JP2001262217A - 電気炉還元スラグの処理方法及び装置 - Google Patents
電気炉還元スラグの処理方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電気炉還元スラグと酸化スラグを用いて粒化
歩留が高く、更に粉化崩壊性質を抑えた成品粒化スラグ
を生成する。 【解決手段】 電気炉１から排出された溶融状態の電気
炉酸化スラグ２はスラグ鍋３内に貯溜され、還元スラグ
が排出されるまで待機する。一方、その後に電気炉１か
ら出鋼した溶鋼４は溶鋼鍋５に移され、二次精錬設備６
において成分調整し、鋳造設備８においての鋳造が完了
した後に、残留した溶融還元スラグ７を溶融酸化スラグ
２が入ったスラグ鍋３内に投入する。これにより、溶融
還元スラグ７は溶融酸化スラグ２と均質に混合され、溶
融混合スラグ９が得られる。溶融混合スラグ９は注入シ
ュート１０を介して回転式ドラム１１に排出する。回転
式ドラム１１で細粒化された溶融混合スラグ９は、後段
に設けられている傾斜回転式のロータリフード１２内に
飛散し回収される。ロータリフード１２内は水ミスト雰
囲気となっており、粒化した成品スラグはロータリフー
ド１２の後部から排出される。
歩留が高く、更に粉化崩壊性質を抑えた成品粒化スラグ
を生成する。 【解決手段】 電気炉１から排出された溶融状態の電気
炉酸化スラグ２はスラグ鍋３内に貯溜され、還元スラグ
が排出されるまで待機する。一方、その後に電気炉１か
ら出鋼した溶鋼４は溶鋼鍋５に移され、二次精錬設備６
において成分調整し、鋳造設備８においての鋳造が完了
した後に、残留した溶融還元スラグ７を溶融酸化スラグ
２が入ったスラグ鍋３内に投入する。これにより、溶融
還元スラグ７は溶融酸化スラグ２と均質に混合され、溶
融混合スラグ９が得られる。溶融混合スラグ９は注入シ
ュート１０を介して回転式ドラム１１に排出する。回転
式ドラム１１で細粒化された溶融混合スラグ９は、後段
に設けられている傾斜回転式のロータリフード１２内に
飛散し回収される。ロータリフード１２内は水ミスト雰
囲気となっており、粒化した成品スラグはロータリフー
ド１２の後部から排出される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気炉還元スラグ
の有効利用を図るための電気炉還元スラグ処理方法及び
装置に関するものである。
の有効利用を図るための電気炉還元スラグ処理方法及び
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電気炉製鋼の過程で生成されるスラグ
は、転炉スラグ等と異なって酸化スラグと還元スラグに
大別されるのが特徴的である。そして、その発生割合は
約６割が酸化スラグ、約４割が還元スラグとなってい
る。これらの電気炉スラグは、現在では約８割が土木
用、道路用を主用途として再利用されているが、残りは
埋め立て地などに投棄されている。
は、転炉スラグ等と異なって酸化スラグと還元スラグに
大別されるのが特徴的である。そして、その発生割合は
約６割が酸化スラグ、約４割が還元スラグとなってい
る。これらの電気炉スラグは、現在では約８割が土木
用、道路用を主用途として再利用されているが、残りは
埋め立て地などに投棄されている。
【０００３】このような電気炉スラグを更に有効に利用
するための利用分野の開発が望まれているが、前述の２
種類のスラグのうち、酸化スラグについては１例によれ
ば図３に示すように良好な粒度分布が得られ、単独で細
粒化、急冷却しても、粉化崩壊性を抑えられる。なお、
この場合の酸化スラグ成分組成は、次の第１表の通りで
ある。
するための利用分野の開発が望まれているが、前述の２
種類のスラグのうち、酸化スラグについては１例によれ
ば図３に示すように良好な粒度分布が得られ、単独で細
粒化、急冷却しても、粉化崩壊性を抑えられる。なお、
この場合の酸化スラグ成分組成は、次の第１表の通りで
ある。
【０００４】 第１表 ＣａＯ ＭｇＯ Ａｌ2Ｏ2 ＳｉＯ2 ＦｅＯ ＭｎＯ 酸化スラグ ３４.４ ４.３ ６.２ １７.５ ２８.５ ９.１ 単位：質量％、比重３．８６
【０００５】一方、近年では高炉スラグ、転炉スラグ等
の溶融スラグの粒化処理装置として、特公昭５８−１７
１３６号公報には回転ドラムにより溶融スラグを細粒化
し、空冷により冷却すると共に回転ドラムの後段に設け
たロータリクーラ内に溶融スラグを飛散させる技術が開
示されている。また、特開昭５３−１９９９１号公報に
は、溶融スラグの飛散を水ミスト雰囲気で行う技術等が
開示されている。
の溶融スラグの粒化処理装置として、特公昭５８−１７
１３６号公報には回転ドラムにより溶融スラグを細粒化
し、空冷により冷却すると共に回転ドラムの後段に設け
たロータリクーラ内に溶融スラグを飛散させる技術が開
示されている。また、特開昭５３−１９９９１号公報に
は、溶融スラグの飛散を水ミスト雰囲気で行う技術等が
開示されている。
【０００６】これらの技術によれば、溶融スラグを細粒
化及び急冷却することにより、体積変化の少ない２Ｃａ
Ｏ・ＳｉＯ2の結晶構造スラグとすることができ、また
フリーＣａＯを減少させることができることから、成品
スラグの粉化崩壊を抑える効果を有することが分かって
おり、これらの技術を電気炉還元スラグへも適用する試
みがなされている。
化及び急冷却することにより、体積変化の少ない２Ｃａ
Ｏ・ＳｉＯ2の結晶構造スラグとすることができ、また
フリーＣａＯを減少させることができることから、成品
スラグの粉化崩壊を抑える効果を有することが分かって
おり、これらの技術を電気炉還元スラグへも適用する試
みがなされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電気炉
スラグの最大の問題点は還元スラグの取り扱いの難しさ
にある。酸化スラグは電気炉溶解プロセスの中で酸化期
と呼ばれる時期に生成されるものであり、スラグ塩基度
は約１．５前後であり、比較的流動性は良い。これに対
し、還元スラグは二次精錬後のスラグであり、ＣａＯ成
分の割合が高いために塩基度が約２以上と高く、また溶
鋼を鋳造設備等に注入した後の鍋内に残ったスラグであ
ることから、温度も比較的低く流動性は良くない。
スラグの最大の問題点は還元スラグの取り扱いの難しさ
にある。酸化スラグは電気炉溶解プロセスの中で酸化期
と呼ばれる時期に生成されるものであり、スラグ塩基度
は約１．５前後であり、比較的流動性は良い。これに対
し、還元スラグは二次精錬後のスラグであり、ＣａＯ成
分の割合が高いために塩基度が約２以上と高く、また溶
鋼を鋳造設備等に注入した後の鍋内に残ったスラグであ
ることから、温度も比較的低く流動性は良くない。
【０００８】また、特に還元スラグについてはフリーＣ
ａＯ及び２ＣａＯ・ＳｉＯ2を多く含有することから、
大気中の湿分との反応により時間の経過と共に体積膨張
を起こし粉化崩壊する性質を有しているため、利用分野
が狭められている。
ａＯ及び２ＣａＯ・ＳｉＯ2を多く含有することから、
大気中の湿分との反応により時間の経過と共に体積膨張
を起こし粉化崩壊する性質を有しているため、利用分野
が狭められている。
【０００９】このような還元スラグの課題を改善するた
めに、従来は還元スラグを一定期間放置し蒸気エージン
グ等の処理によって、体積安定化を図る方法が多く採用
されている。しかしながら、この方法は粉化崩壊が終了
するまでに長期間を必要とすることに加え、膨大な敷地
を要する等の問題を有している。また、Ｐ2Ｏ6やＢ2Ｏ3
等の改質剤を還元スラグ中に添加し安定化を図る方法も
あるが、改質剤の溶融スラグ内での均質化の面において
課題を有している。
めに、従来は還元スラグを一定期間放置し蒸気エージン
グ等の処理によって、体積安定化を図る方法が多く採用
されている。しかしながら、この方法は粉化崩壊が終了
するまでに長期間を必要とすることに加え、膨大な敷地
を要する等の問題を有している。また、Ｐ2Ｏ6やＢ2Ｏ3
等の改質剤を還元スラグ中に添加し安定化を図る方法も
あるが、改質剤の溶融スラグ内での均質化の面において
課題を有している。
【００１０】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
還元スラグの有効利用を図る上において、粒化歩留が高
く、更に粉化崩壊性質を抑えた成品粒化スラグを生成す
る電気炉還元スラグの処理方法及び装置を提供すること
にある。
還元スラグの有効利用を図る上において、粒化歩留が高
く、更に粉化崩壊性質を抑えた成品粒化スラグを生成す
る電気炉還元スラグの処理方法及び装置を提供すること
にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る電気炉還元スラグの処理方法は、電気炉
製鋼工程の酸化期に生成された溶融状態の酸化スラグを
貯溜し、その後の精錬工程の還元期に生成された溶融状
態の還元スラグを前記酸化スラグと混合した後に、該混
合溶融スラグを結粒化し急冷却することにより粒化スラ
グを製造することを特徴とする。
の本発明に係る電気炉還元スラグの処理方法は、電気炉
製鋼工程の酸化期に生成された溶融状態の酸化スラグを
貯溜し、その後の精錬工程の還元期に生成された溶融状
態の還元スラグを前記酸化スラグと混合した後に、該混
合溶融スラグを結粒化し急冷却することにより粒化スラ
グを製造することを特徴とする。
【００１２】また、本発明に係る電気炉還元スラグの処
理装置は、電気炉製鋼工程の酸化期に生成された溶解状
態の酸化スラグに、その後の精錬工程の還元期に生成さ
れた溶融状態の還元スラグを混入する混入手段と、得ら
れた溶融混合スラグを結粒化する回転ドラムと、該回転
ドラムの後段に設け前記結粒化したスラグを水ミスト雰
囲気中に飛散して急冷却するロータリフードとを備えた
ことを特徴とする。
理装置は、電気炉製鋼工程の酸化期に生成された溶解状
態の酸化スラグに、その後の精錬工程の還元期に生成さ
れた溶融状態の還元スラグを混入する混入手段と、得ら
れた溶融混合スラグを結粒化する回転ドラムと、該回転
ドラムの後段に設け前記結粒化したスラグを水ミスト雰
囲気中に飛散して急冷却するロータリフードとを備えた
ことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は工程図である。電気炉１から排
出された溶融状態の電気炉酸化スラグ２はスラグ鍋３内
に貯溜され、専用車両等で仮置き場ヘ移送され還元スラ
グが排出されるまで待機する。一方、その後に電気炉１
から出鋼した溶鋼４は溶鋼鍋５に移され、二次精錬設備
６において成分調整した後にクレーンで鋳造設備に移送
される。
詳細に説明する。図１は工程図である。電気炉１から排
出された溶融状態の電気炉酸化スラグ２はスラグ鍋３内
に貯溜され、専用車両等で仮置き場ヘ移送され還元スラ
グが排出されるまで待機する。一方、その後に電気炉１
から出鋼した溶鋼４は溶鋼鍋５に移され、二次精錬設備
６において成分調整した後にクレーンで鋳造設備に移送
される。
【００１４】溶鋼鍋５内には、溶鋼４とその上部に溶融
還元スラグ７が入っており、溶鋼４が鋳造設備８におい
て排出された後に、溶綱鍋５内に残留した還元スラグ７
は次の方法で溶鋼鍋５から排出される。つまり、スラグ
鍋３の上方でクレーンを用いて溶鋼鍋５を反転させ、前
もって待機している溶融酸化スラグ２が入ったスラグ鍋
３内に溶融還元スラグ７を投入する。この場合の酸化ス
ラグ２の待機時間は約６０分程度以内であれば処理可能
である。
還元スラグ７が入っており、溶鋼４が鋳造設備８におい
て排出された後に、溶綱鍋５内に残留した還元スラグ７
は次の方法で溶鋼鍋５から排出される。つまり、スラグ
鍋３の上方でクレーンを用いて溶鋼鍋５を反転させ、前
もって待機している溶融酸化スラグ２が入ったスラグ鍋
３内に溶融還元スラグ７を投入する。この場合の酸化ス
ラグ２の待機時間は約６０分程度以内であれば処理可能
である。
【００１５】スラグ鍋３内の酸化スラグ２は、表層部が
凝固して薄い皮を張った状態であるが、内部は溶融した
状態にあるので上方から溶融還元スラグ７を投入する
と、表層部は破れスラグ鍋３内の溶融酸化スラグ２と均
質に混合され、溶融混合スラグ９が得られる。この場合
に、酸化スラグ１に対し還元スラグは１以下の割合であ
れば、溶融混合スラグ９は流動性を損うことがないこと
が確かめられている。
凝固して薄い皮を張った状態であるが、内部は溶融した
状態にあるので上方から溶融還元スラグ７を投入する
と、表層部は破れスラグ鍋３内の溶融酸化スラグ２と均
質に混合され、溶融混合スラグ９が得られる。この場合
に、酸化スラグ１に対し還元スラグは１以下の割合であ
れば、溶融混合スラグ９は流動性を損うことがないこと
が確かめられている。
【００１６】このようにして均質に混合された溶融混合
スラグ９は、専用車両でスラグ粒化処理装置まで移送さ
れる。スラグ粒化処理装置ではスラグ鍋３を徐々に傾転
させ、注入シュート１０を介して回転式ドラム１１に溶
融混合スラグ９を流下して粒化させる。粒化された溶融
混合スラグ９は、回転式ドラム１１においてその回転力
により、回転式ドラム１１の後段に設けられている傾斜
回転式のロータリフード１２内に飛散し回収される。ロ
ータリフード１２内は水ミスト雰囲気となっており、粒
化したスラグを急冷却すると共に、落下した粒化スラグ
の再融着が防止される。更に、粒化した成品スラグはロ
ータリフード１２の後部から排出され、貯留場にコンベ
ア１３等で搬送される。
スラグ９は、専用車両でスラグ粒化処理装置まで移送さ
れる。スラグ粒化処理装置ではスラグ鍋３を徐々に傾転
させ、注入シュート１０を介して回転式ドラム１１に溶
融混合スラグ９を流下して粒化させる。粒化された溶融
混合スラグ９は、回転式ドラム１１においてその回転力
により、回転式ドラム１１の後段に設けられている傾斜
回転式のロータリフード１２内に飛散し回収される。ロ
ータリフード１２内は水ミスト雰囲気となっており、粒
化したスラグを急冷却すると共に、落下した粒化スラグ
の再融着が防止される。更に、粒化した成品スラグはロ
ータリフード１２の後部から排出され、貯留場にコンベ
ア１３等で搬送される。
【００１７】なお、本発明において、溶融混合スラグ９
の結粒化及び急冷却方式に関して、実施例の構成に限定
されるものではなく、例えばスラグ鍋から流出する溶融
混合スラグ９を高圧水或いは圧縮空気等で吹き飛ばして
結粒化、急冷却する方式や、高炉スラグ処理に採用され
ている風砕や水砕等を適用することも可能である。
の結粒化及び急冷却方式に関して、実施例の構成に限定
されるものではなく、例えばスラグ鍋から流出する溶融
混合スラグ９を高圧水或いは圧縮空気等で吹き飛ばして
結粒化、急冷却する方式や、高炉スラグ処理に採用され
ている風砕や水砕等を適用することも可能である。
【００１８】このように、電気炉酸化スラグ２を溶綱鍋
５に排出して待機させ、その後に発生した電気炉還元ス
ラグ７を酸化スラグ２内に注入すると、溶融混合スラグ
９が得られ、均質化され安定して次工程における粒化処
理が可能となる。実験で使用した酸化スラグ２、還元ス
ラグ７の成分組成例を次の第２表に示す。
５に排出して待機させ、その後に発生した電気炉還元ス
ラグ７を酸化スラグ２内に注入すると、溶融混合スラグ
９が得られ、均質化され安定して次工程における粒化処
理が可能となる。実験で使用した酸化スラグ２、還元ス
ラグ７の成分組成例を次の第２表に示す。
【００１９】 第２表 ＣａＯ ＭｇＯ Ａｌ2Ｏ3 ＳｉＯ2 ＦｅＯ ＭｎＯ 酸化スラグ ３６±５ ５±３ ８±４ ２０±５ ３０±６ １０±３ 還元スラグ ５５±５ ５±３ ８±４ ２０±５ ＜２ ＜１ 単位：質量％
【００２０】これらの酸化スラグ２、還元スラグ７を混
合した溶融混合スラグ９の組成例を次の第３表に示す。
合した溶融混合スラグ９の組成例を次の第３表に示す。
【００２１】 第３表 ＣａＯ ＭｇＯ Ａｌ2Ｏ3 ＳｉＯ2 ＦｅＯ ＭｎＯ 混合スラグ ４０±５ ５±３ ８±４ ２０±５ １５±５ ５±３ 単位：質量％
【００２２】成品粒化スラグの品質面で重要となる膨張
安定性の調査結果では、膨張比は１０日後の値で約０．
０４％程度であり、十分な安定性を有していることが確
かめられている。
安定性の調査結果では、膨張比は１０日後の値で約０．
０４％程度であり、十分な安定性を有していることが確
かめられている。
【００２３】また、第４表は他の例として酸化スラグ２
と還元スラグ７とを重量比で３対２の割合で混合した場
合の成分組成を示し、図２は粒度分布図である。
と還元スラグ７とを重量比で３対２の割合で混合した場
合の成分組成を示し、図２は粒度分布図である。
【００２４】 第４表 ＣａＯ ＭｇＯ Ａｌ2Ｏ3 ＳｉＯ2 ＦｅＯ ＭｎＯ 混合スラグ ３９．８ ４.２ ７.１ ２１.０ １４.０ ６.９ 単位、質量％、比重３．６３
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る電気炉
還元スラグの処理方法及び装置は、溶融還元スラグと溶
融酸化スラグを混合させて、更に粒化、急冷却すること
により成品粒化スラグを製造することができ、更に体積
安定性も確保できる。このため、従来の還元スラグ処理
のようなスラグの冷却工程、粗破砕工程、更に所望サイ
ズに破砕する工程、エージング処理工程等の多くの工程
が不要となり、処理時間が大幅に短縮される。
還元スラグの処理方法及び装置は、溶融還元スラグと溶
融酸化スラグを混合させて、更に粒化、急冷却すること
により成品粒化スラグを製造することができ、更に体積
安定性も確保できる。このため、従来の還元スラグ処理
のようなスラグの冷却工程、粗破砕工程、更に所望サイ
ズに破砕する工程、エージング処理工程等の多くの工程
が不要となり、処理時間が大幅に短縮される。
【００２６】また、従来の処理においては破砕及び搬送
過程で粉化崩壊した還元スラグ粉が飛散し、作業環境を
悪化させていた課題も大幅に改善できる。
過程で粉化崩壊した還元スラグ粉が飛散し、作業環境を
悪化させていた課題も大幅に改善できる。
【図１】工程図である。
【図２】混合スラグの粒度分布図である。
【図３】酸化スラグの粒度分布図である。
１ 電気炉 ２ 電気炉酸化スラグ ３ スラグ鍋 ４ 溶鋼 ５ 溶鋼鍋 ６ 二次精錬設備 ８ 鋳造設備 ７ 還元スラグ ９ 溶融混合スラグ １０ 注入シュート １１ 回転式ドラム １２ ロータリフード １３ コンベア
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K012 AB01 AB08 4K014 CC07 CE01 4K063 AA04 AA12 BA02 CA03 HA03 HA19
Claims (3)
- 【請求項１】 電気炉製鋼工程の酸化期に生成された溶
融状態の酸化スラグを貯溜し、その後の精錬工程の還元
期に生成された溶融状態の還元スラグを前記酸化スラグ
と混合した後に、該混合溶融スラグを結粒化し急冷却す
ることにより粒化スラグを製造することを特徴とする電
気炉還元スラグの処理方法。 - 【請求項２】 前記酸化スラグをスラグ鍋に受入して待
機させ、二次精錬工程で発生する前記還元スラグを前記
スラグ鍋に注入して混合することを特徴とする請求項１
に記載の電気炉還元スラグの処理方法。 - 【請求項３】 電気炉製鋼工程の酸化期に生成された溶
解状態の酸化スラグに、その後の精錬工程の還元期に生
成された溶融状態の還元スラグを混入する混入手段と、
得られた溶融混合スラグを結粒化する回転ドラムと、該
回転ドラムの後段に設け前記結粒化したスラグを水ミス
ト雰囲気中に飛散して急冷却するロータリフードとを備
えたことを特徴とする電気炉還元スラグの処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000076850A JP2001262217A (ja) | 2000-03-17 | 2000-03-17 | 電気炉還元スラグの処理方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000076850A JP2001262217A (ja) | 2000-03-17 | 2000-03-17 | 電気炉還元スラグの処理方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001262217A true JP2001262217A (ja) | 2001-09-26 |
Family
ID=18594522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000076850A Pending JP2001262217A (ja) | 2000-03-17 | 2000-03-17 | 電気炉還元スラグの処理方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001262217A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003247786A (ja) * | 2002-02-25 | 2003-09-05 | Nippon Magnetic Dressing Co Ltd | 製鋼スラグの処理方法 |
| JP2007262537A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 電気炉還元性スラグの改質処理方法 |
| JP2008534781A (ja) * | 2005-04-01 | 2008-08-28 | テキント コンパニア テクニカ インテルナツィオナレ ソシエタ ペル アチオニ | 二次精錬スラグの再生及び電気アーク炉による製鋼プロセスでのリサイクルのための方法及び装置 |
| JP2013234373A (ja) * | 2012-05-10 | 2013-11-21 | Hoshino Sansho:Kk | 電気炉還元スラグの改質方法及びコンクリート用骨材の製造方法 |
| CN115369194A (zh) * | 2022-09-23 | 2022-11-22 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种降低高温钢渣粘度提高风碎处理比例的方法 |
-
2000
- 2000-03-17 JP JP2000076850A patent/JP2001262217A/ja active Pending
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