JP2002020145A - 製鋼スラグの骨材化処理方法 - Google Patents

製鋼スラグの骨材化処理方法

Info

Publication number
JP2002020145A
JP2002020145A JP2000194609A JP2000194609A JP2002020145A JP 2002020145 A JP2002020145 A JP 2002020145A JP 2000194609 A JP2000194609 A JP 2000194609A JP 2000194609 A JP2000194609 A JP 2000194609A JP 2002020145 A JP2002020145 A JP 2002020145A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slag
granulated
weight
cement
less
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000194609A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3847531B2 (ja
Inventor
Kenichi Katayama
賢一 片山
Tetsuya Matsushita
哲也 松下
Mikio Harada
幹雄 原田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Nippon Magnetic Dressing Co
Original Assignee
Nisshin Steel Co Ltd
Nippon Magnetic Dressing Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nisshin Steel Co Ltd, Nippon Magnetic Dressing Co filed Critical Nisshin Steel Co Ltd
Priority to JP2000194609A priority Critical patent/JP3847531B2/ja
Publication of JP2002020145A publication Critical patent/JP2002020145A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3847531B2 publication Critical patent/JP3847531B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/02Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
    • C04B18/021Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates agglomerated by a mineral binder, e.g. cement
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 砂等の天然骨材の代替え材として利用可能な
造粒物を製鋼工程で発生したスラグを用いて製造する製
鋼スラグの骨材化処理方法を提供する。 【解決手段】 製鋼工程で発生するスラグと、SiO2
を主成分とするシリカ源と、セメント系固化材とを主体
とする配合物を調整する第1工程と、配合物に造粒に必
要な水を加えて造粒物を得る第2工程と、造粒物を常温
で養生する第3工程とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、製鋼工程で発生す
るスラグを用いて砂等の天然骨材の代替え材として利用
可能な造粒物を製造するための骨材化処理方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、火力発電所等で発生する石炭灰の
有効利用方法として、例えば特開平3−252375号
公報に開示されているように、石炭灰を主体としこれに
セメントやスラグ等を加えて調合した配合物を水と共に
混練し造粒してコンクリート構造物用の透水性骨材とし
て利用する方法が提案されている。一方、製鋼工程で発
生する細かい粉状のスラグは、その一部がセメント原料
や土壌改良材として有効利用されているが、大部分は有
効利用されないまま放置されたり、産業廃棄物として処
分されている。そこで、製鋼工程で発生するスラグの有
効利用の一環として、石炭灰の代わりにスラグを使用
し、これにセメント系の固化材を加えて造粒物を作製
し、コンクリートブロック用の骨材として利用すること
が試みられるようになった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、製鋼工
程で発生したスラグ中にはCaO、MgO等の水と反応
して水和物を生成する化合物が存在するため、このスラ
グにセメント系固化材を加えて造粒した造粒物では、時
間の経過と共に周囲に存在する水が造粒物中に侵入し、
造粒物内部でCaO、MgO等の化合物と徐々に反応し
て水和物を生成する。造粒物中で水和物が形成される
と、体積が増加するため造粒物は膨張を起こし、造粒物
内の強度の弱い部分に亀裂が発生して最終的には崩壊す
る。また、得られた造粒物の強度は砂等の天然骨材に比
較して劣るという問題もある。このため、スラグにセメ
ント系の固化材を加え造粒して得られる造粒物を砂等の
天然骨材の代替え材として利用することは困難で、製鋼
工程で発生するスラグの大部分は製鋼工場内に堆積し、
その維持管理、あるいは産業廃棄物としての処分に多大
な費用が発生している。本発明はかかる事情に鑑みてな
されたもので、砂等の天然骨材の代替え材として利用可
能な造粒物を製鋼工程で発生したスラグを用いて製造す
る製鋼スラグの骨材化処理方法を提供することを目的と
する。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う第1の発
明に係る製鋼スラグの骨材化処理方法は、製鋼工程で発
生するスラグと、SiO2 を主成分とするシリカ源と、
セメント系固化材とを主体とする配合物を調整する第1
工程と、前記配合物に造粒に必要な水を加えて造粒物を
得る第2工程と、前記造粒物を常温で養生する第3工程
とを有する。製鋼工程で発生するスラグと、SiO2
主成分とするシリカ源と、セメント系固化材とを主体と
する配合物から造粒物を作製しこの造粒物の養生を行な
うとき、CaO、MgO等の化合物、SiO2 、及び水
が共存する場合では、スラグ中に含まれるCaO、Mg
O等の化合物は単独で水とは反応せず、CaO、MgO
等の化合物とSiO2 及び水の3者の反応が優先し結合
性を有する水和硬化物を形成する。このため、CaO、
MgO等の化合物と水との水和反応による体積膨張を示
す水和物が形成され難く造粒物の崩壊という現象はほと
んど発生しない。
【0005】前記目的に沿う第2の発明に係る製鋼スラ
グの骨材化処理方法は、製鋼工程で発生するスラグと、
SiO2 を主成分とするシリカ源と、セメント系固化材
とを主体とする配合物を調整する第1工程と、前記配合
物に造粒に必要な水を加えて造粒物を得る第2工程と、
前記造粒物を常温で養生する第3工程と、養生後の前記
造粒物を高温高圧の水蒸気雰囲気下で水熱処理する第4
工程とを有する。CaO、MgO等の化合物とSiO2
及び水の3者の反応による結合性を有する水和硬化物の
生成は、高温高圧の水蒸気雰囲気下で水熱処理すること
により促進する。このため、水熱処理により短時間にC
aO、MgO等の水と反応して水和物を生成するすべて
の化合物をSiO2 及び水と反応させて水和硬化物に変
化させることが可能となる。造粒物中ではCaO、Mg
O等の化合物とSiO2 及び水との反応から生成する結
合性を有する水和硬化物の形成と、セメント系固化材と
水との反応から生成するセメント系水和物の形成とが並
行して起こるため、水熱処理により造粒物の強度は大き
く向上する。更に、水熱処理後の造粒物にはCaO、M
gO等の水と反応して水和物を生成する化合物は残留し
ないので、造粒物に水が侵入しても、体積膨張とそれに
伴う造粒物の崩壊という現象は発生せず、化学的に安定
な造粒物になっている。
【0006】第2の発明に係る製鋼スラグの骨材化処理
方法において、前記水熱処理が、温度範囲が150℃以
上で250℃以下、圧力範囲が5atm以上で30at
m以下、及び処理時間が0.5時間以上で10時間以下
の条件で行なわれることが好ましい。水熱処理を上記の
条件で行なうことにより、製鋼スラグ中のCaO、Mg
O等の水と反応して水和物を生成する化合物をSiO2
及び水と反応させて効率的に水和硬化物に変化させるこ
とが可能となる。
【0007】第1又は第2の発明に係る製鋼スラグの骨
材化処理方法において、前記配合物が、前記シリカ源を
10重量%以上で30重量%以下、前記セメント系固化
材を5重量%以上で20重量%以下、残部を最大粒径が
1mmである前記スラグを主体としている構成とするの
がよい。シリカ源を10重量%以上加えることにより、
スラグ中のCaO、MgO等の水と反応して水和物が生
成する化合物をSiO2 及び水と反応させてすべて水和
硬化物に変化させることができ、水に対する化学的安定
性を保証することができる。また、シリカ源が30重量
%を超えて加えられると造粒物の強度が徐々に低下して
くる。このため、シリカ源を10重量%以上で30重量
%以下と規定した。セメント系固化材を5重量%以上含
むように調整することにより、造粒物に強度を発現させ
て取り扱いを容易にすることができる。また、造粒物が
必要とする強度、例えば天然砂並みの強度を得るには、
セメント系固化材の使用量は高々20重量%で十分であ
る。このため、セメント系固化材を5重量%以上20重
量%以下と規定した。更に、スラグの最大粒径を1mm
とすることにより、造粒物の均質性を高めることがで
き、品質の安定した造粒物を得ることができる。
【0008】
【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図1は本発明の第1の実施
の形態に係る製鋼スラグの骨材化処理方法の説明図、図
2は第2の実施の形態に係る製鋼スラグの骨材化処理方
法の説明図である。本発明の第1の実施の形態に係る製
鋼スラグの骨材化処理方法は、製鋼工程で発生するスラ
グと、SiO2 を主成分とするシリカ源と、セメント系
固化材とを主体とする配合物を調整する第1工程と、配
合物に造粒に必要な水を加えて造粒物を作製する第2工
程と、造粒物を常温で養生する第3工程とを有する(以
下、造粒方式と呼ぶ)。以下、各工程毎に更に詳しく説
明する。
【0009】(1)第1工程 例えば、図1に示すように、混合機と造粒機の機能を備
えた混合撹拌式造粒機の一例である容量が5リットルの
アイリッヒミキサーに、SiO2 を主成分とするシリカ
源の一例である石炭灰が10重量%以上で30重量%以
下、セメント系固化材の一例である普通ポルトランドセ
メントが5重量%以上で20重量%以下、残部が最大粒
径1mmであるスラグとなるように各粉体を秤量して投
入し、パンを30〜50rpmの回転数で回転すると共
に、アジテーターを3000〜4000rpmの回転数
で3〜5分間撹拌混合して均一な配合物を作製する。こ
こで、アイリッヒミキサーに投入する粉体の容量はアイ
リッヒミキサーの容量の20〜100%の範囲とする。
容量の20%未満、あるいは100%を超えて粉体を投
入すると、撹拌混合して均一な配合物を作製するのに非
常に長時間を要し、更に、次工程の造粒物の製造歩留り
が低下する。
【0010】(2)第2工程 撹拌混合して均一な配合物が得られた時点で、水を配合
物の重量に対して、例えば、15重量%以上で25重量
%以下の範囲となるように加えて、水が配合物に均一に
分散するまで撹拌混合を続ける。次いで、パンの回転数
は変化させずにアジテーターの回転数を1600〜20
00rpmの回転数に低下させ造粒操作を開始する。造
粒操作を開始すると、当初粉末状であった配合物中に微
細粒が発生し、時間の経過と共にこの微細粒は周囲に存
在する粉末を吸着して粒径を徐々に成長させていく。造
粒を開始してから4〜6分間程度で全体が、例えば、中
心粒径が2〜4mm程度の造粒物に変化する。この時点
で、アジテーターの回転を停止して、造粒操作を終了す
る。次いで、パンを回転させた状態で、アイリッヒミキ
サーの排出口を開けて造粒物を容器内に落下させて回収
する。
【0011】(3)第3工程 回収した造粒物を常温で、例えば、20〜100日程度
屋内で養生する。養生中に造粒物中でセメント水和物の
生成が進行する。また、養生中にCaO、MgO等の化
合物とSiO2 及び水の3者が反応して結合性を有する
水和硬化物の生成が進行する。このため、養生後の造粒
物の強度は向上し、造粒物内にはCaO、MgO等の水
と反応して水和物が生成する化合物がほとんど残留して
いない状態となっている。なお、養生後の造粒物中には
CaO、MgO等の化合物が単独で水と反応するのを抑
制するだけの十分な量のSiO2 は残留していないた
め、造粒物中に水が侵入すると残留しているCaO、M
gO等の化合物と水との反応が生じるが、残留している
CaO、MgO等の化合物の量が少ないため生成する水
和物の量が少なく、造粒物の膨張とそれに伴う造粒物の
崩壊という現象はほとんど発生しないようになる。
【0012】本発明の第2の実施の形態に係る製鋼スラ
グの骨材化処理方法は、製鋼工程で発生するスラグと、
SiO2 を主成分とするシリカ源と、セメント系固化材
とを主体とする配合物を調整する第1工程と、配合物に
造粒に必要な水を加えて造粒物を得る第2工程と、造粒
物を常温で養生する第3工程と、養生後の造粒物を高温
高圧の水蒸気雰囲気下で水熱処理する第4工程とを有す
る(以下、水熱処理方式と呼ぶ)。ここで、図2に示す
ように、第1工程と第2工程は第1の実施の形態と内容
が同一であるので、第3工程と第4工程について更に詳
しく説明する。
【0013】(1)第3工程 回収した造粒物を常温で、例えば、1日〜40日程度屋
内で養生して、造粒物の強度を向上させる。第3工程で
行なう養生は、引き続いて行なう第4工程の操作の際に
造粒物が破損しないように造粒物に強度を付与すること
が主目的である。このため、第4工程の操作の際に造粒
物が破損しない強度を造粒物に付与するのであれば、1
日程度の短期間の養生を行なうだけで十分である。ま
た、造粒物の強度をより強固にするため40日程度の長
期間の養生を行い、セメント水和物の生成の促進と、ス
ラグ中のCaO、MgO等の化合物とSiO2 及び水と
の反応より得られる結合性の水和硬化物の生成の促進を
図ってもよい。
【0014】(2)第4工程 養生後の造粒物を、例えばオートクレーブを使用して、
温度150〜250℃、圧力5〜30atmの条件下で
の水熱処理を0.5〜10時間行なう。水熱処理の温度
が150℃未満ではセメント水和物の生成速度及び、C
aO、MgO等の化合物とSiO2 と水の反応による結
合性を有する水和硬化物の生成速度が共に低く、長時間
の水熱処理を行なわないと造粒物の強度が十分に向上し
ない。また、250℃を超えると生成する水和物の結晶
構造が変化して水熱処理後の造粒物の強度は低下してく
る。このため、処理温度を150以上で250℃以下の
範囲に規定した。なお、処理温度が150〜250℃の
範囲に規定されると、水蒸気の圧力は5atm以上で3
0atm以下の範囲となる。処理温度が150〜250
℃、圧力が5〜30atmの条件下では、処理時間が
0.5時間未満では十分な量の水和物が生成されず造粒
物の強度が十分に向上しない。また、処理時間の増加に
伴い造粒物の強度はしだいに向上するが、10時間を超
えて処理を行なっても造粒物の強度向上はほぼ飽和して
大幅に向上することはない。このため、処理時間を0.
5〜10時間に規定した。
【0015】オートクレーブによる水熱処理により、セ
メント水和物の生成促進、及びCaO、MgO等の化合
物とSiO2 と水との反応による結合性を有する水和硬
化物の生成促進が並行して達成されるため、セメント系
固化材による強度発現と水和硬化物の形成による強度発
現との複合効果により、造粒物の強度は大きく向上す
る。また、水熱処理後の造粒物にはCaO、MgO等の
水と反応して水和物が生成する化合物は残留しないの
で、造粒物に水が侵入しても、体積膨張とそれに伴う造
粒物の崩壊という現象は発生せず、化学的に安定な造粒
物となっている。
【0016】
【実施例】1.造粒方式 (1)第1工程 製鋼スラグとしてステンレス鋼製造時に発生し金属成分
をほとんど含んでいない最大粒径が0.15mmのスラ
グと、シリカ源として火力発電所から発生する石炭灰
と、セメント系固化材として市販されている普通ポルト
ランドセメントを用い、容量が5リットルのアイリッヒ
ミキサーを使用して、表1に記載した5種類の配合割合
を有する配合物を各3kg(アイリッヒミキサー容量の
60%)ずつ作製した。アイリッヒミキサーによる配合
物の調整は、パン回転数40rpm、アジテーター回転
数3600rpmの条件で行い、撹拌混合時間は3分間
である。
【0017】
【表1】
【0018】(2)第2工程 アイリッヒミキサーによる配合調整が終了後、パン回転
数40rpm、アジテーター回転数3600rpmの撹
拌混合条件で、配合物の重量に対して20重量%の水を
加えて配合物中に水が均一に分散するまで撹拌混合を続
けた。次いで、パンの回転数を変化させずにアジテータ
ーの回転数を1800rpmに低下させ、造粒操作を開
始する。造粒開始後、5分間で配合物は全体が中心粒径
が2〜3mmの造粒物に変化したので、アジテーターの
回転を停止して造粒操作を終了した。次いで、パンを回
転させた状態で、アイリッヒミキサーの排出口を開けて
造粒物を容器内に落下させて回収した。 (3)第3工程 回収した5種類の造粒物をそれぞれ養生用の薄底容器に
薄く展開し、30又は90日間屋内で養生した。
【0019】養生後の6種類の造粒物のそれぞれから、
篩分けで粒径が2.83mm以上で3.36mm未満の
範囲の造粒物を10個抽出し、強度試験機を用いて各造
粒物が圧壊する際の最大荷重を測定した。10個の造粒
物を用いて測定された各最大荷重の平均値を求めて、こ
の平均値の値を造粒物の圧壊強度とした。得られた圧壊
強度を表1に示す。また、造粒物の膨張崩壊の程度を調
査するため、オートクレーブを用いた加速試験を行なっ
た。養生後の6種類の造粒物から篩分けで粒径が1mm
未満の造粒物を除いたものを加速試験用のサンプルと
し、オートクレーブを用いて温度215℃、20atm
の飽和水蒸気雰囲気中に各加速試験用のサンプルを3時
間保持する条件で加速試験を行なった。オートクレーブ
から取り出した造粒物を0.15mmの篩に通して0.
15mm以下の造粒物を回収し、その重量から0.15
mm以下の造粒物の含有率を求めて、この含有率の値を
オートクレーブを用いた加速試験での造粒物の崩壊率と
した。崩壊率を表1に示す。表1から、セメントを使用
しないと30日間養生しても造粒物の強度は向上せず、
石炭灰を10重量%未満の配合ではオートクレーブを用
いた加速試験で膨張崩壊し易いことが判明し、造粒物の
化学的安定性を向上させるには石炭灰を10重量%以上
配合する必要があることが判明した。更に、セメントを
13重量%配合した場合90日間養生することにより、
天然砂並みの強度を有する造粒物が得られることが判っ
た。従って、製鋼スラグに石炭灰とセメントを配合する
ことにより、強度を有して崩壊しにくい造粒物が製造で
きることが判明した。
【0020】2.水熱処理方式 (1)第1工程 ステンレス鋼製造時に発生し金属成分をほとんど含んで
いない最大粒径が0.15mmのスラグと、シリカ源と
して火力発電所から発生する石炭灰と、セメント系固化
材として市販されている普通ポルトランドセメントを用
い、容量が5リットルのアイリッヒミキサーを使用し
て、表2に記載した配合割合を有する配合物を各3kg
ずつ作製した。アイリッヒミキサーによる配合物の調整
は、パン回転数40rpm、アジテーター回転数360
0rpmの条件で行い、撹拌混合時間は3分間である。
【0021】
【表2】
【0022】(2)第2工程 アイリッヒミキサーによる配合調整が終了後、パン回転
数40rpm、アジテーター回転数3600rpmの撹
拌混合条件で、配合物の重量に対して20重量%の水を
加えて配合物中に水が均一に分散するまで撹拌混合を続
けた。次いで、パンの回転数は変化させずにアジテータ
ーの回転数を1800rpmに低下させ、造粒操作を開
始する。造粒開始後、5分間で配合物は全体が中心粒径
が2〜3mmの造粒物に変化したので、アジテーターの
回転を停止して造粒操作を終了した。次いで、パンを回
転させた状態で、アイリッヒミキサーの排出口を開けて
造粒物を容器内に落下させて回収した。 (3)第3工程 回収した造粒物を養生用の薄底容器に薄く展開し、1、
7又は30日間屋内で養生した。 (4)第4工程 養生後の3種類の造粒物をそれぞれオートクレーブを用
いて、温度200℃、15atmの飽和水蒸気雰囲気で
3時間保持して水熱処理を行なった。
【0023】水熱処理後の3種類の造粒物のそれぞれか
ら、篩分けで粒径が2.83mm以上で3.36mm未
満の範囲の造粒物を10個抽出し、強度試験機を用いて
各造粒物が圧壊する際の最大荷重を測定した。10個の
造粒物で用いて測定された各最大荷重の平均値を求め
て、この平均値の値を圧壊強度とした。得られた圧壊強
度を表2に示す。また、造粒物の膨張崩壊の程度を調査
するため、オートクレーブを用いた加速試験を行なっ
た。養生後の3種類の造粒物から篩分けで粒径が1mm
未満の造粒物を除いたものを加速試験用のサンプルと
し、オートクレーブを用いて温度215℃、20atm
の飽和水蒸気雰囲気中に各加速試験用のサンプルを3時
間保持する条件で加速試験を行なった。オートクレーブ
から取り出した造粒物を0.15mmの篩に通して0.
15mm以下の造粒物を回収し、その重量から0.15
mm以下の造粒物の含有率を求めて、この含有率の値を
オートクレーブを用いた加速試験での造粒物の崩壊率と
した。崩壊率を表2に示す。
【0024】表2から、オートクレーブによる水熱処理
を行なうことで、天然砂並みの強度を有する造粒物が得
られることが判った。また、水熱処理が前提であれば、
1日の養生を行なうだけで天然砂並みの強度を有する造
粒物が得られ、養生に必要な作業場所の確保が不要にな
り、狭い場所においても作業が可能となる。更に、水熱
処理した造粒物では、オートクレーブを用いた加速試験
での崩壊率は0%となっており、水熱処理により天然砂
と同等の化学的安定性を有する造粒物が得られることが
判明した。
【0025】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
本発明は、この実施の形態に限定されるものではなく、
例えば、製鋼スラグとして乾燥状態のスラグを使用した
が、湿式処理時の沈澱槽内のスラリーをフィルタープレ
スにより脱水したケーキを使用することもできる。ま
た、造粒物の養生を屋内で実施したが、温度と湿度を管
理した雰囲気中で行なうこともできる。更に、シリカ源
として石炭灰を使用したが、シリコン製造時に発生する
シリカヒュームも使用できる。セメント系固化材として
普通ポルトランドセメントを使用したが、早強ポルトラ
ンドセメント、高炉セメント等も使用できる。
【0026】
【発明の効果】請求項1及びこれに従属する請求項4記
載の製鋼スラグの骨材化処理方法においては、製鋼工程
で発生するスラグと、SiO2 を主成分とするシリカ源
と、セメント系固化材とを主体とする配合物を調整する
第1工程と、配合物に造粒に必要な水を加えて造粒物を
得る第2工程と、造粒物を常温で養生する第3工程とを
有するので、製鋼スラグから天然の山砂、砕石バラス、
海砂等の代替え材を安価に製造することができる。この
ため、製鋼工程で発生する粉粒状スラグの廃棄処分や工
場内での保管業務が削減でき、環境保護に貢献できると
共に、工場内でのスラグ処分のコストの削減に寄与する
ことができる。
【0027】請求項2及びこれに従属する請求項3、4
記載の製鋼スラグの骨材化処理方法においては、製鋼工
程で発生するスラグと、SiO2 を主成分とするシリカ
源と、セメント系固化材とを主体とする配合物を調整す
る第1工程と、配合物に造粒に必要な水を加えて造粒物
を得る第2工程と、造粒物を常温で養生する第3工程
と、養生後の造粒物を高温高圧の水蒸気雰囲気下で水熱
処理する第4工程とを有するので、製鋼スラグから天然
の山砂、砕石バラス、海砂等と品質が同等か又はそれ以
上の品質を有する代替え材を容易に得ることができる。
このため、製鋼工程で発生する粉粒状スラグの再利用を
促進することができる。
【0028】特に、請求項3記載の製鋼スラグの骨材化
処理方法においては、水熱処理が、温度範囲が150℃
以上で250℃以下、圧力範囲が5atm以上で30a
tm以下、及び処理時間が0.5時間以上で10時間以
下の条件で行なわれるので、天然の山砂、砕石バラス、
海砂等と品質が同等か又はそれ以上の品質を有する代替
え材を効率的に製造することができる。請求項4記載の
製鋼スラグの骨材化処理方法においては、配合物が、シ
リカ源を10重量%以上で30重量%以下、セメント系
固化材を5重量%以上で20重量%以下、残部を最大粒
径が1mmであるスラグを主体としているので、安価な
原料を用いて天然の山砂、砕石バラス、海砂等の代替え
材を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る製鋼スラグの
骨材化処理方法の説明図である。
【図2】本発明の第2の実施の形態に係る製鋼スラグの
骨材化処理方法の説明図である。
フロントページの続き (72)発明者 松下 哲也 福岡県北九州市小倉北区馬借3丁目6番42 号 日本磁力選鉱株式会社内 (72)発明者 原田 幹雄 福岡県北九州市小倉北区馬借3丁目6番42 号 日本磁力選鉱株式会社内 Fターム(参考) 4D004 AA43 BA02 CA14 CA22 CC03 CC11 CC13 DA02 DA03 DA06 DA07 DA10 DA20

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 製鋼工程で発生するスラグと、SiO2
    を主成分とするシリカ源と、セメント系固化材とを主体
    とする配合物を調整する第1工程と、前記配合物に造粒
    に必要な水を加えて造粒物を得る第2工程と、前記造粒
    物を常温で養生する第3工程とを有することを特徴とす
    る製鋼スラグの骨材化処理方法。
  2. 【請求項2】 製鋼工程で発生するスラグと、SiO2
    を主成分とするシリカ源と、セメント系固化材とを主体
    とする配合物を調整する第1工程と、前記配合物に造粒
    に必要な水を加えて造粒物を得る第2工程と、前記造粒
    物を常温で養生する第3工程と、養生後の前記造粒物を
    高温高圧の水蒸気雰囲気下で水熱処理する第4工程とを
    有することを特徴とする製鋼スラグの骨材化処理方法。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の製鋼スラグの骨材化処理
    方法において、前記水熱処理が、温度範囲が150℃以
    上で250℃以下、圧力範囲が5atm以上で30at
    m以下、及び処理時間が0.5時間以上で10時間以下
    の条件で行なわれることを特徴とする製鋼スラグの骨材
    化処理方法。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項に記載の製
    鋼スラグの骨材化処理方法において、前記配合物が、前
    記シリカ源を10重量%以上で30重量%以下、前記セ
    メント系固化材を5重量%以上で20重量%以下、残部
    を最大粒径が1mmである前記スラグを主体としている
    ことを特徴とする製鋼スラグの骨材化処理方法。
JP2000194609A 2000-06-28 2000-06-28 製鋼スラグの骨材化処理方法 Expired - Lifetime JP3847531B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000194609A JP3847531B2 (ja) 2000-06-28 2000-06-28 製鋼スラグの骨材化処理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000194609A JP3847531B2 (ja) 2000-06-28 2000-06-28 製鋼スラグの骨材化処理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002020145A true JP2002020145A (ja) 2002-01-23
JP3847531B2 JP3847531B2 (ja) 2006-11-22

Family

ID=18693405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000194609A Expired - Lifetime JP3847531B2 (ja) 2000-06-28 2000-06-28 製鋼スラグの骨材化処理方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3847531B2 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007126838A (ja) * 2005-11-01 2007-05-24 Nippon Steel Corp 覆砂工法
JP2011001233A (ja) * 2009-06-19 2011-01-06 Nippon Steel Corp 非膨張性路盤材
JP2018012973A (ja) * 2016-07-21 2018-01-25 中国電力株式会社 石炭灰造粒物の製造方法及び水底改良方法
JP2018090477A (ja) * 2016-11-29 2018-06-14 Jfeスチール株式会社 鉄鋼スラグの処理方法
JP2019172546A (ja) * 2018-03-29 2019-10-10 日鉄日新製鋼株式会社 スラグ造粒骨材の製造方法及びそのスラグ造粒骨材
CN115259784A (zh) * 2022-06-28 2022-11-01 明正鹏达(天津)环保科技有限公司 一种基于钢渣硫化碳化协同制备水泥基建筑材料的方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007126838A (ja) * 2005-11-01 2007-05-24 Nippon Steel Corp 覆砂工法
JP2011001233A (ja) * 2009-06-19 2011-01-06 Nippon Steel Corp 非膨張性路盤材
JP2018012973A (ja) * 2016-07-21 2018-01-25 中国電力株式会社 石炭灰造粒物の製造方法及び水底改良方法
JP2018090477A (ja) * 2016-11-29 2018-06-14 Jfeスチール株式会社 鉄鋼スラグの処理方法
JP2019172546A (ja) * 2018-03-29 2019-10-10 日鉄日新製鋼株式会社 スラグ造粒骨材の製造方法及びそのスラグ造粒骨材
JP7005410B2 (ja) 2018-03-29 2022-01-21 日本磁力選鉱株式会社 スラグ造粒骨材の製造方法及びそのスラグ造粒骨材
CN115259784A (zh) * 2022-06-28 2022-11-01 明正鹏达(天津)环保科技有限公司 一种基于钢渣硫化碳化协同制备水泥基建筑材料的方法
CN115259784B (zh) * 2022-06-28 2023-09-15 碳固(河北)科技有限公司 一种基于钢渣硫化碳化协同制备水泥基建筑材料的方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3847531B2 (ja) 2006-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bai et al. A high-strength red mud–fly ash geopolymer and the implications of curing temperature
CN100497239C (zh) 飞灰的处理方法
EP0222457B1 (en) Method for producing a building element from fly ash comprising material and building element formed
CN109437718A (zh) 一种c40级大掺量固废混凝土及其制备方法
CN109265107A (zh) 一种控制再生骨料混凝土收缩的方法
CN111732356B (zh) 一种低毒磷石膏基高强人造骨料及其制备方法
CN106946537B (zh) 一种钛石膏高性能混凝土建材及其制备方法
JP3847531B2 (ja) 製鋼スラグの骨材化処理方法
JP2005231947A (ja) 製鋼スラグの骨材化処理方法
JP2019014617A (ja) ジオポリマー組成物及びジオポリマー硬化体
CN113248191B (zh) 一种惰性混凝土废浆固化体材料及其制备方法
US6514334B1 (en) Cementitious mixture
CN109231898A (zh) 一种水泥混合料及其制备工艺
JP2006240907A (ja) セメント回収方法、該方法により回収されたセメント、及びセメント再利用方法
JPH04193749A (ja) 砕石スラッジ造粒物の製造方法
US20040134387A1 (en) Additives for the building industry obtained from plant by-products or waste and manufacturing process thereof
JP2001354466A (ja) セメントミルク
CN110316987A (zh) 一种免烧自然养护缓释型人造骨料及其制备方法
JP3369620B2 (ja) 焼却灰の固結方法
JP2003119057A (ja) フッ素の溶出を抑えたスラグの骨材化処理方法
CN109053054A (zh) 一种蒸养机制砂混凝土制备方法
JPH10273661A (ja) 低アルカリ固化材及びその製造方法
JP2005314156A (ja) 造粒物およびその製造方法
JP2003183653A (ja) 土壌処理材組成物及びその製造方法
JP2819381B2 (ja) セメント系固化材およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060301

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060314

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060510

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060808

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060823

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3847531

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090901

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100901

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110901

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120901

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120901

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130901

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130901

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140901

Year of fee payment: 8

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term