JP2016199789A - Acid treatment method for steel slag - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a steel slag treatment method for efficiently separating a gypsum component from steel slag and producing calcium ferrite from the obtained gypsum component for use as a dephosphorization agent or an iron manufacturing raw material.SOLUTION: An acid treatment method for steel slag includes: a slurrying step of charging steel slag into water to prepare alkaline slurry; a pH adjustment step with sulfuric acid of adding sulfuric acid while stirring the slurry and monitoring a pH value and controlling the added amount so as to maintain a pH value between 3.0 and 3.5; a solid-liquid separation step of solid-liquid separating the obtained slurry after the pH adjustment; and a calcium ferrite production step of, after drying recovered solid, granulating the solid with dust mainly comprising iron oxide and carbon-containing powder and firing the granulated material to obtain calcium ferrite.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、鉄鋼スラグの酸処理方法に関する。   The present invention relates to an acid treatment method for steel slag.

製鉄所の高炉、転炉、溶銑予備処理炉、等の精錬工程から発生する鉄鋼スラグは、酸化鉄、CaSiO、CaSiO、CaO、MgO、Al、SiO、Pなどを多く含んでおり、膨張性のCaOやMgOのエージング処理や炭酸化処理なしに路盤材、建造物の基礎材などの陸域に適用すると、CaO、CaSiO、CaSiOやMgOが雨水と反応して流出水のpHが8.5超に上昇し環境基準を超えたり、また、水酸化反応に伴って体積が5〜20%程度も膨張し、さらに、CaOは炭酸化によって白濁水になりやすい。 Steel slag generated from refining processes such as ironworks blast furnaces, converters, hot metal pretreatment furnaces, etc. is iron oxide, Ca 2 SiO 4 , CaSiO 3 , CaO, MgO, Al 2 O 3 , SiO 2 , P 2 O. 5 and the like, and when applied to land areas such as roadbed materials and building foundation materials without aging treatment or carbonation treatment of expandable CaO or MgO, CaO, Ca 2 SiO 4 , CaSiO 3 and MgO Reacts with rainwater and the pH of the effluent rises to over 8.5 and exceeds the environmental standard, and the volume expands by about 5 to 20% along with the hydroxylation reaction. It tends to become cloudy water.

これらの現象は下記の反応(1)〜(3)や溶解平衡によって起きている。
1)pH上昇と膨張:
CaO + HO → Ca(OH) …(1)
Ca(OH) → Ca2+ + 2OH(平衡pH>12) …(2)
2)その他のpH上昇:
CaSiOの溶解平衡pH=11.5
CaSiOの溶解平衡 pH=10.4
3)炭酸化による白濁:
CaO +CO→ CaCO↓ …(3)
(CaCOの溶解平衡pH=10.5)
These phenomena are caused by the following reactions (1) to (3) and dissolution equilibrium.
1) pH increase and swelling:
CaO + H 2 O → Ca (OH) 2 (1)
Ca (OH) 2 → Ca 2+ + 2OH (equilibrium pH> 12) (2)
2) Other pH increases:
Dissolution equilibrium pH of Ca 2 SiO 4 = 11.5
Dissolution equilibrium of CaSiO 3 pH = 10.4
3) Cloudiness due to carbonation:
CaO + CO 2 → CaCO 3 ↓ (3)
(CaCO 3 dissolution equilibrium pH = 10.5)

すなわち鉄鋼スラグに雨水などがかかるとCaO単独では水と反応してCa(OH)を生成する。このCa(OH)は電離して、水中のOHイオン濃度を増大させ、pH>12.0に上昇する主な原因となる。また、空気中の炭酸ガスや酸性の雨水に溶解した炭酸によって炭酸化が進行し、不溶性のCaCOが生成し、白濁水の主な原因となる。 That is, when rainwater or the like is applied to steel slag, CaO alone reacts with water to produce Ca (OH) 2 . This Ca (OH) 2 is ionized to increase the OH ion concentration in the water, which is the main cause of the increase to pH> 12.0. In addition, carbonation proceeds by carbon dioxide dissolved in the air or acid rainwater, and insoluble CaCO 3 is generated, which is a major cause of cloudy water.

そこで、現在、鉄鋼スラグの水酸化反応に伴う膨張現象を抑制するため、鉄鋼スラグを自然冷却し、破砕した後、屋外で山積みするか、或いは人為的に高温の水蒸気と接触させることにより、上記式(1)に示す水酸化反応を生じさせ、CaO、MgOを安定化させている。また、炭酸化処理として、上記式(3)に示す炭酸化を事前に行って、さらにCaO、MgOを安定化させている。
しかし、このエージング処理や炭酸化処理は、長時間と高いコストを要することであり、そのために製鉄所内に非常に広いスペースが必要であるという問題がある。また、効率的に蒸気エージング処理を行う場合には、均等にかつ効率的に蒸気が行き渡るようにする配管や天地返し用の重機などの設備コストが生じる。
Therefore, at present, in order to suppress the expansion phenomenon associated with the hydroxylation reaction of steel slag, the steel slag is naturally cooled and crushed, and then piled outdoors or artificially brought into contact with high-temperature steam, The hydroxylation reaction shown in Formula (1) is caused to stabilize CaO and MgO. Further, as the carbonation treatment, the carbonation shown in the above formula (3) is performed in advance to further stabilize CaO and MgO.
However, this aging treatment or carbonation treatment requires a long time and a high cost, and there is a problem that a very large space is required in the steelworks. In addition, when the steam aging process is performed efficiently, equipment costs such as piping for allowing steam to spread evenly and efficiently and a heavy machine for returning to the top and bottom are generated.

このように取り扱いが難しい鉄鋼スラグの処理技術として、平均粒径が25〜1mmの粒状の製鋼スラグを、硫酸溶液中に保持させることにより、製鋼スラグ粒子表層に硫酸カルシウム層を形成させる改質製鋼スラグの製造方法が知られている(特許文献1参照)。
特許文献1の改質製鋼スラグは、製鋼スラグ粒子の表面に硫酸カルシウム層が形成されており、海水に浸漬したときにpH上昇や白濁、固結に対して優れた抵抗力を呈するので、海域の覆砂材や埋め戻し材などの海洋環境修復材として海水に浸漬して使用できると記載されている。
As a processing technique for steel slag that is difficult to handle in this way, modified steelmaking that forms a calcium sulfate layer on the steelmaking slag particle surface layer by holding granular steelmaking slag having an average particle size of 25 to 1 mm in a sulfuric acid solution. A method for producing slag is known (see Patent Document 1).
The modified steelmaking slag of Patent Document 1 has a calcium sulfate layer formed on the surface of steelmaking slag particles, and exhibits excellent resistance to pH rise, cloudiness, and consolidation when immersed in seawater. It is described that it can be used by immersing it in seawater as a marine environmental restoration material such as sand cover material and backfill material.

また、鋼滓を酸で溶解し、pHを調整することにより、鉄、珪酸及びカルシウム分を沈殿させ、分離回収する鋼滓の処理方法が知られている(特許文献2参照)。
特許文献2の処理方法では、回収したCaSO及びSiOはセメント原料、骨材等に利用できることが記載されている。
Moreover, the processing method of the steel plate which precipitates iron, silicic acid, and a calcium content by melt | dissolving a steel plate with an acid and adjusts pH, and isolate | separates it is known (refer patent document 2).
In the processing method of Patent Document 2, it is described that the recovered CaSO 4 and SiO 2 can be used for cement raw materials, aggregates, and the like.

特許文献3では、製鋼スラグを粒径500μm未満に分級して得られた製鋼スラグ粉末を溶解槽において硫酸溶液で処理することによりCa分は不溶性のCaSOに分離し、少なくともAl、Cr、Mn、P及びFe分も溶解することで分離でき、その製鋼スラグと硫酸の反応液を固液分離、乾燥処理してCaSOを回収し、焼結副原料等に利用できることが記載されている。
特許文献3の処理方法では、粒度限定の製鋼スラグを低pH(強酸性)の硫酸溶液に直接投入することで石膏化させることが記載されている。
以上のように、鉄鋼スラグの再利用、特に、酸処理後の再利用方法として、従来は、セメント原料、骨材等あるいは、焼結副原料としての利用について開示されている。本発明者らは、鉄鋼スラグの新たな用途として、鉄鋼プロセスにおける脱リン剤として供することが可能なカルシウムフェライトとして再利用することに着眼した。
ここで、カルシウムフェライトとは、2CaO・Fe23 、CaO・Fe23及びCaO・2Fe23の総称であり、溶鉄の脱リン剤として用いられることが、例えば、特許文献4に開示されている。
特許文献5には、廃石膏ボードを破砕した後、酸化鉄含有原料、S i O 2 含有原料、A l 2 O 3含有原料を配合し、混合した後、脱硫し、1 0 0 0 〜 1 3 0 0 ℃ の温度で焼成することによってカルシウムフェライトを製造する方法の開示がみられる。
しかし、鉄鋼スラグを原料の一つとして、脱リン剤として有効に利用可能なカルシウムフェライトを製造する方法については、これまで知られていなかった。
In Patent Document 3, by treating steelmaking slag powder obtained by classifying steelmaking slag to a particle size of less than 500 μm with a sulfuric acid solution in a dissolution tank, Ca content is separated into insoluble CaSO 4 , and at least Al, Cr, Mn Further, it is described that the P and Fe components can be separated and dissolved, and the reaction solution of the steelmaking slag and sulfuric acid is subjected to solid-liquid separation and drying treatment to recover CaSO 4 and can be used as a sintering auxiliary material.
In the treatment method of Patent Document 3, it is described that gypsumization is performed by directly introducing steelmaking slag having a limited particle size into a sulfuric acid solution having a low pH (strong acidity).
As described above, as a reuse method of steel slag, particularly as a reuse method after acid treatment, conventionally, use as a cement raw material, an aggregate, etc., or a sintering auxiliary raw material has been disclosed. As a new application of steel slag, the present inventors have focused on reusing it as calcium ferrite that can be used as a dephosphorizing agent in the steel process.
Here, calcium ferrite is a general term for 2CaO · Fe 2 O 3 , CaO · Fe 2 O 3 and CaO · 2Fe 2 O 3 , and is used as a dephosphorizing agent for molten iron. It is disclosed.
In Patent Document 5, after waste gypsum board is crushed, an iron oxide-containing raw material, a S i O 2 -containing raw material, and an Al 2 O 3 -containing raw material are blended, mixed, desulfurized, and 1 0 0 0 to 1 There is disclosed a method for producing calcium ferrite by firing at a temperature of 300 ° C.
However, a method for producing calcium ferrite that can be effectively used as a dephosphorizing agent using steel slag as one of raw materials has not been known so far.

特開2011−207653号公報JP 2011-207653 A 特開昭52−11190号公報JP 52-11190 A 特開2014−169199号公報JP 2014-169199 A 特開2000−256731号公報JP 2000-256731 A 特開2004−315277号公報JP 2004-315277 A

本発明の目的は、鉄鋼スラグから効率よく石膏成分を分離し、得られた石膏成分からカルシウムフェライトを製造し、脱リン剤又は製鉄原料として利用する鉄鋼スラグの処理方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a method for treating steel slag that efficiently separates a gypsum component from steel slag, produces calcium ferrite from the obtained gypsum component, and uses it as a dephosphorizing agent or a raw material for iron making.

本発明は、この知見に基づいて上記の課題を解決するためになされたものであり、その要旨とするところは、以下のとおりである。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems based on this finding, and the gist thereof is as follows.

(1)鉄鋼スラグを水中に投入することで、アルカリ性のスラリーとするスラリー化工程と、そのスラリーを撹拌し、pH値をモニタリングしながら、硫酸を投入し、且つ、その投入量を調整することによって、pH値を3.0〜3.5に維持する硫酸によるpH調整工程と、得られたpH調整後のスラリーを固液分離する固液分離工程と、回収した固体を乾燥後、当該固体を酸化鉄主体のダストとカーボン含有粉とで造粒後に焼成し、カルシウムフェライトを得るカルシウムフェライト生成工程と、を有することを特徴とする鉄鋼スラグの酸処理方法。
(2)前記固液分離工程で固液分離する前の前記スラリーの固形分の濃度が10〜50質量%の範囲であることを特徴とする(1)に記載の鉄鋼スラグの酸処理方法。
(3)前記固液分離工程で、回収した乾燥後の固体が、70質量%以上の石膏を含むことを特徴とする(1)又は(2)に記載の鉄鋼スラグの酸処理方法。
(4)前記固液分離工程で分離された液体に対して、pHを段階的に上げ、各段階のpH域で析出する金属水酸化物を濾別する金属水酸化物の濾別工程を含むことを特徴とする(1)〜(3)のいずれか1つに記載の鉄鋼スラグの酸処理方法。
(5)前記カルシウムフェライト生成工程において、前記カーボン含有粉がコークス粉であり、乾燥後の固体と、前記酸化鉄主体のダストと、前記コークス粉とを、それぞれ60〜85質量%、30〜10質量%、20〜5質量%の割合で配合して造粒後に、900〜1250℃で焼成することを特徴とする(1)〜(4)のいずれか1つに記載の鉄鋼スラグの酸処理方法。
(6)前記焼成が、ロータリーキルンで行われることを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載の鉄鋼スラグの酸処理方法。
(7)前記カルシウムフェライト生成工程において、アルミナ含有材料を前記カルシウムフェライト中のアルミナ含有量が3〜15質量%となるように添加することを特徴とする(1)〜(6)のいずれか1つに記載の鉄鋼スラグの酸処理方法。
(1) Slurry process to make alkaline slurry by adding steel slag into water, and stirring the slurry, adding sulfuric acid and adjusting the input amount while monitoring the pH value The pH adjustment step with sulfuric acid for maintaining the pH value at 3.0 to 3.5, the solid-liquid separation step for solid-liquid separation of the obtained slurry after pH adjustment, and the recovered solid after drying, And a calcium ferrite generation step of obtaining calcium ferrite by calcining with a dust mainly composed of iron oxide and carbon-containing powder to obtain calcium ferrite.
(2) The acid treatment method for steel slag according to (1), wherein the concentration of the solid content of the slurry before solid-liquid separation in the solid-liquid separation step is in the range of 10 to 50% by mass.
(3) The method for acid treatment of steel slag according to (1) or (2), wherein the solid after drying collected in the solid-liquid separation step contains 70% by mass or more of gypsum.
(4) It includes a metal hydroxide filtration step of stepwise raising the pH of the liquid separated in the solid-liquid separation step and filtering out the metal hydroxide precipitated in the pH range of each step. The method for acid treatment of steel slag according to any one of (1) to (3), wherein:
(5) In the calcium ferrite production step, the carbon-containing powder is coke powder, and the dried solid, the iron oxide-based dust, and the coke powder are 60 to 85% by mass and 30 to 10%, respectively. The acid treatment of steel slag according to any one of (1) to (4), wherein the mixture is granulated at a ratio of 20% by mass and 20 to 5% by mass, and then fired at 900 to 1250 ° C. Method.
(6) The acid treatment method for steel slag according to any one of (1) to (5), wherein the firing is performed in a rotary kiln.
(7) In the calcium ferrite generation step, the alumina-containing material is added so that the alumina content in the calcium ferrite is 3 to 15% by mass. The acid processing method of the steel slag as described in one.

本発明の鉄鋼スラグの処理方法は、効率よく鉄鋼スラグから少なくとも石膏成分を分離し、製鉄プロセスに用いられる脱リン剤又は製鉄原料として有用なカルシムウフェライトを製造することができる。   The method for treating steel slag according to the present invention can efficiently separate at least a gypsum component from steel slag and produce calcium sulfate ferrite useful as a dephosphorizing agent or a raw material for iron making used in the iron making process.

各種金属イオンとpHの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between various metal ions and pH.

以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。
本実施形態の鉄鋼スラグの処理方法では、鉄鋼スラグを水中に投入することで、pH値が10以上のアルカリ性のスラリーとする工程と、そのスラリーを撹拌し、pH値をモニタリングしながら、徐々に10%以上の硫酸を投入する工程と、硫酸を投入した結果、pH値が3.0〜3.5でほぼ安定化する工程と、得られたスラリーを固液分離する工程と、回収した固体を乾燥後、Fe-O主体のダストとC粉とで造粒、焼成し、カルシウムフェライトを得る工程と、濾液を徐々にpHを上げていきながら各pH域で析出する金属水酸化物を濾別する工程と、を実施する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
In the steel slag treatment method of the present embodiment, the step of turning the steel slag into water to make an alkaline slurry having a pH value of 10 or more, stirring the slurry, and gradually monitoring the pH value, A step of adding 10% or more sulfuric acid, a step of stabilizing the pH value of 3.0 to 3.5 as a result of adding sulfuric acid, a step of solid-liquid separation of the obtained slurry, and a recovered solid After drying, the step of granulating and firing with Fe-O-based dust and C powder to obtain calcium ferrite, and filtering the metal hydroxide precipitated in each pH range while gradually raising the pH of the filtrate. And a separate step.

<スラリー化工程>
先ず鉄鋼スラグを水中に投入する際に、水の体積割合はスラグの体積割合より多いことが好ましい。また撹拌し、pH値が安定化することが好ましいので、粒径は10mm未満、より好ましくは5mm以下、さらに好ましくは2mm以下に分級した方が好適である。
このとき、鉄鋼スラグの粒径が10mm以上であると、後述する硫酸改質処理を行っても、鉄鋼スラグ粉末の表層部分のみが石膏化されるに留まり、鉄鋼スラグ内部は十分に石膏化されない非効率を生じる。鉄鋼スラグの表層部分だけでなく、内部も十分に石膏化が可能な大きさである、粒径0.125mm以下がより好ましく、さらに粒径0.074mm以下が好ましい。
<Slurry process>
First, when steel slag is thrown into water, the volume ratio of water is preferably larger than the volume ratio of slag. Moreover, since it is preferable that the pH value is stabilized by stirring, it is preferable to classify the particle size to less than 10 mm, more preferably 5 mm or less, and still more preferably 2 mm or less.
At this time, when the particle size of the steel slag is 10 mm or more, even if the sulfuric acid reforming process described later is performed, only the surface layer portion of the steel slag powder is plastered, and the inside of the steel slag is not sufficiently plastered. Inefficient. More preferably the particle size is 0.125 mm or less, and more preferably 0.074 mm or less, in which not only the surface layer portion of the steel slag but also the inside can be sufficiently plastered.

鉄鋼スラグの分級方法は、所定の目開きを有する振動型のスクリーンなどによる篩がけなど、分級可能な手法であれば、特に問わない。
ジャンピングスクリーンは、工業的な分級手法であり、所定の目開きを有するスクリーンマット上に鉄鋼スラグを載せ、スクリーンマットを波動運動させることによってスクリーンマット上の鉄鋼スラグを高く跳ね上げ、反転、解砕、及び分散させることで、所定の粒径に篩分けするものである。この分級手法としては、例えば、ユーラステクノ社製のジャンピングスクリーン装置を使用することが好ましい。
The method for classifying steel slag is not particularly limited as long as it can be classified, such as sieving with a vibration type screen having a predetermined mesh.
The jumping screen is an industrial classification method. Steel slag is placed on a screen mat with a predetermined mesh size, and the screen mat is moved up and down, so that the steel slag on the screen mat is raised up, inverted, and crushed. And sieving to a predetermined particle size. As this classification method, for example, it is preferable to use a jumping screen device manufactured by Eurus Techno.

<pH調整工程>
次いで、分級して得られたスラリーをステンレス製の反応槽において、pH値が3を下回らないようにモニタリングしながら、10%以上の硫酸を徐々に投入する。
鉄鋼スラグ粉末には遊離CaOやCa分を含むCaSiO、CaSiO、CaSiO、CaAl等の複合酸化物、MgOなどが含まれるが、この硫酸改質処理によって鉄鋼スラグ中のCaのみは、石膏化され、不溶性となり、固液分離後に乾燥することでCaSOとして回収される。また、この硫酸改質処理によって、鉄鋼スラグ中の、少なくともSi、Mg、Al、Mn、P及びFe、Cr、Cdなどは溶解し、硫酸溶液中イオン化して分離される。
この硫酸改質処理では、スラリーの固形分が10〜50質量%となるように、鉄鋼スラグ粉末投入量を調整することが好ましい。固液濃度が上記範囲内であれば、投入した鉄鋼スラグ粉末の石膏化とCa以外の溶解がスムーズに行われ、固液分離工程で、70質量%以上の石膏を含む乾燥後の固体を回収することができる。一方、固液濃度が10質量%未満では石膏化や溶解の反応槽が巨大化するなど効率が低く、50質量%より鉄鋼スラグの投入量が多いと、反応槽での粘度が高くなり撹拌や回収が非効率となるため、好ましくない。
<PH adjustment process>
Next, 10% or more of sulfuric acid is gradually added while monitoring the slurry obtained by classification in a stainless steel reaction vessel so that the pH value does not fall below 3.
Steel slag powder contains complex oxides such as CaSiO 3 , Ca 2 SiO 4 , Ca 3 SiO 5 , Ca 2 Al 2 O 5 containing free CaO and Ca, MgO, etc. Only Ca in the steel slag is made into gypsum, becomes insoluble, and is recovered as CaSO 4 by drying after solid-liquid separation. Further, by this sulfuric acid reforming treatment, at least Si, Mg, Al, Mn, P and Fe, Cr, Cd, etc. in the steel slag are dissolved and ionized and separated in the sulfuric acid solution.
In this sulfuric acid reforming treatment, it is preferable to adjust the amount of steel slag powder input so that the solid content of the slurry is 10 to 50% by mass. If the solid-liquid concentration is within the above range, the added steel slag powder is gypsumized and dissolved other than Ca smoothly, and the solid after drying containing 70% by mass or more of gypsum is recovered in the solid-liquid separation step. can do. On the other hand, when the solid-liquid concentration is less than 10% by mass, the efficiency of the gypsumization or dissolution reaction tank becomes large and the efficiency is low, and when the amount of steel slag input is larger than 50% by mass, the viscosity in the reaction tank increases and stirring or Since recovery becomes inefficient, it is not preferable.

硫酸改質処理で徐々に投入する硫酸濃度は10〜50質量%であることが好ましい。一方、硫酸濃度が10%未満では、水に投入された鉄鋼スラグの石膏化が十分に行われないおそれがある。他方、硫酸濃度が50%を超えると、Ca以外の硫酸溶液への溶解量が急激に増加することにより、石膏としての純度が低下するおそれがある。
硫酸溶液に使用される硫酸は、コークス炉から排出されたS成分から製造された硫酸でも、脱硫装置で回収される硫酸でも、鋼板や鋼管、棒鋼などの酸洗処理で排出される廃硫酸でも構わない。従来、コークス炉から余剰に排出されているS成分から製造された硫酸は、NHと反応させ硫安を製造したり、NaOHで中和した後に海洋投棄処分していたが、高S分の原料炭を使用する機会が増加することで、コークス炉起因の硫酸が余剰となり、その廃棄コストを低減するという効果を奏することも可能である。
The sulfuric acid concentration gradually added in the sulfuric acid reforming treatment is preferably 10 to 50% by mass. On the other hand, if the sulfuric acid concentration is less than 10%, there is a possibility that the steel slag thrown into water is not sufficiently plastered. On the other hand, if the sulfuric acid concentration exceeds 50%, the amount of dissolution in a sulfuric acid solution other than Ca increases rapidly, which may reduce the purity of gypsum.
The sulfuric acid used in the sulfuric acid solution may be sulfuric acid produced from the S component discharged from the coke oven, sulfuric acid recovered by a desulfurizer, waste sulfuric acid discharged by pickling treatment of steel plates, steel pipes, steel bars, etc. I do not care. Conventionally, sulfuric acid produced from the S component discharged excessively from the coke oven was produced by reacting with NH 3 to produce ammonium sulfate or neutralizing with NaOH, and then dumped into the ocean. By increasing the opportunity to use charcoal, sulfuric acid derived from the coke oven becomes redundant, and it is possible to produce an effect of reducing the disposal cost.

鉄鋼スラグの硫酸改質処理は、pHが3以上3.5以下の範囲で行われることが好ましい。大型の反応槽は、一般的に金属製であることがコスト面でもメンテナンス面でも好適である。上記範囲の内pHで硫酸改質処理することで、鉄鋼スラグ中のCa成分を石膏化させるだけでなく、FeやP等の有価物を溶解液中に移行させることができるので、FeやP等の有価物を選択的に分離できる。
鉄鋼スラグの硫酸改質処理は、均一な反応を生じさせるために、反応槽中で撹拌する際に比重の大きな固形物を上昇流で沈降しないように反応させることが好ましい。
鉄鋼スラグの硫酸改質処理の時間は、30分以上3時間以下が好ましい。より好ましくは30分以上90分以下である。処理時間が30分未満では反応槽中の鉄鋼スラグの全量を十分に石膏化及びCa以外の溶解をさせることができないおそれがあり、また、3時間を超えてもその処理効果は大幅には変わらず、処理コストが増加するおそれがある。
The sulfuric acid reforming treatment of steel slag is preferably performed in a pH range of 3 to 3.5. In general, the large reaction tank is preferably made of metal in terms of cost and maintenance. By performing sulfuric acid reforming treatment at a pH within the above range, not only can the Ca component in the steel slag be gypsumized, but also valuable materials such as Fe and P 2 O 5 can be transferred into the solution, Valuables such as Fe and P 2 O 5 can be selectively separated.
In the sulfuric acid reforming treatment of steel slag, it is preferable to react so that solid matter having a large specific gravity does not settle in an upward flow when stirring in the reaction tank in order to cause a uniform reaction.
The time for the sulfuric acid reforming treatment of the steel slag is preferably 30 minutes or more and 3 hours or less. More preferably, it is 30 minutes or more and 90 minutes or less. If the treatment time is less than 30 minutes, the total amount of steel slag in the reaction tank may not be sufficiently plastered and dissolved other than Ca, and the treatment effect will vary greatly even if it exceeds 3 hours. Therefore, the processing cost may increase.

<固液分離工程>
次に、上記処理した溶液を固液分離してCaSOを回収する。
固液分離としては、pHが3以上であるため特段の耐酸性素材を用いる必要がなく、濾過、遠心分離、加圧脱水(ローラープレス、フィルタープレス、スクリュープレス)、多重円板回転脱水、多重板波動フィルターなどによる通常仕様の方法や、化学的作用(水和官能基を持つ高分子、数千万の分子量の網状構造の高分子など)を利用した凝集剤を用いる方法などが挙げられる。
<Solid-liquid separation process>
Next, the treated solution is subjected to solid-liquid separation to recover CaSO 4 .
For solid-liquid separation, there is no need to use special acid-resistant materials because the pH is 3 or more, and filtration, centrifugation, pressure dehydration (roller press, filter press, screw press), multiple disk rotation dehydration, multiple dehydration Examples include a normal specification method using a plate wave filter and the like, and a method using a flocculant utilizing a chemical action (a polymer having a hydrated functional group, a polymer having a network structure with a molecular weight of tens of millions).

固液分離後の乾燥処理は、特に手法は問わないが、例えば、室温環境下において放置することによる自然乾燥でよい。室温環境下であれば、例えば、12時間程度放置しておけば、十分に乾燥される。1/2水和物(CaSO・1/2HO)でも2水和物(CaSO4・2HO)でもどちらでも構わない。 The drying process after the solid-liquid separation is not particularly limited, and may be natural drying by leaving it in a room temperature environment, for example. In a room temperature environment, for example, if it is left for about 12 hours, it will be sufficiently dried. Either a half hydrate (CaSO 4 .1 / 2H 2 O) or a dihydrate (CaSO 4 .2H 2 O) may be used.

また、固液分離により固形分が除かれた硫酸溶液には、少なくともAl、Si、Mn、Mg、P及びFe、微量なCr、Cd分が含まれている。この固液分離後の硫酸溶液から有価物を回収しない場合は、中和処理後、P、Cr、Cdなどが基準内であることを確認した後、海洋投棄してもよい。   The sulfuric acid solution from which the solid content has been removed by solid-liquid separation contains at least Al, Si, Mn, Mg, P and Fe, and a trace amount of Cr and Cd. In the case where valuables are not recovered from the sulfuric acid solution after the solid-liquid separation, after the neutralization treatment, it is confirmed that P, Cr, Cd, etc. are within the standard, and then dumped into the ocean.

<カルシウムフェライト生成工程>
本工程においては、回収した固体を乾燥後、酸化鉄主体のダストとカーボン粉とで造粒後に、焼成し、カルシウムフェライトを得る。
固液分離後に乾燥した石膏(以下、「硫酸改質スラグ」と記載する。)は、洗浄する必要は無い。次工程で、より低純度の酸化鉄(ダスト等)やカーボン粉の粒度分布内に合わせ込むため、混合し易い粒度に解砕することが有効である。
硫酸改質スラグは、酸化鉄及びカーボン粉と焼成することにより、製鉄工程に脱リン剤として有用なカルシウムフェライト(CF)を製造することができる。
脱リン剤として有用なカルシウムフェライト(CF)は、硫酸改質スラグとFeO分が50質量%以上の酸化鉄(ダスト等)とカーボン粉(例えば、コークドライクエンチ(CDQ)粉等、以下、コークス粉と記載する。)を、それぞれ60〜85質量%、30〜10質量%、20〜5質量%配合し、造粒後に900〜1,250℃で焼成(熱処理)し製造することができる。鉄鋼スラグの発生した製鉄所内で、リサイクル利用することが可能である。焼成は、各種焼成炉を使用することができるが、連続的に処理できることからロータリーキルンが好ましく、不純物等の混入を抑制できる等から外熱式のロータリーキルンがより好ましい。ここで、900℃より低いとCF化の反応が進まず、1,250℃より高いと溶融や焼成炉内壁との反応が起こるため、好ましくない。
コークス粉の添加により、石膏(CaSO・1/2HO)とCが反応し、900〜1,050℃の温度域で石膏が、CaO+CaS+SO+COに分解され、S含有率は14%まで低下する。さらに、1,050〜1,250℃の温度域で、以下の式で表される反応によりカルシウムフェライトが生成する;
2CaO+Fe→2CaO・Fe
2CaS+O+Fe→2CaO・Fe+SO
このとき、同時にS含有率は1〜2質量%まで低下する。
一方、硫酸改質スラグが60質量%未満ではCa源が不足し、FeとCが過剰となり、85質量%を超えると逆にCa源が過剰になり、FeとCが不足になるため、好ましくない。ダスト中のFe分が50%未満では、カルシウムフェライト化の反応効率と純度が低下するため好ましくない。
また、Fe分が50%以上のダストが30質量%を超えると、Fe分が過剰で、CaとCが不足し、10質量%未満では逆にFe分が不足し、CaとCが過剰となるため、好ましくない。さらに、コークス粉が20質量%を超えると、C分が過剰でCaとFeが不足し、5質量%未満では逆にC分が不足し、CaとFeが過剰となるため、好ましくない。
カルシウムフェライト生成工程において、アルミナ含有材料を添加することにより、カルシウムフェライト中のアルミナ含有量を3〜15質量%、より好ましくは2〜11質量%とすることにより、脱リン剤としての性能を向上させることもできる。
上記の焼成条件を満たさない場合であっても、硫酸改質スラグを酸化鉄(ダスト等)及びカーボン粉と混合し、焼成してカルシウムフェライトとし、焼結原料その他の製鉄工程に使用することもできる。
<Calcium ferrite production process>
In this step, the collected solid is dried, granulated with iron oxide-based dust and carbon powder, and then fired to obtain calcium ferrite.
The gypsum dried after solid-liquid separation (hereinafter referred to as “sulfuric acid-modified slag”) does not need to be washed. In the next step, it is effective to crush to a particle size distribution that is easy to mix in order to fit within the particle size distribution of lower purity iron oxide (dust etc.) or carbon powder.
Sulfuric acid-modified slag can be produced with calcium ferrite (CF) useful as a dephosphorizing agent in the iron making process by firing with iron oxide and carbon powder.
Calcium ferrite (CF) useful as a dephosphorizing agent includes sulfuric acid-modified slag, iron oxide (such as dust) having a FeO content of 50% by mass or more, and carbon powder (for example, coke dry quench (CDQ) powder). 60 to 85% by mass, 30 to 10% by mass, and 20 to 5% by mass, respectively, and calcined (heat treated) at 900 to 1,250 ° C. after granulation. It can be recycled in steelworks where steel slag is generated. For the firing, various firing furnaces can be used, but a rotary kiln is preferable because it can be continuously processed, and an external heating rotary kiln is more preferable because contamination of impurities and the like can be suppressed. Here, when the temperature is lower than 900 ° C., the CF reaction does not proceed, and when the temperature is higher than 1,250 ° C., the reaction with the melting or the inner wall of the firing furnace occurs.
By adding coke powder, gypsum (CaSO 4 · 1 / 2H 2 O) reacts with C, and gypsum is decomposed into CaO + CaS + SO 2 + CO 2 in the temperature range of 900 to 1,050 ° C., and the S content is 14%. To fall. Furthermore, calcium ferrite is produced by the reaction represented by the following formula in the temperature range of 1,050 to 1,250 ° C .;
2CaO + Fe 2 O 3 → 2CaO · Fe 2 O 3
2CaS + O 2 + Fe 2 O 3 → 2CaO · Fe 2 O 3 + SO 2
At this time, the S content simultaneously decreases to 1 to 2% by mass.
On the other hand, if the sulfuric acid-modified slag is less than 60% by mass, the Ca source is insufficient, Fe and C are excessive, and if it exceeds 85% by mass, the Ca source is excessive and Fe and C are insufficient. Absent. If the Fe content in the dust is less than 50%, the reaction efficiency and purity of the calcium ferritization decrease, which is not preferable.
Further, if the dust having Fe content of 50% or more exceeds 30% by mass, the Fe content is excessive, Ca and C are insufficient, and if it is less than 10% by mass, the Fe content is insufficient, and Ca and C are excessive. Therefore, it is not preferable. Further, if the coke powder exceeds 20% by mass, the C content is excessive and Ca and Fe are insufficient, and if it is less than 5% by mass, the C content is insufficient and Ca and Fe are excessive.
In the calcium ferrite production step, by adding an alumina-containing material, the alumina content in the calcium ferrite is 3 to 15% by mass, more preferably 2 to 11% by mass, thereby improving the performance as a dephosphorizing agent. It can also be made.
Even if the above firing conditions are not met, sulfuric acid-modified slag can be mixed with iron oxide (dust etc.) and carbon powder, fired into calcium ferrite, and used for sintering raw materials and other iron making processes it can.

<金属水酸化物の濾別工程>
図1に各種金属イオンとpHの関係を示す。JOGMECの一般公開資料から引用した図である。各種金属イオンは、pHを調整することで、水酸化物として沈殿させることができる。
本願で、鉄鋼スラグの硫酸改質反応後の固液分離で得られる濾液は、有用な成分と鉄鋼製造プロセス上、また環境対策上、忌避すべき成分とを、それぞれ固有のpH域で水酸化物として個別に析出分離する。
<Metal hydroxide filtration process>
FIG. 1 shows the relationship between various metal ions and pH. It is a figure quoted from JOGMEC publicly available material. Various metal ions can be precipitated as hydroxides by adjusting the pH.
In the present application, the filtrate obtained by solid-liquid separation after the sulfuric acid reforming reaction of steel slag is used to hydroxylate useful components and components that should be avoided in the steel manufacturing process and environmental measures in their respective pH ranges. Separated and separated as a product.

次に実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの例によって何ら制限されるものではない。   EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention in more detail, this invention is not restrict | limited at all by these examples.

<実施例1>
先ず、粒径範囲が30〜0mm、10〜0mm、5〜0mm、2〜0mmの各鉄鋼スラグ(高炉徐冷スラグ、転炉スラグ)を用意し、この鉄鋼スラグの2〜0mmをさらに粉砕後に分級し、粒径範囲が500μm未満、250μm未満、125μm未満、及び、粒径74μm未満も用意した。次の表1に製鋼スラグ粉末の成分組成を示す。
<Example 1>
First, each steel slag having a particle size range of 30 to 0 mm, 10 to 0 mm, 5 to 0 mm, and 2 to 0 mm (a blast furnace slow cooling slag, a converter slag) is prepared, and further 2 to 0 mm of the steel slag is further pulverized. Classification was also performed and particle size ranges of less than 500 μm, less than 250 μm, less than 125 μm, and less than 74 μm were prepared. Table 1 below shows the composition of steelmaking slag powder.

Figure 2016199789
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また、10質量%、15質量%の各濃度の酸洗廃液の硫酸溶液、20質量%、30質量%、40質量%、50質量%の各濃度のコークス化成硫酸(前記コークス炉から排出されたS成分から製造された硫酸)を用意した。
製鉄所構内の浄水(所内で濾過、デスケーリングなどに使用)4〜8kgを反応槽(ステンレス(SUS316L)製、φ300×h300mm、内容積=約30リットル)に、表2に示す各粒度の高炉水砕及び転炉スラグを1〜4kgずつ投入、撹拌し、それぞれのpHが10以上のアルカリ性のスラリーとなったことを確認した後に、各硫酸を滴下、投入した。
SUS316L製の反応槽を用いる場合は、SUS316Lの脱不動態化pHを下回らないように各硫酸を滴下・投入した
硫酸滴下開始後、pH値が3〜3.5で安定化するまでの時間、そのときのスラリー濃度も合わせて表2に示す。遠心分離と吸引濾過を併用し、固液分離後に乾燥した硫酸改質スラグ重量、および、その固形物を蛍光X線により成分分析した石膏成分の割合も表2に示す。
Also, 10% by mass and 15% by mass sulfuric acid solution of pickling waste liquid, 20% by mass, 30% by mass, 40% by mass and 50% by mass of coke-forming sulfuric acid (discharged from the coke oven). Sulfuric acid produced from S component) was prepared.
Purified water (used for filtration, descaling, etc.) in the steelworks yard 4 to 8 kg in a reaction tank (stainless steel (SUS316L), φ300 x h300 mm, internal volume = approx. 30 liters) and blast furnaces of each particle size shown in Table 2 1 to 4 kg of water granulated and converter slag were added and stirred, and after confirming that each slurry had become an alkaline slurry having a pH of 10 or more, each sulfuric acid was added dropwise.
When using a reaction tank made of SUS316L, each sulfuric acid was dropped and added so as not to fall below the depassivation pH of SUS316L. After the start of sulfuric acid dropping, the time until the pH value was stabilized at 3 to 3.5, The slurry concentration at that time is also shown in Table 2. Table 2 also shows the weight of sulfuric acid-modified slag dried after solid-liquid separation using a combination of centrifugal separation and suction filtration, and the proportion of gypsum components obtained by analyzing the solids by fluorescent X-rays.

Figure 2016199789
Figure 2016199789

表2の濾液側をpH調整することによって、各pH域で得られた金属水酸化物の回収量を表3に示す。   Table 3 shows the amount of metal hydroxide recovered in each pH range by adjusting the pH of the filtrate side in Table 2.

Figure 2016199789
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表2の固液分離、乾燥物に、それぞれダスト(FeO割合、50〜65質量%)とカーボン粉(純度80〜95質量%)を、表4に示す重量割合で加え、ブリケット成形並びにパン型ペレタイザーで転動造粒後、外熱式のロータリーキルンを用いて表4に示す熱処理温度、時間で焼成(熱処理)した後の目的物であるカルシウムフェライト(CF)の生成割合を合わせて表4に示す。   Dust (FeO ratio, 50 to 65% by mass) and carbon powder (purity 80 to 95% by mass) are added to the solid-liquid separation and the dried product in Table 2 at the weight ratios shown in Table 4, respectively, and briquette molding and bread mold Table 4 shows the ratio of formation of calcium ferrite (CF), which is the target product after firing (heat treatment) at the heat treatment temperature and time shown in Table 4 using an external heating rotary kiln after rolling granulation with a pelletizer. Show.

Figure 2016199789
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本発明の実施例1によれば、高炉水砕や転炉の各スラグ種や30〜0.074mmまでの粒度に大きく依存することもなく、合わせて、硫酸改質反応中にpHが3未満になることがないため反応槽(例えば、SUS316L製でゴムライニングなし)が腐食されるおそれもなく、安定して石膏化度の高い硫酸改質スラグが得られた。
その改質スラグに、製鉄所内で発生するダストとカーボン(コークス粉)を適量添加、造粒し、ロータリーキルンで熱処理することで、熱処理後の固体中75質量%以上の高純度のカルシウムフェライトが得られた。そして、表4に記載した通り、3〜15質量%と適量のAl23が混在することによって溶銑中の脱リン性能が5〜20%向上することを確認した。一方、硫酸改質した際に生成する濾液からは、鉄鋼スラグ中のFe、Al、Cr、Pb、Cd、Mnなどの有用(Fe)および忌避(Al〜Cd)金属成分の個別分離も可能であった(表3)。
According to Example 1 of the present invention, the pH is less than 3 during the sulfuric acid reforming reaction without greatly depending on each slag type of blast furnace granulation or converter and particle size of 30 to 0.074 mm. Therefore, the reaction tank (for example, made of SUS316L and without rubber lining) was not corroded, and a sulfuric acid-modified slag having a high degree of gypsum was stably obtained.
Appropriate amounts of dust and carbon (coke powder) generated in the steelworks are added to the modified slag, granulated, and heat-treated with a rotary kiln to obtain high-purity calcium ferrite of 75 mass% or more in the solid after heat treatment. It was. And as described in Table 4, it was confirmed that the dephosphorization performance in the hot metal was improved by 5 to 20% by mixing 3 to 15% by mass and an appropriate amount of Al 2 O 3 . On the other hand, it is possible to separate useful (Fe) and repellent (Al to Cd) metal components such as Fe, Al, Cr, Pb, Cd, Mn, etc. in steel slag from the filtrate produced when sulfuric acid is reformed. (Table 3).

<実施例2>
表5〜7に、本発明の実施例2を示す。
<Example 2>
Tables 5 to 7 show Example 2 of the present invention.

Figure 2016199789
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Figure 2016199789
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実施例2は、本発明の請求項1の要件を充足するが、固液分離工程で固液分離する前のスラリーの固形分の濃度がやや高く、乾燥後の石膏割合が低めであった。焼成後のカルシウムフェライト割合が低く、Al23の混在量も少ないため、脱リン剤としての機能を発現できなかった。また、硫酸改質した際に生成する濾液からは、鉄鋼スラグ中のFe、Al、Cr、Pb、Cd、Mnなどの有用(Fe)および忌避(Al〜Cd)金属成分の回収量も実施例の1/2〜1/10程度まで減少する結果となった。
しかし、このように作成したカルシウムフェライトでも、製鉄プロセスの焼結原料とすることにより、鉄鋼スラグに含まれるFe分とCa分を有効にリサイクルすることができる。
In Example 2, the requirement of claim 1 of the present invention was satisfied, but the solid content of the slurry before solid-liquid separation in the solid-liquid separation step was slightly high, and the gypsum ratio after drying was low. Since the calcium ferrite ratio after firing was low and the amount of Al 2 O 3 mixed was small, the function as a dephosphorizing agent could not be expressed. Further, from the filtrate produced when the sulfuric acid is reformed, the recovered amounts of useful (Fe) and repellent (Al to Cd) metal components such as Fe, Al, Cr, Pb, Cd, and Mn in steel slag are also shown in the examples. The result was reduced to about 1/2 to 1/10 of.
However, even the calcium ferrite prepared in this manner can effectively recycle the Fe and Ca components contained in the steel slag by using it as a sintering raw material for the iron making process.

鉄鋼スラグから石膏成分を分離し、得られた石膏成分からカルシウムフェライトを製造し、脱リン剤又は製鉄原料として利用する鉄鋼スラグの処理に利用することができる。   The gypsum component is separated from the steel slag, calcium ferrite is produced from the obtained gypsum component, and can be used for the treatment of steel slag used as a dephosphorizing agent or a raw material for iron making.

Claims (7)

鉄鋼スラグを水中に投入することで、アルカリ性のスラリーとするスラリー化工程と、そのスラリーを撹拌し、pH値をモニタリングしながら、硫酸を投入し、且つ、その投入量を調整することによって、pH値を3.0〜3.5に維持する硫酸によるpH調整工程と、得られたpH調整後のスラリーを固液分離する固液分離工程と、回収した固体を乾燥後、当該固体を酸化鉄主体のダストとカーボン含有粉とで造粒後に焼成し、カルシウムフェライトを得るカルシウムフェライト生成工程と、を有することを特徴とする鉄鋼スラグの酸処理方法。   By adding steel slag into water, a slurrying step to make an alkaline slurry, stirring the slurry, monitoring the pH value, adding sulfuric acid, and adjusting the input amount, pH PH adjustment step with sulfuric acid maintaining the value at 3.0 to 3.5, solid-liquid separation step for solid-liquid separation of the obtained slurry after pH adjustment, and drying the recovered solid, the solid is then converted to iron oxide A method for producing an acid treatment of steel slag, comprising: a calcium ferrite production step for obtaining calcium ferrite by firing after granulation with main dust and carbon-containing powder. 前記固液分離工程で固液分離する前の前記スラリーの固形分の濃度が10〜50質量%の範囲であることを特徴とする請求項1に記載の鉄鋼スラグの酸処理方法。   The acid treatment method for steel slag according to claim 1, wherein the concentration of the solid content of the slurry before solid-liquid separation in the solid-liquid separation step is in the range of 10 to 50 mass%. 前記固液分離工程で、回収した乾燥後の固体が、70質量%以上の石膏を含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の鉄鋼スラグの酸処理方法。   The method for acid treatment of steel slag according to claim 1 or 2, wherein the solid after drying collected in the solid-liquid separation step contains 70 mass% or more of gypsum. 前記固液分離工程で分離された液体に対して、pHを段階的に上げ、各段階のpH域で析出する金属水酸化物を濾別する金属水酸化物の濾別工程を含むことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の鉄鋼スラグの酸処理方法。   The method includes a metal hydroxide filtration step of stepwise raising the pH of the liquid separated in the solid-liquid separation step and filtering out the metal hydroxide precipitated in the pH range of each step. The steel slag acid treatment method according to any one of claims 1 to 3. 前記カルシウムフェライト生成工程において、前記カーボン含有粉がコークス粉であり、乾燥後の固体と、前記酸化鉄主体のダストと、前記コークス粉とを、それぞれ60〜85質量%、30〜10質量%、20〜5質量%の割合で配合して造粒後に、900〜1250℃で焼成することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の鉄鋼スラグの酸処理方法。   In the calcium ferrite production step, the carbon-containing powder is coke powder, and the solid after drying, the dust mainly composed of iron oxide, and the coke powder are 60 to 85 mass%, 30 to 10 mass%, The acid treatment method for steel slag according to any one of claims 1 to 4, wherein the mixture is granulated at a rate of 20 to 5 mass% and granulated, and then fired at 900 to 1250 ° C. 前記焼成が、ロータリーキルンで行われることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の鉄鋼スラグの酸処理方法。   The said baking is performed by a rotary kiln, The acid treatment method of the steel slag as described in any one of Claim 1 thru | or 5 characterized by the above-mentioned. 前記カルシウムフェライト生成工程において、アルミナ含有材料を前記カルシウムフェライト中のアルミナ含有量が3〜15質量%となるように添加することを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の鉄鋼スラグの酸処理方法。   The steel according to any one of claims 1 to 6, wherein, in the calcium ferrite generation step, the alumina-containing material is added so that the alumina content in the calcium ferrite is 3 to 15% by mass. Acid treatment method for slag.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101839251B1 (en) * 2016-12-20 2018-04-26 주식회사 포스코 Aklaline gypsum and method for producing alkaline gypsum using de-sulfurized slag, admixture, slagcement and conctete composition comprising the aklaline gypsum
CN108467945A (en) * 2018-04-09 2018-08-31 攀枝花市红杉钒制品有限公司 A kind of processing method of slag, titanium white waste acid
KR101962240B1 (en) * 2018-05-30 2019-07-19 주식회사 케이스트 A method to manufacturing alkali neutralizers with iron slag or calcium oxide, and neutralize waste by dry methods to manufacture chemical deposits with 38% or more of plaster content
CN110372041A (en) * 2019-06-27 2019-10-25 西南科技大学 A kind of method that titanium gypsum tailing prepares calcium ferrite
CN111020175A (en) * 2019-11-18 2020-04-17 中南大学 Method for comprehensively recycling zinc-rich gypsum slag resources
JP2021155300A (en) * 2020-03-27 2021-10-07 住友大阪セメント株式会社 Manufacturing method of cement raw material
CN115232969A (en) * 2022-06-28 2022-10-25 北京科技大学 Method for saving alkali consumption of indirect carbonation process by using steel slag alkalinity
CN115679022A (en) * 2021-07-23 2023-02-03 中国科学院过程工程研究所 Treatment method for stabilizing steel slag

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0710521A (en) * 1993-06-21 1995-01-13 Kawatetsu Mining Co Ltd Treatment of steel slag
JPH07172882A (en) * 1993-12-22 1995-07-11 Kawasaki Steel Corp Method for reforming steel slag
US5516357A (en) * 1993-01-26 1996-05-14 "Holderbank" Financiere Glarus Ag Process for producing cement from metallurgical slag
JP2000034116A (en) * 1998-07-14 2000-02-02 Nippon Steel Corp Production of silicon carbide and silicon
JP2000248309A (en) * 1999-03-02 2000-09-12 Nkk Corp Production of calcium-ferrite for refining molten iron
JP2004073976A (en) * 2002-08-14 2004-03-11 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Method of treating waste gypsum product
JP2004315277A (en) * 2003-04-15 2004-11-11 Nippon Steel Corp Method of manufacturing high functional calcium ferrite using waste plaster board
JP2012193422A (en) * 2011-03-17 2012-10-11 Nisshin Steel Co Ltd Method for synthesizing useful components from iron and steel slag
JP2013216963A (en) * 2012-03-16 2013-10-24 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp Stainless steel for sintering exhaust gas dust collector and sintering exhaust gas dust collector
CN103952567A (en) * 2014-05-13 2014-07-30 李翔 Method for recycling titanium, silicon, aluminum, calcium and magnesium from titaniferous blast furnace slag by multistage acid leaching
JP2014169199A (en) * 2013-03-01 2014-09-18 Nippon Steel & Sumitomo Metal Processing method of steelmaking slag

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5516357A (en) * 1993-01-26 1996-05-14 "Holderbank" Financiere Glarus Ag Process for producing cement from metallurgical slag
JPH0710521A (en) * 1993-06-21 1995-01-13 Kawatetsu Mining Co Ltd Treatment of steel slag
JPH07172882A (en) * 1993-12-22 1995-07-11 Kawasaki Steel Corp Method for reforming steel slag
JP2000034116A (en) * 1998-07-14 2000-02-02 Nippon Steel Corp Production of silicon carbide and silicon
JP2000248309A (en) * 1999-03-02 2000-09-12 Nkk Corp Production of calcium-ferrite for refining molten iron
JP2004073976A (en) * 2002-08-14 2004-03-11 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Method of treating waste gypsum product
JP2004315277A (en) * 2003-04-15 2004-11-11 Nippon Steel Corp Method of manufacturing high functional calcium ferrite using waste plaster board
JP2012193422A (en) * 2011-03-17 2012-10-11 Nisshin Steel Co Ltd Method for synthesizing useful components from iron and steel slag
JP2013216963A (en) * 2012-03-16 2013-10-24 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp Stainless steel for sintering exhaust gas dust collector and sintering exhaust gas dust collector
JP2014169199A (en) * 2013-03-01 2014-09-18 Nippon Steel & Sumitomo Metal Processing method of steelmaking slag
CN103952567A (en) * 2014-05-13 2014-07-30 李翔 Method for recycling titanium, silicon, aluminum, calcium and magnesium from titaniferous blast furnace slag by multistage acid leaching

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101839251B1 (en) * 2016-12-20 2018-04-26 주식회사 포스코 Aklaline gypsum and method for producing alkaline gypsum using de-sulfurized slag, admixture, slagcement and conctete composition comprising the aklaline gypsum
CN108467945A (en) * 2018-04-09 2018-08-31 攀枝花市红杉钒制品有限公司 A kind of processing method of slag, titanium white waste acid
KR101962240B1 (en) * 2018-05-30 2019-07-19 주식회사 케이스트 A method to manufacturing alkali neutralizers with iron slag or calcium oxide, and neutralize waste by dry methods to manufacture chemical deposits with 38% or more of plaster content
WO2019231229A1 (en) * 2018-05-30 2019-12-05 주식회사 케이스트 Method for preparing chemical gypsum having so3 content of 38 % or greater (weight basis) by preparing alkali neutralizer using industrial byproducts containing steel slag or calcium oxide as major raw materials and neutralizing waste acid by dry method
CN110372041A (en) * 2019-06-27 2019-10-25 西南科技大学 A kind of method that titanium gypsum tailing prepares calcium ferrite
CN110372041B (en) * 2019-06-27 2021-11-05 西南科技大学 Method for preparing calcium ferrite from titanium gypsum tailings
CN111020175A (en) * 2019-11-18 2020-04-17 中南大学 Method for comprehensively recycling zinc-rich gypsum slag resources
JP2021155300A (en) * 2020-03-27 2021-10-07 住友大阪セメント株式会社 Manufacturing method of cement raw material
JP7294207B2 (en) 2020-03-27 2023-06-20 住友大阪セメント株式会社 Cement raw material manufacturing method
CN115679022A (en) * 2021-07-23 2023-02-03 中国科学院过程工程研究所 Treatment method for stabilizing steel slag
CN115679022B (en) * 2021-07-23 2024-03-01 中国科学院过程工程研究所 Steel slag stabilization treatment method
CN115232969A (en) * 2022-06-28 2022-10-25 北京科技大学 Method for saving alkali consumption of indirect carbonation process by using steel slag alkalinity

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