JP2017114736A - Slag lumpy article and manufacturing method therefor - Google Patents
Slag lumpy article and manufacturing method therefor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017114736A JP2017114736A JP2015253393A JP2015253393A JP2017114736A JP 2017114736 A JP2017114736 A JP 2017114736A JP 2015253393 A JP2015253393 A JP 2015253393A JP 2015253393 A JP2015253393 A JP 2015253393A JP 2017114736 A JP2017114736 A JP 2017114736A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slag
- granular
- lump
- molten
- solidified
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 341
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 68
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 23
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 20
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 claims description 7
- 239000011800 void material Substances 0.000 claims description 4
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 3
- 238000007711 solidification Methods 0.000 abstract description 15
- 230000008023 solidification Effects 0.000 abstract description 15
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 5
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 5
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 5
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
Description
本発明は、海域の漁礁などに利用される石材やコンクリート塊に替わる資材として好適なスラグ塊状物とその製造方法に関する。 The present invention relates to a slag lump suitable as a material to replace a stone or concrete lump used for fishing reefs in the sea area and a method for producing the same.
鉄鋼スラグを原料として大きなサイズの固化体（スラグ製品）を得る方法として、スラグ水和固化体の製造技術が知られている（例えば、特許文献１、２）。一般に、このスラグ水和固化体の製造技術では、製鋼スラグからなる骨材と高炉スラグ微粉末を主体とする結合材の混練物を水和硬化させて固化体とし、この固化体を破砕・分級する工程などを経て製品が得られる。しかし、この技術は、溶融状態のスラグを冷却・固化させた後に破砕・整粒した製鋼スラグ（骨材）と微粉砕した高炉水砕スラグ（結合材）を原料としてコンクリートのように混練し、さらに、固化体を破砕・分級する工程などを経て製品を得るため、専用設備が必要なほか、製造に時間とコストがかかる。 As a method for obtaining a large-sized solidified body (slag product) using steel slag as a raw material, a technology for producing a slag hydrated solidified body is known (for example, Patent Documents 1 and 2). In general, in this slag hydrated solid product manufacturing technology, a kneaded product of a binder mainly composed of steelmaking slag and blast furnace slag fine powder is hydrated and hardened to obtain a solidified product, which is then crushed and classified. A product is obtained through the process of performing. However, this technology kneads the steel slag (aggregate) that has been crushed and sized after the molten slag has been cooled and solidified, and pulverized blast furnace granulated slag (binding material) as raw materials, Furthermore, in order to obtain a product through a process of crushing and classifying the solidified body, special equipment is required, and manufacturing takes time and cost.
一方、大きなサイズのスラグ製品を得る他の方法としては、鋳型などに溶融スラグを鋳込んで凝固させる、いわゆるインゴットキャスティング法が考えられる。しかし、このインゴットキャスティング法では、インゴット中心部に凝固収縮孔や内部亀裂が発生し易く、このような凝固収縮孔や内部亀裂が多く生じた部位は脆弱となり、インゴットの破壊の原因になる恐れがある。また、収縮歪みやＣａＯ・ＳｉＯ２鉱物のγ変態に伴い発生する応力により、凝固したインゴット内部に大きな歪みが生じ、インゴット（特に大型の製品）の破壊に至るような場合もある。 On the other hand, as another method for obtaining a large-sized slag product, a so-called ingot casting method in which molten slag is cast into a mold or the like and solidified can be considered. However, with this ingot casting method, solidification shrinkage holes and internal cracks are likely to occur in the center of the ingot, and the site where many such solidification shrinkage holes and internal cracks have become brittle and may cause destruction of the ingot. is there. Further, due to the shrinkage strain and the stress generated by the γ transformation of the CaO · SiO 2 mineral, a large strain may be generated inside the solidified ingot, leading to destruction of the ingot (particularly a large product).
このような問題に対して、特許文献３には、鋳型内に溶融改質スラグを注入してスラグを凝固させるに際し、スラグ注入流に対して酸化物粒子を連続的或いは断続的に投入することによりスラグを冷却し、鋳型内に注入された溶融改質スラグを速やかに凝固させることで、インゴット中心部での凝固収縮孔の形成を抑えるようにした方法が示されている。
In order to solve such a problem,
しかし、特許文献３の方法は、鉄鋼スラグの中でも特殊な酸化改質スラグを使用する必要があるため、広く使用できる技術ではない。この技術を酸化改質されていないスラグに適用した場合、酸化物粒子の投入により凝固後の収縮孔を減少させる効果は得られるものの、ＣａＯ・ＳｉＯ２鉱物のγ変態に伴う応力割れを抑制することは難しい。このため酸化改質されていないスラグには事実上適用できない。
However, the method of
したがって本発明の目的は、以上のような従来技術の課題を解決し、スラグの種類を問わず原料として使用できるとともに、凝固収縮孔が生じたり、内部歪みによる破壊が生じたりすることがなく、しかも特別な専用設備を要することなく、且つ少ない手間と時間で低コストに製造することができるスラグ塊状物とその製造方法を提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and can be used as a raw material regardless of the type of slag, and does not cause solidification shrinkage holes or breakage due to internal strain. And it is providing the manufacturing method of the slag lump which can be manufactured at low cost with little effort and time without requiring special special equipment.
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、所定の粒度を有する粒状スラグを敷き詰めたスラグ層に溶融スラグを流し込んで、粒状スラグの粒子間隙に溶融スラグを流入させ、この溶融スラグを凝固させることにより、凝固収縮孔が生じたり、内部歪みによる破壊が生じたりすることがない高品質のスラグ塊状物が得られることを見出した。しかも、このスラグ塊状物は、スラグの種類を問わず原料として使用できるとともに、特別な専用設備を要することなく、且つ少ない手間と時間で低コストに製造することができ、上記のような課題をすべて解決することができる。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor poured molten slag into a slag layer laid with granular slag having a predetermined particle size, and caused molten slag to flow into the particle gaps of the granular slag. It has been found that by solidifying the molten slag, a high-quality slag lump that does not cause solidification shrinkage holes or breakage due to internal strain can be obtained. In addition, this slag lump can be used as a raw material regardless of the type of slag, and can be produced at low cost with little effort and time, without requiring special dedicated equipment, and has the above-mentioned problems. Everything can be solved.
本発明は、このような知見に基づきなされたもので、以下を要旨とするものである。
［1］粒子間の空隙率が３０vol％以上となるような粒度を有する粒状スラグを層状に敷き詰めてスラグ層を形成し、該スラグ層に溶融スラグを流し込んで粒子間隙に溶融スラグを流入させ、該溶融スラグを凝固させることにより、この凝固したスラグと前記粒状スラグとからなるスラグ塊状物を得ることを特徴とするスラグ塊状物の製造方法。
The present invention has been made on the basis of such knowledge and has the following gist.
[1] A granular slag having a particle size such that the void ratio between particles is 30 vol% or more is layered to form a slag layer, and the molten slag is poured into the particle gap by flowing molten slag into the slag layer, A method for producing a slag lump, comprising solidifying the molten slag to obtain a lump lump composed of the solidified slag and the granular slag.
［2］上記［1］の製造方法において、粒状スラグは、粒径１０〜３０ｍｍの粒子の割合が８０質量％以上である粒度を有することを特徴とするスラグ塊状物の製造方法。
［3］上記［1］又は［2］の製造方法において、粒状スラグが製鋼スラグであることを特徴とするスラグ塊状物の製造方法。
［4］上記［1］〜［3］のいずれかの製造方法において、溶融スラグが製鋼スラグであることを特徴とするスラグ塊状物の製造方法。
[2] The method for producing a slag lump according to [1], wherein the granular slag has a particle size in which a ratio of particles having a particle size of 10 to 30 mm is 80% by mass or more.
[3] The method for producing a slag lump according to [1] or [2], wherein the granular slag is steel slag.
[4] The method for producing a slag lump according to any one of the above [1] to [3], wherein the molten slag is steel slag.
［5］上記［1］〜［4］のいずれかの製造方法において、鋳型内に粒状スラグを層状に敷き詰めてスラグ層を形成し、該スラグ層に溶融スラグを流し込んで粒子間隙に溶融スラグを流入させ、該溶融スラグを凝固させることにより、この凝固したスラグと前記粒状スラグとからなるスラグ塊状物とし、鋳型から取り出したままのスラグ塊状物を製品とするか、若しくは鋳型から取り出したスラグ塊状物を所定の大きさに破砕し、その破砕物を製品とすることを特徴とするスラグ塊状物の製造方法。 [5] In the production method according to any one of [1] to [4] above, a granular slag is spread in layers in a mold to form a slag layer, and the molten slag is poured into the slag layer to form molten slag in the particle gap. The molten slag is allowed to flow and solidify the molten slag to form a slag lump consisting of the solidified slag and the granular slag, and the slag lump as taken out from the mold is used as a product, or the slag lump taken out from the mold A method for producing a lump of slag, characterized by crushing a product into a predetermined size and using the crushed product as a product.
［6］上記［1］〜［4］のいずれかの製造方法において、窪地、平地、平地に仕切りを設けたスペースのいずれかを鋳込み部とし、該鋳込み部に粒状スラグを層状に敷き詰めてスラグ層を形成し、該スラグ層に溶融スラグを流し込んで粒子間隙に溶融スラグを流入させ、該溶融スラグを凝固させることにより、この凝固したスラグと前記粒状スラグとからなるスラグ塊状物とし、鋳込み部から取り出したままのスラグ塊状物を製品とするか、若しくは鋳込み部から取り出したスラグ塊状物を所定の大きさに破砕し、その破砕物を製品とすることを特徴とするスラグ塊状物の製造方法。 [6] In the manufacturing method according to any one of [1] to [4], any one of a depression, a flat ground, and a space provided with a partition on the flat ground is used as a casting portion, and granular slag is laid in layers in the casting portion. Forming a layer, pouring molten slag into the slag layer, allowing molten slag to flow into the interstices between the particles, and solidifying the molten slag to form a slag lump comprising the solidified slag and the granular slag; A method for producing a slag agglomerate, characterized in that the slag agglomerate as taken out from the product is used as a product, or the slag agglomerate taken out from a casting part is crushed to a predetermined size, and the crushed product is used as a product. .
［7］上記［1］〜［6］のいずれかの製造方法において、粒状スラグを溶融スラグと接触する前に加熱しておくことを特徴とするスラグ塊状物の製造方法。
［8］粒子間の空隙率が３０vol％以上となるような粒度を有する粒状スラグと、該粒状スラグの粒子間隙に溶融状態で充填された後凝固したスラグとからなることを特徴とするスラグ塊状物。
［9］上記［8］のスラグ塊状物において、粒状スラグは、粒径１０〜３０ｍｍの粒子の割合が８０質量％以上である粒度を有することを特徴とするスラグ塊状物。
[7] The method for producing a slag lump according to any one of [1] to [6], wherein the granular slag is heated before contacting the molten slag.
[8] A slag lump comprising a granular slag having a particle size such that a porosity between particles is 30 vol% or more, and a slag solidified after being filled in a particle gap of the granular slag in a molten state object.
[9] The slag lump according to [8] above, wherein the granular slag has a particle size in which the ratio of particles having a particle size of 10 to 30 mm is 80% by mass or more.
［10］上記［8］又は［9］のスラグ塊状物において、粒状スラグが製鋼スラグであることを特徴とするスラグ塊状物。
［11］上記［8］〜［10］のいずれかのスラグ塊状物において、粒状スラグの粒子間隙に充填されたスラグが製鋼スラグであることを特徴とするスラグ塊状物。
［12］上記［8］〜［11］のいずれかのスラグ塊状物において、スラグ塊状物鋳込み用の鋳型又は鋳込み部から取り出されたままのスラグ塊状物、若しくはスラグ塊状物鋳込み用の鋳型又は鋳込み部から取り出されたスラグ塊状物を所定の大きさに破砕した破砕物であることを特徴とするスラグ塊状物。
[10] The slag lump according to [8] or [9] above, wherein the granular slag is a steel slag.
[11] The slag lump according to any one of the above [8] to [10], wherein the slag filled in the particle gap of the granular slag is steel slag.
[12] In the slag lump of any one of [8] to [11] above, a slag lump cast for casting a slag lump, or a slag lump that has been taken out from a casting portion, or a mold for casting slag lump or casting A slag lump, which is a crushed lump obtained by crushing a slag lump taken out from a section into a predetermined size.
本発明によれば、凝固収縮孔が生じたり、内部歪みによる破壊が生じたりすることがない高品質のスラグ塊状物が得られ、このスラグ塊状物は、従来使用されている石材やコンクリート塊に替わる資材として、海域の漁礁などとして好適に利用できる。また、このスラグ塊状物は、スラグの種類を問わず原料として使用できるとともに、特別な専用設備を要することなく、且つ少ない手間と時間で低コストに製造することができる。 According to the present invention, a high-quality slag lump that does not cause solidification shrinkage holes or breakage due to internal strain can be obtained, and this slag lump can be applied to a conventionally used stone or concrete lump. As an alternative material, it can be suitably used as an ocean reef. Moreover, this slag lump can be used as a raw material regardless of the type of slag, and can be produced at low cost with little effort and time without requiring special special equipment.
本発明によるスラグ塊状物の製造方法は、所定の粒度を有する粒状スラグ（固形スラグ）を層状に敷き詰めてスラグ層を形成し、このスラグ層に溶融スラグを流し込んで粒子間隙に溶融スラグを流入（浸入）させ、この溶融スラグを凝固させることにより、この凝固したスラグと前記粒状スラグとからなるスラグ塊状物を得るものである。 The method for producing slag agglomerates according to the present invention forms a slag layer by laying granular slag (solid slag) having a predetermined particle size in layers, and flows molten slag into this slag layer and flows molten slag into the particle gap ( Intrusion) and solidifying the molten slag, a slag lump comprising the solidified slag and the granular slag is obtained.
このような本発明法によれば、大型のスラグ塊状物であって、凝固収縮孔が生じたり、内部歪みによる破壊が生じたりすることがない高品質のスラグ塊状物を得ることができる。これは、以下のような理由によるものと考えられる。すなわち、粒状スラグの粒子間隙に溶融スラグが入り込み、この溶融スラグが粒状スラグと一体化した形で凝固（固化）することにより、大型のスラグ塊状物を得ることができる。また、粒状スラグは溶融スラグを小さく分断する役割を果たすため、凝固時の収縮による収縮孔は個々の空隙内に分散して生成し、収縮歪みも同様に分散する。さらには、ＣａＯ・ＳｉＯ２鉱物のγ変態に伴い発生する応力についても分散される。加えて、スラグ塊状物を得るのに必要な溶融スラグが少なくて済むので、上記収縮歪みやＣａＯ・ＳｉＯ２鉱物のγ変態に伴い発生する応力も少なくて済む。このため、大きな凝固収縮孔が生じにくく、また、塊状物を破壊に至らしめるような大きな内部歪みが生じにくい。このため、上述したような大型で高品質のスラグ塊状物を得ることができる。 According to such a method of the present invention, it is possible to obtain a high-quality slag lump that is a large slag lump that does not cause solidification shrinkage holes or breakage due to internal strain. This is considered to be due to the following reasons. That is, molten slag enters the particle gaps of the granular slag, and the molten slag solidifies (solidifies) in a form integrated with the granular slag, whereby a large slag lump can be obtained. In addition, since granular slag plays a role of dividing molten slag into small pieces, shrinkage holes due to shrinkage during solidification are generated by being dispersed in individual voids, and shrinkage strain is similarly dispersed. Furthermore, the stress generated with the γ transformation of the CaO.SiO 2 mineral is also dispersed. In addition, since less molten slag is required to obtain a slag lump, less stress is generated due to the shrinkage strain and the γ transformation of the CaO · SiO 2 mineral. For this reason, it is hard to produce a big coagulation shrinkage hole and it is hard to produce the big internal distortion which leads to destruction of a lump. For this reason, the above-mentioned large and high quality slag lump can be obtained.
なお、特許文献３の技術は、溶融スラグに投入される酸化物粒子は粉体であり、しかも、実施例の記載からして、その投入量は溶融スラグの１／５〜１／６程度（質量比）であり、このため、固形スラグの粒子間隙に溶融スラグが入り込む、というような形態にはならない。したがって、得られるスラグ塊状化物について、本発明のような「粒状スラグが溶融スラグを小さく分断する役割を果たすため、凝固時の収縮による収縮孔は個々の空隙内に分散して生成し、収縮歪みも同様に分散する。さらには、ＣａＯ・ＳｉＯ２鉱物のγ変態に伴い発生する応力についても分散される。」という作用効果は得られない。
In the technique of
粒状スラグの種類は特に制限はないが、通常は鉄鋼スラグが用いられる。鉄鋼スラグとは、鉄鋼製造プロセスで発生するスラグである。鉄鋼スラグには、例えば、高炉スラグ、製鋼スラグ、溶融還元スラグなどがある。また、製鋼スラグには、溶銑予備処理スラグ（脱燐スラグ、脱硫スラグ、脱珪スラグなど）、転炉脱炭スラグ、電気炉スラグ、二次精錬スラグ、造塊スラグなどがあり、高炉スラグには高炉水砕スラグ、高炉徐冷スラグがある。鉄鋼スラグとしては、上記のいずれを用いてもよく、それらの２種以上を用いてもよい。
また、これらの鉄鋼スラグのなかでも、リサイクル資材の有効利用の観点から製鋼スラグを用いることが望ましい。なお、製鋼スラグは膨張性が低いものが望ましい。使用する製鋼スラグの膨張性を低くするには、（i）スラグ中の遊離ＣａＯ量を低減する、（ii）凝固したスラグにエージング処理（大気エージング、蒸気エージングなど）を施す、などの技術を適用すればよい。
The type of granular slag is not particularly limited, but steel slag is usually used. Steel slag is slag generated in a steel manufacturing process. Examples of steel slag include blast furnace slag, steelmaking slag, and smelting reduction slag. Steelmaking slag includes hot metal pretreatment slag (dephosphorization slag, desulfurization slag, desiliconization slag, etc.), converter decarburization slag, electric furnace slag, secondary refining slag, ingot slag, etc. There are blast furnace granulated slag and blast furnace slow cooling slag. Any of the above may be used as the steel slag, and two or more of them may be used.
Among these steel slags, it is desirable to use steel slag from the viewpoint of effective use of recycled materials. In addition, as for steelmaking slag, a thing with low expansibility is desirable. In order to reduce the expansibility of steelmaking slag to be used, (i) reduce the amount of free CaO in the slag, (ii) subject the solidified slag to aging treatment (atmospheric aging, steam aging, etc.), etc. Apply.
粒状スラグとしては、粒子間の空隙率が３０vol％以上となるような粒度を有するものを用いる。そのため、使用するスラグを必要に応じて粒度調整（破砕、篩分けなど）する。粒状スラグの粒子間の空隙率が３０vol％未満では、流し込まれた溶融スラグを粒子間隙に流入（浸入）させることが難しくなる。また、以上の観点から、より好ましい粒子間の空隙率は４０vol％以上である。一方、粒子間の空隙率の上限は特にないが、６０vol％を超える大きな空隙率の粒子を製造することは困難であることから、６０vol％程度が実質的な上限となる。
粒状スラグの粒度は、粒子間の空隙率を３０vol％以上（好ましくは４０vol％以上）確保できれば任意であるが、目詰まりを避けるため、ある程度大きい空隙が望ましい。そのため、粒状スラグは、粒径１０〜３０ｍｍの粒子の割合が８０質量％以上である粒度を有することが好ましい。
As granular slag, what has a particle size that the porosity between particle | grains will be 30 vol% or more is used. Therefore, the slag to be used is adjusted in particle size (crushing, sieving, etc.) as necessary. When the porosity between the particles of the granular slag is less than 30 vol%, it is difficult to cause the molten slag that has been poured in to flow into (infiltrate) the particle gap. Moreover, from the above viewpoint, the more preferable porosity between particles is 40 vol% or more. On the other hand, there is no particular upper limit for the porosity between particles, but it is difficult to produce particles with a large porosity exceeding 60 vol%, so about 60 vol% is the practical upper limit.
The particle size of the granular slag is arbitrary as long as the void ratio between the particles can be ensured to be 30 vol% or more (preferably 40 vol% or more), but in order to avoid clogging, a somewhat large void is desirable. Therefore, the granular slag preferably has a particle size in which the ratio of particles having a particle size of 10 to 30 mm is 80% by mass or more.
粒状スラグを層状に敷き詰めて形成されるスラグ層の厚さに特別な制限はなく、得ようとするスラグ塊状物のサイズに応じて適宜決めればよいが、スラグ層が厚過ぎると溶融スラグがスラグ層の下側まで到達（流入）できない場合もあり得るので、スラグ層の厚さは１０００ｍｍ程度を上限とすることが好ましい。一方、スラグ層が薄すぎると大きな塊を製造できない。このためスラグ層の厚さは２００ｍｍ程度を下限とすることが好ましい。
粒状スラグのスラグ層に流し込む溶融スラグの種類も特に制限はないが、通常は上述したような鉄鋼スラグが用いられる。
また、鉄鋼スラグのなかでも、リサイクル資材の有効利用の観点から製鋼スラグを用いることが望ましい。なお、製鋼スラグは膨張性が低いものが望ましい。
There is no particular limitation on the thickness of the slag layer formed by laying granular slag in layers, and it may be determined appropriately according to the size of the slag block to be obtained. However, if the slag layer is too thick, the molten slag becomes slag. Since it may be impossible to reach (inflow) to the lower side of the layer, the upper limit of the thickness of the slag layer is preferably about 1000 mm. On the other hand, if the slag layer is too thin, large lumps cannot be produced. For this reason, it is preferable that the thickness of the slag layer has a lower limit of about 200 mm.
The type of molten slag that flows into the slag layer of the granular slag is not particularly limited, but steel slag as described above is usually used.
Among steel slags, it is desirable to use steel slag from the viewpoint of effective use of recycled materials. In addition, as for steelmaking slag, a low expansibility is desirable.
粒状スラグを敷き詰めてスラグ層を形成する場所は任意であるが、任意の大きさの鋳型を用い、この鋳型内に粒状スラグを層状に敷き詰めてスラグ層を形成することができる。
また、他の形態としては、地面に窪地（穴又は溝）などの凹部を形成し、鋳型の代用となる鋳込み部としてもよい。また、平地に板などで仕切りを設けたスペースを鋳込み部としてもよい。さらに、単純に平地を鋳込み部としてもよい。すなわち、これらの形態の鋳込み部内に粒状スラグを層状に敷き詰めてスラグ層を形成することができる。
The place where the granular slag is spread to form the slag layer is arbitrary, but a mold having an arbitrary size can be used, and the granular slag can be spread in layers in the mold to form the slag layer.
Further, as another form, a concave portion such as a depression (hole or groove) may be formed on the ground, and a cast portion serving as a substitute for the mold may be used. Moreover, it is good also considering the space which provided the partition with the board etc. on the flat ground as a casting part. Furthermore, it is good also considering a plain as a casting part. That is, it is possible to form a slag layer by laying granular slag in layers in the cast portions of these forms.
また、スラグ層を構成する粒状スラグを溶融スラグと接触する前に加熱しておくことができ、これにより、溶融スラグがスラグ層の粒子間隙を満たす前に冷却・凝固してしまうことを防止できる。粒状スラグを加熱する時期は、スラグ層を形成する前が望ましく、加熱方法としては、例えば、ガスバーナーで加熱する方法などを採ることができる。
また、加熱温度は特に制限はないが、一般に４００〜８００℃が適当である。
Further, the granular slag constituting the slag layer can be heated before coming into contact with the molten slag, thereby preventing the molten slag from being cooled and solidified before filling the particle gap of the slag layer. . It is desirable that the granular slag is heated before the slag layer is formed. As the heating method, for example, a method of heating with a gas burner can be employed.
The heating temperature is not particularly limited, but generally 400 to 800 ° C. is appropriate.
粒状スラグのスラグ層に溶融スラグを流し込んで粒子間隙に溶融スラグを流入させ、この溶融スラグを凝固させることにより、凝固したスラグと粒状スラグとが一体化したスラグ塊状物が得られる。鋳型や鋳込み部から取り出されたスラグ塊状物は、そのまま製品（ブロック製品）とするか、若しくは鋳型や鋳込み部から取り出したスラグ塊状物を所望の大きさに破砕し、その破砕物を製品とする。なお、平地を鋳込み部とする場合には、通常、鋳込み部から取り出したスラグ塊状物を所定の大きさに破砕し、その破砕物を製品とする。 The molten slag is poured into the slag layer of the granular slag, the molten slag is caused to flow into the particle gap, and the molten slag is solidified to obtain a slag lump in which the solidified slag and the granular slag are integrated. The slag lump taken out from the mold or cast-in part is used as a product (block product) as it is, or the slag lump taken out from the mold or cast-in part is crushed to a desired size, and the crushed product is used as the product. . In addition, when setting a flat ground as a casting part, normally the slag lump thing taken out from the casting part is crushed to a predetermined magnitude | size, and the crushed thing is made into a product.
なお、粒状スラグと溶融スラグの比率は、粒状スラグの空隙率で決まる。すなわち、溶融スラグの比率の下限は３０vol％（好ましくは４０vol％）となり、実質的な上限は６０vol％となる。また、スラグ塊状物の性能面でも、溶融スラグの比率が３０vol％未満では、粒状スラグと溶融スラグを十分に一体化できず、一方、６０vol％を超えると凝固収縮の影響が大きくなってしまう。
本発明のスラグ塊状物（スラグ製品）の用途は特に限定されないが、石材やコンクリート塊に代わる藻場・漁礁用の資材、護岸の根固め石、浅場造成などの潜堤材などとして特に好適である。
In addition, the ratio of granular slag and molten slag is determined by the porosity of granular slag. That is, the lower limit of the ratio of molten slag is 30 vol% (preferably 40 vol%), and the substantial upper limit is 60 vol%. Also, in terms of the performance of the slag lump, if the ratio of the molten slag is less than 30 vol%, the granular slag and the molten slag cannot be sufficiently integrated, whereas if it exceeds 60 vol%, the influence of solidification shrinkage becomes large.
The use of the slag lump (slag product) of the present invention is not particularly limited, but it is particularly suitable as a material for algae beds and fishing reefs that replace stone and concrete lumps, as well as for submerged levee materials for revetment foundation stones, shallow ground formation, etc. is there.
図１は、本発明によるスラグ塊状物の製造法の一実施形態を工程順に示したものであり、この実施形態では鋳型を用いている。
まず、図１（ア）に示すように、スラグ装入手段２から鋳型１内に粒状スラグａを装入し、鋳型１内に粒状スラグａを層状に敷き詰めてスラグ層Ａ（ベッド）を形成する。次いで、図１（イ）に示すように、スラグ保持容器３に保持された溶融スラグｂをスラグ層Ａの上から流し込み、粒状スラグａの粒子間隙に溶融スラグｂを流入（浸入）させる。この溶融スラグｂを凝固させることにより、図１（ウ）に示すような凝固した溶融スラグｂと粒状スラグａとが一体化したスラグ塊状物ｘが得られる。このスラグ塊状物ｘは、図１（エ）に示すように鋳型１から取り出され、そのまま製品とするか、若しくは所望の大きさに破砕し、その破砕物を製品とする。本発明で得られるスラグ塊状物は、図１（エ）示すように、粒状スラグａと、この粒状スラグａの粒子間隙を埋めるスラグｂ（粒子間隙に溶融状態で充填された後凝固したスラグ）とが一体化したスラグ塊状物である。
FIG. 1 shows an embodiment of a method for producing a slag lump according to the present invention in the order of steps. In this embodiment, a mold is used.
First, as shown in FIG. 1A, the granular slag a is charged into the mold 1 from the slag charging means 2, and the granular slag a is laid in layers in the mold 1 to form a slag layer A (bed). To do. Next, as shown in FIG. 1A, the molten slag b held in the
鋳型は内寸が２００ｍｍφ×３００ｍｍ高さ（容量９．４２Ｌ）のものを用いた。粒状スラグには、蒸気エージングを施した転炉脱炭スラグであって、粒子間の空隙率と粒径１０〜３０ｍｍの粒子の割合が異なるものを用いた。また、溶融スラグには、溶銑予備処理スラグ（脱燐スラグ）を１４５０℃に保持したものを用いた。
粒状スラグを鋳型内の高さ２００ｍｍの位置まで充填した後、溶融スラグを鋳型内の高さ２００ｍｍの位置まで流し込み、自然冷却して凝固させた。また、No.１の比較例では、粒状スラグが充填されていない鋳型内に溶融スラグを高さ２００ｍｍの位置まで流し込み、自然冷却して凝固させた。溶融スラグの凝固後、鋳型を解体し、固化したスラグ塊状物を取り出した。
以上の方法でスラグ塊状物を６個作製し、１週間後にこのうちの３個を切断し、断面観察を行った。残りの３個は１年間気中にて静置し、崩壊の有無を調べた。
A mold having an inner size of 200 mmφ × 300 mm height (capacity 9.42 L) was used. The granular slag was a converter decarburized slag subjected to steam aging and having a different porosity between particles and a ratio of particles having a particle diameter of 10 to 30 mm. Moreover, what hold | maintained the hot metal pretreatment slag (dephosphorization slag) at 1450 degreeC was used for molten slag.
After the granular slag was filled up to a height of 200 mm in the mold, the molten slag was poured into the mold at a height of 200 mm, and was naturally cooled and solidified. Moreover, in the comparative example of No. 1, molten slag was poured into a mold having a height of 200 mm into a mold not filled with granular slag, and was naturally cooled and solidified. After solidification of the molten slag, the mold was disassembled and the solidified slag lump was taken out.
Six slag agglomerates were produced by the above method, and after one week, three of them were cut and the cross section was observed. The remaining three were left in the air for one year and examined for collapse.
表１に、発明例及び比較例の実施条件と評価結果を示す。
［発明例］
発明例の全てのスラグ塊状物は、１週間後も同じ形状を保っていた。
断面観察した結果では、No.４〜６のスラグ塊状物は、いずれも溶融スラグが粒状スラグの粒子間隙のほとんどを満たしていた。一方、No.３のスラグ塊状物では、一部に溶融スラグが粒状スラグの粒子間隙に入り込まない部分があったが、品質上大きな問題はないと判断された。また、発明例の全てのスラグ塊状物は、溶融スラグの収縮孔が個々の粒子間隙の中心部に分散して生成していた。
また、発明例の全てのスラグ塊状物は、１年経過後も崩壊することなく、同じ形状を保っていた。
［比較例］
No.１のスラグ塊状物は３日後までに崩壊し、原形を留めなかった。
No.２では、溶融スラグが粒状スラグの粒子間隙にほとんど入り込まず、事実上、スラグ塊状物を作製できなかった。
Table 1 shows implementation conditions and evaluation results of the inventive examples and the comparative examples.
[Invention Example]
All the slug lumps of the inventive example maintained the same shape even after one week.
As a result of cross-sectional observation, all of the slag agglomerates No. 4 to 6 had the molten slag filling most of the particle gaps of the granular slag. On the other hand, in the slag lump of No. 3, there was a part where the molten slag did not enter the particle gap of the granular slag, but it was judged that there was no major problem in quality. In addition, all the slag agglomerates of the inventive examples were formed by the molten slag shrinkage holes being dispersed in the center of each particle gap.
Moreover, all the slag lump bodies of the invention example were maintaining the same shape, without collapsing even after 1 year progress.
[Comparative example]
The No. 1 slag lump collapsed by 3 days and did not retain its original shape.
In No. 2, the molten slag hardly entered the particle gap of the granular slag, and in fact, a slag lump could not be produced.
１ 鋳型
２ スラグ装入手段
３ スラグ保持容器
ａ 粒状スラグ
ｂ 溶融スラグ
Ａ スラグ層
ｘ スラグ塊状物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015253393A JP6414047B2 (en) | 2015-12-25 | 2015-12-25 | Slag lump and method for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015253393A JP6414047B2 (en) | 2015-12-25 | 2015-12-25 | Slag lump and method for producing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017114736A true JP2017114736A (en) | 2017-06-29 |
| JP6414047B2 JP6414047B2 (en) | 2018-10-31 |
Family
ID=59233420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015253393A Active JP6414047B2 (en) | 2015-12-25 | 2015-12-25 | Slag lump and method for producing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6414047B2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021116213A (en) * | 2020-01-28 | 2021-08-10 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Method for producing granular solidified slag and production facility row therefor |
| CN114956791A (en) * | 2022-04-20 | 2022-08-30 | 广东欧文莱陶瓷有限公司 | Rock plate with good processing performance and preparation method thereof |
| JP7173425B1 (en) * | 2021-06-24 | 2022-11-16 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Granular solidified slag manufacturing method and manufacturing equipment |
| WO2022270480A1 (en) * | 2021-06-24 | 2022-12-29 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Granular solidified slag manufacturing method and manufacturing facility |
| JPWO2022270516A1 (en) * | 2021-06-23 | 2022-12-29 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52132455A (en) * | 1976-04-28 | 1977-11-07 | Hitachi Zosen Corp | Method for recovering exhaust heat of slag |
| JPS57210287A (en) * | 1981-06-22 | 1982-12-23 | Sumitomo Metal Ind | Method of treating melted metallurgical slag |
| JPS58221378A (en) * | 1982-06-18 | 1983-12-23 | 住友金属工業株式会社 | Manufacture of fixed grain size metallurgical slag lump |
| JPS58221379A (en) * | 1982-06-18 | 1983-12-23 | 住友金属工業株式会社 | Manufacture of metallurgical slag lump |
-
2015
- 2015-12-25 JP JP2015253393A patent/JP6414047B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52132455A (en) * | 1976-04-28 | 1977-11-07 | Hitachi Zosen Corp | Method for recovering exhaust heat of slag |
| JPS57210287A (en) * | 1981-06-22 | 1982-12-23 | Sumitomo Metal Ind | Method of treating melted metallurgical slag |
| JPS58221378A (en) * | 1982-06-18 | 1983-12-23 | 住友金属工業株式会社 | Manufacture of fixed grain size metallurgical slag lump |
| JPS58221379A (en) * | 1982-06-18 | 1983-12-23 | 住友金属工業株式会社 | Manufacture of metallurgical slag lump |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021116213A (en) * | 2020-01-28 | 2021-08-10 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Method for producing granular solidified slag and production facility row therefor |
| JP7255504B2 (en) | 2020-01-28 | 2023-04-11 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Method for producing granular solidified slag and its production equipment |
| JPWO2022270516A1 (en) * | 2021-06-23 | 2022-12-29 | ||
| JP7448033B2 (en) | 2021-06-23 | 2024-03-12 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Granular solidified slag manufacturing method and its manufacturing equipment |
| JP7173425B1 (en) * | 2021-06-24 | 2022-11-16 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Granular solidified slag manufacturing method and manufacturing equipment |
| WO2022270480A1 (en) * | 2021-06-24 | 2022-12-29 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Granular solidified slag manufacturing method and manufacturing facility |
| CN114956791A (en) * | 2022-04-20 | 2022-08-30 | 广东欧文莱陶瓷有限公司 | Rock plate with good processing performance and preparation method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6414047B2 (en) | 2018-10-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6414047B2 (en) | Slag lump and method for producing the same | |
| Issagulov et al. | Developing technological process of obtaining giality casts | |
| Srinivasan et al. | Evaluation of mechanical properties, economic and environmental benefits of partially replacing silica sand with biomass ash for aluminium casting | |
| CN102775160A (en) | Slag stopping weir for tundish and preparation method | |
| JP4295342B1 (en) | Heavy concrete | |
| JP5907246B2 (en) | Manufacturing method of solidified body | |
| CN102775161A (en) | Silicasol-bound slag dam for tundish | |
| KR101118092B1 (en) | Method for casting of the production low cost | |
| Ajay et al. | Experimental study on effect of sand grain size and heat dissipation on the properties of moulding sand | |
| Desai et al. | Effect of Additives on Green Sand Molding Properties using Design of Experiments and Taguchi's Quality Loss Function-An Experimental Study | |
| JP6642506B2 (en) | Manufacturing method of solidified body | |
| JP5668634B2 (en) | Expanded controlled steel slag hydrated solid artificial stone and method for producing the same | |
| JP2008207238A (en) | Casting mold | |
| JP6107866B2 (en) | Manufacturing method of slag casting | |
| CN102699286B (en) | Casting method of iron casting | |
| JP2004277191A (en) | Coarse aggregate for concrete | |
| TWI639578B (en) | Hydration hardened body and method for manufacturing the same | |
| CN105272141A (en) | Method for producing stone plate by using melting blast furnace slag | |
| CN104058769A (en) | Baffle wall for 100-ton tundish and preparation method of baffle wall | |
| JP6175345B2 (en) | Method for producing graphite spheroidizing agent | |
| CN107130164A (en) | The technique that a kind of model casting produces spheroidal graphite cast-iron | |
| Kroupová et al. | Use of precursors for the production of cast metallic foams | |
| CN104058768A (en) | Baffle wall for continuous casting tundish and preparation method of baffle wall | |
| CN104386927A (en) | Building block prepared from titanium-bearing blast furnace slag and process of building block | |
| SU958382A1 (en) | Method for producing rubble and sand from slag melt |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170721 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180326 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180403 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180525 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180904 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180917 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6414047 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |