JPS6148449A - 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・ＳｉＯｘ　、Ｆ、ＣａＯ
、Ｆ４ＭｇＯ，２ＣａＯ・Ｆｅ、０，３．４ＣａＯ−Ａ
Ｉ！ａ（ｌａ−Ｆｅ２０４、Ｆｅ２Ｏ４、Ｆｅ、Ｏ，、
ＦｅＯ等を含有しているので、潜在水硬性を有さす、高
炉スラグは除冷処理するとメリライト（２Ｃａ０４ｆＪ
ａ　・５ｉＯａ　〜２ＣａＯ−ＭｇＯ・２ＳｉＯｚ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、高炉セメント混和材等に利用さ
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−ＪＯ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廃棄されて
いる。

本発明は上述の欠点を解消し有効利用する方法に係り、
α′〜β−２Ｃａ（Ｌ　ＳｉＯ□主体又はガラス主体、
あるいは１部α′〜β−２ＣａＯ−ＳｉＯ工とガラス主
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（ＯＨ）ａ　、　ＮａＯＨ，Ｎ
ａ、ＧＯ３，ＣａＣβ−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。

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−Ｆ
ｅ、Ｏ＊、４ＣａＯ−ｋｌ−０，ｘ−Ｆｅ、０．ａ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・、α′〜β
−２ＣａＯ・Ｓｉｎ、主体から２ＣａＯ−ＳｉＯ，〜２
ＣａＯ・Ｍ；０・２Ｓ１０ユ主体に改質すると融点、粘
質は下り、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、Ｃ
ａ（ＯＨ）ａ、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宕・
鉱物等を添加するものである。

添加物としては人１よＯＪ　、ＳｉＯλ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、、人１・０．ａ　、Ｆｅ、ＯＪ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。

７．３．４，５．６．の操作で投入し、ランスバイブ状
物を挿入し、バブリングガス（０工、Ｎ、、又はＡｉｒ
　）を吹き込んで、拡散させる。

８、スラグ加熱炉（電気炉方式、０２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。

本発明は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、高炉水滓、並びに塩化カルシウムを添加混合した
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崩壊するので１
００Ｘ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（χ）は製鋼スラグ（Ａ）は１００に、製鋼
スラグ（Ｂ）は３５％であった。

ＯＣ入れ、シリコニット電気炉（３５５０℃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
して塩化カルシウム（市販品を使用）、混和材として高
炉水滓（恒温乾燥機にて１０５〜１１０℃で乾燥後、約
２００メッシ、Ｌ以下に粉砕）を混合し、この試料を水
分３０１話のヘドロ（カオリナイト、モンモリロナイト
、α−石英主体）に、（但し刺激剤は水に溶解して）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ｍ！！！１２さを調べた結果を第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 以上述べてきたように、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
いう効果を奏するものである。

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。

手続ネ山正書　（自発） 昭和５９年９月１４日 昭和５９年特許願　第１６９（ｉｏ７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：ｍＩ書の１発
明の詳細な説明の欄」６、：ｆＩ／１正の内容　　別紙
の通り（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処理した後左、高炉
水滓、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玉ことを特徴とする製鋼ス
ラグの利用方法。

す？ム及び又は炭酸ナトリウムから成る刺激剤１１１Ｌ
皇工玉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１
〕・行〜同５頁第１６行を下記の通りに補正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、溶融状態の製鋼スラグに、高炉水滓、並びに塩化カ
   ルシウム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、高炉水滓並びに塩化カル
   シウムから成る刺激剤と、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。