JPH0260622B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0260622B2 JPH0260622B2 JP60136895A JP13689585A JPH0260622B2 JP H0260622 B2 JPH0260622 B2 JP H0260622B2 JP 60136895 A JP60136895 A JP 60136895A JP 13689585 A JP13689585 A JP 13689585A JP H0260622 B2 JPH0260622 B2 JP H0260622B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slag
- aluminum
- reaction
- modifier
- iron oxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は電気炉、転炉等による製鋼過程で発生
するスラグ、特に電気炉の還元期スラグの崩壊風
化防止方法に関する。 〔従来の技術〕 一般に製鋼過程で発生するスラグ、特に電気炉
の還元期スラグは、大気中に放置しておくと速や
かに崩壊風化し、生成した微粉が飛散して粉塵公
害を惹起すると共にスラグの運搬等の取扱いも困
難となるため、その早急な解決が望まれている。 従来、かかる還元期スラグが大気中で崩壊風化
される原因は、主としてスラグ中に比較的多量に
含有される未反応の遊離生石灰（CaO）に基因す
るものとされている。すなわち、遊離の生石灰は
空気中で水分およびスラグ冷却時の散水による水
と反応して発熱膨脹しながら消石灰（Ca（OH）2）
を生成し、又、Ca（OH）2はさらに空気中から炭
酸ガス（CO2）を吸収して炭酸カルシウム
（CaCO3）に変化するので、これらの消石灰ある
いは炭酸カルシウムなどの微粉末が粉塵の原因と
なる。 又、スラグ中に含有されるケイ酸二石灰
（2CaO・SiO2）も急冷等による冷却条件によつ
て、比容積の大きいｒ−2CaO・SiO2に変化する
こともスラグの崩壊風化を助長する原因の一つと
考えられている。 従来、かかるスラグの崩壊を防止する方法とし
ては、スラグにその溶融温度よりも低温で溶融す
る粘板岩あるいは頁岩をスラグ中のCaOおよび
2CaO・SiO2を実質的に消失させるに必要な量だ
け投入し、外部より焼成する方法（特公昭57−
2767号公報）が知られている。 しかし、この方法では粘板岩あるいは頁岩等の
添加剤の費用のほかに、焼成のための熱源コスト
が嵩み、コスト高となる欠点がある。 また特開昭53−58531号には、還元期スラグに
酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化鉄等を主成
分とする赤泥、マサ土、粘板岩及び亜鉛精錬カラ
ミ等の改質剤を投入し、電気で加熱溶融すること
により崩壊粉化を防止する方法が開示されてい
る。この方法においては、還元期スラグが高粘度
であるために改質剤を混合して均一な改質スラグ
とするには電気エネルギーを加えて再加熱し充分
な時間をかけて溶融混合を行う必要があり、特別
な装置を用いて非効率であるうえ費用のかかる操
業を行なわなければならなかつた。 〔本発明が解決しようとする問題点〕 本発明は従来法のかかる欠点に着目してなされ
たもので、産業廃棄物として安価に入手し得る改
質剤及び改質剤に配合される化合物相互の化学反
応により発生する反応熱を巧みに利用することに
よつて、低コストで迅速、確実にスラグを安定固
化し、崩壊風化を防止する方法を提供することを
目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 すなわち、本発明は溶融状態にある還元期の製
鋼スラグに、金属アルミニウムを分散含有するア
ルミ灰、酸化鉄及びシリカを配合してなる組成物
を吹込み、発熱溶融させたのちに冷却固化するこ
とを特徴とするスラグの崩壊風化防止方法であ
る。 本発明においてスラグの改質剤として添加され
る配合組成物は、アルミ灰、酸化鉄及びシリカの
三者からなるが、これらは何れもアルミニウム及
び鉄の精錬あるいは製品の鋳造等の処理工程で発
生する廃棄物をそのまま利用することができるも
のである。すなわち、アルミ灰は金属アルミニウ
ムの精錬時あるいはアルミ屑等から金属アルミニ
ウムを再生する際に、溶融アルミニウムの表面に
生成する物質で、その組成の一例は第１表に示さ
れる。
するスラグ、特に電気炉の還元期スラグの崩壊風
化防止方法に関する。 〔従来の技術〕 一般に製鋼過程で発生するスラグ、特に電気炉
の還元期スラグは、大気中に放置しておくと速や
かに崩壊風化し、生成した微粉が飛散して粉塵公
害を惹起すると共にスラグの運搬等の取扱いも困
難となるため、その早急な解決が望まれている。 従来、かかる還元期スラグが大気中で崩壊風化
される原因は、主としてスラグ中に比較的多量に
含有される未反応の遊離生石灰（CaO）に基因す
るものとされている。すなわち、遊離の生石灰は
空気中で水分およびスラグ冷却時の散水による水
と反応して発熱膨脹しながら消石灰（Ca（OH）2）
を生成し、又、Ca（OH）2はさらに空気中から炭
酸ガス（CO2）を吸収して炭酸カルシウム
（CaCO3）に変化するので、これらの消石灰ある
いは炭酸カルシウムなどの微粉末が粉塵の原因と
なる。 又、スラグ中に含有されるケイ酸二石灰
（2CaO・SiO2）も急冷等による冷却条件によつ
て、比容積の大きいｒ−2CaO・SiO2に変化する
こともスラグの崩壊風化を助長する原因の一つと
考えられている。 従来、かかるスラグの崩壊を防止する方法とし
ては、スラグにその溶融温度よりも低温で溶融す
る粘板岩あるいは頁岩をスラグ中のCaOおよび
2CaO・SiO2を実質的に消失させるに必要な量だ
け投入し、外部より焼成する方法（特公昭57−
2767号公報）が知られている。 しかし、この方法では粘板岩あるいは頁岩等の
添加剤の費用のほかに、焼成のための熱源コスト
が嵩み、コスト高となる欠点がある。 また特開昭53−58531号には、還元期スラグに
酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化鉄等を主成
分とする赤泥、マサ土、粘板岩及び亜鉛精錬カラ
ミ等の改質剤を投入し、電気で加熱溶融すること
により崩壊粉化を防止する方法が開示されてい
る。この方法においては、還元期スラグが高粘度
であるために改質剤を混合して均一な改質スラグ
とするには電気エネルギーを加えて再加熱し充分
な時間をかけて溶融混合を行う必要があり、特別
な装置を用いて非効率であるうえ費用のかかる操
業を行なわなければならなかつた。 〔本発明が解決しようとする問題点〕 本発明は従来法のかかる欠点に着目してなされ
たもので、産業廃棄物として安価に入手し得る改
質剤及び改質剤に配合される化合物相互の化学反
応により発生する反応熱を巧みに利用することに
よつて、低コストで迅速、確実にスラグを安定固
化し、崩壊風化を防止する方法を提供することを
目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 すなわち、本発明は溶融状態にある還元期の製
鋼スラグに、金属アルミニウムを分散含有するア
ルミ灰、酸化鉄及びシリカを配合してなる組成物
を吹込み、発熱溶融させたのちに冷却固化するこ
とを特徴とするスラグの崩壊風化防止方法であ
る。 本発明においてスラグの改質剤として添加され
る配合組成物は、アルミ灰、酸化鉄及びシリカの
三者からなるが、これらは何れもアルミニウム及
び鉄の精錬あるいは製品の鋳造等の処理工程で発
生する廃棄物をそのまま利用することができるも
のである。すなわち、アルミ灰は金属アルミニウ
ムの精錬時あるいはアルミ屑等から金属アルミニ
ウムを再生する際に、溶融アルミニウムの表面に
生成する物質で、その組成の一例は第１表に示さ
れる。
【表】
このアルミ灰はその組成中に含まれる金属アル
ミニウム（Ｍ・Al）が、他の配合物である酸化
鉄として反応して、いわゆるテルミツト反応に基
づいて生成する高い反応熱を得るために利用され
るほか、ダスト中の遊離生石灰がアルミ灰中のア
ルミナ（Al2O3）と反応して安定な化合物を生成
させるために利用される。従つて、アルミ灰中の
Ｍ・Alの含有量は約30〜35％（本明細書におい
て％は特記しない限り重量％を表わす。）である
ことが望ましい。 又、酸化鉄は主として上記したＭ・Alとのテ
ルミツト反応に利用されるほか、遊離生石灰との
反応により安定な化合物を生成させるために利用
されるもので酸化鉄の形態はFe2O3、Fe3O4、
FeOのいずれであつても差支えない。この酸化鉄
としては、鉄鋼製品の製造時、例えば連続鋳造、
鋼塊、鋼片などの圧延、鍛造等の工程で発生する
酸化鉄を主成分とするいわゆるスケールを使用す
ることができる。第２表にスケールの組成の一例
を示した。
ミニウム（Ｍ・Al）が、他の配合物である酸化
鉄として反応して、いわゆるテルミツト反応に基
づいて生成する高い反応熱を得るために利用され
るほか、ダスト中の遊離生石灰がアルミ灰中のア
ルミナ（Al2O3）と反応して安定な化合物を生成
させるために利用される。従つて、アルミ灰中の
Ｍ・Alの含有量は約30〜35％（本明細書におい
て％は特記しない限り重量％を表わす。）である
ことが望ましい。 又、酸化鉄は主として上記したＭ・Alとのテ
ルミツト反応に利用されるほか、遊離生石灰との
反応により安定な化合物を生成させるために利用
されるもので酸化鉄の形態はFe2O3、Fe3O4、
FeOのいずれであつても差支えない。この酸化鉄
としては、鉄鋼製品の製造時、例えば連続鋳造、
鋼塊、鋼片などの圧延、鍛造等の工程で発生する
酸化鉄を主成分とするいわゆるスケールを使用す
ることができる。第２表にスケールの組成の一例
を示した。
【表】
更にシリカ（SiO2）としては、廃棄物とされ
る鋳物砂や川砂を利用することができ、第３表に
鋳物砂の組成の一例を示した。
る鋳物砂や川砂を利用することができ、第３表に
鋳物砂の組成の一例を示した。
【表】
以上のアルミ灰、スケール及び砂からなる本発
明の改質剤の配合割合は第４表に示す如くであ
る。
明の改質剤の配合割合は第４表に示す如くであ
る。
以下に本発明を実施例に基づいて更に詳しく説
明する。 先ず、添付の図面に示されるような溶融炉を用
意する。図において１は滓鍋であり、その上部に
改質剤の圧送用ランス管３及び排ガス用煙突４を
装備した蓋２が冠着される。５は滓鍋１の側壁上
部に設けられたフツク掛用柱、６は溶融スラグで
ある。 かかる構造の滓鍋１に、第５表の組成からなる
スラグ8tを装填し、蓋をしたのち、第６表の組成
及び配合割合からなる改質剤750Kgをランス管３
から空気圧３〜５Kg／cm2で圧送した。圧送には約
５分間を要した。
明する。 先ず、添付の図面に示されるような溶融炉を用
意する。図において１は滓鍋であり、その上部に
改質剤の圧送用ランス管３及び排ガス用煙突４を
装備した蓋２が冠着される。５は滓鍋１の側壁上
部に設けられたフツク掛用柱、６は溶融スラグで
ある。 かかる構造の滓鍋１に、第５表の組成からなる
スラグ8tを装填し、蓋をしたのち、第６表の組成
及び配合割合からなる改質剤750Kgをランス管３
から空気圧３〜５Kg／cm2で圧送した。圧送には約
５分間を要した。
【表】
【表】
滓鍋１内の溶融スラグの温度は900〜1100℃で
あつた。スラグは吹込まれた改質剤と速かに反応
して1600℃に達して溶融沸騰した。反応終了後放
冷してスラグを固化させた。 以上の方法で固化されたスラグは、大気中に90
日間以上放置しても崩壊は全く生じないことが確
認された。 又、処理後の固化スラグの組成は第７表のとお
りで、スラグ崩壊原因の主因とされる遊離生石灰
（Free CaO）が、処理前の1.25％から0.12％と約
１／10に減少し、遊離生石灰が改質剤中のSiO2
等と反応して安定なカルシウムシリケート
（2CaO・SiO2）、カルシウムアルミノシリケート
等に改質されたものと推察された。
あつた。スラグは吹込まれた改質剤と速かに反応
して1600℃に達して溶融沸騰した。反応終了後放
冷してスラグを固化させた。 以上の方法で固化されたスラグは、大気中に90
日間以上放置しても崩壊は全く生じないことが確
認された。 又、処理後の固化スラグの組成は第７表のとお
りで、スラグ崩壊原因の主因とされる遊離生石灰
（Free CaO）が、処理前の1.25％から0.12％と約
１／10に減少し、遊離生石灰が改質剤中のSiO2
等と反応して安定なカルシウムシリケート
（2CaO・SiO2）、カルシウムアルミノシリケート
等に改質されたものと推察された。
このように、スラグの崩壊風化の主原因とされ
る遊離生石灰が、改質剤中のシリカ（SiO2）、酸
化アルミニウム（Al2O3）あるいは酸化鉄
（Fe2O3）と反応して安定なγ−2CaO・SiO2、
3CaO・Al2O3、3CaO・Fr2O3に夫々改質される
と共に、処理前のスラグ中に不安定な状態として
存在するβ−2CaO・SiO2も、加熱溶融により安
定なγ−2CaO・SiO2に改質されて、スラグの崩
壊風化が防止されるものと推察される。 又、遊離生石灰の改質反応は、改質剤中に配合
されたアルミ灰中の金属アルミニウと、スケール
中の酸化鉄との間の次式に示されるようなテル 2Al＋Fe2O3 →2Fe＋Al2O3＋QKcal ミツト反応に伴なつて発生する高い反応熱により
系が急速に昇温し、溶融粘度が低下すると同時に
対流が激しくおこる結果、系内に吹込まれた改質
剤が速やかに系内のスラグと混合できて迅速かつ
均一に進行する。 〔発明の効果〕 以上詳細に説明したように本発明によれば、ス
ラグの崩壊風化の主原因とされる遊離生石灰を安
定固化させるために必要な化合物及びこれら化合
物との反応に必要な熱源として、すべて大部分が
産業廃棄物として処理される物質を活用するよう
にしたから、極めて安価なコストで実施できるの
みならず、産業廃棄物の有効利用にも貢献するも
のである。又、反応に必要な熱源は改質剤中の化
合物相互の反応熱であるため、生石灰の改質剤と
の反応が迅速かつ均一に行なわれ、スラグの安定
固化処理を短時間で確実に実施できる等の利点が
得られる。
る遊離生石灰が、改質剤中のシリカ（SiO2）、酸
化アルミニウム（Al2O3）あるいは酸化鉄
（Fe2O3）と反応して安定なγ−2CaO・SiO2、
3CaO・Al2O3、3CaO・Fr2O3に夫々改質される
と共に、処理前のスラグ中に不安定な状態として
存在するβ−2CaO・SiO2も、加熱溶融により安
定なγ−2CaO・SiO2に改質されて、スラグの崩
壊風化が防止されるものと推察される。 又、遊離生石灰の改質反応は、改質剤中に配合
されたアルミ灰中の金属アルミニウと、スケール
中の酸化鉄との間の次式に示されるようなテル 2Al＋Fe2O3 →2Fe＋Al2O3＋QKcal ミツト反応に伴なつて発生する高い反応熱により
系が急速に昇温し、溶融粘度が低下すると同時に
対流が激しくおこる結果、系内に吹込まれた改質
剤が速やかに系内のスラグと混合できて迅速かつ
均一に進行する。 〔発明の効果〕 以上詳細に説明したように本発明によれば、ス
ラグの崩壊風化の主原因とされる遊離生石灰を安
定固化させるために必要な化合物及びこれら化合
物との反応に必要な熱源として、すべて大部分が
産業廃棄物として処理される物質を活用するよう
にしたから、極めて安価なコストで実施できるの
みならず、産業廃棄物の有効利用にも貢献するも
のである。又、反応に必要な熱源は改質剤中の化
合物相互の反応熱であるため、生石灰の改質剤と
の反応が迅速かつ均一に行なわれ、スラグの安定
固化処理を短時間で確実に実施できる等の利点が
得られる。
図面は本発明の実施装置の一例を示す概略縦断
面図である。 １……滓鍋、２……蓋、３……ランス管、４…
…排ガス用煙突、６……溶融スラグ。
面図である。 １……滓鍋、２……蓋、３……ランス管、４…
…排ガス用煙突、６……溶融スラグ。
Claims (1)
- １ 溶融状態にある還元期の製鋼スラグに、金属
アルミニウムを分散含有するアルミ灰、酸化鉄及
びシリカを配合してなる組成物を吹込み、発熱溶
融させたのちに冷却固化することを特徴とするス
ラグの崩壊風化防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13689585A JPS61295263A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | スラグの崩壊風化防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13689585A JPS61295263A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | スラグの崩壊風化防止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61295263A JPS61295263A (ja) | 1986-12-26 |
| JPH0260622B2 true JPH0260622B2 (ja) | 1990-12-17 |
Family
ID=15186064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13689585A Granted JPS61295263A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | スラグの崩壊風化防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61295263A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2628593B2 (ja) * | 1988-04-21 | 1997-07-09 | 株式会社星野産商 | 製鋼還元スラグの崩壊風化防止用改質剤及び製鋼還元スラグの崩壊風化防止方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5358531A (en) * | 1976-11-09 | 1978-05-26 | Nippon Jiriyoku Senkou Kk | Process for treatment of melted slag |
| JPS59153848A (ja) * | 1983-02-17 | 1984-09-01 | Chubu Kohan Kk | 溶融スラグを利用した製鋼ダスト中の金属回収方法 |
| JPS6026284A (ja) * | 1983-07-20 | 1985-02-09 | 西村 薫 | 電気炉ダスト及び溶滓の同時処理方法 |
-
1985
- 1985-06-25 JP JP13689585A patent/JPS61295263A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61295263A (ja) | 1986-12-26 |
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