JPH0859309A - 製鋼スラグのエージング促進方法 - Google Patents
製鋼スラグのエージング促進方法Info
- Publication number
- JPH0859309A JPH0859309A JP6260296A JP26029694A JPH0859309A JP H0859309 A JPH0859309 A JP H0859309A JP 6260296 A JP6260296 A JP 6260296A JP 26029694 A JP26029694 A JP 26029694A JP H0859309 A JPH0859309 A JP H0859309A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silica
- aging
- slag
- weight
- substance
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B5/00—Treatment of metallurgical slag ; Artificial stone from molten metallurgical slag
- C04B5/06—Ingredients, other than water, added to the molten slag or to the granulating medium or before remelting; Treatment with gases or gas generating compounds, e.g. to obtain porous slag
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
- C21B2400/02—Physical or chemical treatment of slags
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
- C21B2400/02—Physical or chemical treatment of slags
- C21B2400/022—Methods of cooling or quenching molten slag
- C21B2400/024—Methods of cooling or quenching molten slag with the direct use of steam or liquid coolants, e.g. water
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Abstract
銑予備処理スラグをエージングする際に、エージング促
進を可能にするシリカ系物質を評価・選定することを目
的とする。 【構成】 エージング前の製鋼・溶銑予備処理スラグ
に、シリカ系物質を配合後の総重量に対し1〜30重量
%配合してエージングする際に、該シリカ系物質が次の
条件を満たすものとする。すなわち該シリカ系物質と水
をpH=11〜13の範囲に調整した水溶液を混合攪拌し
た後、(1)溶出したSi≧0.05mg/シリカ系物質
1g、(2)〔Ca/Si〕≦10。 【効果】 短期間でかつ少ない蒸気量でエージングが達
成され、しかも道路材や土木用材などに利用可能な粒度
分布を有するスラグが得られる。
Description
て製鋼・溶銑予備処理スラグをエージングする際に、エ
ージング促進を可能にするシリカ系物質の選択方法に関
するものである。
でスラグと略す)は、スラグ中に石灰が遊離した形(以
下で遊離CaOと称す)で残存しているため、そのまま
の形で道路材、土木用材などに利用した場合、遊離Ca
Oの水酸化、炭酸化により膨張が起こることが知られて
いる。
破砕した後、屋外で山積みして、スラグ中の遊離CaO
を空気と水に自然に接触させることにより、Ca(O
H)2あるいはCaCO3 に変化安定させている。天然
の水だけではなく、人為的に水分を供給してエージング
を促進させる方法もある。例えば、特開昭57−57
815号公報に示されるように、破砕後に散水して水分
を供給し山積みにして、所定の期間後に再び水分を供給
し、スラグの崩壊を促進させてスラグの膨張率の急速な
低下を可能にするという方法である。また、破砕後スラ
グに石炭灰を配合し、スラグに水硬性を持たせる方法と
しては、特開平4−16534号公報にその内容が開
示されている。
伴って脱燐脱硫を促進させるためスラグの塩基度が増加
し、スラグ中の遊離CaOも増加してきた。これはエー
ジング長期化の原因となっている。エージング長期化は
エージングヤード不足や生産性低下を引き起こしてい
る。
記特開昭57−57815号公報の方法を実施したと
ころ、近年の高塩基度スラグについては効果が不十分で
あることを見出した。そこで、発明者は次に前記特開
平4−16534号公報の方法の実施を検討した。しか
し、スラグが発生する製鉄所の近辺に必ずしも石炭灰は
発生せず、その場合遠方から石炭灰を運ぶと運搬費増加
によるデメリットが顕著となる。また可溶性Caの多い
石炭灰は効果がないことも判明した。これは以下で述べ
るようにエージング促進には可溶性シリカが必要である
が、該石炭灰の可溶性シリカが自らの可溶性Caと反応
して消費され、スラグ中の遊離CaOと反応してエージ
ングを促進されるのに必要な可溶性シリカが確保されな
いからであった。
確実に製鋼スラグのエージング促進を可能にすることを
目的とする。
決するために、(1)エージングを行う前にシリカ系物
質を配合し、それからエージングする際、該シリカ系物
質が一定以上のシリカを溶出するものであること、
(2)該シリカ系物質から溶出したCaとSiの比が一
定以下であることを特徴とする。
エージング前の製鋼スラグ及び/または溶銑予備処理ス
ラグに、シリカ系物質を配合後の総重量に対し1〜30
重量%配合してエージングする際に、乾燥した該シリカ
系物質と、水にアルカリ性物質を添加してpH=11〜1
3の範囲に調整した水溶液とを混合攪拌した後の水溶液
において、(1)水溶液中へ溶出したシリカ量が該シリ
カ系物質の乾燥重量1g当たり0.05mg以上となるシ
リカ系物質を配合すること、(2)水溶液中へ溶出した
Caの重量をCa、水溶液中へ溶出したSiの重量をS
iとすると、該シリカ系物質の乾燥重量1g当たりのS
iが0.05mg以上かつ、(Ca/Si)が10以下と
なるようなシリカ系物質を配合することを特徴とする製
鋼スラグのエージング促進方法である。
ト、粘土、コンクリート廃材、工事残土、火山灰、酸性
白土、もみがら灰、シリカヒューム、などを指す。すな
わち、含まれる金属酸化物の内でシリカが最も多い物質
である。なお、シルトとは土質材料の中で5〜74ミク
ロンの粒径範囲のものである。また、エージング方法と
しては自然エージングと蒸発や温水を用いた強制エージ
ングのどちらでも該シリカ系物質配合により、配合しな
い場合と比較してエージング促進効果が発現する。
や混銑車などで発生した製鋼スラグ及び/または溶銑予
備処理スラグをエージング処理のため、まず冷却・凝固
させる。次に、該スラグを破砕する前、または途中、ま
たは後に、エージングする前の該スラグに、シリカ系物
質を配合後の総重量に対し1〜30重量%配合する。
と反応してその表面にCa(OH) 2 層を形成する。し
かしCa(OH)2 の溶解度は小さいので(0℃で0.
185g/100ml、100℃で0.077g/100
ml)、もしスラグ単独であればスラグ中の水はすぐにC
a2+で飽和してCa(OH)2 が溶解できなくなり、遊
離CaOと水との反応は妨げられる。しかし、ポゾラン
反応性を有するシリカ系物質を配合すれば、該シリカ系
物質から溶出した可溶性シリカがCa2+および水と反応
し、不溶性のCaO−SiO2 −H2 Oゲル(以下でC
−S−Hゲルと呼ぶ)を生成する。
Ca2+濃度が低下し、再びCa(OH)2 の溶解が促進
され、遊離CaOと水の反応が活発となる。これはエー
ジングが促進されることを意味する。このときポゾラン
反応でエージングが促進されるためには、一定以上のシ
リカが溶出するシリカ系物質でなければならず、逆にそ
の条件を満たすものであれば石炭灰に限定されない。
性物質を添加してpH=11〜13の範囲に調整した水溶
液とを混合攪拌した後の水溶液において、水溶液中へ溶
出したCaの重量をCa、水溶液中に溶出したSiの重
量をSiとすると、(1)Siが該シリカ系物質の乾燥
重量1g当たりで0.05mg以上となるシリカ系物質
が、(2)Siが該シリカ系物質の乾燥重量1g当たり
で0.05mg以上、かつ(Ca/Si)が10以下とな
るようなシリカ系物質を配合する。ここで、アルカリ性
物質とは、NaOH,KOH等のアルカリ金属またはア
ルカリ土類金属の水酸化物に代表される物質であるが、
SiやCaを含むものは除く。
するのは、1重量%未満ではポゾラン反応が十分に行わ
れずエージングが促進されない。30重量%を越えると
ポゾラン反応が過剰となり、大粗粒が発生して道路材と
して好ましい粒度分布から外れやすくなる。乾燥した該
シリカ系物質と、水にアルカリ性物質を添加してpH=1
1〜13の範囲に調整した水溶液とを混合攪拌した後の
水溶液において、水溶液中へ溶出したCaの重量をC
a、水溶液中へ溶出したSiの重量をSiとすると、S
iが該シリカ系物質の乾燥重量1g当たり0.05mg以
上とするのは、この値が0.05mg未満のシリカ系物質
では製鋼スラグへの配合量が多くなり、製鋼スラグのエ
ージング促進の目的には適さないからである。
するのは、(Ca/Si)が10を越えると可溶性Si
が同じ石炭灰からの可溶性Caによって消費され、製鋼
スラグのエージング促進の目的には適さないからであ
る。なお、溶液中では可溶性CaはCa2+、可溶性Si
はSiO4 4- の形態で存在すると考えられる。水溶液の
pH=11〜13とするのは、エージング時のスラグ中の
水分のpHが遊離CaOや遊離MgOの溶解により11〜
13の範囲に入っているので、エージング中のpHと同様
の状態にするため、水中にアルカリ物質を添加してpH=
11〜13にすることが必要だからである。
に説明する。本実施例に使用した製鋼スラグおよびシリ
カ系物質の化学組成を表1にまとめて示す。
固させた後、表2に示すような割合でシリカ系物質を配
合し、30mm以下に破砕・磁選した。
ト、コンクリート廃材である。これらについて次の方法
で可溶性Caおよび可溶性Siの溶出量を測定した。ま
ず水をNaOHでpH=12.5に調整しこれを溶媒とし
た。この溶媒500mlに乾燥したシリカ系物質を5g投
入して混合攪拌し、ろ液のCaおよびSi濃度を分析し
た後、乾燥したシリカ系物質1g当たりのSiおよび
(Ca/Si)を算出した。前者を表2、後者を表3に
まとめて示す。
ングと蒸気を用いた強制エージングを行った。表2にお
ける比較例としては、比較例1は何も配合せずに破砕・
磁選したスラグ単味を屋外に山積みして自然水のみでエ
ージングしたもので、比較例2は該スラグを特開昭57
−57815号公報に示されるように、破砕後のスラグ
に重量比で(水/スラグ)=0.1の割合で人為的に散
水して水分を供給したものである。比較例3は特開平4
−16534号公報に示されるように、破砕後スラグに
石炭灰を配合して屋外に山積みし自然水のみでエージン
グする際にシリカの溶出量が本発明の範囲を外れる場合
のものであり、比較例4は破砕後スラグに石炭灰を配合
して屋外に山積みし自然水のみでエージングする際にシ
リカの溶出量は本発明の範囲を満たすが配合量が本発明
の範囲を外れるものである。比較例5はスラグ単味を蒸
気を用いた強制エージングを行った場合について実施し
た。
に、何も配合せずに破砕・磁選したスラグ単味を屋外に
山積みして自然水のみでエージングしたもので、比較例
7は比較例2と同様に、該スラグを特開昭57−578
15号公報に示されるように、破砕後のスラグに重量比
で(水/スラグ)=0.1の割合で人為的に散水して水
分を供給したものである。比較例8は特開平4−165
34号公報に示されるように、破砕後スラグに石炭灰を
配合して屋外に山積みし自然水のみでエージングする際
に(Ca/Si)が本発明の範囲を外れる場合のもので
あり、比較例9は破砕後スラグに石炭灰を配合して屋外
に山積みし自然水のみでエージングする際に(Ca/S
i)は本発明の範囲を満たすが配合量が本発明の範囲を
外れるものである。比較例10はスラグ単味を蒸気を用
いた強制エージングを行った場合について実施した。
の80℃温水膨張試験において基準値1.5%以下とな
るのに要したエージング月数を意味する。該試験におい
て基準値1.5%以下になったときエージング完了とみ
なす。また、エージング後の30mm以上の粒が全体に占
める重量割合を測定し、これを大粗粒発生率とした。配
合量が本発明の範囲内にある実施例1〜6および7〜1
2はエージング期間が短縮され、大粗粒発生率も少なか
った。
は配合量、シリカの溶出量、(Ca/Si)が本発明の
範囲を外れる比較例において、比較例1,2,3,5お
よび6,7,8,10は対応する実施例と比較してエー
ジング期間が長く、比較例4および9は大粗粒発生率が
悪化し、道路材として使用困難であった。
に適したシリカ系物質及び添加量が容易に選定でき、短
期間で且つ少ない蒸気量でエージングが達成され、しか
も道路材や土木用材などに利用可能な粒度分布を有する
スラグが得られる。
Claims (2)
- 【請求項1】 エージング前の製鋼スラグ及び/または
溶銑予備処理スラグに、シリカ系物質を、配合後の総重
量に対し1〜30重量%配合してエージングする際に、
乾燥した該シリカ系物質と、水にアルカリ性物質を添加
してpH=11〜13の範囲に調整した水溶液とを混合攪
拌した後、水溶液中へ溶出したシリカ量が該シリカ系物
質の乾燥重量1g当たり0.05mg以上となるシリカ系
物質を配合することを特徴とする製鋼スラグのエージン
グ促進方法。 - 【請求項2】 エージング前の製鋼スラグ及び/または
溶銑予備処理スラグに、シリカ系物質を、配合後の総重
量に対し1〜30重量%配合してエージングする際に、
乾燥した該シリカ系物質と、水にアルカリ性物質を添加
してpH=11〜13の範囲に調整した水溶液とを混合攪
拌した後の水溶液において、水溶液中へ溶出したCaの
重量をCa、水溶液中へ溶出したSiの重量をSiとす
ると、該シリカ系物質の乾燥重量1g当たりのSiが
0.05mg以上かつ(Ca/Si)が10以下となるよ
うなシリカ系物質を配合することを特徴とする製鋼スラ
グのエージング促進方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06260296A JP3119786B2 (ja) | 1994-06-10 | 1994-10-25 | 製鋼スラグのエージング促進方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12889294 | 1994-06-10 | ||
| JP6-128892 | 1994-06-10 | ||
| JP06260296A JP3119786B2 (ja) | 1994-06-10 | 1994-10-25 | 製鋼スラグのエージング促進方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0859309A true JPH0859309A (ja) | 1996-03-05 |
| JP3119786B2 JP3119786B2 (ja) | 2000-12-25 |
Family
ID=26464459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06260296A Expired - Lifetime JP3119786B2 (ja) | 1994-06-10 | 1994-10-25 | 製鋼スラグのエージング促進方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3119786B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6827776B1 (en) * | 2001-08-24 | 2004-12-07 | Isg Resources, Inc. | Method for accelerating setting of cement and the compositions produced therefrom |
| JP2012126617A (ja) * | 2010-12-16 | 2012-07-05 | Nippon Steel Corp | 製鋼スラグの処理方法 |
| JP2016044102A (ja) * | 2014-08-22 | 2016-04-04 | 株式会社神戸製鋼所 | 鉄鋼副産物からのふっ素溶出抑制方法 |
-
1994
- 1994-10-25 JP JP06260296A patent/JP3119786B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6827776B1 (en) * | 2001-08-24 | 2004-12-07 | Isg Resources, Inc. | Method for accelerating setting of cement and the compositions produced therefrom |
| JP2012126617A (ja) * | 2010-12-16 | 2012-07-05 | Nippon Steel Corp | 製鋼スラグの処理方法 |
| JP2016044102A (ja) * | 2014-08-22 | 2016-04-04 | 株式会社神戸製鋼所 | 鉄鋼副産物からのふっ素溶出抑制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3119786B2 (ja) | 2000-12-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4299516A (en) | Method for improving the strength of a water-saturated soft soil | |
| US4306910A (en) | Method for strengthening water-saturated soft soils | |
| CN107572855A (zh) | 用于钢渣、矿渣的活性增效剂及其制备方法 | |
| JP2022133746A (ja) | 2剤型急結剤、吹付け材料及び吹付け方法 | |
| KR20040010645A (ko) | 인산비료용 원료 및 그 제조방법 | |
| CN114163158A (zh) | 一种多组分废渣耦合增质的复合粉及其制备方法与应用 | |
| JP2000096051A (ja) | 土質改良用固化材 | |
| JP3119786B2 (ja) | 製鋼スラグのエージング促進方法 | |
| JP3527477B2 (ja) | 土壌固化剤 | |
| JP4585131B2 (ja) | 製鋼スラグの処理方法、ならびに土中埋設用材料の製造方法および港湾土木用材料の製造方法 | |
| JPH10245555A (ja) | 有機質土用セメント系固化材 | |
| JPH09137160A (ja) | 土壌改良剤 | |
| JP2530658B2 (ja) | アルカリ水硬性地盤注入材 | |
| CN117800639A (zh) | 一种改性剂制备方法、改性剂及机制砂混凝土制备方法 | |
| JPH08302346A (ja) | 土質改良用固化材 | |
| JP4413087B2 (ja) | スラグ砕石の製造方法 | |
| JP4128041B2 (ja) | 粉体流動性に優れたセメント系低発塵固化材及び該固化材の供給システム | |
| JPH08253349A (ja) | スラグのエージング方法 | |
| JP3007905B2 (ja) | 土壌改良方法 | |
| JP2853773B2 (ja) | 地盤注入剤 | |
| JP4174818B2 (ja) | 粒状化処理土 | |
| JPH10273665A (ja) | 地盤改良材 | |
| JP3729619B2 (ja) | 軽量空隙充填材及びそれを用いた急速空隙充填方法 | |
| JPH07179854A (ja) | 軟弱土の固化材および軟弱土の改良方法 | |
| JP3478451B2 (ja) | 吹付材料及びそれを用いた吹付工法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000905 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071013 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081013 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091013 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101013 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101013 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111013 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111013 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121013 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121013 Year of fee payment: 12 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131013 Year of fee payment: 13 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131013 Year of fee payment: 13 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |