JPS63139038A

JPS63139038A - ダスト，スラツジ，煙道灰，スラグの利用方法

Info

Publication number: JPS63139038A
Application number: JP61285292A
Authority: JP
Inventors: 泊　正雄; 松本　勝実; 加峯　勝
Original assignee: Nippon Jiryoku Senko Co Ltd
Current assignee: Nippon Jiryoku Senko Co Ltd
Priority date: 1986-11-28
Filing date: 1986-11-28
Publication date: 1988-06-10

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】（産業上の利用分野）本発明は製鉄所から発生するダスト、スラッジのうち、
鉄分の含有量の多いものは製鉄原料として利用されてい
るが、鉄分の含有は多いものの油分や水分の付着が多い
、あるいは鉄分の含有が少ないために埋立廃棄処分され
ているダスト、スラッジ又ｖ、　ｌｉｉ、　Ｃｏ等の有
用金属酸化物の含有が少ないという理由で埋立廃棄処分
されている煙道灰や、木片樹皮を燃料とした乾燥炉、ボ
イラー等から発生した消炭をセメント用鉄、カルシウム
、エネルギー源として利用するものである゛。

（従来の技術）高炉から排出する高炉ダストは、浮選処理してコークス
粉を回収し他は埋立廃棄処分したり、あるいは湿式サイ
クロン法でＺｎは少なく鉄分に富む部分と鉄分の少ない
部分に分離し、前者は焼結原料に後者は焼却処理したり
埋立廃棄処分されている。

酸洗処理工程で発生するスラッジ、その他の湿式処理工
程で発生する石灰中和スラッジや油分を含有するスラッ
ジのうち、鉄分の含有の多いものはロータリーキルン等
で乾燥後焼結原料にリサイクルしているが他は埋立廃棄
処分されている。

オイル専焼火力発電所等で発生する煙道法は、使用する
オイルによりＶ、　Ｎｉ、　Ｃｏに冨む場合と殆ど含有
しない場合があり、前者は焼却後濃縮させＶ、　Ｎｉ、
　Ｃｏ等の回収原料としているが、後者は埋立廃棄処分
されている。

木片樹皮を燃焼とした乾燥炉、ボイラー等から発生する
消炭も埋立廃棄処分されている。

製鋼スラグ、脱珪スラグ、脱Ｐ−Ｓスラグ等は、破砕、
磁選処理して鉄粒を回収し製鉄原料にリサイクルしてい
るが、残りのスラグは膨張崩壊性を有することが多いの
で、エージング後路盤材、肥料、セメント原料等に一部
利用されているのみで大部分は埋立廃棄処分されている
。

（発明が解決しようとする問題点）上述の通り製鉄、製鋼産業から発生するダスト。

スラッジ、含油スラッジ等は、鉄分が低く　　（Ｔ、Ｆ
ｅ約５０％以下）　ＣＩ、　Ｃｄ、　Ｐｂ、　Ｚｎ等を
成る程度含有しているため焼結原料にリサイクルしたり
、セメントの鉄源等に利用するには問題がある。

煙道法についても使用する燃料の種類によりＶ。

Ｎｉ、　Ｃｏ等の含有量は多いがＳも多い場合、Ｖ、Ｌ
＋Ｇｏ等の含有量が少なくＳが多い場合等があり、有効
利用できないという問題がある。

本発明はこれらの事情に鑑みさせれたもので、ダスト、
スラッジ等は水洗、熱湯、酸処理によって不要含有物を
除去することができるし、煙道法は水洗や鉱酸々性液で
処理するとＳは０．５〜０．８％と少なくなり、固定炭
素は９０〜９５％で約８．０００ＫｃａＩ／Ｋｇの発生
量を有しており、また木片樹皮を燃料とした乾燥炉等か
ら発生する消炭は、（：ｄ、　Ｐｂ、　７ｎ。

Ｃ１，Ｓ、　Ｎａ、Ｏ等の含有は殆どなく、固定炭素は
７５〜８０％で発熱量は約４，０ＯＯＫｃａｌ／Ｋｇあ
るのでセメント原料やセメントのエネルギー源として有
効に利用できろと考えて研究を重ね本発明を完成したも
のである。

セメント原料の鉄源、　Ｃａｂ、５ｉｆｔ源として考え
る場合、ＮａｘＯやＣ１の含有が多い原料でセメントを
製造、コンクリートとして使用した場合にアルカリ骨材
反応や鉄筋腐食の問題が発生したり、アンザ７ツリング
の生成等があり好ましくない。

しかし、前記のダスト　スラ７ジ、スラグや煙道法の場
合はＮａア０に富むののは非常に少なく、上述の通り水
洗や鉱酸々性液で処理すると簡単にＣＩ等が除去できて
セメント原料の鉄源＋　Ｃａ　Ｏ＋　Ｓ　ｉＯｔ　＋エ
ネルギー源として使用可能である。

更に製鋼、脱珪、脱Ｐ−３過程で発生するスラグは、Ｃ
ａｂ、　ＦｅｚＯ＊＋　５ｉ０２．　ＡＩｚＯ＊ｔｌ！
ｌが主体であるので石灰石、粘土、珪石等と配合し、水
硬率＝２．１０．珪酸率＝２．７５．鉄率＝　１．７０
等と一定になるように配合しセメントを製造すると石灰
石の配合量は減少し、脱炭酸反応に要するエネルギーが
少なくなる。

上記のダスト、スラッジ、煙道灰、消炭、スラグを適当
に混合すると乾燥微粉の飛散防止となり、又水分が多過
ぎるものは適量となり、スラグから溶出するＣａイオン
はＣａ　（ＯＨ）　ｚとなり、更に空気中からＣＯｚを
吸収してＣａＣＯ５が生成し固化し取り扱いやすくなり
、産業廃棄物をセメントのＣａｂ、　ＦｅｔＯｓ＋Ｓｉ
Ｏア、Ａｌｔｏｓ、エネルギー源として有効に利用でき
る。

（問題を解決するための手段）本発明は上記の問題点を解決しダスト、スラッジ、煙道
灰、消炭、スラグ等の有効利用の道を拓くものでその要
旨とするところは、製鉄所から発生する集じんダスト、
スラ７ジ、オイル燃焼炉から発生する煙道灰、木片樹皮
を燃料とした炉から発生する消炭、含油スラッジ、酸洗
スラッジ、製鋼スラグの二種以上を混合しセメント原料
として利用することを特徴とするダスト、スラッジ、煙
道圧、スラグの利用方法である。

上記の発明において、集じんダスト、スラッジ。

煙道灰が水洗又は鉱酸々性液で洗浄処理を行ったもので
あり、スラグは製鋼スラグ、脱Ｐ−Ｓスラグであること
を特徴としており、又集じんダスト。

スラッジに硫酸第１鉄または塩化第１鉄を添加して使用
することもある。

（実施例及び作用）以下、本発明の作用効果をｂｖ　ｔ＝するために行った
実施例及び結果を示す。実験に用いたダスト。

スラッジ、煙道灰、消炭、スラグの化学分析値を第１表
に、水洗、鉱酸ケ性液等でパルプ濃度３０％にてスター
ラーで１５．３０分間と処理時間を変えて処理し、ブフ
ナーロートで脱水した。しかし、鉱酸々性液で処理した
場合は、更にサンプル量と同重量の水で洗浄した。これ
等は時間を変えても殆ど差がないので、１５分間処理し
た分析値を第２表に示す。

以上の結果、ＣＩ、　Ｚｎ、　Ｐｂ、　Ｃｄ等をかなり
の量含有しセメント原料として好ましくない場合は、水
洗、熱湯洗浄あるいは鉱酸？８液で約１５分間処理する
と簡単に除去できる。

しかし、これらのダスト、スラッジ等は非常に微細なこ
とが多く乾燥すると粉塵の発生源となって飛散するのが
、スラグと混合するとスラグから溶出するＣａイオンか
らＣａ　（０１り　！となり、更に空気中からＣＯ２を
吸収しＣａＣ０＊となるので硬化し粉塵の発生を防止で
きる。これらの混合原料を石灰石。

珪石、粘土等と混合し試験ボールミルでプレーン値約３
，０ＯＯｃｄ／ｇに粉砕し水を加えて練り約１０〜１５
φ１のペレットとし、１，４５０℃に保持したエレマ電
気炉で白金皿に入れて３０分間焼成し、炉外で空冷後試
作タリンカーとし、三水石膏を４％添加し試験用ボール
ミルでプレーン値約３，１５０−／ｇに粉砕しＪＩＳ法
に沿ってＪＩＳモルタル（４Ｘ　４　Ｘ１６ｍｍ）を作
りセメント強度を測定した結果を第３表に示す。

なお、セメント原料の計算は水硬率−２，１０，珪酸率
＝２．７５．鉄率＝１．７５．門ｇｏ＝２．０となる様
に、通常のセメント原料である石灰石、珪石、粘土。

カラミ、蛇紋岩を使用した場合をＮｏ、１、石灰石。

珪石、粘土と製鋼スラグ（スラグ■）、ダスト■１ダス
ト■を使用した場合をＮｏ、２、石灰石、珪石。

粘土と製鋼スラグ（スラグ■）、脱Ｐ−Ｓスラグ（スラ
グ■）、ダスト■の水洗物、スラフジ■、ダスト■、煙
道灰■を使用した場合をＮｏ、３とし、試作原料及び試
作タリンカーとした。

なお、ダスト■は環境庁公示方法による溶出試験方法に
よればＣｒ’°イオンを０．０Ｉ　Ｐ、Ｐ、Ｍ？８出す
るが、硫酸第１鉄又は塩化第１鉄を０．１％添加し散水
後混合すると溶出防止を行い得る。そこで、石灰石、珪
石、粘土と脱Ｐ−Ｓスラグ（スラグ■）。

ダスト■の硫酸第１鉄０．１％添加処理物、スラッジ■
、ダスト■を使用した場合をＮｏ、４とし試作原料及び
試作タリンカーとした。

以上述べた如く、産業廃棄物として埋立廃棄処分されて
いたダスト　スラッジ等をスラグと混合使用することに
より、セメントの強度は殆ど変わらずセメント原料とし
て有効に利用できることがわかる。

又、煙道灰、高炉ダスト、消炭等Ｃを含有するものを配
合したが発熱量としては約３＋５００〜８，０００Ｋｃ
ａｌ／Ｋｇを有しているにもかかわらず、実験用電気炉
であるため熱量の減少は！　認されなかった。

しかし、セメント製造会社に於いてはエネルギーの削減
を目的に炭質頁岩や廃タイヤ等も利用されているし、そ
の効果は実際のロータリーキルンで行うと有効であると
思う。なお、煙道灰、消炭等はセメント原料に混合して
使用するのみでなく、サスペンションプレヒーター装置
の最下段付近に於いて微粉炭やオイル等を燃焼として吹
き込んでいる装置から吹き込んで（供給）もその効果が
あるのでどちらで使用しても良い。

（発明の効果）以上の如く製鉄産業等から発生し、製鉄原料としてリサ
イクルするには鉄分の含有が少なかったり油分を含有し
ていて問題があり、産業廃棄物として埋立廃棄処分され
ているダスト、スラッジ。

スラグ或いは発電所等から発生する煙道灰で有価金属の
酸化物等の含有が少ないため埋立廃棄処分されているも
のをエネルギー源として、そのまま或いは水洗又は鉱酸
々性液等で洗浄処理を行うことで、セメントに対して好
ましくないＣ１，Ｐｂ、　Ｚｎ等を除去し、かつＺｎ、
　Ｐｂ、　Ｃｄ等を用物は水酸化物等として回収し、残
渣はセメント原料として有効利用することで有限の石灰
石、珪石等の資源の延命利用ができる。

Claims

【特許請求の範囲】１、製鉄所から発生する集じんダスト、スラッジ、オイ
ル燃焼炉から発生する煙道灰、木片樹皮を燃料とした炉
から発生する消炭、含油スラッジ、酸洗スラッジ、製鋼
スラグの二種以上を混合しセメント原料として利用する
ことを特徴とするダスト、スラッジ、煙道灰、スラグの
利用方法。２、特許請求の範囲第１項において、集じんダスト、ス
ラッジ、煙道灰が水洗又は鉱酸々性液で洗浄処理を行っ
たものであることを特徴とするダスト、スラッジ、煙道
灰、スラグの利用方法。３、特許請求の範囲第１項において、含油スラッジが鉄
分を含有するものであることを特徴とするダスト、スラ
ッジ、煙道灰、スラグの利用方法。４、特許請求の範囲第１項において、スラグが製鋼スラ
グ又は脱Ｐ・Ｓスラグであることを特徴とするダスト、
スラッジ、煙道灰、スラグの利用方法。５、特許請求の範囲第１項において、集じんダスト、ス
ラッジが硫酸第１鉄又は塩化第１鉄を添加したものであ
ることを特徴とするダスト、スラッジ、煙道灰、スラグ
の利用方法。