JP2003335558A - Method for treating blast furnace granulated slag - Google Patents

Method for treating blast furnace granulated slag

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for treating a blast furnace granulated slag that is capable of exhibiting a sufficient hydration reaction inhibition effect and a consolidation inhibition effect. <P>SOLUTION: The method comprises steps of dispersing the blast furnace granulated slag and bringing the blast furnace granulated slag in a dispersed state contact with a substance containing at least either one of a carbon dioxide gas or an aqueous carbonic acid solution to treat the blast furnace granulated slag. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高炉水砕スラグの
処理方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for treating granulated blast furnace slag.

【0002】[0002]

【従来の技術】高炉水砕スラグは、製銑工程において副
産する高炉スラグに、加圧水を噴射して急冷、粒状化し
たもので、年間2000万t以上生産されている。高炉
水砕スラグは、水硬性を持つため、微粉砕し、セメント
用原料に使われてきた。また、近年、天然砂が枯渇しつ
つあるなかで、資源保護の観点から、天然砂の代替とし
て、土木工事用材料や、コンクリート用細骨材として、
高炉水砕スラグそのもの、あるいは粉砕して粒度調整し
た粒度調製物として使用する機会が増えてきている。
2. Description of the Related Art Granulated blast furnace slag is a blast furnace slag produced as a by-product in the ironmaking process, which is rapidly cooled and granulated by injecting pressurized water, and is produced over 20 million tons per year. Since granulated blast furnace slag has hydraulic properties, it has been pulverized and used as a raw material for cement. In addition, as natural sand is being depleted in recent years, from the perspective of resource conservation, as a substitute for natural sand, as a material for civil engineering work and fine aggregate for concrete,
Opportunities are increasing for using granulated blast furnace slag itself or as a particle size adjustment product by crushing and adjusting the particle size.

【0003】ところで、高炉水砕スラグは、そのまま用
いられる場合も粒度調製物として用いられる場合も、出
荷待ち、あるいは使用待ちのため野積み状態または貯槽
内で長時間貯蔵されることが多く、さらに船舶等により
長期間をかけて輸送される場合もある。高炉水砕スラグ
の水硬性は、セメント原料として使用する際には必要不
可欠な性質であるが、使用前の長期間の貯蔵中あるいは
輸送中に既に水和反応を起こすと、セメント用原料とし
ての性能が劣化し、十分な強度を持つコンクリートにな
らない。さらに、スラグ粒子同士が水和生成物を媒体に
強固に固結し塊状になると、もはや細骨材として使えな
くなり、その結合強度も高いことから、もとの粒子状に
破砕、整粒するのに極めて労力を要する。
By the way, granulated blast furnace slag, whether used as it is or as a particle size preparation, is often stored for a long time in an open state or in a storage tank because it is waiting for shipping or waiting for use. It may be transported over a long period of time by a ship or the like. The hydraulic property of granulated blast furnace slag is an essential property when used as a cement raw material, but if a hydration reaction already occurs during long-term storage or transportation before use, it will be used as a raw material for cement. Performance deteriorates and concrete with sufficient strength cannot be obtained. Furthermore, when the slag particles solidify the hydration product strongly in the medium and become agglomerates, they can no longer be used as fine aggregates, and since their bond strength is high, they are crushed and sized into the original particles. Is extremely labor intensive.

【0004】また、高炉水砕スラグを土木工事用材料と
して使用する場合、強固な地盤を形成させるという目的
には水硬性が有利に働くが、軟弱地盤の表層処理工法の
サンドマット材等に使用するには、経過日数によっては
施工中に固結するため、次に、このサンドマット材にペ
ーパードレインあるいはプラスチックドレイン等の垂直
ドレイン材を打設、貫通させようとしても極めて困難に
なる。土木用途としては、盛土材、埋め戻し材、裏込め
材などとして使用されることもあるが、この場合も、施
工をした後に、数日から数年後に、その部分を掘り起こ
し新たに埋設物を埋める工事をしたり、植裁を施した
り、さらに数十年が経過した後に再度掘り起こしたりす
るケースもある。これらの場合、水砕スラグの固結は、
掘り起こし作業に大きな力を必要とし、さらに、配管工
事などでは、既埋設物の破損を引き起こす危険性もあ
る。したがって、従来は、この種の用途への高炉水砕ス
ラグの使用が制約されてきた。
Further, when granulated blast furnace slag is used as a material for civil engineering work, its hydraulic property is advantageous for the purpose of forming a strong ground, but it is used as a sand mat material for the surface treatment method of soft ground. In this case, depending on the number of days elapsed, it solidifies during construction, and it is extremely difficult to drive and penetrate a vertical drain material such as a paper drain or a plastic drain next to this sand mat material. For civil engineering applications, it is sometimes used as embankment material, backfill material, backfill material, etc.In this case as well, after the construction, several days to several years later, that part is dug up and a new buried object is newly created. There are also cases in which it is buried, replanted, and dug again after several decades. In these cases, the solidification of granulated slag is
The excavation work requires a large amount of power, and there is also a risk of damaging existing buried objects during piping work. Therefore, conventionally, the use of granulated blast furnace slag for this type of application has been restricted.

【0005】かかる水和反応および固結現象は、気温の
高い夏季に特に顕著であり、以下のような機構で進行す
ると考えられる。まず、高炉水砕スラグの水和反応は、
ガラス質からのカルシウムの溶出とpH上昇から始ま
り、このアルカリ刺激によりシリコンやアルミニウム等
の成分が溶出する。溶出した成分によって、高炉水砕ス
ラグ粒子近傍の液相中のカルシウム、シリコン、アルミ
ニウム等の成分濃度が、各種水和生成物の析出条件まで
上昇すると水和物の生成が始まり、エトリンガイト(3
CaO・Al・3CaSO・32HO)や、
珪酸カルシウム水和物(C−S−H)等の水和物を生成
し、次第に層厚を増し、粒子同士の固結へ至る。また、
この水和物生成反応は、液相においてのみならず、高炉
水砕スラグの表面近傍の粒子内部でも生じる。
The hydration reaction and the solidification phenomenon are particularly remarkable in the summer when the temperature is high, and it is considered that they proceed by the following mechanism. First, the hydration reaction of granulated blast furnace slag is
It begins with the elution of calcium from the glass and the rise in pH, and the components such as silicon and aluminum elute due to this alkaline stimulation. When the concentrations of the components such as calcium, silicon, and aluminum in the liquid phase near the granulated blast furnace slag particles rise to the precipitation conditions of various hydrated products due to the eluted components, hydrate formation begins and ettringite (3
CaO ・ Al 2 O 3 / 3CaSO 4・ 32H 2 O),
A hydrate such as calcium silicate hydrate (C-S-H) is generated, the layer thickness is gradually increased, and the particles are solidified. Also,
This hydrate formation reaction occurs not only in the liquid phase but also inside the particles near the surface of the granulated blast furnace slag.

【0006】高炉水砕スラグまたはその粒度調製物の水
和反応および固結を防止するために、従来からいくつか
の方法が提案されている。例えば、特公昭58−359
44号公報には脂肪族オキシカルボン酸、脂肪族オキシ
カルボン酸塩またはこれらの2種以上の混合物を重要成
分とする固結防止剤が示されている。また、特開昭54
−71793号公報には、高炉水砕スラグに酸水溶液を
散布し、活性なカルシウムを一度中和する固結防止方法
が示されている。
Several methods have been proposed in the past to prevent hydration and caking of granulated blast furnace slag or its particle size preparation. For example, Japanese Patent Publication Sho-58-359
JP-A-44 discloses an anti-caking agent containing an aliphatic oxycarboxylic acid, an aliphatic oxycarboxylic acid salt or a mixture of two or more kinds thereof as important components. In addition, JP-A-54
Japanese Patent Publication No. 71793/1990 discloses a method for preventing solidification by spraying an aqueous acid solution on granulated blast furnace slag to once neutralize active calcium.

【0007】さらに、高炉水砕スラグ中のCaOに炭酸
ガスを接触させ、あるいは、高炉水砕スラグ中のCaO
に炭酸ガスをバブリングした水に含まれる炭酸(H
)等を接触させ、スラグ粒子表面に難溶性のCaC
の皮膜を形成し、この皮膜によって高炉水砕スラグ
からのカルシウム等の溶出反応を抑制し、水和反応ひい
ては固結を抑制する方法が示されている。
Further, carbon dioxide is brought into contact with CaO contained in the granulated blast furnace slag, or CaO contained in the granulated blast furnace slag.
Carbon dioxide (H 2 C) contained in water bubbled with carbon dioxide
O 3 ), etc. are brought into contact with the surface of the slag particles to make them insoluble in CaC.
A method of forming a film of O 3 and suppressing the elution reaction of calcium or the like from the granulated blast furnace slag by this film and suppressing the hydration reaction and thus the solidification is disclosed.

【0008】具体的には、特開昭54−112304号
公報、特開昭54−127895号公報、特開昭54−
131504号公報、特開昭55−162454号公報
には、高炉水砕スラグあるいは高炉水砕スラグを軽破砕
したものに、気相状態の炭酸ガスを接触させる方法が示
されている。
[0008] Specifically, JP-A-54-112304, JP-A-54-127895, JP-A-54-
No. 131504 and Japanese Patent Laid-Open No. 55-162454 disclose a method of bringing carbon dioxide gas in a gas phase into contact with granulated blast furnace slag or lightly crushed granulated blast furnace slag.

【0009】また、特開平10−95644号公報に
は、炭酸ガスを溶解させた炭酸水溶液に高炉水砕スラグ
を浸漬させる固結防止方法が開示されている。
Further, Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-95644 discloses a method for preventing solidification by immersing granulated blast furnace slag in a carbonic acid solution in which carbon dioxide gas is dissolved.

【0010】ところが、これら従来技術のうち、特公昭
58−35944号公報の固結防止剤による方法では、
野積み状態の間に雨が降れば、高炉水砕スラグの表面か
ら固結防止剤が溶離するため十分な固結防止機能を発揮
しない。また、水や海水に浸る条件での土木工事用材料
として使用する場合も、また同様に、水中や海水中に固
結防止剤が流出するため十分に固結防止することができ
ない。
However, among these conventional techniques, the method using an anti-caking agent in Japanese Patent Publication No. 58-35944 discloses:
If it rains during the open-packed state, the anti-caking agent will elute from the surface of the granulated blast furnace slag, so that it will not exhibit a sufficient anti-caking function. Further, when used as a material for civil engineering work under the condition of being immersed in water or seawater, similarly, since the anti-caking agent flows out into water or sea water, the caking cannot be sufficiently prevented.

【0011】また、特開昭54−71793号公報の酸
水溶液を散布する方法では、セメント原料またはコンク
リート骨材として用いる場合に、残留酸イオンがコンク
リートの性状に悪影響を及ぼすため、添加量を十分に管
理しなければならない。
Further, in the method of spraying an aqueous acid solution disclosed in JP-A-54-71793, when used as a cement raw material or a concrete aggregate, residual acid ions have an adverse effect on the properties of concrete, so the addition amount is sufficient. Have to manage.

【0012】さらに、特開昭54−112304号公報
等の高炉水砕スラグに気相状態の炭酸ガスを接触させる
方法の場合、ホッパーまたは野積み状態に充填された粒
状の水砕スラグに炭酸ガスを均一に行き渡らせることが
困難であり、ガスが行き渡らない箇所においては、十分
な水和反応抑制効果および固結抑制効果を得ることがで
きない場合がある。
Further, in the case of the method of contacting the granulated blast furnace slag with carbon dioxide gas in the vapor phase state as in Japanese Patent Laid-Open No. 54-112304, carbon dioxide gas is added to the granular granulated slag filled in the hopper or in the open pile. It is difficult to evenly disperse the water, and in a portion where the gas does not spread, it may not be possible to obtain a sufficient hydration reaction suppressing effect and solidification suppressing effect.

【0013】一方、特開平10−95644号公報の冷
却された高炉水砕スラグを炭酸水溶液に浸漬させる方法
の場合には、巨視的には炭酸を高炉水砕スラグに均一に
供給することができるものの、高炉水砕スラグが凝集し
ている場合等、微視的に見れば充填された高炉水砕スラ
グ粒子の全てに炭酸水溶液が供給されないおそれがあ
る。この場合にも炭酸水溶液が行き渡らない箇所におい
て、十分な水和反応抑制効果および固結抑制効果を得る
ことができない場合がある。
On the other hand, in the case of the method of dipping cooled granulated blast furnace slag in an aqueous solution of carbonic acid as disclosed in JP-A-10-95644, macroscopically, carbonic acid can be uniformly supplied to the granulated blast furnace slag. However, when the granulated blast furnace slag is agglomerated, the carbonic acid aqueous solution may not be supplied to all the packed granulated blast furnace slag particles microscopically. In this case as well, it may not be possible to obtain a sufficient hydration reaction suppressing effect and solidification suppressing effect in a place where the aqueous carbonate solution is not spread.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる事情
に鑑みてなされたものであって、十分な水和反応防止効
果および固結防止効果を発揮することができる高炉水砕
スラグの処理方法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a method for treating granulated blast furnace slag capable of exerting sufficient hydration reaction preventing effect and solidification preventing effect. The purpose is to provide.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の第1の観点では、高炉水砕スラグを分散さ
せる工程と、分散された状態の高炉水砕スラグに炭酸ガ
スおよび炭酸水溶液の少なくとも一方を含む物質を接触
させる工程とを有することを特徴とする高炉水砕スラグ
の処理方法を提供する。この場合に、前記高炉水砕スラ
グ粒子を分散させる工程は、高炉水砕スラグを混合、攪
拌、篩い分け、および搬送する際のいずれかで行われる
ようにすることができる。
In order to solve the above problems, according to a first aspect of the present invention, a step of dispersing granulated blast furnace slag, and a carbon dioxide gas and an aqueous carbonate solution in the dispersed granulated blast furnace slag. And a step of bringing a substance containing at least one of the above into contact with the granulated blast furnace slag. In this case, the step of dispersing the granulated blast furnace slag particles may be performed at any one of mixing, stirring, sieving and conveying the granulated blast furnace slag.

【0016】本発明の第2の観点では、高炉水砕スラグ
製造工程におけるドラム回転式脱水機によって高炉水砕
スラグの脱水処理を行っている際に、高炉水砕スラグに
炭酸ガスおよび炭酸水溶液の少なくとも一方を含む物質
を接触させることを特徴とする高炉水砕スラグの処理方
法を提供する。
According to a second aspect of the present invention, when dewatering the granulated blast furnace slag with a drum rotary dehydrator in the granulated blast furnace slag manufacturing process, the granulated blast furnace slag is supplied with carbon dioxide gas and an aqueous carbonate solution. Provided is a method for treating granulated blast furnace slag, which comprises contacting a substance containing at least one of them.

【0017】本発明の第3の観点では、高炉水砕スラグ
の搬送にともなうベルトコンベアへのまたはベルトコン
ベアからの落下時に、高炉水砕スラグに炭酸ガスおよび
炭酸水溶液の少なくとも一方を含む物質を接触させるこ
とを特徴とする高炉水砕スラグの処理方法を提供する。
According to a third aspect of the present invention, when the granulated blast furnace slag is conveyed to or dropped from the belt conveyor, the granulated blast furnace slag is contacted with a substance containing at least one of carbon dioxide gas and an aqueous carbonate solution. Disclosed is a method for treating granulated blast furnace slag.

【0018】本発明の第4の観点では、高炉水砕スラグ
の篩い分けの際に、篩上にある高炉水砕スラグまたは篩
下へ落下している高炉水砕スラグに炭酸ガスおよび炭酸
水溶液の少なくとも一方を含む物質を接触させることを
特徴とする高炉水砕スラグの処理方法を提供する。
According to a fourth aspect of the present invention, when sieving the granulated blast furnace slag, carbon dioxide gas and an aqueous carbonate solution are added to the granulated blast furnace slag on the screen or the granulated blast furnace slag falling below the sieve. Provided is a method for treating granulated blast furnace slag, which comprises contacting a substance containing at least one of them.

【0019】高炉水砕スラグが容器に充填された状態や
山積みされた状態では、炭酸ガスおよび炭酸水溶液の少
なくとも一方を含む物質を供給しても、凝集部分の存在
等により内部の高炉水砕スラグ粒子まで炭酸ガスおよび
炭酸水溶液の少なくとも一方を含む物質が十分に到達し
ないおそれがあるが、本発明のように、高炉水砕スラグ
を分散させた状態では、炭酸ガス、炭酸水溶液が高炉水
砕スラグ全体に均一に行き渡りやすく、個々の高炉水砕
スラグ粒子へ炭酸イオンが供給され、個々の高炉水砕ス
ラグ粒子の表面に均一に炭酸カルシウム皮膜を形成する
ことができる。したがって、十分な水和反応抑制効果お
よび固結防止効果を得ることができる。
In a state where the granulated blast furnace slag is filled in a container or piled up, even if a substance containing at least one of carbon dioxide gas and a carbonic acid aqueous solution is supplied, due to the presence of agglomerated portions, etc., the granulated blast furnace slag inside The substance containing at least one of carbon dioxide gas and carbonic acid aqueous solution may not reach the particles sufficiently. It is easy to uniformly spread over the whole, carbonate ions are supplied to the individual granulated blast furnace slag particles, and a calcium carbonate film can be uniformly formed on the surface of each granulated blast furnace slag particle. Therefore, a sufficient effect of suppressing the hydration reaction and an effect of preventing caking can be obtained.

【0020】第2の観点から第4の観点では、高炉水砕
スラグの製造設備における具体的な適用であり、第2の
観点のドラム回転脱水機では、ドラムの回転によりその
中の高炉水砕スラグが分散状態となり、また、第3の観
点の高炉水砕スラグの搬送にともなうベルトコンベアへ
のまたはベルトコンベアからの落下時は、高炉水砕スラ
グ粒子がばらされた分散状態となり、第4の観点の篩上
にある高炉水砕スラグまたは篩下へ落下している高炉水
砕スラグもやはり分散した状態になっているから、その
状態で炭酸ガスおよび炭酸水溶液の少なくとも一方を含
む物質が供給されることにより、高炉水砕スラグの全体
へ均一に炭酸イオンが供給され、全体の高炉水砕スラグ
粒子の表面に均一に炭酸カルシウム皮膜を形成すること
ができ、十分な水和反応抑制効果および固結防止効果を
得ることができる。
From the second viewpoint to the fourth viewpoint, it is a specific application in the production facility of granulated blast furnace slag. In the drum rotary dehydrator of the second viewpoint, the rotation of the drum causes granulation of the blast furnace granules therein. The slag is in a dispersed state, and when the blast furnace granulated slag is conveyed to or from the belt conveyor during transportation of the blast furnace granulated slag according to the third aspect, the blast furnace granulated slag particles are dispersed and dispersed in the fourth state. The granulated blast furnace slag on the screen or the granulated blast furnace slag falling below the screen is also in a dispersed state, and in that state, a substance containing at least one of carbon dioxide gas and an aqueous carbonate solution is supplied. By this, carbonate ions are uniformly supplied to the entire granulated blast furnace slag, and a calcium carbonate film can be uniformly formed on the surface of all granulated blast furnace slag particles, and sufficient water content can be obtained. The reaction inhibiting effect and anti-caking effect can be obtained.

【0021】上記いずれの観点においても、前記炭酸ガ
スおよび炭酸水溶液の少なくとも一方を含む物質が接触
された高炉水砕スラグの温度を20℃以上とすることが
好ましい。また、高炉水砕スラグは、製銑工程で発生す
る高炉水砕スラグをそのまま用いるか、さらに粒度を調
製した粒度調製品として用いるか、またはこれらを混合
して用いることができる。
In any of the above aspects, it is preferable to set the temperature of the granulated blast furnace slag to which the substance containing at least one of the carbon dioxide gas and the carbonic acid aqueous solution is contacted, to 20 ° C. or higher. As the granulated blast furnace slag, the granulated blast furnace slag generated in the pig iron manufacturing process can be used as it is, or can be used as a particle size-adjusted product with the particle size adjusted, or can be used as a mixture thereof.

【0022】なお、本発明において、炭酸ガスおよび炭
酸水溶液の少なくとも一方を含む物質は、炭酸ガスの
み、または炭酸水溶液のみであってもよく、これらに他
の物質が含まれていてもよく、さらにこれら両方が混合
したものであってもよい。したがって、炭酸水溶液に空
気等のガスを供給して形成された微粒炭酸水溶液の液滴
(噴霧液滴)や、炭酸水溶液に炭酸ガスを供給して形成
された微粒炭酸水溶液の液滴(噴霧液滴)も当然に上記
物質に含まれる。
In the present invention, the substance containing at least one of carbon dioxide gas and carbonic acid aqueous solution may be only carbon dioxide gas or only carbonic acid aqueous solution, and may contain other substances. A mixture of both may be used. Therefore, droplets of fine carbonic acid aqueous solution (spray droplets) formed by supplying gas such as air to the carbonated aqueous solution or droplets of fine carbonic acid aqueous solution formed by supplying carbon dioxide gas to the aqueous carbonate solution (spraying liquid). Drops) are naturally included in the above substances.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下本発明について詳細に説明す
る。本発明においては、高炉水砕スラグを分散させる工
程と、分散された状態の高炉水砕スラグに炭酸ガスおよ
び炭酸水溶液の少なくとも一方を含む物質を供給する工
程とを有する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below. The present invention has a step of dispersing the granulated blast furnace slag and a step of supplying a substance containing at least one of carbon dioxide gas and an aqueous solution of carbonic acid to the dispersed granulated blast furnace slag.

【0024】高炉水砕スラグを分散させる工程は、その
手法は限定されず、好ましくは高炉水砕スラグをほぼ粒
子状に分散させる。高炉水砕スラグを分散させるための
特別の設備を設けてもよいが、高炉水砕スラグ製造設備
等の既存の設備における高炉水砕スラグを分散可能な工
程を利用することが好ましい。例えば、高炉水砕スラグ
を混合、攪拌、篩い分け、および搬送する際に、高炉水
砕スラグを分散状態にすることができるので、これらの
工程のいずれかを分散工程として実施することができ
る。この中で高炉水砕スラグを搬送する際に分散させる
には、例えば、コンベア乗り継ぎ時に高炉水砕スラグを
落下させる際を利用することを挙げることができる。
The method of dispersing the granulated blast furnace slag is not limited in its technique, and preferably, the granulated blast furnace slag is dispersed in a substantially particulate form. Although special equipment for dispersing the granulated blast furnace slag may be provided, it is preferable to use a process capable of dispersing the granulated blast furnace slag in the existing equipment such as the granulated blast furnace slag manufacturing equipment. For example, when the granulated blast furnace slag is mixed, stirred, sieved, and conveyed, the granulated blast furnace slag can be brought into a dispersed state, and thus any of these steps can be performed as a dispersion step. Among these, in order to disperse the granulated blast furnace slag during transportation, it is possible to use, for example, the case of dropping the granulated blast furnace slag at the time of transferring to a conveyor.

【0025】分散状態の高炉水砕スラグに炭酸ガスおよ
び炭酸水溶液の少なくとも一方を含む物質を接触させる
手法は特に限定されるものではなく、種々の方法を採用
することができる。例えば、図1の(a)に示すよう
に、適宜の手段で粒子状に分散された状態の高炉水砕ス
ラグ1に、ノズル2から炭酸ガスまたは炭酸ガスを含む
ガスを吹き付ける、あるいは炭酸水溶液を炭酸ガスまた
は空気等の他のガスにより噴霧して、これらを高炉水砕
スラグ1に接触させるか、図1の(b)に示すように、
分散された状態の高炉水砕スラグ1の上方に設けられた
ノズル3から炭酸水溶液を散布するか、図1の(c)に
示すように、槽4内に貯留された炭酸水溶液3に高炉水
砕スラグ1を浸漬させた状態で攪拌して高炉水砕スラグ
1を分散状態にする等の方法を挙げることができる。
The method of contacting the dispersed blast furnace granulated slag with the substance containing at least one of carbon dioxide gas and carbonic acid aqueous solution is not particularly limited, and various methods can be adopted. For example, as shown in FIG. 1 (a), carbon dioxide gas or a gas containing carbon dioxide gas is sprayed from a nozzle 2 to the granulated blast furnace slag 1 in a state of being dispersed in particles by an appropriate means, or an aqueous solution of carbonic acid is sprayed. Carbon dioxide or other gas such as air may be sprayed to bring them into contact with the granulated blast furnace slag 1, or as shown in FIG.
The carbonic acid aqueous solution is sprayed from a nozzle 3 provided above the dispersed blast furnace water granulated slag 1 or, as shown in (c) of FIG. Examples of the method include stirring the crushed slag 1 in a dipped state to bring the granulated blast furnace slag 1 into a dispersed state.

【0026】このように高炉水砕スラグを分散させた状
態では、上述のような形態で炭酸ガスおよび炭酸水溶液
の少なくとも一方を含む物質を接触させることにより、
炭酸ガス、炭酸水溶液が全体に均一に行き渡りやすく、
個々の高炉水砕スラグ粒子へ炭酸イオンが供給され、個
々の高炉水砕スラグ粒子の表面に均一に炭酸カルシウム
皮膜を形成することができ、十分な水和反応抑制効果お
よび固結防止効果を得ることができる。
In the state where the granulated blast furnace slag is dispersed as described above, the substance containing at least one of carbon dioxide gas and carbonic acid aqueous solution is brought into contact with the above-mentioned form,
Carbon dioxide gas and carbonic acid aqueous solution are easy to spread evenly throughout,
Carbonate ions are supplied to each granulated blast furnace slag particle, and a calcium carbonate film can be formed uniformly on the surface of each granulated blast furnace slag particle, and a sufficient hydration reaction suppressing effect and solidification preventing effect are obtained. be able to.

【0027】なお、高炉水砕スラグはそのまま処理して
もよいが、粉砕して粒度調整した高炉水砕スラグを処理
するようにしてもよい。
The granulated blast furnace slag may be directly treated, but the granulated blast furnace granulated slag may be treated.

【0028】本発明ではこのように炭酸ガスおよび炭酸
水溶液のいずれかを用いるが、炭酸水溶液は、以下のよ
うにして水に炭酸ガスを溶解させることにより容易に製
造することができる。
In the present invention, either carbon dioxide gas or an aqueous solution of carbonic acid is used as described above, but the aqueous solution of carbonic acid can be easily produced by dissolving carbon dioxide gas in water as follows.

【0029】炭酸ガスは水に溶けやすく、その溶解度は
CO濃度とガス圧力に比例する。25℃大気圧でのC
100%ガスの飽和溶解度は0.037規定(0.
16g/100g水)になる。炭酸ガスの溶解は下記式
(1)のように示され、溶解後の形態は、炭酸(H
)、炭酸水素イオン(HCO )、炭酸イオン
(CO 2−)であり、酸性領域で炭酸、中性領域で炭
酸水素イオン、アルカリ性領域では炭酸イオンが安定で
あり、pHによってそれぞれの存在比が変化する。 CO+HO→HCO→H+HCO →2H+CO 2− ……(1)
Carbon dioxide is easily dissolved in water and its solubility is
COTwoProportional to concentration and gas pressure. C at 25 ° C atmospheric pressure
OTwoThe saturated solubility of 100% gas is 0.037 normal (0.
16 g / 100 g water). Dissolution of carbon dioxide is the following formula
As shown in (1), the form after dissolution is carbonic acid (HTwoC
OThree), Bicarbonate ion (HCOThree ), Carbonate ion
(COThree 2-), Carbonic acid in the acidic region, charcoal in the neutral region
Oxygen ion, carbonate ion is stable in the alkaline region
Yes, each abundance ratio changes depending on pH.   COTwo+ HTwoO → HTwoCOThree→ H++ HCOThree → 2H++ COThree 2-                                                           …… (1)

【0030】図2は、炭酸水溶液の製造設備の一例を示
す概略断面図である。この製造設備は、内部に水を貯留
可能な塔11と、塔11の下部から水を供給する水供給
機構12と、塔11内の水に炭酸ガスを吹き込むガス分
散器13と、ガス分散器13に炭酸ガスを供給する炭酸
ガス供給機構14と、塔11の上部から炭酸水溶液を取
り出すための取水管15と、塔11の上部を覆うように
設けられたダクト16と、ダクト16から排気するため
の排気部17と、排気部17からの排気をガス分散器1
3のガス入側に導く導入管18とを有している。
FIG. 2 is a schematic sectional view showing an example of a facility for producing a carbonated aqueous solution. This manufacturing facility includes a tower 11 capable of storing water therein, a water supply mechanism 12 for supplying water from a lower portion of the tower 11, a gas disperser 13 for blowing carbon dioxide gas into the water in the tower 11, and a gas disperser. A carbon dioxide gas supply mechanism 14 for supplying carbon dioxide gas to 13, a water intake pipe 15 for taking out an aqueous carbonate solution from the upper part of the tower 11, a duct 16 provided so as to cover the upper part of the tower 11, and exhaust from the duct 16. The exhaust part 17 for exhausting the exhaust gas from the exhaust part 17
3 has an introduction pipe 18 that leads to the gas inlet side.

【0031】この製造設備で炭酸水溶液を製造する際に
は、水供給機構12から塔11内に連続的に水を供給し
ながら、または、水供給機構12から塔11内に所定量
の水を供給した後に水供給機構12を停止してから、炭
酸ガス供給機構14から供給される炭酸ガスまたは炭酸
ガスを含有するガスを、ガス分散器13から塔11内の
水に連続的に吹き込み、気泡群として分散させ、塔11
内の水に炭酸ガスを吸収させて炭酸水溶液とする。この
場合に、炭酸ガス供給機構14から加圧ガスを供給する
ようにすれば、塔11内の水に加圧ガスを溶解すること
ができる。得られた炭酸水溶液は、取水管15から取り
出され高炉水砕スラグへ供給される。また、ガス分散器
13から吹き込まれた過剰分の炭酸ガス等は、ダクト1
6から排気部17を介して排気される。この際、排気さ
れたガスはそのまま系外に排出することができるが、導
入管18を介してガス分散器13で循環再使用すること
も可能である。また、ガス分散器13から吹き込む炭酸
ガスを含有するガスには排ガスを用いることも可能であ
り、これに塔11上部からの排気を再使用することを組
み合わせることにより、極めて安価に炭酸水溶液を製造
することができる。
When the aqueous carbonate solution is produced by this production facility, water is continuously supplied from the water supply mechanism 12 into the tower 11, or a predetermined amount of water is supplied from the water supply mechanism 12 into the tower 11. After the water supply mechanism 12 is stopped after supplying, carbon dioxide gas or a gas containing carbon dioxide gas supplied from the carbon dioxide gas supply mechanism 14 is continuously blown into the water in the tower 11 from the gas disperser 13 to generate bubbles. Dispersed as a group, tower 11
Carbon dioxide is absorbed by the water in the solution to form a carbonated aqueous solution. In this case, if the carbon dioxide gas supply mechanism 14 supplies the pressurized gas, the pressurized gas can be dissolved in the water in the tower 11. The obtained carbonated aqueous solution is taken out from the water intake pipe 15 and supplied to the granulated blast furnace slag. In addition, the excess carbon dioxide gas blown from the gas disperser 13 is removed by the duct 1
6 is exhausted through the exhaust unit 17. At this time, the exhausted gas can be directly discharged to the outside of the system, but can also be circulated and reused in the gas disperser 13 via the introduction pipe 18. It is also possible to use exhaust gas as the gas containing carbon dioxide gas blown from the gas disperser 13, and by combining this with the reuse of exhaust gas from the upper part of the tower 11, a carbonated aqueous solution can be produced extremely inexpensively. can do.

【0032】このように水中に炭酸ガスまたは炭酸ガス
を含有するガスを吹き込む代わりに、容器内に炭酸ガス
または炭酸ガスを含有するガスを供給し、その容器内に
水を噴霧するようにしても炭酸水を製造することができ
る。この場合にも炭酸ガスまたは炭酸ガスを含有するガ
スを加圧した状態で水に溶解させることができる。
Instead of blowing carbon dioxide gas or a gas containing carbon dioxide gas into water as described above, carbon dioxide gas or a gas containing carbon dioxide gas may be supplied into the container and water may be sprayed into the container. Carbonated water can be produced. Also in this case, carbon dioxide gas or a gas containing carbon dioxide gas can be dissolved in water under pressure.

【0033】次に、本発明を高炉水砕スラグ製造設備ま
たは高炉水砕スラグの粒度調整物の製造設備において実
施する具体例について説明する。高炉水砕スラグの製造
においては、高炉から排出されたスラグに水を供給して
水砕すると高炉水砕スラグがスラリー状となり、この水
砕スラグスラリーをドラム回転脱水機であるインバフィ
ルタで脱水するが、この際には高炉水砕スラグは分散状
態となっているので、インバフィルタ内で高炉水砕スラ
グに炭酸ガスおよび炭酸水溶液の少なくとも一方を含む
物質を接触させることにより、本発明を実施することが
できる。
Next, a specific example in which the present invention is carried out in a granulated blast furnace slag manufacturing facility or a granulated blast furnace granulated slag manufacturing facility will be described. In the production of granulated blast furnace slag, when water is supplied to the slag discharged from the blast furnace and granulated, the granulated blast furnace slag becomes a slurry, and this granulated slag slurry is dehydrated with an invar filter that is a drum rotary dehydrator. However, since the granulated blast furnace slag is in a dispersed state at this time, the present invention is carried out by bringing the granulated blast furnace slag into contact with a substance containing at least one of carbon dioxide gas and an aqueous carbonate solution in the invar filter. be able to.

【0034】以下、具体的に説明する。図3はインバフ
ィルタの構造を示す図であり、(a)が側断面図であ
り、(b)は(a)のAA断面図である。このインバフ
ィルタ20は、図示しないモータにより回転可能な回転
ドラム21を有しており、この回転ドラム21の外周部
は濾過用と補強用の2重の金網22で構成されている。
金網22の内側には、円周に沿って多数のベーン(掻き
上げ用金網)23が取り付けられている。回転ドラム2
1の内部への導入部24から回転ドラム21の長手方向
に沿ってディストリビュータ25が挿入されている。デ
ィストリビュータ25の下方にはクッションボックス2
6が設けられており、ディストリビュータ25で分配さ
れたスラリーがクッションボックス26を経て、回転し
ている回転ドラム21のベーン23に均一に供給され
る。ディストリビュータ25の上方には排出コンベア2
7が回転ドラム21の長手方向に沿って水平に設けられ
ており、排出コンベア27の上方には、掻き上げられて
脱水された高炉水砕スラグを排出コンベアに案内するデ
フレクタ(案内板)28が設けられている。デフレクタ
28は支持梁29により支持されている。また、排出コ
ンベア27の上方に水平に環状の炭酸ガス供給配管31
が設けられており、この炭酸ガス供給配管31の上部に
は複数のノズル32が設けられている。そして、上方に
あるベーン23から排出コンベア27に落下する途中の
高炉水砕スラグ33にノズル32から炭酸ガスが供給さ
れるようになっている。
A detailed description will be given below. 3A and 3B are views showing the structure of the invar filter, FIG. 3A is a side sectional view, and FIG. 3B is a sectional view taken along the line AA in FIG. The invar filter 20 has a rotary drum 21 rotatable by a motor (not shown), and an outer peripheral portion of the rotary drum 21 is composed of a double wire net 22 for filtration and reinforcement.
Inside the wire net 22, a large number of vanes (raising wire nets) 23 are attached along the circumference. Rotating drum 2
A distributor 25 is inserted along the longitudinal direction of the rotary drum 21 from the introduction portion 24 into the inside of the unit 1. Below the distributor 25 is a cushion box 2
6 is provided, and the slurry distributed by the distributor 25 is uniformly supplied to the vanes 23 of the rotating rotary drum 21 via the cushion box 26. Above the distributor 25, the discharge conveyor 2
7 is provided horizontally along the longitudinal direction of the rotary drum 21, and above the discharge conveyor 27, a deflector (guide plate) 28 for guiding the scraped and dehydrated blast furnace granulated slag to the discharge conveyor. It is provided. The deflector 28 is supported by a support beam 29. Further, a carbon dioxide gas supply pipe 31 which is annularly arranged horizontally above the discharge conveyor 27 is provided.
Is provided, and a plurality of nozzles 32 are provided above the carbon dioxide supply pipe 31. Then, carbon dioxide gas is supplied from the nozzle 32 to the granulated blast furnace slag 33 which is being dropped from the vane 23 located above to the discharge conveyor 27.

【0035】このように構成されたインバフィルタ20
においては、回転ドラム21を回転させつつ、高炉水砕
スラグスラリーが、ディストリビュータ25およびクッ
ションボックス26を経て、回転している回転ドラム2
1のベーン23に均一に供給される。供給されたスラリ
ーは、ベーン23によって掻き上げられつつ、その中の
水分は金網22を通過して排出され、脱水される。脱水
されて生成された高炉水砕スラグ33は頂上付近で落下
し、落下途中の高炉水砕スラグ33がデフレクタ28に
より案内されて排出コンベア27に載せられ、インバフ
ィルタ20から排出される。
The invar filter 20 configured in this way
In the above, while rotating the rotating drum 21, the granulated blast furnace slag slurry passes through the distributor 25 and the cushion box 26 and is rotating.
One vane 23 is uniformly supplied. The supplied slurry is scraped up by the vanes 23, and the water content therein is discharged through the wire net 22 and dehydrated. The dewatered blast furnace granulated slag 33 drops near the top, and the falling blast furnace granulated slag 33 is guided by the deflector 28 and placed on the discharge conveyor 27, and discharged from the invar filter 20.

【0036】この際の落下途中の高炉水砕スラグは分散
状態にあるから、この分散状態の高炉水砕スラグに排出
コンベア27の上方に設けられた複数のノズル32から
炭酸ガスを供給することにより、炭酸ガスが高炉水砕ス
ラグ全体に行き渡り、個々の高炉水砕スラグ粒子の周囲
の水へ溶解して炭酸イオンが供給され、個々の高炉水砕
スラグ粒子の表面に均一に炭酸カルシウム皮膜を形成す
ることができ、十分な水和反応抑制効果および固結防止
効果を得ることができる。
At this time, since the granulated blast furnace slag in the middle of falling is in a dispersed state, carbon dioxide gas is supplied to the granulated blast furnace slag in a dispersed state from a plurality of nozzles 32 provided above the discharge conveyor 27. , Carbon dioxide is spread all over the granulated blast furnace slag, is dissolved in the water around the individual granulated blast furnace slag particles, and carbonate ions are supplied, forming a uniform calcium carbonate film on the surface of each granulated blast furnace slag particle. It is possible to obtain a sufficient effect of suppressing the hydration reaction and an effect of preventing caking.

【0037】また、上記排出コンベア27によりインバ
フィルタから排出された高炉水砕スラグはいくつかのコ
ンベアを経て成品槽へ供給されるが、コンベアの乗り継
ぎの際の高炉水砕スラグの落下時、またはコンベアから
成品槽への高炉水砕スラグの落下時には高炉水砕スラグ
は分散状態であるから、この高炉水砕スラグに炭酸ガス
および炭酸水溶液の少なくとも一方を含む物質を接触さ
せるようにしてもよい。例えば、図4に示すようにコン
ベア41かからコンベア42へ高炉水砕スラグ43を落
下させる際には、高炉水砕スラグ43は分散状態にある
から、この状態の高炉水砕スラグにノズル44から例え
ば炭酸水溶液を噴霧することにより炭酸水溶液を高炉水
砕スラグに接触させれば、炭酸水溶液が高炉水砕スラグ
全体に行き渡り、個々の高炉水砕スラグ粒子へ炭酸イオ
ンが供給され、個々の高炉水砕スラグ粒子の表面に均一
に炭酸カルシウム皮膜を形成することができ、十分な水
和反応抑制効果および固結防止効果を得ることができ
る。
Further, the granulated blast furnace slag discharged from the inva filter by the discharge conveyor 27 is supplied to the product tank through several conveyors. Since the granulated blast furnace slag is in a dispersed state when the granulated blast furnace slag falls from the conveyor to the product tank, the granulated blast furnace slag may be contacted with a substance containing at least one of carbon dioxide gas and an aqueous carbonate solution. For example, as shown in FIG. 4, when the granulated blast furnace slag 43 is dropped from the conveyor 41 to the conveyor 42, the granulated blast furnace slag 43 is in a dispersed state. For example, if the carbonic acid aqueous solution is brought into contact with the granulated blast furnace slag by spraying the carbonic acid aqueous solution, the carbonic acid aqueous solution spreads throughout the granulated blast furnace slag, and carbonate ions are supplied to the individual granulated blast furnace slag particles. A calcium carbonate film can be uniformly formed on the surface of the crushed slag particles, and a sufficient hydration reaction suppressing effect and solidification preventing effect can be obtained.

【0038】高炉水砕スラグから高炉スラグ細骨材等の
粒度調整物を製造する設備には、高炉水砕スラグの破砕
物を篩い分けする振動篩が設けられており、この振動篩
ではその篩の上の高炉水砕スラグ破砕物も振動篩を通過
して落下しつつある高炉水砕スラグ破砕物もいずれも分
散状態であるから、この高炉水砕スラグ破砕物に炭酸ガ
スおよび炭酸水溶液の少なくとも一方を含む物質を接触
させるようにしてもよい。例えば、図5に示すように、
コンベア51の下方に振動篩52を設け、その振動篩5
2の上方に複数のノズル55を有する炭酸ガス供給配管
54を設けて、コンベア51からその篩目53に落下さ
れた高炉水砕スラグ破砕物58に対して、ノズル55か
ら炭酸ガスを吹き付けることきる。また、篩目53を通
過した高炉水砕スラグ破砕物59がコンベア56に落下
する途中でノズル57から例えば炭酸ガスを吹き付ける
ことができる。なお、篩目53を通過しなかった高炉水
砕スラグ破砕物は振動篩52の側壁に設けられた排出口
52aから排出され破砕装置へリターンされる。また、
篩目53を通過した高炉水砕スラグ破砕物59は成品と
してコンベア56により成品槽へ搬送される。
A facility for producing a particle size-adjusted product such as blast-furnace slag fine aggregate from granulated blast-furnace slag is provided with a vibrating screen for sieving crushed blast-furnace slag crushed slag. Since the blast furnace granulated slag crushed material above and the blast furnace granulated slag crushed material that is falling through the vibrating sieve are both in a dispersed state, at least carbon dioxide gas and an aqueous carbonate solution are added to this blast furnace granulated slag crushed material. You may make it contact the substance containing one. For example, as shown in FIG.
A vibrating sieve 52 is provided below the conveyor 51, and the vibrating sieve 5
A carbon dioxide gas supply pipe 54 having a plurality of nozzles 55 is provided above 2, and carbon dioxide gas can be sprayed from the nozzles 55 to the blast furnace granulated slag crushed material 58 dropped from the conveyor 51 to the sieve mesh 53. . Further, for example, carbon dioxide gas can be sprayed from the nozzle 57 while the granulated blast furnace slag crushed material 59 that has passed through the sieve mesh 53 is falling onto the conveyor 56. The crushed granulated blast furnace slag that has not passed through the sieve mesh 53 is discharged from the discharge port 52a provided on the side wall of the vibrating sieve 52 and returned to the crushing device. Also,
The blast furnace granulated slag crushed material 59 that has passed through the sieve mesh 53 is conveyed as a product to the product tank by the conveyor 56.

【0039】この場合に、篩目53の上の高炉水砕スラ
グ破砕物58も篩目53を通過した後に落下しつつある
高炉水砕スラグ破砕物59もいずれも分散状態にあるか
ら、これらに上述のようにして炭酸ガスを接触させるこ
とにより、炭酸ガスが高炉水砕スラグ全体に行き渡り、
個々の高炉水砕スラグ粒子へ炭酸ガスが供給され、個々
の高炉水砕スラグ粒子の表面に均一に炭酸カルシウム皮
膜を形成することができ、十分な水和反応抑制効果およ
び固結防止効果を得ることができる。ノズル55および
ノズル57からの炭酸ガスの吹き付けは両方を行っても
よいし、いずれか一方であってもよい。
In this case, the crushed granulated blast furnace slag 58 on the sieve mesh 53 and the crushed granulated blast furnace slag 59 which has dropped after passing through the sieve mesh 53 are both in a dispersed state. By contacting carbon dioxide gas as described above, carbon dioxide gas is spread over the entire granulated blast furnace slag,
Carbon dioxide gas is supplied to each granulated blast furnace slag particle, and a calcium carbonate film can be formed uniformly on the surface of each granulated blast furnace slag particle, and a sufficient hydration reaction suppressing effect and anti-caking effect are obtained. be able to. The carbon dioxide gas may be sprayed from the nozzle 55 and the nozzle 57, or both may be sprayed.

【0040】なお、以上の具体例においては、炭酸ガス
の吹き付けの例を示したが、当然のことながら、炭酸水
溶液の散布、炭酸水溶液の炭酸ガス等のガスによる噴
霧、炭酸水溶液への浸漬等、上述の炭酸ガスおよび炭酸
水溶液の少なくとも一方を含む物質を接触させる態様の
いずれを採用してもよい。
In the above specific examples, an example of spraying carbon dioxide gas has been shown, but it goes without saying that the carbonic acid aqueous solution is sprayed, the carbonic acid aqueous solution is sprayed with a gas such as carbonic acid gas, and the carbonic acid aqueous solution is dipped in the carbonic acid aqueous solution. Any of the above-described embodiments in which a substance containing at least one of carbon dioxide gas and a carbonic acid aqueous solution is brought into contact with each other may be adopted.

【0041】本発明においては、反応性の観点から、炭
酸ガスおよび炭酸水溶液の少なくとも一方を含む物質が
接触された高炉水砕スラグの温度は20℃以上とするこ
とが好ましい。夏期は炭酸ガスおよび炭酸水溶液の少な
くとも一方を含む物質が接触された高炉水砕スラグを放
置しておいても20℃以上を確保することができるが、
冬季は20℃以上の確保が困難であるため、適宜の加熱
手段により炭酸ガスおよび炭酸水溶液の少なくとも一方
を含む物質が接触された高炉水砕スラグを加熱すること
が好ましい。製造直後の高炉水砕スラグは60℃以上で
あり、反応性の観点から好ましい。炭酸化反応は高温ほ
ど進行し、炭酸イオンの溶解度は高温ほど低下するた
め、炭酸水溶液と高炉水砕スラグとの混合物の温度が高
いほど炭酸ガス供給効果が大きい。ただし、90℃にな
ると炭酸イオンの溶解度が著しく低下してしまうため、
事実上80℃程度が上限となる。
In the present invention, from the viewpoint of reactivity, it is preferable that the temperature of the granulated blast furnace slag contacted with a substance containing at least one of carbon dioxide gas and an aqueous carbonate solution is 20 ° C. or higher. In the summer, even if the granulated blast furnace slag in contact with the substance containing at least one of carbon dioxide gas and carbonic acid aqueous solution is left as it is, the temperature of 20 ° C or higher can be secured.
Since it is difficult to secure the temperature of 20 ° C. or higher in the winter season, it is preferable to heat the granulated blast furnace slag in contact with the substance containing at least one of carbon dioxide gas and an aqueous carbonate solution by an appropriate heating means. The granulated blast furnace slag immediately after production has a temperature of 60 ° C. or higher, which is preferable from the viewpoint of reactivity. Since the carbonation reaction proceeds at higher temperatures and the solubility of carbonate ions decreases at higher temperatures, the higher the temperature of the mixture of the aqueous carbonate solution and the granulated blast furnace slag, the greater the effect of supplying carbon dioxide gas. However, at 90 ° C., the solubility of carbonate ions is significantly reduced,
In fact, the upper limit is about 80 ° C.

【0042】[0042]

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 (実施例1)図3に示すインバフィルタへドライ換算で
150t/hの供給速度で高炉水砕スラグスラリーを供
給して脱水処理する工程において、濃度20%の炭酸ガ
スを500Nm/hの供給速度でインバフィルタ内に
供給して炭酸ガスを高炉水砕スラグに接触させた。その
際の高炉水砕スラグの温度は60℃であった。
EXAMPLES Examples of the present invention will be described below. (Example 1) In the step of supplying the granulated blast furnace slag slurry to the invar filter shown in FIG. 3 at a supply rate of 150 t / h in dry conversion for dehydration, supplying carbon dioxide gas with a concentration of 20% at 500 Nm 3 / h. Carbon dioxide was supplied to the blast furnace granulated slag by supplying it into the invar filter at a speed. The temperature of the granulated blast furnace slag at that time was 60 ° C.

【0043】(実施例2)図5に示す高炉スラグの破砕
物を篩い分けする振動篩に150t/hの供給速度で高
炉水砕スラグ破砕物を供給する工程において、その篩上
のノズル(図5のノズル55)と篩下のノズル(図5の
ノズル57)から濃度20%の炭酸ガスを併せて500
Nm/hの供給速度で供給して、篩上で分散状態にあ
る高炉水砕スラグ破砕物と篩下を分散状態で落下しつつ
ある高炉水砕スラグ破砕物に炭酸ガスを接触させた。そ
の際の高炉水砕スラグ破砕物の温度は60℃であった。
(Embodiment 2) In the step of supplying the granulated blast furnace slag crushed product at a supply rate of 150 t / h to the vibrating screen for sieving the crushed blast furnace slag shown in FIG. No. 5 of No. 5) and the nozzle under the sieve (Nozzle 57 of FIG. 5) are combined to give a total of 500% of carbon dioxide having a concentration of 20%
Carbon dioxide was brought into contact with the crushed blast furnace granulated slag in a dispersed state on the sieve and the crushed blast furnace granulated slag in a dispersed state below the sieve by supplying at a supply rate of Nm 3 / h. The temperature of the crushed granulated blast furnace slag at that time was 60 ° C.

【0044】(比較例1,2,3)全く未処理の高炉水
砕スラグを比較例1とし、炭酸水溶液100mと高炉
水砕スラグ100tとを装入して高炉水砕スラグを炭酸
水溶液に浸漬させ、温度を18℃としたものを比較例2
とし、高炉水砕スラグ貯槽へ150t/hの供給速度で
100tの高炉水砕スラグを装入する際に、炭酸ガスを
500Nm/hの供給速度で高炉水砕スラグ貯槽へ供
給し、高炉水砕スラグの温度を60℃としたものを比較
例3とした。
(Comparative Examples 1, 2 and 3) Completely untreated granulated blast furnace slag was designated as Comparative Example 1, 100 m 3 of carbonated aqueous solution and 100 t of granulated blast furnace slag were charged, and the granulated blast furnace slag was converted into carbonated aqueous solution. Comparative Example 2 in which the temperature was 18 ° C.
When charging 100 tons of granulated blast furnace slag at a supply rate of 150 t / h to the blast furnace granulated slag storage tank, carbon dioxide gas is supplied to the blast furnace granulated slag storage tank at a supply rate of 500 Nm 3 / h, Comparative Example 3 was one in which the temperature of the crushed slag was 60 ° C.

【0045】以上のように処理した実施例1,2、比較
例2,3と、未処理の比較例1とを、内径100mm、
高さ127mm(内容積1リットル)の容器に充填し、
容器ごと80℃の恒温水槽中に浸漬し、所定期間養生後
の固結状態を観察した(室内規模評価)。また、深さ
1.5m、幅4m、1区画の長さ10mの溝に、各処理
スラグを約100t装入し、水を張り固結状態を観察し
た(実施規模評価)。これらの結果を表1に示す。
The examples 1 and 2 and the comparative examples 2 and 3 which have been treated as described above and the untreated comparative example 1 have an inner diameter of 100 mm,
Fill a container with a height of 127 mm (internal volume 1 liter),
The whole container was immersed in a constant temperature water bath at 80 ° C., and the solidified state after curing for a predetermined period was observed (indoor scale evaluation). Further, about 100 tons of each treated slag was charged into a groove having a depth of 1.5 m, a width of 4 m, and a length of 10 m in one section, and water was poured to observe the solidified state (implementation scale evaluation). The results are shown in Table 1.

【0046】[0046]

【表1】 [Table 1]

【0047】表1に示すように、比較例1の未処理のス
ラグでは80℃の室内規模評価で1ヶ月以内に、常温の
実施規模評価でも3ヶ月以内に固結が始まった。18℃
の条件で炭酸水溶液に浸漬した比較例2では、室内規模
で2〜3ヶ月の間に固結が始まり、実施規模では6ヶ月
から1年で固結が始まった。60℃の条件で炭酸ガスを
吹き込んだ比較例3では、室内規模で2ヶ月から3ヶ月
の間に固結が始まり、実施規模では6ヶ月から1年で固
結が始まった。これに対して、60℃の条件で、インバ
フィルタへ炭酸ガスを吹き込んだ実施例1および篩上お
よび篩下に炭酸ガスを供給した実施例2は、室内規模で
6ヶ月、実施規模では2年間固結しなかった。
As shown in Table 1, the untreated slag of Comparative Example 1 began to solidify within 1 month by the room scale evaluation at 80 ° C. and within 3 months by the room temperature implementation scale evaluation. 18 ° C
In Comparative Example 2 immersed in the aqueous solution of carbonic acid under the conditions of No. 3, solidification started within 2 to 3 months on the indoor scale, and from 6 months to 1 year on the practical scale. In Comparative Example 3 in which carbon dioxide gas was blown under the condition of 60 ° C., solidification started within 2 months to 3 months on the indoor scale, and solidification started within 6 months to 1 year on the practical scale. On the other hand, Example 1 in which carbon dioxide gas was blown into the Inva filter and Example 2 in which carbon dioxide gas was supplied above and below the sieve under the condition of 60 ° C. were indoors for 6 months, and for implementation scale for 2 years. Did not solidify.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
十分な水和反応防止効果および固結防止効果を発揮する
ことができる高炉水砕スラグの処理方法を提供すること
ができる。
As described above, according to the present invention,
It is possible to provide a method for treating granulated blast furnace slag capable of exhibiting a sufficient hydration reaction preventing effect and a caking preventing effect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の方法の実施状態を説明するための図。FIG. 1 is a diagram for explaining an implementation state of a method of the present invention.

【図2】炭酸水溶液の製造設備の一例を示す概略断面
図。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a carbonic acid aqueous solution production facility.

【図3】本発明が実施されるインバフィルタ(ドラム回
転脱水機)を示す断面図。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an invar filter (drum rotary dehydrator) in which the present invention is implemented.

【図4】高炉水砕スラグを搬送するコンベアの乗り継ぎ
部で本発明を実施する状態を説明するための図。
FIG. 4 is a diagram for explaining a state in which the present invention is carried out at a connecting portion of a conveyor that conveys granulated blast furnace slag.

【図5】高炉水砕スラグを篩分けする振動篩において本
発明を実施する状態を説明するための図。
FIG. 5 is a view for explaining a state in which the present invention is carried out in a vibrating screen for screening granulated blast furnace slag.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1;高炉水砕スラグ 2,3;ノズル 4;槽 20;インバフィルタ(ドラム回転脱水機) 21;回転ドラム 22;金網 23;ベーン 25;ディストリビュータ 26;クッションボックス 27;排出コンベア 28;デフレクタ 31;炭酸ガス供給配管 32;ノズル 41,42;コンベア 43;高炉水砕スラグ 44;ノズル 52;振動篩 53;篩目 55,57;ノズル 58,59;高炉水砕スラグ破砕物 1; Granulated blast furnace slag 2, 3; nozzle 4; tank 20: Invar filter (drum rotary dehydrator) 21; rotating drum 22; wire mesh 23; Vane 25; Distributor 26; Cushion box 27; Discharge conveyor 28; Deflector 31; Carbon dioxide gas supply pipe 32; nozzle 41, 42; conveyor 43; Granulated blast furnace slag 44; Nozzle 52; Vibrating screen 53; sieve mesh 55, 57; nozzle 58, 59; Granulated blast furnace slag

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高炉水砕スラグを分散させる工程と、分
散された状態の高炉水砕スラグに炭酸ガスおよび炭酸水
溶液の少なくとも一方を含む物質を接触させる工程とを
有することを特徴とする高炉水砕スラグの処理方法。
1. A blast furnace water comprising: a step of dispersing granulated blast furnace slag; and a step of contacting the dispersed granulated blast furnace slag with a substance containing at least one of carbon dioxide gas and a carbonated aqueous solution. Processing method of crushed slag.
【請求項2】 前記高炉水砕スラグを分散させる工程
は、高炉水砕スラグを混合、攪拌、篩い分け、および搬
送する際のうちのいずれかで行われることを特徴とする
請求項1に記載の高炉水砕スラグの処理方法。
2. The step of dispersing the granulated blast furnace slag is performed at any one of mixing, stirring, sieving and conveying the granulated blast furnace slag. Method for processing granulated blast furnace slag.
【請求項3】 高炉水砕スラグ製造工程におけるドラム
回転式脱水機によって高炉水砕スラグの脱水処理を行っ
ている際に、高炉水砕スラグに炭酸ガスおよび炭酸水溶
液の少なくとも一方を含む物質を接触させることを特徴
とする高炉水砕スラグの処理方法。
3. A substance containing at least one of carbon dioxide gas and an aqueous carbonate solution is brought into contact with the granulated blast furnace slag during the dehydration treatment of the granulated blast furnace slag by the drum rotary dehydrator in the granulated blast furnace slag manufacturing process. A method for treating granulated blast furnace slag, which comprises:
【請求項4】 高炉水砕スラグの搬送にともなうベルト
コンベアへのまたはベルトコンベアからの落下時に、高
炉水砕スラグに炭酸ガスおよび炭酸水溶液の少なくとも
一方を含む物質を接触させることを特徴とする高炉水砕
スラグの処理方法。
4. A blast furnace, wherein a substance containing at least one of carbon dioxide gas and a carbonated aqueous solution is brought into contact with the granulated blast furnace slag when the granulated blast furnace slag is conveyed to or dropped from a belt conveyor. Granulated slag treatment method.
【請求項5】 高炉水砕スラグの篩い分けの際に、篩上
にある高炉水砕スラグまたは篩下へ落下している高炉水
砕スラグに炭酸ガスおよび炭酸水溶液の少なくとも一方
を含む物質を接触させることを特徴とする高炉水砕スラ
グの処理方法。
5. When sieving granulated blast furnace slag, a substance containing at least one of carbon dioxide gas and an aqueous carbonate solution is brought into contact with the granulated blast furnace slag on the screen or the granulated blast furnace slag falling below the screen. A method for treating granulated blast furnace slag, which comprises:
【請求項6】 前記炭酸ガスおよび炭酸水溶液の少なく
とも一方を含む物質が接触された高炉水砕スラグの温度
を20℃以上とすることを特徴とする請求項1から請求
項5のいずれか1項に記載の高炉水砕スラグの処理方
法。
6. The temperature of granulated blast furnace slag contacted with the substance containing at least one of carbon dioxide gas and carbonic acid aqueous solution is set to 20 ° C. or higher, and any one of claims 1 to 5 is provided. The method for treating granulated blast furnace slag according to.
【請求項7】 前記高炉水砕スラグは、製銑工程で発生
した高炉水砕スラグをそのままおよび/またはその粒度
を調製した粒度調製品として用いられることを特徴とす
る請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の高炉水
砕スラグの処理方法。
7. The granulated blast furnace slag is used as a granulated product in which the granulated blast furnace slag generated in the ironmaking process is used as it is and / or the particle size thereof is adjusted. The method for treating granulated blast furnace slag according to any one of 1.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009113999A (en) * 2007-11-01 2009-05-28 Nippon Steel Corp Method for treating granulated blast furnace slag and granulated blast furnace slag
JP2010013315A (en) * 2008-07-03 2010-01-21 Sumitomo Metal Ind Ltd Manufacturing method of civil engineering material using steel slag
KR101220711B1 (en) * 2011-04-11 2013-01-09 임정빈 Stabilization of Free CaO Components in Steel Slag Using Carbon Dioxide
JP2017214262A (en) * 2016-06-02 2017-12-07 国立大学法人山口大学 Method for fixing carbon dioxide
JP2021054678A (en) * 2019-09-30 2021-04-08 積水化学工業株式会社 Geopolymer composition, manufacturing method thereof, and repair method for concrete structure

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009113999A (en) * 2007-11-01 2009-05-28 Nippon Steel Corp Method for treating granulated blast furnace slag and granulated blast furnace slag
JP2010013315A (en) * 2008-07-03 2010-01-21 Sumitomo Metal Ind Ltd Manufacturing method of civil engineering material using steel slag
KR101220711B1 (en) * 2011-04-11 2013-01-09 임정빈 Stabilization of Free CaO Components in Steel Slag Using Carbon Dioxide
JP2017214262A (en) * 2016-06-02 2017-12-07 国立大学法人山口大学 Method for fixing carbon dioxide
JP2021054678A (en) * 2019-09-30 2021-04-08 積水化学工業株式会社 Geopolymer composition, manufacturing method thereof, and repair method for concrete structure
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