JPS60202782A - 転炉スラグの処理方法 - Google Patents
転炉スラグの処理方法Info
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- JPS60202782A JPS60202782A JP59056567A JP5656784A JPS60202782A JP S60202782 A JPS60202782 A JP S60202782A JP 59056567 A JP59056567 A JP 59056567A JP 5656784 A JP5656784 A JP 5656784A JP S60202782 A JPS60202782 A JP S60202782A
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- Japan
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- converter slag
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- flue gas
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の技術分野）
本発明は、転炉から排出さｎる転炉スラグの処理方法に
関する○ （発明の技術的背景とその問題点） 転炉から排出さｎる転炉スラグは概ね第１表に示すよう
な化学組成を有し、その主成分がＣａｂ。
関する○ （発明の技術的背景とその問題点） 転炉から排出さｎる転炉スラグは概ね第１表に示すよう
な化学組成を有し、その主成分がＣａｂ。
Ｆｅｄ、 ＭｎＯおよびＡｌ２Ｏ３であるところから、
セメント原料や路盤材の原料として利用さ汎ている。
セメント原料や路盤材の原料として利用さ汎ている。
ところが、転炉スラグ中には一部遊離のカルシウム分が
含有さ汎ており、こ扛が水和膨張を引き起し路盤材原料
としての品質を低丁させる０そこで従来、転炉スラグは
６〜１２ケ月間のエージング処理に１月さ扛た後、路盤
月原料として出荷されるのが普通である。
含有さ汎ており、こ扛が水和膨張を引き起し路盤材原料
としての品質を低丁させる０そこで従来、転炉スラグは
６〜１２ケ月間のエージング処理に１月さ扛た後、路盤
月原料として出荷されるのが普通である。
第 １ 表
一方、含硫黄燃料の燃焼により生成される排煙中の硫黄
酸化物は大気汚染の原因となるところから、排煙の脱硫
処理が要請さ汁、硫黄酸化物の環境基準が法的にも制定
さｎ年々強化さ■る事情がある。このような状況の下で
、種々の排煙脱硫プロセスが提案、開発さ几ているが、
一般に排煙脱硫プロセスは、吸収／吸着剤を固体または
溶融状態で排煙と接触さぜる乾式法と吸収剤を水に溶解
寸たは懸濁させて排煙と接触させる湿式法とに大別する
ことができるＯ湿式法は、硫黄酸化物の吸収速度が大き
く脱硫率を高くでき、循環処理操作が容易である利点が
あるが、一方、排ガス温度が６０℃程度まで下がるため
再加熱して放出する必要があり、また大量の水を使用す
るところから排水処理の問題もある。こ扛に対して、乾
式法は、排ガスの温度低下が少なく煙突からの放出がそ
の捷ま行える利点があるが、硫黄酸化物の吸収速度がお
そく脱硫率が低い、あるいは、循環処理操作が困難であ
る等の問題がある。
酸化物は大気汚染の原因となるところから、排煙の脱硫
処理が要請さ汁、硫黄酸化物の環境基準が法的にも制定
さｎ年々強化さ■る事情がある。このような状況の下で
、種々の排煙脱硫プロセスが提案、開発さ几ているが、
一般に排煙脱硫プロセスは、吸収／吸着剤を固体または
溶融状態で排煙と接触さぜる乾式法と吸収剤を水に溶解
寸たは懸濁させて排煙と接触させる湿式法とに大別する
ことができるＯ湿式法は、硫黄酸化物の吸収速度が大き
く脱硫率を高くでき、循環処理操作が容易である利点が
あるが、一方、排ガス温度が６０℃程度まで下がるため
再加熱して放出する必要があり、また大量の水を使用す
るところから排水処理の問題もある。こ扛に対して、乾
式法は、排ガスの温度低下が少なく煙突からの放出がそ
の捷ま行える利点があるが、硫黄酸化物の吸収速度がお
そく脱硫率が低い、あるいは、循環処理操作が困難であ
る等の問題がある。
実除、従来の乾式排煙脱硫方法においては、活性炭、石
灰石、消石灰あるいは金属酸化物が吸着／吸収剤（脱硫
剤）として使用さｎているが、いすｎの場合にも反応速
度がおそく、脱硫率は５１％程度であった。このため、
従来技術では、反応率を上げる対策として脱硫反応部を
大きくして脱硫剤の充填剤を増加したり、あるいは加熱
することにより反応速度を早めたＱしているが、いずｎ
もランニングコストの増加を招き、実用化にはまだ問題
が残っている。
灰石、消石灰あるいは金属酸化物が吸着／吸収剤（脱硫
剤）として使用さｎているが、いすｎの場合にも反応速
度がおそく、脱硫率は５１％程度であった。このため、
従来技術では、反応率を上げる対策として脱硫反応部を
大きくして脱硫剤の充填剤を増加したり、あるいは加熱
することにより反応速度を早めたＱしているが、いずｎ
もランニングコストの増加を招き、実用化にはまだ問題
が残っている。
また、従来の排煙脱硫方法では、回収副生品として石こ
う、硫酸、硫安等が生成さ汎るが、こ扛らはいず扛もす
でに過剰生産気味の品目であり、排煙脱硫装置からの副
生品が市、鴨に出扛ばそれたけ現在の生産業界を圧迫す
ることになるという問題がある。
う、硫酸、硫安等が生成さ汎るが、こ扛らはいず扛もす
でに過剰生産気味の品目であり、排煙脱硫装置からの副
生品が市、鴨に出扛ばそれたけ現在の生産業界を圧迫す
ることになるという問題がある。
（発明の目的）
本発明は、上記した従来の諸問題を一挙に巧妙に解決し
たもので、本発明の目的は、転炉スラグを乾式排煙脱硫
処理における脱硫剤として使用することにより、排煙中
の硫黄酸化物の高速吸着／吸収と転炉スラグのエージン
グ処理を同時に達成し、そ扛によって脱硫率の改善、脱
硫剤のコスト低減および反応副生品の活用を図ることが
できる転炉スラグの処理方法を提供することにちる。す
なわち、本発明は、転炉スラグの化学的組成すなわち転
炉スラグ中のＣａ Ｏ＋ＭｎＯ，Ａ １２０３１ Ｍｇ
Ｏ等の成分、および転炉スラグの気孔性に着目し、こ汎
らの複は成分による脱硫によシ脱硫作用効果を改善する
とともに転炉スラグの良好な気孔性により反応効率を向
上させ、およびその一方で、転炉スラグを制−煙中で加
湿、加温せしめてエージング相当処理を施すことを企図
するものである。
たもので、本発明の目的は、転炉スラグを乾式排煙脱硫
処理における脱硫剤として使用することにより、排煙中
の硫黄酸化物の高速吸着／吸収と転炉スラグのエージン
グ処理を同時に達成し、そ扛によって脱硫率の改善、脱
硫剤のコスト低減および反応副生品の活用を図ることが
できる転炉スラグの処理方法を提供することにちる。す
なわち、本発明は、転炉スラグの化学的組成すなわち転
炉スラグ中のＣａ Ｏ＋ＭｎＯ，Ａ １２０３１ Ｍｇ
Ｏ等の成分、および転炉スラグの気孔性に着目し、こ汎
らの複は成分による脱硫によシ脱硫作用効果を改善する
とともに転炉スラグの良好な気孔性により反応効率を向
上させ、およびその一方で、転炉スラグを制−煙中で加
湿、加温せしめてエージング相当処理を施すことを企図
するものである。
（発明の構成）
上記目的を達成するために、本発明は、含硫黄燃料の燃
焼により生成さ九る排煙中の硫黄酸化物に転炉スラグを
接触させ、排煙中の硫黄酸化物を転炉スラグに吸着、吸
収させる一方で、転炉スラグ中の遊離カルシウム分を化
合物の形で固定させることを特徴とするものである。
焼により生成さ九る排煙中の硫黄酸化物に転炉スラグを
接触させ、排煙中の硫黄酸化物を転炉スラグに吸着、吸
収させる一方で、転炉スラグ中の遊離カルシウム分を化
合物の形で固定させることを特徴とするものである。
（発明の具体例）
本発明によりは、硫黄酸化物を含有する排煙が転炉スラ
グと接触処理される。排煙と転炉スラグの接触処理方法
として（ｒｌ、（１）炉内スラグ吹込み法、（２）燃焼
排ガスのスラグ充填接触法、および（３）流動層スラグ
混合燃焼法のいず汎を採ることもできる。こｎらの方法
による排煙と転炉スラグの接触においては、単一成分で
な（、Ｃａｂ。
グと接触処理される。排煙と転炉スラグの接触処理方法
として（ｒｌ、（１）炉内スラグ吹込み法、（２）燃焼
排ガスのスラグ充填接触法、および（３）流動層スラグ
混合燃焼法のいず汎を採ることもできる。こｎらの方法
による排煙と転炉スラグの接触においては、単一成分で
な（、Ｃａｂ。
ＭｎＯ，Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ等の複数成分にょ９、っぎ
の脱硫反応が並行して行なわｎる〇 ＣａＯ＋ＳＯ２＋１／２０２−＋ＣａＳＯ４ＨＨ＋ （
］）ＭｎＯ＋ＳＯ２＋１／２ ０ｚ−＋Ｍｎ５Ｏ＜ ・
・・ （２）Ｍｇ Ｏ＋Ｓ ０２ ＋ １ ／ ２０２
→ＭｇＳＯ４・−・ （３）また、とｎらの複合脱硫反
応と同時に、ＳＯ２がＳＯ３に酸化するに際し転炉スラ
グ中のＦｅｚＯ３成分が触媒として作用し、さらに転炉
スラグの良好な気孔性により反応効率は大巾に改善され
る。
の脱硫反応が並行して行なわｎる〇 ＣａＯ＋ＳＯ２＋１／２０２−＋ＣａＳＯ４ＨＨ＋ （
］）ＭｎＯ＋ＳＯ２＋１／２ ０ｚ−＋Ｍｎ５Ｏ＜ ・
・・ （２）Ｍｇ Ｏ＋Ｓ ０２ ＋ １ ／ ２０２
→ＭｇＳＯ４・−・ （３）また、とｎらの複合脱硫反
応と同時に、ＳＯ２がＳＯ３に酸化するに際し転炉スラ
グ中のＦｅｚＯ３成分が触媒として作用し、さらに転炉
スラグの良好な気孔性により反応効率は大巾に改善され
る。
転炉スラグ１トンあたり３．７Ｎｍ：のＳＯ２ガスが吸
着／吸収さｎる。
着／吸収さｎる。
第１図は、炉内スラグ吹込み法の一例を示すフロー図で
ある。この方法は、燃焼炉１に転炉スラグを吹き込み、
燃焼炉１内でスラグと燃焼排ガス中の硫黄酸化物とを吸
着／吸収反応せしめ、ついでダストキャツチャ−２によ
り清浄ガスと反応スラグとを分離し、清浄ガスについて
は集塵機３により除塵後煙突４より大気に放出するとと
もに、反応スラグについてはダストキャツチャ−２より
回収するものである。使用する転炉スラグとしては、概
ね第１表に示す組成を有するもので、粒度は一般には０
１〜１３ｍｍ程度、好捷しり（／ｉ０］〜：３フｎｍ程
度がよい。
ある。この方法は、燃焼炉１に転炉スラグを吹き込み、
燃焼炉１内でスラグと燃焼排ガス中の硫黄酸化物とを吸
着／吸収反応せしめ、ついでダストキャツチャ−２によ
り清浄ガスと反応スラグとを分離し、清浄ガスについて
は集塵機３により除塵後煙突４より大気に放出するとと
もに、反応スラグについてはダストキャツチャ−２より
回収するものである。使用する転炉スラグとしては、概
ね第１表に示す組成を有するもので、粒度は一般には０
１〜１３ｍｍ程度、好捷しり（／ｉ０］〜：３フｎｍ程
度がよい。
第２図は、スラグ充填接触法の一例を示すフロー図であ
る。本方法によｎば、燃焼炉１で生じた排ガスは集塵機
３により除塵さｆｌ−た後スラグ充填塔５に導入され、
充填塔５内の転炉スラグによシ脱硫処理さ扛る。充填塔
５出口にはＳＯ２測定機６が設けらｎ、転炉スラグの吸
着／吸収能力を監視して充填塔５出口における排ガス中
のＳＯ２濃度が一定値以」二になった時点でスラグを入
ｎ替える。７はスラグ言」量ホッパーである。
る。本方法によｎば、燃焼炉１で生じた排ガスは集塵機
３により除塵さｆｌ−た後スラグ充填塔５に導入され、
充填塔５内の転炉スラグによシ脱硫処理さ扛る。充填塔
５出口にはＳＯ２測定機６が設けらｎ、転炉スラグの吸
着／吸収能力を監視して充填塔５出口における排ガス中
のＳＯ２濃度が一定値以」二になった時点でスラグを入
ｎ替える。７はスラグ言」量ホッパーである。
なお、本方法に使用さｎる転炉スラグの粒度は１３〜２
５朋程度である。
５朋程度である。
第３図は、流動層スラグ混合燃焼１去の一例を示すフロ
ー図である。本方法は、燃焼炉］Ａにおいて示すように
、燃料および空気の吹込み口に転炉スラグを吹き伺ける
か、あるいは燃焼炉ＩＢにおいて示すように、燃料およ
び紫気に転炉スラグを混入し燃焼に付するかのいず牡か
を行なって、燃焼帯の流動層で脱硫反応を生じさせるも
のである。反応スラグは炉下やダストキャツチャ−２か
ら回収される０使用さ几る転炉スラグの粒度ば０．１〜
２５麗程度である。
ー図である。本方法は、燃焼炉］Ａにおいて示すように
、燃料および空気の吹込み口に転炉スラグを吹き伺ける
か、あるいは燃焼炉ＩＢにおいて示すように、燃料およ
び紫気に転炉スラグを混入し燃焼に付するかのいず牡か
を行なって、燃焼帯の流動層で脱硫反応を生じさせるも
のである。反応スラグは炉下やダストキャツチャ−２か
ら回収される０使用さ几る転炉スラグの粒度ば０．１〜
２５麗程度である。
上記のような転炉スラグと排煙との接触において、上記
（１）〜（４）等の反応が進行し排煙中の硫黄酸化物か
転炉スラグに吸着、吸収さｆ’して排煙中から除か肛る
とともに、転炉スラグ内においては、排煙中の水分およ
び排煙の熱により、つぎのような反応が生じ、転炉スラ
グ内の一部遊離カルシウム分が化合物として固定さ：ｒ
ｌ−、エージング相当処理が施される結果となる。
（１）〜（４）等の反応が進行し排煙中の硫黄酸化物か
転炉スラグに吸着、吸収さｆ’して排煙中から除か肛る
とともに、転炉スラグ内においては、排煙中の水分およ
び排煙の熱により、つぎのような反応が生じ、転炉スラ
グ内の一部遊離カルシウム分が化合物として固定さ：ｒ
ｌ−、エージング相当処理が施される結果となる。
ＣａＯ−４−Ｈ２Ｏ：Ｃａ（ＯＨ）ｚ
一般に転炉スラグが路盤材として使用可能であるために
は膨張率は２Ｌ：ｌ）以下でなけ扛ばならず、このため
に、転炉スラグ中の、ａ離カルシウムは３係以下に抑え
なければならないＯ」二記の遊離スラグ固定反応は水分
と温度に依存し、通常２％以上の水分と常温〜１０００
℃の温度が必要である。なお、温度は高い方がよいＯこ
ｎらの反応スラグは、Ｃａ分を多量に含有するところか
ら石灰の代替えとして焼結、高炉、あるいは製鋼原料と
して再利用することも可能であるＯまた、この回収反応
スラグは石Ｉ・が生成されており、七メント原料として
も好ましい。
は膨張率は２Ｌ：ｌ）以下でなけ扛ばならず、このため
に、転炉スラグ中の、ａ離カルシウムは３係以下に抑え
なければならないＯ」二記の遊離スラグ固定反応は水分
と温度に依存し、通常２％以上の水分と常温〜１０００
℃の温度が必要である。なお、温度は高い方がよいＯこ
ｎらの反応スラグは、Ｃａ分を多量に含有するところか
ら石灰の代替えとして焼結、高炉、あるいは製鋼原料と
して再利用することも可能であるＯまた、この回収反応
スラグは石Ｉ・が生成されており、七メント原料として
も好ましい。
また、上記したように、反応スラグはすでにエージング
相当処理を受けてお９遊離カルシウム分カ３ ％ 以下
となっているので、膨張現象を生じる虞ｎが少なく、路
盤材と１７での用途には特に好適であり、エージング、
１４ｕ１間をおかずとも直接使用可能である。なお、吸
着／吸収さ′ｎた硫黄分についても、懸念さｎていた黄
水現象かなく、問題はない０ （実施例） 第２図に示す装置を使用し、本発明方法をつぎのとお９
実施した０ ２０ ｍｍに粉砕した転炉スラグ（組成は第１表に示す
もの）を１ｍφＸ３ｍＬの充填塔に充填し、燃焼炉に訃
いて発生した排ガスを２４ＯＮ７１１”／ ＴｎＩｎで
１４時間通過させブζＯ回収された転炉スラグの組成を
次表に示す０第 ２ 表 【 回収さｆｌ−た転炉スラグ中に遊離カルシウム分はほと
んど存在せず、６ケ月放置しても実質的な膨張現象は児
らｎなかった。
相当処理を受けてお９遊離カルシウム分カ３ ％ 以下
となっているので、膨張現象を生じる虞ｎが少なく、路
盤材と１７での用途には特に好適であり、エージング、
１４ｕ１間をおかずとも直接使用可能である。なお、吸
着／吸収さ′ｎた硫黄分についても、懸念さｎていた黄
水現象かなく、問題はない０ （実施例） 第２図に示す装置を使用し、本発明方法をつぎのとお９
実施した０ ２０ ｍｍに粉砕した転炉スラグ（組成は第１表に示す
もの）を１ｍφＸ３ｍＬの充填塔に充填し、燃焼炉に訃
いて発生した排ガスを２４ＯＮ７１１”／ ＴｎＩｎで
１４時間通過させブζＯ回収された転炉スラグの組成を
次表に示す０第 ２ 表 【 回収さｆｌ−た転炉スラグ中に遊離カルシウム分はほと
んど存在せず、６ケ月放置しても実質的な膨張現象は児
らｎなかった。
また、排ガス中のＳＯ２吸着、吸収効果を第４図に示す
。 ＳＯ２飽和吸着（吸収）量は３．７ ｍ：／ ｓ
ｌａｇ −Ｔであった。
。 ＳＯ２飽和吸着（吸収）量は３．７ ｍ：／ ｓ
ｌａｇ −Ｔであった。
（発明の効果）
以上から明らかなように、本発明に」こればつぎの効果
を得ることができる。
を得ることができる。
（１）乾式脱流法における脱硫効率の大ＩＪ向」二が達
成さ扛る。常温ベースで４５〜６５係の脱硫効率が得ら
ｎる。
成さ扛る。常温ベースで４５〜６５係の脱硫効率が得ら
ｎる。
（２）脱硫剤コストを低減できる○転炉スラグは従来の
脱硫剤たとえば活性炭に比べて安価である。
脱硫剤たとえば活性炭に比べて安価である。
（３） 回収転炉スラグ中には遊離カルシウム分がなく
、膨張の心配がない。
、膨張の心配がない。
（４）反応副生品である回収スラグを路盤材原料、セメ
ント原料、焼結、高炉、転炉装入原料として活用するこ
とができる。
ント原料、焼結、高炉、転炉装入原料として活用するこ
とができる。
第１〜３図は本発明に係る転炉スラグの処理方法の概要
を示すもので、第１図はそのうち炉内スラグ吹込み法を
、第２図はスラグ充填接触法を、第３図は流動層スラグ
混合燃焼法をそｎぞ扛示す。 １、ＩＡ、’ＩＢ・・燃焼炉 ２・・ダストキャツチャ−３・・集塵機４・・煙突 ５
・・スラグ充填塔 ６・・ＳＯ２測定機 ７・・スラグ計量ホッパー特許出
願人 住友金属工業株式会社 第１図 第２図 第３図 第４図 二 す イ ＴＩＭＥ（Ｈｌ − 手続補正書 昭和５９年７ 月２６日 特許庁長官 志 賀 学 側醪利５９端璽２７Ｂ差出１
、事件の表示 昭和５９年特許 願第５６５６７号 ２、発明の名称 転炉スラグの処理方法３ 補正をする
者 事件との関係 特許出願人 ４代理人〒１３６ ８ 補正の内容
を示すもので、第１図はそのうち炉内スラグ吹込み法を
、第２図はスラグ充填接触法を、第３図は流動層スラグ
混合燃焼法をそｎぞ扛示す。 １、ＩＡ、’ＩＢ・・燃焼炉 ２・・ダストキャツチャ−３・・集塵機４・・煙突 ５
・・スラグ充填塔 ６・・ＳＯ２測定機 ７・・スラグ計量ホッパー特許出
願人 住友金属工業株式会社 第１図 第２図 第３図 第４図 二 す イ ＴＩＭＥ（Ｈｌ − 手続補正書 昭和５９年７ 月２６日 特許庁長官 志 賀 学 側醪利５９端璽２７Ｂ差出１
、事件の表示 昭和５９年特許 願第５６５６７号 ２、発明の名称 転炉スラグの処理方法３ 補正をする
者 事件との関係 特許出願人 ４代理人〒１３６ ８ 補正の内容
Claims (1)
- （１）含硫黄燃料の燃焼によシ生成さ扛る排煙中の硫黄
酸化物に転炉スラグを接触させ、排煙中の硫黄酸化物を
転炉スラグに吸涜、吸収させる一方で、転炉スラグ中の
遊離カルシウム分を化合物の形で固定させることを特徴
とする転炉スラグの処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59056567A JPS60202782A (ja) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | 転炉スラグの処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59056567A JPS60202782A (ja) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | 転炉スラグの処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60202782A true JPS60202782A (ja) | 1985-10-14 |
Family
ID=13030710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59056567A Pending JPS60202782A (ja) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | 転炉スラグの処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60202782A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008017724A3 (de) * | 2006-08-10 | 2008-04-17 | Sachtleben Chemie Gmbh | Aus schlacken gewonnener zuschlag- und füllstoff |
-
1984
- 1984-03-23 JP JP59056567A patent/JPS60202782A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008017724A3 (de) * | 2006-08-10 | 2008-04-17 | Sachtleben Chemie Gmbh | Aus schlacken gewonnener zuschlag- und füllstoff |
| US8540816B2 (en) | 2006-08-10 | 2013-09-24 | Sachtleben Chemie Gmbh | Aggregate and filler extracted from slag |
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