JPH11236255A - 粗粒硬質水砕スラグの製造方法 - Google Patents
粗粒硬質水砕スラグの製造方法Info
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- JPH11236255A JPH11236255A JP3939498A JP3939498A JPH11236255A JP H11236255 A JPH11236255 A JP H11236255A JP 3939498 A JP3939498 A JP 3939498A JP 3939498 A JP3939498 A JP 3939498A JP H11236255 A JPH11236255 A JP H11236255A
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- granulated slag
- granulated
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- 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
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複雑な設備を必要とすることなく、簡易な設
備で効率良く粗粒の硬質水砕スラグを製造することが可
能な粗粒硬質水砕スラグの製造方法の提供。 【解決手段】 溶融高炉スラグを水で急冷し、硬質水砕
スラグを製造する際に、冷却水温度：60〜80℃で吹製す
る粗粒硬質水砕スラグの製造方法。
備で効率良く粗粒の硬質水砕スラグを製造することが可
能な粗粒硬質水砕スラグの製造方法の提供。 【解決手段】 溶融高炉スラグを水で急冷し、硬質水砕
スラグを製造する際に、冷却水温度：60〜80℃で吹製す
る粗粒硬質水砕スラグの製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート用高
炉水砕スラグ細骨材の製造方法に関し、特に、粗粒のコ
ンクリート用高炉水砕スラグ細骨材の製造が可能な粗粒
硬質水砕スラグの製造方法に関する。
炉水砕スラグ細骨材の製造方法に関し、特に、粗粒のコ
ンクリート用高炉水砕スラグ細骨材の製造が可能な粗粒
硬質水砕スラグの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】高炉スラグは、日本だけでも年間約2300
万ton の発生量があるが、その内の６割強の1400万ton
以上が、溶融状態のスラグに水を直接吹き付けて急冷す
る吹製法によって製造される水砕スラグである。この場
合、水としては、一般的に循環水を使用するが、水質と
しては、製造した水砕スラグ中に残留し水砕スラグの使
用に際して悪影響を及ぼす成分を含まないものであれば
良い。
万ton の発生量があるが、その内の６割強の1400万ton
以上が、溶融状態のスラグに水を直接吹き付けて急冷す
る吹製法によって製造される水砕スラグである。この場
合、水としては、一般的に循環水を使用するが、水質と
しては、製造した水砕スラグ中に残留し水砕スラグの使
用に際して悪影響を及ぼす成分を含まないものであれば
良い。
【０００３】水砕スラグは、その性状によって、セメン
ト原料向けの軟質水砕スラグとコンクリート用細骨材向
けの硬質水砕スラグとに区別される。コンクリート用細
骨材向けの硬質水砕スラグの規格は、JIS A 5011に規定
されている。硬質水砕スラグ製造方法として現在採用さ
れている方式は、一旦スラグをスラグ鍋に受けた後、高
炉とは別の場所に設けられた水砕設備で水砕する炉外方
式と、高炉に直結した軟質水砕製造設備で製造した水砕
スラグの中から高比重のスラグを選別する炉前方式の２
方式で実施されている。
ト原料向けの軟質水砕スラグとコンクリート用細骨材向
けの硬質水砕スラグとに区別される。コンクリート用細
骨材向けの硬質水砕スラグの規格は、JIS A 5011に規定
されている。硬質水砕スラグ製造方法として現在採用さ
れている方式は、一旦スラグをスラグ鍋に受けた後、高
炉とは別の場所に設けられた水砕設備で水砕する炉外方
式と、高炉に直結した軟質水砕製造設備で製造した水砕
スラグの中から高比重のスラグを選別する炉前方式の２
方式で実施されている。
【０００４】硬質水砕スラグをコンクリート用細骨材と
して利用する際、硬質水砕スラグのみで使用することは
少ない。すなわち、一般的には、天然砂に硬質水砕スラ
グを一部混合して用いる。これは、硬質水砕スラグは水
硬性を有し、保存中に水分と反応し、固結してしまうと
いう問題があるためであり、硬質水砕スラグ単独では長
期保存に適さないことによる。
して利用する際、硬質水砕スラグのみで使用することは
少ない。すなわち、一般的には、天然砂に硬質水砕スラ
グを一部混合して用いる。これは、硬質水砕スラグは水
硬性を有し、保存中に水分と反応し、固結してしまうと
いう問題があるためであり、硬質水砕スラグ単独では長
期保存に適さないことによる。
【０００５】細骨材の粒度分布はJIS で規格が決められ
ており、天然砂のみではその規格を満足できない場合が
多く、砕砂などを混合して粒度分布を調整している。硬
質水砕スラグは砕砂などの代替として利用され、天然砂
の粒度に応じた粒度が求められる。すなわち、天然砂の
粒度が細粒のときは粗粒のもの、天然砂の粒度が粗粒の
ときは細粒のものが求められる。
ており、天然砂のみではその規格を満足できない場合が
多く、砕砂などを混合して粒度分布を調整している。硬
質水砕スラグは砕砂などの代替として利用され、天然砂
の粒度に応じた粒度が求められる。すなわち、天然砂の
粒度が細粒のときは粗粒のもの、天然砂の粒度が粗粒の
ときは細粒のものが求められる。
【０００６】細粒の硬質水砕スラグが求められるとき
は、硬質水砕スラグを破砕、粒度調整することによっ
て、要求品質を容易に満足できる。しかし、粗粒の硬質
水砕スラグが求められる時は、原滓の粒度を粗粒化して
おく必要がある。硬質水砕スラグを粗粒化する方法に関
して言及した従来技術はないが、硬質水砕スラグと軟質
水砕スラグを作り分ける装置、方法として、特公平6-39
340 号公報が開示されている。
は、硬質水砕スラグを破砕、粒度調整することによっ
て、要求品質を容易に満足できる。しかし、粗粒の硬質
水砕スラグが求められる時は、原滓の粒度を粗粒化して
おく必要がある。硬質水砕スラグを粗粒化する方法に関
して言及した従来技術はないが、硬質水砕スラグと軟質
水砕スラグを作り分ける装置、方法として、特公平6-39
340 号公報が開示されている。
【０００７】該公報中においては、スラグ冷却用の吹製
水の噴射ノズルを４ヵ所のノズルに分け、それぞれのノ
ズルの水圧を独立制御できる構造を採用し、粒化用ノズ
ルと称する溶融スラグに最初に当たる冷却水のノズルの
水圧を低下させると粒度が粗くなることが記述されてい
る。しかし、上記した方法の場合、設備が複雑となりま
た各噴射ノズルの水圧をそれぞれ適切な範囲に制御する
必要があり、設備的、操業管理上、簡易な設備で効率良
く硬質水砕スラグを粗粒化する方法が求められていた。
水の噴射ノズルを４ヵ所のノズルに分け、それぞれのノ
ズルの水圧を独立制御できる構造を採用し、粒化用ノズ
ルと称する溶融スラグに最初に当たる冷却水のノズルの
水圧を低下させると粒度が粗くなることが記述されてい
る。しかし、上記した方法の場合、設備が複雑となりま
た各噴射ノズルの水圧をそれぞれ適切な範囲に制御する
必要があり、設備的、操業管理上、簡易な設備で効率良
く硬質水砕スラグを粗粒化する方法が求められていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した従
来技術の問題点を解決し、複雑な設備を必要とすること
なく、簡易な設備で効率良く粗粒の硬質水砕スラグを製
造することが可能な粗粒硬質水砕スラグの製造方法を提
供することを目的とする。
来技術の問題点を解決し、複雑な設備を必要とすること
なく、簡易な設備で効率良く粗粒の硬質水砕スラグを製
造することが可能な粗粒硬質水砕スラグの製造方法を提
供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、溶融高炉
スラグを水で急冷し、硬質水砕スラグを製造する際に、
冷却水温度：60〜80℃で吹製することを特徴とする粗粒
硬質水砕スラグの製造方法である。第２の発明は、溶融
高炉スラグを水で急冷し、硬質水砕スラグを製造する際
に、冷却水温度が60〜80℃の範囲内となるように水温調
節して吹製することを特徴とする粗粒硬質水砕スラグの
製造方法である。
スラグを水で急冷し、硬質水砕スラグを製造する際に、
冷却水温度：60〜80℃で吹製することを特徴とする粗粒
硬質水砕スラグの製造方法である。第２の発明は、溶融
高炉スラグを水で急冷し、硬質水砕スラグを製造する際
に、冷却水温度が60〜80℃の範囲内となるように水温調
節して吹製することを特徴とする粗粒硬質水砕スラグの
製造方法である。
【００１０】前記した第１の発明、第２の発明において
は、前記した粗粒硬質水砕スラグの製造方法として、炉
前方式の水砕スラグの製造方法を適用すると共に、前記
した条件にさらに加えて、冷却水流量(t−冷却水／hr)
／溶融高炉スラグ流量(t−スラグ／hr) ≧30、かつ水砕
槽内水温≦95℃の条件下で吹製することが好ましい。ま
た、この場合、冷却水流量および水砕スラグ製造量を測
定し、水砕スラグ製造量から溶融高炉スラグ流量を求
め、冷却水流量(t−冷却水／hr) ／溶融高炉スラグ流量
(t−スラグ／hr) ≧30の条件下で吹製することが好まし
い。
は、前記した粗粒硬質水砕スラグの製造方法として、炉
前方式の水砕スラグの製造方法を適用すると共に、前記
した条件にさらに加えて、冷却水流量(t−冷却水／hr)
／溶融高炉スラグ流量(t−スラグ／hr) ≧30、かつ水砕
槽内水温≦95℃の条件下で吹製することが好ましい。ま
た、この場合、冷却水流量および水砕スラグ製造量を測
定し、水砕スラグ製造量から溶融高炉スラグ流量を求
め、冷却水流量(t−冷却水／hr) ／溶融高炉スラグ流量
(t−スラグ／hr) ≧30の条件下で吹製することが好まし
い。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。本発明者らは、先ず、一般的な軟質水砕スラグ製
造設備における製造条件と水砕スラグの粒度との関係を
調査した。すなわち、水砕スラグを水切り後、ホッパま
で輸送する途中で、10分毎に水砕スラグを採取し、乾燥
後の粒度分布を測定した。
する。本発明者らは、先ず、一般的な軟質水砕スラグ製
造設備における製造条件と水砕スラグの粒度との関係を
調査した。すなわち、水砕スラグを水切り後、ホッパま
で輸送する途中で、10分毎に水砕スラグを採取し、乾燥
後の粒度分布を測定した。
【００１２】得られた測定結果に基づき、粗粒率（F.M.
値）とスラグ温度、スラグ流量、水／スラグ比、冷却水
温度（：吹製水温度）などとの関係を調査した。なお、
上記した冷却水温度（：吹製水温度）は、溶融高炉スラ
グに噴出する冷却水の温度で、冷水槽15の箇所で測定し
た水温である。また、上記した粗粒率（F.M.値）とは、
目開きが80,40,20,10,５，2.5,1.2,0.6,0.3,0.15mmの篩
で水砕砂（：水砕スラグ）を篩別けし、各篩上に残留す
る水砕砂の残留累計百分率を合計し、この値を100 で割
った値で定義される。
値）とスラグ温度、スラグ流量、水／スラグ比、冷却水
温度（：吹製水温度）などとの関係を調査した。なお、
上記した冷却水温度（：吹製水温度）は、溶融高炉スラ
グに噴出する冷却水の温度で、冷水槽15の箇所で測定し
た水温である。また、上記した粗粒率（F.M.値）とは、
目開きが80,40,20,10,５，2.5,1.2,0.6,0.3,0.15mmの篩
で水砕砂（：水砕スラグ）を篩別けし、各篩上に残留す
る水砕砂の残留累計百分率を合計し、この値を100 で割
った値で定義される。
【００１３】その結果、図５に示す冷却水温度と粗粒率
との関係が得られ、冷却水温度が高くなると粗粒率が大
きくなることが分かった。特に、冷却水温度が60℃以上
において粗粒率が3.2 を超え、粒度が急激に大きくな
る。その他の調査項目と粗粒率とは明確な関係がなかっ
た。
との関係が得られ、冷却水温度が高くなると粗粒率が大
きくなることが分かった。特に、冷却水温度が60℃以上
において粗粒率が3.2 を超え、粒度が急激に大きくな
る。その他の調査項目と粗粒率とは明確な関係がなかっ
た。
【００１４】ただし、図５に示すように、軟質水砕スラ
グ製造設備においては、硬質水砕スラグに相当する比重
（：単位容積質量≧1.35kg/l) のもの（図中：○）と、
比重が小さく（：単位容積質量＜1.35kg/l) 、硬質水砕
スラグにならないもの（図中：●）とがある。冷却水温
度が40℃以下と低いと硬質水砕スラグになり易く、冷却
水温度が80℃を超えると硬質水砕スラグにならない。
グ製造設備においては、硬質水砕スラグに相当する比重
（：単位容積質量≧1.35kg/l) のもの（図中：○）と、
比重が小さく（：単位容積質量＜1.35kg/l) 、硬質水砕
スラグにならないもの（図中：●）とがある。冷却水温
度が40℃以下と低いと硬質水砕スラグになり易く、冷却
水温度が80℃を超えると硬質水砕スラグにならない。
【００１５】一方、冷却水温度が60〜80℃の範囲では、
硬質水砕スラグと軟質水砕スラグが混在しており、粒度
の粗い水砕スラグが得られる水温条件である。このた
め、本発明の方法を炉前方式に適用して粗粒の硬質水砕
スラグを製造するためには、高比重の水砕スラグを製造
することが必要となる。本発明者らは、炉前方式におけ
る水砕スラグ吹製時の冷却水（：吹製水）流量(t−冷却
水／hr) ／溶融高炉スラグ流量(t−スラグ／hr) （以
下、水／スラグ比と記す）と水砕スラグの単位容積質量
との関係を調査した結果、図３に示すように、水／スラ
グ比≧30の条件下で単位容積質量≧1.35kg/lを達成でき
ることを見出した。
硬質水砕スラグと軟質水砕スラグが混在しており、粒度
の粗い水砕スラグが得られる水温条件である。このた
め、本発明の方法を炉前方式に適用して粗粒の硬質水砕
スラグを製造するためには、高比重の水砕スラグを製造
することが必要となる。本発明者らは、炉前方式におけ
る水砕スラグ吹製時の冷却水（：吹製水）流量(t−冷却
水／hr) ／溶融高炉スラグ流量(t−スラグ／hr) （以
下、水／スラグ比と記す）と水砕スラグの単位容積質量
との関係を調査した結果、図３に示すように、水／スラ
グ比≧30の条件下で単位容積質量≧1.35kg/lを達成でき
ることを見出した。
【００１６】一方、水／スラグ比が30以上であっても、
水砕槽内の水温が95℃を超えた場合、図４に示すように
単位容積質量は低下する。この理由は、下記の現象によ
るもの考えられる。高炉水砕スラグの単位容積質量すな
わち嵩比重は、２つの要因によって決まる。
水砕槽内の水温が95℃を超えた場合、図４に示すように
単位容積質量は低下する。この理由は、下記の現象によ
るもの考えられる。高炉水砕スラグの単位容積質量すな
わち嵩比重は、２つの要因によって決まる。
【００１７】１つは水砕スラグ中の閉気孔の存在量であ
り、もう１つは粒度分布、外観性状によるものである。
閉気孔の存在量は、水砕スラグそのものの密度である絶
乾比重（見掛け密度）を左右し、この閉気孔内には従来
の研究結果では、水素ガスと窒素ガスの混合ガスが存在
していることが知られている。
り、もう１つは粒度分布、外観性状によるものである。
閉気孔の存在量は、水砕スラグそのものの密度である絶
乾比重（見掛け密度）を左右し、この閉気孔内には従来
の研究結果では、水素ガスと窒素ガスの混合ガスが存在
していることが知られている。
【００１８】本発明者らの測定結果でも、Ｈ2 ：Ｎ2 ＝
３：１の比で存在することがわかった。この閉気孔は、
溶融スラグの冷却時にスラグと接触した水が水蒸気とな
りスラグ中に溶解し、スラグ中の溶解窒素と反応して生
成した水素ガスと窒素ガスの混合ガスによるものであ
る。
３：１の比で存在することがわかった。この閉気孔は、
溶融スラグの冷却時にスラグと接触した水が水蒸気とな
りスラグ中に溶解し、スラグ中の溶解窒素と反応して生
成した水素ガスと窒素ガスの混合ガスによるものであ
る。
【００１９】このことから、水砕直後の水とスラグが共
存している水砕槽で、水温が95℃を超える条件の場合、
吹製冷却時の水蒸気発生量も多く、冷却後の閉気孔の存
在量が多くなるため、絶乾比重が低下し、単位容積質量
が低下する。したがって、本発明においては、水砕槽の
水温が95℃以下であることが好ましい。
存している水砕槽で、水温が95℃を超える条件の場合、
吹製冷却時の水蒸気発生量も多く、冷却後の閉気孔の存
在量が多くなるため、絶乾比重が低下し、単位容積質量
が低下する。したがって、本発明においては、水砕槽の
水温が95℃以下であることが好ましい。
【００２０】なお、本発明における水砕槽とは、水砕ス
ラグ製造設備における水砕後のスラグと水の混合物の受
槽を示す。以上述べたように、本発明の方法を炉前方式
に適用して粗粒の硬質水砕スラグを製造するためには、
前記で定義した水／スラグ比が30以上、水砕槽の水温が
95℃以下であることが好ましい。
ラグ製造設備における水砕後のスラグと水の混合物の受
槽を示す。以上述べたように、本発明の方法を炉前方式
に適用して粗粒の硬質水砕スラグを製造するためには、
前記で定義した水／スラグ比が30以上、水砕槽の水温が
95℃以下であることが好ましい。
【００２１】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体
的に説明する。高炉に直結した軟質水砕スラグ製造設備
で製造した水砕スラグの高比重のスラグを選別する炉前
方式（実施例１）、および、一旦スラグをスラグ鍋に受
けた後、高炉とは別の場所に設けられた水砕設備で水砕
する炉外方式（実施例２）の２方式で本発明を実施し
た。
的に説明する。高炉に直結した軟質水砕スラグ製造設備
で製造した水砕スラグの高比重のスラグを選別する炉前
方式（実施例１）、および、一旦スラグをスラグ鍋に受
けた後、高炉とは別の場所に設けられた水砕設備で水砕
する炉外方式（実施例２）の２方式で本発明を実施し
た。
【００２２】（実施例１）前記した炉前方式において本
発明を実施した。図６に、本発明を実施した炉前方式の
水砕スラグ製造設備の概要を、側面図によって示す。図
６において、１は高炉、２は出銑口、３は出銑樋、４は
スラグ樋、５は冷却水（：吹製水）噴射ノズル、６は吹
製函、７は冷却水（：吹製水）、８は水砕槽、９は煙
突、10は温水槽、11は円筒状のフィルタ11a を有する回
転水切り装置、12はディストリビュータ、13a,13b はベ
ルトコンベア、14は熱電対、15は冷水槽、16は冷却塔、
17は秤量装置、18ａ，18b は製品ホッパ、19は切り換え
用ダンパ、20,30 は送液ポンプ、21は流量調節弁、22は
冷却水（：吹製水）の流量計、23は制御装置、31a は送
液配管、31b は送液バイパス配管、32a,32b は切り換え
弁、ｆ1 は溶融高炉スラグの流れ方向、ｆ2 は冷却
水（：吹製水）の流れ方向、ｆ 3 は水砕スラグの移送方
向、ｆ4 は補給水の流れ方向を示す。
発明を実施した。図６に、本発明を実施した炉前方式の
水砕スラグ製造設備の概要を、側面図によって示す。図
６において、１は高炉、２は出銑口、３は出銑樋、４は
スラグ樋、５は冷却水（：吹製水）噴射ノズル、６は吹
製函、７は冷却水（：吹製水）、８は水砕槽、９は煙
突、10は温水槽、11は円筒状のフィルタ11a を有する回
転水切り装置、12はディストリビュータ、13a,13b はベ
ルトコンベア、14は熱電対、15は冷水槽、16は冷却塔、
17は秤量装置、18ａ，18b は製品ホッパ、19は切り換え
用ダンパ、20,30 は送液ポンプ、21は流量調節弁、22は
冷却水（：吹製水）の流量計、23は制御装置、31a は送
液配管、31b は送液バイパス配管、32a,32b は切り換え
弁、ｆ1 は溶融高炉スラグの流れ方向、ｆ2 は冷却
水（：吹製水）の流れ方向、ｆ 3 は水砕スラグの移送方
向、ｆ4 は補給水の流れ方向を示す。
【００２３】図６に示す水砕スラグ製造設備において
は、吹製函６から落下する溶融スラグに冷却水（：吹製
水）７を吹き付けて水砕後、冷却固化したスラグが水と
共に水砕槽８に入る。その後、回転水切り装置11の円筒
状のフィルタ11a で水砕スラグと水を分離した後、水砕
スラグを製品ホッパ18a,18b までベルトコンベア13a,13
b で輸送する。
は、吹製函６から落下する溶融スラグに冷却水（：吹製
水）７を吹き付けて水砕後、冷却固化したスラグが水と
共に水砕槽８に入る。その後、回転水切り装置11の円筒
状のフィルタ11a で水砕スラグと水を分離した後、水砕
スラグを製品ホッパ18a,18b までベルトコンベア13a,13
b で輸送する。
【００２４】ベルトコンベア13b の途中には秤量装置17
が設けられており、連続的に水砕スラグの製造量を測定
する。ベルトコンベア13a,13b 上の水砕スラグは水分が
高く、この水分量を差し引いた値が、出銑口２から排出
された実際の溶融高炉スラグ流量となる。上記した溶融
高炉スラグ流量は、回転水切り装置11で水切り後の水砕
スラグ中の水分含有比率が水砕スラグの製造量や吹製水
量を変化させてもそれほど変化しないため、予め水切り
後のスラグの水分含有比率を測定して補正値を決定し、
制御装置23において、水砕スラグ製造量から一定比率の
水分量を差し引く補正を行うことによって求めた。
が設けられており、連続的に水砕スラグの製造量を測定
する。ベルトコンベア13a,13b 上の水砕スラグは水分が
高く、この水分量を差し引いた値が、出銑口２から排出
された実際の溶融高炉スラグ流量となる。上記した溶融
高炉スラグ流量は、回転水切り装置11で水切り後の水砕
スラグ中の水分含有比率が水砕スラグの製造量や吹製水
量を変化させてもそれほど変化しないため、予め水切り
後のスラグの水分含有比率を測定して補正値を決定し、
制御装置23において、水砕スラグ製造量から一定比率の
水分量を差し引く補正を行うことによって求めた。
【００２５】水砕スラグと分離された水は温水槽10に溜
まり、冷却塔16に送液ポンプ30で送られ冷却され、冷却
後の水は冷水槽15に蓄えられる。本発明の方法を実施し
た際、高炉出銑量は7800〜8000ton/day 、スラグ比は約
320kg/ton-pig 、出銑温度は1495〜1505℃であった。本
発明の方法を炉前方式に適用して粗粒の硬質水砕スラグ
を製造するためには、前記したように、高比重の水砕ス
ラグを製造することが必要となる。
まり、冷却塔16に送液ポンプ30で送られ冷却され、冷却
後の水は冷水槽15に蓄えられる。本発明の方法を実施し
た際、高炉出銑量は7800〜8000ton/day 、スラグ比は約
320kg/ton-pig 、出銑温度は1495〜1505℃であった。本
発明の方法を炉前方式に適用して粗粒の硬質水砕スラグ
を製造するためには、前記したように、高比重の水砕ス
ラグを製造することが必要となる。
【００２６】そのため、本実施例においては、本発明者
らが見出した前記した硬質高炉水砕スラグの製造条件に
基づいて高比重の水砕スラグを製造した。すなわち、硬
質水砕スラグの製造条件として、冷却水（：吹製水）流
量／溶融高炉スラグ流量〔：水／スラグ比〕≧30、水砕
槽８の水温≦95℃とした。なお、冷却水（：吹製水）流
量は、水噴射ノズル５から噴射される冷却水の単位時間
当たりの噴射量を示し、溶融高炉スラグ流量は、スラグ
樋４から吹製函６へ供給される溶融高炉スラグ流量を示
し、前記した方法によって求めた。
らが見出した前記した硬質高炉水砕スラグの製造条件に
基づいて高比重の水砕スラグを製造した。すなわち、硬
質水砕スラグの製造条件として、冷却水（：吹製水）流
量／溶融高炉スラグ流量〔：水／スラグ比〕≧30、水砕
槽８の水温≦95℃とした。なお、冷却水（：吹製水）流
量は、水噴射ノズル５から噴射される冷却水の単位時間
当たりの噴射量を示し、溶融高炉スラグ流量は、スラグ
樋４から吹製函６へ供給される溶融高炉スラグ流量を示
し、前記した方法によって求めた。
【００２７】本設備の場合、吹製函６においてスラグが
水砕されてから秤量装置17まで到達するのに約３分の時
間を要し、秤量値から水分を引いた値が、３分前の溶融
高炉スラグ流量となる。本設備は、前記したように製品
ホッパを２基（：製品ホッパ18a 、製品ホッパ18b ）装
備しており、出銑初期に下記条件下で硬質水砕スラグを
製造し、製品ホッパ18a に投入した後、切り換え用ダン
パ19によってホッパを切り換え、出銑後期に製造した軟
質水砕スラグを製品ホッパ18b に投入した。
水砕されてから秤量装置17まで到達するのに約３分の時
間を要し、秤量値から水分を引いた値が、３分前の溶融
高炉スラグ流量となる。本設備は、前記したように製品
ホッパを２基（：製品ホッパ18a 、製品ホッパ18b ）装
備しており、出銑初期に下記条件下で硬質水砕スラグを
製造し、製品ホッパ18a に投入した後、切り換え用ダン
パ19によってホッパを切り換え、出銑後期に製造した軟
質水砕スラグを製品ホッパ18b に投入した。
【００２８】具体的には、冷却水流量（：吹製水流量）
を50m3/minの条件に設定して吹製を開始し、製造した高
比重の水砕スラグを製品ホッパ18a に貯留し、溶融高炉
スラグ流量が増加し平均1.7ton/minに到達した時点で、
制御装置23からの信号によって切り換え用ダンパ19を駆
動し、投入する製品ホッパを製品ホッパ18b に切り換え
た。
を50m3/minの条件に設定して吹製を開始し、製造した高
比重の水砕スラグを製品ホッパ18a に貯留し、溶融高炉
スラグ流量が増加し平均1.7ton/minに到達した時点で、
制御装置23からの信号によって切り換え用ダンパ19を駆
動し、投入する製品ホッパを製品ホッパ18b に切り換え
た。
【００２９】冷却水（：吹製水）７の温度の調節は、冷
却水温度を下げる場合は、冷却塔16を通過させ、冷却水
温度を上げるときは、冷却塔ファン16a を停止し、温水
槽10から冷水槽15への送液バイパス配管31b を通過させ
ることによって行った。なお、本実施例においては、冷
却水７の温度が80℃を超えると、水砕槽８の水温が95℃
以上となり、上記した冷却水７の温度調節の結果、硬質
スラグ製造中は、水砕槽８の温度は95℃を超えることは
なかった。
却水温度を下げる場合は、冷却塔16を通過させ、冷却水
温度を上げるときは、冷却塔ファン16a を停止し、温水
槽10から冷水槽15への送液バイパス配管31b を通過させ
ることによって行った。なお、本実施例においては、冷
却水７の温度が80℃を超えると、水砕槽８の水温が95℃
以上となり、上記した冷却水７の温度調節の結果、硬質
スラグ製造中は、水砕槽８の温度は95℃を超えることは
なかった。
【００３０】なお、上記した冷却水７の温度（：吹製水
温度）は、溶融高炉スラグに噴出する冷却水の温度で、
冷水槽15の箇所で測定した水温である。図１に、硬質ス
ラグ製造中の冷却水温度と製品ホッパ18a から抜き出し
た硬質水砕スラグの粗粒率との関係を示す。冷却水温度
は、硬質水砕スラグ製造中、徐々に上昇するため線で範
囲を表し、中間の温度と粗粒率との関係をプロットし
た。
温度）は、溶融高炉スラグに噴出する冷却水の温度で、
冷水槽15の箇所で測定した水温である。図１に、硬質ス
ラグ製造中の冷却水温度と製品ホッパ18a から抜き出し
た硬質水砕スラグの粗粒率との関係を示す。冷却水温度
は、硬質水砕スラグ製造中、徐々に上昇するため線で範
囲を表し、中間の温度と粗粒率との関係をプロットし
た。
【００３１】図１に示されるように、冷却水温度が低い
場合（比較例）、粗粒率が低いが、本発明の方法にした
がって、冷却水温度を60〜80℃と調節することによっ
て、粗粒率の高い硬質水砕スラグが得られた（本発明
例）。なお、図１に示す本発明例および比較例で製造し
た硬質水砕スラグは、いずれも、単位容積質量が1.35kg
/l以上であり、得られた硬質水砕スラグを破砕し、粒度
調整することによって、いずれの硬質水砕スラグも単位
容積質量が1.45kg/l以上の硬質水砕スラグ規格を満足し
た。
場合（比較例）、粗粒率が低いが、本発明の方法にした
がって、冷却水温度を60〜80℃と調節することによっ
て、粗粒率の高い硬質水砕スラグが得られた（本発明
例）。なお、図１に示す本発明例および比較例で製造し
た硬質水砕スラグは、いずれも、単位容積質量が1.35kg
/l以上であり、得られた硬質水砕スラグを破砕し、粒度
調整することによって、いずれの硬質水砕スラグも単位
容積質量が1.45kg/l以上の硬質水砕スラグ規格を満足し
た。
【００３２】（実施例２）前記した炉外方式において本
発明を実施した。図７に、本発明を実施した炉外方式の
水砕スラグ製造設備の概要を、側面図によって示す。図
７において、50はスラグ鍋、51は溶融高炉スラグ、52は
タンディッシュ、53はコールドランナー、54は冷却
水（：吹製水）、55は水噴射ノズル、56は製品スラグを
示す。
発明を実施した。図７に、本発明を実施した炉外方式の
水砕スラグ製造設備の概要を、側面図によって示す。図
７において、50はスラグ鍋、51は溶融高炉スラグ、52は
タンディッシュ、53はコールドランナー、54は冷却
水（：吹製水）、55は水噴射ノズル、56は製品スラグを
示す。
【００３３】スラグ冷却ヤードに図７に示すタンディッ
シュ52、コールドランナー53、水噴射ノズル55を配設
し、硬質水砕スラグの製造試験を実施した。冷却水の温
度調節を行う冷水槽、温水槽、冷却塔、送液ポンプは、
前記した炉前方式の設備を利用し、配管を延長し、水噴
射ノズル55に接続して試験を行った。
シュ52、コールドランナー53、水噴射ノズル55を配設
し、硬質水砕スラグの製造試験を実施した。冷却水の温
度調節を行う冷水槽、温水槽、冷却塔、送液ポンプは、
前記した炉前方式の設備を利用し、配管を延長し、水噴
射ノズル55に接続して試験を行った。
【００３４】冷却水（：吹製水）54の温度の調節は前記
した実施例１の炉前方式と同様の方法で行った。スラグ
流量は、予め求めたタンディッシュ口径と流出速度との
関係に基づき、所定のタンディッシュ口径に設定し、約
2ton/minで一定になるようにした。水噴射ノズル55から
噴射する冷却水の流量は、40m3/min（一定）とし、鍋か
らの排滓量は30ton ／回とした。
した実施例１の炉前方式と同様の方法で行った。スラグ
流量は、予め求めたタンディッシュ口径と流出速度との
関係に基づき、所定のタンディッシュ口径に設定し、約
2ton/minで一定になるようにした。水噴射ノズル55から
噴射する冷却水の流量は、40m3/min（一定）とし、鍋か
らの排滓量は30ton ／回とした。
【００３５】図２に、硬質スラグ製造中の冷却水（：吹
製水）54の温度と回収した硬質水砕スラグの粗粒率との
関係を示す。なお、冷却水（：吹製水）54の温度は、冷
水槽15で測定した、コールドランナー53に吹き込まれる
前の水温である。図２に示されるように、冷却水温度が
低い場合（比較例）、粗粒率が低いが、本発明の方法に
したがって、冷却水温度を60〜80℃と調節することによ
って、粗粒率の高い硬質水砕スラグが製造可能となった
（本発明例）。
製水）54の温度と回収した硬質水砕スラグの粗粒率との
関係を示す。なお、冷却水（：吹製水）54の温度は、冷
水槽15で測定した、コールドランナー53に吹き込まれる
前の水温である。図２に示されるように、冷却水温度が
低い場合（比較例）、粗粒率が低いが、本発明の方法に
したがって、冷却水温度を60〜80℃と調節することによ
って、粗粒率の高い硬質水砕スラグが製造可能となった
（本発明例）。
【００３６】また、図１、図２に示されるように、炉外
水砕方式の方が、炉前水砕方式に比べて、粒度の粗い硬
質水砕スラグが製造可能であった。これは、炉外方式の
場合、一旦鍋にスラグを受けるため、水砕前のスラグ温
度が低く、より粗いものが得られると推定される。
水砕方式の方が、炉前水砕方式に比べて、粒度の粗い硬
質水砕スラグが製造可能であった。これは、炉外方式の
場合、一旦鍋にスラグを受けるため、水砕前のスラグ温
度が低く、より粗いものが得られると推定される。
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、複雑な設備を必要とす
ることなく、簡易な設備で効率良く粗粒の硬質水砕スラ
グを製造することが可能となった。また、既設の水砕ス
ラグ製造設備に対しても、大幅な設備改造が不要で、冷
却水温度を規定範囲内に制限することによって、粗粒の
硬質水砕スラグを製造することが可能となった。
ることなく、簡易な設備で効率良く粗粒の硬質水砕スラ
グを製造することが可能となった。また、既設の水砕ス
ラグ製造設備に対しても、大幅な設備改造が不要で、冷
却水温度を規定範囲内に制限することによって、粗粒の
硬質水砕スラグを製造することが可能となった。
【図１】炉前方式における、硬質水砕スラグ製造中の冷
却水温度と硬質水砕スラグの粗粒率（F.M.値）との関係
を示すグラフである。
却水温度と硬質水砕スラグの粗粒率（F.M.値）との関係
を示すグラフである。
【図２】炉外方式における、硬質水砕スラグ製造中の冷
却水温度と硬質水砕スラグの粗粒率（F.M.値）との関係
を示すグラフである。
却水温度と硬質水砕スラグの粗粒率（F.M.値）との関係
を示すグラフである。
【図３】水／スラグ比と水砕スラグの単位容積質量との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図４】水砕槽水温と水砕スラグの単位容積質量との関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
【図５】炉前方式における、冷却水温度と水砕スラグの
粗粒率（F.M.値）との関係を示すグラフである。
粗粒率（F.M.値）との関係を示すグラフである。
【図６】炉前方式の水砕スラグ製造設備の概要を示す側
面図である。
面図である。
【図７】炉外方式の水砕スラグ製造設備の概要を示す側
面図である。
面図である。
１ 高炉 ２ 出銑口 ３ 出銑樋 ４ スラグ樋 ５ 冷却水（：吹製水）噴射ノズル ６ 吹製函 ７ 冷却水（：吹製水） ８ 水砕槽 ９ 煙突 10 温水槽 11 回転水切り装置 11a 円筒状のフィルタ 12 ディストリビュータ 13a,13b ベルトコンベア 14 熱電対 15 冷水槽 16 冷却塔 17 秤量装置 18ａ，18b 製品ホッパ 19 切り換え用ダンパ 20，30 送液ポンプ 21 流量調節弁 22 冷却水（：吹製水）の流量計 23 制御装置 31a 送液配管 31b 送液バイパス配管 32a,32b 切り換え弁 50 スラグ鍋 51 溶融高炉スラグ 52 タンディッシュ 53 コールドランナー 54 冷却水（：吹製水） 55 水噴射ノズル 56 製品スラグ ｆ1 溶融高炉スラグの流れ方向 ｆ2 冷却水（：吹製水）の流れ方向 ｆ3 水砕スラグの移送方向 ｆ4 補給水の流れ方向
Claims (4)
- 【請求項１】 溶融高炉スラグを水で急冷し、硬質水砕
スラグを製造する際に、冷却水温度：60〜80℃で吹製す
ることを特徴とする粗粒硬質水砕スラグの製造方法。 - 【請求項２】 溶融高炉スラグを水で急冷し、硬質水砕
スラグを製造する際に、冷却水温度が60〜80℃の範囲内
となるように水温調節して吹製することを特徴とする粗
粒硬質水砕スラグの製造方法。 - 【請求項３】 前記した粗粒硬質水砕スラグの製造方法
が炉前方式の水砕スラグの製造方法であって、冷却水流
量(t−冷却水／hr) ／溶融高炉スラグ流量(t−スラグ／
hr) ≧30、かつ水砕槽内水温≦95℃の条件下で吹製する
ことを特徴とする請求項１または２記載の粗粒硬質水砕
スラグの製造方法。 - 【請求項４】 冷却水流量および水砕スラグ製造量を測
定し、水砕スラグ製造量から溶融高炉スラグ流量を求
め、冷却水流量(t−冷却水／hr) ／溶融高炉スラグ流量
(t−スラグ／hr) ≧30の条件下で吹製することを特徴と
する請求項３記載の粗粒硬質水砕スラグの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3939498A JPH11236255A (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 粗粒硬質水砕スラグの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3939498A JPH11236255A (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 粗粒硬質水砕スラグの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11236255A true JPH11236255A (ja) | 1999-08-31 |
Family
ID=12551793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3939498A Pending JPH11236255A (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 粗粒硬質水砕スラグの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11236255A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001062683A1 (fr) * | 2000-02-25 | 2001-08-30 | Kawasaki Steel Corporation | Laitier granule de haut fourneau, granulat fin prepare a partir de ce dernier et procede de production |
| US6624250B2 (en) * | 1999-08-25 | 2003-09-23 | Cyro Industries | Electrostatic-dissipative multipolymer compositions |
| JP2012239959A (ja) * | 2011-05-17 | 2012-12-10 | Jfe Steel Corp | 還元性硫黄成分を含有する廃水の処理方法 |
| JP2014172808A (ja) * | 2013-03-12 | 2014-09-22 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 水砕スラグの湿潤密度制御方法 |
| JP2015231923A (ja) * | 2014-06-09 | 2015-12-24 | 日鉄住金環境株式会社 | 水砕スラグの製造方法及び該方法によって得られた水砕スラグ |
| JP2024058704A (ja) * | 2022-10-17 | 2024-04-30 | 日本製鉄株式会社 | 水砕スラグ製造設備の管理方法及び水砕スラグ製造設備の管理設備 |
-
1998
- 1998-02-20 JP JP3939498A patent/JPH11236255A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6624250B2 (en) * | 1999-08-25 | 2003-09-23 | Cyro Industries | Electrostatic-dissipative multipolymer compositions |
| WO2001062683A1 (fr) * | 2000-02-25 | 2001-08-30 | Kawasaki Steel Corporation | Laitier granule de haut fourneau, granulat fin prepare a partir de ce dernier et procede de production |
| JP2012239959A (ja) * | 2011-05-17 | 2012-12-10 | Jfe Steel Corp | 還元性硫黄成分を含有する廃水の処理方法 |
| JP2014172808A (ja) * | 2013-03-12 | 2014-09-22 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 水砕スラグの湿潤密度制御方法 |
| JP2015231923A (ja) * | 2014-06-09 | 2015-12-24 | 日鉄住金環境株式会社 | 水砕スラグの製造方法及び該方法によって得られた水砕スラグ |
| JP2024058704A (ja) * | 2022-10-17 | 2024-04-30 | 日本製鉄株式会社 | 水砕スラグ製造設備の管理方法及び水砕スラグ製造設備の管理設備 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051125 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051206 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060328 |