JP2835467B2 - 電気炉スラグを原料とするアルミナセメントの製造方法 - Google Patents
電気炉スラグを原料とするアルミナセメントの製造方法Info
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電気炉による製鋼の過程で発生する電気炉
スラグをアルミナセメントの原料として有効利用するこ
とを可能にしたアルミナセメントの製造方法に関する。
スラグをアルミナセメントの原料として有効利用するこ
とを可能にしたアルミナセメントの製造方法に関する。
従来の技術 従来、電気炉による製鋼の過程で発生する電気炉スラ
グを処理する方法の一つとして、溶融酸化期スラグに多
く含まれる酸化鉄を、アルミニウム等の還元剤の使用に
より還元して有価金属である還元鉄として回収すること
により、電気炉スラグの有効利用を図ることが行われて
きた。
グを処理する方法の一つとして、溶融酸化期スラグに多
く含まれる酸化鉄を、アルミニウム等の還元剤の使用に
より還元して有価金属である還元鉄として回収すること
により、電気炉スラグの有効利用を図ることが行われて
きた。
発明が解決しようとする課題 しかし、上述のような処理方法は現実には一部で実施
されているだけであつて、殆どの場合、電気炉スラグは
砕石用として破砕処理されていた。しかも、有価金属の
回収を行なつた場合においても、回収後の電気炉スラグ
の残塊は砕石または産業廃棄物として処分されていた。
されているだけであつて、殆どの場合、電気炉スラグは
砕石用として破砕処理されていた。しかも、有価金属の
回収を行なつた場合においても、回収後の電気炉スラグ
の残塊は砕石または産業廃棄物として処分されていた。
このように、従来は電気炉スラグの有効利用度が極め
て低かつたため、電気炉スラグを有効に利用することの
できる手段が望まれていた。
て低かつたため、電気炉スラグを有効に利用することの
できる手段が望まれていた。
課題を解決するための手段 本発明は、上記課題を解決するための手段として、電
気炉による製鋼の過程で発生する電気炉スラグのうちの
組成成分として酸化鉄を含む溶融酸化期スラグに、アル
ミニウム等の還元剤を添加し、その還元剤の添加により
酸化鉄を分離した溶融改質スラグに、少なくとも酸化ア
ルミニウム及び酸化カルシウムを含む成分調整材を添加
し、その成分調整材を添加した溶融改質スラグを急速冷
却することにより固化して微粉砕する構成とした。
気炉による製鋼の過程で発生する電気炉スラグのうちの
組成成分として酸化鉄を含む溶融酸化期スラグに、アル
ミニウム等の還元剤を添加し、その還元剤の添加により
酸化鉄を分離した溶融改質スラグに、少なくとも酸化ア
ルミニウム及び酸化カルシウムを含む成分調整材を添加
し、その成分調整材を添加した溶融改質スラグを急速冷
却することにより固化して微粉砕する構成とした。
発明の作用及び効果 本発明は上記構成により、溶融酸化期スラグに還元剤
を添加すると、溶融酸化期スラグ中の酸化鉄は還元され
ることにより溶融酸化期スラグから溶鋼として分離され
る。この溶鋼は還元鉄からなり、これは有価金属である
ことから、再利用するために回収する。
を添加すると、溶融酸化期スラグ中の酸化鉄は還元され
ることにより溶融酸化期スラグから溶鋼として分離され
る。この溶鋼は還元鉄からなり、これは有価金属である
ことから、再利用するために回収する。
酸化鉄を分離した溶融改質スラグに成分調整材を添加
すると、溶融改質スラグの各成分の構成比が調整され
る。これを急速冷却により固化して微粉砕すると、成分
調整材中の酸化アルミニウムと酸化カルシウムとからな
るアルミン酸カルシウム（CaO・Al2O3）を主鉱物とし、
かつ、他の各成分が所定の構成比となつたアルミナセメ
ントが生成される。
すると、溶融改質スラグの各成分の構成比が調整され
る。これを急速冷却により固化して微粉砕すると、成分
調整材中の酸化アルミニウムと酸化カルシウムとからな
るアルミン酸カルシウム（CaO・Al2O3）を主鉱物とし、
かつ、他の各成分が所定の構成比となつたアルミナセメ
ントが生成される。
このように、本発明方法によれば、溶融酸化期スラグ
を原料として利用価値の大きいアルミナセメントを製造
することができ、しかも、これに加えて、有価金属であ
る還元鉄をも得ることができるから、電気炉スラグの有
効利用を図ることができる効果がある。
を原料として利用価値の大きいアルミナセメントを製造
することができ、しかも、これに加えて、有価金属であ
る還元鉄をも得ることができるから、電気炉スラグの有
効利用を図ることができる効果がある。
実施例 以下、本発明方法の第１実施例について説明する。
図示しない電気炉による製鋼の過程において生じた溶
融酸化期スラグ１を、電気炉から取り出して、第１図に
示すスラグ鍋２内に収容する。収容した酸化期スラグ１
については、計量と組成成分の分析を行つた。その結果
は、表１に示すとおりであり、重量は1,000kg、組成成
分は、酸化アルミニウム（Al2O3）が7.5％、酸化カルシ
ウム（CaO）が19.1％、酸化第二鉄（Fe2O3）が66.4％で
あつた。
融酸化期スラグ１を、電気炉から取り出して、第１図に
示すスラグ鍋２内に収容する。収容した酸化期スラグ１
については、計量と組成成分の分析を行つた。その結果
は、表１に示すとおりであり、重量は1,000kg、組成成
分は、酸化アルミニウム（Al2O3）が7.5％、酸化カルシ
ウム（CaO）が19.1％、酸化第二鉄（Fe2O3）が66.4％で
あつた。
次にJIS R 2511の３種に該当する品種の耐火物用アル
ミナセメントを生成するため、スラグ鍋２内の溶融酸化
期スラグ１の重量と各成分の構成比に基づいて、添加す
る物質の成分構成を決めるとともにその各成分の重量を
算出した。その結果は表１に示すとおりであり、還元剤
となるAl50（金属アルミニウム含有量50％のアルミ灰）
が300Kg、成分調整材としては、Ald（酸化アルミニウム
含有量95％の低品位のアルミ灰屑）が1,930Kg、生石灰
（CaO）が1,250Kg、酸化鉄（FeO）が30Kgである。
ミナセメントを生成するため、スラグ鍋２内の溶融酸化
期スラグ１の重量と各成分の構成比に基づいて、添加す
る物質の成分構成を決めるとともにその各成分の重量を
算出した。その結果は表１に示すとおりであり、還元剤
となるAl50（金属アルミニウム含有量50％のアルミ灰）
が300Kg、成分調整材としては、Ald（酸化アルミニウム
含有量95％の低品位のアルミ灰屑）が1,930Kg、生石灰
（CaO）が1,250Kg、酸化鉄（FeO）が30Kgである。
そして、まず、４〜5Kg/cm2の圧縮窒素を使用して還
元剤Al50をランス管３から溶融酸化期スラグ１内に吹き
込んで撹拌した。これにより、溶融酸化期スラグ１の温
度が約1,450℃から1,750℃以上に上昇し、溶融酸化期ス
ラグ１中の酸化第二鉄がAl50のアルミニウムにより還元
されて470Kgの溶鋼４となり、スラグ鍋２の底に溜まつ
た。この溶鋼４は、有価金属である還元鉄からなるた
め、スラグ鍋２の溶鋼取出口５から取り出して回収し
た。
元剤Al50をランス管３から溶融酸化期スラグ１内に吹き
込んで撹拌した。これにより、溶融酸化期スラグ１の温
度が約1,450℃から1,750℃以上に上昇し、溶融酸化期ス
ラグ１中の酸化第二鉄がAl50のアルミニウムにより還元
されて470Kgの溶鋼４となり、スラグ鍋２の底に溜まつ
た。この溶鋼４は、有価金属である還元鉄からなるた
め、スラグ鍋２の溶鋼取出口５から取り出して回収し
た。
溶鋼４を取り出した後、スラグ鍋２内に残留する溶融
酸化期スラグ１に、成分調整材のAld、生石灰及び酸化
鉄をランス管３を通して添加してランス管３からの圧縮
窒素の吹込みにより十分撹拌し、これらの成分調整材と
溶融酸化期スラグ１との間で化学反応を生じさせた。化
学反応が済んだ後、溶融酸化期スラグ１をスラグ鍋２か
ら図示しない鋼製函に放流して、散水により急速冷却し
て固化させた。これを図示しない破砕機及び磨砕機によ
つて微粉砕することにより、アルミン酸カルシウム（Ca
O・Al2O3）を主鉱物とするアルミナセメントが4,040Kg
生成された。
酸化期スラグ１に、成分調整材のAld、生石灰及び酸化
鉄をランス管３を通して添加してランス管３からの圧縮
窒素の吹込みにより十分撹拌し、これらの成分調整材と
溶融酸化期スラグ１との間で化学反応を生じさせた。化
学反応が済んだ後、溶融酸化期スラグ１をスラグ鍋２か
ら図示しない鋼製函に放流して、散水により急速冷却し
て固化させた。これを図示しない破砕機及び磨砕機によ
つて微粉砕することにより、アルミン酸カルシウム（Ca
O・Al2O3）を主鉱物とするアルミナセメントが4,040Kg
生成された。
生成されたアルミナセメントの成分構成比及び品質
は、表１に示すとおりである。この表１から明らかなよ
うに、本第１実施例により、溶融酸化期スラグ１からJI
S R 2511の３種に適合する耐火物用アルミナセメントを
製造することができた。
は、表１に示すとおりである。この表１から明らかなよ
うに、本第１実施例により、溶融酸化期スラグ１からJI
S R 2511の３種に適合する耐火物用アルミナセメントを
製造することができた。
また、第２実施例としてJIS R 2511の４種に適合する
耐火物用アルミナセメントの製造を、第３実施例として
同５種に適合する耐火物用アルミナセメントの製造を、
夫々、試みた。製造の手順は前述の第１実施例と同じで
あるが、溶融酸化期スラグの重量と成分分析の結果及び
製造すべきアルミナセメントの品質に応じて、還元剤の
量及び成分の調整材の各成分の量が異なつている。その
結果を表１に示す。表１から明らかなように、いずれの
実施例方法によつても、JIS R 2511に適合する耐火物用
アルミナセメントを製造することができた。
耐火物用アルミナセメントの製造を、第３実施例として
同５種に適合する耐火物用アルミナセメントの製造を、
夫々、試みた。製造の手順は前述の第１実施例と同じで
あるが、溶融酸化期スラグの重量と成分分析の結果及び
製造すべきアルミナセメントの品質に応じて、還元剤の
量及び成分の調整材の各成分の量が異なつている。その
結果を表１に示す。表１から明らかなように、いずれの
実施例方法によつても、JIS R 2511に適合する耐火物用
アルミナセメントを製造することができた。
次に、本発明方法の第４実施例について説明する。
第２図に示すように製鋼用とは別の電気炉10内に溶融
酸化期スラグ11を収容し、その計量と組成成分の分析を
行つた。その結果は、表２に示すとおりに、重量は10K
g、組成成分は、酸化アルミニウム（Al2O3）が7.5％、
酸化カルシウム（CaO）が15.5％、酸化第二鉄（Fe2O3）
が75.5％であつた。
酸化期スラグ11を収容し、その計量と組成成分の分析を
行つた。その結果は、表２に示すとおりに、重量は10K
g、組成成分は、酸化アルミニウム（Al2O3）が7.5％、
酸化カルシウム（CaO）が15.5％、酸化第二鉄（Fe2O3）
が75.5％であつた。
次に、JIS R 2511の１種に該当する品種の耐火物用ア
ルミナセメントを生成するため、還元剤及び成分調整材
の成分構成を決めるとともにその各成分の重量を算出し
た。その結果は表２に示すとおりであつて、還元剤であ
るAl50が3.5Kg、成分調整材は、Aldが93Kg、生石灰が17
Kgである。なお、本第４実施例においては、酸化鉄を添
加しなかつた。
ルミナセメントを生成するため、還元剤及び成分調整材
の成分構成を決めるとともにその各成分の重量を算出し
た。その結果は表２に示すとおりであつて、還元剤であ
るAl50が3.5Kg、成分調整材は、Aldが93Kg、生石灰が17
Kgである。なお、本第４実施例においては、酸化鉄を添
加しなかつた。
そして、圧縮窒素を使用してAl50をランス管12から溶
融酸化期スラグ11内に吹き込んで撹拌した。これによ
り、溶融酸化期スラグ11の温度が約1,450℃から1,750℃
以上に上昇し、溶融酸化期スラグ11中の酸化第二鉄がAl
50のアルミニウムにより還元されて5.5Kgの溶鋼13とな
つて、溶融酸化期スラグ11から分離して電気炉ス10の底
に沈澱した。
融酸化期スラグ11内に吹き込んで撹拌した。これによ
り、溶融酸化期スラグ11の温度が約1,450℃から1,750℃
以上に上昇し、溶融酸化期スラグ11中の酸化第二鉄がAl
50のアルミニウムにより還元されて5.5Kgの溶鋼13とな
つて、溶融酸化期スラグ11から分離して電気炉ス10の底
に沈澱した。
この後、沈澱した溶鋼13の上の溶融酸化期スラグ11を
電極14により約1600℃の温度に保持しつつ、成分調整材
のAldと生石灰を添加して、圧縮窒素の吹込みにより撹
拌し、化学反応を生じさせた。この後、溶融酸化期スラ
グ11を電気炉10から図示しない鋼製函に放流し、急速冷
却して固化した。これを破砕機及び磨砕機によつて微粉
砕することにより、118Kgのアルミナセメントが得られ
た。
電極14により約1600℃の温度に保持しつつ、成分調整材
のAldと生石灰を添加して、圧縮窒素の吹込みにより撹
拌し、化学反応を生じさせた。この後、溶融酸化期スラ
グ11を電気炉10から図示しない鋼製函に放流し、急速冷
却して固化した。これを破砕機及び磨砕機によつて微粉
砕することにより、118Kgのアルミナセメントが得られ
た。
得られたアルミナセメントの成分分析結果と品質は表
２に示すとおりであつて、この表２から明らかなよう
に、本第４実施例方法によりJIS R 2511の１種に適合す
る耐火物用アルミナセメントを製造することができた。
２に示すとおりであつて、この表２から明らかなよう
に、本第４実施例方法によりJIS R 2511の１種に適合す
る耐火物用アルミナセメントを製造することができた。
また、第５実施例としてJIS R 2511の２種に適合する
耐火物用アルミナセメントの製造を試みた結果を表２に
示した。製造の手順は上述の第４実施例と同じであり、
表２から明らかなように、第５実施例方法によつても、
JIS R 2511に適合する耐火物用アルミナセメントを得る
ことができた。
耐火物用アルミナセメントの製造を試みた結果を表２に
示した。製造の手順は上述の第４実施例と同じであり、
表２から明らかなように、第５実施例方法によつても、
JIS R 2511に適合する耐火物用アルミナセメントを得る
ことができた。
添付図面は本発明方法を実施するのに使用する装置の例
を示し、第１図は第１乃至第３実施例において使用する
スラグ鍋の断面図であり、第２図は第４及び第５実施例
において使用する電気炉の断面図である。 １、11:溶融酸化期スラグ
を示し、第１図は第１乃至第３実施例において使用する
スラグ鍋の断面図であり、第２図は第４及び第５実施例
において使用する電気炉の断面図である。 １、11:溶融酸化期スラグ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 秀生 愛知県名古屋市中川区小碓通５丁目１番 地 中部鋼鈑株式会社内 (72)発明者 星野 熊夫 愛知県海部郡十四山村大字馬ケ地新田字 下溜62 有限会社星野産商内 (72)発明者 神農 一夫 愛知県海部郡十四山村大字馬ケ地新田字 下溜62 有限会社星野産商内 (72)発明者 井上 充 愛知県海部郡十四山村大字馬ケ地新田字 下溜62 有限会社星野産商内 (56)参考文献 特開 昭52−152928（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C04B 7/32 C04B 7/147
Claims (1)
- 【請求項１】電気炉による製鋼の過程で発生する電気炉
スラグのうちの組成成分として酸化鉄を含む溶融酸化期
スラグに、アルミニウム等の還元剤を添加し、該還元剤
の添加により前記酸化鉄を分離した溶融改質スラグに、
少なくとも酸化アルミニウム及び酸化カルシウムを含む
成分調整材を添加し、該成分調整材を添加した溶融改質
スラグを急速冷却することにより固化して微粉砕するこ
とを特徴とする電気炉スラグを原料とするアルミナセメ
ントの製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2197445A JP2835467B2 (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | 電気炉スラグを原料とするアルミナセメントの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2197445A JP2835467B2 (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | 電気炉スラグを原料とするアルミナセメントの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0483745A JPH0483745A (ja) | 1992-03-17 |
| JP2835467B2 true JP2835467B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=16374627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2197445A Expired - Fee Related JP2835467B2 (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | 電気炉スラグを原料とするアルミナセメントの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2835467B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006282486A (ja) * | 2005-04-05 | 2006-10-19 | Denki Kagaku Kogyo Kk | アルミナセメント、アルミナセメント組成物及び不定形耐火物 |
| JP2009173458A (ja) * | 2006-05-10 | 2009-08-06 | Denki Kagaku Kogyo Kk | アルミナセメント及び不定形耐火物 |
| CN105800975A (zh) * | 2014-12-30 | 2016-07-27 | 登电集团水泥有限公司 | 一种冶炼铝渣在低碱度硫铝酸盐水泥中的应用方法 |
| CN105645795A (zh) * | 2016-02-03 | 2016-06-08 | 中国地质大学（北京） | 一种以铁尾矿为原料制备硫铝酸盐水泥熟料及其制备方法 |
| CN111635199A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-09-08 | 重庆知翔科技有限公司 | 一种高性能水泥及其制备方法 |
| CN114920474B (zh) * | 2022-04-21 | 2022-11-29 | 山东大学 | 一种利用铝灰和电石渣制备新矿物体系高温水泥的方法 |
-
1990
- 1990-07-25 JP JP2197445A patent/JP2835467B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0483745A (ja) | 1992-03-17 |
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