JP2003247786A - 製鋼スラグの処理方法 - Google Patents
製鋼スラグの処理方法Info
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- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
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- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 作業を効率的に行うことができ、しかも目標
とする粒径のスラグ粉を経済的に得ることができる製鋼
スラグの処理方法を提供する。 【解決手段】 製鋼過程で発生する塩基度が１．５を超
える溶融スラグをスラグ容器１０に入れて徐冷して、
α′−Ｃａ2 ＳｉＯ4 を多量に含む高温状態のスラグ大
塊とし、更にスラグ大塊を高温状態で破砕してスラグ小
塊を製造する第１工程と、スラグ小塊を一方から冷却空
気を入れるロータリクーラ１４に入れて急速冷却して、
含まれるα′−Ｃａ2 ＳｉＯ4 をγ−Ｃａ2 ＳｉＯ4 に
変態させてスラグ小塊を粉化させる第２工程とを有し、
ロータリクーラ１４の排気ガスに混入している第１のス
ラグ粉と、ロータリクーラ１４から排出される粉化スラ
グを分級して得られた第２のスラグ粉とを回収して土壌
改良材、肥料の原料又はその他の化学材とする。
とする粒径のスラグ粉を経済的に得ることができる製鋼
スラグの処理方法を提供する。 【解決手段】 製鋼過程で発生する塩基度が１．５を超
える溶融スラグをスラグ容器１０に入れて徐冷して、
α′−Ｃａ2 ＳｉＯ4 を多量に含む高温状態のスラグ大
塊とし、更にスラグ大塊を高温状態で破砕してスラグ小
塊を製造する第１工程と、スラグ小塊を一方から冷却空
気を入れるロータリクーラ１４に入れて急速冷却して、
含まれるα′−Ｃａ2 ＳｉＯ4 をγ−Ｃａ2 ＳｉＯ4 に
変態させてスラグ小塊を粉化させる第２工程とを有し、
ロータリクーラ１４の排気ガスに混入している第１のス
ラグ粉と、ロータリクーラ１４から排出される粉化スラ
グを分級して得られた第２のスラグ粉とを回収して土壌
改良材、肥料の原料又はその他の化学材とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ステンレス鋼又は
電気炉の還元期スラグ等の製造過程（例えば、脱炭及び
／又は脱ガス工程等）で発生する溶融スラグを再利用す
るための製鋼スラグの処理方法に関する。
電気炉の還元期スラグ等の製造過程（例えば、脱炭及び
／又は脱ガス工程等）で発生する溶融スラグを再利用す
るための製鋼スラグの処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、製鋼過程（例えば、ステンレス鋼
の製造過程）で発生するスラグは、粉化が行われた後、
例えば、肥料の原料として再利用されていることが知ら
れている。このとき、塩基度が１．５を超えるスラグの
粉化方法については、２ＣａＯ・ＳｉＯ2 （Ｃａ2 Ｓｉ
Ｏ4 ）のα′→γの変態時の膨張崩壊を利用する方法が
用いられてきた。ここで、この作業手順について説明す
る。まず、図６（Ａ）に示すように、製鋼過程で発生す
る溶融スラグ（製鋼スラグ）５０をスラグ容器５１に入
れた後、１〜３時間の徐冷（空冷）を行う。なお、溶融
スラグ５０が入れられたスラグ容器５１は、製鋼の製造
頻度により、例えば２時間に３個程度のペースで発生す
る。次に、図６（Ｂ）に示すように、スラグ容器５１中
の溶融スラグ５０は、全てが凝固するまで、例えば溶融
スラグ５０が１５トンの場合は２４〜４８時間徐冷され
る。このとき、溶融スラグ５０の外周部（表層部）は、
中央部と比較して冷却速度が速いため、長時間の冷却に
より凝固した外周部から膨張崩壊が始まる。更に、図６
（Ｃ）に示すように、凝固したスラグ５２は、スラグ容
器５１に入れられた状態で建家内に運搬された後、膨張
崩壊が終了するまで例えば６７時間程度放置され、徐冷
される。このように、スラグ粉の製造には、従来９０時
間以上の時間を要している。
の製造過程）で発生するスラグは、粉化が行われた後、
例えば、肥料の原料として再利用されていることが知ら
れている。このとき、塩基度が１．５を超えるスラグの
粉化方法については、２ＣａＯ・ＳｉＯ2 （Ｃａ2 Ｓｉ
Ｏ4 ）のα′→γの変態時の膨張崩壊を利用する方法が
用いられてきた。ここで、この作業手順について説明す
る。まず、図６（Ａ）に示すように、製鋼過程で発生す
る溶融スラグ（製鋼スラグ）５０をスラグ容器５１に入
れた後、１〜３時間の徐冷（空冷）を行う。なお、溶融
スラグ５０が入れられたスラグ容器５１は、製鋼の製造
頻度により、例えば２時間に３個程度のペースで発生す
る。次に、図６（Ｂ）に示すように、スラグ容器５１中
の溶融スラグ５０は、全てが凝固するまで、例えば溶融
スラグ５０が１５トンの場合は２４〜４８時間徐冷され
る。このとき、溶融スラグ５０の外周部（表層部）は、
中央部と比較して冷却速度が速いため、長時間の冷却に
より凝固した外周部から膨張崩壊が始まる。更に、図６
（Ｃ）に示すように、凝固したスラグ５２は、スラグ容
器５１に入れられた状態で建家内に運搬された後、膨張
崩壊が終了するまで例えば６７時間程度放置され、徐冷
される。このように、スラグ粉の製造には、従来９０時
間以上の時間を要している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た製鋼スラグの処理方法には以下の問題がある。現状よ
り多くの溶融スラグが発生した場合は、上記した処理を
行うため、更に多くのスラグ容器と冷却を行うためのス
ペースが必要となるので、経済的でない。また、例えス
ラグ容器と冷却スペースを確保できたとしても、スラグ
粉の製造に９０時間以上かかるため、効率的に作業を行
うことができない。そして、必要以上に長い時間をかけ
て溶融スラグを凝固させる場合、凝固したスラグの外周
部の２ＣａＯ・ＳｉＯ2 は、α′→γの変態を開始する
ので、粉塵が発生する。このため、建家への運搬時にお
いて、外周部の粉塵の飛散が顕著に起こるので、環境に
悪影響を及ぼすこととなる。そして、凝固したスラグ
は、膨張崩壊が終了するまで例えばスラグ容器内で冷却
されるので、２ＣａＯ・ＳｉＯ2 のα′→γの変態時に
おける冷却速度を制御できず、目標となる粒径（粒度分
布）を備えたスラグ粉を得ることができない。このた
め、製品として出荷できるスラグ粉の歩留が低下するの
で、経済的でない。本発明はかかる事情に鑑みてなされ
たもので、作業を効率的に行うことができ、しかも目標
とする粒径のスラグ粉を経済的に得ることができる製鋼
スラグの処理方法を提供することを目的とする。
た製鋼スラグの処理方法には以下の問題がある。現状よ
り多くの溶融スラグが発生した場合は、上記した処理を
行うため、更に多くのスラグ容器と冷却を行うためのス
ペースが必要となるので、経済的でない。また、例えス
ラグ容器と冷却スペースを確保できたとしても、スラグ
粉の製造に９０時間以上かかるため、効率的に作業を行
うことができない。そして、必要以上に長い時間をかけ
て溶融スラグを凝固させる場合、凝固したスラグの外周
部の２ＣａＯ・ＳｉＯ2 は、α′→γの変態を開始する
ので、粉塵が発生する。このため、建家への運搬時にお
いて、外周部の粉塵の飛散が顕著に起こるので、環境に
悪影響を及ぼすこととなる。そして、凝固したスラグ
は、膨張崩壊が終了するまで例えばスラグ容器内で冷却
されるので、２ＣａＯ・ＳｉＯ2 のα′→γの変態時に
おける冷却速度を制御できず、目標となる粒径（粒度分
布）を備えたスラグ粉を得ることができない。このた
め、製品として出荷できるスラグ粉の歩留が低下するの
で、経済的でない。本発明はかかる事情に鑑みてなされ
たもので、作業を効率的に行うことができ、しかも目標
とする粒径のスラグ粉を経済的に得ることができる製鋼
スラグの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】前記目的に沿う本発明に
係る製鋼スラグの処理方法は、製鋼過程で発生する塩基
度が１．５を超える溶融スラグをスラグ容器に入れて徐
冷して、α′−Ｃａ2 ＳｉＯ4 を多量に含む高温状態の
スラグ大塊とし、更にスラグ大塊を高温状態で破砕して
スラグ小塊を製造する第１工程と、スラグ小塊を一方か
ら冷却空気を入れるロータリクーラに入れて冷却して、
含まれるα′−Ｃａ2 ＳｉＯ4 をγ−Ｃａ 2 ＳｉＯ4 に
変態させてスラグ小塊を粉化させる第２工程とを有し、
ロータリクーラの排気ガスに混入している第１のスラグ
粉と、ロータリクーラから排出される粉化スラグを分級
して得られた第２のスラグ粉とを回収して土壌改良材、
肥料の原料又はその他の化学材とする。第１工程におい
て、α′−Ｃａ2 ＳｉＯ4 を多量に含む高温状態のスラ
グ大塊を製造するので、粉化するスラグ量を増やすこと
ができる。また、スラグ大塊を破砕しスラグ小塊とする
ので、中央部と周辺部とで温度に違いのあるスラグ大塊
に対して処理を行う場合よりも、より均一な処理を施す
ことができる。そして、第２工程において、スラグ小塊
を冷却するので、短時間の間にα′−Ｃａ2 ＳｉＯ4 を
γ−Ｃａ2 ＳｉＯ4 へと変態させ、スラグ小塊を粉化さ
せることができる。更に、第１及び第２のスラグ粉を土
壌改良材、肥料の原料又はその他の化学材（例えば、セ
メント原料、フィラー等）として利用するので、溶融ス
ラグの有効利用を図ることができる。ここで、本発明に
係る製鋼スラグの処理方法において、スラグ容器での溶
融スラグの冷却は、該溶融スラグの重量Ｍトンに対し、
（Ｍ／１５）2 ×２０〜（Ｍ／１５）2 ×３０時間の範
囲で行うことが好ましい。このように、溶融スラグの冷
却時間を設定することで、スラグ大塊の周辺部を粉化さ
せることなく、スラグ大塊の中央部まで凝固できる。
係る製鋼スラグの処理方法は、製鋼過程で発生する塩基
度が１．５を超える溶融スラグをスラグ容器に入れて徐
冷して、α′−Ｃａ2 ＳｉＯ4 を多量に含む高温状態の
スラグ大塊とし、更にスラグ大塊を高温状態で破砕して
スラグ小塊を製造する第１工程と、スラグ小塊を一方か
ら冷却空気を入れるロータリクーラに入れて冷却して、
含まれるα′−Ｃａ2 ＳｉＯ4 をγ−Ｃａ 2 ＳｉＯ4 に
変態させてスラグ小塊を粉化させる第２工程とを有し、
ロータリクーラの排気ガスに混入している第１のスラグ
粉と、ロータリクーラから排出される粉化スラグを分級
して得られた第２のスラグ粉とを回収して土壌改良材、
肥料の原料又はその他の化学材とする。第１工程におい
て、α′−Ｃａ2 ＳｉＯ4 を多量に含む高温状態のスラ
グ大塊を製造するので、粉化するスラグ量を増やすこと
ができる。また、スラグ大塊を破砕しスラグ小塊とする
ので、中央部と周辺部とで温度に違いのあるスラグ大塊
に対して処理を行う場合よりも、より均一な処理を施す
ことができる。そして、第２工程において、スラグ小塊
を冷却するので、短時間の間にα′−Ｃａ2 ＳｉＯ4 を
γ−Ｃａ2 ＳｉＯ4 へと変態させ、スラグ小塊を粉化さ
せることができる。更に、第１及び第２のスラグ粉を土
壌改良材、肥料の原料又はその他の化学材（例えば、セ
メント原料、フィラー等）として利用するので、溶融ス
ラグの有効利用を図ることができる。ここで、本発明に
係る製鋼スラグの処理方法において、スラグ容器での溶
融スラグの冷却は、該溶融スラグの重量Ｍトンに対し、
（Ｍ／１５）2 ×２０〜（Ｍ／１５）2 ×３０時間の範
囲で行うことが好ましい。このように、溶融スラグの冷
却時間を設定することで、スラグ大塊の周辺部を粉化さ
せることなく、スラグ大塊の中央部まで凝固できる。
【０００５】本発明に係る製鋼スラグの処理方法におい
て、ロータリクーラから排出される粉化スラグを、粒径
の大きいメタル分と、粒径の小さいスラグ分とに分級
し、更に粒径の小さいスラグ分を分級して０．１〜０．
５ｍｍアンダーの第２のスラグ粉に分級することが好ま
しい。このように、粉化スラグを分級するので、粉化し
ない金属不純物、例えば、鉄、ニッケル等を除去できる
と共に、目標とする粒径を備えた第２のスラグ粉を容易
に回収できる。本発明に係る製鋼スラグの処理方法にお
いて、ロータリクーラは冷却空気と投入したスラグ小塊
の流れが逆方向になった交流式であって、ロータリクー
ラを通過した粉化スラグの温度は２００℃以下となって
いることが好ましい。このように、ロータリクーラを交
流式とするので、スラグ小塊の冷却を促進できる。ま
た、粉化スラグの温度を２００℃以下とするので、ロー
タリクーラの下流側における処理が容易となる。
て、ロータリクーラから排出される粉化スラグを、粒径
の大きいメタル分と、粒径の小さいスラグ分とに分級
し、更に粒径の小さいスラグ分を分級して０．１〜０．
５ｍｍアンダーの第２のスラグ粉に分級することが好ま
しい。このように、粉化スラグを分級するので、粉化し
ない金属不純物、例えば、鉄、ニッケル等を除去できる
と共に、目標とする粒径を備えた第２のスラグ粉を容易
に回収できる。本発明に係る製鋼スラグの処理方法にお
いて、ロータリクーラは冷却空気と投入したスラグ小塊
の流れが逆方向になった交流式であって、ロータリクー
ラを通過した粉化スラグの温度は２００℃以下となって
いることが好ましい。このように、ロータリクーラを交
流式とするので、スラグ小塊の冷却を促進できる。ま
た、粉化スラグの温度を２００℃以下とするので、ロー
タリクーラの下流側における処理が容易となる。
【０００６】
【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は本発明の一実施の形
態に係る製鋼スラグの処理方法の説明図、図２は同処理
方法に適用されるＣａＯ−ＳｉＯ2 の２元系状態図の説
明図、図３は冷却時間別スラグ大塊の温度分布の説明
図、図４はスラグ小塊のスラグ粒径と冷却時間との関係
を示す説明図、図５は本発明の一実施の形態に係る製鋼
スラグの処理方法に適用されるロータリクーラの温度分
布の説明図である。
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は本発明の一実施の形
態に係る製鋼スラグの処理方法の説明図、図２は同処理
方法に適用されるＣａＯ−ＳｉＯ2 の２元系状態図の説
明図、図３は冷却時間別スラグ大塊の温度分布の説明
図、図４はスラグ小塊のスラグ粒径と冷却時間との関係
を示す説明図、図５は本発明の一実施の形態に係る製鋼
スラグの処理方法に適用されるロータリクーラの温度分
布の説明図である。
【０００７】図１に示すように、本発明の一実施の形態
に係る製鋼スラグの処理方法は、製鋼過程の一例である
ステンレス鋼の製造過程（例えば、脱炭及び／又は脱ガ
ス工程等）で発生する溶融スラグ（製鋼スラグ）からス
ラグ粉を回収し、このスラグ粉を、土壌改良材、肥料の
原料又はその他の化学材として再利用する方法である。
以下、詳しく説明する。
に係る製鋼スラグの処理方法は、製鋼過程の一例である
ステンレス鋼の製造過程（例えば、脱炭及び／又は脱ガ
ス工程等）で発生する溶融スラグ（製鋼スラグ）からス
ラグ粉を回収し、このスラグ粉を、土壌改良材、肥料の
原料又はその他の化学材として再利用する方法である。
以下、詳しく説明する。
【０００８】図２に示すように、例えば転炉から出てく
る溶融スラグは、塩基度が１．５を超えるのものであ
り、Ｃａ2 ＳｉＯ4 （２ＣａＯ・ＳｉＯ2 ）がα′→γ
の変態を起こすものである。ここで、塩基度（Ｖ）は、
ＣａＯ／ＳｉＯ2 で示されるので、例えば２ＣａＯ・Ｓ
ｉＯ2 の場合、塩基度はＶ＝２／１＝２．０となる。ま
た、ＣａＯはＣ、ＳｉＯ2 はＳとしてそれぞれ簡略化し
て示すこともできる。なお、図２は、Ｂｅｒｔ Ｐｈｉ
ｌｌｉｐｓ ａｎｄ Ａｒｎｕｌｆ Ｍｕａｎ，Ｊ．Ａ
ｍ．Ｃｅｒａｍ．Ｓｏｃ．，４２（９）４１４（１９５
９）に掲載された状態図である。
る溶融スラグは、塩基度が１．５を超えるのものであ
り、Ｃａ2 ＳｉＯ4 （２ＣａＯ・ＳｉＯ2 ）がα′→γ
の変態を起こすものである。ここで、塩基度（Ｖ）は、
ＣａＯ／ＳｉＯ2 で示されるので、例えば２ＣａＯ・Ｓ
ｉＯ2 の場合、塩基度はＶ＝２／１＝２．０となる。ま
た、ＣａＯはＣ、ＳｉＯ2 はＳとしてそれぞれ簡略化し
て示すこともできる。なお、図２は、Ｂｅｒｔ Ｐｈｉ
ｌｌｉｐｓ ａｎｄ Ａｒｎｕｌｆ Ｍｕａｎ，Ｊ．Ａ
ｍ．Ｃｅｒａｍ．Ｓｏｃ．，４２（９）４１４（１９５
９）に掲載された状態図である。
【０００９】ここで、１．５＜Ｖ＜２．０の場合におけ
るＣ2 Ｓ（２ＣａＯ・ＳｉＯ2 ）の変態について説明す
る。１４６４℃では、 αＣ2 Ｓ＋Ｌｉｑｕｉｄ→Ｃ3 Ｓ2 ＋αＣ2 Ｓ １４５０℃では、 Ｃ3 Ｓ2 ＋αＣ2 Ｓ→Ｃ3 Ｓ2 ＋α′Ｃ2 Ｓ ７２５℃では、 Ｃ3 Ｓ2 ＋α′Ｃ2 Ｓ→Ｃ3 Ｓ2 ＋γＣ2 Ｓ の変態が、スラグの冷却に伴ってそれぞれ行われる。ま
た、Ｖ＝２．０の場合におけるＣ2 Ｓの変態について説
明する。１４５０℃では、 αＣ2 Ｓ→α′Ｃ2 Ｓ ７２５℃では、 α′Ｃ2 Ｓ→γＣ2 Ｓ の変態が、スラグの冷却に伴ってそれぞれ行われる。
るＣ2 Ｓ（２ＣａＯ・ＳｉＯ2 ）の変態について説明す
る。１４６４℃では、 αＣ2 Ｓ＋Ｌｉｑｕｉｄ→Ｃ3 Ｓ2 ＋αＣ2 Ｓ １４５０℃では、 Ｃ3 Ｓ2 ＋αＣ2 Ｓ→Ｃ3 Ｓ2 ＋α′Ｃ2 Ｓ ７２５℃では、 Ｃ3 Ｓ2 ＋α′Ｃ2 Ｓ→Ｃ3 Ｓ2 ＋γＣ2 Ｓ の変態が、スラグの冷却に伴ってそれぞれ行われる。ま
た、Ｖ＝２．０の場合におけるＣ2 Ｓの変態について説
明する。１４５０℃では、 αＣ2 Ｓ→α′Ｃ2 Ｓ ７２５℃では、 α′Ｃ2 Ｓ→γＣ2 Ｓ の変態が、スラグの冷却に伴ってそれぞれ行われる。
【００１０】そして、２．０＜Ｖ＜３．０の場合におけ
るＣ2 Ｓの変態について説明する。１４５０℃では、 Ｃ3 Ｓ＋αＣ2 Ｓ→Ｃ3 Ｓ＋α′Ｃ2 Ｓ １２５０℃では、 Ｃ3 Ｓ＋α′Ｃ2 Ｓ→α′Ｃ2 Ｓ＋ＣａＯ ７２５℃では、 α′Ｃ2 Ｓ＋ＣａＯ→γＣ2 Ｓ＋ＣａＯ の変態が、スラグの冷却に伴ってそれぞれ行われる。
るＣ2 Ｓの変態について説明する。１４５０℃では、 Ｃ3 Ｓ＋αＣ2 Ｓ→Ｃ3 Ｓ＋α′Ｃ2 Ｓ １２５０℃では、 Ｃ3 Ｓ＋α′Ｃ2 Ｓ→α′Ｃ2 Ｓ＋ＣａＯ ７２５℃では、 α′Ｃ2 Ｓ＋ＣａＯ→γＣ2 Ｓ＋ＣａＯ の変態が、スラグの冷却に伴ってそれぞれ行われる。
【００１１】更に、３．０≦Ｖの場合におけるＣ2 Ｓの
変態について説明する。１２５０℃では、 Ｃ3 Ｓ→α′Ｃ2 Ｓ＋ＣａＯ ７２５℃では、 α′Ｃ2 Ｓ＋ＣａＯ→γＣ2 Ｓ＋ＣａＯ の変態が、スラグの冷却に伴ってそれぞれ行われる。こ
のように、スラグを徐冷することで、Ｃ2 Ｓはα→α′
→γの経路、またＣ3Ｓはα′→γの経路でそれぞれ変
態し、膨張崩壊する。なお、スラグを急冷した場合は、
αＣ2 Ｓ又はＣ3 Ｓが過冷却され、α′を経由すること
なくγとなるため、凝固したスラグの膨張崩壊が発生し
ない。
変態について説明する。１２５０℃では、 Ｃ3 Ｓ→α′Ｃ2 Ｓ＋ＣａＯ ７２５℃では、 α′Ｃ2 Ｓ＋ＣａＯ→γＣ2 Ｓ＋ＣａＯ の変態が、スラグの冷却に伴ってそれぞれ行われる。こ
のように、スラグを徐冷することで、Ｃ2 Ｓはα→α′
→γの経路、またＣ3Ｓはα′→γの経路でそれぞれ変
態し、膨張崩壊する。なお、スラグを急冷した場合は、
αＣ2 Ｓ又はＣ3 Ｓが過冷却され、α′を経由すること
なくγとなるため、凝固したスラグの膨張崩壊が発生し
ない。
【００１２】従って、まず、図１に示すように、溶融ス
ラグをスラグ容器１０に入れて徐冷（例えば、自然放
冷、空冷等）して、α′−Ｃａ2 ＳｉＯ4 を多量に含む
高温状態（例えば、１０００〜１４００℃程度）のスラ
グ大塊を製造する。このスラグ容器１０は従来公知のも
ので、その形状はすり鉢状となっており、例えば、内径
の最大値は１５００〜３０００ｍｍ程度、深さは内径の
最大値の１／３〜１／２程度のものである。ここで、溶
融スラグの冷却は、溶融スラグの重量Ｍトンに対し、
（Ｍ／１５）2×２０〜（Ｍ／１５）2 ×３０時間の範
囲で行うが、この冷却時間は、例えば、スラグの成分、
スラグ容器の内径、深さ等に応じて調整することが好ま
しい。
ラグをスラグ容器１０に入れて徐冷（例えば、自然放
冷、空冷等）して、α′−Ｃａ2 ＳｉＯ4 を多量に含む
高温状態（例えば、１０００〜１４００℃程度）のスラ
グ大塊を製造する。このスラグ容器１０は従来公知のも
ので、その形状はすり鉢状となっており、例えば、内径
の最大値は１５００〜３０００ｍｍ程度、深さは内径の
最大値の１／３〜１／２程度のものである。ここで、溶
融スラグの冷却は、溶融スラグの重量Ｍトンに対し、
（Ｍ／１５）2×２０〜（Ｍ／１５）2 ×３０時間の範
囲で行うが、この冷却時間は、例えば、スラグの成分、
スラグ容器の内径、深さ等に応じて調整することが好ま
しい。
【００１３】なお、冷却時間が（Ｍ／１５）2 ×２０時
間未満の場合は、図３にＭ＝１５トンの場合を示すよう
に、スラグの中央部が凝固しないので、後工程で処理で
きない可能性がある。また、スラグが凝固したとして
も、スラグの塩基度によっては、冷却時間が短いことに
よりα′Ｃ2 Ｓへと変態する量が少なくなるので、膨張
崩壊する量が減少し、回収できるスラグ粉の歩留を低下
させる可能性がある。一方、冷却時間が（Ｍ／１５）2
×３０時間を超える場合は、スラグ周辺部（特に表層
部）において、α′Ｃ2 ＳからγＣ2 Ｓへの変態が開始
するため、スラグ周辺部で膨張崩壊が行われる。これに
より、例えば、スラグ大塊の運搬時において粉塵が飛散
するので、作業性が悪くなると共に、環境に悪影響を及
ぼす可能性がある。従って、スラグを凝固させると共に
α′Ｃ2 Ｓへと変態する量を多くし、しかも凝固したス
ラグ周辺部での膨張崩壊を抑制するためには、溶融スラ
グの冷却を（Ｍ／１５）2 ×２１〜（Ｍ／１５）2 ×２
８時間、更には（Ｍ／１５）2 ×２２〜（Ｍ／１５）2
×２６時間の範囲とすることが好ましい。なお、溶融ス
ラグの重量が１０〜１５トンの場合は、溶融スラグの冷
却を２０〜３０時間の範囲で行うことが好ましい。
間未満の場合は、図３にＭ＝１５トンの場合を示すよう
に、スラグの中央部が凝固しないので、後工程で処理で
きない可能性がある。また、スラグが凝固したとして
も、スラグの塩基度によっては、冷却時間が短いことに
よりα′Ｃ2 Ｓへと変態する量が少なくなるので、膨張
崩壊する量が減少し、回収できるスラグ粉の歩留を低下
させる可能性がある。一方、冷却時間が（Ｍ／１５）2
×３０時間を超える場合は、スラグ周辺部（特に表層
部）において、α′Ｃ2 ＳからγＣ2 Ｓへの変態が開始
するため、スラグ周辺部で膨張崩壊が行われる。これに
より、例えば、スラグ大塊の運搬時において粉塵が飛散
するので、作業性が悪くなると共に、環境に悪影響を及
ぼす可能性がある。従って、スラグを凝固させると共に
α′Ｃ2 Ｓへと変態する量を多くし、しかも凝固したス
ラグ周辺部での膨張崩壊を抑制するためには、溶融スラ
グの冷却を（Ｍ／１５）2 ×２１〜（Ｍ／１５）2 ×２
８時間、更には（Ｍ／１５）2 ×２２〜（Ｍ／１５）2
×２６時間の範囲とすることが好ましい。なお、溶融ス
ラグの重量が１０〜１５トンの場合は、溶融スラグの冷
却を２０〜３０時間の範囲で行うことが好ましい。
【００１４】次に、スラグ容器１０を転倒させ、スラグ
容器１０中からスラグ大塊を取出し、このスラグ大塊を
破砕機１１（例えば、ブレーカ）を用いて高温状態で破
砕する。これにより、粒径が３００ｍｍ以下のスラグ小
塊を含んだ破砕物が製造される。ここで、スラグ小塊の
粒径が３００ｍｍを超える場合は、後工程において、短
時間の間（例えば、１時間程度）にスラグ小塊の膨張崩
壊を行うことができず、作業効率が悪くなる。また、ス
ラグ小塊の周辺部と中央部との冷却速度に違いが生じる
ので、均一な性質を備えたスラグ粉を製造できない可能
性がある。一方、スラグ小塊の粒径の下限値について規
定してないが、これは最終的に製造するものが、スラグ
粉であることに起因する。
容器１０中からスラグ大塊を取出し、このスラグ大塊を
破砕機１１（例えば、ブレーカ）を用いて高温状態で破
砕する。これにより、粒径が３００ｍｍ以下のスラグ小
塊を含んだ破砕物が製造される。ここで、スラグ小塊の
粒径が３００ｍｍを超える場合は、後工程において、短
時間の間（例えば、１時間程度）にスラグ小塊の膨張崩
壊を行うことができず、作業効率が悪くなる。また、ス
ラグ小塊の周辺部と中央部との冷却速度に違いが生じる
ので、均一な性質を備えたスラグ粉を製造できない可能
性がある。一方、スラグ小塊の粒径の下限値について規
定してないが、これは最終的に製造するものが、スラグ
粉であることに起因する。
【００１５】なお、図４に示すように、例えば、粒径が
１５０ｍｍを超え２００ｍｍ以下（図４中の◆、▲）の
スラグ小塊は、４０〜６０分冷却することで粉化が終了
する。また、粒径が１５０ｍｍ以下（図４中の■、×）
のスラグ小塊は、３０〜５０分冷却することで粉化が終
了する。なお、スラグ大塊の中央部から回収したスラグ
小塊は符号ａ（図４中の◆、■）で、スラグ大塊の周辺
部から回収したスラグ小塊は符号ｂ（図４中の▲、×）
でそれぞれ示される。このように、スラグ小塊の粒径を
２００ｍｍ以下に調整することで、スラグの粉化を短時
間で行うことができるので、作業効率を良好にできる。
従って、作業効率を良好とし、しかも均一な品質を備え
たスラグ粉を製造するためには、スラグ小塊の粒径を１
８０ｍｍ以下、更には１５０ｍｍ以下とすることが好ま
しい。なお、この破砕物中のスラグ小塊は、グリズリ
（選別装置の一例）１２によって、他の破砕物から分別
回収される（以上、第１工程）。
１５０ｍｍを超え２００ｍｍ以下（図４中の◆、▲）の
スラグ小塊は、４０〜６０分冷却することで粉化が終了
する。また、粒径が１５０ｍｍ以下（図４中の■、×）
のスラグ小塊は、３０〜５０分冷却することで粉化が終
了する。なお、スラグ大塊の中央部から回収したスラグ
小塊は符号ａ（図４中の◆、■）で、スラグ大塊の周辺
部から回収したスラグ小塊は符号ｂ（図４中の▲、×）
でそれぞれ示される。このように、スラグ小塊の粒径を
２００ｍｍ以下に調整することで、スラグの粉化を短時
間で行うことができるので、作業効率を良好にできる。
従って、作業効率を良好とし、しかも均一な品質を備え
たスラグ粉を製造するためには、スラグ小塊の粒径を１
８０ｍｍ以下、更には１５０ｍｍ以下とすることが好ま
しい。なお、この破砕物中のスラグ小塊は、グリズリ
（選別装置の一例）１２によって、他の破砕物から分別
回収される（以上、第１工程）。
【００１６】回収されたスラグ小塊（例えば、平均温度
が７５０〜１０００℃程度）は、エプロンコンベア１３
で下流側に搬送され、一方から冷却空気（例えば、温度
１５〜２５℃程度、風量２００〜１０００Ｎｍ3 ／ｍｉ
ｎ程度）を入れるロータリクーラ１４に入れられ（例え
ば、供給量２０〜３０ｔ／ｈ程度）、２００℃以下に１
〜２時間程度かけて冷却される。これにより、スラグ小
塊に含まれるα′−Ｃａ 2 ＳｉＯ4 をγ−Ｃａ2 ＳｉＯ
4 に変態させ、スラグ小塊を膨張崩壊させて粉化させ
る。このロータリクーラ１４は、従来公知のもので、ス
ラグ小塊の供給口側（上流側）から排出口側（下流側）
へかけて傾斜した略円筒状の回転可能なロータリクーラ
本体（例えば、長さ２０〜５０ｍ程度）を備えたもので
ある。このロータリクーラ本体は、駆動手段によって例
えば０．５〜５ｒｐｍ程度に回転駆動される。ロータリ
クーラ本体の排出口（一方）側からは、冷却空気が供給
されるので、ロータリクーラ１４は冷却空気と投入した
スラグ小塊の流れが逆方向になった交流式となってい
る。なお、ロータリクーラ本体の供給口側には、集塵機
１５が設けられているので、ロータリクーラ本体の内部
で発生する粉塵（第１のスラグ粉の一例）は、排気ガス
となった冷却空気に混入した状態で集塵機１５へと運ば
れ回収され、土壌改良材、肥料の原料又はその他の化学
材として利用される。
が７５０〜１０００℃程度）は、エプロンコンベア１３
で下流側に搬送され、一方から冷却空気（例えば、温度
１５〜２５℃程度、風量２００〜１０００Ｎｍ3 ／ｍｉ
ｎ程度）を入れるロータリクーラ１４に入れられ（例え
ば、供給量２０〜３０ｔ／ｈ程度）、２００℃以下に１
〜２時間程度かけて冷却される。これにより、スラグ小
塊に含まれるα′−Ｃａ 2 ＳｉＯ4 をγ−Ｃａ2 ＳｉＯ
4 に変態させ、スラグ小塊を膨張崩壊させて粉化させ
る。このロータリクーラ１４は、従来公知のもので、ス
ラグ小塊の供給口側（上流側）から排出口側（下流側）
へかけて傾斜した略円筒状の回転可能なロータリクーラ
本体（例えば、長さ２０〜５０ｍ程度）を備えたもので
ある。このロータリクーラ本体は、駆動手段によって例
えば０．５〜５ｒｐｍ程度に回転駆動される。ロータリ
クーラ本体の排出口（一方）側からは、冷却空気が供給
されるので、ロータリクーラ１４は冷却空気と投入した
スラグ小塊の流れが逆方向になった交流式となってい
る。なお、ロータリクーラ本体の供給口側には、集塵機
１５が設けられているので、ロータリクーラ本体の内部
で発生する粉塵（第１のスラグ粉の一例）は、排気ガス
となった冷却空気に混入した状態で集塵機１５へと運ば
れ回収され、土壌改良材、肥料の原料又はその他の化学
材として利用される。
【００１７】図５に示すように、ロータリクーラ１４に
スラグ小塊を投入することで、ロータリクーラ本体の供
給口側で８００℃程度あった温度を、排出口側で１００
℃程度まで低下できることが分かる。ここで、図５中の
横軸は、ロータリクーラ本体の長さを８０等分したこと
を意味しているので、各部分のスラグ及び冷却空気の温
度がそれぞれ把握できる。なお、ロータリクーラ本体へ
供給するスラグ小塊の供給量は２５ｔ／ｈである。この
とき、冷却条件としては、ロータリクーラ本体へ供給す
る冷却空気の温度を２０℃、風量を４６０Ｎｍ3 ／ｍｉ
ｎとしている。ロータリクーラ１４によるスラグ小塊の
冷却は、１時間程度で行うことができる（以上、第２工
程）。
スラグ小塊を投入することで、ロータリクーラ本体の供
給口側で８００℃程度あった温度を、排出口側で１００
℃程度まで低下できることが分かる。ここで、図５中の
横軸は、ロータリクーラ本体の長さを８０等分したこと
を意味しているので、各部分のスラグ及び冷却空気の温
度がそれぞれ把握できる。なお、ロータリクーラ本体へ
供給するスラグ小塊の供給量は２５ｔ／ｈである。この
とき、冷却条件としては、ロータリクーラ本体へ供給す
る冷却空気の温度を２０℃、風量を４６０Ｎｍ3 ／ｍｉ
ｎとしている。ロータリクーラ１４によるスラグ小塊の
冷却は、１時間程度で行うことができる（以上、第２工
程）。
【００１８】粉化スラグは、ベルトコンベア１６によっ
てスクリーン１７へ搬送され、粒径の大きいメタル分
（例えば、粒径が１０ｍｍを超えるもの）と、スラグ分
（例えば、粒径が１０ｍｍ以下のもの）とに分級され
る。このスラグ分は、更にスクリーン１８によって、混
入していた粒径の大きいメタル分（例えば、粒径が２ｍ
ｍを超えるもの）と、粒径の小さいスラグ分（例えば、
粒径が２ｍｍ以下のもの）とに分級される。このよう
に、スクリーンを２段に配置し分級するので、スクリー
ンの損傷を低減でき、経済的である。そして、粒径の小
さいスラグ分は、分級器（セパレータ）１９によって更
に分級され、粒径の小さいスラグ分から、土壌改良材、
肥料の原料又はその他の化学材として利用可能な、０．
１〜０．５ｍｍの範囲の所定値以下（アンダー）の粒径
を備えた第２のスラグ粉が回収される。
てスクリーン１７へ搬送され、粒径の大きいメタル分
（例えば、粒径が１０ｍｍを超えるもの）と、スラグ分
（例えば、粒径が１０ｍｍ以下のもの）とに分級され
る。このスラグ分は、更にスクリーン１８によって、混
入していた粒径の大きいメタル分（例えば、粒径が２ｍ
ｍを超えるもの）と、粒径の小さいスラグ分（例えば、
粒径が２ｍｍ以下のもの）とに分級される。このよう
に、スクリーンを２段に配置し分級するので、スクリー
ンの損傷を低減でき、経済的である。そして、粒径の小
さいスラグ分は、分級器（セパレータ）１９によって更
に分級され、粒径の小さいスラグ分から、土壌改良材、
肥料の原料又はその他の化学材として利用可能な、０．
１〜０．５ｍｍの範囲の所定値以下（アンダー）の粒径
を備えた第２のスラグ粉が回収される。
【００１９】なお、回収する第２のスラグ粉の粒径が
０．５ｍｍ（５００μｍ）を超える場合は、このスラグ
粉を肥料の原料として利用することで、例えば、稲、
麦、花等に吸収されにくい可能性がある。一方、回収す
る第２のスラグ粉の粒径の下限値について規定していな
いが、これは、粒径が細かくなるほど肥料の原料として
有効に利用できるためである。従って、回収する第２の
スラグ粉をより有効に肥料の原料として利用するには、
第２のスラグ粉の粒径を０．３ｍｍ以下、更には０．２
ｍｍ以下とすることが好ましい。
０．５ｍｍ（５００μｍ）を超える場合は、このスラグ
粉を肥料の原料として利用することで、例えば、稲、
麦、花等に吸収されにくい可能性がある。一方、回収す
る第２のスラグ粉の粒径の下限値について規定していな
いが、これは、粒径が細かくなるほど肥料の原料として
有効に利用できるためである。従って、回収する第２の
スラグ粉をより有効に肥料の原料として利用するには、
第２のスラグ粉の粒径を０．３ｍｍ以下、更には０．２
ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００２０】ここで、例えば、集塵機１５に回収された
粉塵に不純物が含まれる場合、また粉塵の粒径が大きい
場合等は、粉塵を粒径の小さいスラグ分と一緒にした
後、分級器１９によって分級することが好ましい。これ
により、土壌改良材、肥料の原料又はその他の化学材と
して利用可能なスラグ粉の品位を高めることができると
共に、製品の品質を向上できる（図１中の２点鎖線）。
なお、スクリーン１７、１８で分級された粒径の大きい
メタル分、及び分級器１９で分級された第２のスラグ粉
以外のものは、ピット２０に集められ回収される。ピッ
ト２０に回収された処理物は、例えば、磨鉱（ロッドミ
ル、ボールミル等）処理、磁選処理等が施され、製鋼工
程で処理される。
粉塵に不純物が含まれる場合、また粉塵の粒径が大きい
場合等は、粉塵を粒径の小さいスラグ分と一緒にした
後、分級器１９によって分級することが好ましい。これ
により、土壌改良材、肥料の原料又はその他の化学材と
して利用可能なスラグ粉の品位を高めることができると
共に、製品の品質を向上できる（図１中の２点鎖線）。
なお、スクリーン１７、１８で分級された粒径の大きい
メタル分、及び分級器１９で分級された第２のスラグ粉
以外のものは、ピット２０に集められ回収される。ピッ
ト２０に回収された処理物は、例えば、磨鉱（ロッドミ
ル、ボールミル等）処理、磁選処理等が施され、製鋼工
程で処理される。
【００２１】
【実施例】本発明に係る製鋼スラグの処理方法を適用
し、試験を行った結果について説明する。まず、ステン
レス鋼の製造過程で発生する溶融スラグを、スラグ容器
に１５トン程度入れて２４時間徐冷してスラグ大塊と
し、このスラグ大塊を２００ｍｍ以下に粗割してスラグ
小塊とした。このスラグ小塊に１時間程度風を吹き付け
急速冷却し、スラグ小塊を粉化させ、その粒径を測定し
た。この結果を表１に示す。
し、試験を行った結果について説明する。まず、ステン
レス鋼の製造過程で発生する溶融スラグを、スラグ容器
に１５トン程度入れて２４時間徐冷してスラグ大塊と
し、このスラグ大塊を２００ｍｍ以下に粗割してスラグ
小塊とした。このスラグ小塊に１時間程度風を吹き付け
急速冷却し、スラグ小塊を粉化させ、その粒径を測定し
た。この結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】肥料の原料として利用可能なスラグ粉の粒
径は、３００μｍ以下が好ましい。表１から明らかなよ
うに、粒径が３００μｍ以下のスラグ粉は、回収された
スラグの８１．１６％で、大部分のスラグ粉を肥料の原
料として利用可能な粒径に調整できたことが分かる。
径は、３００μｍ以下が好ましい。表１から明らかなよ
うに、粒径が３００μｍ以下のスラグ粉は、回収された
スラグの８１．１６％で、大部分のスラグ粉を肥料の原
料として利用可能な粒径に調整できたことが分かる。
【００２４】また、３００μｍ超の粒径を備えたスラグ
の真比重は、３．５９〜３．９２の範囲であり、一方、
３００μｍ以下の粒径を備えたスラグの真比重は３．０
３〜３．１５の範囲となっている。即ち、スラグを粉化
させ、粒径を３００μｍ以下とすることで、スラグ粉中
への金属不純物、例えば鉄、ニッケル等の混入を抑制で
きていることが分かる。このように、成分的にも肥料の
原料として利用可能なスラグ粉を、２５時間程度（従来
の１／４〜１／３程度）で製造できたことが分かる。従
って、従来と比較して作業効率を大幅に高めることがで
きるので、現状より多くの溶融スラグが発生した場合に
おいても、容易に対応できる。
の真比重は、３．５９〜３．９２の範囲であり、一方、
３００μｍ以下の粒径を備えたスラグの真比重は３．０
３〜３．１５の範囲となっている。即ち、スラグを粉化
させ、粒径を３００μｍ以下とすることで、スラグ粉中
への金属不純物、例えば鉄、ニッケル等の混入を抑制で
きていることが分かる。このように、成分的にも肥料の
原料として利用可能なスラグ粉を、２５時間程度（従来
の１／４〜１／３程度）で製造できたことが分かる。従
って、従来と比較して作業効率を大幅に高めることがで
きるので、現状より多くの溶融スラグが発生した場合に
おいても、容易に対応できる。
【００２５】以上、本発明を、一実施の形態を参照して
説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記
載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に
記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施
の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそ
れぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せ
て、本発明の製鋼スラグの処理方法を構成する場合にも
本発明は適用される。また、その他の化学材としては、
例えば、セメント原料に利用することも可能である。そ
して、前記実施の形態においては、製鋼過程としてステ
ンレス鋼を製造する過程で発生する溶融スラグを処理す
る方法について説明した。しかし、他の製鋼過程、例え
ば電気炉の還元期スラグ等の製造過程で発生する溶融ス
ラグを処理することも可能である。
説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記
載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に
記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施
の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそ
れぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せ
て、本発明の製鋼スラグの処理方法を構成する場合にも
本発明は適用される。また、その他の化学材としては、
例えば、セメント原料に利用することも可能である。そ
して、前記実施の形態においては、製鋼過程としてステ
ンレス鋼を製造する過程で発生する溶融スラグを処理す
る方法について説明した。しかし、他の製鋼過程、例え
ば電気炉の還元期スラグ等の製造過程で発生する溶融ス
ラグを処理することも可能である。
【００２６】
【発明の効果】請求項１〜４記載の製鋼スラグの処理方
法においては、第１工程において、α′−Ｃａ2 ＳｉＯ
4 を多量に含む高温状態のスラグ大塊を製造するので、
粉化するスラグ量を増やすことができる。従って、多く
の溶融スラグを、例えば廃棄することなく再利用できる
ので、経済的である。また、スラグ大塊を破砕しスラグ
小塊とするので、中央部と周辺部とで温度に違いのある
スラグ大塊に対して処理を行う場合よりも、より均一な
処理を施すことができる。従って、スラグ小塊に対し
て、同一の処理装置を用い、同様の処理を施すことがで
きるので、異なる処理条件を設定した設備を必要とする
ことなく、作業効率や作業性が良好となる。また、目標
となる粒径（粒度分布）を備えた第２のスラグ粉の歩留
が高められるので、経済的である。そして、第２工程に
おいて、スラグ小塊を冷却するので、短時間の間にα′
−Ｃａ2 ＳｉＯ4 をγ−Ｃａ2 ＳｉＯ4 へと変態させ、
スラグ小塊を粉化させることができる。従って、従来の
ように、スラグを放置して冷却する必要がなくなるの
で、新たな場所を確保することなく、更に多くの溶融ス
ラグを処理でき経済的である。このとき、スラグ小塊
は、同一の処理条件で処理が行われるので、容易に目標
となる粒径を備えた第２のスラグ粉を製造でき経済的で
ある。更に、第１及び第２のスラグ粉を土壌改良材、肥
料の原料又はその他の化学材として利用するので、スラ
グ粉の有効利用を図ることができる。これにより、スラ
グを廃棄処分することなく利用でき、しかも環境保全に
も寄与できる。
法においては、第１工程において、α′−Ｃａ2 ＳｉＯ
4 を多量に含む高温状態のスラグ大塊を製造するので、
粉化するスラグ量を増やすことができる。従って、多く
の溶融スラグを、例えば廃棄することなく再利用できる
ので、経済的である。また、スラグ大塊を破砕しスラグ
小塊とするので、中央部と周辺部とで温度に違いのある
スラグ大塊に対して処理を行う場合よりも、より均一な
処理を施すことができる。従って、スラグ小塊に対し
て、同一の処理装置を用い、同様の処理を施すことがで
きるので、異なる処理条件を設定した設備を必要とする
ことなく、作業効率や作業性が良好となる。また、目標
となる粒径（粒度分布）を備えた第２のスラグ粉の歩留
が高められるので、経済的である。そして、第２工程に
おいて、スラグ小塊を冷却するので、短時間の間にα′
−Ｃａ2 ＳｉＯ4 をγ−Ｃａ2 ＳｉＯ4 へと変態させ、
スラグ小塊を粉化させることができる。従って、従来の
ように、スラグを放置して冷却する必要がなくなるの
で、新たな場所を確保することなく、更に多くの溶融ス
ラグを処理でき経済的である。このとき、スラグ小塊
は、同一の処理条件で処理が行われるので、容易に目標
となる粒径を備えた第２のスラグ粉を製造でき経済的で
ある。更に、第１及び第２のスラグ粉を土壌改良材、肥
料の原料又はその他の化学材として利用するので、スラ
グ粉の有効利用を図ることができる。これにより、スラ
グを廃棄処分することなく利用でき、しかも環境保全に
も寄与できる。
【００２７】特に、請求項２記載の製鋼スラグの処理方
法においては、溶融スラグの冷却時間を設定すること
で、スラグ大塊の周辺部を粉化させることなく、スラグ
大塊の中央部まで凝固できる。これにより、大気中での
スラグ大塊の粉化を抑制できるので、作業環境を良好に
し、環境保全を図ることができ、しかもより多くのスラ
グ粉を回収できる。請求項３記載の製鋼スラグの処理方
法においては、粉化スラグを分級するので、粉化しない
金属不純物、例えば、鉄、ニッケル等を除去できると共
に、目標とする粒径を備えた第２のスラグ粉を容易に回
収できる。これにより、回収したスラグ粉は、多くの処
理を施すことなく容易に土壌改良材、肥料の原料又はそ
の他の化学材として利用可能な成分を備えるので、作業
性が良好となる。請求項４記載の製鋼スラグの処理方法
においては、ロータリクーラを交流式とするので、スラ
グ小塊の冷却を促進できる。これにより、短時間の間に
スラグ粉を製造できるので、同じ時間で従来より多くの
スラグ粉を回収でき経済的である。また、粉化スラグの
温度を２００℃以下とすることで、ロータリクーラの下
流側における処理が容易となるので、作業性が良好とな
る。
法においては、溶融スラグの冷却時間を設定すること
で、スラグ大塊の周辺部を粉化させることなく、スラグ
大塊の中央部まで凝固できる。これにより、大気中での
スラグ大塊の粉化を抑制できるので、作業環境を良好に
し、環境保全を図ることができ、しかもより多くのスラ
グ粉を回収できる。請求項３記載の製鋼スラグの処理方
法においては、粉化スラグを分級するので、粉化しない
金属不純物、例えば、鉄、ニッケル等を除去できると共
に、目標とする粒径を備えた第２のスラグ粉を容易に回
収できる。これにより、回収したスラグ粉は、多くの処
理を施すことなく容易に土壌改良材、肥料の原料又はそ
の他の化学材として利用可能な成分を備えるので、作業
性が良好となる。請求項４記載の製鋼スラグの処理方法
においては、ロータリクーラを交流式とするので、スラ
グ小塊の冷却を促進できる。これにより、短時間の間に
スラグ粉を製造できるので、同じ時間で従来より多くの
スラグ粉を回収でき経済的である。また、粉化スラグの
温度を２００℃以下とすることで、ロータリクーラの下
流側における処理が容易となるので、作業性が良好とな
る。
【図１】本発明の一実施の形態に係る製鋼スラグの処理
方法の説明図である。
方法の説明図である。
【図２】同処理方法に適用されるＣａＯ−ＳｉＯ2 の２
元系状態図の説明図である。
元系状態図の説明図である。
【図３】冷却時間別スラグ大塊の温度分布の説明図であ
る。
る。
【図４】スラグ小塊のスラグ粒径と冷却時間との関係を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る製鋼スラグの処理
方法に適用されるロータリクーラの温度分布の説明図で
ある。
方法に適用されるロータリクーラの温度分布の説明図で
ある。
【図６】（Ａ）〜（Ｃ）は従来例に係る製鋼スラグの処
理方法の説明図である。
理方法の説明図である。
１０：スラグ容器、１１：破砕機、１２：グリズリ（選
別装置）、１３：エプロンコンベア、１４：ロータリク
ーラ、１５：集塵機、１６：ベルトコンベア、１７、１
８：スクリーン、１９：分級器、２０：ピット
別装置）、１３：エプロンコンベア、１４：ロータリク
ーラ、１５：集塵機、１６：ベルトコンベア、１７、１
８：スクリーン、１９：分級器、２０：ピット
フロントページの続き
(72)発明者 塚原 禮
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） 4K014 CC07 CE01
4K063 AA03 AA04 AA12 BA02 CA02
CA03 CA04 HA15 HA32 HA38
Claims (4)
- 【請求項１】 製鋼過程で発生する塩基度が１．５を超
える溶融スラグをスラグ容器に入れて徐冷して、α′−
Ｃａ2 ＳｉＯ4 を多量に含む高温状態のスラグ大塊と
し、更に該スラグ大塊を高温状態で破砕してスラグ小塊
を製造する第１工程と、前記スラグ小塊を一方から冷却
空気を入れるロータリクーラに入れて冷却して、含まれ
るα′−Ｃａ2 ＳｉＯ4 をγ−Ｃａ2 ＳｉＯ4 に変態さ
せて前記スラグ小塊を粉化させる第２工程とを有し、前
記ロータリクーラの排気ガスに混入している第１のスラ
グ粉と、前記ロータリクーラから排出される粉化スラグ
を分級して得られた第２のスラグ粉とを回収して土壌改
良材、肥料の原料又はその他の化学材とすることを特徴
とする製鋼スラグの処理方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の製鋼スラグの処理方法に
おいて、前記スラグ容器での溶融スラグの冷却は、該溶
融スラグの重量Ｍトンに対し、（Ｍ／１５）2 ×２０〜
（Ｍ／１５）2 ×３０時間の範囲で行うことを特徴とす
る製鋼スラグの処理方法。 - 【請求項３】 請求項１及び２のいずれか１項に記載の
製鋼スラグの処理方法において、前記ロータリクーラか
ら排出される粉化スラグを、粒径の大きいメタル分と、
粒径の小さいスラグ分とに分級し、更に前記粒径の小さ
いスラグ分を分級して０．１〜０．５ｍｍアンダーの前
記第２のスラグ粉に分級することを特徴とする製鋼スラ
グの処理方法。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の製
鋼スラグの処理方法において、前記ロータリクーラは冷
却空気と投入した前記スラグ小塊の流れが逆方向になっ
た交流式であって、該ロータリクーラを通過した前記粉
化スラグの温度は２００℃以下となっていることを特徴
とする製鋼スラグの処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002048061A JP3839331B2 (ja) | 2002-02-25 | 2002-02-25 | 製鋼スラグの処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002048061A JP3839331B2 (ja) | 2002-02-25 | 2002-02-25 | 製鋼スラグの処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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