TW550291B

TW550291B - Method of solidifying steel-making slag and material produced by the method

Info

Publication number: TW550291B
Application number: TW88117621A
Authority: TW
Inventors: Yasumasa Fukushima; Hisahiro Matsunaga; Hiroyuki Tobo; Makiko Nakagawa; Masato Takagi
Original assignee: Kawasaki Steel Co
Priority date: 1998-10-14
Filing date: 1999-10-12
Publication date: 2003-09-01
Also published as: AU5362699A; US6334885B1; EP0994196B1; JP2001049310A; CN1143001C; DE69909702D1; KR20000029043A; DE69909702T2; EP0994196A1; ES2204046T3; AU762065B2; CN1253921A; KR100570409B1; JP3714043B2

Description

550291 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製· 五、發明説明（彳）本發明係有關使製鋼時的熔渣固化成塊之方法，尤其片寸製鋼步驟中大量副生之粉板狀製鋼時溶澄，與含有 S i〇2 ^ 3 0重量％物質’例如高爐粒化熔渣粉末，或煤炭火力發電時燃燒煤炭下大量產生，幾乎被丟棄之飛灰等混合，可有效利用做爲路盤材料、建築•土木材料等之技術。使用局爐、轉爐等的一貫製鐵工場中常常除熔鐵或熔鋼之外，還會產生大量的所謂「製煉、精煉熔澄」之熔渣。所以以往曾極力推行將熔渣利用做爲路盤材料。例如特開昭5 0 - 5 9 2 0 5號公報曾揭示在高爐粒化熔渣（噴撒高壓水於熔融狀態之熔渣使其驟冷，成細粒化者）中添加氫氧化鈉等，以大氣壓以上水熱處理，提高硬化能力使其固化之技術，又，特開昭6 3 - 0 1 7 2 4 7號公報中係揭示在粉狀高爐粒化熔渣與飛灰之混合粉中，添加消石灰或水泥所成鹼刺激劑，於熱壓器中熟化後固化之技術。採用該等技術時高爐熔渣尙可利用其爲路盤材料，還能達到某種程度之效果。另一方面，由於近年來製鋼技術之提昇，製鋼時之熔渣逐漸具有極複雜之化學組成及特性。即製鋼時之熔渣包含有製鋼步驟前之自鐵水預先脫矽、脫磷、脫硫之所謂「鐵水預處理」時發生之鐵水預處理熔渣，於轉爐或電爐吹煉所產生之轉爐熔渣或電爐熔渣，欲在轉爐廉價地製造不銹鋼，直接以炭材熔融（還原鉻礦石等時發生之熔融還原爐熔渣，爲達成鋼材之高級化，另行處理轉爐出鋼後之熔 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-V Φ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -4- 550291 A7 B7 五、發明説明（2 ) 鋼（稱爲二次精煉，有真空脫氣，鑄冶鍋精煉等）時發生之二次精煉熔渣及精煉不銹鋼時發生之不銹鋼熔渣等。此等製鋼熔渣係在熔渣中含有不可避免之未渣化C a 0，此等經由氫氧化或碳酸化而膨脹，然後粉化，所以直接將其固化劑亦無法供作路盤材料或建築•土木用資材。爲此特開平8 - 2 5 3 3 4 9號公報中係提案，使未渣化C a ◦物理上化學上均使其安定化之陳化處理（添加水泥、混凝土廢材之矽石系、矽石一礬土系物質、長時放置於蒸氣、溫水或大氣中）。又，特開平 8 - 2 5 9 9 4 6號公報係提案使經磁力選別處理及安定化處理之製鋼時熔渣，鐵水預備處理時熔渣，與煤灰或建築廢土混合水泥類所得粗碎固化物一起使用做爲路盤材料等技術。此技術係依據製鋼熔渣路盤材料設計指'導手冊，使經陳化處理過之熔渣與其他大量之廢棄物（煤灰或建築廢土）一起有效利用之技術。另外，特開平1 0 - 1 5 2 3 6 4號公報係提案以製鋼熔渣爲骨材，組合做爲結合材料之水泥或微粉末高爐粒化熔渣、飛灰、煙化矽石等予以使用’大氣壓下使其自然或蒸汽陳化，或藉由熱壓器處理使之硬化的技術。惟特開平8 - 2 5 3 3 4 9號公報記載之技術僅爲防止製鋼熔渣膨脹或粉化而已，陳化後之熔渣係與碎石等相比其強度不足。爲此該熔澄做爲建築、土木用資材只能利用做爲暫架設材料之程度而已。又’特開平 8 - 2 5 9 9 4 6號公報記載之技術係與其他大量之廢棄本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -5- 550291 A7 B7 五、發明説明（3 ) 物（煤灰或建築廢土）一起有效利用的技術，其本身有無法大量處理大量製鋼熔渣之缺點。另外，特開平1 0 -1 5 2 3 6 4號公報記載之技術雖不必陳化即可將製鋼熔渣利用爲骨材，但製鋼熔渣之使用量少，另方面，煤炭火力發電大量產生，必須混合之上述飛灰的使用量太少均成問題。又，由此技術之實施例亦可知，雖然將轉爐熔渣分爲粗骨材與細骨材用，而且還使用約5 9 %之粗骨材，但其強度仍極不足。由以上所述可知，欲有效利用製鋼時之熔渣，其技術上較難，所以目前尙未有解決其難題者，製鐵工廠內只曰漸增加其存庫量而已。爲此目前開發有效利用製鋼熔渣之技術乃比以往更爲迫切。另外，有關在別處大量發生之飛灰或高爐粒化熔渣等含有S i 〇2^ 3 0重量％物質亦極迫切地希望其能有效利用。本發明係有鑑於此，以提供可以使粉粒狀製鋼時熔渣做爲路盤材料、建築、土材料等有用之無機質材料，確實且有效率地固化，同時還可以有效利用高爐粒化熔渣或火力發電時大量發生，且其大多數被廢棄之飛灰之類的含 S 1 0 2 ^ 3 0重量％物質之製鋼時熔渣之固化成塊之方法爲目的者。本發明人等係爲達成上述目的，著眼於在粉粒狀之製鋼時熔渣中，於水份存在下混煉飛灰或高爐粒狀熔渣之類的含S i 02^ 3 0重量％物質，或在高壓水蒸汽下加熱處理（例如予以熱壓熟化），並再三深入硏討其處理條件，本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X挪公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -6 - 550291 A7 B7 五、發明説明（5 ) 熔渣60〜80重量％，飛灰40〜20重量％，還可爲上述含S i3 0重量％物質爲由高爐粒化熔渣與飛灰所成，上述混合粉之配合比爲該製鋼熔渣6 0〜8 0重量 %，高爐粒化熔渣2 0〜1 3重量％飛灰2 0〜7重量％〇又，上述固化成塊方法與成塊材料係上述製鋼熔渣爲鐵水預處理時之熔渣，熔融還原爐熔渣，轉爐熔渣，電爐熔渣，二次精煉熔渣及不銹鋼熔渣所成群爲宜。另外，上述含有s i〇2^ 3 0重量％物質爲高爐粒化熔渣時係上述高爐粒化熔渣微粉末之粒徑爲1 〇〇 // m以下爲宜。又，上述任一情況下最好爲對上述混合物再外加 0 . 5〜1 0重量％至少一種選自鹼金屬或鹼土類金屬之氧化物、氫氧化物及碳酸鹽所成群，予以固化成塊的方法，以及其所得之成塊材料爲宜。又，本發明中上述任一種方法均可採用以下方法，得到更具高強度之成塊材料。即，以水預處理上述製鋼熔渣後，於高壓水蒸汽下加熱其與該含S i〇2 2 3 0重量％物質之混合物的方法。這時，最好在溫度1 2 0〜2 6 0 °C下加熱2〜4 8小時爲宜，上述高壓水蒸汽中還可以追加二氧化碳。以下就完成本發明的經過，本發明之實施形態說明之〇通常以混凝土爲例時係使用粒徑大（約4 0 m m以上本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -8 - 550291 A7 _—_ —___B7 五、發明説明（6 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) )小石爲粗骨材’以粒徑小（約5 m m以下）砂爲細骨材 ’強度上言通常係使用約細骨材之2倍的粗骨材。惟本發明中係以使用含5 0重量％以上粒徑爲5 m m以下之粉狀製鋼熔渣的製鋼熔渣爲原材料做爲要件。此不但係就反應性觀點而言’因若爲5 0 %以下粒徑爲5 m m以下粒子時很難成形。又，上述製鋼熔渣係以至少一種選自鐵水預處理時之熔渣，熔融還原爐熔渣，轉爐熔渣，電爐熔渣，二次精煉熔渣及不銹鋼熔渣所成群爲宜。 . 又，期使更易於瞭解本發明起見，在此做爲含有 S i〇2$ 3 0重量％物質選擇互相不同固化機構之飛灰及高爐粒化熔渣微粉末時之情形分爲二例依序說明之。通常製鋼熔渣係含有Ca〇、Si〇2爲其主成份。其中C a〇會與Η 2〇反應而引起熔渣本身之膨脹破壞，所以爲防止膨脹破壞，必須將C a ◦轉換爲其他物質。又，飛灰係通常以S i〇2、A 1 2〇3爲主成份者。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製首先，本發明人係做爲含有5 0重量％以上粒徑5 m m以下粉狀製鋼熔渣的製鋼熔渣選擇粉粒狀鐵水預處理溶渣，混合飛灰於其中使其在水蒸汽存在下反應，調查這時生成之S i〇2 — C a〇一A 1 2〇3 — Η 2 ◦係組成物。然後發現此組成物中有雪矽鈣石相存在。此雪矽鈣石相具有可以提高固化物之強度的作用乃爲習知之事，所以本發明人乃想到在固化他種製鋼熔渣時亦利用此雪矽鈣石相之作用，再三深入進行試驗硏究。這時亦發現添加高爐輝粉本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -g - 550291 A 7 B7 五、發明説明（8 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 發明係利用此促進反應作用，使含於製鋼熔渣及飛灰中之物質互相引起化學反應，使其生成對成形體之固化有用之雪矽鈣石相。又，欲在上述固體物中生成極適量之雪矽鈣石相時係以含有5 0重量％以上粒徑5 m m以下粉狀製鋼熔渣之製鋼熔渣與飛灰之配合比爲對6 0〜8 0重量％製鋼熔渣，飛灰爲4 0〜2 0重量％爲宜。更佳係製鋼熔渣5 0〜 8 0重量％，飛灰5 0〜2 0重量％。其理由係該製鋼熔渣若超出上述上限範圍，或飛灰量未達下限範圍時很難生成足量之雪矽鈣石相。除此外，該製鋼熔渣量若未達上述下限範圍，飛灰量超出上述上限範圍時則會生成水石榴子石相，無法得充分之成形體強度。另外，本發明中在熱壓器中的加熱係以1 2 0〜 2 6 0 °C溫度，2〜4 8小時爲宜。更佳係1 6 0〜經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 3 0 °C溫度，加熱2〜2 4小時爲宜。其理由係以未達上述下限之溫度加熱時，會延緩雪矽鈣石相之生成反應，無法生成足量之雪矽鈣石相，使固化物之強度不足。另一方面超出上述上限之溫度時會過度促進反應，而生成水石榴子石相或硬矽酸鈣石（xonotlite )相，有時無法獲得具有足夠強度之固化物。此等現象對加熱時間亦一樣。即未達上述下限時間時無法充分進行反應，無法生成足夠量之雪矽鈣石相，另一方面加熱時間超出上述上限時，過度促進反應而會生成水.石榴子石相，均無法得到具充分強度之固化物。 -11 - •本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 550291 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（12 ) 又，本發明中係對於含5 0重量％以上粒徑5 m m以下粉狀製鋼之製鋼熔渣與高爐粒化熔渣微粉末所成混合物，外添加0·5〜10重量％—種或二種選自鹼金屬或鹼土類金屬之氧化物、氫氧化物及碳酸鹽，以補充鹼較爲適宜。0 · 5重量％以下時量太少，其添加效果不足，1〇重量％以上時反應會太快，混合作業上無法配合，所以上限係1 0重量％。另外，本發明人還在上述含5 〇重量％以上粒徑5 m m以下粉狀製鋼熔渣之製鋼熔渣與高爐粒化熔渣微粉末之混合粉中混合上述飛灰進行硏究探討。結果發現追加飛灰時其固化功能可以相乘，更能促進生成雪矽鈣石相。爲此本發明係又包括此追加飛灰之技術。另外，本發明中使用之含S i〇2^ 3 0重量％物質並不限於飛灰，高爐粒化熔渣微粉末而已，只要含有S i〇2 -3 0重量％物質任何（例如稻草、或稻殻等灰）均可。實施例 (1 )含S i3 0重量％物質爲飛灰時·· 秤量表1所示組成之製鋼熔渣與飛灰粉末，使其成爲表2及表3所示之所定配合，準備各種配合原料。在此等配合原料中加入5重量％水予以混合，將此混合粉倒入不銹鋼製模型框（內徑4〇mmx4 Ommx 1 6 〇mm) ’以一定壓力下成形。然後將拆去模型之成形體分別裝入熱壓器中，以表2及表3所示各種溫度、時間熟化、進行 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

1T έ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） -15- 550291 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（14 (次__) P2〇5 CO CO Ο ο eg ο T-H o t—H CXI r-H CXI (XI LO CO 寸 MgO CO 寸 00 卜 τ-Η CD CO (XI A 1 2 〇 3 卜 CXI T—1 τ—1 00 τ—Η CD t-H CO 寸 (XI Ca〇 t-H 寸〇〇 LO r-H LO 卜 CO r-H 寸 00 寸 ο r-H 〇 -< 〇0 〇寸 r-H Ο (XI CD τ~Η CXI r—1 卜 Cvl ο LO 製鋼熔渣種類 < PQ u Q ω Ph 1 鐵水預處理熔渣轉爐熔渣電爐熔渣鉻礦石熔融還原熔渣二次精煉熔渣不銹鋼脫炭爐熔渣 I 飛灰；---------^ .-------訂------(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規誇（210X297公釐） -17 - 550291 A7 B7 五、發明説明（17 ) 由表2及表3可知，依本發明之條件加熱，熟化之成形體係即使製鋼熔渣之種類不同均示有雪矽鈣石相，外觀上呈良好之固化狀態。即，均爲固化成功者。而該等固化物係比重爲2 · 0以上，壓縮強度爲160kgf/cm2 以上者，其後6個月放置於大氣中亦完全不會引起膨脹、粉化、物理上，化學上均極安定。此結果表示配合大量製鋼熔渣與飛灰所成混合粉經由固化，可以形成做爲路盤材料、建築•土木材料能充分發揮其作用的無機質材料。與之相比’以本發明有關條件範圍以外被處理之成形體則有無法固化者，或即使固化亦只是較弱之強度而已。又，被固化之成形體係不會有雪矽鈣石相存在，證明本發明人的構想係正確的。 (2 )含S i〇2^ 3 0重量％物質爲高爐粒化熔渣微粉末時：使用表4所示成份、性質之製鋼熔渣及高爐粒化熔渣微粉末實施本發明有關之製鋼熔渣的固化成塊方法。其配合及熟化條件不於表5、表6。表5係混合粉粒狀製鋼熔渣與高爐粒化熔渣微粉末，於水份存在下使其固化之 Νο·37 〜61 (實施例）、No.62 — 67 (比較例）。表6係混合粉粒狀製鋼熔渣與高爐粒化熔渣微粉末，於水份存在下將常壓處理器或熱壓器中空氣用C〇2取代予以固化之N 〇 · 6 8〜9 2 (實施例）·· N 〇 . 9 3〜 9 8 (比較例）。所製造塊狀物的壓縮強度亦一倂示於表 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（210X297公釐） -20- 乃〇29i 五 A7 B7 發明説明（18 ) 表5、表6。由表5、表6可知，使用含50重量％以上粒徑爲5 m m以下之粉狀製鋼熔渣及高爐粒化熔渣微粉末，可得長期壓縮強度爲1 6 0 k g/cm2以上，經長時間亦不會膨脹崩壞之塊狀物。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -21 - 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 550291 A7 B7 五、發明説明（19 ) Ζ ο ο 0 0 1 0 τ 0 obow οοτ L· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

〇二V

C>T

、1T 0C30

Ln寸

0LO I寸 0寸 L# 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 o-r-Hs

Locxl (Χ1Τ οοΐ

V

PQ ο α

倒逡缨S 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） -22- 550291 A7 B7 五、發明説明（20 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

m m m m w 1 m « 習誠 U U ϋ 擇 -¾ 習 tt 舾驾 u 驾 fc 辑擇 1¾ IK 習 ft w « u 翠 W u -1J 4-3 羣 JJ m iS 1 處^ 泛 m S CO m up m m v〇 s ΓΜ 寸 m δ υη m CN CN CN v〇 CN g CN oo 口 s 寸 s ο 钿 κ- κ- ο to 1〇画麵 }f AJ 画麵 }f Dsn j-j rvi Οί CS ΓΝΪ ΟΪ 〇J cs C^i rsj OJ CN CN) 03 CN) OJ rvJ CSJ 04 rs Csl CN CN CN ΓΠ 赛 m 寸 § m 寸 ΕΠ CD 豸 m m r- 豸 m m m 寸 ΕΠ m ΕΠ r- ΕΠ ΕΠ ΕΠ 寸豸 § tn m 寸驗IS 1 — O — 〇〇 — — - 〇 ο - - Ο — - — — 一 o 〇 - — — — Ο ο Ο — 〇〇 - P m m § R § § 8 § § R 8 g 8 g § 8 § § § § § a S 芻 — m ο CSi Ο v〇 - oo to Ol 寸 ο rsi OJ 驟壊 ac i DC 殳 o u 裝展 έ § υ d 2：埋壤 § u § 揉壊裝 z； 9 z g g rE： i 趑壊 § 鹿 X 9 z 揉 m m 倒铁婆 m | •g ο Ο 〇 g Ο s 泛 § Ο ο S o 异〇 ο ο S S 8 〇 m U s =1 8 V =1 8 V s α § S 8 ε 8 V s 8 V a ϋ 8 V a 8 V S 8 V s § a 二 δ a ϋ. 8 s 51 8 V Ξ ο V s 8 a =1 8 V 二 δ V Β 8 V e ϋ 8 V a 51 8 V a 8 V s =1 8 a 8 a ϋ 8 V 白 S V • • a 8 CN a 8 S S V • m m 靈 m «1 觸艺 Ο 〇 S 〇 Ο o ο S g 泛〇 8 Ο 〇沄 Ο S 8 8 〇导〇 8 ijg^ wn低 VII rf 8 8 Ο 8 8 泛 8 8 8 8 8 S 8 o 8 8 〇 8 8 g 8 8 Ο • § 1 yrj 画 σ V ε | ε 1 議 Ρ ε J V 1 IQ £ o V ε 1 ^rj ε 1 V Β ΙΟ B V B β, V 1 X? ε Β V | o V P ε X? | | o V | VQ 1 tQ Β g ο V Β § V ε ε X? | X? 画 Ο V ε | | tQ m W- < c < < < < 0Q CQ ΡΩ PQ 0Q u υ υ U U Q Q Q Q Q Q a < PQ < PQ 0Q υ Q < ο - 〇J rn CN ΙΤϊ cn vn $ in OO un S S (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -23- 550291 A7 B7 五、發明説明（21 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製-

摘要羣 m 習 m 習習翠習驾習辑翠辑辑習 U U Μ m ft u « m 1¾ ft U u U » fc m 1¾ ·» U u 1¾ -¾ 1¾ m 壓縮強度 (kgf · cm'2) § ΓΟ 369.6 1 CO 427.2 1 307.2 1 338.4 | 493.2 | _ 376.8 ! 1 442.8 I 1 272.4 1 ν〇 m 1 388.8 I I 358.8 I I 326.4 I 320.4 §8 rs) 351.6 261.6 CM tn 1/"Ϊ § 483.6 s «ο ιΐτη] πΕη C~nJ m 聋 HI 汔豸 ΕΠ πα tn JZ m ΕΠ ΠΠ ΕΠ ΕΠ m tn m m ΕΠ m 寸 OJ 寸艺 CN r- 熱壓器熟化 — 〇 — Ο Ο — — — o Ο — 一〇 — — — — — 〇〇 1 ' r~H ο 溫度rc) § § § 8 § g 8 § 8 § § 8 异 § ? g wo 一 l〇 ΡΊ Ο 04 〇 MD 一 tn OO 寸腾 K 種類揉壙壊 NaOH NaOH CaCCb 蕻蒺 Ca(0H)2 NdaCCh 水泥鹿壊 1 CaC〇3 1 水泥 0 m 揉摧堤丨 NaaCO; 1 NaOH | Ca(0H)2 1 矽酸鈉矽酸鈉 λλ φ 〇〇〇 s Ο 〇 ο S 〇〇〇 _矣 £ S a a 曰 s a a s /—j s S S ε 6 s a G a a a ε ε S |El £λ 8 § 8 δ S 8 8 8 8 8 g 8 8 8 8 8 8 8 8 8 S 8 8 8 8 V v V V V v V V V V V V V V V V V m量比 (wt%) 〇 § 穸 ο ο Ο 安〇 ο S 〇冢〇〇穸 Ο S 8 TO δ 〇 8 8 8 8 8 8 § 8 8 〇 8 8 〇 8 8 g m m vii H- m m 赵 P B ε £ ε g p £ g e £ £ B F Ρ ε ε ε B ε B ε ε Β 1 tQ 〇 Β ο V ν〇 ε ο V I to e O V I ε V ε ε B V ε KQ V ε J V ε ο V Β yrj B ε 2 V | i Ρ ο V 種類 < < < < < < PQ PQ 0Q DQ CQ υ U U U U a Q Q a Q Q Q < DQ ο 04 CO VQ v〇 οο g 55 ΓΜ OC S TO & SS g§ S $ 安画|#1|^ § 01 OS 01 81 SI εενον 1-Ι-Λ 翠画相IV Μ寸ζ Οϊ 08 ϊ 001 08 εεον £6 1 冢鎰ij

莩tiq-LA

Iq 「Igs在sq

ouaM oo寸 99 mocn

I

m寸I

OCN 081 揉

HOOJM 09 09 s¾§> LU 7y8CN> 0寸 § 01 £ες> iov 96 οι 081 004 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 鹿 § tu 7y§> ig> L6 81 § εεςν 006 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -24- 550291 A7 B7 五、發明説明（22 ) (3 )含S i 〇2^3 0重量％物質爲高爐粒化熔渣及飛灰時：使用表所示成份、性質之製鋼熔渣及高爐粒化熔渣微粉末，表1所示成份、性質之飛灰，實施本發明有關之固化製鋼熔渣成塊的方法。其配合及熟化條件示於表7、表 8。表7係示混合含5 0重量％以上粒徑爲5mm以下之粉狀製鋼熔渣，與高爐粒化熔渣微粉末及飛灰，於水份存在下固化之No · 99〜124 (實施例）、No . 1 2 5〜1 3 0 (比較例）。表8係示混合含5 0重量％以上粒徑爲5 m m以下粉狀製鋼熔渣之製鋼熔渣與高爐粒化熔渣微粉末及飛灰，於水份存在下，以C 0 2取代常壓處理容器或熱壓器中之空氣的No·131〜156 (實施例）、N 〇 . 1 5 7〜1 6 2 (比較例）。所製造塊狀物之壓縮強度亦一倂示於表7、表8。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） 550291 A7 B7 五、發明説明（23 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 L 嗽摘要實施例| 實施例1 實施例| 實施例j 實施例j 實施例I 實施例I 實施例實施例 !實施例1 實施例實施例丨實施例實施例「實施例實施例實施例實施例實施例實施例實施例實臓實施例麵例實施例實施例比較例比較例比較例比較例比較例 ί比較例I 壓縮強度 (kgf · cm2) g § s s οι g ΟΙ § § § m § g § m CM OJ S 04 R cs § m S cs CsJ 〇 ^ 不會固化 1 1 不會固化 S 1 不會固化 I 不會固化比重 CN CM CS1 CN cs 04 ΓΜ OJ CN οα CN rs rs CN rsi CN rsi CM cN rsJ C^4 CM CN 熱壓器熟化 1 時間 14曰 | 豸 14曰| 汔 14曰1 】4曰I 30日 1 m 豸 § 30日 1 tn | 30 日 1 m r- 1M旦」 I___iis J 130B I i ED r- 1_HS^1 | 30 日 1 丨30日： | 14曰壓力 (kgf · cm'2) 一 Ο 一 Ο 〇一 - — ο o — — Ο 〇叫一 — — — 〇〇 — — — 〇 Ο ο — o ο 一溫度（°C) § § § 8 g 8 g § s § g 8 § g g § g 其他添加物 .1 外加(wt) CN CM 寸 Ο o CN 寸種類壊裢裝 NaOH 1 墀摧矽酸鈉^ 堞裢撻蒺 NaOH | 摧矽酸鈉 1 壊 ί NaOH 1 m 塘墀裢 | NaOH . 1 壊璀凝壊鹿摧進 | NaOH 1 I 矽酸鈉飛灰(wt %) 〇〇〇 ο Ο o o 〇 o ο ο 〇〇〇高爐粒化熔渣 | 重量比(wt %) 〇 S ο o 8 o ο ο 〇粒度 <100 β m ] <100 β m 1 <100 β m 1 <100 β m 1 <100 β m 1 <100 β m 1 <100 β m 1 <100 β m 1 <100 β m 1 <100 β m 1 <100 β m I <100 β m I <100 β m 1 1 <100 β m 1 <100 μ. m 1 <100 β m 1 <100 u m 1 <100 β m 1 <100 β m 1 <100 β m 1 <100 β m 1 <100 β m J 1 <100 U m I | <100 β m j 1 <100 μ m | <100 β m I 1 <100 β m 1 1 <100 βτη 1 <200 β m 1 | <200 β m 1 <100 μηι | <100 β m 製鋼熔渣 1 重量比 (wt%) Ο g 8 Ο Ο s s 〇 g s 〇 s 8 Ο Ο Ο 8 11^ V丨丨屮 8 Ο 8 〇 8 8 〇 8 8 o s 8 s o 8 8 S m m <5mm 1 <10mm 1 <40mm 1 <5mm | <10mm 1 <40mm 1 <40mm 1 <5mm 1 <10mm 1 <40mm 1 <5mm I <10mm | <40mm 1 <40mm | <5mm 1 <10mm | <40mm 1 | <5mm 1 1 <10mm | [ <40mm | <5mm ] [ <10mm 1 1 <40mm [ <5mm [ <10mm ] 1 <40mm 1 <10mm j 1 <5mm 1 <5mm ! 1 <10mm [ <5mm | <40mm 種類 < < c < < < < CQ PQ PQ 0Q CQ PQ PQ u u u u u Q a Q a a Q Q < CQ PQ u D < αν On 8 ο s S § 2 Β TO g 〇二 Ol m 寸 v〇 oc § 2 CN CN cn cs to CN CN OO CN § g (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -26- 550291 A7 B7 五、發明説明（24 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製摘要羣 m 比較例 i比較例| 習闺 Μ 習翠翠辑辑習溴 m 習 § Κ « U 麵 U 鎮舾 m Μ IK 舾 -¾ 獅! Ά « « {« « Μ u ft » 舾 ft jj Jj AJ m 〇〇 r〇 § g m § »ΤΊ cn % 泛 i/Ί m § § § CO ΓΜ m 8 csi i ο 寸 g § R ο o ί Λ3 Μ 画 Μ 麵铷 i|"pl| PT] οι ΓΝΪ 〇Ί c^i CM OJ rsi OJ rsj CN 04 CN CN1 ΓΝΪ ¢^4 ΓΝΪ Γν) C^i i ΓΝΪ丨 Κ-, ff c^l CN rNi 時間 14曰 1 14日 I 汔豸 m 寸 tn 寸 30日 1 m 卜豸豸 30日1 m r- 豸丨30日| ΠΠ 卜 1___iia1 1__liB^1 1 30 日 1 Co 豸 m 卜 1___LiB1 丨30日| 袁 1 30 日 1 in f | 14曰壓力 (kgf · cm'2) — 〇一 o o — — — - Ο Ο — — 〇 Ο 一一 — 一 - Ο Ο — 一 ο Ο Ο — 〇 Ο — P .I4W § , § 8 g § § § § § § § 8 § § § g α 外加(Wt) CN CNJ 寸〇 ο cs i 瘓 n D： π: X 1 矽酸鈉騷 W- 揉揉 9 進搂 m 訟進揉壊锭 9 z m m 訟璀 Q 2 鹿鹿揉揉 9 2 鹿撻揉揉揉摈 m 9 z m 飛灰(wt %) 〇另 ο ο o 另〇〇〇 Ο ο 〇 ο 重量比(wt %) 〇 S ο 另 S 〇泛 § 〇 ο ο ο m AD S £ ; S ε ε ε a a S ε S ε S S S s S 6 S S s s s k m 乂 y. 以 =i 乂 =i 过 3. 乂：nl? S 8 8 8 8 8 8 S 8 8 8 8 8 8 S 8 8 8 8 8 8 8 8 8 S 8 8 8 8 8 s s iuli V V V V V V V V V V "v V V V V V V V V V S| 〇 g 8 〇 Ο 〇 g 异 Ο s 〇 S 〇 ο g s 〇 δ 8 〇 ο § 細一 f I 8 8 8 ||^ 8 〇 8 g 〇 8 S 8 Ο g 8 S 〇 S g 8 〇泛兹 vii rf Μ K F ε B £ ε ε £ P ε Β Ρ P ε B £ ε ε B ε 6 ε ε B e ε ε Β ε Β ε 粒虔 5 V ε V | 1 ε ε V B X? ί V ε ε ε ο Β ο V £ V V 〇 V 1 V | 1 V £ 〇 V 1 V | V Ά 〇 V 1 Β V 1 ν〇 ε to 漏 V 1 VO 1 V 種類 < < c < < < < CQ CQ CQ CQ m PQ PQ U U υ U u Q ο Q Q Q a Q < PQ 0Q u Q < 3 3 m m 5 s s g § Ο 寸 OJ 5 ΙΤΊ 2 C^； TO On S ΚΓί S 5 s £ S § § § (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210X297公釐） -27- 550291 五、發明説明（26 )

A B 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

摘要實施例實施例實施例實施例實施例實施例實施例實施例實施例實施例實施例實施例實施例一實施例實施例實施例壓縮強度 (kgf · cm'2) 〇〇 C<1 ο o oo CNl Csl 〇〇 o wn o o cn o s O oo o 〇比重 r<i CN) CO csi CS) csi CNl CNl C^l csj Cn) CNJ CNi CO CNi C<1 熱壓器熟化時間 Co VO 名 ίο 'O m 卜丨14日丨 ra 卜 ra 壓力 (kgf · cm'2) ο o ο o o o 1—H o r—H γ· H γ·_ Η H o r—H ο H 溫度（°C ) § § g o oo g o oo o oo o o o oo o o 〇 o 其他添加物外加(wt) CN VO csi 種類 #: 壊壊壊壊 |NaOH 1 壊矽酸鈉壊壊壊 |NaOH ] 矽酸鈉壊壊壊混練時水外加 (wt%) Csl i Ή cn CNl r—Η in a\ VO OO υη 1〇 oo un r· H r- r—H 飛灰 (wt%) 异 o o Ο o Ο o 〇〇高爐粒化熔渣重量比（ wt% ) Ο Ο o Ο o o Ο o Ο 〇 o 粒度 <100 β m <100 β m <100 β m <100 β m <100 β m <100 β m <100 β m <100 β m <100 β m <100 μ m <100 β m <100 β m <100 β m <100 // m <100 β m <100 // m * 製鋼熔渣重量比 (wt%) O ο O O S S O S 〇 S ^ 5mm 粒子存在率(％ ) ο ο o o o o O s o o O o o ο 粒度 <5mm <40mm <5mm <40mm <40mm <5mm <40mm 1 |<10mm 1 <40mm 1 <40mm <5mm |<5mm |<40mm 1 <5mm <40mm <40mm 種類 < < < < < < < PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ u u cn H 寸 \〇 t—H oo \〇 σ\ \〇 o ^~1 C^l r- cn 1~1 寸 v〇 τ i i—H oo τ H (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -29- 550291 A7 B7 五、發明説明（27 ) 又，表1 0中係示混練時之水份添加量與表9 一樣，而在固化時之氣氛中添加C 〇2者，與上述一樣固化前可成堅硬之糊料，水份遍及全體，固化後之固化物亦可以較表 9具有更高強度。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 550291

A B 五、發明説明（28 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製摘要：實施例實施例實施例實施例實施例 |實施例實施例實施例實施例實施例實施例實施例實施例實施例實施例實施例壓縮強度 (kgf · cm'2) 〇 Ο cn cn o υη m 〇 cn cn o O cn 1/Ί o 〇 O CO cn ο cn o 6590 o CN ο o ΙΤΊ co o cn 比重 CNI rsi CNl CN CN CNl CN CNl CN CO CNl CN| CNl CN Csl Csl 熱壓器熟化時間 14曰 m 卜 ^4B J ^40 J 14曰丨 ra 卜 m r- 壓力 (kgf * cm'2) 〇 o o o o 〇 r "i o r—( ，H 1—^ o t-^ Ο r—< r—H i—H 溫度（°C ) g Γ" Η o oo o OO o oo g o oo o oo 〇 o o OO § 〇 o o o 其他添加物外加(wt) 1/Ί C<l un Csl 種類壊摧摧壊壊 |NaOH | 壊矽酸鈉壊凝 |NaOH 1 矽酸鈉摧摧壊混練時水外加 (wt%) r—H CO CNl r-j wo r < 2 \〇 oo ! 4 τ i ν/Ί OO r-j 飛灰 (wt%) 笑安〇〇 ο o o Ο 〇 o 高爐粒化熔渣重量比( wt% ) 〇〇 o o o o ο o o s o o 粒度 <100 β m <100 // m <100 β m <100 β m <100 β m ,<100 μ m <100 // m <100 // m <100 //m <100 β m <100 β m <100 β m <100 β m <100 β m <100 β m <100 // m 製鋼熔渣重量比. (wt%) g O 〇〇〇 S S 0 1 i S ο S ^ 5mm 粒子存在率(％ ) ο o o o o O S o o O o ο 〇粒度 <5mm <40mm <5mm <40mm ,<40mm (<5mm | <40mm 1 <10mm j <40mm <40mm <5mm <5mm J |<40mm |<5mm 丨 <40mm <40mm 種類 < < < < < < < PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ u u t 1 i 〇 oo 53 t—i csj oo CO oo 寸 oo OO oo Γ ΟΟ oo oo ON OO O ON τ < σ\ csi a\ cn 〇\ 寸 On (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐〉 -31 - 550291 A7 B7 五、發明説明（29 ) 〔發明之效果〕如以上所說明，藉由本發明可以自做爲產業廢棄物被處理之各製鋼時熔渣選定含有5 0重量％以上粒徑爲5 m m以下粉狀製鋼熔渣之製鋼熔渣，以適當條件處理其與含有S i〇2 ^ 3 0重量％物質所成混合粉，所以可得高強度且安定之製鋼熔渣的成塊物。結果可以自以往被廢棄之製鋼時熔渣飛灰或高爐粒化熔渣微粉末之類的含S i 0 2 -3 0重量％物質，提供可利用做爲路盤材料、建築•土木材料等的無機質材料。因此本發明對資源的再利用，提高環境保護等貢獻極大。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -32- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 550291 A7 B7 五、發明説明（4 ) 處理過之物質的物性、結晶組織等。結果發現，將含有5 0重量％以上粒徑爲5 m m以下之粉狀製鋼熔渣的製鋼熔渣，混合於至少一種選自飛灰與高爐粒化熔渣，在水存在下，或高壓水蒸汽氣氛之加熱下反應時，會生成雪砂15石相（tobermorite 5 C a〇· 6 S i 0 2 · 5 Η 2 0 )，此相可以使該熔渣呈安定化，可提高固化後之熔渣強度。另外發現混合高爐粒化熔渣微粉末時，高爐粒化熔渣微粉末可以在鹼刺激劑及水存在下其本身即可硬化而利用此潛在水硬化性。這時鹼刺激劑可利用含於粉粒狀製鋼熔渣之C a 0或N a 2〇。基於此發現再三深入硏究遂而完成以下發明。即，本發明係提供將含有5 0重量％以上粒徑5 m m 以下之粉狀製鋼熔渣之製鋼時熔渣，與含有S i 0 2 -3 0重量％物質的混合物，經由水合反應使其固化之製鋼熔渣之固化成塊之方法，以及由此方法所得含有2 0 %以上雪矽鈣石相之成塊材料者。又，上述固化成塊方法與成塊材料係上述含有 S i〇2 - 3 0重量％物質爲以至少一種選自高爐粒化熔渣與飛灰爲宜，此以如下配合比予以固化爲宜。即，上述含有S i〇2^3 0重量％物質爲高爐粒化熔渣，上述混合粉之配合比爲該製鋼熔渣爲6 0〜8 0重量 %，高爐粒化熔渣爲4 0〜2 0重量％，或上述含S i〇2 2 3 0重量％物質爲飛灰，上述混合粉之配合比爲該製鋼本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） Γ%先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

550291 A7 松 2, 17 _B7_ _ 五、發明説明（7 ) 末亦可增加固化體之強度。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 依此等試驗硏究時發現欲生成足以提高固化物之強度，且防止膨脹粉化之量的雪矽鈣石相時，最好係將含有 5 0重量％以上粒徑5 m m以下之粉狀製鋼熔渣之製鋼熔渣與飛灰爲主原粒之混合粉，較佳係添加水於其中，或於水存在下成形爲所定形狀（例如四方立體），在高壓水蒸汽下加熱該混合粉爲較佳。這時若欲提高固化物之強度，最好使加熱處理後之雪矽鈣石相的生成量在全固化物中爲 2 0〜1 0 0重量％，更佳係以5 0〜1 0 0重量％爲宜。同時，亦獲知後述之水石榴子石（hydrogarnet， 3Ca〇*Al2〇3· 2Si〇2· 3H2〇）相係對上述成形體之固化不利，所以其生成量宜抑制爲2 0重量％以下，更佳係1 0重量％以下爲宜。又，此等相之生成量係依粉末X射線繞射予以定量分析者。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製另外，實施上述本發明，在加熱處理前，最好以水預處理含有5 0重量％以上之粒徑爲5mm以下之粉狀製鋼熔渣之製鋼熔渣爲宜。此係熔渣之膨脹反應通常較固化反應更早發生，會引起膨脹崩裂，有可能無法成所欲形狀之成形體。具體而言，在高壓水蒸汽下加上述混合粉的手段以使用密閉系耐壓容器之熱壓器爲宜。水之蒸汽壓（飽和壓力）係在1 0 0 °c爲一氣壓，使用熱壓器時可以使其更高溫以提高水之蒸汽壓。在這種高壓水蒸汽下加熱上述混合粉時，可以使形成混合粉之物質的各種化學反應速度更快。本 —---- _____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -10 - 550291 A7 h:: B7_ 五、發明説明（9 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 又，本發明中還考慮在上述高壓水蒸汽中再附加入二氧化碳。因藉此可產生碳酸鈣而促進固化。惟其適當之附加量則視所用該製鋼熔渣之種類而可以做多種變化，所以在本發明並不特別限定。又，混合粉之原料可以除該製鋼熔渣及飛灰以外，只要爲少量亦可配合高爐熔渣、矽石粉、混凝土廢材等。其次說明選擇高爐粒化熔渣微粉末做爲含有S i 〇2 -3 0重量％物質的情形。製鋼熔渣係含有精煉時使用之氧化鈣（C a 0 )的未反應物及C a 0與水反應生成之氫氧化鈣（C a (OH) 2)，而該Ca〇、Ca (〇H)2係鹼性者。另一方面，高爐粒化熔渣微粉末係具有受到鹼刺激即硬化之潛在水硬性。因此在水存在下使高爐粒化熔渣微粉末與製鋼熔渣反應時即能形成硬化體。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製通常高爐熔渣會有S i 02、A 1 2〇3等與石灰石之 C a〇化合，而在高溫下會成熔解狀態浮遊。又，高爐熔渣中除含有Ca〇、Si〇2、A12〇3以外，還含有各種M g〇、Μ η〇、硫化物，及其他微量成份。本發明中使用之高爐粒化熔渣係使該高爐熔渣物理上急速冷卻而使其成爲粒徑小之砂粉狀，且成爲玻璃質者。將此玻璃質之高爐粒化熔渣微粉碎所得之微粉末與鹼成份混合，再與水混練時，即會受到此鹼之刺激作用而開始硬化，最先強度較小，而慢慢發揮其高強度。此種藉由鹼份刺激而使高爐粒化熔渣本身固化之性質稱爲熔渣之潛在水硬性。高爐粒 •12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） 550291 A7 2. 17 B7 五、發明説明（1〇) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 化熔渣微粉末雖然其本身不具水硬性，但在水存在下，受到鹼之刺激即可發揮潛在水之水硬性。做爲刺激劑有鹼金屬或鹼土類金屬之氧化物、氫氧化物、碳酸鹽、硫酸鹽等。本發明係利用粉粒狀製鋼熔渣做爲鹼刺激材料，使粉粒狀製鋼熔渣變成安定之硬化體者。即，發現含有製鋼時使用之氧化鈣（C a〇）之未反應物及C a〇與水反應生成之氫氧化鈣（C a (OH) 2 )的製鋼熔渣可以成爲鹼刺激材料，在其中混合高爐粒化熔渣微粉末及水時，高爐粒化熔渣微粉末會硬化形成爲固化物，防止製鋼熔渣之膨脹崩壞，遂而完成本發明。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本發明中含有5 0重量％以上之粒徑5mm以下之粉狀製鋼熔渣係不但做爲骨材使用，還可做爲鹼刺激劑使用。又，高爐粒化熔渣微粉末之粒徑若爲1 0 0 //m以上時，反應量會太少而無法充分硬化，所以並不適宜。此高爐粒化熔渣微粉末的混合量可視粉粒狀製鋼熔渣之成份及其他之特性而調節，惟乾燥爲基準應爲1 0〜9 0重量％範圍。混合含有5 0重量％以上粒徑徑爲5 m m以下之粉狀製鋼熔渣，與高爐粒化熔渣微粉末時係於開始混合，或於中途添加水予以混練，即可以防止塵埃飛揚，而且可均勻地供給水份予整體之素材，使其能均勻快速地固化，所以較爲適宜。混練作業溫度以6 0 t以下爲宜。6 0 t以上時反應會太快而影響混合作業降低作業性所以不適宜。上述固化時最好在熱壓器中熟化後予以固化促進硬化速度爲宜。與飛灰硬化時一樣，這時最好在加熱加壓處理本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -13 - 550291 A7 •，‘ * ' ^ * · i _Β7 一五、發明説明（11 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 之前，以水預處理含有5 0重量％以上粒徑5 m m以下粉狀製鋼熔渣之製鋼熔渣爲宜。高爐粒化微粉末之潛在水硬性可以延續極久，所以藉由熱壓器熟化對於促進硬化極爲有效。熱壓器條件係以在1 2 0〜2 6 0 °C溫度，進行2 〜4 8小時爲宜。壓力以5〜1 5 kg/cm2，溫度 1 5 0〜2 0 0°C左右爲宜。此熱壓器之熟化亦稱爲高溫高壓熟化，將製品放入密閉之鍋內，通常在溫度1 8 左右，蒸汽壓1 0氣壓左右條件下熟化。在熱壓器熟化時會產生水熱反應，生成雪矽鈣石相，熟化後立即可顯現出長期強度，可在短時間內立即得高強度。又熱壓器熟化係進行適當之預熟化後，保持於高溫達5〜2 5小時左右即可。藉此熱壓器熟化，高爐粒化熔渣微粉末即可成爲2 0 0〜4 5 0 k g f/ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 cm2壓縮強度之C a〇一S i〇2 — H2 ◦系的所謂矽酸鹽硬化物製品。在高壓高溫蒸汽下熟化時，水硬性物質中的矽石會與鈣結合，形成爲堅固之雪矽鈣石相的凝膠或準結晶。即，於一般之溫度完全爲惰性之石英狀矽石亦可以與鈣反應，形成爲堅固之矽酸鈣。形成雪矽鈣石相的過程係因常溫下所形成之水合物3 C a〇· 2 S i〇2 · 3 H2〇，經由高溫高壓過程而生成安定之5 C a〇· 6 S i〇2 · 5H2〇（雪矽鈣石相）而得以達成者。又，在水份及C〇2存在下進行熱壓器熟化時，會因熔渣成份之碳酸化而產生硬化，可固化成塊爲強度更高之硬化體本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -14 · 550291 A7 2. 17 B7 五、發明説明（13) 多種試驗。又，表1〜3之鉻礦石熔融還原爐熔渣係指溶融還原爐熔渣、不銹鋼精煉脫碳爐熔渣係指不銹鋼熔渣而言者。針對此熱壓器熟化所得各成形體，即固化物，測試比重（依J I S R 2 2 0 5 )、壓縮強度（依J I S R 2 5 5 3 )、雪矽鈣石相及水石榴子石相的峰値強度 (依粉末X射線繞射法）。又，X射線繞射峰値強度係以相當於做爲標準試料添加之矽（1 1 1 )面的峰値爲基準，以強、中、弱及「無」之4階段評估。此等之測試結果一倂示於表2及表3。又，相同配合、相同條件之成形體係測試三次，表2、表3之値係其平均値。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -16- ”· 尺乂適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 550291 A7 B7 五、發明説明（15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

Z 撇摘要實施例實施例實施例 |實施例實施例實施例實施例實施例實施例實施例實施例實施例實施例實施例實施例比較例實施例實施例實施例艇1 缌δ ~ 二 LO CM CM ο LO ON] o LO CM O LO CM Ο LO CM ΙΟ CM CM o o CM LO CM CN] LO l> CXJ LO CM CM LO CM CM LO (M LO O CNJ o LO CM LO CM CM 不固化 1 ο 00 rH ο CO rH o CO rH 比重 CM 寸 CM CXI CM CN] CXI CM CM CM CM C\] CM Cvl CN] CN] CM CM CM CM CXI CM CM CXI CNI CM CXI CM CM ο CM CM CM o CM X射線繞射峰値水石溜子石相壊壊壊壊壊咖壊壊壊咖 TO 凝壊壊極少响壊 ini , ss 壊雪矽鈣石相 <T\< 猓 <Gi SS >〇Tf 缌 -mi 缌缌 -mi 缌 iXSS 缌 <tTf 缌 <rr< 缌壊 <TTf 饌 •mi 狴咖熱壓器熟化時間(h) CD CO CO CO CO CO CO CO CO CD CM CM r-H CM CD CO 00 寸 CD CO CO rH 雌(。〇 Ο 00 r-H o 00 r-H o 00 rH ο 00 τ-Η o 00 rH o 00 τ-Η o CM τ-Η o CD r—1 Ο CO CXI 〇 CO CN] 〇 00 t—H o 00 T-H 〇 00 r-H 〇 00 rH ο 00 τ-Η Ο 00 τ-Η ο 00 r-H o 卜 CXI o 00 r-H 飛灰 (wt%) ο τ-Η o CM o CO ο 寸〇 un o CD o CO o CO o CO o CO o CO o CO o CO o CO ο C0 Ο ο Ι> o CO o CO 製鋼熔渣( wt%) ο CD 〇 00 o I> ο CD 〇 LO o 寸 o 卜 o I> o l> o l> o h- o l> o I> o I> ο Ι> ο ο rH 〇 CO o I> o 卜 VII屮 ο LO o LO o LO Ο LO 〇 LO o LO o LO o LO o LO o LO o LO o LO o LO o LO ο LO ο LO ο LO o LO o LO 製鋼熔渣 _ < < < < < < < < < < < < < < < < < < < 0^ τ—Η CM CO 寸 LO CO 00 O) o r-H τ-Η rH CM rH CO rH 寸 rH LO τ-Η CD ι-Η 卜 rH 00 r—1 ¢3^ t—H (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） -18- 550291 Α7 此 Ί 17 Β7 五、發明説明（16)

摘要 1實施例比較例實施例比較例實施例實施例實施例實施例實施例比較例: 比較例比較例比較例: 比較例實施例實施例實施例 -mf mu • cm-2) ο CO rH 1 LO 卜 CM ο CO ο LO CM o LO CM o LO CM o LO CM o LO CM o LO ο LO ο LO o 寸 o 寸 o LO CM o LO CM 〇 LO CM 〇〇画都I If CM CM CM CM COI CM CNJ CM CN3 CM CM CM 寸寸寸比重 CXI CM (Μ CM CM CM CM CM CM (XI CM CM CM (XI C\] CM X射線繞射峰値水石榴石相 ini 缌鹿壊壊壊璀壊壊壊壊壊壊壊壊壊壊壤雪矽鈣石相缌壊猓 TO -mi ss mi 缌缌 <ni 饌 ΐΠί ss 聰 TO TO 熱壓器熟化 /--Ν 盤^ o CD CO CO CD CO CO CO CO CO CO CD CO CO CO CO CO CO 驗fc ) 18 0 ο 00 ο 00 irH Ο 00 r-H 〇 00 T-H o 00 r—H o 00 r-H o 00 7—H o 00 r-H ο 00 τ—Η Ο 00 τ-Η o 00 rH o 00 rH o 00 rH o 00 τ—1 o 00 r-H o 00 T—\ 11 o CO ο ο rH ο CO ο CO o CO o CO o CO o CO o CO ο C0 ο CO o CO o CO o CO o CM o CM o CM ί-----ii (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T (％)ffw 他s ιπυιςνιι 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 * ss1¾ 菅)倒 (§银袒 lits mmunvll 麗劍li 卜 ΙΩΙ ^1 〇卜

0LO

V 〇

0LO

V oz oz 0卜

0Z

〇寸 MM MH NM NM MH

0LO 〇寸

0LO

〇 s MM MM MM MM w MM MM MH MN

V

V ο Η |<| Η Η Ν Ν Η Ν Η Ωι

嗽 I_11 ΓΓ 1 Μ 11 Μ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐1 - 19 - 550291 A7 氣：么 B7 五、發明説明（25 ) 由表7、表8可知，使用含5 0重量％以上粒徑爲5 m m以下之粉狀製鋼熔渣及高爐粒化熔渣微粉末及飛灰，可得長期壓縮強度爲1 6 0 k g / c m 2以上，經長時間亦不會膨脹崩壞之塊狀物。上述各例均爲在固化前添加水於混合粉中後，於常溫或以熱壓器在高溫、高壓下固化著。混合時水份添加量之最適宜範圍係視構成混合粉之原料種類或配合而異，所以無法槪括予以決定，必須考慮混練時可均勻地使水份遍及整個混合粉，藉由混練可使整體成堅硬之糊狀，固化後不會有過量之水份殘留而降低強度來做決定。由此等觀點，以表9所示各種條件改變混練時之水份添加量進行固化熔渣時，以Ν ο · 1 6 3〜1 7 8之任一種條件均可以在固化前使其成堅硬之糊狀，整體可遍及水份，固化後固化物具有極高強度。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐）

Claims

550291 A8 B8 C8 D8 修正六、申請專利範圍附件4

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製第88 1 1762 1號專利申請案中文申請專利範圍修正本民國92年2月14日修正 1 · 一種使製鋼時的熔渣固化成塊之方法，其特徵爲藉由水合反應使含有40〜20重量％之選自高爐粒化熔渣與飛灰中之至少一種與60〜80重量％之含有50重量％以上粒徑爲5mm以下的粉狀製鋼時之熔渣所成之混合物經固化者。 2 .如申請專利範圍第i項之使製鋼時的熔渣固化成塊之方法，其中該選自高爐粒化熔渣與飛灰中之至少一種爲飛灰，該混合物之配合比爲60〜80重量％之製鋼時之熔渣、40〜20重量％之飛灰。 3 .如申請專利範圍第1項之使製鋼時的熔渣固化成塊之方法，其中該選自高爐粒化熔渣與飛灰中之至少一種爲由高爐粒化熔渣與飛灰所成，該混合物之配合比爲60 〜80重量％之製鋼時之熔渣，20〜13重量％之高爐粒化熔渣、20〜7重量％之飛灰。 4 .如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之使製鋼時的熔渣固化成塊之方法，其中該製鋼時的熔渣爲至少一種選自熔生鐵預備處理時之熔渣，熔融還原爐熔渣、轉爐熔渣、電爐熔渣、二次精鍊熔渣及不銹鋼熔渣所成群者 5 .如申請專利範圍第1或3項之使製鋼時的熔渣固化成塊之方法，其中該高爐粒化熔渣微粉末之粒徑爲100 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 550291 B8 92. 9 I 7 C8 i J D8 六、申請專利範圍 // m以下。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 6 ·如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之使製鋼時的熔渣固化成塊之方法，其中在該0 . 5〜10重量％混合物中再添加至少一種選自鹼金屬或鹼土類金屬之氧化物、氫氧化物及碳酸鹽所成群，使其固化者。 7 ·如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之使製鋼時的熔渣固化成塊之方法，其中以水預處理該製鋼時之熔渣後，在高壓水蒸汽下加熱其與選自高爐粒化熔渣與飛灰中之至少一種的混合物者。 8 .如申請專利範圍第7項之使製鋼時的熔渣固化成塊之方法，其中在120〜260°C溫度加熱2〜48小時。 9 .如申請專利範圍第7項之使製鋼時的熔渣固化成塊之方法，其中在高壓水蒸汽中再含有二氧化碳。 1〇_ —種成塊材料，其特徵爲藉由水合反應使含有 50重量％以上粒徑爲5mm以下的粉狀製鋼時之熔渣，與選自高爐粒化熔渣與飛灰中之至少一種所成混合物經固化，使其含有20%以上雪矽鈣石相者。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 11 . 一種成塊材料，其特徵爲如申請專利範圍第1 0 項之成塊材料，使用選自高爐粒化熔渣與飛灰中之至少一種所得者。 -2- 本紙張尺度適财關家斤（CNS )从餘（210><297公羡）