JPH0550456B2 - - Google Patents
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- JPH0550456B2 JPH0550456B2 JP61223846A JP22384686A JPH0550456B2 JP H0550456 B2 JPH0550456 B2 JP H0550456B2 JP 61223846 A JP61223846 A JP 61223846A JP 22384686 A JP22384686 A JP 22384686A JP H0550456 B2 JPH0550456 B2 JP H0550456B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slag
- weight
- powder
- pulverization
- inhibitor
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明は製鋼スラグ、とりわけステンレス製鋼
スラグの冷却過程において自己崩壊、粉化を起す
現象を防止する為のホウ珪酸アルカリガラス
（B2O3−CaO−SiO2−Na2Ｏ系ガラス）のスラグ
粉化防止剤、その製造法およびその使用方法に関
する。 ［従来の技術］ 製鋼スラグ、とりわけステンレス製鋼スラグに
関し塩基度（CaO／SiO2重量比）約1.5以上のス
ラグは、その冷却過程において2CaO・SiO2の相
転移によりα型相よりα′型へ、更にγ型又はβ型
へと転移する性質があり、多くの場合α′よりγ型
へ転移する際、約14％の体積膨張を伴なう為にス
ラグ自体が自己崩壊し粉化することが知られてい
る。 この粉化現象が作業環境を悪化させ、さらにス
ラグ中のメタル回収時の回収後残渣としての脱水
ケーキが大量に発生する等の問題が、スラグ処理
に対するステンレスメーカーの負担増大の大きな
原因になつている。 このスラグの粉化を防止し固化させることは、
排出スラグを道路等の土木用骨材として有効に２
次利用出来ることもあつてステンレス鋼メーカー
の積年にわたる課題となつている。 スラグ粉化を抑制する方法としては次の方法が
挙げられる。 (1) スラグ出滓時に水砕ガラス化する方法。 (2) 2CaO・SiO2スラグにSiO2源を加えCaO・
SiO2を主体とした塩基度1.5以下（実質的には
スラグ組成によつて多少変動する）のスラグに
改質する方法。 (3) 密度変化の大きいα′型からγ型への相転移を
抑制し、密度変化の小さいα′型からβ型への相
転移を促進させる方法。 (1)の方法ではスラグ出滓時に随伴される溶融メ
タルにより水砕時に水蒸気爆発を発生する恐れの
ある点、水砕物では軟質により土木用骨材用途と
しての十分な強度を有し得ない点があり、一部で
実験的にテストされているが、実用化はされてい
ないのが現状である。 (2)の方法は、現在SiO2系改質剤として市販さ
れているものもあるが、溶融スラグに対し、約20
％もの大量のSiO2を必要とする為、投入設備、
攪拌設備設置の必要があり、更に添加に伴なう溶
滓の温度低下によるスラグの増粘を生じ、作業性
およびコスト面で不適当である。 (3)の方法、すなわちα′型からβ型への相転移に
ついては、かなり古くから研究が行なわれてお
り、種々の方法が提案されているが、これらの方
法の内スラグ中Si+4イオンよりイオン半径の小さ
いB+3でSi+4を置換する方法が、現在のところ最
も有効かつ確実な方法として提案されている。
（特開昭53−43690号公報、川鉄技報Vol.18，No.１
（1986）20−24） しかしながら、かかる従来のホウ素系のスラグ
粉化防止剤は微粉末状で、かつそれ自体が含水物
であるため、溶融スラグと接触する際に脱水気化
反応とあいまつて、スラグ粉化防止剤の吹き上げ
現象を生じ、作業環境を著しく悪化させると共
に、ときには危険を伴うのでその操作が非常に難
かしい。更に、スラグ粉化防止剤自体の溶融温度
は低いものの粘性が高い為にスラグ顕熱だけでは
スラグ中への拡散、混合が不十分で、スラグ粉化
防止効果が発現し難いという問題がある。 また、従来のホウ素系のスラグ粉化防止剤はス
ラグとの化学組成が大幅に異なる為に、溶融スラ
グに対し、粘度、密度に差が生じ易く、いわゆる
スラグとスラグ粉化防止剤との親和性が悪く拡散
混合能力が小さいという欠点がある。 ［発明が解決しようとする問題点］ ホウ素系のスラグ粉化防止剤の従来の欠点を解
消する為には、次の事項を考慮する必要がある。 (1) 溶滓への添加に伴ない、発塵、有害ガス発生
等による作業環境悪化を起こさず、かつ操作上
安全であること。 (2) 溶滓への添加によりスラグ温度の大幅な低
下、増粘を生じないよう添加量が少なくて済む
こと。 (3) 溶融スラグとの粘度、密度差が小さく、いわ
ゆる親和力の高い化学組成を有するものである
こと。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明者らは前記の問題を鑑み、ホウ素系スラ
グ粉化防止剤の改良について鋭意研究を行い本発
明を完成した。 すなわち、本発明はホウ珪酸アルカリガラスの
砂状粉体を有効成分とする製鋼スラグの粉化防止
剤、その製造方法およびこれを用いた製鋼スラグ
の処理方法にかかるものである。 以下、本発明について説明する。 本発明にかかるホウ素系の製鋼スラグの粉化防
止剤（以下「スラグ粉化防止剤」という）は、従
来の結晶性ホウ酸塩化合物の粉末と異なり、ホウ
珪酸アルカリガラスの砂状粉体であることを特徴
とする。 このガラスは製鋼スラグ（以下単に「スラグ」
という）の溶融物との親和性は結晶性ホウ酸化合
物よりも優れているのであるが、よりその親和性
を図るために、溶融スラグと粘度、比重等が近似
するような化学組成を有することが望ましい。 従つて、前記ガラスは多くの場合化学組成とし
てB2O3：20〜50重量％、CaO：15〜35重量％、
SiO2：20〜40重量％およびNa2Ｏ：３〜15重量％
の範囲にある。 この範囲外であると粘性が高くなつたり、又は
ガラス化が困難となつて、粉化防止剤の性能が劣
化する傾向にある。なお、不可避的に混入される
不純物の存在は当然に許容できることはいうまで
もない。 次に、本発明にかかる前記ガラスの粉化防止剤
は砂状を呈する粒度分布を有していることであ
る。 この理由は溶融スラグへ添加する際、添加の態
様によつては、流動性をもつて速やかに添加でき
ると共に発塵の発生を抑制し又速やかな、かつ安
定した溶融性を与えることができるからである。 多くの場合、前記粒度は0.1〜５mmの範囲のも
のが少なくとも90％であることが好ましい。 本発明にかかる粉化防止剤は前記の如きガラス
砂状物を有効成分とするが、ここに有効成分と
は、ガラス砂状物自体の場合は勿論であるが以下
に述べる補助剤を含んだものをいう。すなわち、
溶融スラグへの添加態様によつては溶融スラグへ
の円滑な溶融が劣る場合があり、時には不溶融塊
いわゆる「ままこ」を生ずる場合がある。 従つて粉化防止剤の添加後速やかな溶融スラグ
への良好な溶融、拡散および混合効果を助長させ
るため必要に応じ、前記粉化防止剤に補助剤を配
合させることができる。 このような補助剤とは、加熱により、脱水又
は／及び脱炭酸反応を生ずるような粉末をいい、
かかる粉末としては例えば粘土類、活性白土、珪
藻土の如きアルミノシリケート、ベントナイト、
ゼオライトの如きアルミノシリケート、真珠岩、
石灰石、重炭酸ソーダ、ナトリウム、カリウム、
カルシウム、マグネシウム若しくはバリウム等の
炭酸塩、ホウ砂、カーナイト、ウレキサイト、コ
レマナイトの如きホウ酸塩から選ばれた少なくと
も１種又は２種以上が挙げられる。 これら補助剤の添加量はその種類の粉化防止剤
の添加方式あるいは、溶融スラグの物性や状態に
よつて一様ではないが、多くとも粉化防止剤に対
し30重量％まででよく、好ましくは５〜15重量％
の範囲にある。 なお、この補助剤の粒度は多くの場合、粉化防
止剤の粒度より小であることが好ましく、その平
均粒子径が粉化防止剤の下限値以下にある方がよ
い。 次に前記粉化防止剤はガラス組成としてB2
O3：20〜50重量％、CaO：15〜35重量％、
SiO2：20〜40重量％およびNa2Ｏ：３〜15重量％
となるようにホウ素、カルシウム、珪素およびナ
トリウムの１種又は２種以上を含有する原料を配
合し、次いで得られる調合物を加熱溶液した後、
急冷および粒度調整することにより製造すること
ができる。 ホウ素原料として例えば前記したような、ホウ
酸、ホウ酸ソーダの如き化成品又はコレマナイト
（colemanite）（Ca2B6O11・5H2Ｏ）、ウレキサイ
ト（ulexite）（NaCaB5O9・8H2Ｏ）、チンカル
（tincal）（Na2B4O7・10H2Ｏ）、カーナイト
（kernite）（Na2B4O7・4H2Ｏ）の如きホウ酸塩
鉱物などがあげられる。 カルシウム原料としては石灰石、消石灰、生石
灰、珪酸カルシウムなどがあげられ珪素原料とし
ては珪石、珪砂、珪華、珪酸アルミニウム、珪酸
カルシウムなどであり、ナトリウム原料として
は、ソーダ灰、珪酸ナトリウムガラスなどがあげ
られる。 これらの原料を適宜選択してガラス組成として
前記範囲になるように調合し、所望の溶融炉に投
入して加熱溶融する。次いで、融液を急冷後粒度
調整して製品とする。融液の急冷方法としては、
多くの場合、融液をタツプしながらこれに圧力水
をかけて水砕し、砂状のガラスとして回収する方
法が最も実用的で好ましが、他の方法としては、
タツプする融液をベルトコンベアーに乗せて、水
又は空気により冷却してカレツトとして回収する
方法がある。 次いで付着水を除くべく、乾燥後粒度調整する
が、水砕品の場合は必ずしも粉砕および篩分けに
よる粒度調整は必要でなく、乾燥品がそのまま製
品とすることができるので、粘度調整は必要に応
じて行えばよい。 この場合、所望により、前記の補助材料を配合
することもできる。 更に本発明は、前記粉化防止剤を用いる場合製
鋼行程、とりわけステンレス製鋼工程において、
副生する溶融スラグにホウ珪酸アルカリガラスを
有効成分とする砂状粉体をB2O3として少なくと
も0.2重量％含有するように添加することにより
該スラグの粉化防止を行うことができる。 本発明において対象とするスラグはステンレス
鋼などの製鋼スラグであるが、該スラグが冷却に
際しあるいは経時変化により崩壊し又は粉化する
現象を生ずるようなものであり、一般的には塩基
度CaO／SiO2（重量比）が1.5以上のものである。 また、本発明にかかる粉化防止剤を添加する態
様は添加後速やかに溶融スラグ中へ混合拡散する
ような方法を採れるものであれば特に限定する必
要はない。例えば溶融スラグ表面に散布する方
法、所望量を入れた袋毎投入する方法、圧力空気
で移送して溶融スラグへ吹付けるように添加する
方法があげられる。 本発明にかかる粉化防止剤のスラグに対する添
加量は前記のように少なくともB2O3として、0.2
重量％であり、好ましくは0.3〜１重量％の範囲
にある。約0.2重量％以下の場合は、スラグ粉化
防止に不充分であり、上限は主として経済上の理
由から自ずと限定される。 以下本発明につき実施例にて具体的に説明す
る。 ［実施例］ 実施例 １ 下記の配合割合（重量部）原料配合物を
100KVA容量の抵抗式電気炉を用いて溶融した。
スラグの冷却過程において自己崩壊、粉化を起す
現象を防止する為のホウ珪酸アルカリガラス
（B2O3−CaO−SiO2−Na2Ｏ系ガラス）のスラグ
粉化防止剤、その製造法およびその使用方法に関
する。 ［従来の技術］ 製鋼スラグ、とりわけステンレス製鋼スラグに
関し塩基度（CaO／SiO2重量比）約1.5以上のス
ラグは、その冷却過程において2CaO・SiO2の相
転移によりα型相よりα′型へ、更にγ型又はβ型
へと転移する性質があり、多くの場合α′よりγ型
へ転移する際、約14％の体積膨張を伴なう為にス
ラグ自体が自己崩壊し粉化することが知られてい
る。 この粉化現象が作業環境を悪化させ、さらにス
ラグ中のメタル回収時の回収後残渣としての脱水
ケーキが大量に発生する等の問題が、スラグ処理
に対するステンレスメーカーの負担増大の大きな
原因になつている。 このスラグの粉化を防止し固化させることは、
排出スラグを道路等の土木用骨材として有効に２
次利用出来ることもあつてステンレス鋼メーカー
の積年にわたる課題となつている。 スラグ粉化を抑制する方法としては次の方法が
挙げられる。 (1) スラグ出滓時に水砕ガラス化する方法。 (2) 2CaO・SiO2スラグにSiO2源を加えCaO・
SiO2を主体とした塩基度1.5以下（実質的には
スラグ組成によつて多少変動する）のスラグに
改質する方法。 (3) 密度変化の大きいα′型からγ型への相転移を
抑制し、密度変化の小さいα′型からβ型への相
転移を促進させる方法。 (1)の方法ではスラグ出滓時に随伴される溶融メ
タルにより水砕時に水蒸気爆発を発生する恐れの
ある点、水砕物では軟質により土木用骨材用途と
しての十分な強度を有し得ない点があり、一部で
実験的にテストされているが、実用化はされてい
ないのが現状である。 (2)の方法は、現在SiO2系改質剤として市販さ
れているものもあるが、溶融スラグに対し、約20
％もの大量のSiO2を必要とする為、投入設備、
攪拌設備設置の必要があり、更に添加に伴なう溶
滓の温度低下によるスラグの増粘を生じ、作業性
およびコスト面で不適当である。 (3)の方法、すなわちα′型からβ型への相転移に
ついては、かなり古くから研究が行なわれてお
り、種々の方法が提案されているが、これらの方
法の内スラグ中Si+4イオンよりイオン半径の小さ
いB+3でSi+4を置換する方法が、現在のところ最
も有効かつ確実な方法として提案されている。
（特開昭53−43690号公報、川鉄技報Vol.18，No.１
（1986）20−24） しかしながら、かかる従来のホウ素系のスラグ
粉化防止剤は微粉末状で、かつそれ自体が含水物
であるため、溶融スラグと接触する際に脱水気化
反応とあいまつて、スラグ粉化防止剤の吹き上げ
現象を生じ、作業環境を著しく悪化させると共
に、ときには危険を伴うのでその操作が非常に難
かしい。更に、スラグ粉化防止剤自体の溶融温度
は低いものの粘性が高い為にスラグ顕熱だけでは
スラグ中への拡散、混合が不十分で、スラグ粉化
防止効果が発現し難いという問題がある。 また、従来のホウ素系のスラグ粉化防止剤はス
ラグとの化学組成が大幅に異なる為に、溶融スラ
グに対し、粘度、密度に差が生じ易く、いわゆる
スラグとスラグ粉化防止剤との親和性が悪く拡散
混合能力が小さいという欠点がある。 ［発明が解決しようとする問題点］ ホウ素系のスラグ粉化防止剤の従来の欠点を解
消する為には、次の事項を考慮する必要がある。 (1) 溶滓への添加に伴ない、発塵、有害ガス発生
等による作業環境悪化を起こさず、かつ操作上
安全であること。 (2) 溶滓への添加によりスラグ温度の大幅な低
下、増粘を生じないよう添加量が少なくて済む
こと。 (3) 溶融スラグとの粘度、密度差が小さく、いわ
ゆる親和力の高い化学組成を有するものである
こと。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明者らは前記の問題を鑑み、ホウ素系スラ
グ粉化防止剤の改良について鋭意研究を行い本発
明を完成した。 すなわち、本発明はホウ珪酸アルカリガラスの
砂状粉体を有効成分とする製鋼スラグの粉化防止
剤、その製造方法およびこれを用いた製鋼スラグ
の処理方法にかかるものである。 以下、本発明について説明する。 本発明にかかるホウ素系の製鋼スラグの粉化防
止剤（以下「スラグ粉化防止剤」という）は、従
来の結晶性ホウ酸塩化合物の粉末と異なり、ホウ
珪酸アルカリガラスの砂状粉体であることを特徴
とする。 このガラスは製鋼スラグ（以下単に「スラグ」
という）の溶融物との親和性は結晶性ホウ酸化合
物よりも優れているのであるが、よりその親和性
を図るために、溶融スラグと粘度、比重等が近似
するような化学組成を有することが望ましい。 従つて、前記ガラスは多くの場合化学組成とし
てB2O3：20〜50重量％、CaO：15〜35重量％、
SiO2：20〜40重量％およびNa2Ｏ：３〜15重量％
の範囲にある。 この範囲外であると粘性が高くなつたり、又は
ガラス化が困難となつて、粉化防止剤の性能が劣
化する傾向にある。なお、不可避的に混入される
不純物の存在は当然に許容できることはいうまで
もない。 次に、本発明にかかる前記ガラスの粉化防止剤
は砂状を呈する粒度分布を有していることであ
る。 この理由は溶融スラグへ添加する際、添加の態
様によつては、流動性をもつて速やかに添加でき
ると共に発塵の発生を抑制し又速やかな、かつ安
定した溶融性を与えることができるからである。 多くの場合、前記粒度は0.1〜５mmの範囲のも
のが少なくとも90％であることが好ましい。 本発明にかかる粉化防止剤は前記の如きガラス
砂状物を有効成分とするが、ここに有効成分と
は、ガラス砂状物自体の場合は勿論であるが以下
に述べる補助剤を含んだものをいう。すなわち、
溶融スラグへの添加態様によつては溶融スラグへ
の円滑な溶融が劣る場合があり、時には不溶融塊
いわゆる「ままこ」を生ずる場合がある。 従つて粉化防止剤の添加後速やかな溶融スラグ
への良好な溶融、拡散および混合効果を助長させ
るため必要に応じ、前記粉化防止剤に補助剤を配
合させることができる。 このような補助剤とは、加熱により、脱水又
は／及び脱炭酸反応を生ずるような粉末をいい、
かかる粉末としては例えば粘土類、活性白土、珪
藻土の如きアルミノシリケート、ベントナイト、
ゼオライトの如きアルミノシリケート、真珠岩、
石灰石、重炭酸ソーダ、ナトリウム、カリウム、
カルシウム、マグネシウム若しくはバリウム等の
炭酸塩、ホウ砂、カーナイト、ウレキサイト、コ
レマナイトの如きホウ酸塩から選ばれた少なくと
も１種又は２種以上が挙げられる。 これら補助剤の添加量はその種類の粉化防止剤
の添加方式あるいは、溶融スラグの物性や状態に
よつて一様ではないが、多くとも粉化防止剤に対
し30重量％まででよく、好ましくは５〜15重量％
の範囲にある。 なお、この補助剤の粒度は多くの場合、粉化防
止剤の粒度より小であることが好ましく、その平
均粒子径が粉化防止剤の下限値以下にある方がよ
い。 次に前記粉化防止剤はガラス組成としてB2
O3：20〜50重量％、CaO：15〜35重量％、
SiO2：20〜40重量％およびNa2Ｏ：３〜15重量％
となるようにホウ素、カルシウム、珪素およびナ
トリウムの１種又は２種以上を含有する原料を配
合し、次いで得られる調合物を加熱溶液した後、
急冷および粒度調整することにより製造すること
ができる。 ホウ素原料として例えば前記したような、ホウ
酸、ホウ酸ソーダの如き化成品又はコレマナイト
（colemanite）（Ca2B6O11・5H2Ｏ）、ウレキサイ
ト（ulexite）（NaCaB5O9・8H2Ｏ）、チンカル
（tincal）（Na2B4O7・10H2Ｏ）、カーナイト
（kernite）（Na2B4O7・4H2Ｏ）の如きホウ酸塩
鉱物などがあげられる。 カルシウム原料としては石灰石、消石灰、生石
灰、珪酸カルシウムなどがあげられ珪素原料とし
ては珪石、珪砂、珪華、珪酸アルミニウム、珪酸
カルシウムなどであり、ナトリウム原料として
は、ソーダ灰、珪酸ナトリウムガラスなどがあげ
られる。 これらの原料を適宜選択してガラス組成として
前記範囲になるように調合し、所望の溶融炉に投
入して加熱溶融する。次いで、融液を急冷後粒度
調整して製品とする。融液の急冷方法としては、
多くの場合、融液をタツプしながらこれに圧力水
をかけて水砕し、砂状のガラスとして回収する方
法が最も実用的で好ましが、他の方法としては、
タツプする融液をベルトコンベアーに乗せて、水
又は空気により冷却してカレツトとして回収する
方法がある。 次いで付着水を除くべく、乾燥後粒度調整する
が、水砕品の場合は必ずしも粉砕および篩分けに
よる粒度調整は必要でなく、乾燥品がそのまま製
品とすることができるので、粘度調整は必要に応
じて行えばよい。 この場合、所望により、前記の補助材料を配合
することもできる。 更に本発明は、前記粉化防止剤を用いる場合製
鋼行程、とりわけステンレス製鋼工程において、
副生する溶融スラグにホウ珪酸アルカリガラスを
有効成分とする砂状粉体をB2O3として少なくと
も0.2重量％含有するように添加することにより
該スラグの粉化防止を行うことができる。 本発明において対象とするスラグはステンレス
鋼などの製鋼スラグであるが、該スラグが冷却に
際しあるいは経時変化により崩壊し又は粉化する
現象を生ずるようなものであり、一般的には塩基
度CaO／SiO2（重量比）が1.5以上のものである。 また、本発明にかかる粉化防止剤を添加する態
様は添加後速やかに溶融スラグ中へ混合拡散する
ような方法を採れるものであれば特に限定する必
要はない。例えば溶融スラグ表面に散布する方
法、所望量を入れた袋毎投入する方法、圧力空気
で移送して溶融スラグへ吹付けるように添加する
方法があげられる。 本発明にかかる粉化防止剤のスラグに対する添
加量は前記のように少なくともB2O3として、0.2
重量％であり、好ましくは0.3〜１重量％の範囲
にある。約0.2重量％以下の場合は、スラグ粉化
防止に不充分であり、上限は主として経済上の理
由から自ずと限定される。 以下本発明につき実施例にて具体的に説明す
る。 ［実施例］ 実施例 １ 下記の配合割合（重量部）原料配合物を
100KVA容量の抵抗式電気炉を用いて溶融した。
【表】
得られた融液を水砕した後乾燥して次に示す組
成（wt％）を有する下記に示す水砕ガラス化物
を調製した。このものをおのおの10Kg宛ビニール
袋に密封し粉化防止剤試験試料とした。
成（wt％）を有する下記に示す水砕ガラス化物
を調製した。このものをおのおの10Kg宛ビニール
袋に密封し粉化防止剤試験試料とした。
【表】
ある。
更にステンレス製鋼用電気炉（30t容量）より
製出された１回目出銑時のスラグ塩基度（CaO／
SiO2＝1.62）を取鍋よりスラグポツトに除滓する
際、試験試料を10Kgビニール袋のまま60Kg同時投
入し、かかるスラグを放置冷却して固化した後に
常温に至るまでの状況を観察した。 試験時の条件は次の通りである。
更にステンレス製鋼用電気炉（30t容量）より
製出された１回目出銑時のスラグ塩基度（CaO／
SiO2＝1.62）を取鍋よりスラグポツトに除滓する
際、試験試料を10Kgビニール袋のまま60Kg同時投
入し、かかるスラグを放置冷却して固化した後に
常温に至るまでの状況を観察した。 試験時の条件は次の通りである。
【表】
かかる実験では溶融スラグに対する試験試料の
添加量は試験番号１では0.43B2O3重量％、試験
番号２では0.45B2O3重量％、試験番号３では0.46
重量％に相当する。試料添加に際しいずれの実験
においても発塵、ガス発生は全く見られず、添加
操作は安全であり、スラグポツト内へのスラグ注
湯時には良好な拡散混合が得られた。 更に試験時のスラグを常温まで放冷した後に、
状況を観察したところ、崩壊粉化現象は全く見ら
れなかつた。 尚、試験後のスラグ組成（重量％）は次の通り
であつた。
添加量は試験番号１では0.43B2O3重量％、試験
番号２では0.45B2O3重量％、試験番号３では0.46
重量％に相当する。試料添加に際しいずれの実験
においても発塵、ガス発生は全く見られず、添加
操作は安全であり、スラグポツト内へのスラグ注
湯時には良好な拡散混合が得られた。 更に試験時のスラグを常温まで放冷した後に、
状況を観察したところ、崩壊粉化現象は全く見ら
れなかつた。 尚、試験後のスラグ組成（重量％）は次の通り
であつた。
【表】
なお、このスラグ自体は冷却すると自己崩壊し
て粉化するものである。 また、Ａ，Ｂ，Ｃの試料添加のスラグ（改質
後）と無添加のスラグ（改質前）を以下の処理条
件でオートクレーブ処理によるスラグの崩壊率測
定を行つた。 処理条件：試料スラグ破砕後粒径10〜25mmに粒
度調整し、これを200℃，20Kg／cm2，３時間オー
トクレーブ内に保持し、次いで乾燥した後ふるい
分け、10mm未満の粒径のものを崩壊物とした。 上記オートクレーブ処理後の崩壊物の割合
（％）を示す。
て粉化するものである。 また、Ａ，Ｂ，Ｃの試料添加のスラグ（改質
後）と無添加のスラグ（改質前）を以下の処理条
件でオートクレーブ処理によるスラグの崩壊率測
定を行つた。 処理条件：試料スラグ破砕後粒径10〜25mmに粒
度調整し、これを200℃，20Kg／cm2，３時間オー
トクレーブ内に保持し、次いで乾燥した後ふるい
分け、10mm未満の粒径のものを崩壊物とした。 上記オートクレーブ処理後の崩壊物の割合
（％）を示す。
【表】
実施例 ２
結合水および炭酸塩を併用する場合の効果をみ
るための実施例１で使用したサンプルＡ，Ｂ，Ｃ
に対して、活性白土（粒径１〜2φmm）、又は石灰
石（粒径１〜2φmm）又は炭酸水素ナトリウム
（粉末）を下表に示す割合で添加混合し10Kg宛ビ
ニール袋に密封して試験試料とした。当試料につ
いて実施例１と同様の方法に依り試験を行なつ
た。 試験時の条件は下記の通りである。
るための実施例１で使用したサンプルＡ，Ｂ，Ｃ
に対して、活性白土（粒径１〜2φmm）、又は石灰
石（粒径１〜2φmm）又は炭酸水素ナトリウム
（粉末）を下表に示す割合で添加混合し10Kg宛ビ
ニール袋に密封して試験試料とした。当試料につ
いて実施例１と同様の方法に依り試験を行なつ
た。 試験時の条件は下記の通りである。
【表】
試験時のスラグ組成分析値（重量％）は慨ね次
の通りである。
の通りである。
【表】
いずれの実験においても試料投入による発塵現
象は全く見られず脱水、脱炭酸反応に伴ない、溶
融スラグ上において、試料は瞬時の内に飛散流動
し、急速にスラグ内へと溶融拡散した。試験時の
スラグを常温まで放冷した後に状況を観察したと
ころ崩壊粉化の現象は全く見られず、スラグに対
する粉化防止剤使用量は0.30〜0.37B2O3重量％で
十分な効果を上げ得ることが判明した。 比較例 実施例１において、粉化防止剤として溶融スラ
グに対しホウ砂（Na2B4O7・10H2Ｏ）（B2O3：
37.00重量％、Na2Ｏ：16.5重量％）（0.2〜0.4mmの
ものが55％）を12Kg／ｔスラグ、ビニール袋毎投
入したところ、激しい飛散と吹き上げを生じ未溶
解の塊りが生じたので、投入を中止せざるを得な
かつた。 ［発明の効果］ １ 本発明品は、ガラス化したスラグ粉化防止剤
である為に炭酸ガス、水蒸気等の熱分解気化
熱、転移熱等溶融に伴なう吸熱量が小さく、溶
融速度が従来のものに比べ極めて速い。 ２ 溶融スラグに対する粘度、密度等の差の小さ
い親和性に富んだ化学組成に設計してある為
に、従来品に比べ本発明品は拡散混合の効果が
極めて大きい。さらに溶融に際して脱水又は脱
炭酸反応を伴なう物質を本発明品に混合して使
用する場合には、拡散、混合の効果は従来品と
混合使用する場合に比べ極めて向上する。 ３ ガラス化したスラグ粉化防止剤であるため、
脱ガス反応を起こさず、更に砂状の大きさであ
ることから溶融スラグへの添加時に吹き上げ飛
塵等により作業環境を悪化させることがない。
象は全く見られず脱水、脱炭酸反応に伴ない、溶
融スラグ上において、試料は瞬時の内に飛散流動
し、急速にスラグ内へと溶融拡散した。試験時の
スラグを常温まで放冷した後に状況を観察したと
ころ崩壊粉化の現象は全く見られず、スラグに対
する粉化防止剤使用量は0.30〜0.37B2O3重量％で
十分な効果を上げ得ることが判明した。 比較例 実施例１において、粉化防止剤として溶融スラ
グに対しホウ砂（Na2B4O7・10H2Ｏ）（B2O3：
37.00重量％、Na2Ｏ：16.5重量％）（0.2〜0.4mmの
ものが55％）を12Kg／ｔスラグ、ビニール袋毎投
入したところ、激しい飛散と吹き上げを生じ未溶
解の塊りが生じたので、投入を中止せざるを得な
かつた。 ［発明の効果］ １ 本発明品は、ガラス化したスラグ粉化防止剤
である為に炭酸ガス、水蒸気等の熱分解気化
熱、転移熱等溶融に伴なう吸熱量が小さく、溶
融速度が従来のものに比べ極めて速い。 ２ 溶融スラグに対する粘度、密度等の差の小さ
い親和性に富んだ化学組成に設計してある為
に、従来品に比べ本発明品は拡散混合の効果が
極めて大きい。さらに溶融に際して脱水又は脱
炭酸反応を伴なう物質を本発明品に混合して使
用する場合には、拡散、混合の効果は従来品と
混合使用する場合に比べ極めて向上する。 ３ ガラス化したスラグ粉化防止剤であるため、
脱ガス反応を起こさず、更に砂状の大きさであ
ることから溶融スラグへの添加時に吹き上げ飛
塵等により作業環境を悪化させることがない。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ホウ珪酸アルカリガラスの砂状粉体を有効成
分とする製鋼スラグの粉化防止剤。 ２ ホウ珪酸アルカリガラスは化学組成として
B2O3：20〜50重量％、CaO：15〜35重量％、
SiO2：20〜40重量％およびNa2Ｏ：３〜15重量％
を含有する特許請求の範囲第１項記載の製鋼スラ
グの粉化防止剤。 ３ 他の成分として加熱により脱水又は／及び脱
炭酸反応を生ずる粉末を全重量当り多くとも30重
量％含有する特許請求の範囲第１項記載の製鋼ス
ラグの粉化防止剤。 ４ ホウ珪酸アルカリガラスが砂状粉体は粒度が
0.1〜５mmの粒度範囲のものが90％以上である特
許請求の範囲第１項又は第２項記載の製鋼スラグ
の粉化防止剤。 ５ ガラス組成としてB2O3：20〜50重量％、
CaO：15〜35重量％、SiO2：20〜40重量％およ
びNa2Ｏ：３〜15重量％となるようにホウ素、カ
ルシウム、珪素およびナトリウムの１種又は２種
以上含有する原料を調合し、次いで得られる調合
物を加熱溶融した後、急冷および粒度調整するこ
とを特徴とする製鋼スラグの粉化防止剤の製造方
法。 ６ 乾燥して得られるガラスの砂状粉体に加熱に
より脱水又は／及び脱炭酸反応を生ずる粉末を調
合する特許請求の範囲第５項記載の製鋼スラグの
粉化防止剤の製造方法。 ７ 加熱により脱水又は／及び脱炭酸反応を生ず
る粉末は粘土類、活性白土の如きアルミニウムシ
リケート、ベントナイト、ゼオライトの如きアル
ミノシリケート、真珠石、石灰石、重炭酸ソー
ダ、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム若し
くはバリウム等の炭酸塩、ホウ砂、カーナイト、
ウレキサイト、コレマナイトの如きホウ酸塩から
選ばれた１種又は２種以上の粉末である特許請求
の範囲第６項記載の製鋼スラグの粉化防止剤の製
造方法。 ８ 製鋼行程において副生する溶融スラグにホウ
珪酸アルカリガラスを有効成分とする砂状粉体を
B2O3として少なくとも0.2重量％含有するように
添加することを特徴とする製鋼スラグの粉化防止
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61223846A JPS6379743A (ja) | 1986-09-24 | 1986-09-24 | 製鋼スラグの粉化防止剤、その製造方法及びその粉化防止剤を用いた製鋼スラグの処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61223846A JPS6379743A (ja) | 1986-09-24 | 1986-09-24 | 製鋼スラグの粉化防止剤、その製造方法及びその粉化防止剤を用いた製鋼スラグの処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6379743A JPS6379743A (ja) | 1988-04-09 |
| JPH0550456B2 true JPH0550456B2 (ja) | 1993-07-29 |
Family
ID=16804638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61223846A Granted JPS6379743A (ja) | 1986-09-24 | 1986-09-24 | 製鋼スラグの粉化防止剤、その製造方法及びその粉化防止剤を用いた製鋼スラグの処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6379743A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH062607B2 (ja) * | 1987-08-04 | 1994-01-12 | 日本化学工業株式会社 | スラグ処理剤 |
| JPH062608B2 (ja) * | 1987-08-04 | 1994-01-12 | 日本化学工業株式会社 | スラグ処理剤 |
| JPH062610B2 (ja) * | 1987-08-04 | 1994-01-12 | 日本化学工業株式会社 | スラグ処理剤 |
| WO2010055830A1 (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-20 | 株式会社Hi-Van | 金属類含有粒子の処理方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5919897B2 (ja) * | 1979-04-03 | 1984-05-09 | 川崎製鉄株式会社 | 転炉スラグの改質方法 |
-
1986
- 1986-09-24 JP JP61223846A patent/JPS6379743A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6379743A (ja) | 1988-04-09 |
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