JPS6148472A - 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
、Ｆ９ＭｇＯ、２ＣａＱ−Ｆｅユ０３、４Ｃａ０４Ｒｚ
Ｊ４ｅユ０３、　Ｆｅ３Ｏ４、Ｆｅ２Ｏ３、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ム０３　・５
ｉＯＪ−〜２ＣａＯ−ＭｇＯ・２Ｓｉ０！＋７）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　’ｅにな
ると２ＣａＯ・ＳｉＯがβ→γに転移するときに膨張崩
壊したす、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・ＳｉＯｘ主体又はガラス主体、あ
るいは１部α′〜β−２ＣａＯ・ＳｉＯｘ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）、乾燥後粉砕し混線すると
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−Ｆｅｘ
０３．４Ｃａ０４４ｘ０３ＦｅユＯＪ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・ＳｉＯユ主体から２ＣａＯ３ｉＯｚ　〜２Ｃ
ａＯ−に０・２ＳｉＯ−Ｌ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（例えばＣａＯ、Ｃａ（
ＯＨ）　　。

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Ａム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、ＳｉＯｘ、入子・Ｏｓ　、Ｆｅ、０３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Ｃよ途中から投入する。

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（０１、Ｎｘ、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シス体燃料炉方式）
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、上記の製鋼スラグな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、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？ｉ’ｌ！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
００２とした。他はＡＳＴＭ法でオートクレーブ処理で
誤１１定した。

＊ＩＦｆ１壊率（に）ば製Ｍスラグ（Ａ）　ハｌｏＯ＊
、　製ｍスラグ（Ｈ）は３５ｚ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メツンユ以下に
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）Ｍ２和材として、高炉水ｉ・７
（恒ム’＋　’７（＋燥（戊にて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て詰め（ＪＩ
Ｓ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 以上性べてきたように、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、高炉水滓酋　　　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。

手続−？由正書（自発） 昭和５９年９月ｉダ日 昭和５９年持重願　第１６９６３０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（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　ｒで　　しら　　に
落　せしむる処理をした後に、高炉水滓、並びにセメン
ト及び又はセメントクリンカ−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、粘いで高炉
水滓、並びにセメント及び又はセメントクリンカ−から
成る刺激剤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１５行〜第６頁第１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、高炉水滓と、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。