JPS6148468A - 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・ＳｉＯ２、Ｆ・ＣａＯ、
Ｆ・ＭｇＯ、２ＣａＯ・Ｆｅ、ＬＯ３、４ＣａＯ・入ム
０３　・Ｆｅ２Ｏ３、Ｆｅ３Ｏ４、Ｆｅ２Ｏ３、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（２ＣａＯ＝　八ρ１０
３−Ｓｉ０２〜２ＣａＯ・Ｍｇ０２ＳｉＯｚ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）Ｕ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、ＦＣａＯｌＦＭｇｏ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・′Ｓ１０工主体又はガラス
主体、あるいは１部α′〜β−２ＣａＯ−ＳｉＯλとガ
ラス主体になる様に空気流で粗砕し乍ら水中に落下、水
滓にして（以後風水滓化物と称する）、乾燥後粉砕しテ
アルカリ刺激剤（例えばＣａＯ、Ｃａ　（ＯＨ）：１．
　Ｎａ０Ｅ［、Ｎａすλ、　ＣａＣｊλ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
Ｆ［！ユ０３．４ＣａＯ−Ａｊ２ａ０３４ｅｚ０３が生
成する成分に改質処理後、風水滓化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、水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、α′〜β−
２ＣａＯ・ＳｉＯｘ主体から２ＣａＯ−ＳｉＯｘ　〜２
ＣａＯＭｇＯ・２ＳｉＯｚ主体に改質すると融点、粘質
は下り、風、水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１．ｆ　（ａＯ、
Ｃａ　（ＤＨ）λ。

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Ａ１上０３、ＳｉＯユ単味でも良いが、
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、５ｉＯｚ、へ犯ｚ０３　、Ｆｅ辺〕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、ランスパイプ状
物を挿入し、バブリングガス（０ユ、Ｎλ、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、０ユ気体燃料炉方式）
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空気流で粗砕し乍ら水中に落下せし
むる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
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（Ｘ）は製ＳＲスラグ（Ａ）は１００Ｘ、製
鋼スラグ（Ｂ）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、電融マグネシアルツボに５００
ｇ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、水槽内に落下させて、
風水滓化物を作り、乾燥後、約２００メツシユ以下に粉
砕し、刺激剤としてセメン）・、セメン）・クリンカー
と石膏（市販品を使用）、混和材として珪酸白土、珪石
（恒温乾燥機にて１０５〜１１０℃で乾燥機、約２００
メツシユ以下に粉砕）を混合し、乙の試料を水分３０．
５にのヘドロ　（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（ＪｒＳ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、試作風水滓化物の化学成分、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 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、風砕装置にて、風
砕後、水中にて水滓化すると、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。

締 手続ネ由正書　（自発） 昭和５９年９月１４日 昭和５９年持重許願　第１８．９６２８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　北九州市小言北区馬借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 （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空気流で粗砕し乍ら水中
に落下せしむる処理をした後に、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工ｊ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１、ＮＦ
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、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することを
特徴とする製鋼スラグの利用方法。」 （２）明細古の「発明の詳細な説明の欄」の第５頁第１
７行〜第６頁第５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−ｅ　’Ｘ　％　？ｉｆＥ　工￥先砕し乍
ら水中に落下せしむる処理をした′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することを特徴とす
る製鋼スラグの利用方法である。」

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空気流で粗砕し乍ら
   水中に落下せしむる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、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、石炭廃、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空気流で粗砕し
   乍ら水中に落下せしむる処理を施すことを特徴とする製
   鋼スラグの利用方法。