JPS6121794A - 製鋼スラグの利用方法 - Google Patents

製鋼スラグの利用方法

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JPS6121794A
JPS6121794A JP59143943A JP14394384A JPS6121794A JP S6121794 A JPS6121794 A JP S6121794A JP 59143943 A JP59143943 A JP 59143943A JP 14394384 A JP14394384 A JP 14394384A JP S6121794 A JPS6121794 A JP S6121794A
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JP
Japan
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slag
2cao
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granulated
steel making
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Pending
Application number
JP59143943A
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English (en)
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Masao Tomari
泊 正雄
Koji Toshimitsu
利光 孝司
Hiroyuki Jogo
城後 浩之
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Nippon Jiryoku Senko Co Ltd
Original Assignee
Nippon Jiryoku Senko Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/02Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing inorganic compounds only
    • C09K17/04Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing inorganic compounds only applied in a physical form other than a solution or a grout, e.g. as granules or gases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/02Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing inorganic compounds only
    • C09K17/06Calcium compounds, e.g. lime
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/02Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing inorganic compounds only
    • C09K17/12Water-soluble silicates, e.g. waterglass

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Inorganic Chemistry (AREA)
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  • Materials Engineering (AREA)
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  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

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(酸化期)を対象とする。
一般に製鋼スラグは2CaO−5iO、F−CaO、F
−MgO,2CsO・Fe、03.4CaO・^J?a
(1+4ea04、Fe、Og 、 Fe01FeO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・Al1a03
・5iDa〜2CaO−MgO−2SiOa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℃になると
2CaO・SiOがβ−γに移転するときに膨張崩壊し
たり、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,SiOよ主体又はガラス主体、ある
いは1部α′〜β−2CaO,SiOユとガラス主体に
なる様に水滓にして、乾燥後粉砕してアルカリ刺激剤(
例えばCaO、Ca(OH)】、NaOH,NaaCO
J、 CaCl!、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乙とを見い出した。
又、その粉末度が大きい程、急速に硬化することも見い
出した。
なお、転炉スラグと言−ても化学成分上j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、2Ca04e
J3.4CaO・Aム0..3・FeaO<が生成する
成分に改質処理後、水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
いのて水滓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・Sin、主体から2CaO・5102〜2C
aO・M2O・2SiOユ主体に改質すると融点、粘質
は下り、水滓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、CafOH)
、、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
の発見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/よOJ 、Sho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、S”1四、Aム00 、Fa、0.3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から投入する。
2・製錬炉内に出湯後、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・排滓鍋の敵陣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。
?、3,4.5.6.の操作で投入し、ランスバイブ状
物を挿入し、バブリングガス(0ユ、N2、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□気体燃料炉方式)
に一部硬化したスラグを含む、溶融スラグと添加物を投
入する。
方法等がある。
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 崩壊率は製鋼スラグ(A)は35.OX 、製鋼スラグ
(B)は6.5X、高炉水滓は0.2Xであった。
マタ、崩壊率+、tASTM法(zoK9/c+n? 
200 ’C13時間保持)で10〜25mmのサイズ
につき処理し、10mm以下を崩壊率とした。
※1製鋼スラグとの比較のため示した。
まず、第2表に各試料の配合割合(重量X)の数例を示
す。
第2表 次に第3表に各試料の配合物の溶倒諷度+JIS法によ
るゼーゲルコーン)を示す。
第3表 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、電融マグネシアツボに50og
入れ、シリコニット電気炉(1580℃に保持)で再溶
解して炉外に取り出して水中にて冷却し、水砕を作り、
乾燥後、約200メツシユ以下に粉砕し、石灰を3重量
%添加混合し、水を加えて混練後ビニール袋の中に入れ
て密封し、硬化状況を調へ第4表に示す。
その数例につき、化学分析値・生成鉱物等につき調べ第
5表に示す。
第4表 (市販品)1 I なお、0は手で押して非常に硬いこと、○は同硬いこと
、△は若干硬いことを、×は硬化していないことを示す
更に、水滓化した試作スラグはほとんど急結となり、約
10〜20分後から硬化し始めた。
第5表 13有鉱物         1 <xn回折による)  1 上記の如く、珪酸塩質の岩石、鉱物等を添加すると、ス
ラグの固化温度が低下し、かっ、2CaO・SlOの晶
出も少なくなり水滓化することで、ガラス化も進む。又
、製鋼スラグ単味の水滓化より早く硬化する。
なお、水分30.5%のヘドロ(カオリナイト、モンモ
リロナイト、α−石英主体)に、上述したのと同じ様に
、各試作試料を粉砕(200メツシユ以下ンし、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
分けて詰めtJIS法で)1ケ月間湿空養生後、圧縮強
さを調へた結果を第6表に示す。
第6表 51 6+  71 81  ”110+111121
  ”l  ’l  這 411o−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融点粘性
が低下し水中にて水滓化する場合、水滓率は高く、かつ
、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。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、溶融状態の製鋼スラグに珪酸塩質の岩石、鉱物、風
    化物、カラミ、ガラスクズ、鋳物廃砂、石炭灰、廃レン
    ガ、赤泥、火山噴出物、高炉スラグ、脱珪スラグ、酸化
    鉄の少なくとも一種以上を5〜30重量%添加して、溶
    融反応を生起させ水滓処理した後、乾燥し次いで石膏又
    は、石灰を3〜5重量%添加後粉砕して、ヘドロ硬化剤
    や土質改良剤として利用する製鋼スラグの利用方法。
JP59143943A 1984-07-10 1984-07-10 製鋼スラグの利用方法 Pending JPS6121794A (ja)

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