JPS6148445A - 製鋼スラグの利用方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、冷却後、膨張、崩壊性を有しているので、エ
ージング処理後、一部路盤材等へ利用されているが、大
部分は埋立廃棄処分されているのが現状である製鋼スラ
グの有効利用に関するものである。

製鋼スラグには各種の物があるが、本願発明では転炉ス
ラグ、電気炉スラグ（還元期）を対象とする。。

一般に製鋼スラグは２ＣａＯ・５ｉＯｚ　、Ｆ・ＣａＯ
、ＦＭｇＯ、２ＣａＯ−Ｆｅ、０．３、４ＣａＯ・人Ｊ
ａ０３−Ｆｅ、Ｏｖ、　Ｆｅｖ０４　　、　Ｆｅユ０４
、ＦｅＯ等を含有しているので、潜在水硬性を有さず、
高炉スラグば除冷処理するとメリライト（２ＣａＯ人Ｊ
ｉ、０ＪＳｉＯ，〜２ＣａＯ・Ｍｇ０４ＳｉＯａの中間
成分）とＣａＳを有し、急冷するとガラス主体となり、
潜在水硬性を有して、高炉セメン１−混和材等に利用さ
れている。

現在、これら製鋼スラグはノロ鍋に受け、約２０〜１２
時間後に排出されているが約２００〜３００℃になると
２ＣａＯ・ＳｉＯがβ→γに転移するときに膨張崩壊し
たり、Ｆ−ＣａＯ、Ｆ−ＭｇＯを含有するため膨張崩壊
性を有しているので、上記の通り大部分は埋立売棄され
ている。

本発明は上述の欠点を屏消し有効利用する方法に係り、
α′〜β−２ＣａＯ−ＳｉＯｚ主体又はガラス主体、あ
るいは１部α〜β−２ＣａＯ・５１０１とガラス主体に
なる様に水滓にして、乾燥後粉砕してアルカリ刺激剤（
例えばＣａＯ、Ｃａ（Ｏｆ（）ａ　、　ＮａＯＨ，Ｎａ
、ＣＯＪ、　ＣａＣ１λ等）を少量添加して、水を加え
て混練すると水硬性を有することを見い出しｔこ。

又、その粉末度が大きい程、急速に硬化することも見い
出した。

なお、転炉スラグと言っても化学成分上、鉄分がかなり
少ないものも発生しているし、電気炉スラグも酸化期と
還元期を一緒に出す（ワンスラグ方法）方法もあり、鉄
分が成る程度含有され、除冷すると、２ＣａＯ・Ｆｅ２
Ｏ，＋、４ＣａＯ−人ｊ’ａ（ｌｙ　４ｅ、０３が生成
する成分に改質処理後、水滓化した物の方が強度も出る
。

化学成分範囲がかなり広いし、高塩基度のため艷 融点が高いので水滓率が減少する場合もある。

さらに、珪酸塩質の岩石・鉱物等を添加し、ａ〜β−２
’ＣａＯ・Ｓｉｎ、主体から２ＣａＯ３ｉＯ，〜２Ｃａ
Ｏ−Ｍｇ０・２ＳｉＯよ主体に改質すると融点、粘質ば
下り、水滓率も向上するしガラス主体となり、乾燥後粉
砕してアルカリ刺激剤（例えばＣａＯ、Ｃａ　（ＯＨ）
ユ、セメント等）を少量添加して、水を加えて混練する
と水硬性を有することを見い出したし、ヘドロ固化強度
の発現を均一化するために珪酸塩質の岩石・鉱物等を添
加するものである。

添加物としてはＡＲ，ＯＪ、　５ｉＯａ単味でも良いが
、溶融温度が高く反応が生起し難いという欠点があるた
めに、Ｓｉｎユ、人ｆａＯａ　、Ｆｅ□０１等を適量含
有する物を添加する事により溶融温度の低下を促し、反
応が十分に起こる様にしたものである。

添加物の添加方法は １・製練炉内に製練の最初又は途中から投入する。

２・製練炉内に出湯後、投入する。

３・製練炉から排出する溶滓流に接して投入する。（同
時投入） ４・製練炉から排滓鍋への溶滓流の落下位置と離して投
入する。

５・排滓鍋の敷滓の代用として使用する。

６・排滓鍋内で溶滓とサンドイッチ状になる様に投入す
る。

？、３．４，５，６．の操作で投入し、ランスパイプ状
物を挿入し、バブリングガス（０，、Ｎよ、又は人ｉｒ
　）を吹き込んで、拡散させる。

８、スラグ加熱炉（電気炉方式、０１気体燃料炉方式）
に一部硬化したスラグを含む、溶融スラグと添加物を投
入する。

方法等がある。

本発明りよ上記り製鋼スラグを有効利用する方法を提供
せんとするものであり、その要旨は、溶融状態の製鋼ス
ラグに、珪石及び又は珪酸白土の如きアルカリ可溶性の
シリカやアルミナに富む物から成る混和材、並びに水酸
化ナトリウム及び又は炭酸ナトリウムから成る刺激材を
添加混合した後に水冷処理を施すことを特徴とする製鋼
スラグの利用方法である。

尚、改質材として、花崗岩、砂岩、粘板岩・・を同時に
混練すると、いっそう効果的である。

以下に本発明方法の作用効果を確認するために行った実
験及びその効果を示す。

実験に用いた試料の化学分析値、性状を第１表に示す。

第１表 ＊冷却の過程でダスティングを起こしてＷ１壊するので
１０ｏｚとした。他はＡＳＴＭ法でオートクレーブ処理
で測定した。

＊１崩壊率（ｚ）は製鋼スラグ（Ａ）は１００Ｘ、製鋼
スラグ（Ｂ）は３５％であった。

上記の試料を恒温乾燥機（１０５〜１１０℃に保持）中
で２４時間以上乾燥後、電融マグネシアちボに５００ｇ
入れ、シリコニット電気炉（１５５０℃に保持）で再溶
解して炉外に取り出して水中にて冷却し、水滓を作り、
乾燥後、約２００メツシユ以下に粉砕し、刺激剤として
、苛性ソーダ、ソーダ灰（市販品を使用）、混和材とし
て酸性白土、珪石（恒温乾燥（規にて１０５〜１１０℃
で乾燥後、約２００メツシユ以下に粉砕）を混合し、こ
の試料を水分３０５ｚのヘドロ　（カオリナイト、モン
モリロナイト、α−石英主体）にモルタル練り鉢で混合
し、土質試験モールドにランマーで三層に分けで詰め（
ＪＩＳ法で）１ケ月間湿空養生後、圧縮強さを調へた結
果を第４表に示す。　なお、試作水滓物の化学成分、性
状を第２表に添加混和材の化学分析値を第３表に示す。

第２表 第３表 第４表 以上性べてきたように、本願発明方法によれば製鋼スラ
グが溶融状態にある間に珪酸塩質の岩石や鉱物等を添加
し溶融拡散反応を生起させることで融点及び粘性が低下
し更にその後水滓処理を行うことにより、生成鉱物はガ
ラス主体物となり、ヘドロ等の硬化も未添加の水滓物よ
り強くなり、かつ高炉水滓粉末を用いた場合と同様にヘ
ドロ等を硬化させることも出き、その強度は大であると
、　　　Ｌ＞″’Ａ＊′″財′６″″″′Ｌなお、普通
セメントや高炉セメント等と同様に団鉱やペレットのバ
インダーとしても使用可能であるという事を付記してお
く。

手続補正書（自制 １、事件の表示 昭和５９年特許願　第１６９６０３号 ２、発明の名称 製鋼スラグの利用方法 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　北九州市小倉北区馬借３丁目６番４２号 氏名　日本磁力選鉱株式会社 代表者　原１）明徴 ４、代理人 住所　福岡市博多区博多駅東１丁目１Ｏ−２７（１）明
細書の［特許請求の範囲の欄］（２）明細書の「発明の
詳細な説明の欄」６、補正の内容　　別紙の通り ・、、Ｆ犀＼ （１）明細書の「特許請求の範囲の欄」を下記の通りに
補正する。

「１．溶融状態の製鋼スラグを水冷　理した後に、珪石
及び又は珪酸白土の如きアルカリ可溶性のシリカやアル
ミナに富む物から成る混和材、並びに水酸化ナトリウム
及び又は炭酸ナトリウムから成る刺激材を添加混合１五
ことを特徴とする製鋼スラグの利用方法。

２、溶融状態の製鋼スラグに花崗岩、砂岩、処理をし、
次いで珪石及び又は珪酸白土の如きアルカリ可溶性のシ
リカやアルミナに富む物から成る混和材と、水酸化ナト
リウム及び又は炭酸ナトリウムから成る刺激材とを混合
することを特徴とする製鋼スラグの利用方法。」 （２）−明細書の「発明の詳細な説明の欄」の第５頁第
１４行〜第６頁第１行を下記の通り補正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、溶融状態の製鋼スラグに、珪石及び又は珪酸白土の
   如きアルカリ可溶性のシリカやアルミナに富む物から成
   る混和材、並びに水酸化ナトリウム及び又は炭酸ナトリ
   ウムから成る刺激材を添加混合した後に水冷処理を施す
   ことを特徴とする製鋼スラグの利用方法。 ２、溶融状態の製鋼スラグに、珪石及び又は珪酸白土の
   如きアルカリ可溶性のシリカやアルミナに富む物から成
   る混和材と、水酸化ナトリウム及び又は炭酸ナトリウム
   から成る刺激材と、花崗岩、砂岩、粘板岩、鋳物廃砂、
   レンガクズ、石炭灰、シラス、閃緑岩風化物、砂、カラ
   ミ、ガラスクズ、脱珪スラグ、スケール、鉄鉱石、砂鉄
   、頁岩、高炉スラグ、赤泥の群より選ばれる少なくとも
   １種以上から成る改質材を添加混合した後に水冷処理を
   施すことを特徴とする製鋼スラグの利用方法。