矿物原料的热处理方法与流程

矿物原料的热处理方法
1.本发明涉及矿物原料的热处理方法、窑炉、电磁激励的导电材料用于对矿物原料进行热处理的用途、生石灰和/或煅烧过的白云石、以及用于对矿物原料进行热处理的设备。
2.含碳酸盐的矿物原料的煅烧通常是在直接火焰式竖窑或回转窑中进行的。在直接火焰的情况中，一种或多种燃料被计量加入燃烧单元并在燃烧单元中与供应的氧气一起燃烧。在超过800℃的温度下，除了由含碳酸盐的矿物原料产生的二氧化碳以外，燃料还会形成气态氧化产物，例如氮氧化物(no
x
)、硫氧化物(so
x
)、二噁烷或呋喃。其结果是，煅烧过程中产生的二氧化碳与化石燃料、生物燃料或所谓的二次燃料燃烧产生的废气混合在一起。
3.因此，所得的废气流除了包含二氧化碳以外还包含其他废气，这些废气不得不通过昂贵的废气处理系统来费力地进行分离。尽管对废气流进行了复杂的净化，但仍然会有微量的对环境有害的氮氧化物或硫氧化物进入环境中。
4.因此，需要用于对含碳酸盐的矿物原料进行煅烧的方法，该方法中形成较少量的诸如氮氧化物或硫氧化物之类的气态氧化产物。如果能够开发出除了二氧化碳以外不形成任何气态产物的方法，那将是特别有利的。
5.然而，对含碳酸盐的矿物原料进行煅烧的方法必须同时还满足产能和能效方面的高要求。为了经济地制备经过煅烧的含碳酸盐的矿物原料，必须快速、有效且完全地煅烧该原料。为了保持低成本并使该方法尽可能生态化，能耗尽可能低也是很重要的。
6.us 2,015,642描述了一种煅烧碳酸钙的方法，其中碳酸钙以细流的形式通过电加热的已预先排空的窑炉。电加热使得仅二氧化碳保留在废气流中。然而，us 2,015,642中描述的方法不适合用于在短时间内有效地煅烧大量碳酸钙。这种方法很不适合用于大规模煅烧含碳酸盐的矿物原料的场合。
7.jp 2013/180940a描述了一种煅烧石灰石的方法，其中通过外部安装的线圈将窑炉内部电磁加热并且使得位于窑炉中的石灰石被加热。使用这种方法会获得纯二氧化碳作为废气流，但是该方法非常耗能且难以规模化。jp 2013/180940a中描述的方法不能有效地煅烧工业规模的大量的石灰石。
8.因此，持续需要用于对含碳酸盐的矿物原料(例如石灰石)进行煅烧的方法，该方法仅具有二氧化碳作为废气产物并且同时具有高效率和低能耗。
9.因此，本发明的目的是提供一种用于对含碳酸盐的矿物原料进行煅烧的方法，在该方法中二氧化碳是唯一形成的废气产物。该方法应适合用于工业规模量的待煅烧原料，并且可使材料实现高产能。
10.此外，本发明的目的是提供这样的方法，其中可以直接从该方法以纯净形式回收排出的二氧化碳，以便能够将其储存或者能够将其用于其他应用。
11.此外，本发明旨在提供这样的方法，其中矿物原料以有效的方式完全转化，并且不发生或尽可能少地发生材料的过度燃烧或燃烧不足。本发明的一个目的是提供一种能够获得特别洁净的转化材料的方法。
12.本发明的另一目的是提供一种能够在短时间内转化大量矿物原料(特别是含碳酸
盐的矿物原料)的方法。特别是，该方法应适合用于工业应用。
13.本发明的另一目的是提供一种节约资源并且能效高的方法。此外，该方法应该尽可能成本有效。
14.本发明的再一目的是提供一种适合用于这种改进的矿物原料热处理方法的设备。特别是，本发明的目的是提供这样的设备，其中采用该设备能够直接从煅烧过程获得纯二氧化碳。
15.根据本发明，通过权利要求1所述的方法、权利要求19所述的窑炉、权利要求22所述的用途、权利要求25所述的产品和权利要求26所述的设备实现了这些目的中的全部或部分目的。
16.在从属权利要求中限定并在下面详细解释了本发明的有利实施方案。
17.根据本发明的用于对矿物原料进行热处理的方法至少包括以下步骤：
18.a.提供矿物散料(bulk material)和导电材料，
19.b.将矿物散料和导电材料放入窑炉中，
20.c.在窑炉内产生电磁场，
21.d.通过在电磁场中电磁激励导电材料，从而对窑炉内的矿物散料进行热处理，
22.e.将经过热处理的矿物散料和导电材料从窑炉中移出。
23.令人惊奇的是，已经表明使用根据本发明的方法能够有效地转化甚至大量的矿物散料。使用根据本发明的方法，能够以特别洁净的方式对矿物散料进行热处理，在该方法的实施过程中产生特别少的副产物或破坏性杂质。使用根据本发明的方法能够精确控制和调节热处理的条件，从而能够在矿物原料完全转化和程序高效之间找到最佳平衡。此外，根据本发明的方法可以容易地缩放并且非常适合工业规模。
24.此外，根据本发明的方法的特征在于能量效率高。使用根据本发明的方法，能够获得未被那些对环境和/或健康有害的废气(例如氮氧化物和/或硫氧化物)污染的纯废气。
25.不希望受特定科学理论的束缚，根据本发明的方法的特殊优点似乎归因于被电磁场激励的导电材料与矿物散料的相互作用。与矿物散料直接接触的导电材料被电磁场加热。以这种方式使得矿物散料被直接且快速地加热。与必须通过电磁感应加热而对整个窑炉进行加热的方法相比，根据本发明的这种方式的传热效率更高。此外，由于这个原因，根据本发明的方法也适合用于工业规模。此外，直接传热意味着加热矿物散料所需的能量更少。
26.方法步骤的顺序可以根据对象而变化。根据本发明的方法优选地以给定的顺序进行。根据本发明的另一实施方案，在将矿物散料和导电材料放入窑炉之前，在窑炉内产生电磁场。
27.在根据本发明方法的方法步骤b中，可将矿物散料和导电材料各自单独放入窑炉中，或者预先组合然后一起放入窑炉中。可优选将矿物散料和导电材料在放入窑炉中之前进行混合。由于矿物散料和导电材料均匀混合，所以这使得从导电材料向矿物散料的热传递效果特别好。可供替代的是，也可以在窑炉中混合矿物散料和导电材料。以此方式，该方法被设计得特别简单且成本有效。已证明，在这种情况下矿物散料和导电材料在窑炉中混合也足以进行矿物原料的热处理。
28.已经表明，根据本发明的方法基本上适合用于各种各样不同的矿物原料的热处
理。
29.在这种情况以及其他场合中，术语“矿物原料”或“矿物散料”是指所有类型的矿物物质和/或物质混合物。术语“矿物原料”和“矿物散料”既包括纯物质，也包括混合物。例如，术语“矿物散料”既包括由纯碳酸钙制成的散料，也包括由碳酸钙和其他物质的混合物制成的散料。“矿物散料”是由“矿物原料”制成的散料。
30.在根据本发明的方法中，矿物散料优选包含氢氧化物和/或碳酸盐。这些矿物散料特别适合用于根据本发明的方法。
31.矿物散料特别优选包含碳酸盐。在矿物散料包含碳酸盐的情况下，使用根据本发明的方法能够从散料回收不含来自其他废气的杂质的纯二氧化碳。此外，使用导电材料能够特别有效地加热包含至少一种碳酸盐的矿物散料。
32.根据本发明的另一优选实施方案，矿物散料选自由石灰石、白云石、菱镁石、熟石灰、碳酸盐矿石以及它们的混合物组成的组。使用根据本发明的方法能够以优异的方式对这些散料进行热处理。在这种情况下，根据本发明的方法可以针对所提及的每种散料进行精确设置。
33.特别优选的是，矿物散料选自石灰石、白云石以及它们的混合物。最优选的是，矿物散料是石灰石。根据本发明的方法特别适合用于煅烧石灰石和/或白云石。使用根据本发明的方法，可从石灰石和/或白云石回收基本上不含杂质的纯二氧化碳。使用根据本发明的方法，煅烧进行得特别干净，并且可以可变地设定煅烧条件。
34.在根据本发明的方法中使用的矿物散料的堆积密度(bulk density)优选为1.0t/m3至3.0t/m3、特别优选为1.1t/m3至2.6t/m3。具有这样的堆积密度的矿物散料可以容易地被引导通过窑炉以及与导电材料均匀混合。
35.根据本发明方法的另一优选实施方案，导电材料的堆积密度为3.0t/m3至7.0t/m3、优选为3.5t/m3至6.5t/m3。如果导电材料具有这样的堆积密度，就特别容易输送以及与矿物散料混合。
36.根据本发明方法的一个特别优选的实施方案，矿物散料的堆积密度为1.0t/m3至3.0t/m3、优选为1.1t/m3至2.6t/m3，同时导电材料的堆积密度为3.0t/m3至7.0t/m3、优选为3.5t/m3至6.5t/m3。如果矿物散料和导电材料具有这样相似的堆积密度，矿物散料和导电材料就能混合得特别好。其结果是，从导电材料向矿物散料的热传递特别有效。
37.堆积密度的测定方法是本领域技术人员已知的。优选根据标准din en 1097-3和/或标准din en iso 60测定在根据本发明的方法中使用的矿物散料和/或导电材料的堆积密度。
38.在根据本发明的方法中使用的矿物散料的平均粒度(d
50
)可以在宽泛的范围内变化。如果矿物散料的平均粒度(d
50
)为0.5mm至50mm、优选为1.0mm至30mm，就能实现特别有效的从导电材料向矿物散料的热传递。如果矿物散料具有较大的平均粒度，则矿物散料的完全热处理可能需要高温和/或更长的处理时间。另一方面，如果矿物散料小于优选的平均粒度，则可能形成粉尘。
39.在根据本发明的方法中使用的导电材料的平均粒度(d
50
)也可以在宽泛的范围内变化。已经发现，如果导电材料的平均粒度(d
50
)为1.0mm至70.0mm、更优选为2.0mm至50.0mm，就特别有利。如果导电材料具有这样的平均粒度，导电材料就能与矿物散料混合得
特别均匀。此外，在具有优选平均粒度的导电材料的情况下，热损失特别低。
40.如果矿物散料和导电材料都具有优选的平均粒度(d
50
)，就特别有利。在这种情况下，导电材料与矿物散料的混合和热传递都特别有利。
41.例如，可以通过材料的粒度分布测定材料颗粒的平均粒度值，特别是d
50
值。d
50
值通常被理解为50重量％的材料将通过理论筛的某尺寸的开口时的值。
42.本领域技术人员已知用于测定粒度分布的各种方法。例如，可以通过筛分实验或筛分析法测定粒度分布。可供替代的是，可以使用激光衍射法进行测定粒度分布。优选通过筛分实验测定粒度分布。
43.筛分析法测定粒度分布尤其可通过din 66165-1和din 66165-2来进行。din 66165-1定义了筛分析法的基础，din 66165-2描述了筛分析法的具体实施。筛分析法可以优选地通过使用附接至筛分机的筛塔进行干筛来实施，优选如din 66165-2中所述。在用筛塔进行筛分析的情况中，将多个试验筛或分析筛彼此叠放并夹到筛分机上。这些试验筛或分析筛各自由筛底和筛框组成。各试验筛或分析筛的筛孔尺寸从上到下按降序排列。在进行筛分析时，将待分析的样品放在最粗的试验筛或分析筛上，并进行规定的运动持续指定的一段时间。然后通过将各个试验筛上的存留物称重来确定粒度分布。
44.也可以通过激光衍射法测定、特别是根据iso 13320:2009测定粒度分布。在通过激光衍射法测定材料的粒度分布时，可使待测材料悬浮在液体介质(例如乙醇)中，并且可对悬浮液进行超声处理(例如120秒)，然后暂停(例如120秒)。也可以搅拌悬浮液(例如70rpm)。然后可以通过将测量结果作图，特别是以测得的粒度的质量百分比的累加和相对于测得的粒度作图，从而确定粒度分布。然后可以基于粒度分布确定d
50
值。为了通过激光衍射法测定材料的粒度分布和/或d
50
值，例如可将粒度分析仪helos(可得自sympatec公司)与附加的sucell分散设备联用。
45.原则上，有许多不同的材料可以用于导电材料。然而，已经发现，如果导电材料具有足够高的熔点使得导电材料在根据本发明的方法中完全保持固态，这是有利的。因此，导电材料的熔点应高于导电材料在根据本发明的方法中的暴露温度。根据本发明方法的优选实施方案，导电材料的熔点为至少500℃、优选至少900℃、优选至少1000℃、更优选至少1100℃、甚至更优选至少1200℃、或者最优选至少1300℃。这样的熔点确保了导电材料在该方法的实施过程中完全保持固态并且导电材料不熔化。
46.在根据本发明的方法中，导电材料被电磁场激励，由此导电材料升温并且将热量释放给待热处理的矿物散料。如果导电材料在25℃的温度下的电导率为至少1.0
·
105s/m、特别是至少1.0
·
106s/m，就特别适合于此目的。已经发现，如果导电材料具有这样的电导率，热传递就会特别成本有效、能量有效且材料有效。在这种情况下，从电磁场向待热处理的矿物散料的能量传递特别成功。
47.除此以外或与之独立，导电材料的比热容优选为0.2kj/(kg
·
k)至0.8kj/(kg
·
k)、优选0.3kj/(kg
·
k)至0.7kj/(kg
·
k)、或者特别优选0.4kj/(kg
·
k)至0.6kj/(kg
·
k)。如果导电材料具有这样的比热容，那么根据本发明的矿物散料热处理方法中的能量传递就会特别有效。
48.原则上，在根据本发明的方法中使用的导电材料可以包括任何类型的导电材料。然而，包含选自由铁、铜、钨、镍和钴组成的组中的至少一种金属的导电材料是特别合适的。
导电材料可优选包含多种所提及的金属，例如为合金的形式或纯物质的混合物的形式。可供替代的是，该材料也可以仅包含所提及的金属中的一种。根据另一实施方案，导电材料可以由选自铁、铜、钨、镍和钴的金属组成。上述类型的金属最适合被电磁场激励并且非常适合传热。此外，上述类型的金属还具有良好的抗热震性和热稳定性的特征。
49.当导电材料具有铁磁特性时，例如为铸铁、钢和/或其他合金或具有铁磁特性的复合材料时，用电磁场激励导电材料特别成功。含铁或由铁制成的导电材料具有高熔点和高水平的稳健性。它还可以容易地重复使用和清洁，并且即使在重复使用后也具有长的保质期。本领域技术人员已知的所有普通铸铁和钢品种、以及铁磁性合金和复合材料，都适合作为用于根据本发明的方法中的导电材料或导电材料的成分，只要它们具有磁性即可。
50.原则上，在根据本发明的方法中使用的导电材料可以采取各种各样不同的形式。然而，已经发现，如果导电材料为基本上球形的，就会有利于输送以及与矿物散料的混合。在这种情况下，“基本上球形”是指导电材料具有球形基本结构，但是它可以具有一定的不规则性。
51.矿物散料与导电材料的比率可以在宽泛的范围内变化。有利的是，基于矿物散料和导电材料的总量，方法步骤a中的矿物散料的量至少为10重量％、优选至少20重量％、更优选至少30重量％、或者甚至更优选至少40重量％。根据本发明方法的另一优选实施方案，基于矿物散料和导电材料的总量，方法步骤a中的矿物散料的量至少为50重量％、更优选至少60重量％、甚至更优选至少70重量％、更优选至少80重量％、或者最优选至少90重量％。如果在根据本发明的方法中基于矿物散料和导电材料的总量采用这样用量的矿物散料，那么该方法的实施就能达到特别成本有效，其中还可以使矿物散料达到特别大的材料转化水平。
52.不考虑矿物散料的最小用量，在根据本发明方法的优选实施方案中，基于矿物散料和导电材料的总量，方法步骤a中的矿物散料的量最大为90重量％、优选最大为80重量％、优选最大为70重量％、特别优选最大为60重量％。在以上提及的最大量的矿物散料的情况下，从导电材料向矿物散料的热传递特别成功，并且在短时间内均匀地进行了矿物散料的热处理。
53.根据本发明方法的一个特别优选的实施方案，方法步骤a中的矿物散料的量为10重量％至99重量％、优选20重量％至97重量％、优选30重量％至95重量％、更优选40重量％至93重量％、更优选50重量％至92重量％、特别优选60重量％至90重量％、或者特别优选70重量％至85重量％，每种情况都是基于矿物散料和导电材料的总量而言的。采用这样的矿物散料与导电材料的比率，可实现高的材料转化水平和良好的热传递。
54.原则上，各种各样不同类型的窑炉适用于根据本发明的方法。但是，窑炉中必须能够产生电磁场。对于工业上的矿物原料的热处理而言，已经发现，如果窑炉选自由竖窑、坩埚窑、回转窑和流化床窑组成的组，就特别有利。在根据本发明的方法中，窑炉特别有利地为竖窑。
55.如果窑炉的壁厚使得安装在窑炉外侧的装置发出的足够的电磁辐射能穿透该壁厚进入窑炉内，这是有利的。为此，窑炉的壁厚最大为50cm、优选最大为40cm是有利的。
56.使用根据本发明的方法，如果窑炉的平均内径为0.1m至5m、优选为0.2m至2m、更优选为0.3m至1.5m，就能同时实现特别高的材料生产能力和有效的热传递。在具有这样的平
均内径的窑炉的情况下，还可以在整个窑炉中产生特别均匀的电磁场。
57.在这种情况下，平均内径是指沿着窑炉加热区的内径的平均值。例如，如果窑炉的直径在窑炉加热区的整个长度或高度方向上不均匀，则通过确定沿着窑炉加热区的长度或高度的不同直径的平均值来确定平均内径。窑炉加热区是窑炉中穿过电磁场的导电材料能被激励并加热的区域。例如，如果窑炉在窑炉加热区的25％的长度上具有1m的内径、在窑炉加热区的50％的长度上具有1.5m的内径、并且在窑炉加热区的25％的长度上具有2m的内径，那么本发明意义上的平均内径为(1m
·
0.25)+(1.5m
·
0.5)+(2m
·
0.25)＝1.5m。
58.根据本发明方法的优选实施方案，窑炉内的电磁场由位于窑炉内部的外侧的电磁场发生装置产生。这样，在导电材料和电磁场发生装置之间就不存在潜在的破坏性相互作用。此外，在这种情况下，电磁场发生装置可以容易地与现有的窑炉系统相结合。
59.在这种情况下，电磁场发生装置优选为线圈。线圈特别适合于产生电磁场。此外，它们易于安装并且可以灵活地调整。
60.如果在方法步骤c中冷却安装的用来产生电磁场的线圈，就能实现特别有效的热传递。这样，产生的电磁场就能保持特别稳定。在这种情况下，优选用水和/或空气冷却线圈。
61.根据本发明方法的优选实施方案，线圈具有至少10匝、优选至少30匝、或者特别优选至少50匝。如果在根据本发明的方法中使用的线圈具有至少这样的匝数，就能在根据本发明的方法中感应产生特别适合于激励窑炉中的导电材料的磁场。
62.被电磁场激励的导电材料会将自身及其周围加热；尤其是，它导致了紧邻导电材料周围的矿物散料被加热。对于矿物散料的热处理而言，已经发现特别有利的是，在方法步骤d中矿物散料暴露于800℃至1500℃、优选850℃至1450℃、或者特别优选900℃至1250℃的温度。在这样的温度下，热处理特别有效。例如，如果在根据本发明的方法中使用含有碳酸钙的矿物散料，那么在优选的温度范围内时二氧化碳的排出就特别有效。此外，在优选的温度范围内可确保使矿物散料的烧结尽可能少并且确保导电材料不熔化。
63.如果在方法步骤d中矿物散料暴露于800℃至1500℃、优选850℃至1450℃、或者特别优选900℃至1250℃的温度，那么特别有利的是，导电材料的熔点高于矿物散料的暴露温度，特别是导电材料的熔点比矿物散料的暴露温度高至少50℃、优选至少100℃、更优选至少200℃或者特别优选至少300℃。
64.为了在根据本发明的方法中激励导电材料，已经发现，如果方法步骤c中的电磁场的频率为50hz至30mhz、优选0.1mhz至2mhz，就特别有利。
65.已经发现，如果在窑炉中对矿物散料进行热处理的过程中产生气体，那么有利的是，将热处理过程中产生的气体从窑炉中抽出。优选的是，通过风扇将热处理过程中产生的气体从窑炉中抽出。这样，由于反应平衡的移动，因而可以加速热处理并提高转化率。
66.在这种情况下，如果气体包含二氧化碳，那么从窑炉中抽出热处理过程中产生的气体就特别有利。这样可以加速热处理。例如，如果使用根据本发明的方法煅烧含有碳酸钙的矿物原料，那么通过抽出释放的二氧化碳就能使煅烧显著加速。此外，这样可以降低该方法所需的温度，从而节约能源。
67.如果在热处理过程中抽出包含二氧化碳的气体，那么根据本发明方法的优选实施方案，将从窑炉中抽出的二氧化碳的至少一部分送去供进一步使用和/或储存。在根据本发
明的方法过程中产生的二氧化碳特别纯净，并且可以直接供进一步使用和/或储存而无需进一步加工或纯化。这样就能减少二氧化碳排放而使工艺程序达到特别生态化。从窑炉中抽出的二氧化碳可用作例如冷却或加热气体。
68.根据本发明方法的优选实施方案，该方法至少还包括以下步骤：
69.f.将移出的矿物散料和导电材料冷却，以及
70.g.将导电材料与经过热处理的矿物散料分离。
71.优选在矿物散料和导电材料已经冷却之后，将导电材料与经过热处理的矿物散料分离。可供替代的是，也可以在矿物散料和导电材料完全冷却之前，将导电材料与经过热处理的矿物散料分离。如果矿物散料和导电材料彼此分离并冷却，那么无论顺序如何，根据本发明的方法都会得到可用于不同应用的导电材料。
72.根据本发明方法的一个特别优选的实施方案，在方法步骤g之后，将分离的导电材料放回到窑炉中。已经发现，在根据本发明的方法中，分离的导电材料非常适合重复使用，即使经过很多次循环也是如此。这样就能以对材料温和而特别生态化且经济的方式实施该方法。
73.导电材料与经过热处理的矿物散料的分离可以以各种各样不同的方式实施。已经发现，如果通过磁力分离器、重量分选和/或光学分选将导电材料与矿物散料分离，就特别有利。使用这样的分离方法确保了矿物散料和导电材料的最佳分离。使用磁力分离器特别适合于将导电材料与矿物散料分离，这是因为导电材料会吸附到磁力分离器上，而矿物散料不与磁力分离器发生相互作用。
74.根据本发明的优选实施方案，附着在导电材料上的矿物散料被机械分离。这可以在通过磁力分离器、重量分选和/或光学分选将导电材料与矿物散料预先分离之前或之后(特别是之后)进行。附着在导电材料上的矿物散料的分离也可以完全独立于进一步的分离步骤而进行。机械分离确保了不再有微量的矿物散料附着在导电材料上，从而使导电材料没有任何污染可以重复使用。
75.为此可以使用不同的机械分离方法。根据一个特别优选的实施方案，通过球磨机或管磨机将附着在导电材料上的矿物散料分离掉。已经证明，这些分离过程是特别有利的，以便使导电材料完全脱除矿物散料。
76.根据方法步骤f冷却矿物散料和导电材料可以被设计成各种各样不同的方式。移出的矿物散料和导电材料优选在静态或移动的栅格上冷却。这样可以实施有效的工艺程序。在这种情况下，可以通过环境空气进行矿物散料和导电材料的冷却。可供替代的是，也可以用压缩空气将其冷却。
77.本发明还涉及一种窑炉，该窑炉包括窑炉内部、窑炉壁和电磁场发生装置，其中电磁场发生装置安装在窑炉内部的外侧，并且窑炉的壁厚最大为50cm。具有这些特征的窑炉非常适合用于根据本发明的方法。
78.结合根据本发明的方法对窑炉所做的说明同样适用于根据本发明的窑炉。
79.结合根据本发明的方法对窑炉壁所做的说明同样适用于根据本发明的窑炉的窑炉壁。
80.结合根据本发明的方法对电磁场发生装置所做的说明同样适用于根据本发明的窑炉的电磁场发生装置。
81.根据本发明的窑炉的优选实施方案，该窑炉包括用于抽出气体的风扇。在根据本发明的方法的实施过程中，风扇可用于从窑炉内部抽出在热处理期间可产生的气体，从而加速热处理。
82.本发明还涉及一种电磁激励的导电材料用于对矿物原料进行热处理的用途。令人惊奇地发现，可以用电磁激励的导电材料以有效的方式对矿物原料进行热处理。特别令人惊奇的是，电磁激励的导电材料产生了足够的热量用于热处理矿物原料，例如将石灰石完全煅烧。
83.结合根据本发明的方法对矿物原料和矿物散料所做的说明同样适用于根据本发明的用途中的矿物原料和矿物散料。
84.结合根据本发明的方法对导电材料所做的说明同样适用于根据本发明的用途中的导电材料。
85.根据本发明用途的优选实施方案，电磁激励的导电材料用于煅烧石灰石和/或白云石。电磁激励的导电材料特别适合用于煅烧石灰石和/或白云石。从电磁激励的导电材料向基于石灰石和/或白云石的矿物散料的热传递特别有效。
86.本发明还涉及可由根据本发明的方法获得的生石灰和/或煅烧过的白云石，其中根据本发明的方法中的矿物散料选自石灰石和/或白云石。所述可由根据本发明的方法获得的生石灰和/或煅烧过的白云石的特征在于高纯度和均匀的质地。此外，所述可由根据本发明的方法获得的生石灰和/或煅烧过的白云石是未被烧结的。
87.本发明还涉及一种用于对矿物原料进行热处理的设备，该设备包括：
[0088]-容纳矿物散料的第一计量装置，
[0089]-容纳导电材料的第二计量装置，
[0090]-供应系统，用于输送矿物散料和导电材料
[0091]-根据本发明的窑炉，其包括用于抽出气体的风扇，
[0092]-连接到窑炉和风扇的至少一个排气管道，抽出的气体可通过该排气管道送走，
[0093]-窑炉上的至少一个入口，矿物散料和导电材料可通过供应系统经该入口输入窑炉中，
[0094]-窑炉上的至少一个气密性出口，用于移出经过热处理的矿物散料和导电材料，
[0095]-排放系统，用于将经过热处理的矿物散料和导电材料送走，
[0096]-分离系统，用于将经过热处理的矿物散料与导电材料分离，以及
[0097]-另一传送系统，用于将分离的导电材料输送到第二计量装置。
[0098]
使用根据本发明的设备，能够以特别节能和节约材料的方式对矿物原料进行热处理。通过所述的分离系统和另一传送系统，清洁后的导电材料可以重复使用。风扇和排气管道使得该方法中产生的气体可被有效地移除，从而提高了该方法的效率。
[0099]
根据本发明的设备的优选实施方案，入口是基本上气密性的入口。这样就能以最佳方式实现热处理过程中产生的气体的抽出。当在这种情况下提及“基本上气密性的入口”时，指的是仅少量气体可从其进入或离开的入口。“基本上气密性的入口”也可以是仅在关闭状态下气密但在打开状态下允许空气或气流自由流动的可关闭式入口。这种可关闭式入口例如可以灵活地打开以放入矿物散料和导电材料，然后在矿物散料热处理期间关闭。
[0100]
根据本发明的设备的有利实施方案，所述的供应系统和/或排放系统和/或另一传
送系统包括适合于散料的输送系统。
[0101]
分离系统优选包括磁力分离器和/或重量分选系统和/或光学分选系统。该设备有利地包括能够机械地分离附着到导电材料上的矿物散料的机械单元。机械单元特别优选包括球磨机或管磨机。
[0102]
结合根据本发明的方法对窑炉所做的说明以及结合根据本发明的窑炉所做的说明同样适用于根据本发明的设备中的窑炉。
[0103]
结合根据本发明的方法对电磁场发生装置所做的说明同样适用于根据本发明的设备中的电磁场发生装置。
[0104]
结合根据本发明的方法对导电材料所做的说明同样适用于根据本发明的设备所涉及的导电材料。
[0105]
结合根据本发明的方法对矿物散料所做的说明同样适用于根据本发明的设备所涉及的矿物散料。
[0106]
结合根据本发明的方法对磁力分离器、重量分选系统、光学分选系统和机械单元所做的说明同样适用于根据本发明的设备中的磁力分离器、重量分选系统、光学分选系统和机械单元。
[0107]
下面参照描绘了一个优选实施方案的附图对本发明进行更详细的说明。
[0108]
图1是根据本发明的一种合适的设备的示意图。
[0109]
图1示出了根据本发明的一种合适的设备的示意图，它也可以用于根据本发明的方法中。导电材料1和矿物散料2被放入窑炉3的内部。窑炉3例如可以为竖窑、坩埚窑、回转窑或流化床窑。优选竖窑。位于窑炉内部的外侧的电磁场发生装置4产生电磁场。电磁场发生装置4例如可以为线圈。导电材料1和矿物散料2通过窑炉3上的入口5输入窑炉3内部。经过热处理的矿物散料(作为该方法的产物)以及导电材料1通过窑炉3的出口6从窑炉3中移出。排放系统7用于送走经过热处理的矿物散料和导电材料1。排放系统7例如可以为适合于散料的输送系统。经过热处理的矿物散料和导电材料通过分离系统8分离。分离系统8例如可以设计为磁力分离器和/或重量分选系统和/或光学分选系统。优选磁力分离器。任选提供的冷却器9用于冷却所获得的经过热处理的矿物散料。机械单元10可以将附着在分离的导电材料1上的矿物散料机械分离。机械单元10例如可以设计为球磨机或管磨机。然后，分离的导电材料1被输送到第二计量装置11。这样，清洁后的导电材料1就可以被重复使用。新的矿物散料2从第一计量装置12加入并通过供应系统13输入窑炉3中。在根据本发明的方法的实施过程中，风扇14可用于从窑炉内部抽出热处理过程中可能产生的气体，从而加速热处理。
[0110]
附图标记：
[0111]
1 导电材料
[0112]
2 矿物散料
[0113]
3 窑炉
[0114]
4 电磁场发生装置
[0115]
5 入口
[0116]
6 出口
[0117]
7 排放系统
[0118]
8 分离系统
[0119]
9 冷却器
[0120]
10 机械单元
[0121]
11 第二计量装置
[0122]
12 第一计量装置
[0123]
13 供应系统
[0124]
14 风扇