TW202403059A - 由鐵礦粉及生物質獲得高鐵含量產物之方法及其產物 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種用於獲得具有高鐵含量以及高物理及冶金性能之產物的方法，該產物用於還原爐(高爐及直接還原)及熔融爐(熔煉爐、熔化器及電爐)，旨在可持續生產鐵及鋼。該方法係由以下組成：使鐵礦粉與生物質、黏合劑、奈米材料、添加劑及催化劑混合，以及進行粉碎、聚結、熱處理、固體-固體分離及塗佈之後續步驟。

Description

由鐵礦粉及生物質獲得高鐵含量產物之方法及其產物

本發明包括於礦物冶金技術領域內且係關於一種用於由鐵礦粉及來自生物質之可再生碳源獲得高性能產物之方法。該方法允許獲得高鐵含量產物，其具有高物理及冶金性能以用於還原爐(高爐及直接還原)及熔融爐(熔化器及電弧爐)，旨在可持續生產鐵及鋼。

聚結技術之發展起因於回收細粒之需要，此允許商業利用此類粒子且使由細粉狀或粒狀材料之生產所引起的環境影響降至最低。

聚結製程之最頻繁的應用為利用： •  礦或細粒精礦，而不對裝載物之滲透性及冶金爐中之氣體-固體反應條件造成損害； •  來自其他礦物冶金製程之廢料或細料副產物，以使其以適當方式再使用或回收；及 •  金屬廢料(銅、鐵、鈦)及其他材料(紙、棉、木材)，以進行運輸或回收。

鐵礦及其部分或全部還原化合物之聚結操作意欲賦予待饋入至還原反應器及/或熔融爐中之裝載物合適形狀及機械阻力，該合適形狀及機械阻力適合於向下固體裝載物及加熱氣體及/或向上還原劑之對向流動，以及適合於在裝載至還原反應器及熔融爐中以生產生鐵或生鋼之前的儲存及淤積運輸方法(storage and silting transport process)。鋼鐵工業中之用作還原爐及熔融爐中之裝載物的鐵礦及其還原產物之最常見聚結製程為：燒結及粒化(對於氧化鐵)及壓塊(對於氧化鐵及金屬鐵-DRI)。

粒化為最新的聚結製程，其為需要使用來自某些鐵礦之磁鐵礦的細粒精礦的結果。鐵礦集結粒藉由使尺寸小於45 µm之粒子聚結從而在圓盤或轉筒中形成8至16 mm之集結粒來產生。除恆定水分外，待聚結之材料需要具有高比表面積(2,000 cm ²/g)。此等集結粒通常藉由熱處理來硬化且用作高爐饋料或直接還原爐饋料。除高耗能外，此硬化製程亦具有高資金成本。

壓塊係由以下組成：藉助於壓縮、藉由黏合劑輔助使細粒聚結，從而允許達成具有適當形狀、大小及機械參數之壓實產物。壓製細粒與黏合劑之間的混合物以獲得稱為團塊之聚結物，該等聚結物應具有用於在冶金反應器中堆疊、進一步處理(固化、乾燥或燃燒)、運輸、操作及使用之適當抗性。除技術益處外，材料體積之減少允許細粉狀材料以較佳成本效益運輸及儲存。

除了需要以有成本效益之方式利用在礦石處理中產生之廢料及細粒以外，對環境問題之關注，亦產生更嚴格之法規，已使得壓塊成為聚結細粉狀材料之重要替代方案，因此使其在經濟上為有價值的。

當待聚結之材料在經壓實之後對壓縮及衝擊不具有抗性時使用黏合劑進行壓塊。所施加之壓力通常較低，以避免粒子之進一步碎裂。

本發明係關於一種用於獲得高物理及冶金性能產物之方法，該等產物可聚結或不可聚結。由本發明產生之產物係由鐵礦粉(包括尾料、預還原及金屬化粉)、生物質、黏合劑、奈米材料、添加劑及催化劑之混合物產生。若產物聚結，則聚結製程可藉由在粒化圓盤或滾筒中粒化，藉由壓塊或藉由擠壓進行。

本發明中所採用之碳熱還原製程係由以下組成：使用來自攜載碳元素之物質，傳統地呈礦物煤、焦碳或木炭之「形式」的CO (一氧化碳)氣體進行氧化物還原之化學處理。

先前技術具有若干碳熱還原技術。該等技術係基於使用礦物煤、木炭或煤焦炭，在大量存在有機及無機黏合劑(焦油、水泥、矽酸鹽、瀝青、澱粉等)之情況下對鐵礦聚結物(集結粒、團塊及擠壓物)進行碳熱還原，旨在確保對於通常在風化條件下處置的最小物理抗性及所使用之製程中的熱化學要求。許多此等技術旨在回收具有高鐵含量及/或碳含量之廢料(諸如除塵系統中所收集之水垢、篩分粉、製程排放粉末、粉及增稠劑淤渣)。自還原聚結物用於習知還原爐，如小/中等高爐及還原-熔化反應器(例如Tecnored、ITmk3、Hi-sarna及Fastmet)。供應用於進行直接還原及碳氣化反應(在大於850℃之溫度下之 溶損)之熱量在習知爐中藉由固體燃料(焦碳、煤及生物質)之燃燒及藉由氣體(LPG、NG及在鋼製程中產生之氣體，諸如焦爐氣、高爐氣及煉鋼氣)之燃燒來供應。

本發明經由使用微波爐代替習知爐使一些問題最小化，習知爐中使用排放GHG之固態燃料及氣體；需要高劑量之黏合劑；用於產物還原之時間長，對與水接觸之抗性低，藉由運輸及處置的產粉率高生，藉由熱衝擊的產粉率高，以及某些黏合劑對產物的不合需要之元素的污染。本發明引入降低CAPEX及OPEX成本之單元操作的簡化方法。

特定言之，本發明在途徑3上帶來優於先前技術文件的顯著優點。此為缺少對大量基礎混合物的先前聚結，從而顯著降低方法成本(CAPEX及OPEX)。先前技術中不存在能夠在工業上進行碳熱還原而不暗含鐵礦粉及生物質之混合物的先前聚結之技術。因此，本發明證明為顯著創新的，呈現高還原效率(金屬Fe ＞ 50%，依圖5中所示)。

本發明相比於工業上通常使用之製程帶來許多優勢，諸如： •       能夠使用不同來源之鐵礦粉(燒結物饋料、集結粒饋料及/或超細尾料)； •       能夠使用不同類型之生物質，包括熱解或非熱解； •       由於所獲得產物之物理及冶金品質，在還原爐及熔融爐中廣泛適用； •       能夠為公司及其客戶提供商業及策略益處之相關技術替代方案； •       較大的製程途徑適應性，從而向鋼鐵客戶提供BF (高爐)途徑以延長其資產之使用壽命，減少CAPEX，而不損害短期及中期CO ₂減排目標之達成； •       鐵及鋼生產鏈中之溫室氣體(GHG)排放的減少； •       成本降低，此係歸因於黏合劑對於聚結可能消耗較低及可能更多使用具有較高二氧化矽含量之貧鐵礦，該等貧鐵礦可在稍後階段藉由磁力分離而濃縮，因為由赤鐵礦還原所產生之材料為磁性或強順磁性的。 本發明之目標

本發明旨在提供一種獲得高鐵量產物之具有較大製程途徑適應性的新方法，從而向鋼鐵客戶提供其資產之使用壽命的延長，減少CAPEX而不損害CO ₂減排目標之達成。

本發明之另一目的為由鐵礦及生物質粉獲得產物，其具有極佳物理及冶金性能以及在還原爐及熔融爐中具有廣泛適用性。

本發明之另一目的為減少所產生之環境影響，此係因為除允許利用鐵礦尾料(鐵礦尾料之超細部分通常在尾料壩中處理)之外，亦由於藉由生物質替代天然氣及礦物煤以減少氧化鐵，而允許減少鐵及鋼生產鏈中之溫室氣體(GHG)的排放。

依圖1所示，本發明揭示一種用於由鐵礦粉及來自生物質之可再生碳源獲得高鐵量產物之方法，該方法包含以下步驟： a)         在強力混合器中混合鐵礦粉、生物質、黏合劑、奈米材料、添加劑及催化劑； b)         進行由聚結及碳熱還原組成之群中之至少一個步驟； c)         進行由以下組成之群中之至少一個步驟：固體-固體分離、碳熱還原及聚結。

依圖1所示，本發明亦可包含進一步之步驟： a)         進行由乾燥/固化及塗佈應用組成之群中之至少一個步驟； b)         進行碳熱還原； c)         進行塗佈應用。

儘管本發明可易受不同實施例影響，但根據以下假定，較佳實施例展示於圖式及以下詳盡的論述中：此描述將被視為本發明原理之例證，但並不意欲將本發明限於本文中所繪示及描述之內容。

本發明所需之主題此後將作為非限制性實例詳述，此係因為本文所揭示之材料及方法可包含不同細節及程序而不背離本發明之範疇。除非另外指明，否則下文所揭示之所有份數及百分比均按重量計。

本發明係關於一種依圖1之流程圖表示之獲得高鐵量產物之方法，其較佳地藉由混合至少60重量%之鐵礦粉；至多30重量%之生物質；至多15重量%之黏合劑；至多15重量%之奈米材料；至多15重量%之化學添加劑及催化劑而開始。更特定言之，可使用至多20重量%之生物質，較佳熱解生物質。此基礎混合物應在強力混合器中進行。

可用作鐵礦粉之來源的原料包括燒結物饋料、集結粒饋料或超細鐵礦尾料。此材料之粒度應小於10 mm，其中d90在10 µm與8 mm之間且最高水分為25%。化學成分應具有以下特徵：30%至68%鐵(總Fe)，0.5%至15% SiO ₂，0.1%至5.0% Al ₂O ₃，0.001%至0.1% P，0.1%至2% Mn及0.1%至10%之由煅燒造成的損失。

有可能使用來自不同來源之生物質，諸如桉樹、象草、諸如蔗渣之殘餘物以及其他生物質及殘餘物。較佳地，生物質應含有以下化學組成：0.5%至25.0%灰分；1%至80%揮發性材料；＜1%硫及20%至80%固定碳。生物質亦可以熱解形式使用，亦稱為生物碳。

將使用之黏合劑包括矽酸鈉(固態及液態)、預糊化木薯澱粉或玉米澱粉、植物樹脂、聚合物、地質聚合物等。黏合劑與化學催化劑及奈米材料組合使用，從而形成添加劑黏合劑混合物。

諸如Ca、K、Na、Ni、Si及W之化學催化劑可用於加快碳熱還原速率以及確保微波聚結物加熱中之較佳均勻性。

待使用之奈米材料可選自由以下組成之群：奈米碳管、膨脹石墨、官能化微矽酸鹽、管狀奈米二氧化矽、管狀多水高嶺土、碳奈米纖維、石墨烯等。

待用於塗佈製程中之化學添加劑可基於C、Al、Ni、含鐵高嶺石或具有高還原潛力之其他材料，諸如鋁礬土、氧化鋁、聚合物、乳膠等。亦必要時，基於鈣及白雲石之助熔劑可用作添加劑且用作自還原團塊之生產中的原料( 途徑 1)。

依圖1流程圖所表示，在強力混合步驟之後，將遵循 途徑 1之材料應經歷聚結步驟。材料應藉由機械製程(壓塊、擠壓或粒化)聚結，作為提供足以用於處置、篩分及乾燥/固化之生強度的構件。

作為替代方案，在強力混合器中獲得之基礎混合物可經歷粉碎製程，以增加粒子之間的比表面積及黏著力。較佳地，粉碎應藉助於輥壓機、輥碎機或不同量(部分或完全)之另一粉碎裝置經由壓製來進行。

在聚結步驟之後，材料應經歷粒度分級步驟，較佳篩選，從而篩下物(粒徑＜5 mm)應返回至強力混合器，且篩上物(粒徑＞5 mm)應繼續進行至乾燥/固化步驟。較佳地，乾燥/固化應在乾燥器中、在微波爐或習知烘箱中藉由燃燒氣體(包括燃燒由生物質氣化產生之合成氣體)在240℃至400℃之範圍內的溫度下進行，以此方式以移除過量水分且亦進行所含黏合劑之固化，旨在提供對於處置、儲存、運輸及在高爐中自頂部進入之用途的足夠抗性。

在此途徑中獲得之聚結產物被視為自還原聚結物，且具有約6%至20%之碳，及40%至60%之總鐵量。

亦依圖1流程圖所表示，在強力混合步驟之後，將遵循 途徑 2之材料亦應經歷聚結步驟。材料應藉由機械製程(壓塊、擠壓或粒化)聚結。

作為替代方案，在強力混合器中獲得之基礎混合物可經歷粉碎製程，以增加粒子之間的比表面積及黏著力。較佳地，粉碎應藉助於輥壓機、輥碎機或不同量(部分或完全)之另一粉碎裝置經由壓製來進行。

聚結步驟後，材料應經歷微波爐或其他類型之烘箱中之碳熱還原步驟，直至達至500℃與950℃之間的溫度，此取決於意欲還原之程度，範圍為自磁鐵礦及/或磁赤鐵礦之普遍形成至基礎混合物中存在之氧化鐵之總金屬化或接近總金屬化。視情況，碳熱還原可在500℃與800℃之間進行。

微波還原可在針對2,450 MHz之頻率，功率範圍為0.6 kW至10 kW的設備中進行，且在915 MHz之頻率下功率為至多100 kW，且此等功率之倍數適用於較大規模。可使用類似於專利文獻BR102020012185-5及BR102019023195-5中所描述之設備的微波設備，較佳呈現用於惰性氣體注入之碳熱還原腔室之還原及惰性氣體限制系統，依圖2所表明。較佳地，所用惰性氣體係由氮氣(N ₂)組成。

在碳熱還原步驟之後，材料進展至塗佈應用步驟，其旨在避免聚結表面層因大氣氧而再氧化且改良其物理抗性及耐候性。

視情況，聚結步驟(壓塊、擠壓或粒化)可在塗佈步驟之前進行。該壓塊步驟可在寒冷或溫暖處進行，且若需要，可使用添加劑黏合劑。

經由本發明之 途徑 2獲得之聚結產物呈現為高化學、物理及冶金品質之替代物，用於還原爐及熔融爐(例如，高爐- BF及熔化器，諸如電弧爐- EAF)。此類聚結產物具有8至150 mm之直徑，不同幾何結構，高於60%之總鐵含量及低於5%之碳含量。若目的為獲得待用於BF中之聚結物，則以使得獲得含有60%至95%之總鐵量的最終聚結物之方式使用原料及製程參數。若目的為獲得待用於EAF之聚結物，則以使得獲得含有高於85%範圍之金屬鐵之聚結物的方式使用原料及製程參數。

亦依圖1流程圖所表示，在強力混合步驟之後，將遵循 途徑 3之材料應直接進入微波爐中之碳熱還原步驟。諸如在 途徑 2中，微波還原可在針對2,450 MHz之頻率，功率範圍為0.6 kW至10 kW的設備中進行，且在915 MHz之頻率下功率為至多100 kW，且可為此等功率之倍數以用於較大規模。

視情況，基礎混合物可經歷粉碎製程，較佳藉助於輥壓機、輥碎機或不同量(部分或完全)之另一粉碎裝置經由壓製進行。

在碳熱還原步驟之後，取決於產物離開微波爐所處之物理條件，可分解或不分解材料。後續步驟由以增加鐵濃度為目標之固體-固體分離步驟組成，該固體-固體分離步驟可由磁力分離或重力分離組成。所獲得之低鐵濃縮物應返回至強力混合器中，而富鐵濃縮物繼續進行後續製程步驟。

含有高鐵含量之濃縮物(其呈粉末形式)可已視為待出售之最終產物，因為其為具有用於熔煉爐或其他熔融爐中之理想特徵的高金屬化材料(總鐵量在60%與85%之間)。

視情況，含有高鐵含量之濃縮物可繼續進行聚結步驟，其可在寒冷或溫暖條件進行，且若需要，則可使用添加劑黏合劑。除增加保護以免因環境大氣而氧化外，聚結允許獲得具有用於運輸及處置之粒度及高密度形式之產物。

聚結物隨後繼續進行塗佈應用步驟，當其出現於 途徑 2上，以此方式防止聚結表面層因大氣氧而再氧化且改良其物理抗性及耐候性。

視情況，饋入聚結步驟之材料可直接來自碳熱還原，此取決於微波爐還原之後的材料特徵。

依在 途徑 2中出現，經由本發明之 途徑 3獲得之聚結產物經指明為高化學、物理及冶金品質之替代物，用於還原爐(例如，高爐- BF及熔化器，諸如電弧爐- EAF)。經由 途徑 3獲得之聚結物具有大於60%之總鐵量。若目的為獲得待用於BF中之聚結物，則以使得獲得含有60%至95%之總鐵量的最終還原聚結物之方式使用原料及製程參數。若目的為獲得待用於EAF之聚結物，則以使得獲得含有高於85%範圍之金屬鐵之最終金屬化聚結物的方式使用原料及製程參數。

出於符合物理品質規格之考量，對聚結物進行實驗室測試以評定其機械強度。所評定之參數為耐磨性，其中產物呈現＜25%之結果；滾筒抗性(drum resistance)(＞75%)；衝擊/墜落抗性(＞75%)；及抗壓強度(乾燥及在暴露於水之後，＞150 daN)。關於化學及冶金品質，進行測試以取決於饋料及目的之層級評定金屬化程度，不論是金屬化(＞50%)還是濃度(0及10%)。

圖3顯示了根據 途徑 3獲得之在碳熱還原步驟之前及之後的樣品之影像，顯示了藉由微波還原混合物之後形成金屬鐵之形態。根據圖5及圖6，所達成之結果指示了非聚結物亦及聚結物(根據 途徑 2)之金屬Fe含量，其對於碳含量為約20%之基礎混合物而言在50%至80%之範圍內。

實例

為了評定經由本發明之 途徑 3獲得的產物之品質及性能，進行了一項實驗，混合76%鐵礦粉塊(FeT ＞ 64.5%，粒度＜ 325#)及24%細木炭塊(來自桉樹之熱解(C _固定＞ 75%，粒度＜ 1.0 mm))，在強力混合器中均勻化(C _固定20%)。依圖2中所示，碳熱還原係在微波爐中，在功率為1000 W且頻率為2.45 GHz下進行。在具有N ₂之惰性氛圍中進行還原20分鐘。

依圖3中所示，所產生之薄金屬化產物具有76.7%之金屬鐵含量及89.9%之總鐵含量，依圖7表中所示之XRD結果所示。

因此，儘管僅已顯示本發明之一些實施例，但假定在不脫離本發明之精神及範疇的情況下，熟習此項技術者可進行各種省略、替代及改變。所描述實施例應視為在所有方面均僅為說明性的而非限制性的。

明確地確定以實質上相同之方式執行相同功能以達成相同結果之要素的所有組合均在本發明之範疇內。自一個所描述實施例至另一實施例的要素替代亦係完全預期的且被涵蓋的。

1:途徑 2:途徑 3:途徑

基於各別圖式詳細描述本發明：

圖1繪示了根據本發明藉由微波碳熱還原獲得金屬化及預還原之鐵礦產物以及具有生物質之鐵礦團塊之方法的流程圖。

圖2繪示了在實驗室規模碳熱還原測試步驟(途徑2及3)期間使用之微波爐的示意圖。

圖3顯示了在碳熱還原步驟之前及之後非聚結基礎混合物樣品、其總磁化及所獲得之金屬殘餘物之形態的影像。

圖4顯示了針對途徑2及3，還原之後殘餘物質量與碳熱還原殘餘物之金屬鐵含量之間的關係。

圖5顯示了相對於微波入射時間(使用1.0 kW之功率)所獲得之金屬鐵含量及在碳熱還原之前基礎混合物中所包括之碳的量。

圖6顯示了相對於比能(Gj/t產物)所獲得之金屬鐵含量及在微波爐中碳熱還原之前基礎混合物中所含之碳的量。

圖7顯示了在聚結及非聚結基礎混合物調配物之碳熱還原(途徑2及3)之後獲得的殘餘物之XRD結果，及在碳熱還原之前基礎混合物之鐵組分的總Fe含量之指示。

圖8顯示了在非聚結鐵礦濃度之殘餘淤渣調配物的碳熱還原(途徑3)之後獲得的殘餘物之XRD結果及在碳熱還原之前基礎混合物的亞鐵組分之總Fe含量的指示。

圖9繪示了待在碳熱還原步驟期間使用之半工業微波爐之示意圖，在此情況下使用基礎混合物作為饋料(途徑3)。

1:途徑

2:途徑

3:途徑

Claims (28)

1. 一種由鐵礦粉及生物質獲得高鐵量產物之方法，其 特徵在於包含以下步驟： a.      在強力混合器中混合鐵礦粉、生物質、黏合劑、奈米材料、添加劑及催化劑； b.      進行由聚結及碳熱還原組成之群中之至少一個步驟； c.      進行由以下組成之群中之至少一個步驟：固體-固體分離、碳熱還原及聚結。
2. 如請求項1之方法， 其中包含額外的步驟： d.      進行由乾燥/固化及塗佈應用組成之群中之至少一個步驟。
3. 如請求項1之方法， 其中在混合步驟之後，藉助於輥壓機、輥碎機或另一粉碎裝置經由壓製進行粉碎步驟。
4. 如請求項1之方法， 其中包含以下步驟： a.      在強力混合器中混合鐵礦粉、生物質、黏合劑、奈米材料、添加劑及催化劑； b.      經由壓塊、粒化或擠壓進行聚結； c.      經由篩分進行固體-固體分離； d.      進行乾燥/固化。
5. 如請求項1之方法， 其中包含以下步驟： a.      在強力混合器中混合鐵礦粉、生物質、黏合劑、奈米材料、添加劑及催化劑； b.      經由壓塊、粒化或擠壓進行聚結； c.      進行碳熱還原； d.      進行塗佈應用。
6. 如請求項5之方法， 其中在碳熱還原步驟之後，經由壓塊、粒化或擠壓進行額外的聚結步驟。
7. 如請求項1之方法， 其中包含以下步驟： a.      在強力混合器中混合鐵礦粉、生物質、黏合劑、奈米材料、添加劑及催化劑； b.      進行碳熱還原； c.      經由壓塊、粒化或擠壓進行聚結； d.      進行塗佈應用。
8. 如請求項7之方法， 其中在碳熱還原步驟之後，經由磁力分離或重力分離進行固體-固體分離步驟。
9. 如請求項1之方法， 其中包含以下步驟： a.      在強力混合器中混合鐵礦粉、生物質、黏合劑、奈米材料、添加劑及催化劑； b.      進行碳熱還原； c.      藉助於磁力分離或重力分離進行固體-固體分離。
10. 如請求項7及9之方法， 其中在碳熱還原步驟之後，進行解聚步驟。
11. 如請求項1之方法， 其中在500℃至950℃之範圍內的溫度下在微波爐或習知烘箱中進行該碳熱還原。
12. 如請求項1之方法， 其中在500℃至800℃之範圍內的溫度下在微波爐或習知烘箱中進行該碳熱還原。
13. 如請求項2之方法， 其中能夠在240℃至400℃之範圍內的溫度下在微波爐或習知的燃料燃燒烘箱中進行該乾燥/固化。
14. 如請求項1之方法， 其中使用至少60%之重量的鐵礦粉，該等鐵礦粉之粒子小於10 mm，該等鐵礦粉之鐵含量(Fe _總)為30%至68%，該等鐵礦粉選自由燒結物饋料、集結粒饋料及超細鐵礦尾料組成之群。
15. 如請求項1之方法， 其中使用至多30%之重量的可來自桉樹、象草、諸如蔗渣之殘餘物等的生物質。
16. 如請求項1之方法， 其中使用至多20%之重量的可來自桉樹、象草、諸如蔗渣之殘餘物等的生物質。
17. 如請求項1之方法， 其中可能使用熱解形式的生物質。
18. 如請求項1之方法， 其中該生物質具有20%至80%之固定碳。
19. 如請求項1之方法， 其中使用至多15%之重量的選自由以下組成之群的黏合劑：矽酸鈉、預糊化木薯澱粉或玉米澱粉、植物樹脂、聚合物、地質聚合物等。
20. 如請求項1之方法， 其中使用至多15%之重量的選自由Ca、K、Na、Ni、Si及W組成之群的催化劑。
21. 如請求項1之方法， 其中使用至多15%之重量的選自由以下組成之群的奈米材料：奈米碳管、膨脹石墨、官能化微矽酸鹽、管狀奈米二氧化矽、管狀多水高嶺土、碳奈米纖維、石墨烯等。
22. 如請求項1之方法， 其中使用至多15%之重量的可基於以下之化學添加劑：C、Al、Ni、含鐵高嶺石或具有高還原電位之其他材料，諸如鋁礬土、氧化鋁、聚合物、乳膠等。
23. 如請求項1之方法， 其中所使用之該等化學添加劑可含有基於鈣及白雲石之助熔劑。
24. 一種由如請求項1中所描述之方法產生之由鐵礦及生物質粉獲得之高鐵含量的聚結產物，其 特徵在於具有適用於還原爐(高爐)之化學、物理及冶金品質，且具有8至150 mm之直徑、6%至20%之碳及40%至60%之總鐵量，被視為自還原聚結物。
25. 一種由如請求項1中所描述之方法產生之由鐵礦及生物質粉獲得之高鐵含量的聚結產物，其 特徵在於具有適用於還原爐及熔融爐(例如，高爐- BF及熔化器，諸如電弧爐- EAF)之化學、物理及冶金品質，具有8至150 mm之直徑，總鐵含量高於60%，碳含量低於5%，耐磨性＜25%，滾筒抗性(drum resistance) ＞75%，衝擊/墜落抗性＞75%，抗壓強度＞150 daN，且金屬化程度＞50%。
26. 如請求項25之聚結產物， 其中若該產物指定用於高爐- BF中，則其具有60%至95%之總鐵量。
27. 如請求項25之聚結產物， 其中若該產物意欲用於電弧爐- EAF，則其具有大於85%之金屬鐵。
28. 一種由如請求項1中所描述之方法產生之由鐵礦及生物質粉獲得之高鐵含量的產物，其 特徵在於呈粉末形式，且具有適用於熔煉爐及其他熔融爐之化學、物理及冶金品質，因為其為高金屬化材料(總鐵量在60%與85%之間)。