０分未満、好ましくは８分未満、好ましくは６分未満、より好ましくは４分未満のｔ６０値によって特徴付けられる。
【００４６】
特定の実施形態において、前記ブリケットは、最大で５０ｍｍ、好ましくは最大で４０ｍｍ、より好ましくは最大で３０ｍｍの最大寸法を有する。
【００４７】
これは、ブリケット形態の組成物のブリケットが、それぞれ、５０ｍｍ、好ましくは４０ｍｍ、特に好ましくは３０ｍｍの辺を有する正方形のメッシュを用いたふるいを通過することを意味している。
【００４８】
好ましくは、前記ブリケットは、少なくとも１０ｍｍ、好ましくは少なくとも１５ｍｍ、より好ましくは少なくとも２０ｍｍの最大寸法を有する。
【００４９】
用語「最大寸法」は、ブリケットの特徴的な寸法であり、これは、好ましくは、長楕円形ブリケットの長手方向における最大寸法、すなわち、直径、長さ、幅、厚さを意味すると理解される。
【００５０】
本発明に係るブリケット形態の組成物の一実施形態において、前記ブリケットは、生ブリケットであり、かつ１ｍ２／ｇ以上、好ましくは１．２ｍ２／ｇ以上、より好ましくは１．４ｍ２／ｇ以上のＢＥＴ比表面積を有する。
【００５１】
本発明に係るブリケット形態の組成物の別の実施形態において、前記ブリケットは、焼ブリケットであり、かつ０．４ｍ２／ｇ以上、好ましくは０．６ｍ２／ｇ以上、より好ましくは０．８ｍ２／ｇ以上のＢＥＴ比表面積を有する。
【００５２】
本発明の目的で、ＢＥＴ比表面積は、１９０℃、少なくとも２時間の真空脱気後の窒素吸着検圧により測定され、標準規格ISO 9277:2010Eに記載されたマルチポイントＢＥＴ法により算出され、ｍ２／ｇとして表される比表面積を意味するものと理解される。
【００５３】
本発明に係る生のカルシウム−マグネシウム化合物をベースとしたブリケット形態の組成物の別の実施形態において、前記ブリケットは、生ブリケットまたは焼ブリケットであり、２０％以上、好ましくは２２％以上、より好ましくは２４％以上の孔隙率を有する。
【００５４】
本発明の目的で、孔隙率は、標準規格ISO 15901-1:2005Eのセクション１の通り、水銀圧入式ポロシメーターを用いて測定される全水銀孔隙容積を意味するものと理解される。標準規格ISO 15901-1:2005Eのセクション１には、３００００ｐｓｉａで測定されるスケルトン密度と０．５１ｐｓｉａで測定される見かけ密度との差を、スケルトン密度で割ることが含まれている。
【００５５】
あるいは、孔隙率は、石油圧入式ポロシメーターを用いても測定することができる。ブリケットの密度および孔隙率は、標準規格EN ISO 5017から得た測定プロトコールを用いて、灯油圧入により測定される。測定は、５つのブリケットにて行われる。
【００５６】
ブリケットの密度は、式：ｍ１／（ｍ３−ｍ２）×Ｄｐを用いて算出され、孔隙率（％）は、式：（ｍ３−ｍ１）／（ｍ３−ｍ２）×１００を用いて算出される。
【００５７】
ｍ１はこれら５つのブリケットの質量であり、ｍ２は石油に浸したこれら５つのブリケットの質量であり、ｍ３はこれら５つの「湿った」ブリケット、すなわち石油を含浸させたブリケットの質量である。Ｄｐは石油の密度である。
【００５８】
本発明に係る特定の実施形態において、組成物は生ブリケット形態であり、該ブリケットは水に対して非常に反応性が強く、この反応性は、１０分未満、好ましくは８分未満、好ましくは６分未満、より好ましくは４分未満のｔ６０値によって規定される。
【００５９】
本発明に係る別の実施形態において、組成物は焼ブリケット形態であり、該ブリケットは水に対して非常に反応性が強く、この反応性は、１０分未満、好ましくは８分未満、好ましくは６分未満、より好ましくは４分未満のｔ６０値によって規定される。
【００６０】
特に好ましくは、本発明によれば、組成物が「生ブリケット」形態であり、かつカルシウム−マグネシウム化合物が主に生石灰である場合、前記組成物は、１０分未満、好ましくは８分未満、好ましくは６分未満、より好ましくは４分未満のｔ６０反応性値を有している。フラックスまたは、例えば酸化鉄が存在する場合、フラックスの内容物、例えば、組成物中の鉄ベース化合物等を考慮して、添加された１５０ｇの生石灰と等価な状態とするために１５０ｇよりもわずかに多い組成物が反応性試験に添加される。
【００６１】
有利に、本発明によれば、組成物が生ブリケット形態であり、かつカルシウム−マグネシウム化合物が主に焼ドロマイトである場合、前記組成物は、１０分未満、好ましくは８分未満、好ましくは６分未満、より好ましくは４分未満のｔ７０反応性値を有している。フラックスまたは、例えば酸化鉄が存在する場合、フラックスの内容物、例えば、組成物中の鉄ベース化合物等を考慮して、添加された１２０ｇの焼ドロマイトと等価な状態とするために１２０ｇよりもわずかに多い組成物が反応性試験に添加される。
【００６２】
さらには、本発明によれば、組成物が「焼ブリケット」形態であり、かつカルシウム−マグネシウム化合物が主に生石灰である場合、前記組成物は、１０分未満、好ましくは８分未満、好ましくは６分未満、より好ましくは４分未満のｔ６０反応性値を有している。フラックスまたは、例えば酸化鉄が存在する場合、フラックスの内容物、例えば、組成物中の鉄ベース化合物等を考慮して、添加された１５０ｇの「遊離」石灰と等価な状態とするために１５０ｇよりもわずかに多い組成物が反応性試験に添加される。「遊離」生石灰は、酸化鉄と反応しておらず、その結果フェライト・カルシウムＣａＦｅ２Ｏ４および／またはＣａ２Ｆｅ２Ｏ５となっている生石灰を意味すると理解される。
【００６３】
本発明に係る組成物の有利な実施形態において、粉砕粒子の形態の前記生石灰は、前記組成物の全重量に対して、少なくとも１５重量％、好ましくは少なくとも２０重量％、より好ましくは少なくとも３０重量％、特に好ましくは少なくとも４０重量％の濃度で存在する。
【００６４】
有利に、本発明に係る組成物において、粉砕粒子の形態の前記生石灰は、前記組成物の全重量に対して、最大で９０重量％、好ましくは最大で８０重量％、好ましくは最大で７０重量％、より好ましくは最大で５０重量％の濃度で存在する。
【００６５】
本発明の好ましい形態において、生のカルシウム−マグネシウム化合物をベースとしたブリケット形態の組成物は、接合剤または潤滑剤をさらに含み、接合剤または潤滑剤は好ましくは粉体または濃縮水性懸濁液の形態であり、より好ましくは、セメント、粘土、ケイ酸塩等の鉱物由来の接合剤、セルロース、デンプン、ゴム、アルギナート、ペクチン、膠等の植物または動物由来の接合剤、ポリマー、ワックス等の合成物由来の接合剤、鉱物油またはシリコーン等の液体潤滑剤、タルク、グラファイト、パラフィン、ステアリン酸塩等の固体潤滑剤からなる群から選択され、とりわけステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、およびこれらの混合物、好ましくはステアリン酸カルシウムおよび／またはステアリン酸マグネシウムであり、その含量は前記組成物の全重量に対して、０．１０〜１重量％、好ましくは０．１５〜０．６重量％、より好ましくは０．２０〜０．５０重量％である。
【００６６】
より詳細には、本発明によれば、前記ブリケットは、ブリケットあたり、少なくとも５ｇ、好ましくは少なくとも１０ｇ、より好ましくは少なくとも１２ｇ、とりわけ少なくとも１５ｇの平均重量を有する。
【００６７】
有利に、本発明によれば、前記ブリケットは、ブリケットあたり、１００ｇ以下、好ましくは６０ｇ以下、より好ましくは４０ｇ以下、とりわけ３０ｇ以下の平均重量を有する。
【００６８】
本発明に係るさらに別の好ましい実施形態において、前記ブリケットは、２ｇ／ｃｍ３〜３．０ｇ／ｃｍ３、有利には２．２ｇ／ｃｍ３〜２．８ｇ／ｃｍ３の見かけ密度を有する。
【００６９】
本発明に係る特定の実施形態によれば、前記生のカルシウム−マグネシウム化合物は、前記生のカルシウム−マグネシウム化合物の礫の製造におけるスクリーニング過程で退けられた微粒子、カルシウム−マグネシウム濾過塵およびこれらの混合物からなる群から選択されるカルシウム−マグネシウム化合物の微粒子をさらに含み、その濃度は、前記組成物の全重量に対して少なくとも１０重量％、かつ最大で９０重量％である。
【００７０】
有利に、本発明に係るブリケット形態の組成物において、カルシウム−マグネシウム化合物の礫の製造におけるスクリーニング過程で退けられた微粒子は、生ドロマイトの微粒子である。
【００７１】
好ましい実施形態において、カルシウム−マグネシウム化合物の礫の製造におけるスクリーニングで退けられた微粒子は、生石灰の微粒子である。
【００７２】
有利に、本発明に係るブリケットの組成物において、スクリーニング過程で退けられた微粒子は、カルシウム−マグネシウム化合物の礫の製造過程の７ｍｍスクリーニングで退けられた微粒子である。
【００７３】
より詳細には、本発明に係るブリケットの組成物において、スクリーニングで退けられた微粒子は、カルシウム−マグネシウム化合物の礫の製造過程の５ｍｍスクリーニングで退けられた微粒子である。
【００７４】
さらにより有利には、スクリーニングで退けられた微粒子は、カルシウム−マグネシウム化合物の礫の製造過程の３ｍｍスクリーニングで退けられた微粒子である。
【００７５】
本発明の特定の実施形態において、スクリーニングで退けられた微粒子は、カルシウム−マグネシウム化合物の礫の製造過程の７ｍｍスクリーニングで退けられた微粒子、および／またはカルシウム−マグネシウム化合物の礫の製造過程の５−ｍｍスクリーニングで退けられた微粒子、および／またはカルシウム−マグネシウム化合物の礫の製造過程の３−ｍｍスクリーニングで退けられた微粒子の混合物である。
【００７６】
スクリーニングで退けられた微粒子は、それゆえ、有利には、７ｍｍ以下、詳細には５ｍｍ以下、より詳細には３ｍｍ以下の粒子サイズｄ１００；３ｍｍ以下のｄ９０；および１ｍｍ以下のｄ５０を有している。
【００７７】
本発明の目的のため、他の特定が無い限り、ｄｘの表記は、直径（μｍ）を表しており、超音波処理を伴わないメタノール中で、レーザー粒度分布計を用いて測定されたものであり、測定粒子のｘ体積％がその大きさ以下であることに関連している。
【００７８】
本発明に係る別の特定の実施形態において、ブリケット形態の前記組成物は、１以上の鉄ベース化合物を、Ｆｅ２Ｏ３等価物で示される濃度として、前記組成物の全重量に対して少なくとも３重量％、かつ最大で６０重量％含んでいる。
【００７９】
本発明に係る別の好ましい実施形態において、鉄ベース化合物の少なくとも１つは酸化鉄ベースの化合物であり、好ましくは活性鉄であり、Ｆｅ２Ｏ３等価物で示される濃度として、前記組成物の全重量に対して少なくとも３重量％、かつ最大で６０重量％の濃度で存在する。
【００８０】
有利に、ブリケット形態の前記組成物は、ＣａＯ等価物で示される濃度として、前記組成物の全重量に対して少なくとも５０重量％のカルシウムを含んでいる。
【００８１】
特に、ブリケット形態の前記組成物は、１以上、好ましくは２以上、より好ましくは３以上のＣａ／Ｍｇモル比を含んでいる。
【００８２】
本発明に係る非常に詳細な実施形態において、生ブリケットは酸化鉄ベースの化合物である鉄ベース化合物を含んでおり、前記生ブリケットは、有利に、７００℃〜１２００℃、好ましくは９００℃さらには１０５０℃〜１２００℃、詳細には１１００℃付近の温度で、所定の時間、例えば、５〜２０分、好ましくは７分以上、１５分以下の時間、熱処理に供されてもよく、それにより焼ブリケットが形成されて得られる。ここで、酸化鉄ベースの化合物は、少なくとも部分的には、フェライト・カルシウムに転換される。
【００８３】
本発明の目的のために、前記１つの鉄ベース化合物は、組成物中の合計量が前記組成物の全量に対して３〜６０重量％である１以上の鉄ベース化合物から、形成され得る。
【００８４】
特定の実施形態において、本発明に係る組成物は、大きな袋、コンテナ、サイロおよびその等価物等の、１ｍ３よりも大きな容量のコンテナの形態で包装されており、好ましくは密閉されている。
【００８５】
本発明の有利な変形例において、ブリケット形態の組成物は、生ブリケットで構成されており、シャッターテスト指数が８％未満、好ましくは６％未満、より好ましくは５％未満、とりわけ４％未満である。
【００８６】
本発明の別の有利な変形例において、ブリケット形態の組成物は、焼ブリケットで構成されており、シャッターテスト指数が６％未満、好ましくは４％未満、より好ましくは３％未満、とりわけ２％未満、さらには１．５％未満である。
【００８７】
本発明に係るブリケット形態の組成物の他の具体例は、添付の特許請求の範囲に示されている。
【００８８】
本発明の目的は、ブリケット形態の組成物を製造するための方法でもある。
【００８９】
本方法は、以下のａ）〜ｄ）の工程を含むことで特徴付けられる。
【００９０】
ａ）粉塵混合物を準備する工程。前記粉塵混合物は、前記粉塵混合物の重量に対して少なくとも４０重量％のＣａＯ＋ＭｇＯ等価物を含み、かつ少なくとも１つの生のカルシウム−マグネシウム化合物を含み、前記少なくとも１つの生のカルシウム−マグネシウム化合物は、粉砕粒子の形態の生石灰を、前記粉塵混合物の重量に対して少なくとも１０重量％、かつ最大で１００重量％の濃度で含む：
ｂ）ローラープレスに前記混合物を供給する工程：
ｃ）前記ローラープレスにおいて実質的に均質な前記混合物を圧縮する工程。前記ローラープレスのローラーは、前記ローラーの外面で、１０〜１００ｃｍ／ｓ、好ましくは２０〜８０ｃｍ／ｓの線速度、６０〜１６０ｋＮ／ｃｍ、好ましくは８０〜１４０ｋＮ／ｃｍ、より好ましくは８０〜１２０ｋＮ／ｃｍの線圧力を生み出す。これにより生ブリケット形態の組成物が得られることになる：
ｄ）前記生ブリケットを回収する工程。
【００９１】
本発明の特定の形態において、前記粉塵混合物は、前記組成物の重量に対して、最大で１００重量％、好ましくは最大で９０重量％、好ましくは最大で８８重量％、いくつかの実施形態において、最大で８０重量％、より好ましくは最大で６０重量％のＣａＯ＋ＭｇＯ等価物を含む。
【００９２】
必要に応じて、本発明に係る方法において、工程ａ）は、接合剤または潤滑剤の存在下で実施され、接合剤または潤滑剤は、好ましくは粉体または濃縮水性懸濁液の形態で提供され、より好ましくは接合剤または潤滑剤は、セメント、粘土、ケイ酸塩等の鉱物由来の接合剤、セルロース、デンプン、ゴム、アルギナート、ペクチン、膠等の植物または動物由来の接合剤、ポリマー、ワックス等の合成物由来の接合剤、鉱物油またはシリコーン等の液体潤滑剤、タルク、グラファイト、パラフィン、ステアリン酸塩等の固体潤滑剤からなる群から選択され、とりわけステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、およびこれらの混合物、好ましくはステアリン酸カルシウムおよび／またはステアリン酸マグネシウムであり、その含量は、前記ブリケットの全重量に対して、０．１〜１重量％、好ましくは０．１５〜０．６重量％、より好ましくは０．２〜０．５重量％である。
【００９３】
有利に、本発明に係る方法は、回収された前記生ブリケットが、７００℃〜１２００℃、好ましくは９００℃付近の温度で、５〜２０分、好ましくは７分以上、１５分以下の所定時間で熱処理され、その結果、焼ブリケットが形成されて得られるステップもまた含んでいる。
【００９４】
好ましくは、本発明に係る方法に供給される均質な前記混合物は、軟焼または半焼のカルシウム−マグネシウム化合物、好ましくは半焼のカルシウム−マグネシウム化合物を含んでいる。
【００９５】
有利に、本発明に係る方法に供給される実質的に均質な混合物の、粉砕粒子の形態の前記生石灰は、軟焼または半焼の生石灰、好ましくは軟焼の生石灰である。
【００９６】
有利に、前記生のカルシウム−マグネシウム化合物は生石灰である。別の有利な実施形態において、本発明に係る方法に供給される実質的に均質な混合物の、粉砕粒子の形態の前記生石灰は、水に対して非常に反応性が強く、１０分未満、好ましくは８分未満、より好ましくは６分未満、さらに好ましくは４分未満のｔ６０値で特徴付けられる。
【００９７】
さらに有利な実施形態において、本発明に係る方法に供給される実質的に均質な混合物の、粉砕粒子の形態の前記生石灰は、礫状生石灰を用いて粉砕によって得られ、礫状生石灰のサイズは、３ｍｍより大きく、好ましくは５ｍｍより大きく、好ましくは７ｍｍより大きく、さらに好ましくは１０ｍｍより大きく、かつ１２０ｍｍより小さく、好ましくは１００ｍｍより小さく、好ましくは８０ｍｍより小さく、さらに好ましくは６０ｍｍよりも小さい。
【００９８】
好ましい実施形態において、前記少なくとも１つの生のカルシウム−マグネシウム化合物は、粉砕粒子の形態の生石灰を、実質的に均質な前記粉塵混合物の全重量に対して少なくとも１５重量％、好ましくは少なくとも２０重量％、より好ましくは少なくとも３０重量％、特に好ましくは少なくとも４０重量％の濃度で含んでいる。
【００９９】
別の好ましい実施形態において、本発明に係る方法における生のカルシウム−マグネシウム化合物に基づく実質的に均質な前記混合物は、粉砕粒子の形態の生石灰を、実質的に均質な前記粉塵混合物の全重量に対して最大で９０重量％、好ましくは最大で８０重量％、より好ましくは最大で７０重量％、特に好ましくは最大で５０重量％の濃度で含んでいる。
【０１００】
本発明に係る特定の実施形態において、前記生のカルシウム−マグネシウム化合物は、前記生のカルシウム−マグネシウム化合物の礫の製造におけるスクリーニング過程で退けられた微粒子、カルシウム−マグネシウム濾過塵およびこれらの混合物からなる群から選択されるカルシウム−マグネシウム化合物の微粒子をさらに含み、その濃度は、実質的に均質な前記粉塵混合物の全重量に対して少なくとも１０重量％、かつ最大で９０重量％である。
【０１０１】
有利に、カルシウム−マグネシウム化合物の礫の製造におけるスクリーニング過程で退けられた前記微粒子は、生ドロマイトの微粒子である。
【０１０２】
好ましい実施形態において、カルシウム−マグネシウム化合物の礫の製造におけるスクリーニングで退けられた前記微粒子は、生石灰の微粒子である。
【０１０３】
有利に、スクリーニング過程で退けられた前記微粒子は、カルシウム−マグネシウム化合物の礫の製造過程の７ｍｍスクリーニングで退けられた微粒子である。
【０１０４】
より詳細には、スクリーニングで退けられた前記微粒子は、カルシウム−マグネシウム化合物の礫の製造過程の５ｍｍスクリーニングで退けられた微粒子である。
【０１０５】
さらに有利には、スクリーニングで退けられた前記微粒子は、カルシウム−マグネシウム化合物の礫の製造過程の３ｍｍスクリーニングで退けられた微粒子である。
【０１０６】
本発明の特定の実施形態において、スクリーニングで退けられた微粒子は、カルシウム−マグネシウム化合物の礫の製造過程の７ｍｍスクリーニングで退けられた微粒子、および／またはカルシウム−マグネシウム化合物の礫の製造過程の５ｍｍスクリーニングで退けられた微粒子、および／またはカルシウム−マグネシウム化合物の礫の製造過程の３−ｍｍスクリーニングで退けられた微粒子の混合物である。
【０１０７】
スクリーニングで退けられた微粒子は、それゆえ、有利には、７ｍｍ以下、詳細には５ｍｍ以下、より詳細には３ｍｍ以下の粒子サイズｄ１００；３ｍｍ以下のｄ９０；および１ｍｍ以下のｄ５０を有している。
【０１０８】
本発明の目的のため、他の特定が無い限り、ｄｘの表記は、直径（μｍ）を表しており、超音波処理を伴わないメタノール中で、レーザー粒度分布計を用いて測定されたものであり、測定粒子のｘ体積％がその大きさ以下であることに関連している。
【０１０９】
本発明に係る別の特定の実施形態において、実質的に均質な前記粉塵混合物は、１以上の鉄ベース化合物を、Ｆｅ２Ｏ３等価物で示される濃度として、前記混合物の重量に対して少なくとも３重量％、かつ最大で６０重量％含んでいる。
【０１１０】
本発明に係る好ましい実施形態において、鉄ベース化合物の少なくとも１つ以上は酸化鉄ベースの化合物であり、Ｆｅ２Ｏ３等価物で示される濃度として、実質的に均質な前記組成物の全重量に対して少なくとも３重量％、かつ最大で６０重量％の濃度で存在し、好ましくは活性鉄である。
【０１１１】
有利に、生のカルシウム−マグネシウム化合物に基づく実質的に均質な前記混合物は、ＣａＯ等価物で示される濃度として、前記混合物の全重量に対して少なくとも５０重量％のカルシウムを含んでいる。
【０１１２】
特に、カルシウム−マグネシウム化合物に基づく実質的に均質な前記混合物は、１以上、好ましくは２以上、より好ましくは３以上のＣａ／Ｍｇモル比を含んでいる。
【０１１３】
本発明に係る非常に詳細な実施形態において、生ブリケットは酸化鉄ベースの化合物である鉄ベース化合物を含んでおり、本方法は、回収した前記生ブリケットを、７００℃〜１２００℃、好ましくは９００℃さらには１０５０℃〜１２００℃、詳細には１１００℃付近の温度で、所定の時間、例えば、５〜２０分、好ましくは７分以上、１５分以下の時間、熱処理することをさらに含み、それにより焼ブリケットが形成されて得られる。ここで、酸化鉄ベースの化合物は、少なくとも部分的には、フェライト・カルシウムに転換される。
【０１１４】
本発明の好ましい実施形態において、本方法は、実質的に均質な粉塵混合物を前記準備する工程の前に、
ａ）前記少なくとも１つの生のカルシウム−マグネシウム化合物をミキサーに供給すること、および、
ｂ）前記少なくとも１つの生のカルシウム−マグネシウム化合物の、実質的に均質な前記粉塵混合物を得るのに十分長い所定期間、混合することをさらに含む。
【０１１５】
本発明に係る本方法の他の具体例は、添付の特許請求の範囲に示されている。
【０１１６】
本発明はまた、鉄鋼業、とりわけ塩基性酸素炉、電気アーク炉における鋼鉄の製造における、またさらには二次冶金、排ガス処理、水処理、スラッジおよび廃水処理、農業、建築および公共事業産業における、例えば土質安定処理のための、本発明に係る生ブリケットまたは焼ブリケットの使用にも関する。
【０１１７】
本発明はまた、鉄鋼業における、とりわけ酸素炉または電気アーク炉における、本発明に係るブリケット形態、生ブリケット形態または焼ブリケット形態の組成物の使用にも関する。
【０１１８】
より詳細には、本発明に係る生ブリケットまたは焼ブリケットは、酸素炉または電気アーク炉において、生のカルシウム−マグネシウム化合物のブリケットと混合して、または生のカルシウム−マグネシウム化合物の礫と混合して用いられる。
【０１１９】
事実、従来技術の方法においては、精錬プロセスの最初の数分間、反応容器の中には、脱リン反応に利用可能なスラグが、効果的に開始するのに十分には存在しない。それゆえフラックスがドープされた、本発明に係る組成物の使用は、礫状石灰よりも急速に融解すること、従来のプロセスと比較し、プロセス初期の速やかな液状スラグの形成を促進することが見出された。これは、均質な混合物、およびこの均質な混合物の成形の結果であり、この混合物により、スラグ形成プロセスをさらに加速させることが可能となり、従来技術の上述の方法の過程で通常は形成される、ケイ酸カルシウム等の高融点を有するスラグ成分の形成を最小限にすることが可能となる。
【０１２０】
本発明に係る方法の好ましい実施形態において、本方法は、ブリケットを修飾空気下で前処理する工程をさらに含み、前記修飾空気は、前記修飾空気に対して少なくとも２体積％のＣＯ２、かつ最大で３０体積％のＣＯ２、好ましくは最大で２５体積％のＣＯ２、好ましくは最大で２０体積％のＣＯ２、より好ましくは最大で１５体積％のＣＯ２、さらに好ましくは最大で１０体積％のＣＯ２を含む。
【０１２１】
本発明によれば、確かに、修飾空気に対してこのようなパーセントのＣＯ２を含むこのような修飾空気下での前処理により、ブリケットの機械的強度を増加させられることが確認されている。
【０１２２】
本発明の目的はまた、溶解した金属を精錬する方法における、とりわけ、溶解した金属の脱リンおよび／または溶解した金属の脱硫および／またはスラグ中の精錬金属の損失の低減における、生ブリケット形態または焼ブリケット形態の組成物の使用である。
【０１２３】
溶解した金属を精錬する方法における、本発明に係る生ブリケット形態または焼ブリケット形態の組成物の使用は、
・溶銑および任意で鉄ベースの廃棄物を容器に導入することを含む少なくとも１つの工程、
・本発明に係る生ブリケットまたは焼ブリケット形態の組成物、好ましくは本発明に係る焼ブリケット形態の組成物を導入することを含む少なくとも１つの工程、
・酸素を前記容器に吹き込むことを含む少なくとも１つの工程、
・前記容器内で前記ブリケット組成物とともにスラグを形成することを含む少なくとも１つの工程、
・脱リンおよび／または脱硫によって、溶銑から、リン化合物および／または硫黄化合物の含量が低減した、および／または精錬金属の含量が増加した精錬金属を得ることを含む少なくとも１つの工程、
・リン化合物および／または硫黄化合物の含量が低減した、および／または精錬金属の含量が増加した前記精錬金属を降ろすことを含む少なくとも１つの工程、
を含む。
【０１２４】
本発明に係る使用は、生石灰、好ましくは礫状生石灰または生石灰成形体、とりわけ生石灰タブレットまたはブリケットを添加する工程をさらに含む。
【０１２５】
本発明に係る使用の他の形態は、添付の特許請求の範囲に示されている。
【０１２６】
本発明の他の特徴、詳細および利点は、非限定的な例として、また図面および実施例を参照して、以下に示す説明に含まれるだろう。
【０１２７】
図１は、様々なカルシウム−マグネシウム化合物のブリケットのサンプルおよび任意の鉄ベース化合物に対する、シャッターテスト指数と圧縮力との関係を示すグラフである。
【０１２８】
図２は、本発明に係るブリケット中のＦｅ２Ｏ３等価物の含有量に対する、ＢＥＴ比表面積と石油圧入を用いた孔隙率（％）とのグラフである。
【０１２９】
図３は、本発明に係る焼ブリケットおよび生ブリケット中のＦｅ２Ｏ３等価物の含有量に対する、シャッターテスト指数（ＳＴＩ）のグラフである。
【０１３０】
図４は、本発明に係る焼ブリケット中のＦｅ２Ｏ３等価物の含有量に対する、Ｆｅ２Ｏ３がフェライト・カルシウムに転換する割合のグラフである。
【０１３１】
図５は、熱処理前の生ブリケット中のＦｅ２Ｏ３等価物として示される酸化鉄の含量に対する、焼ブリケット中のＦｅ２Ｏ３等価物として示されるフェライト・カルシウムの含量の進化のグラフである。
【０１３２】
本発明は、粉砕粒子の形態の生石灰を組成物の全重量に対して少なくとも１０重量％、かつ最大で１００重量％の濃度で含む、少なくとも１つの生のカルシウム−マグネシウム化合物を含む組成物をブリケット化する方法に関する。
【０１３３】
本発明に係る、ブリケット化の方法は、少なくとも１つの生のカルシウム−マグネシウム化合物を含む実質的に均質な粉塵混合物の供給を含む。
【０１３４】
ブリケットの意図する使用に応じて、例えば、鉄鋼業において用いる場合、Ｂ２Ｏ３、ＮａＯ３、アルミン酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、Ｃａ２Ｆｅ２Ｏ５またはＣａＦｅ２Ｏ４等のフェライト・カルシウム、金属アルミニウム、金属マグネシウム、金属鉄、金属マンガン、金属モリブデン、金属亜鉛、金属銅、元素Ｓｉ、ＣａＦ２、Ｃ、ＣａＣ２；ＣａＳｉ、ＣａＭｇ、ＣａＦｅ、ＦｅＭｎ、ＦｅＳｉ、ＦｅＳｉＭｎ、ＦｅＭｏ等の合金、ＴｉＯ２、モリブデンベースの酸化物、銅ベースの酸化物、亜鉛ベースの酸化物、モリブデンベースの水酸化物、銅ベースの水酸化物、亜鉛ベースの水酸化物およびこれらの混合物等のフラックス等の添加物を加えることができる。
【０１３５】
実質的に均質な粉塵混合物は、例えばときに、「Komarek」、「Sahut Konreur」、「ホソカワBepex」、「Koppernプレス」等の正接のプレスとも呼ばれるブリケッターのローラープレスに供給される。
【０１３６】
ローラープレスにおいて、実質的に均質な粉塵混合物は圧縮される。圧縮は、接合剤または潤滑剤の存在下で実施され、接合剤または潤滑剤は、好ましくは粉体または濃縮水性懸濁液の形態で提供され、より好ましくは接合剤または潤滑剤は、セメント、粘土、ケイ酸塩等の鉱物由来の接合剤、セルロース、デンプン、ゴム、アルギナート、ペクチン、膠等の植物または動物由来の接合剤、ポリマー、ワックス等の合成物由来の接合剤、鉱物油またはシリコーン等の液体潤滑剤、タルク、グラファイト、パラフィン、ステアリン酸塩等の固体潤滑剤からなる群から選択され、とりわけステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、およびこれらの混合物、好ましくはステアリン酸カルシウムおよび／またはステアリン酸マグネシウムであり、その含量は、混合物の全重量に対して、０．１〜１重量％、好ましくは０．１５〜０．６重量％、より好ましくは０．２〜０．５重量％である。
【０１３７】
使用中、ローラープレスのローラーは、前記ローラーの外面で、１０〜１００ｃｍ／ｓ、好ましくは２０〜８０ｃｍ／ｓの線速度、６０〜１６０ｋＮ／ｃｍ、好ましくは８０〜１４０ｋＮ／ｃｍ、より好ましくは８０〜１２０ｋＮ／ｃｍの線圧力を生み出す。
【０１３８】
線圧力がスリーブ表面の１／２°の角度でかかることを考慮し、表面の圧力は、（１／２πＤ）／３６０で割った線圧力と等しいと計算でき、ここで、Ｄは、ｃｍで示されるスリーブの直径である。表面の圧力は、３００〜５００ＭＰａ、好ましくは３００〜４５０ＭＰａ、より好ましくは３５０〜４５０ＭＰａである。
【０１３９】
圧縮の終わりにおいて、生ブリケット形態のカルシウム−マグネシウム組成物が得られ、その後に回収される。
【０１４０】
本発明の方法に係る、好ましい一実施形態において、回収された生ブリケットは、７００〜１２００℃の温度、好ましくは７００〜１０００℃の温度、好ましくは８００〜１０００℃の温度で、所定時間、熱処理される。
【０１４１】
そして、生ブリケットは高温炉に投入され、１２００℃以下、好ましくは１０００℃以下の温度で熱処理される。そして、これらはとりわけ、老化耐性および落下させたときの強度を高めるために、焼ブリケット形態で冷却および回収される。
【０１４２】
熱処理の時間は、熱処理の温度（高温では短時間）、およびブリケットの底厚（熱が底の内部に分散するための時間ができるため、底厚に伴って、時間は増える）に関係する。従って、「単層」の条件下では、熱処理は、好ましくは９００℃付近で、例えば、３〜２０分、好ましくは５分以上、１５分以下、より好ましくは７分以上、１３分以下の所定時間で行われ、結果として、焼ブリケットが形成され、得られる。「単層条件」の下では、熱処理において温度が５０℃低下するごとに、熱処理の継続時間は倍になる。
【０１４３】
熱処理が、「多層」の条件下で行われるとき、すなわち、ブリケットが、一定の厚さのブリケットの固定層の形態にあるときは、熱がブリケットの底の中心を通過するための時間を与えるため、熱処理の時間は増やす必要があると解される。実例として、１００ｍｍの底厚のために、熱処理は、好ましくは９００℃で６〜４０分、好ましくは１０分以上、３０分以下、より好ましくは１４分以上、２６分以下の所定時間で行われる。例として、炉中の、１００〜１５０ｍｍまでの厚さの１層のブリケットに対しては、１０〜２０分の継続時間で９００℃の熱処理をすれば十分である。典型的には、５０℃の温度低下を達成するためには、熱処理の継続時間を倍にする必要がある。
【０１４４】
生のカルシウム−マグネシウム化合物は、有利に、軟焼または半焼のカルシウム−マグネシウム化合物であり、好ましくは軟焼である。
【０１４５】
本発明に係る非常に詳細な実施形態において、生ブリケットは、鉄ベース化合物を含み、鉄ベース化合物は、酸化鉄ベースの化合物であり、その方法は、さらに、回収された生ブリケットが９００℃〜１２００℃、好ましくは１０５０℃〜１２００℃、特に１１００付近の温度にて所定時間、熱処理を受ける工程を含み、結果として焼ブリケットが形成され、得られる。ここで、酸化鉄ベースの化合物は、少なくとも一部が、フェライト・カルシウムに転換される。
【０１４６】
そして、生ブリケットは、高温炉に投入され、１２００℃以下の温度で熱処理される。そして、これらは、鉄鋼業に応用するために要求されるフェライト・カルシウムの形成を促進するため、および落下させたときの強度と同様に老化耐性およびを高めるために、とりわけ、焼ブリケット形態で冷却および回収される。
【０１４７】
熱処理の時間は、熱処理の温度（高温では短時間）、およびブリケットの底厚（熱が底の内部に分散するための時間ができるため、底厚に伴って、時間は増える）に関係する。従って、「単層」の条件下では、熱処理は、好ましくは１１００℃付近で、３〜２０分、好ましくは５分以上、１５分以下、より好ましくは７分以上、１３分以下の所定時間で行われ、結果として、焼ブリケットが得られ、ここで、活性酸化鉄はフェライト・カルシウムに転換される。「単層条件」の下では、熱処理において温度が５０℃低下するごとに、熱処理の継続時間は倍になる。
【０１４８】
熱処理が、「多層」の条件下で行われるとき、すなわち、ブリケットが、一定の厚さのブリケットの固定層の形態にあるときは、熱がブリケットの底の中心を通過するための時間を与えるため、熱処理の時間は増やす必要があると解される。実例として、１００ｍｍの底厚のために、熱処理は、好ましくは、１１００℃付近で６〜４０分、好ましくは１０分以上、３０分以下、より好ましくは１４分以上、２６分以下の所定時間で行われる。
【０１４９】
結果として生じる成形体の完全性は変わらないべきであるが、これらの熱処理を行うために、例えば、過度に摩耗しないために、例えば、トンネル炉、連続炉、台車炉、ローラー炉またはメッシュベルト炉等の水平炉を用いることができる。冷却は、下流の部分または炉の外のどちらでも行うことができ、例えば冷風のための逆流形冷却器において、または急冷の場合には冷風を用いた流動床冷却器においても行うことができる。
【０１５０】
特定の実施形態において、熱処理の終わりにおける冷却は、１５分未満、好ましくは１０分未満に、流動床において、冷風によって速やかに行われる。
【０１５１】
本発明の好ましい形態において、この方法は、実質的に均質な粉塵混合物を前記準備の前に、
ａ）少なくとも１つの生のカルシウム−マグネシウム化合物をミキサーに供給すること、および、
ｂ）前記少なくとも１つの生のカルシウム−マグネシウム化合物の、実質的に均質な粉塵混合物を得るのに十分長い所定期間、混合すること、
を含む。
【０１５２】
本発明の変形例において、カルシウム−マグネシウム化合物に基づく実質的に均質な混合物は、粉砕された生石灰の礫の少なくとも１０重量％、好ましくは少なくとも２０重量％、より好ましくは少なくとも３０重量％、かつ最大で１００重量％を含む。
【０１５３】
「生」ブリケットは、有利に、礫および粉砕粒子の形態の生石灰を製造する際にスクリーニングにおいて退けられた礫形態の生石灰（任意でドロマイト生石灰）に基づく。
【０１５４】
これらはまた、カルシウムおよびマグネシウムの質量含有率が、少なくとも４０％、好ましくは少なくとも６０％、好ましくは少なくとも７０％、かつ最大で１００％、好ましくは最大で９５％として特徴付けられ、ＣａＯおよびＭｇＯ等価物で示される。化学分析はＸＲＦを用いて行われる。
【０１５５】
ＣａＯ＋ＭｇＯおよびＦｅ２Ｏ３等価物の重量％は、標準規格EN 15309に規定されているＸ線蛍光分光（ＸＲＦ）により決定される。原子量が１６（酸素）から２２８（ウラン）の間にある原子の相対質量濃度を決定するためのＸＲＦによる半定量的化学分析は、８０μｍに粉砕されペレット状に成形された試料を用いて行われる。この試料は、波長分散を用いて作動する、PANalytical/MagiX PRO PW2540装置に導入される。測定は、５０ｋＶおよび８０ｍＡの出力で、複検出器を用いて行われる。
【０１５６】
分析の結果は、カルシウム、マグネシウムおよび鉄の含量をもたらし、これらの測定結果はＣａＯおよびＭｇＯ等価物の重量およびＦｅ２Ｏ３等価物の重量で報告される。
【０１５７】
これらは、より好ましくは０．１から１重量％、好ましくは０．２から０．５重量％の潤滑剤、例えば、ステアリン酸カルシウムまたはステアリン酸マグネシウム等のステアリン酸塩を含んでいる。
【０１５８】
これらは、ブリケット形態（典型的には、石鹸のバーのような形状、たまご形、断片等、当業者に知られている形状であり、垂直のローラープレスを用いて製造される）になり、少なくとも１０ｍｍ、好ましくは少なくとも１５ｍｍ、かつ最大で５０ｍｍ、好ましくは最大で４０ｍｍ、好ましくは最大で３０ｍｍのサイズであるため、正方形のメッシュを用いたふるいを通すことができる。
【０１５９】
組成物の生ブリケットは、８％未満、好ましくは６％未満、５％未満、４％未満のシャッターテスト指数（「ＳＴＩ」、すなわち、２ｍの落下を４回行った後に生じた１０ｍｍ未満の微粉の質量割合）によって特徴付けられる良好な機械的強度を有している。
【０１６０】
これらはさらに、１ｍ２／ｇ以上、好ましくは１．２ｍ２／ｇ以上、より好ましくは１．４ｍ２／ｇ以上のＢＥＴ比表面積によって特徴付けられる。
【０１６１】
生ブリケットの孔隙率は、２０％以上、好ましくは２２％以上、より好ましくは２４％以上である。
【０１６２】
生ブリケットは、２．０ｇ／ｃｍ３〜３．０ｇ／ｃｍ３、好ましくは２．２ｇ／ｃｍ３〜２．８ｇ／ｃｍ３の見かけ密度を有する。
【０１６３】
生ブリケットは、良好な老化耐性を有している。従って、湿った雰囲気、例えば、絶対湿度５〜１５ｇ／ｃｍ３に曝されたとき、その機械的特性（ＳＴＩ）は、消石灰Ｃａ（ＯＨ）２中の生石灰ＣａＯの水和反応に続く、１．５％より大きい質量増加、好ましくは２％の質量増加、さらにより好ましくは２．５％の質量増加の後にのみ悪くなる。
【０１６４】
本発明に係る焼ブリケットのシャッターテスト指数（「ＳＴＩ」、すなわち、２ｍの落下を４回行った後に生じた１０ｍｍ未満の微粉の質量割合）は、６％未満、好ましくは４％未満、３％未満、２％未満である。実に、本発明に係る方法の一実施形態において、焼ブリケットのシャッターテスト指数は、８％未満、ときに６％未満、４％未満、３％未満または実のところ２％付近である。
【０１６５】
これらは、ＢＥＴ比表面積によっても特徴付けられ、０．４ｍ２／ｇ以上、好ましくは０．６ｍ２／ｇ以上、より好ましくは０．８ｍ２／ｇ以上のＢＥＴ比表面積を有する。
【０１６６】
孔隙率は、２０％以上、好ましくは２２％以上、より好ましくは２４％以上である。
【０１６７】
焼ブリケットは、２．０ｇ／ｃｍ３〜３．０ｇ／ｃｍ３、好ましくは２．２ｇ／ｃｍ３〜２．８ｇ／ｃｍ３の見かけ密度を有する。
【０１６８】
焼ブリケットは、良好な老化耐性を有している。従って、湿った雰囲気、例えば、絶対湿度５〜１５ｇ／ｃｍ３に曝されたとき、その機械的特性（ＳＴＩ）は、消石灰Ｃａ（ＯＨ）２中の生石灰ＣａＯの水和反応に続く、４％より大きい質量増加、好ましくは４．５％の質量増加、さらにより好ましくは５％の質量増加の後にのみ悪くなる。
【０１６９】
〔実施例〕
＜実施例１：生石灰のブリケット、粉砕された生石灰微粉由来＞
並行流再生シャフトキルンで製造された礫状軟焼生石灰を用いて、粉砕された生石灰微粉を作製した。２ｍｍのふるい、および２ｍｍより大きいサイズのための再循環ループを備えるハンマーミルで粉砕を行う。これらの粉砕された生石灰微粉は、９０μｍより大きい粒子を７１％、５００μｍより大きい粒子を３７％、１ｍｍより大きい粒子を２１％、２〜３ｍｍの粒子を１％含んでいる。水反応性試験のｔ６０値は０．９分である。ＢＥＴ比表面積（１９０℃、少なくとも２時間の真空脱気後の窒素吸着検圧により測定され、標準規格ISO 9277:2010Eに記載されたマルチポイントＢＥＴ法により算出される）は１．７ｍ２／ｇである。これらの粉砕された生石灰微粉は、ＣａＯを９５．７重量％、ＭｇＯを０．８重量％含む。
【０１７０】
３５０回／分（すなわち２．６ｍ／ｓ）の回転で使用される、旋回半径７ｃｍの標準回転翼を備える１０ｄｍ３の容量のゲーリックＧＣＭ４５０粉末混合器を用いる。この混合器は、以下を含む混合物を作製するために、連続モードで使用される：
粉砕された生石灰微粉  ９９．７５重量％
粉末状ステアリン酸カルシウム  ０．２５重量％。
【０１７１】
前記粉末の全体流速は３００ｋｇ／ｈであり、滞留時間は３．５秒である。得られる混合物は、実質的に非常に均質である。
【０１７２】
直径が６０４ｍｍで幅が１４５ｍｍであるスリーブを備える接線プレス機を用いて、目標体積７．２ｃｍ３の、石鹸のバーのような形状のブリケットを製造する（スリーブ１つにつき６７袋４列、すなわちスリーブ１つにつき２６８袋）。接線プレス機は、線形圧力を１２０ｋＮ／ｃｍまで上げることができる。
【０１７３】
１０トンの前記混合物を運び、前記接線プレス機にロードし、１２回転／分の速度（すなわち、３８ｃｍ／ｓの線速度）、１２０ｋＮ／ｃｍの線圧力（すなわち、０．５度の角度で計算された表面圧力が４５５ＭＰａ）で圧密化を行う。
【０１７４】
平均体積が８．２ｃｍ３、平均重量が１９ｇ、平均密度が２．３の、約８．５トンのブリケットが得られる。これらのブリケットは、長さが約３６ｍｍ、幅が約２６ｍｍ、厚さが約１５．５ｍｍである。これらのブリケットは、ＢＥＴ比表面積が１．６ｍ２／ｇであり、（ISO 15901-1:2005Eのセクション１に従い、水銀圧入式ポロシメーターを用いて、３００００ｐｓｉａで測定されるスケルトン密度と０．５１ｐｓｉａで測定される見かけの密度との差を、スケルトン密度で割ることで、決定される）全水銀孔隙容積が２６％である。
【０１７５】
前記ブリケットの水反応性は、１５０ｇのこれらのブリケット（０〜１ｍｍの大きさの粉末状に予め粉砕されている）を、２０℃で６００ｃｍ３の水に加えることにより決定される。ｔ６０値は１．１分である。
【０１７６】
１０ｋｇのブリケットを用いて、２ｍの高さから当該ブリケットを連続して４回落下させることにより、シャッターテストが行われる。４回の落下後に生じる１０ｍｍより小さな微粉の量をそれから量る。得られたシャッターテスト指数は３．５％である。
【０１７７】
＜実施例２：生石灰のブリケット、粉砕された、軟焼生石灰微粉とふるい分け済生石灰微粉との混合物＞
粉砕された生石灰微粉は実施例１のものである。予熱器を備えるロータリーキルンの排出口において、ふるい分けされていない材料を３ｍｍふるいで選別した後、ふるい分け済生石灰微粉を回収した。これらのふるい分け済生石灰微粉は、９０μｍより大きな粒子を７４％、５００μｍより大きな粒子を６０％、１ｍｍより大きな粒子を４７％、２〜３ｍｍの粒子を１８％含んでいる。水反応性試験のｔ６０値は４分である。ＢＥＴ比表面積は１．２ｍ２／ｇである。これらのふるい分け済生石灰微粉は、９７．１重量％のＣａＯおよび０．７重量％のＭｇＯを含む。
【０１７８】
実施例１の方法に従い作製された前記混合物は、以下から形成される：
粉末状ステアリン酸カルシウム  ０．２５重量％、および、
粉砕された生石灰微粉の重量とふるい分け済生石灰微粉との重量が５０：５０の混合物  ９９．７５重量％。
【０１７９】
実施例１の方法に従い、この混合物からブリケットを製造する。平均体積が８．３ｃｍ３、平均重量が１９．２ｇ、平均密度が２．３の、約１０トンのブリケットが得られる。これらのブリケットは、長さが約３６ｍｍ、幅が約２６ｍｍ、厚さが約１５．６ｍｍである。これらのブリケットは、ＢＥＴ比表面積が１．４ｍ２／ｇであり、全水銀孔隙容積が２６％である。
【０１８０】
当該ブリケットの水反応性は、１５０ｇのこれらのブリケット（０〜１ｍｍの大きさの粉末状に予め粉砕されている）を、２０℃で６００ｃｍ３の水に加えることにより決定される。ｔ６０値は１．８分である。
【０１８１】
１０ｋｇのブリケットを用いて、２ｍの高さから当該ブリケットを連続して４回落下させることにより、シャッターテストが行われる。４回の落下後に生じる１０ｍｍより小さな微粉の量をそれから量る。得られたシャッターテスト指数は４．０％である。
【０１８２】
＜実施例３：ドロマイト生石灰のブリケット、粉砕された軟焼生石灰微粉と焼成ドロマイト微粉との混合物由来＞
粉砕された生石灰微粉は実施例１のものである。並行流再生シャフトキルンで製造された礫状軟焼生石灰を用いて、粉砕されたドロマイト粉末を作製した。粉砕をハンマーミルで行った。これらの粉砕された焼成ドロマイト微粉は、９０μｍより大きな粒子を９１％、５００μｍより大きな粒子を４４％、１ｍｍより大きな粒子を３１％、２ｍｍより大きな粒子を１７％、３〜５ｍｍの粒子を８％含んでいる。水反応性試験のｔ７０値は３．１分である。ＢＥＴ比表面積は２．８ｍ２／ｇである。これらの粉砕された焼成ドロマイト粉末は、５８．５重量％のＣａＯおよび３８．４重量％のＭｇＯを含む。
【０１８３】
実施例１の方法に従い作製された前記混合物は、以下から形成される：
粉末状ステアリン酸カルシウム  ０．２５重量％、および、
粉砕された生石灰微粉の重量と粉砕された焼成ドロマイト粉末の重量とが７０：３０の混合物  ９９．７５重量％。
【０１８４】
実施例１の方法に従い、この混合物からブリケットを製造する。平均体積が８．１ｃｍ３、平均重量が１９．１ｇ、平均密度が２．３の、約１０トンのブリケットが得られる。これらのブリケットは、長さが約３６ｍｍ、幅が約２６ｍｍ、厚さが約１５．５ｍｍである。これらのブリケットは、ＢＥＴ比表面積が２．２ｍ２／ｇであり、全水銀孔隙容積が２７％である。
【０１８５】
１０ｋｇのブリケットを用いて、２ｍの高さから当該ブリケットを連続して４回落下させることにより、シャッターテストが行われる。４回の落下後に生じる１０ｍｍより小さな微粉の量をそれから量る。得られたシャッターテスト指数は４．９％である。
【０１８６】
＜実施例４：生石灰のブリケット、粉砕された軟焼生石灰微粉と酸化鉄微粉との混合物由来＞
粉砕された生石灰微粉は実施例１のものである。酸化鉄微粉は、１５０μｍのふるいを通過するＦｅ２Ｏ３赤鉄鉱の鉄鉱石の粉砕により得られ、（光回折に基づき、FraunhoferおよびMieの理論に従う）コールターレーザー粒度分布計を用いて測定されるｄ１０が０．５μｍであり、ｄ５０が１２．３μｍであり、ｄ９０が３５．７μｍであることを特徴とする。これらの酸化鉄粉末は、６４．６％のＦｅを含んでいる。
【０１８７】
実施例１の方法に従い作製された前記混合物は、以下から形成される：
粉末状ステアリン酸カルシウム  ０．２５重量％、および、
粉砕された生石灰微粉の重量と酸化鉄粉末の重量とが８０：２０の混合物  ９９．７５重量％。
【０１８８】
実施例１の方法に従い、この混合物からブリケットを製造する。平均体積が８．５ｃｍ３、平均重量が２２．３ｇ、平均密度が２．６の、約１０トンのブリケットが得られる。これらのブリケットは、長さが約３６ｍｍ、幅が約２６ｍｍ、厚さが約１６．１ｍｍである。これらのブリケットは、ＢＥＴ比表面積が１．６ｍ２／ｇであり、全水銀孔隙容積が２５％である。
【０１８９】
当該ブリケットの水反応性は、１６６．７ｇのこれらのブリケット（０〜１ｍｍの大きさの粉末状に予め粉砕されている）を、２０℃で６００ｃｍ３の水に加えることにより決定される。１６６．７ｇのブリケットは、１５０ｇの生石灰に相当する。ｔ６０値は１．２分である。
【０１９０】
１０ｋｇのブリケットを用いて、２ｍの高さから当該ブリケットを連続して４回落下させることにより、シャッターテストが行われる。４回の落下後に生じる１０ｍｍより小さな微粉の量をそれから量る。得られたシャッターテスト指数は３．９％である。
【０１９１】
＜実施例５：生石灰のブリケット、粉砕された生石灰微粉（熱処理済）由来＞
実施例１のブリケットを１トン用いて、ブリケット層の厚さが１００ｍｍとなるように容器に配置し、１分あたり約４０℃で増減する温度傾斜において、２０分間、９００℃で熱処理を行った。
【０１９２】
平均体積が８．２ｃｍ３、平均重量が１９ｇ、平均密度が２．３のブリケットが得られる。これらのブリケットは、長さが約３６ｍｍ、幅が約２６ｍｍ、厚さが約１５．５ｍｍである。これらのブリケットは、ＢＥＴ比表面積が１．３ｍ２／ｇであり、全水銀孔隙容積が２７％である。
【０１９３】
当該ブリケットの水反応性は、１５０ｇのこれらのブリケット（０〜１ｍｍの大きさの粉末状に予め粉砕されている）を、２０℃で６００ｃｍ３の水に加えることにより決定される。ｔ６０値は１．０分である。
【０１９４】
１０ｋｇのブリケットを用いて、２ｍの高さから当該ブリケットを連続して４回落下させることにより、シャッターテストが行われる。４回の落下後に生じる１０ｍｍより小さな微粉の量をそれから量る。得られたシャッターテスト指数は３．３％である。
【０１９５】
＜実施例６：生石灰のブリケット、粉砕された軟焼生石灰微粉と酸化鉄微粉との混合物（熱処理済）由来＞
実施例４のブリケットを１トン用いて、ブリケット層の厚さが１００ｍｍとなるように容器に配置し、１分あたり約５０℃で増減する温度傾斜において、２０分間、１１００℃で熱処理を行った。
【０１９６】
平均体積が８．５ｃｍ３、平均重量が２２．２ｇ、平均密度が２．６であるブリケットが得られる。これらのブリケットは、長さが約３６ｍｍ、幅が約２６ｍｍ、厚さが約１６．１ｍｍである。これらのブリケットは、ＢＥＴ比表面積が０．９ｍ２／ｇであり、全水銀孔隙容積が２７％である。
【０１９７】
当該ブリケットの水反応性は、１７８．２ｇのこれらのブリケット（０〜１ｍｍの大きさの粉末状に予め粉砕されている）を、２０℃で６００ｃｍ３の水に加えることにより決定される。１７８．２ｇのブリケットは、１５０ｇの遊離石灰（すなわち、フェライト・カルシウムの形態ではない）に相当する。ｔ６０値は１．５分である。
【０１９８】
１０ｋｇのブリケットを用いて、２ｍの高さから当該ブリケットを連続して４回落下させることにより、シャッターテストが行われる。４回の落下後に生じる１０ｍｍより小さな微粉の量をそれから量る。得られたシャッターテスト指数は１．２％である。
【０１９９】
＜比較例１：生石灰のブリケット、ふるい分け済生石灰微粉由来＞
ふるい分け済生石灰微粉は、実施例２のものである。実施例１の方法に従って作製された混合物は、以下から形成される：
ふるい分け済生石灰微粉  ９９．７５重量％、および、
粉末状ステアリン酸カルシウム  ０．２５重量％。
【０２００】
ブリケットは実施例１の方法に従って、この混合物から製造される。平均体積が８．３ｃｍ３、平均重量が１９．４ｇ、平均密度が２．３である、約１０トンのブリケットが得られる。これらのブリケットは、長さが約３６ｍｍ、幅が約２６ｍｍ、厚さが約１５．６ｍｍである。これらのブリケットは、ＢＥＴ比表面積が１．２ｍ２／ｇであり、全水銀孔隙容積が２６％である。
【０２０１】
１０ｋｇのブリケットを用いて、２ｍの高さから当該ブリケットを連続して４回落下させることにより、シャッターテストが行われる。４回の落下後に生じる１０ｍｍより小さな微粉の量をそれから量る。得られたシャッターテスト指数は１１．２％である。
【０２０２】
＜比較例２：焼成ドロマイトのブリケット、粉砕された焼成ドロマイト微粉由来＞
粉砕された焼成ドロマイト微粉は実施例３のものである。実施例１の方法に従って作製された混合物は、以下から形成される：
粉砕された焼成ドロマイト粉末  ９９．７５重量％、および、
粉末状ステアリン酸カルシウム  ０．２５重量％。
【０２０３】
ブリケットは実施例１の方法に従って、この混合物から製造される。平均体積が８．４ｃｍ３、平均重量が１９．９ｇ、平均密度が２．３である、約１０トンのブリケットが得られる。これらのブリケットは、長さが約３６ｍｍ、幅が約２６ｍｍ、厚さが約１６．０ｍｍである。これらのブリケットは、ＢＥＴ比表面積が２．６ｍ２／ｇであり、全水銀孔隙容積が２６％である。
【０２０４】
１０ｋｇのブリケットを用いて、２ｍの高さから当該ブリケットを連続して４回落下させることにより、シャッターテストが行われる。４回の落下後に生じる１０ｍｍより小さな微粉の量をそれから量る。得られたシャッターテスト指数は１４．３％である。
【０２０５】
＜実施例７〜１４＞
生ブリケットは、粉砕された生石灰を用いて本発明に従い製造される。粉砕された生石灰は、０〜２ｍｍの大きさの粒子を有するが、異なる粒子径プロファイルを有し、１００μｍより小さい大きさの酸化鉄のＦｅ２Ｏ３等価物で表される含量が１０％〜６０％の範囲である。これらの実施例に使用された酸化鉄は、ｄ１０が０．５μｍであり、ｄ５０が１２．３μｍであり、ｄ９０が３５．７μｍであることを特徴とする。各実施例において、０〜２ｍｍの大きさの粉砕された生石灰粒子は、９０μｍより小さい粒子を少なくとも３０％有する。
【０２０６】
同じ組成の生ブリケットを１１００℃または１２００℃で２０分間熱処理し、種々の含量の生石灰および鉄ベース化合物を含む焼成ブリケットを得た。ブリケットの組成および行った熱処理を表１に示す。これらの生ブリケットおよび焼成ブリケットについて、いくつかの試験を行った。いくつかの試験について、図２〜５を用いて以下に記載した。
【０２０７】
図２は、以下を示すグラフである：
生ブリケットにおける、Ｆｅ２Ｏ３等価物で表される鉄ベース化合物の含量に対する、ＢＥＴ比表面積（ＳＳＡ）の変化；
生ブリケットにおける、Ｆｅ２Ｏ３等価物で表される鉄ベース化合物の含量に対する、石油圧入を用いた孔隙率の変化；
１１００℃で２０分間の熱処理（ＴＴ）に供された焼成ブリケットにおける、Ｆｅ２Ｏ３等価物で表される鉄ベース化合物の含量に対する、ＢＥＴ比表面積（ＳＳＡ）の変化；および、
１１００℃で２０分間の熱処理（ＴＴ）に供された焼成ブリケットのＦｅ２Ｏ３等価物で表される鉄ベース化合物の含量に対する、孔隙率の変化。
【０２０８】
図に示すように、これらの孔隙率および表面積の変化は、生ブリケットおよび焼成ブリケットにおける鉄ベース化合物の含量に従い、線形的にわずかに減少した。焼成ブリケットは、同じ含量の鉄ベース化合物での孔隙率が生ブリケットよりも高いが、焼成ブリケットは、生ブリケットよりも比表面積が小さい。
【０２０９】
図３は、以下を示すグラフである：
Ｆｅ２Ｏ３等価物で表される鉄ベース化合物の含量に対する、生ブリケットのシャッターテスト指数の変化；および、
Ｆｅ２Ｏ３等価物で表される鉄ベース化合物の含量に対する、１１００℃で２０分間の熱処理された焼成ブリケットのシャッターテスト指数の変化。
【０２１０】
図に示すように、Ｆｅ２Ｏ３等価物で表される鉄ベース化合物の含量が４０％未満では、生ブリケットのシャッターテスト指数は２０％未満である。一方、焼成ブリケットのシャッターテスト指数はすべて１０％未満または６％に等しい。
【０２１１】
図４は、Ｆｅ２Ｏ３等価物で表される酸化鉄の含量に対する、フェライト・カルシウムに転換した鉄ベース（酸化鉄）の収量の変化を示しているグラフを示す。
【０２１２】
図に示すように、フェライト・カルシウム転換収率は、Ｆｅ２Ｏ３等価物で表される酸化鉄の含量が４０％より大きいと下がり始める。
【０２１３】
図５は、熱処理前の生ブリケットにおける、Ｆｅ２Ｏ３等価物で表される酸化鉄の含量に対する、焼成ブリケットにおける、Ｆｅ２Ｏ３等価物で表されるフェライト・カルシウムの含量の変化を表す。
【０２１４】
図に示すように、焼成ブリケットにおけるフェライト・カルシウムの含量は、生ブリケットにおける酸化鉄の含量とともに増える。それにも関わらず、生ブリケットにおける酸化鉄の含量６０％に対して、フェライト・カルシウムの含量が約４０％に減る前に、４０〜４５％の生ブリケットにおける酸化鉄の含量に対して、フェライト・カルシウムの含量の変化が最大５０％に達する。
【０２１５】
それにも関わらず、例えば、熱処理の温度を１２００℃まで上げること、または、９０μｍより小さい生石灰の粒子もしくはこれらの組み合わせの割合を増やすように生石灰の粉砕を最適化することによって、酸化鉄からフェライト・カルシウムへの転換収量を９０％超に増やすことができ、５０％（さらに、７０％）を超える、焼成ブリケットにおけるフェライト・カルシウムの含量を得ることができる。いくつかの実施例を行い、測定を行った。表１にいくつかの実施例を表す。
【０２１６】
【表１】
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＜比較例３＞
いくつかのサンプルの生ブリケットにおいて、圧縮力とともにシャッターテスト指数を比較して、シャッターテスト指数と圧縮力との相関関係を明らかにした。試験された生ブリケットは、ブリケットの総量に対して、種々の含量の酸化鉄（０〜６０重量％）および種々の全重量の潤滑剤（０．１２５〜０．５重量％）を含む、粒子径が０〜３ｍｍの生石灰を含んでいた。また、ブリケット化プロセスのパラメータを変更し、相関関係を明らかにするのに十分大きい母数となるようにした。
【０２１７】
図１に示すように、１４４ｋｇを超える圧縮力（シャッターテスト指数が１０％未満のブリケット３１７．５ポンドに相当する）が必要である。
【０２１８】
本発明は上述の実施形態に限定されることはなく、添付の請求項の範囲を逸脱しない限りにおいて種々の変更が前記実施形態に対して施されることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【０２１９】
【図１】様々なカルシウム−マグネシウム化合物のブリケットのサンプルおよび任意の鉄ベース化合物に対する、シャッターテスト指数と圧縮力との関係を示すグラフである。
【図２】本発明に係るブリケット中のＦｅ２Ｏ３等価物の含有量に対する、ＢＥＴ比表面積と石油圧入を用いた孔隙率（％）とのグラフである。
【図３】本発明に係る焼ブリケットおよび生ブリケット中のＦｅ２Ｏ３等価物の含有量に対する、シャッターテスト指数（ＳＴＩ）のグラフである。
【図４】本発明に係る焼ブリケット中のＦｅ２Ｏ３等価物の含有量に対する、Ｆｅ２Ｏ３がフェライト・カルシウムに転換する割合のグラフである。
【図５】熱処理前の生ブリケット中のＦｅ２Ｏ３等価物として示される酸化鉄の含量に対する、焼ブリケット中のＦｅ２Ｏ３等価物として示されるフェライト・カルシウムの含量の進化のグラフである。
【図１】
2019521252.tif 000003
【図２】
2019521252.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成31年2月18日(2019.2.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの生のカルシウム−マグネシウム化合物を含むブリケット形態の組成物であって、前記組成物は、前記組成物の重量に対して少なくとも４０重量％のＣａＯ＋ＭｇＯ等価物を含み、
前記カルシウム−マグネシウム化合物は、生石灰を、粉砕粒子の形態で、前記組成物の全重量に対して少なくとも１０重量％、かつ最大で１００重量％の濃度で含み、ブリケット形態の前記組成物は、シャッターテスト指数が１０％未満であり、
前記シャッターテスト指数は、２ｍの落下を４回行った後に１０ｋｇの成形物から生じた１０ｍｍを下回る微粉の重量割合であり、
前記微粉は、２ｍの落下を４回行った後、１０ｍｍの正方形のメッシュのふるいを通してふるい分けられることによって定量されることを特徴とするブリケット形態の組成物。
【請求項２】
粉砕粒子の形態の前記生石灰は、軟焼または半焼の生石灰であり、好ましくは軟焼生石灰である、請求項１に記載のブリケット形態の組成物。
【請求項３】
前記ブリケットは、少なくとも１０ｍｍ、好ましくは少なくとも１５ｍｍ、より好ましくは少なくとも２０ｍｍの最大寸法を有する、請求項１または２に記載のブリケット形態の組成物。
【請求項４】
前記ブリケットは、最大で５０ｍｍ、好ましくは最大で４０ｍｍ、より好ましくは最大で３０ｍｍの最大寸法を有する、請求項１〜３の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物。
【請求項５】
前記ブリケットは、生ブリケットであり、かつ１ｍ２／ｇ以上、好ましくは１．２ｍ２／ｇ以上、より好ましくは１．４ｍ２／ｇ以上のＢＥＴ比表面積を有する、請求項１〜４の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物。
【請求項６】
前記ブリケットは、焼ブリケットであり、かつ０．４ｍ２／ｇ以上、好ましくは０．６ｍ２／ｇ以上、より好ましくは０．８ｍ２／ｇ以上のＢＥＴ比表面積を有する、生のカルシウム−マグネシウム化合物をベースとした請求項１〜４の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物。
【請求項７】
前記ブリケットは、２０％以上、好ましくは２２％以上、より好ましくは２４％以上の孔隙率を有する、請求項１〜６の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物。
【請求項８】
粉砕粒子の形態の前記生石灰は、前記組成物の全重量に対して、少なくとも１５重量％、好ましくは少なくとも２０重量％、より好ましくは少なくとも３０重量％、特に好ましくは少なくとも４０重量％の濃度で存在する、生のカルシウム−マグネシウム化合物をベースとした請求項１〜７の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物。
【請求項９】
粉砕粒子の形態の前記生石灰は、前記組成物の全重量に対して、最大で９０重量％、好ましくは最大で８０重量％、好ましくは最大で７０重量％、より好ましくは最大で５０重量％の濃度で存在する、請求項１〜８の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物。
【請求項１０】
接合剤または潤滑剤をさらに含み、より好ましくは、セメント、粘土、ケイ酸塩等の鉱物由来の接合剤、セルロース、デンプン、ゴム、アルギナート、ペクチン、膠等の植物または動物由来の接合剤、ポリマー、ワックス等の合成物由来の接合剤、鉱物油またはシリコーン等の液体潤滑剤、タルク、グラファイト、パラフィン、ステアリン酸塩等の固体潤滑剤からなる群から選択され、とりわけステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、およびこれらの混合物、好ましくはステアリン酸カルシウムおよび／またはステアリン酸マグネシウムであり、その含量は、前記組成物の全重量に対して、０．１０〜１重量％、好ましくは０．１５〜０．６重量％、より好ましくは０．２０〜０．５０重量％である、請求項１〜９の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物。
【請求項１１】
前記ブリケットは、ブリケットあたり、少なくとも５ｇ、好ましくは少なくとも１０ｇ、より好ましくは少なくとも１２ｇ、とりわけ少なくとも１５ｇの平均重量を有する、請求項１〜１０の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物。
【請求項１２】
前記ブリケットは、ブリケットあたり、１００ｇ以下、好ましくは６０ｇ以下、より好ましくは４０ｇ以下、とりわけ３０ｇ以下の平均重量を有する、請求項１〜１１の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物。
【請求項１３】
前記ブリケットは、２ｇ／ｃｍ３〜３．０ｇ／ｃｍ３、好ましくは２．２ｇ／ｃｍ３〜２．８ｇ／ｃｍ３の見かけ密度を有する、請求項１〜１２の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物。
【請求項１４】
前記生のカルシウム−マグネシウム化合物は、前記生のカルシウム−マグネシウム化合物の礫の製造におけるスクリーニング過程で退けられた微粒子、カルシウム−マグネシウム濾過塵およびこれらの混合物からなる群から選択されるカルシウム−マグネシウム化合物の微粒子をさらに含み、その濃度は、前記組成物の全重量に対して少なくとも１０重量％、かつ最大で９０重量％であることを特徴とする請求項１〜１３の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物。
【請求項１５】
前記組成物は、さらに、１以上の鉄ベースの化合物を、Ｆｅ２Ｏ３等価物で示される濃度として、前記組成物の全重量に対して少なくとも３重量％かつ最大で６０重量％、例えば最大で４０重量％、含むことを特徴とする請求項１〜１４の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物。
【請求項１６】
大きな袋、コンテナ、サイロおよびその等価物等の、１ｍ３よりも大きな容量のコンテナの形態で包装されており、好ましくは密閉されている、請求項１〜１５の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物。
【請求項１７】
前記ブリケットは、生ブリケットであり、シャッターテスト指数が８％未満、好ましくは６％未満、より好ましくは５％未満、とりわけ４％未満である、請求項１〜５および７〜１６の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物。
【請求項１８】
前記ブリケットは、焼ブリケットであり、シャッターテスト指数が６％未満、好ましくは４％未満、より好ましくは３％未満、とりわけ２％未満である、請求項１〜４および６〜１６の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物。
【請求項１９】
ブリケット形態の組成物の製造方法であって、
ａ）粉塵混合物を準備する工程、
ｂ）ローラープレスに前記混合物を供給する工程、
ｃ）前記ローラープレスにおいて前記混合物を圧縮する工程であって、これにより生ブリケット形態の組成物が得られることになる、圧縮する工程、および、
ｄ）前記生ブリケットを回収する工程を含み、
前記ａ）の工程において、前記粉塵混合物は、前記粉塵混合物の重量に対して少なくとも４０重量％のＣａＯ＋ＭｇＯ等価物を含み、かつ少なくとも１つの生のカルシウム−マグネシウム化合物を含み、
前記ｃ）の工程において、前記ローラープレスのローラーは、６０〜１６０ｋＮ／ｃｍ、好ましくは８０〜１４０ｋＮ／ｃｍ、より好ましくは８０〜１２０ｋＮ／ｃｍの線圧力を生み出し、
前記工程は、前記少なくとも１つの生のカルシウム−マグネシウム化合物が、粉砕粒子の形態の生石灰を、前記粉塵混合物の重量に対して少なくとも１０重量％かつ最大で１００重量％の濃度で含み、前記ローラープレスのローラーが、前記ローラーの外面で、１０〜１００ｃｍ／ｓ、好ましくは２０〜８０ｃｍ／ｓの線速度を生み出すことを特徴とする、
ブリケット形態の組成物の製造方法。
【請求項２０】
前記圧縮する工程は、接合剤または潤滑剤の存在下で実施され、接合剤または潤滑剤は、好ましくは粉体または濃縮水性懸濁液の形態で提供され、より好ましくは接合剤または潤滑剤は、セメント、粘土、ケイ酸塩等の鉱物由来の接合剤、セルロース、デンプン、ゴム、アルギナート、ペクチン、膠等の植物または動物由来の接合剤、ポリマー、ワックス等の合成物由来の接合剤、鉱物油またはシリコーン等の液体潤滑剤、タルク、グラファイト、パラフィン、ステアリン酸塩等の固体潤滑剤からなる群から選択され、とりわけステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、およびこれらの混合物、好ましくはステアリン酸カルシウムおよび／またはステアリン酸マグネシウムであり、その含量は、前記混合物の全重量に対して、０．１〜１重量％、好ましくは０．１５〜０．６重量％、より好ましくは０．２〜０．５重量％である、請求項１９に記載のブリケット形態の組成物の製造方法。
【請求項２１】
回収した前記生ブリケットを、７００℃〜１２００℃、好ましくは９００℃付近の温度で熱処理することをさらに含む、請求項１９または２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記生ブリケットが、５〜２０分、好ましくは７分以上、１５分以下の所定時間で熱処理され、その結果、焼ブリケットが形成されて得られるステップを含んでいる、請求項１９〜２１の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物の製造方法。
【請求項２３】
粉砕粒子の形態の前記生石灰は、軟焼または半焼の生石灰、好ましくは軟焼の生石灰である、請求項１９〜２２の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物の製造方法。
【請求項２４】
粉砕粒子の形態の前記生石灰は、水に対して非常に反応性が強く、前記反応性は１０分未満、好ましくは８分未満、より好ましくは６分未満、さらに好ましくは４分未満のｔ６０値で特徴付けられる、請求項１９〜２３の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物の製造方法。
【請求項２５】
粉砕粒子の形態の前記生石灰は、礫状の生石灰を粉砕することにより得られ、礫状の生石灰は、３ｍｍよりも大きい、好ましくは５ｍｍよりも大きい、好ましくは７ｍｍよりも大きい、さらに好ましくは１０ｍｍよりも大きい寸法を有しており、かつ１２０ｍｍよりも小さく、好ましくは１００ｍｍよりも小さく、好ましくは８０ｍｍよりも小さく、さらに好ましくは６０ｍｍよりも小さい、請求項１９〜２４の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物の製造方法。
【請求項２６】
前記少なくとも１つの生のカルシウム−マグネシウム化合物は、粉砕粒子の形態の生石灰を、実質的に均質な前記粉塵混合物の全重量に対して少なくとも１５重量％、好ましくは少なくとも２０重量％、より好ましくは少なくとも３０重量％、特に好ましくは少なくとも４０重量％の濃度で含む、請求項１９〜２５の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物の製造方法。
【請求項２７】
前記少なくとも１つの生のカルシウム−マグネシウム化合物は、粉砕粒子の形態の生石灰を、実質的に均質な前記粉塵混合物の全重量に対して最大で９０重量％、好ましくは最大で８０重量％、より好ましくは最大で７０重量％、特に好ましくは最大で５０重量％の濃度で含む、請求項１９〜２６の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物の製造方法。
【請求項２８】
前記生のカルシウム−マグネシウム化合物は、前記生のカルシウム−マグネシウム化合物の礫の製造におけるスクリーニング過程で退けられた微粒子、カルシウム−マグネシウム濾過塵およびこれらの混合物からなる群から選択されるカルシウム−マグネシウム化合物の微粒子をさらに含み、その濃度は、前記組成物の全重量に対して少なくとも１０重量％、かつ最大で９０重量％であることを特徴とする請求項１９〜２７の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物の製造方法。
【請求項２９】
実質的に均質な前記粉塵混合物は、さらに、１以上の鉄ベースの化合物を、Ｆｅ２Ｏ３等価物で示される濃度として、前記混合物の重量に対して少なくとも３重量％、かつ最大で６０重量％含む、請求項１９〜２８の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物の製造方法。
【請求項３０】
前記ブリケットは生ブリケットであり、少なくとも１以上の鉄ベースの化合物は酸化鉄であり、好ましくは、Ｆｅ２Ｏ３等価物で示される濃度として、前記混合物の重量に対して少なくとも３重量％、かつ最大で６０重量％の濃度で活性酸化鉄が存在する、請求項２９に記載のブリケット形態の組成物の製造方法。
【請求項３１】
回収した前記生ブリケットを、７００℃〜１２００℃、好ましくは１１００℃付近の温度で熱処理することをさらに含む、請求項２９および３０に記載のブリケット形態の組成物の製造方法。
【請求項３２】
前記生ブリケットが、５〜２０分、好ましくは７分以上、１５分以下の所定時間で熱処理され、その結果、焼ブリケットが形成されて得られるステップを含んでおり、酸化鉄ベースの化合物がフェライト・カルシウムに転換する、請求項２９〜３１の何れか１項に記載のブリケット形態の組成物の製造方法。
【請求項３３】
実質的に均質な粉塵混合物の前記準備する工程の前に、
ａ）前記少なくとも１つの生のカルシウム−マグネシウム化合物をミキサーに供給すること、および、
ｂ）前記少なくとも１つの生のカルシウム−マグネシウム化合物の、実質的に均質な前記粉塵混合物を得るのに十分長い所定期間、混合すること、
をさらに含む、請求項１９〜３２の何れか１項に記載の方法。
【請求項３４】
前記ブリケットを修飾空気下で前処理する工程をさらに含み、前記修飾空気は、前記修飾空気に対して少なくとも２体積％のＣＯ２、かつ最大で３０体積％のＣＯ２、好ましくは最大で２５体積％のＣＯ２、好ましくは最大で２０体積％のＣＯ２、より好ましくは最大で１５体積％のＣＯ２、さらにより好ましくは最大で１０体積％のＣＯ２を含む、請求項１９〜３３の何れか１項に記載の方法。
【国際調査報告】
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