JPS6148460A - 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。

一最に製鋼スラグは２ＣａＯ−ＳｉＯ、Ｆ−Ｃａ０１Ｆ
−Ｍｇコ ０　　、　２ＣａＯ−Ｆｅ　ＬＯｈ　、　４ＣａＯ−Ａ
ＡＯｊ　・ＦｅＪノ、　Ｆｅｊｏ４　、　Ｆｅ、！０ノ
、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（２ＣａＯ−Ａ
ｆｚＯｔ　・５ｉＯｚ　〜２ＣａＯ−Ｍｇ０・２ＳｉＯ
＝ｃ、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！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しこるが約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−ＣａＯ１Ｆ−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・ＳｉＯユ主体又はガラス主体、あ
るいは１部α′〜β−２ＣａＯ−ＳｉＯａとガラス主体
になる様に風滓し、乾燥後粉砕してアルカリ刺激剤（例
えばＣａＯ、Ｃａ（０１１）、　　、　ＮａＯＨ，Ｈａ
、Ｃｏ、３．　ＣａＣＪＬ２等）を少量添加して、水を
加えて混練すると水硬性を見い出した。

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・Ｆｅａ
Ｏ−３，４Ｃａ０４ｉ！ａＯａ　・Ｆｅ２Ｏ２が生成す
る成分に改質処理後、風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
いので風滓化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、αＩ〜β−
２ＣａＯ・Ｓｉｎ、主体から２ＣａＯ・ＳｉＯ，〜２Ｃ
ａＯ−ＭｇＯ１２Ｓ１０ａ主体に改質すると融点、粘質
は下り、風滓化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１ｆｃａｏ　、　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ｔ）出したし、ヘ
ドロ固化強度の発現を均一化するなめ（こ珪酸塩質の岩
石・鉱物等を添加するものである。

添加物としては人ｌ□（ｌａ　、ＳｉＯλ単味でも良し
）力９、）金融温度が高く反応が生起し難し）とし）う
欠、ヘカ９あるために、Ｓ　ｉＱ、、入ム鵠、ＦｅＩＪ
３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力）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ζこ接して投入する。（
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ｔこなる様に投入
する。

７．３．４，５，６．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ユ、Ｎ２、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、０部気体燃料炉方式）
に−郵便化したスラグを含む、溶融スラグと添加物を投
入する。

方法がある。

本発明は、上記の製鋼スラグを有効利用するｔこめの方
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風
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
０ｏｚ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（に）は製鋼スラグ（Ａ）は１００に、製鋼
スラグ（Ｂ）は３５ｇ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、電融マグネシフルツボに５００
ｇ入れ、シリフニット電気炉（１５５０℃に保持）で再
溶Ｒ７１して炉外に取り出してルツボを傾けながら圧縮
空気をノズルから出して吹き飛ばし、空気中にて冷却し
、風滓物を作り、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−と石膏（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メツシユ以下に粉砕）を混合し、この試料を水
分３０．５Ｘ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て詰め（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、試作風滓物の化学成分、性状を第２表
に添加混和材の化学成分を第３表に示す。

第２表 １試作　各原料の配合割合　　　化学分析値第３表 第４表 明細書の浄♂（内容に変更なし） 以上述べてきたように、本願発明方法によれば溶融状態
で珪酸塩質の岩石、鉱物等を添加し溶融拡散反応を生起
させるとさせると融点粘性が低下し、風砕（空気急冷）
処理を行なうと、生成鉱物もガラス主体に変わり、ヘド
ロ等の硬化も未添加の水滓物よ、り強くなるし、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
も出来るし、むしろ強度は強い結果を得た。　なお、普
通、高炉セメント等と同様シζ団鉱やベレットのパイン
グーとしても使用可能である。

を 手彩υネ１ａ正書（自発） 昭和５９年９月拌日 昭和５９年特許願　第１６９６１８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ＩＱ−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 （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虹乳立敷１以り１竺高炉水
滓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。

し、次いで高炉水滓と、セメント及び又はセメントクリ
ンカ−から成る刺激材とを混合ずろ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１θ行〜同５頁第１５行を下記の
通りに補正する。

「本発明は、上記の製鋼スラグを有効利用するための方
法を提供せんとするものであり、その要旨は、溶融状態
の製鋼スラグを風冷処理した後に高炉水滓、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
混合ムことを特徴とする製鋼スラグの利用方法である。

」手続補正書動刻 １．事件の表示 昭和５９年　特許願　第１６９６１８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　　　＠き釉原ｑ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１０−２７１　６、
補正の対象

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
   合した後に風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、高炉水滓と、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、
   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
   した後に風冷処理を施すことを特徴とする製鋼スラグの
   利用方法。