JP2716200B2 - セメントクリンカーの製造方法 - Google Patents
セメントクリンカーの製造方法Info
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- JP2716200B2 JP2716200B2 JP1085745A JP8574589A JP2716200B2 JP 2716200 B2 JP2716200 B2 JP 2716200B2 JP 1085745 A JP1085745 A JP 1085745A JP 8574589 A JP8574589 A JP 8574589A JP 2716200 B2 JP2716200 B2 JP 2716200B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はフライアッシュをセメントクリンカーの原料
として利用するセメントクリンカーの製造方法に関す
る。
として利用するセメントクリンカーの製造方法に関す
る。
［従来の技術］ セメントクリカーは酸化カルシウム原料、シリカ原
料、アルミナ原料および酸化第二鉄原料を主成分とする
セメントクリンカー製造原料を焼成して製造され、珪酸
三カルシウム、珪酸二カルシウム、アルミン酸三カルシ
ウムおよび鉄アルミン酸四カルシウムを主成分として含
有している。酸化カルシウム原料としては石灰石、シリ
カ・アルミナ原料としては粘土、軟珪石等の珪石等、酸
化第二鉄原料としてはパイライトシンダー、銅からみ、
ブラックサンド等が利用されている。その他、シリカ・
アルミナ原料として水砕スラグ等の高炉スラグを配合す
ること、酸化第二鉄原料として転炉スラグおよび平炉ス
ラグ等の製鋼スラグを配合することが知られている。例
えば、特公昭42−13794号公報には石灰石、軟珪石、高
炉スラグおよび平炉スラグを配合したセメントクリンカ
ー製造原料が記載されている。また、特開昭45−30103
号公報には石灰石、粘土、珪石、水砕スラグおよび転炉
スラグを配合したセメントクリンカー製造原料が記載さ
れている。
料、アルミナ原料および酸化第二鉄原料を主成分とする
セメントクリンカー製造原料を焼成して製造され、珪酸
三カルシウム、珪酸二カルシウム、アルミン酸三カルシ
ウムおよび鉄アルミン酸四カルシウムを主成分として含
有している。酸化カルシウム原料としては石灰石、シリ
カ・アルミナ原料としては粘土、軟珪石等の珪石等、酸
化第二鉄原料としてはパイライトシンダー、銅からみ、
ブラックサンド等が利用されている。その他、シリカ・
アルミナ原料として水砕スラグ等の高炉スラグを配合す
ること、酸化第二鉄原料として転炉スラグおよび平炉ス
ラグ等の製鋼スラグを配合することが知られている。例
えば、特公昭42−13794号公報には石灰石、軟珪石、高
炉スラグおよび平炉スラグを配合したセメントクリンカ
ー製造原料が記載されている。また、特開昭45−30103
号公報には石灰石、粘土、珪石、水砕スラグおよび転炉
スラグを配合したセメントクリンカー製造原料が記載さ
れている。
一方、セメントクリンカーに石膏等を混合して得られ
るセメントの色彩としては灰緑色系が好ましい。セメン
トクリンカーの主要着色成分としては酸化第二鉄と酸化
マグネシウムがあるが、これらの成分だけでは、セメン
トクリンカーは褐色を呈し、灰緑色にはならない。すな
わち、これらの着色成分と酸化マグネシウムとの適度の
含有量バランス及びその他の微量成分の作用により灰緑
色にすることができる。そこでセメントを灰緑色にする
作用を有する酸化マグネシウム原料をセメントクリンカ
ー製造原料に適量配合することが行われているが、酸化
マグネシウムはセメントの水硬性にはほとんど寄与しな
いので、セメント中の酸化マグネシウム含有量が多すぎ
るとセメントのモルタルの強さの低下とセメント硬化体
の安定性低下を招く。また、セメント中の酸化マグネシ
ウム含有量が多すぎると、逆にセメントの色彩が淡黄色
化する。
るセメントの色彩としては灰緑色系が好ましい。セメン
トクリンカーの主要着色成分としては酸化第二鉄と酸化
マグネシウムがあるが、これらの成分だけでは、セメン
トクリンカーは褐色を呈し、灰緑色にはならない。すな
わち、これらの着色成分と酸化マグネシウムとの適度の
含有量バランス及びその他の微量成分の作用により灰緑
色にすることができる。そこでセメントを灰緑色にする
作用を有する酸化マグネシウム原料をセメントクリンカ
ー製造原料に適量配合することが行われているが、酸化
マグネシウムはセメントの水硬性にはほとんど寄与しな
いので、セメント中の酸化マグネシウム含有量が多すぎ
るとセメントのモルタルの強さの低下とセメント硬化体
の安定性低下を招く。また、セメント中の酸化マグネシ
ウム含有量が多すぎると、逆にセメントの色彩が淡黄色
化する。
特に、酸化第二鉄原料として製鋼スラグを配合した原
料を焼成して得たセメントクリンカーを用いて製造した
セメントは緑色が薄まり赤褐色を帯びる傾向がある。こ
れは、製鋼スラグ等に由来する酸化マグネシウムと酸化
マンガンの含有量が多いためである。また、シリカ・ア
ルミナ原料として高炉スラグを配合する場合にも酸化マ
グネシウムと酸化マンガンの含有量が多くなる傾向があ
る。
料を焼成して得たセメントクリンカーを用いて製造した
セメントは緑色が薄まり赤褐色を帯びる傾向がある。こ
れは、製鋼スラグ等に由来する酸化マグネシウムと酸化
マンガンの含有量が多いためである。また、シリカ・ア
ルミナ原料として高炉スラグを配合する場合にも酸化マ
グネシウムと酸化マンガンの含有量が多くなる傾向があ
る。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は灰緑色系の色彩を帯びたセメント硬化
体を製造するためのセメントクリンカーの製造方法を提
供することにある。また、酸化第二鉄原料として製鋼ス
ラグを用いたセメントクリンカーであって、セメントを
製造する際にセメントが赤褐色を帯びる傾向が小さいセ
メントクリンカーの製造方法を提供することにある。
体を製造するためのセメントクリンカーの製造方法を提
供することにある。また、酸化第二鉄原料として製鋼ス
ラグを用いたセメントクリンカーであって、セメントを
製造する際にセメントが赤褐色を帯びる傾向が小さいセ
メントクリンカーの製造方法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明者は上記のような課題を解決するため研究を行
い、製鋼スラグを配合したセメントクリンカー製造原料
にフライアッシュを配合すると、該製造原料を焼成して
得たセメントクリンカーを用いたセメントが灰緑色系の
色彩を帯びることを見出し本発明を完成した。
い、製鋼スラグを配合したセメントクリンカー製造原料
にフライアッシュを配合すると、該製造原料を焼成して
得たセメントクリンカーを用いたセメントが灰緑色系の
色彩を帯びることを見出し本発明を完成した。
すなわち、本発明は、フライアッシュと製鋼スラグと
を配合したセメントクリンカー製造原料を調製し、焼成
することを特徴とするセメントクリンカーの製造方法で
ある。
を配合したセメントクリンカー製造原料を調製し、焼成
することを特徴とするセメントクリンカーの製造方法で
ある。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明でいうフライアッシュは微粉炭燃焼ボイラの煙
道ガスから集じん器で採取するフライアッシュ又は流動
床燃焼ボイラのフライアッシュ（石炭がら）であり、一
般的には約45重量％以上のシリカを含有する。
道ガスから集じん器で採取するフライアッシュ又は流動
床燃焼ボイラのフライアッシュ（石炭がら）であり、一
般的には約45重量％以上のシリカを含有する。
本発明では、このようなフライアッシュを製鋼スラグ
を配合したセメントクリンカー製造原料に配合するが、
この配合量が多い程、該製造原料を焼成して得たセメン
トクリンカーを用いたセメントが灰緑色系の色彩を帯び
やすい。このとき、フライアッシュはセメントクリンカ
ーのシリカ・アルミナ原料となり、セメントの水硬性に
寄与するので、セメント硬化体の安定性に対する悪影響
はない。また、フライアッシュをセメントクリンカー製
造原料に配合する際には、ハンドリングをよくするため
に適宜調湿するのがよく、水分含有量を15〜25重量％程
度に調節するのが好ましい。
を配合したセメントクリンカー製造原料に配合するが、
この配合量が多い程、該製造原料を焼成して得たセメン
トクリンカーを用いたセメントが灰緑色系の色彩を帯び
やすい。このとき、フライアッシュはセメントクリンカ
ーのシリカ・アルミナ原料となり、セメントの水硬性に
寄与するので、セメント硬化体の安定性に対する悪影響
はない。また、フライアッシュをセメントクリンカー製
造原料に配合する際には、ハンドリングをよくするため
に適宜調湿するのがよく、水分含有量を15〜25重量％程
度に調節するのが好ましい。
セメントクリンカー製造原料に配合するその他の原料
としては、酸化カルシウム原料となる石灰石、シリカ・
アルミナ原料となる粘土、頁岩、泥岩、粘板岩、ロー
ム、水砕スラグ等の急冷高炉スラグ、徐冷高炉スラグ、
軟珪石等の珪石等、酸化第二鉄原料となるパイライトシ
ンダー、銅からみ、ブラックサンド、製鉄所から発生す
る高炉二次灰等の酸化鉄含有粉をばい焼して得た焼鉱、
製鋼スラグ等がある。なお、高炉スラグは、シリカ、ア
ルミナ成分の他に酸化カルシウム成分の含有量も多く、
約45重量％に達することもある。また、製鋼スラグとし
ては、溶銑の予備処理工程で発生する脱Siスラグ、脱PS
スラグ等並びに製鋼工程で発生する転炉スラグ、電気炉
スラグ等がある。その他、粉砕助剤、成分調製剤等の添
加剤を配合する場合がある。
としては、酸化カルシウム原料となる石灰石、シリカ・
アルミナ原料となる粘土、頁岩、泥岩、粘板岩、ロー
ム、水砕スラグ等の急冷高炉スラグ、徐冷高炉スラグ、
軟珪石等の珪石等、酸化第二鉄原料となるパイライトシ
ンダー、銅からみ、ブラックサンド、製鉄所から発生す
る高炉二次灰等の酸化鉄含有粉をばい焼して得た焼鉱、
製鋼スラグ等がある。なお、高炉スラグは、シリカ、ア
ルミナ成分の他に酸化カルシウム成分の含有量も多く、
約45重量％に達することもある。また、製鋼スラグとし
ては、溶銑の予備処理工程で発生する脱Siスラグ、脱PS
スラグ等並びに製鋼工程で発生する転炉スラグ、電気炉
スラグ等がある。その他、粉砕助剤、成分調製剤等の添
加剤を配合する場合がある。
本発明のセメントクリンカーは以上のような原料を適
宜配合調製したセメントクリンカー製造原料を焼成して
製造する。
宜配合調製したセメントクリンカー製造原料を焼成して
製造する。
各原料の配合調製にあたっては、セメントにした際の
率係数、すなわち、水硬率［（CaO）−0.7（SO3）］／
［（SiO2）＋（Al2O3）＋（Fe2O3）］、珪酸率（SiO2）
／（Fe2O3）、鉄率（Al2O3）／（Fe2O3）、活動係数（S
iO2）／（Al2O3）および石灰飽和度［（CaO）−0.7（SO
3）］／［2.8（SiO2）＋1.2（Al2O3）＋0.65（Fe
2O3）］を考慮して、セメントクリンカーにしたときの
酸化カルシウム含有量（CaO）、シリカ含有量（Si
O2）、アルミナ含有量（Al2O3）および酸化第二鉄含有
量（Fe2O3）を調製する。例えば、ポルトランドセメン
トクリンカーを製造する場合には、水硬率1.7〜2.4、珪
酸率1.9〜3.2、鉄率0.7〜2.5、活動係数2.5〜6.0、石灰
飽和率0.66〜1.02とするのが好ましい。
率係数、すなわち、水硬率［（CaO）−0.7（SO3）］／
［（SiO2）＋（Al2O3）＋（Fe2O3）］、珪酸率（SiO2）
／（Fe2O3）、鉄率（Al2O3）／（Fe2O3）、活動係数（S
iO2）／（Al2O3）および石灰飽和度［（CaO）−0.7（SO
3）］／［2.8（SiO2）＋1.2（Al2O3）＋0.65（Fe
2O3）］を考慮して、セメントクリンカーにしたときの
酸化カルシウム含有量（CaO）、シリカ含有量（Si
O2）、アルミナ含有量（Al2O3）および酸化第二鉄含有
量（Fe2O3）を調製する。例えば、ポルトランドセメン
トクリンカーを製造する場合には、水硬率1.7〜2.4、珪
酸率1.9〜3.2、鉄率0.7〜2.5、活動係数2.5〜6.0、石灰
飽和率0.66〜1.02とするのが好ましい。
セメントクリンカー製造原料の焼成は、一般的な方法
でよく、例えば、ロータリーキルン、電気炉のような焼
成窯を用いて1450℃程度の温度で焼成する。
でよく、例えば、ロータリーキルン、電気炉のような焼
成窯を用いて1450℃程度の温度で焼成する。
［実施例］ 以下、本発明の実施例および比較例を説明する。
第１表に記載した原料［石灰石、軟珪石、水砕スラ
グ、フライアッシュ、焼鉱、製鋼スラグ（脱PSスラ
グ）］をそれぞれ粉砕して90μｍふるい残分を10重量％
以下にし、第２表の１乃至３に記載した配合割合で適宜
配合してセメントクリンカー製造原料を調製し、これを
1450℃の温度で焼成して酸化カルシウム含有量が約66.3
重量％、シリカ含有量が約21.4重量％、アルミナ含有量
が約5.5重量％、酸化第二鉄含有量が約2.8重量％のセメ
ントクリンカーを製造した。製造したセメントクリンカ
ーは空気を用いて急冷した。
グ、フライアッシュ、焼鉱、製鋼スラグ（脱PSスラ
グ）］をそれぞれ粉砕して90μｍふるい残分を10重量％
以下にし、第２表の１乃至３に記載した配合割合で適宜
配合してセメントクリンカー製造原料を調製し、これを
1450℃の温度で焼成して酸化カルシウム含有量が約66.3
重量％、シリカ含有量が約21.4重量％、アルミナ含有量
が約5.5重量％、酸化第二鉄含有量が約2.8重量％のセメ
ントクリンカーを製造した。製造したセメントクリンカ
ーは空気を用いて急冷した。
次いで、各セメントクリンカーに適当量の石膏を添加
した後にポットミルで粉砕したブレーン比表面積が3800
cm2/gのポルトランドセメントを得、このポルトランド
セメントに同重量の水砕スラグ粉末を配合し、Ｖ型ブレ
ンダーで混合して高炉セメントＢ種を得た。各高炉セメ
ントＢ種の三酸化硫黄含有量は約2.0重量％に調製し
た。また、酸化マグネシウムの含有量は約3.5重量％で
あった。
した後にポットミルで粉砕したブレーン比表面積が3800
cm2/gのポルトランドセメントを得、このポルトランド
セメントに同重量の水砕スラグ粉末を配合し、Ｖ型ブレ
ンダーで混合して高炉セメントＢ種を得た。各高炉セメ
ントＢ種の三酸化硫黄含有量は約2.0重量％に調製し
た。また、酸化マグネシウムの含有量は約3.5重量％で
あった。
これらの高炉セメントＢ種について、光電色差計を用
いて刺激値直読方法による側色試験を行った。各高炉が
セメントＢ種の赤−緑系の色彩の程度を表す色度ａ（値
が大きい程、赤色系の色彩を帯びていることを示し、値
が小さい程、緑色系の色彩を帯びていることを示す。）
の値を第２表の１乃至３に示す。
いて刺激値直読方法による側色試験を行った。各高炉が
セメントＢ種の赤−緑系の色彩の程度を表す色度ａ（値
が大きい程、赤色系の色彩を帯びていることを示し、値
が小さい程、緑色系の色彩を帯びていることを示す。）
の値を第２表の１乃至３に示す。
また、実施例１、実施例２、比較例それぞれについて
製鋼スラグ（脱PSスラグ）の配合量（横軸）と高炉セメ
ントＢ種の色度ａ（縦軸）との関係を表すグラフを第１
図に示す。なお、図中●はセメントクリンカー製造原料
中のフライアッシュの配合割合が2.2重量％である実施
例１の結果を示し、△はセメントクリンカー製造原料中
のフライアッシュの配合割合が4.1重量％である実施例
２の結果を示し、○は比較例の結果を示す。
製鋼スラグ（脱PSスラグ）の配合量（横軸）と高炉セメ
ントＢ種の色度ａ（縦軸）との関係を表すグラフを第１
図に示す。なお、図中●はセメントクリンカー製造原料
中のフライアッシュの配合割合が2.2重量％である実施
例１の結果を示し、△はセメントクリンカー製造原料中
のフライアッシュの配合割合が4.1重量％である実施例
２の結果を示し、○は比較例の結果を示す。
まず、比較例（フライアッシュ無配合）の結果より、
製鋼スラグ（脱PSスラグ）の配合割合が多い程、高炉が
セメントＢ種が赤褐色を帯びることがわかる。
製鋼スラグ（脱PSスラグ）の配合割合が多い程、高炉が
セメントＢ種が赤褐色を帯びることがわかる。
次に、第１図より、フライアッシュを配合すると、脱
PSスラグの配合によって高炉セメントＢ種が赤褐色を帯
びる傾向が小さくなり、高炉セメントＢ種が緑色系の色
彩を帯びることおよびフライアッシュの配合量を多くす
る程、その傾向が大きいことがわかる。
PSスラグの配合によって高炉セメントＢ種が赤褐色を帯
びる傾向が小さくなり、高炉セメントＢ種が緑色系の色
彩を帯びることおよびフライアッシュの配合量を多くす
る程、その傾向が大きいことがわかる。
なお、各高炉セメントＢ種を用いてモルタルを製造し
たところ、各モルタルの強さは、従来の高炉セメントＢ
種を用いたモルタルの強さと同等であった。
たところ、各モルタルの強さは、従来の高炉セメントＢ
種を用いたモルタルの強さと同等であった。
［発明の効果］ 本発明によるセメントクリンカーを用いれば、灰緑色
系の色彩を帯びたセメントを得ることができる。特に、
酸化第二鉄原料として製鋼スラグを用いた場合には、製
鋼スラグを用いたことによってセメントが赤褐色を帯び
る傾向を小さくし、相対的に灰緑色系の色彩を帯びたセ
メントを得ることができ、製鋼スラグをセメントクリン
カー原料として有効利用できる。
系の色彩を帯びたセメントを得ることができる。特に、
酸化第二鉄原料として製鋼スラグを用いた場合には、製
鋼スラグを用いたことによってセメントが赤褐色を帯び
る傾向を小さくし、相対的に灰緑色系の色彩を帯びたセ
メントを得ることができ、製鋼スラグをセメントクリン
カー原料として有効利用できる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例および比較例のセメントクリン
カーについて、その製造原料中の製鋼スラグ（脱PSスラ
グ）の配合割合（横軸）と高炉セメントＢ種の色度ａ
（縦軸）との関係を表すグラフである。
カーについて、その製造原料中の製鋼スラグ（脱PSスラ
グ）の配合割合（横軸）と高炉セメントＢ種の色度ａ
（縦軸）との関係を表すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後藤 政勝 福岡県北九州市小倉南区横代北町５丁目 ９―18 (72)発明者 森 良彦 福岡県北九州市八幡東区枝光１―１―１ 新日本製鐵株式會社八幡製鐵所内 (72)発明者 今野 美千雄 大分県大分市大字西ノ洲１ 新日本製鐵 株式會社大分製鐵所内
Claims (1)
- 【請求項１】フライアッシュと製鋼スラグとを配合した
セメントクリンカー製造原料を調製し、焼成することを
特徴とするセメントクリンカーの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1085745A JP2716200B2 (ja) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | セメントクリンカーの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1085745A JP2716200B2 (ja) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | セメントクリンカーの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02267142A JPH02267142A (ja) | 1990-10-31 |
| JP2716200B2 true JP2716200B2 (ja) | 1998-02-18 |
Family
ID=13867384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1085745A Expired - Lifetime JP2716200B2 (ja) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | セメントクリンカーの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2716200B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6709510B1 (en) | 2002-11-19 | 2004-03-23 | Texas Industries, Inc. | Process for using mill scale in cement clinker production |
| JP6454061B2 (ja) * | 2013-03-21 | 2019-01-16 | 宇部興産株式会社 | 低温焼成セメントクリンカー用原料および低温焼成セメントクリンカーの製造方法 |
| ES2596526T3 (es) * | 2013-09-02 | 2017-01-10 | Loesche Gmbh | Procedimiento para tratar escoria de acería así como un aglutinante mineral hidráulico |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS565364A (en) * | 1979-06-22 | 1981-01-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Cement manufacture |
| JPS56120552A (en) * | 1980-02-26 | 1981-09-21 | Denriyoku Chuo Kenkyusho | Manufacture of specific cement |
| JPS5782153A (en) * | 1980-11-04 | 1982-05-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Manufacture of cement clinker |
-
1989
- 1989-04-06 JP JP1085745A patent/JP2716200B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS565364A (en) * | 1979-06-22 | 1981-01-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Cement manufacture |
| JPS56120552A (en) * | 1980-02-26 | 1981-09-21 | Denriyoku Chuo Kenkyusho | Manufacture of specific cement |
| JPS5782153A (en) * | 1980-11-04 | 1982-05-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Manufacture of cement clinker |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02267142A (ja) | 1990-10-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071107 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081107 Year of fee payment: 11 |
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