JPS6148452A - 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−ＳｉＯａ、　、Ｆ−Ｃａ
Ｏ、Ｆ−ＭｇＯ、２ＣａＯ−ＦｅＪ３　、４ＣａＯ−人
！ｚＱｊ　−Ｆｅ２Ｏノ、　Ｆｅ、１０４　、　Ｆｅ、
０７　　、ＦｅＯ等を含有しているので、潜在水硬性を
有さず、高炉スラグは除冷処理するとメリライト（２Ｃ
ＩＬＯ人ＩＬＯｔ　−５ｉＯｚ〜２ＣａＯ−ＭｇＯ・２
ＳｉＯｚ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−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−２ＣａＯ−５ｉＯｚ主体又はガラス主体、ある
いは１部α〜β−２ＣａＯ・ＳｉＯよとガラス主体にな
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（ＯＲ）、　、　Ｍａｓｔ（、Ｎａ、
（：０３．　ＣａＣＬＬ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
−Ｆｅ、Ｏｓ、４ＣａＯ人ＪＡＪ−Ｆ　ｅ　；ｐＯ）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−ＳｉＯＬ主体から２ＣａＯ−ＳｉＯＬ〜２Ｃ
ａＯ・Ｍｇ０・２ＳｉＯＬ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、Ｃａ（Ｏ［（
）、　、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、ヘドコ固化
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ＡｉｚＯＪ、　５ｉＯＬ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、５ｉＯ−１Ａｊ２ｚＯｔ　、Ｆψ５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（哉、Ｎ４、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、０４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、フライアッシュ、ロウ石、玄武岩風化土、耐火粘土
、火山灰、風化粘土、仮焼粘土なる群より選ばれる少な
くとも１種以上から成るポラゾン反応性を具備しセメン
ト類に添加して硬化性を具現する物、並びにセメント及
び又はセメントクリンカ−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崩壊するので１
００χとした。他はＡＳＴＭ法でオートクレーブ処理で
測定した。

＊ｌ崩壊率（だ）は製鋼スラグ（入）は１００％、製鋼
スラグ（Ｂンは３５Ｘ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、電融マグネソアツボに５０Ｑｇ
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
セメント、セメントクリンカ−と石−Ｗ（市販品を使用
）、混和材としてロウ石等（恒温乾燥機＋Ｃｒ　１０５
〜１１０℃で乾ｉ後、約２００／ツシユ以下に粉砕）を
混合し、この試料を水分３０．５２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−？山王書　（自発） 昭和５９年９月ｉ４日 １、事件の表示 昭和５９年特許願　第１６９６１０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」ヤ （２）明細書の「発明の詳細な説明の欄」（］）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に、フラ
イアッシュ、ロウ石、玄武岩風化土。

耐火粘土、火山灰、風化粘土、仮焼粘土なる群より選ば
れる少なくとも１種以上から成るポゾラン反応性を具備
しセメント類に添加して硬化性を具現する物、並びにセ
メント及び又はセメントクリンカ−から成る刺激材を添
加混合」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、粘岩風化生
、耐火　粘土、火山灰、風化粘土、仮焼粘土なる群より
選ばれる少なくとも１種以上から成るポゾラン反応性を
具備しセメント類に添加して硬化性を具現する物、並び
にセメント及び又はセメントクリンカ−から成る刺激材
上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１
９行〜第６頁第８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、フライアッシュ、ロウ石
   、玄武岩風化土、耐火粘土、火山灰、風化粘土、仮焼粘
   土なる群より選ばれる少なくとも１種以上から成るポラ
   ゾン反応性を具備しセメント類に添加して硬化性を具現
   する物、並びにセメント及び又はセメントクリンカーか
   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フライアッシュ、ロウ石、
   玄武岩風化土、耐火粘土、火山灰、風化粘土、仮焼粘土
   なる群より選ばれる少なくとも１種以上から成るポラゾ
   ン反応性を具備しセメント類に添加して硬化性を具現す
   る物、並びにセメント及び又はセメントクリンカーから
   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、閃縁岩風化物、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。