JP2004161581A

JP2004161581A - Processing method for granulated blast-furnace slag

Info

Publication number: JP2004161581A
Application number: JP2002331851A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Koto; 浩之光藤; Takashi Wada; 和田　　隆; Masahide Sadahara; 匡秀貞原; Atsushi Yamaguchi; 山口　　篤
Original assignee: KOKAN KOGYO KK; Kokan Mining Co Ltd
Current assignee: KOKAN KOGYO KK; Kokan Mining Co Ltd
Priority date: 2002-11-15
Filing date: 2002-11-15
Publication date: 2004-06-10

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a processing method for granulated blast-furnace slag in which an anti-solidifying agent can sufficiently be spread over the grains of granulated blast-furnace slag, and the solidification of the granulated blast-furnace slag can effectively be prevented. <P>SOLUTION: After the production of granulated blast-furnace slag, when sieving the granulated blast-furnace slag, an anti-solidifying agent is added to the granulated blast-furnace slag 8 remaining on a sieve 3, or to the granulated blast-furnace slag 9 falling under the sieve 3. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【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。
【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。
【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、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。
【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。
【０００５】
かかる固結現象は、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、高炉水砕スラグの粒子内、粒子間隙に存在する水分に、高炉水砕スラグからカルシウムが溶出し、水分中のｐＨが上昇する。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（３ＣａＯ・Ａｌ_２Ｏ_３・３ＣａＳＯ_４・３２Ｈ_２Ｏ）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。
【０００６】
このため、高炉水砕スラグまたはその粒度調製物の貯蔵や輸送中の固結を防止するために、従来から固結防止剤が用いられている。このような固結防止剤として、特許文献１にはポリカルボン酸重合体が、特許文献２にはリグニンスルホン酸類やオキシカルボン酸類が、特許文献３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種以上の混合物が、さらには特許文献４にはオキシカルボン酸および／またはその塩のアルキレンオキサイド付加物がそれぞれ開示されている。
【０００７】
【特許文献１】
特公昭５８−２１７８号公報
【特許文献２】
特公昭５８−９７７９号公報
【特許文献３】
特公昭５８−３５９４４号公報
【特許文献４】
特開２００１−５８８５５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、単に高炉水砕スラグに固結防止剤を添加しても、高炉水砕スラグが凝集している場合には、高炉水砕スラグ粒子の全てに固結防止剤が供給されない。この場合には高炉水砕スラグの固結防止剤が行き渡らない部分において、十分な固結防止作用を得ることができないおそれがある。
【０００９】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、固結防止剤を高炉水砕スラグ粒子に十分に行き渡らせることができ、高炉水砕スラグの固結を有効に防止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。
【００１０】
【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、高炉水砕スラグを製造後、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固結防止剤を添加することを特徴とする高炉水砕スラグの処理方法が提供される。
【００１１】
本発明の第２の観点では、高炉水砕スラグを製造後、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、高炉水砕スラグに固結防止剤を添加することを特徴とする高炉水砕スラグの処理方法が提供される。
【００１２】
本発明の第３の観点では、高炉水砕スラグを製造後、高炉水砕スラグに固結防止剤を添加し、その後高炉水砕スラグを混合または破砕することを特徴とする高炉水砕スラグの処理方法が提供される。
【００１３】
上記第１の観点によれば、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固結防止剤を供給するが、その際の高炉水砕スラグは粒子がばらされた分散状態になっており、供給された固結防止剤は高炉スラグ粒子をまんべんなく覆うことができる。したがって、固結防止剤の作用を有効に発揮させることができ、高炉水砕スラグの固結を有効に防止することができる。
【００１４】
上記第２の観点によれば、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、高炉水砕スラグ粒子に固結防止剤を供給するが、その際にも高炉水砕スラグ粒子がばらされた分散状態となり、供給された固結防止剤は高炉スラグ粒子をまんべんなく覆うことができる。したがって、固結防止剤の作用を有効に発揮させることができ、高炉水砕スラグの固結を有効に防止することができる。
【００１５】
上記第３の観点によれば、高炉水砕スラグに固結防止剤を添加した後に、高炉水砕スラグを混合または破砕するが、この混合または破砕により添加された固結防止剤を高炉水砕スラグ粒子の周囲にまんべんなく供給することができる。したがって、固結防止剤の作用を有効に発揮させることができ、高炉水砕スラグの固結を有効に防止することができる。
【００１６】
この場合に、前記固結防止剤は、リグニンスルホン酸や、オキシカルボン酸等の有機系物質や、炭酸水溶液、さらには炭酸塩、炭酸水素塩、炭酸アンモニウムおよび炭酸水素アンモニウムの少なくとも１種の水溶液を好適に用いることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下本発明について詳細に説明する。
本発明の第１の実施形態においては、高炉水砕スラグを製造後、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固結防止剤を添加する。
【００１８】
ここで、固結防止剤としては、リグニンスルホン酸、リグニンスルホン酸塩、オキシカルボン酸、オキシカルボン酸塩、オキシカルボン酸またはオキシカルボン酸塩のアルキレンオキサイド付加物、アクリル酸重合体、アクリル酸塩重合体、マレイン酸重合体、マレイン酸塩重合体等のカルボン酸重合体、カルボン酸塩重合体等の有機化合物を挙げることができる。これらは水溶液の状態で添加してもよいし、粉体として添加してもよい。この場合の添加量はその種類にもよるが、高炉水砕スラグに対して０．００２〜０．３ｍａｓｓ％が好ましく、０．０１〜０．０３ｍａｓｓ％が一層好ましい。
【００１９】
これら有機化合物の固結防止剤は、溶液として添加する場合、例えば、有効成分３０％程度からなる固結防止剤溶液をさらに水で希釈して、スプレーノズルで高炉水砕スラグへ散布することにより添加する。実操業においては、水砕スラグに対し希釈液の散布量が０．５〜１％程度になるように、固結防止剤を希釈する水の添加量を調整する。水の希釈量が多すぎると固結防止剤が高炉水砕スラグから流出しやすく、少なすぎると高炉水砕スラグへの混合が不十分となる。また、粉体として添加する場合は、粉体供給フィーダーを用いる。
【００２０】
他の固結防止剤としては炭酸水溶液を挙げることができる。固結防止剤として炭酸水溶液を用いることにより、高炉水砕スラグに含まれるＣａＯと、炭酸水溶液中の炭酸（Ｈ_２ＣＯ_３）とが反応し、高炉水砕スラグの粒子表面に難溶性の炭酸カルシウム皮膜を形成することができ、これによって、高炉水砕スラグと接触する水のｐＨが上昇しなくなり、高炉水砕スラグからのＣａ等の溶出が起こらなくなり、固結を防止することができる。
【００２１】
炭酸水溶液を高炉水砕スラグに添加するためには、例えば、上記水溶液を高炉水砕スラグに散布する。炭酸水溶液は、簡易な設備により比較的容易に得られるため、大規模な設備が不要である。
【００２２】
高炉水砕スラグは加圧水を噴射して急冷・粒状化したもので、製造直後には約３０％の含水比（乾スラグに対する重量割合）を有し、脱水槽と野外貯蔵の間に含水比が通常１０％以下になるが、貯蔵中に雨が降ると１０数％まで上昇することもある。このように、高炉水砕スラグはもともと数％から３０％程度の水分を含有するから、散布する場合には、散布する炭酸水溶液の量はもともと含有する水分に応じた量とすることが好ましい。つまり、最終的に高炉水砕スラグ周囲の必要な炭酸等の濃度を確保するためには、含水比が高くなるほど水溶液の量を増加させることが好ましい。そして、もともと含まれる初期含水比と同程度の水溶液の添加が適当である。ただし、水溶液の散布量が３０％を超えても効果が飽和するばかりか、むだに流出する量が多くなり散布のメリットが減じられるため、水溶液の散布量は高炉水砕スラグの３０％以下が好ましい。
【００２３】
さらに他の固結防止剤としては、炭酸塩、炭酸水素塩、炭酸アンモニウムおよび炭酸水素アンモニウムを挙げることができる。炭酸塩、炭酸水素塩、炭酸アンモニウムおよび炭酸水素アンモニウムは、水溶液の状態では、炭酸イオン、炭酸水素イオンの少なくとも１種を生成するため、上記の少なくとも１種の水溶液を高炉水砕スラグに添加することにより、その中に含まれるＣａＯと、水溶液中の炭酸イオンや炭酸水素イオンとが反応し、高炉水砕スラグの粒子表面に難溶性の炭酸カルシウム皮膜を形成することができ、これによって、高炉水砕スラグと接触する水のｐＨが上昇しなくなり、高炉水砕スラグからのＣａ等の溶出が起こらなくなり、固結を防止することができる。
【００２４】
上記水溶液を高炉水砕スラグに添加するためには、例えば、上記水溶液を高炉水砕スラグに散布する。上記水溶液は、上記炭酸塩等を水に溶解することにより比較的容易に得られるため、大規模な設備が不要である。
【００２５】
これら水溶液を散布する場合にも炭酸水溶液と同様、高炉水砕スラグはもともと数％から３０％程度の水分を含有するから、散布する上記水溶液の量はもともと含有する水分に応じた量とすることが好ましい。水溶液の散布量が３０％を超えても効果が飽和するばかりか、むだに流出する量が多くなり散布のメリットが減じられるため、水溶液の散布量は高炉水砕スラグの３０％以下が好ましい。
【００２６】
本実施形態では、高炉水砕スラグを製造後、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上記のようにして固結防止剤を添加する。
【００２７】
このような篩としては、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設けられている高炉水砕スラグの破砕物を篩い分けする振動篩を用いる。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固結防止剤を上述のようにして添加することにより、固結防止剤がまんべんなく高炉水砕スラグ粒子を覆うようにすることができる。
【００２８】
例えば、図１に示すように、コンベア１の下方に振動篩２を設け、その振動篩２の上方に複数のスプレーノズル５を有する固結防止剤配管４を設けて、コンベア１からその篩目３に落下された高炉水砕スラグ破砕物８に対して、スプレーノズル５から溶液状の固結防止剤を散布することができる。また、篩目３を通過した高炉水砕スラグ破砕物９がコンベア６に落下する途中でスプレーノズル７から溶液状の固結防止剤を散布することができる。なお、篩目３を通過しなかった高炉水砕スラグ破砕物は振動篩２の側壁に設けられた排出口２ａから排出され破砕装置へリターンされる。また、篩目３を通過した高炉水砕スラグ破砕物９は成品としてコンベア６により成品槽へ搬送される。固結防止剤が粉体の場合には、スプレーノズルを用いる代わりに、粉体供給フィーダーを用いて散布する。
【００２９】
この場合に、篩目３の上の高炉水砕スラグ破砕物８も篩目３を通過した後に落下しつつある高炉水砕スラグ破砕物９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固結防止剤を添加することにより、固結防止剤が高炉水砕スラグ粒子の周囲に行き渡り、十分な固結防止効果を得ることができる。なお、スプレーノズル５および７からの固結防止剤の散布の両方を行ってもよいし、いずれか一方であってもよい。
【００３０】
第２の実施形態においては、高炉水砕スラグを製造後、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、高炉水砕スラグに固結防止剤を添加する。その際の固結防止剤の添加は上述のようにして行うことができる。
【００３１】
製造後の高炉水砕スラグを搬送する際には、通常、ベルトコンベアが用いられるが、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等他の設備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固結防止剤を上述のようにして添加することにより、固結防止剤がまんべんなく高炉水砕スラグ粒子を覆うようにすることができる。
【００３２】
例えば、図２に示すようにコンベア１１かからコンベア１２へ高炉水砕スラグ１３を落下させる際には、高炉水砕スラグ１３は分散状態にあるから、この状態の高炉水砕スラグにスプレーノズル１４から溶液状の固結防止剤を散布することにより、固結防止剤が高炉水砕スラグ粒子の周囲に行き渡り、十分な固結防止効果を得ることができる。なお、この実施形態においても、固結防止剤が粉体の場合には、スプレーノズルを用いる代わりに、粉体供給フィーダーを用いて散布すればよい。
【００３３】
本発明の第３の実施形態においては、高炉水砕スラグを製造後、高炉水砕スラグに固結防止剤を添加し、その後高炉水砕スラグを混合または破砕する。その際の固結防止剤の添加は上述のようにして行うことができる。
【００３４】
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場合には、高炉水砕スラグを破砕し、または混合するが、その前に固結防止剤を添加しておけば、混合や破砕の際に、添加された固結防止剤が高炉水砕スラグに混合され、高炉水砕スラグ粒子の周囲にまんべんなく供給される。したがって、固結防止剤の作用を有効に発揮させることができ、高炉水砕スラグの固結を有効に防止することができる。
【００３５】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
高炉水砕スラグを製造後、５ｍｍ高炉スラグ細骨材の粒度分布に破砕整粒する工程で、表１に示す固結防止剤を、篩い分けする際に、篩上の高炉水砕スラグに添加するか、または高炉水砕スラグの搬送にともなうベルトコンベア落下時に添加した後に添加するか、または添加後に破砕し、それぞれ５ｍｍ高炉水砕スラグ細骨材の粒度に調整した高炉水砕スラグ粒度調整物を８０トン得た。比較のため、高炉水砕スラグを破砕後、凝集した状態の高炉水砕スラグに固結防止剤を添加したものも準備した。なお、表１に示す固結防止剤の添加量は、固結防止剤の純分で示している。
【００３６】
得られた固結防止剤添加高炉水砕スラグ粒度調整物を屋外に高さ３ｍの小山状にして貯蔵し、定期的に固結状況の測定を行った。固結防止性は、以下に示す方法により貫入抵抗係数を求めることによって評価した。ここで貫入抵抗係数が０．４５以下の場合に固結による問題なし、０．４５を超える場合に固結による問題ありと判定した。その結果を表１に併記する。
【００３７】
貫入抵抗係数
コンクリート・ライブラリー第７６号高炉スラグ骨材コンクリート施工指針Ｐ２１土木学会１９９３、に記載の貫入抵抗測定機を野積みの小山に貫入し、下記の計算式により貫入抵抗係数を算出した。
貫入抵抗係数＝１００ｃｍ貫入時のばねばかりの荷重（ｋｇｆ）／貫入長さ１００（ｃｍ）
または、
貫入抵抗係数＝ばねばかり最大荷重２０ｋｇｆ／ばねばかり最大荷重２０ｋｇｆ時の貫入長さ（ｃｍ）
【００３８】
【表１】

【００３９】
表１に示すように、本発明の実施例である、固結防止剤を篩上で添加したもの、コンベアから落下時に添加したもの、添加した後に破砕したものは、固結防止剤が十分に行き渡ったのに対し、破砕後、凝集した状態の高炉水砕スラグに固結防止剤を添加した比較例では固結防止剤が十分に行き渡らず、同じ固結防止剤で比較した場合に、実施例の場合のほうが比較例の場合よりも固結防止剤を添加してから固結するまでの期間を長くできることが確認された。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、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固結防止剤を供給することにより、分散状態の高炉水砕スラグに固結防止剤を添加することができ、添加された固結防止剤は高炉スラグ粒子をまんべんなく覆うことができる。したがって、固結防止剤の作用を有効に発揮させることができ、高炉水砕スラグの固結を有効に防止することができる。
【００４１】
また、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、高炉水砕スラグ粒子に固結防止剤を供給することにより、分散状態の高炉水砕スラグに固結防止剤を添加することができ、添加された固結防止剤は高炉スラグ粒子をまんべんなく覆うことができる。したがって、固結防止剤の作用を有効に発揮させることができ、高炉水砕スラグの固結を有効に防止することができる。
【００４２】
さらに、高炉水砕スラグに固結防止剤を添加した後に、高炉水砕スラグを混合または破砕することにより、添加された固結防止剤を高炉水砕スラグ粒子の周囲にまんべんなく供給することができる。したがって、固結防止剤の作用を有効に発揮させることができ、高炉水砕スラグの固結を有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】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。
【図２】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。
【符号の説明】
１，６，１１，１２；コンベア
２；振動篩
３；篩目
５，７，１４；スプレーノズル
８；高炉水砕スラグ破砕物
９；高炉水砕スラグ破砕物
１３；高炉水砕スラグ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for treating granulated blast furnace slag.
[0002]
[Prior art]
Granulated blast furnace slag is obtained by injecting pressurized water into blast furnace slag produced as a by-product in the iron making process, quenched and granulated, and is produced in an amount of 20 million tons or more annually.
Since granulated blast furnace slag has hydraulic properties, it has been pulverized and used as a raw material for cement. In addition, in recent years, as natural sands have been depleted, from the viewpoint of resource conservation, blast furnace granulated slag itself or crushed granules as a substitute for natural sands, as a material for civil engineering work, as fine aggregate for concrete, Opportunities for use as tailored particle size preparations are increasing.
[0003]
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 a piled state or in a storage tank for shipping or waiting for use, and furthermore, depending on the ship or the like. They may be transported over a long period of time. The hydraulic property of granulated blast furnace slag is an indispensable property when used as a cement raw material, but during long-term storage or transportation before use, slag particles are firmly bonded to the hydrated product as a medium. When it is consolidated into a mass, it can no longer be used as fine aggregate and its bonding strength is high, so that extremely labor is required for crushing and sizing to the original particles.
[0004]
In addition, when granulated blast furnace slag is used as a material for civil engineering work, hydraulic properties work favorably for the purpose of forming a strong ground, but if it is used as a sand mat material for surface treatment method of soft ground, etc. Depending on the number of days that have passed, solidification occurs during the construction, so that it is extremely difficult to drive and penetrate a vertical drain material such as a paper drain or a plastic drain into the sand mat material. For civil engineering purposes, it is also used as embankment material, backfill material, backfill material, etc.In this case, after construction, after several days to several years, the part is dug up and newly buried. In some cases, they may be buried, planted, or dug again after a few decades. In these cases, consolidation of the granulated slag requires a large force for excavation work, and furthermore, there is a risk of causing damage to the existing buried object in piping work or the like. Therefore, the use of granulated blast furnace slag for this type of application has been restricted in the past.
[0005]
Such a consolidation phenomenon is particularly remarkable in the summertime when the temperature is high, and is considered to proceed by the following mechanism. First, calcium elutes from the granulated blast furnace slag into the water present in the particles and in the gaps between the particles of the granulated blast furnace slag, and the pH in the water increases. Components such as silicon and aluminum are eluted by the alkali stimulation. When the concentration of components such as calcium, silicon, and aluminum in the liquid phase near the granulated blast furnace slag particles rises to the precipitation conditions for various hydration products due to the eluted components, hydrate formation starts, and ettringite (3CaO. A hydrate such as Al ₂ O ₃ .3CaSO ₄ .32H ₂ O) or calcium silicate hydrate (CSH) is generated, and the layer thickness gradually increases, leading to solidification of the particles. The 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]
For this reason, in order to prevent caking during storage or transportation of granulated blast furnace slag or its particle size preparation, a caking preventing agent has been conventionally used. Patent Document 1 discloses polycarboxylic acid polymers, Patent Document 2 discloses ligninsulfonic acids and oxycarboxylic acids, and Patent Document 3 discloses aliphatic oxycarboxylic acids and aliphatic oxycarboxylic acids. Disclosed are an acid salt or a mixture of two or more thereof, and Patent Document 4 discloses an alkylene oxide adduct of oxycarboxylic acid and / or a salt thereof.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-B-58-2178 [Patent Document 2]
JP-B-58-9779 [Patent Document 3]
JP-B-58-35944 [Patent Document 4]
JP 2001-58855 A
[Problems to be solved by the invention]
However, even if the anti-caking agent is simply added to the granulated blast furnace slag, if the granulated blast furnace slag is aggregated, the anti-caking agent is not supplied to all of the granulated blast furnace slag particles. In this case, there is a possibility that a sufficient anti-caking effect may not be obtained in a portion of the granulated blast furnace slag where the anti-caking agent does not spread.
[0009]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and a blast furnace capable of sufficiently dispersing an anti-caking agent to granulated blast furnace slag particles and effectively preventing consolidation of granulated blast furnace slag. An object of the present invention is to provide a method for treating granulated slag.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, in the first aspect of the present invention, after producing granulated blast furnace slag, when sieving the granulated blast furnace slag, the granulated blast furnace slag is dropped onto the granulated blast furnace slag or below the sieve. The method for treating granulated blast furnace slag is characterized by adding an anti-caking agent to the granulated blast furnace slag.
[0011]
In the second aspect of the present invention, after the granulated blast furnace slag is manufactured, when the granulated blast furnace slag is dropped onto or from the belt conveyor accompanying the transportation of the granulated blast furnace slag, an anti-caking agent is added to the granulated blast furnace slag. A method for treating granulated blast furnace slag is provided.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, a granulated blast furnace slag characterized by adding an anti-caking agent to the granulated blast furnace slag after manufacturing the granulated blast furnace slag, and thereafter mixing or crushing the granulated blast furnace slag. A processing method is provided.
[0013]
According to the first aspect, the anti-caking agent is supplied to the granulated blast furnace slag on the sieve or the granulated blast furnace slag falling below the sieve. In this state, the supplied anti-caking agent can evenly cover the blast furnace slag particles. Therefore, the effect of the anti-caking agent can be effectively exhibited, and the consolidation of the granulated blast furnace slag can be effectively prevented.
[0014]
According to the second aspect described above, when the granulated blast furnace slag is dropped onto the belt conveyor or conveyed from the belt conveyor when the granulated blast furnace slag is transported, the anti-consolidating agent is supplied to the granulated blast furnace slag particles. The crushed slag particles are in a dispersed state, and the supplied anti-caking agent can evenly cover the blast furnace slag particles. Therefore, the effect of the anti-caking agent can be effectively exhibited, and the consolidation of the granulated blast furnace slag can be effectively prevented.
[0015]
According to the third aspect, after the anti-caking agent is added to the granulated blast furnace slag, the granulated blast furnace slag is mixed or crushed. It can be supplied evenly around the slag particles. Therefore, the effect of the anti-caking agent can be effectively exhibited, and the consolidation of the granulated blast furnace slag can be effectively prevented.
[0016]
In this case, the anti-caking agent may be an organic substance such as ligninsulfonic acid or oxycarboxylic acid, an aqueous solution of carbonic acid, or an aqueous solution of at least one of carbonate, hydrogencarbonate, ammonium carbonate and ammonium hydrogencarbonate. Can be suitably used.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In the first embodiment of the present invention, after the granulated blast furnace slag is manufactured, the granulated blast furnace slag on the sieve or the granulated blast furnace slag falling below the sieve is screened when the granulated blast furnace slag is sieved. Is added with an anti-caking agent.
[0018]
Here, as the anti-caking agent, ligninsulfonic acid, ligninsulfonic acid salt, oxycarboxylic acid, oxycarboxylic acid salt, oxycarboxylic acid or alkylene oxide adduct of oxycarboxylic acid salt, acrylic acid polymer, acrylic acid salt Organic compounds such as a carboxylic acid polymer such as a polymer, a maleic acid polymer and a maleate polymer, and a carboxylate polymer can be exemplified. These may be added in the form of an aqueous solution or as a powder. The amount of addition in this case depends on the type, but is preferably 0.002 to 0.3 mass%, more preferably 0.01 to 0.03 mass%, based on the granulated blast furnace slag.
[0019]
When the anti-caking agent of these organic compounds is added as a solution, for example, the anti-caking agent solution consisting of about 30% of the active ingredient is further diluted with water and sprayed on a granulated blast furnace slag with a spray nozzle. Added. In actual operation, the amount of water for diluting the anti-caking agent is adjusted so that the amount of the diluting solution sprayed on the granulated slag is about 0.5 to 1%. If the amount of dilution of water is too large, the anti-caking agent tends to flow out of the granulated blast furnace slag, and if the amount is too small, mixing with the granulated blast furnace slag becomes insufficient. When adding as a powder, a powder supply feeder is used.
[0020]
As another anti-caking agent, an aqueous carbonate solution can be mentioned. By using an aqueous solution of carbonic acid as an anti-caking agent, CaO contained in the granulated blast furnace slag reacts with carbonic acid (H ₂ CO ₃ ) in the aqueous carbonic acid solution, and the insoluble carbon dioxide on the particle surface of the granulated blast furnace slag A calcium film can be formed, whereby the pH of the water in contact with the granulated blast furnace slag does not rise, elution of Ca and the like from the granulated blast furnace slag does not occur, and consolidation can be prevented.
[0021]
In order to add a carbonic acid aqueous solution to granulated blast furnace slag, for example, the above aqueous solution is sprayed on granulated blast furnace slag. Since the aqueous carbonate solution can be obtained relatively easily with simple equipment, large-scale equipment is not required.
[0022]
Granulated blast furnace slag is quenched and granulated by injecting pressurized water, has a water content of about 30% (weight ratio to dry slag) immediately after production, and has a water content between the dewatering tank and outdoor storage. Usually less than 10%, but it can rise to 10% or more if it rains during storage. As described above, the granulated blast furnace slag originally contains a water content of about several percent to about 30%. Therefore, when spraying, it is preferable that the amount of the aqueous carbonic acid solution to be sprayed be an amount corresponding to the originally contained moisture. That is, in order to finally secure the necessary concentration of carbonic acid and the like around the granulated blast furnace slag, it is preferable to increase the amount of the aqueous solution as the water content ratio increases. Then, it is appropriate to add an aqueous solution having the same initial water content as that originally contained. However, even if the spraying amount of the aqueous solution exceeds 30%, the effect is not only saturated, but also the amount of wastefully flowing out increases and the merit of the spraying is reduced. Therefore, the spraying amount of the aqueous solution is 30% or less of the granulated blast furnace slag. preferable.
[0023]
Still other anti-caking agents include carbonates, bicarbonates, ammonium carbonate and ammonium bicarbonate. Carbonate, hydrogencarbonate, ammonium carbonate and ammonium hydrogencarbonate generate at least one of carbonate ions and hydrogencarbonate ions in the form of an aqueous solution. Therefore, at least one of the above aqueous solutions is added to the granulated blast furnace slag. As a result, CaO contained therein reacts with carbonate ions or hydrogen carbonate ions in the aqueous solution to form a sparingly soluble calcium carbonate film on the particle surfaces of the granulated blast furnace slag. The pH of the water in contact with the granulated slag does not rise, and the elution of Ca and the like from the granulated blast furnace slag does not occur, and consolidation can be prevented.
[0024]
In order to add the aqueous solution to the granulated blast furnace slag, for example, the aqueous solution is sprayed on the granulated blast furnace slag. Since the aqueous solution can be obtained relatively easily by dissolving the carbonate or the like in water, a large-scale facility is not required.
[0025]
When spraying these aqueous solutions, the granulated blast furnace slag originally contains a few% to about 30% of water as in the case of the carbonated aqueous solution. Therefore, the amount of the aqueous solution to be sprayed should be an amount corresponding to the originally contained water. Is preferred. Even if the spray amount of the aqueous solution exceeds 30%, not only the effect is saturated, but also the amount of wasteful outflow increases, and the merits of spraying are reduced. Therefore, the spray amount of the aqueous solution is preferably 30% or less of the granulated blast furnace slag.
[0026]
In the present embodiment, after the blast furnace granulated slag is manufactured, when sieving the blast furnace granulated slag, the blast furnace granulated slag on the sieve or the blast furnace granulated slag falling below the sieve is used as described above. Add anti-caking agent.
[0027]
As such a sieve, a vibrating sieve provided in a facility for producing a granulated material such as blast furnace slag fine aggregate from granulated blast furnace slag is used. In this vibrating sieve, both the crushed granulated blast furnace slag on the sieve and the crushed granulated blast furnace slag falling through the vibrating sieve are in a dispersed state. By adding the anti-caking agent as described above, the anti-caking agent can evenly cover the granulated blast furnace slag particles.
[0028]
For example, as shown in FIG. 1, a vibrating sieve 2 is provided below the conveyor 1, and an anti-caking agent pipe 4 having a plurality of spray nozzles 5 is provided above the vibrating sieve 2. The blast furnace water granulated slag crushed material 8 dropped to 3 can be sprayed with a solution-type anti-caking agent from the spray nozzle 5. In addition, the crushed granulated blast furnace slag 9 that has passed through the sieve 3 can be sprayed with the solution-type anti-caking agent from the spray nozzle 7 while falling on the conveyor 6. The crushed granulated blast furnace slag that has not passed through the sieve mesh 3 is discharged from the discharge port 2a provided on the side wall of the vibrating sieve 2 and returned to the crusher. The crushed granulated blast furnace slag 9 that has passed through the sieve 3 is conveyed to the product tank by the conveyor 6 as a product. When the anti-caking agent is a powder, it is sprayed using a powder supply feeder instead of using a spray nozzle.
[0029]
In this case, both the crushed granulated blast furnace slag 8 on the sieve 3 and the crushed granulated blast furnace slag 9 falling after passing through the sieve 3 are in a dispersed state. By adding the anti-caking agent in this manner, the anti-caking agent spreads around the granulated blast furnace slag particles, and a sufficient anti-caking effect can be obtained. Note that both the spraying of the anti-caking agent from the spray nozzles 5 and 7 may be performed, or either one of them may be performed.
[0030]
In the second embodiment, after the granulated blast furnace slag is manufactured, an anti-caking agent is added to the granulated blast furnace slag when the granulated blast furnace slag is dropped onto or from the belt conveyor accompanying the transport of the granulated blast furnace slag. At that time, the addition of the anti-caking agent can be performed as described above.
[0031]
A belt conveyor is usually used to transport the granulated blast furnace slag after production.However, when the granulated blast furnace slag falls during transfer of the conveyor, or when the blast furnace water is transferred from the conveyor to another facility such as a product tank. When the crushed slag falls, the granulated blast furnace slag is in a dispersed state, so by adding the anti-caking agent to this granulated blast furnace slag as described above, the anti-caking agent covers the granulated blast furnace slag particles evenly. You can do so.
[0032]
For example, when the granulated blast furnace slag 13 is dropped from the conveyor 11 to the conveyor 12 as shown in FIG. 2, the granulated blast furnace slag 13 is in a dispersed state. By spraying a solution-type anti-caking agent from, the anti-caking agent spreads around the granulated blast furnace slag particles, and a sufficient anti-caking effect can be obtained. Also in this embodiment, when the anti-caking agent is a powder, it may be sprayed using a powder supply feeder instead of using a spray nozzle.
[0033]
In the third embodiment of the present invention, after the granulated blast furnace slag is manufactured, an anti-caking agent is added to the granulated blast furnace slag, and then the granulated blast furnace slag is mixed or crushed. At that time, the addition of the anti-caking agent can be performed as described above.
[0034]
When granulated blast furnace slag fine aggregates are manufactured from granulated blast furnace slag, the granulated blast furnace slag is crushed or mixed. During the crushing and crushing, the added anti-caking agent is mixed with the granulated blast furnace slag and supplied evenly around the granulated blast furnace slag particles. Therefore, the effect of the anti-caking agent can be effectively exhibited, and the consolidation of the granulated blast furnace slag can be effectively prevented.
[0035]
【Example】
Hereinafter, examples of the present invention will be described.
After the granulated blast furnace slag is manufactured, in the step of crushing and sizing to the particle size distribution of 5 mm blast furnace slag fine aggregate, the anti-caking agents shown in Table 1 are added to the granulated blast furnace slag on the sieve when sieving. Blast furnace granulated slag granulated slag that is added after the belt conveyor is dropped due to the transport of granulated blast furnace slag, or added after crushing and then adjusted to the particle size of 5 mm blast furnace granulated slag fine aggregate, respectively. 80 tons. For comparison, a granulated blast furnace slag obtained by crushing granulated blast furnace slag and then adding an anti-caking agent to the granulated granulated blast furnace slag was also prepared. In addition, the addition amount of the anti-caking agent shown in Table 1 is shown by the pure content of the anti-caking agent.
[0036]
The obtained granulated product of granulated blast furnace slag to which the anti-caking agent was added was stored outdoors in the form of a small mountain having a height of 3 m, and the state of consolidation was measured periodically. The anti-caking property was evaluated by determining the penetration resistance coefficient by the following method. Here, it was determined that there was no problem due to consolidation when the penetration resistance coefficient was 0.45 or less, and that there was a problem due to consolidation when it exceeded 0.45. The results are also shown in Table 1.
[0037]
Penetration Resistance Coefficient Concrete Library No. 76 Blast Furnace Slag Aggregate Concrete Construction Guideline P21 The penetration resistance measuring machine described in the Japan Society of Civil Engineers 1993 was penetrated into a small pile of piles, and the penetration resistance coefficient was calculated by the following formula.
Penetration resistance coefficient = Load of spring only when penetrating 100 cm (kgf) / Penetration length 100 (cm)
Or
Penetration resistance coefficient = Spring scale maximum load 20 kgf / Spring scale maximum penetration length 20 cmf (cm)
[0038]
[Table 1]

[0039]
As shown in Table 1, the examples of the present invention, those in which the anti-caking agent was added on the sieve, those which were added at the time of dropping from the conveyor, and those which were crushed after being added, had a sufficient anti-caking agent. In contrast, the anti-caking agent was not sufficiently distributed in the comparative example in which the anti-caking agent was added to the granulated blast furnace slag in the agglomerated state after crushing. It was confirmed that in the case of the example, the period from the addition of the anti-caking agent to the consolidation can be made longer than in the case of the comparative example.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a granulated blast furnace slag in a dispersed state is supplied by supplying an anti-caking agent to the granulated blast furnace slag on the sieve or the granulated blast furnace slag falling below the sieve. An anti-caking agent can be added to the blast furnace slag particles, and the added anti-caking agent can evenly cover the blast furnace slag particles. Therefore, the effect of the anti-caking agent can be effectively exhibited, and the consolidation of the granulated blast furnace slag can be effectively prevented.
[0041]
Also, when the granulated blast-furnace slag is transported to the belt conveyor or dropped from the belt conveyor, the anti-caking agent is supplied to the granulated blast-furnace slag by supplying Can be added, and the added anti-caking agent can evenly cover the blast furnace slag particles. Therefore, the effect of the anti-caking agent can be effectively exhibited, and the consolidation of the granulated blast furnace slag can be effectively prevented.
[0042]
Further, after adding the anti-caking agent to the granulated blast furnace slag, by mixing or crushing the granulated blast furnace slag, the added anti-caking agent can be supplied evenly around the granulated blast furnace slag particles. . Therefore, the effect of the anti-caking agent can be effectively exhibited, and the consolidation of the granulated blast furnace slag can be effectively prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining a state of implementing the present invention in a vibrating sieve for sieving granulated blast furnace slag.
FIG. 2 is a diagram for explaining a state in which the present invention is implemented at a connecting portion of a conveyor that conveys granulated blast furnace slag.
[Explanation of symbols]
Conveyor 2; Vibrating sieve 3; Sieve meshes 5, 7, 14; Spray nozzle 8; Granulated blast furnace slag 9; Granulated blast furnace slag 13; Granulated

blast furnace slag

1, 6, 11, 12;

Claims

After producing granulated blast furnace slag, when sieving granulated blast furnace slag, it is characterized by adding an anti-caking agent to granulated blast furnace slag on the sieve or blast furnace granulated slag falling below the sieve. Method of treating granulated blast furnace slag.

After the granulated blast furnace slag is manufactured, the granulated blast furnace slag is characterized by adding an anti-consolidation agent to the granulated blast furnace slag when the granulated blast furnace slag is dropped onto or from the belt conveyor accompanying the transport of the granulated blast furnace slag. Processing method.

A method for treating granulated blast furnace slag, which comprises adding an anti-caking agent to granulated blast furnace slag after manufacturing granulated blast furnace slag, and thereafter mixing or crushing granulated blast furnace slag.

4. The method for treating granulated blast furnace slag according to claim 1, wherein the anti-caking agent contains an organic compound. 5.

The method of treating granulated blast furnace slag according to any one of claims 1 to 3, wherein the anti-caking agent is an aqueous solution of carbonic acid.

The blast furnace water according to any one of claims 1 to 3, wherein the anti-caking agent is an aqueous solution of at least one of carbonate, bicarbonate, ammonium carbonate, and ammonium bicarbonate. Processing method of crushed slag.