JP2022096598A - ホウ素含有物質の改質方法及び土木建築用資材の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[1]ホウ素含有物質の処理方法であって、液相を含む1100℃以上のホウ素含有物質を、1100℃に達してから750℃に至るまで、25℃/min以上の平均冷却速度にて冷却することを特徴とする、ホウ素含有物質の処理方法。
[2]前記冷却を、薄板状に流し出したホウ素含有物質に対して行う、前記[1]に記載のホウ素含有物質の処理方法。
[3]前記ホウ素含有物質のホウ素含有量が0.1質量%以上である、前記[1]又は[2]に記載のホウ素含有物質の処理方法。
[4]前記冷却に先立って、前記ホウ素含有物質の塩基度((質量%CaO)/(質量%SiO2))を1.20以下に調整する、前記[1]~[3]のいずれかに記載のホウ素含有物質の処理方法。
[5]前記塩基度の調整を、前記ホウ素含有物質の温度が1250℃以上の状態で、該ホウ素含有物質にSiO2を含有する改質材を添加することで行う、前記[4]に記載のホウ素含有物質の処理方法。
[6]前記冷却を、前記ホウ素含有物質の温度が1100℃から750℃に至るまでの全期間又は一部の期間、該ホウ素含有物質を強制冷却することで行う、前記[1]~[5]のいずれかに記載のホウ素含有物質の処理方法。
[7]土木建築用資材の製造方法であって、前記[1]~[6]のいずれかに記載のホウ素含有物質の処理方法によって得られたホウ素含有物質を原料として用いることを特徴とする、土木建築用資材の製造方法。
後述する本発明の各実施形態は、こうした技術思想に基づくものである。
本発明の一実施形態に係るホウ素含有物質の処理方法は、液相を含む1100℃以上のホウ素含有物質を、1100℃に達してから750℃に至るまで、25℃/min以上の平均冷却速度にて冷却することを特徴とする。
本発明の他の形態に係る土木建築用資材の製造方法は、前述したホウ素含有物質の処理方法により得られた改質スラグを材料として使用することを特徴とする。
ホウ素含有物質として、表1に示す組成を有する4種類のスラグ(A~D)を準備した。これらのスラグは、金属製錬工程で常態的に発生するものである。なお、表1に示すスラグの組成は、普段の操業条件から推定したものである。
精錬工程で発生した直後で、1450℃程度の溶融状態にあったスラグA及びBに対して、珪砂をそれぞれ数質量%添加した以外は、前述の実施例1及び2と同様の方法で、実施例5及び6に係るスラグの処理を行った。また、精錬工程で発生した直後で、1450℃の溶融状態にあったスラグCに対しては、廃ガラスをあらかじめ加熱溶解してからスラグCに添加した以外は実施例3と同様の方法で、実施例7に係るスラグの処理を行った。珪砂または廃ガラスの添加により、スラグ中のSiO2含有量が増加し、スラグの塩基度が低下した。各実施例における1100~750℃における平均冷却速度は、いずれも25℃/min以上となった。
鉄板上に流し出された各スラグを、冷却途中で鉄板から取り外し、同様に鉄板上で冷却されているスラグ上に堆積させ、さらにその上に冷却途中のスラグを堆積させて挟み込んだ以外は、前述の実施例1~4と同様の方法で、比較例1~4に係る処理を行った。なお、スラグで挟み込んだ後も、鉄板上に流し出した当初の厚み方向中央部での測温は継続した。各比較例では、1100~750℃における平均冷却速度が25℃/min未満となることが確認された。
ホウ素含有物質として、精錬工程で発生して放冷された後、電気炉で再加熱して1450℃の溶融状態としたスラグA~Dを用いた以外は上述の実施例1~4と同様の方法で、実施例8~11に係るスラグの処理を行った。
Claims (7)
- ホウ素含有物質の処理方法であって、
液相を含む1100℃以上のホウ素含有物質を、1100℃に達してから750℃に至るまで、25℃/min以上の平均冷却速度にて冷却することを特徴とする、
ホウ素含有物質の処理方法。 - 前記冷却を、薄板状に流し出したホウ素含有物質に対して行う、請求項1に記載のホウ素含有物質の処理方法。
- 前記ホウ素含有物質のホウ素含有量が0.1質量%以上である、請求項1又は2に記載のホウ素含有物質の処理方法。
- 前記冷却に先立って、前記ホウ素含有物質の塩基度((質量%CaO)/(質量%SiO2))を1.20以下に調整する、請求項1~3のいずれか1項に記載のホウ素含有物質の処理方法。
- 前記塩基度の調整を、前記ホウ素含有物質の温度が1250℃以上の状態で、該ホウ素含有物質にSiO2を含有する改質材を添加することで行う、請求項4に記載のホウ素含有物質の処理方法。
- 前記冷却を、前記ホウ素含有物質の温度が1100℃から750℃に至るまでの全期間又は一部の期間、該ホウ素含有物質を強制冷却することで行う、請求項1~5のいずれか1項に記載のホウ素含有物質の処理方法。
- 土木建築用資材の製造方法であって、請求項1~6のいずれか1項に記載のホウ素含有物質の処理方法によって得られたホウ素含有物質を原料として用いることを特徴とする、土木建築用資材の製造方法。
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