JP3093146B2 - 製鉄所から発生するスラグの湿式処理で発生するフリーライムを含む汚泥の処理方法 - Google Patents
製鉄所から発生するスラグの湿式処理で発生するフリーライムを含む汚泥の処理方法Info
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- JP3093146B2 JP3093146B2 JP5669496A JP5669496A JP3093146B2 JP 3093146 B2 JP3093146 B2 JP 3093146B2 JP 5669496 A JP5669496 A JP 5669496A JP 5669496 A JP5669496 A JP 5669496A JP 3093146 B2 JP3093146 B2 JP 3093146B2
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/02—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
- C04B18/021—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates agglomerated by a mineral binder, e.g. cement
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フリーライムを含
む汚泥（又は単に汚泥という）から、バラス（又は粗骨
材という）や、砂（又は細骨材という）を製造すること
ができると共に、製鉄所や石炭火力発電所等から発生す
るフライアッシュ（又は石炭灰という）を利用して、前
記により製造されたバラスや砂の自己崩壊を防止するこ
とができる製鉄所から発生するスラグの湿式処理で発生
するフリーライムを含む汚泥の処理方法に関する。
む汚泥（又は単に汚泥という）から、バラス（又は粗骨
材という）や、砂（又は細骨材という）を製造すること
ができると共に、製鉄所や石炭火力発電所等から発生す
るフライアッシュ（又は石炭灰という）を利用して、前
記により製造されたバラスや砂の自己崩壊を防止するこ
とができる製鉄所から発生するスラグの湿式処理で発生
するフリーライムを含む汚泥の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、製鉄所から発生する製鋼スラグの
処理方法が種々研究されている。例えば、製鉄所から発
生する製鋼スラグを湿式処理して製造されたスラッジ状
（又はヘドロ状という）のスラグ汚泥（又は単にスラッ
ジという）を脱水して生成された脱水ケーキを埋め立て
材等に有効利用する方法が提案されている。
処理方法が種々研究されている。例えば、製鉄所から発
生する製鋼スラグを湿式処理して製造されたスラッジ状
（又はヘドロ状という）のスラグ汚泥（又は単にスラッ
ジという）を脱水して生成された脱水ケーキを埋め立て
材等に有効利用する方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、脱水ケ
ーキ中に水分が含まれた状態では、“べたべた”して運
搬等の取扱が困難であるという問題点があった。また、
脱水ケーキが乾燥すると、該脱水ケーキ中の遊離石灰
（又はフリーの石灰（ＣａＯ）、以下フリーライムとい
う）が水分や空気中の炭酸ガス（ＣＯ2 ）と反応して、
脱水ケーキが膨張破壊するという問題点があった。一
方、製鉄所や石炭火力発電所等では石炭を燃焼している
が、その際、発生する石炭灰（ボトムアッシュやフライ
アッシュ）の処分に苦慮しているという問題点があっ
た。
ーキ中に水分が含まれた状態では、“べたべた”して運
搬等の取扱が困難であるという問題点があった。また、
脱水ケーキが乾燥すると、該脱水ケーキ中の遊離石灰
（又はフリーの石灰（ＣａＯ）、以下フリーライムとい
う）が水分や空気中の炭酸ガス（ＣＯ2 ）と反応して、
脱水ケーキが膨張破壊するという問題点があった。一
方、製鉄所や石炭火力発電所等では石炭を燃焼している
が、その際、発生する石炭灰（ボトムアッシュやフライ
アッシュ）の処分に苦慮しているという問題点があっ
た。
【０００４】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、製鉄所から発生する製鋼スラグ等から生成され
たフリーライムを含む汚泥から粗骨材や細骨材を製造す
ることができると共に、製鉄所や石炭火力発電所等から
発生するフライアッシュを利用して、粗骨材や細骨材が
崩壊風化して微粉を飛散する粉塵公害が生じたり、運搬
等の取扱性が困難となるのを防止することができ、この
結果、フリーライムを含む汚泥やフライアッシュを路盤
材等の土木用骨材等に容易に有効活用することができる
製鉄所から発生するスラグの湿式処理で発生するフリー
ライムを含む汚泥の処理方法を提供することを目的とす
る。
もので、製鉄所から発生する製鋼スラグ等から生成され
たフリーライムを含む汚泥から粗骨材や細骨材を製造す
ることができると共に、製鉄所や石炭火力発電所等から
発生するフライアッシュを利用して、粗骨材や細骨材が
崩壊風化して微粉を飛散する粉塵公害が生じたり、運搬
等の取扱性が困難となるのを防止することができ、この
結果、フリーライムを含む汚泥やフライアッシュを路盤
材等の土木用骨材等に容易に有効活用することができる
製鉄所から発生するスラグの湿式処理で発生するフリー
ライムを含む汚泥の処理方法を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載の製鉄所から発生するスラグの湿式処理で発生する
フリーライムを含む汚泥の処理方法は、製鉄所から発生
する製鋼スラグを適当な大きさに破砕し、この破砕した
製鋼スラグを磁力選別機を用いてメタル含有スラグと非
鉄スラグに分離し、前記メタル含有スラグを湿式ミルに
よって更に粉砕してメタル分とフリーライムを含む汚泥
に分離する工程と、前記工程で生じたフリーライムを含
む汚泥を濃縮した後、フライアッシュを添加して脱水
し、脱水ケーキとする工程と、前記工程で造られた脱水
ケーキを養生固化する工程と、前記工程で養生固化した
脱水ケーキをバラス状に破砕する工程とを有している。
また、請求項２記載の製鉄所から発生するスラグの湿式
処理で発生するフリーライムを含む汚泥の処理方法は、
製鉄所から発生する製鋼スラグを適当な大きさに破砕
し、この破砕した製鋼スラグを磁力選別機を用いてメタ
ル含有スラグと非鉄スラグに分離し、前記メタル含有ス
ラグを湿式ミルによって更に粉砕してメタル分とフリー
ライムを含む汚泥に分離する工程と、前記工程で生じた
フリーライムを含む汚泥を濃縮した後、フライアッシュ
を添加して脱水し、脱水ケーキとする工程と、前記工程
で造られた脱水ケーキを砂状の小粒物に造粒する工程
と、前記工程で処理された小粒物を養生固化する工程と
を有している。
記載の製鉄所から発生するスラグの湿式処理で発生する
フリーライムを含む汚泥の処理方法は、製鉄所から発生
する製鋼スラグを適当な大きさに破砕し、この破砕した
製鋼スラグを磁力選別機を用いてメタル含有スラグと非
鉄スラグに分離し、前記メタル含有スラグを湿式ミルに
よって更に粉砕してメタル分とフリーライムを含む汚泥
に分離する工程と、前記工程で生じたフリーライムを含
む汚泥を濃縮した後、フライアッシュを添加して脱水
し、脱水ケーキとする工程と、前記工程で造られた脱水
ケーキを養生固化する工程と、前記工程で養生固化した
脱水ケーキをバラス状に破砕する工程とを有している。
また、請求項２記載の製鉄所から発生するスラグの湿式
処理で発生するフリーライムを含む汚泥の処理方法は、
製鉄所から発生する製鋼スラグを適当な大きさに破砕
し、この破砕した製鋼スラグを磁力選別機を用いてメタ
ル含有スラグと非鉄スラグに分離し、前記メタル含有ス
ラグを湿式ミルによって更に粉砕してメタル分とフリー
ライムを含む汚泥に分離する工程と、前記工程で生じた
フリーライムを含む汚泥を濃縮した後、フライアッシュ
を添加して脱水し、脱水ケーキとする工程と、前記工程
で造られた脱水ケーキを砂状の小粒物に造粒する工程
と、前記工程で処理された小粒物を養生固化する工程と
を有している。
【０００６】ここで、フライアッシュは、珪酸（ＳｉＯ
2 ：以下シリカという）を含めば、高温燃焼法や低温燃
焼法で得られたもの等、種々のものを使用することがで
きるが、なるべくフリーライムを含まないものが望まし
い。これは、汚泥中のフリーライムがフライアッシュ中
のシリカとポゾラン反応を生ぜずに残留した場合、該残
留フリーライムを含むバラスや砂を路盤材に使用したと
き、降雨時の水分や地盤中の水分と反応してアルカリ分
が流出するからである。
2 ：以下シリカという）を含めば、高温燃焼法や低温燃
焼法で得られたもの等、種々のものを使用することがで
きるが、なるべくフリーライムを含まないものが望まし
い。これは、汚泥中のフリーライムがフライアッシュ中
のシリカとポゾラン反応を生ぜずに残留した場合、該残
留フリーライムを含むバラスや砂を路盤材に使用したと
き、降雨時の水分や地盤中の水分と反応してアルカリ分
が流出するからである。
【０００７】また、フライアッシュが添加された汚泥は
攪拌されるのが望ましい。汚泥とフライアッシュを均一
に混ぜ合わせることができるので、ポゾラン反応を均一
に生じさせることができるからである。また、バラスや
砂の大きさは、特に規定されず、例えば、バラスは最大
寸法（又は最大直径という）が約５ｍｍを超えるもの、
また、砂は最大寸法が約５ｍｍ以下のもの等を製造して
もよい。なお、本発明の方法で生成されたバラスや砂
は、埋め立て材の他、コンクリート用の骨材や路盤材等
の土木用骨材等、種々のものに使用することができる。
攪拌されるのが望ましい。汚泥とフライアッシュを均一
に混ぜ合わせることができるので、ポゾラン反応を均一
に生じさせることができるからである。また、バラスや
砂の大きさは、特に規定されず、例えば、バラスは最大
寸法（又は最大直径という）が約５ｍｍを超えるもの、
また、砂は最大寸法が約５ｍｍ以下のもの等を製造して
もよい。なお、本発明の方法で生成されたバラスや砂
は、埋め立て材の他、コンクリート用の骨材や路盤材等
の土木用骨材等、種々のものに使用することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。なお、各実施の形態につき同様な構
成については同一の符号を付して説明を省略する。
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。なお、各実施の形態につき同様な構
成については同一の符号を付して説明を省略する。
【０００９】本発明の一実施の形態に係る製鉄所から発
生するスラグの湿式処理で発生するフリーライムを含む
汚泥の処理方法は、まず、図１（ａ）に示すように、製
鉄所から発生する溶銑予備処理スラグ等の製鋼スラグを
油圧ブレーカ等のブレーカで適当な大きさに粗砕した
後、ジョークラッシャーで最大寸法約４０〜５０ｍｍ程
度まで粗砕する（粗砕工程：Ｓ１）。次に、粗砕工程で
粗砕された製鋼スラグを磁力選別機でメタル含有スラグ
と非鉄スラグとに磁力選別した（磁力選別工程：Ｓ２）
後、メタル含有スラグを湿式ミルで粉砕しながら、メタ
ル分とフリーライムを含む汚泥１８とに分離する（湿式
粉砕工程：Ｓ３）。ここでメタル分は回収する。
生するスラグの湿式処理で発生するフリーライムを含む
汚泥の処理方法は、まず、図１（ａ）に示すように、製
鉄所から発生する溶銑予備処理スラグ等の製鋼スラグを
油圧ブレーカ等のブレーカで適当な大きさに粗砕した
後、ジョークラッシャーで最大寸法約４０〜５０ｍｍ程
度まで粗砕する（粗砕工程：Ｓ１）。次に、粗砕工程で
粗砕された製鋼スラグを磁力選別機でメタル含有スラグ
と非鉄スラグとに磁力選別した（磁力選別工程：Ｓ２）
後、メタル含有スラグを湿式ミルで粉砕しながら、メタ
ル分とフリーライムを含む汚泥１８とに分離する（湿式
粉砕工程：Ｓ３）。ここでメタル分は回収する。
【００１０】次に、図１（ｂ）に示すように、湿式粉砕
工程で分離されたフリーライムを含む汚泥１８を、シッ
クナ１７に容れて、濃縮汚泥１９及び水２０に重力分離
した後、図１（ｃ）に示すように、濃縮汚泥１９をスラ
リーポンプ等で攪拌槽２１に移送する。次に、攪拌槽２
１にフライアッシュを加えて、濃縮汚泥１９及びフライ
アッシュを攪拌しながら、脱水する（脱水工程：Ｓ
４）。次に、脱水工程で生成された濃縮汚泥１９及びフ
ライアッシュの混合物からなる脱水ケーキを養生固化し
た（養生工程：Ｓ５）後、ジョークラッシャーで約５ｍ
ｍ以上の最大寸法を有するバラス状に破砕する（破砕工
程：Ｓ６）。これにより、製鉄所から発生する溶銑予備
処理スラグから生成されたフリーライムを含む汚泥１８
からバラスを製造することができる。
工程で分離されたフリーライムを含む汚泥１８を、シッ
クナ１７に容れて、濃縮汚泥１９及び水２０に重力分離
した後、図１（ｃ）に示すように、濃縮汚泥１９をスラ
リーポンプ等で攪拌槽２１に移送する。次に、攪拌槽２
１にフライアッシュを加えて、濃縮汚泥１９及びフライ
アッシュを攪拌しながら、脱水する（脱水工程：Ｓ
４）。次に、脱水工程で生成された濃縮汚泥１９及びフ
ライアッシュの混合物からなる脱水ケーキを養生固化し
た（養生工程：Ｓ５）後、ジョークラッシャーで約５ｍ
ｍ以上の最大寸法を有するバラス状に破砕する（破砕工
程：Ｓ６）。これにより、製鉄所から発生する溶銑予備
処理スラグから生成されたフリーライムを含む汚泥１８
からバラスを製造することができる。
【００１１】なお、図１（ｂ）、（ｃ）中、符号１７ａ
はシックナ１７の内底部に沈澱された濃縮汚泥１９を中
央に掻き集めるためのレーキ、符号１７ｂはレーキ１７
ａで掻き集められた濃縮汚泥１９を排出するための排出
口、符号２１ａは濃縮汚泥１９を受けるための受け皿、
符号２１ｂは受け皿２１ａ内の濃縮汚泥１９を攪拌する
ための攪拌棒、符号２１ｃは受け皿２１ａ内の濃縮汚泥
１９を脱水するための濾布である。
はシックナ１７の内底部に沈澱された濃縮汚泥１９を中
央に掻き集めるためのレーキ、符号１７ｂはレーキ１７
ａで掻き集められた濃縮汚泥１９を排出するための排出
口、符号２１ａは濃縮汚泥１９を受けるための受け皿、
符号２１ｂは受け皿２１ａ内の濃縮汚泥１９を攪拌する
ための攪拌棒、符号２１ｃは受け皿２１ａ内の濃縮汚泥
１９を脱水するための濾布である。
【００１２】従って、本発明の一実施の形態に係る製鉄
所から発生するスラグの湿式処理で発生するフリーライ
ムを含む汚泥の処理方法においては、濃縮汚泥１９中の
フリーライムと、フライアッシュ中のシリカが、濃縮汚
泥１９中の水を媒介として、ＣａＯ・Ｈ2 Ｏ・ＳｉＯ2
（又はＣａＯ・ＳｉＯ2 ・Ｈ2 Ｏ）となる、いわゆるポ
ゾラン反応（又はＣＨＳ反応若しくはＣＳＨ反応とい
う）を生じさせることができ、この結果、脱水ケーキや
バラスを強固に固化させることができ、従来の膨張崩壊
を防止することができる。また、フライアッシュ中に石
膏（ＣａＳＯ4 ）を含んでいる場合は、この石膏が濃縮
汚泥１９中の水分と反応して、二水石膏（ＣａＳＯ4 ・
２Ｈ2 Ｏ）等を生成して、さらに脱水ケーキやバラスを
強固に固化させることができる。なお、場合によって
は、汚泥中の珪酸三石灰（３ＣａＯ・ＳｉＯ2 ）や、珪
酸二石灰（２ＣａＯ・ＳｉＯ2 ）等とフライアッシュ中
のシリカとの間にポゾラン反応が生じて２ＣａＯ・Ｓｉ
Ｏ2 ・２Ｈ2 Ｏや３ＣａＯ・２ＳｉＯ2 ・２．５Ｈ2Ｏ
等を生成することができ、この結果、さらに、脱水ケー
キやバラス、砂を強固に固化させることもできる。従っ
て、脱水ケーキやバラスを土木用の骨材等に有効利用す
ることができる。
所から発生するスラグの湿式処理で発生するフリーライ
ムを含む汚泥の処理方法においては、濃縮汚泥１９中の
フリーライムと、フライアッシュ中のシリカが、濃縮汚
泥１９中の水を媒介として、ＣａＯ・Ｈ2 Ｏ・ＳｉＯ2
（又はＣａＯ・ＳｉＯ2 ・Ｈ2 Ｏ）となる、いわゆるポ
ゾラン反応（又はＣＨＳ反応若しくはＣＳＨ反応とい
う）を生じさせることができ、この結果、脱水ケーキや
バラスを強固に固化させることができ、従来の膨張崩壊
を防止することができる。また、フライアッシュ中に石
膏（ＣａＳＯ4 ）を含んでいる場合は、この石膏が濃縮
汚泥１９中の水分と反応して、二水石膏（ＣａＳＯ4 ・
２Ｈ2 Ｏ）等を生成して、さらに脱水ケーキやバラスを
強固に固化させることができる。なお、場合によって
は、汚泥中の珪酸三石灰（３ＣａＯ・ＳｉＯ2 ）や、珪
酸二石灰（２ＣａＯ・ＳｉＯ2 ）等とフライアッシュ中
のシリカとの間にポゾラン反応が生じて２ＣａＯ・Ｓｉ
Ｏ2 ・２Ｈ2 Ｏや３ＣａＯ・２ＳｉＯ2 ・２．５Ｈ2Ｏ
等を生成することができ、この結果、さらに、脱水ケー
キやバラス、砂を強固に固化させることもできる。従っ
て、脱水ケーキやバラスを土木用の骨材等に有効利用す
ることができる。
【００１３】また、フライアッシュを加えた濃縮汚泥１
９を攪拌しているので、濃縮汚泥１９中の水分を、濃縮
汚泥１９全体に亘って一定にすることができると共に、
濃縮汚泥１９中でポゾラン反応をほぼ均一に生じせしめ
ることができ、この結果、脱水ケーキやバラスの強度を
全体に亘ってほぼ同じにすることができる。さらに、フ
ライアッシュがポーラスなので、濃縮汚泥１９に該フラ
イアッシュを加えると、通常、濃縮汚泥１９中に約６０
ｗｔ％〜７０ｗｔ％程度水分が含まれているが、この水
分を吸収して、脱水効率を高くすることができ、生産性
や量産性を向上させることもできる。
９を攪拌しているので、濃縮汚泥１９中の水分を、濃縮
汚泥１９全体に亘って一定にすることができると共に、
濃縮汚泥１９中でポゾラン反応をほぼ均一に生じせしめ
ることができ、この結果、脱水ケーキやバラスの強度を
全体に亘ってほぼ同じにすることができる。さらに、フ
ライアッシュがポーラスなので、濃縮汚泥１９に該フラ
イアッシュを加えると、通常、濃縮汚泥１９中に約６０
ｗｔ％〜７０ｗｔ％程度水分が含まれているが、この水
分を吸収して、脱水効率を高くすることができ、生産性
や量産性を向上させることもできる。
【００１４】続いて、本発明の他の実施の形態に係る製
鉄所から発生するスラグの湿式処理で発生するフリーラ
イムを含む汚泥の処理方法について説明する。この実施
の形態に係るフリーライムを含む汚泥の処理方法が前記
したフリーライムを含む汚泥の処理方法と異なるのは、
図２に示すように、脱水工程の後に、脱水工程で脱水さ
れたフリーライムを含む汚泥とフライアッシュとの混合
物からなる脱水ケーキを砂状の小粒物に成形する造粒工
程（Ｓ７）と、造粒工程で成形された小粒物を養生固化
する養生工程（Ｓ８）とを有し、製鉄所から発生する溶
銑予備処理スラグから生成されたフリーライムを含む汚
泥１８から砂を製造する点である。
鉄所から発生するスラグの湿式処理で発生するフリーラ
イムを含む汚泥の処理方法について説明する。この実施
の形態に係るフリーライムを含む汚泥の処理方法が前記
したフリーライムを含む汚泥の処理方法と異なるのは、
図２に示すように、脱水工程の後に、脱水工程で脱水さ
れたフリーライムを含む汚泥とフライアッシュとの混合
物からなる脱水ケーキを砂状の小粒物に成形する造粒工
程（Ｓ７）と、造粒工程で成形された小粒物を養生固化
する養生工程（Ｓ８）とを有し、製鉄所から発生する溶
銑予備処理スラグから生成されたフリーライムを含む汚
泥１８から砂を製造する点である。
【００１５】この結果、本発明の一実施の形態に係る製
鉄所から発生するスラグの湿式処理で発生するフリーラ
イムを含む汚泥の処理方法と同様な効果が得られる他、
生成された砂を土木用の骨材等に有効利用することがで
きる。なお、養生工程の後に、養生工程で養生固化（又
は乾燥）された小粒物をさらに破砕する破砕工程を設け
てもよい。
鉄所から発生するスラグの湿式処理で発生するフリーラ
イムを含む汚泥の処理方法と同様な効果が得られる他、
生成された砂を土木用の骨材等に有効利用することがで
きる。なお、養生工程の後に、養生工程で養生固化（又
は乾燥）された小粒物をさらに破砕する破砕工程を設け
てもよい。
【００１６】
【実施例】続いて、本発明の一実施の形態に係る製鉄所
から発生するスラグの湿式処理で発生するフリーライム
を含む汚泥の処理方法の確認試験を行った結果について
説明する。 （実施例１、比較例２〜６） まず、表１及び表２に示す組成の汚泥、フライアッシ
ュ、及び、市販のポルトランドセメント（以下単にセメ
ントという）を、表３に示す組成の通りに秤量した後、
本発明の一実施の形態に係る製鉄所から発生するスラグ
の湿式処理で発生するフリーライムを含む汚泥の処理方
法と同様にして、脱水ケーキを作成した（実施例１、比
較例１〜６）。なお、セメントは、フライアッシュと共
に汚泥に加えた。次に、ＪＩＳ Ｒ ５２１０の規定に
基づき、各脱水ケーキの、７日目、１４日目、２１日
目、２８日目の圧縮強さ（但し、実施例１のみ１４日
目、２１日目、２８日目の圧縮強さ）を測定した。その
結果を図３に示す。なお、表２は汚泥及びフライアッシ
ュの溶出試験結果である。
から発生するスラグの湿式処理で発生するフリーライム
を含む汚泥の処理方法の確認試験を行った結果について
説明する。 （実施例１、比較例２〜６） まず、表１及び表２に示す組成の汚泥、フライアッシ
ュ、及び、市販のポルトランドセメント（以下単にセメ
ントという）を、表３に示す組成の通りに秤量した後、
本発明の一実施の形態に係る製鉄所から発生するスラグ
の湿式処理で発生するフリーライムを含む汚泥の処理方
法と同様にして、脱水ケーキを作成した（実施例１、比
較例１〜６）。なお、セメントは、フライアッシュと共
に汚泥に加えた。次に、ＪＩＳ Ｒ ５２１０の規定に
基づき、各脱水ケーキの、７日目、１４日目、２１日
目、２８日目の圧縮強さ（但し、実施例１のみ１４日
目、２１日目、２８日目の圧縮強さ）を測定した。その
結果を図３に示す。なお、表２は汚泥及びフライアッシ
ュの溶出試験結果である。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】
【表３】
【００２０】この結果、養生日数２８日目の一軸圧縮強
さは、実施例１が約１５０ｋｇｆ／ｃｍ2 、比較例１が
約８１ｋｇｆ／ｃｍ2 、比較例２が約９９ｋｇｆ／ｃｍ
2 、比較例３が約８０ｋｇｆ／ｃｍ2 、比較例４が約１
１４ｋｇｆ／ｃｍ2 、比較例５が約１１５ｋｇｆ／ｃｍ
2 、比較例６が約５５ｋｇｆ／ｃｍ2 であった。
さは、実施例１が約１５０ｋｇｆ／ｃｍ2 、比較例１が
約８１ｋｇｆ／ｃｍ2 、比較例２が約９９ｋｇｆ／ｃｍ
2 、比較例３が約８０ｋｇｆ／ｃｍ2 、比較例４が約１
１４ｋｇｆ／ｃｍ2 、比較例５が約１１５ｋｇｆ／ｃｍ
2 、比較例６が約５５ｋｇｆ／ｃｍ2 であった。
【００２１】従って、いずれもアスファルト舗装要綱
（日本道路協会発行）の製鋼スラグの路盤材の一軸圧縮
強さ（１２ｋｇｆ／ｃｍ2 以上）の規定を満足すること
ができた。また、実施例１の圧縮強さが比較例１〜６の
圧縮強さに比べて高いので、土木用骨材等として優れて
いた。この結果、本発明の方法で製造されるバラスや砂
も、土木用骨材等として十分使用することができること
が推察される。
（日本道路協会発行）の製鋼スラグの路盤材の一軸圧縮
強さ（１２ｋｇｆ／ｃｍ2 以上）の規定を満足すること
ができた。また、実施例１の圧縮強さが比較例１〜６の
圧縮強さに比べて高いので、土木用骨材等として優れて
いた。この結果、本発明の方法で製造されるバラスや砂
も、土木用骨材等として十分使用することができること
が推察される。
【００２２】（実施例２、比較例７〜９） 次に、表１及び表２に示す組成の汚泥、及び、フライア
ッシュを、表３に示す組成の通りに秤量した後、本発明
の一実施の形態に係る製鉄所から発生するスラグの湿式
処理で発生するフリーライムを含む汚泥の処理方法と同
様にして、脱水ケーキを作成した（実施例２、比較例７
〜９）。次に、ＪＩＳ Ａ ５０１５（道路用鉄鋼スラ
グ）の規定に基づき、各脱水ケーキの水浸膨張比を測定
した。その結果を表４及び図４に示す。なお、図４中、
実線ａはアスファルト舗装要綱（日本道路協会発行）に
規定される製鋼スラグの路盤材の水浸膨張比（１．５％
以下）の境界線である。
ッシュを、表３に示す組成の通りに秤量した後、本発明
の一実施の形態に係る製鉄所から発生するスラグの湿式
処理で発生するフリーライムを含む汚泥の処理方法と同
様にして、脱水ケーキを作成した（実施例２、比較例７
〜９）。次に、ＪＩＳ Ａ ５０１５（道路用鉄鋼スラ
グ）の規定に基づき、各脱水ケーキの水浸膨張比を測定
した。その結果を表４及び図４に示す。なお、図４中、
実線ａはアスファルト舗装要綱（日本道路協会発行）に
規定される製鋼スラグの路盤材の水浸膨張比（１．５％
以下）の境界線である。
【００２３】
【表４】
【００２４】この結果、比較例７〜９は水浸膨張比が全
て約３．０％でアスファルト舗装要綱（日本道路協会発
行）に規定される製鋼スラグの路盤材の水浸膨張比
（１．５％以下）を満足することができなかったが、実
施例２は水浸膨張比が約０．１％で前記の水浸膨張比を
十分満足することができた。従って、従来の課題であっ
た膨張崩壊の問題点を解決することができた。
て約３．０％でアスファルト舗装要綱（日本道路協会発
行）に規定される製鋼スラグの路盤材の水浸膨張比
（１．５％以下）を満足することができなかったが、実
施例２は水浸膨張比が約０．１％で前記の水浸膨張比を
十分満足することができた。従って、従来の課題であっ
た膨張崩壊の問題点を解決することができた。
【００２５】なお、実施例１、２で使用（又は生成）さ
れた汚泥の平均粒径は１７．７３μｍ（図５参照）で、
フライアッシュの平均粒径は１２．９１μｍ（図６、図
７参照）で、汚泥とフライアッシュの混合物の平均粒径
は１７．１５μｍであった。
れた汚泥の平均粒径は１７．７３μｍ（図５参照）で、
フライアッシュの平均粒径は１２．９１μｍ（図６、図
７参照）で、汚泥とフライアッシュの混合物の平均粒径
は１７．１５μｍであった。
【００２６】この場合、汚泥の平均粒径（１７．７３μ
ｍ）と、フライアッシュの平均粒径（１２．９１μｍ）
に余り差がなかったが、汚泥とフライアッシュの平均粒
径を大きく異ならせると、例えば、微粒状の汚泥とフラ
イアッシュの混合物を脱水した場合、濾布の目にも依る
が、脱水機の濾布上に混合物が緻密に堆積して、脱水し
難くなって、脱水機に過負荷がかかって破壊等されるの
を防止することができる。
ｍ）と、フライアッシュの平均粒径（１２．９１μｍ）
に余り差がなかったが、汚泥とフライアッシュの平均粒
径を大きく異ならせると、例えば、微粒状の汚泥とフラ
イアッシュの混合物を脱水した場合、濾布の目にも依る
が、脱水機の濾布上に混合物が緻密に堆積して、脱水し
難くなって、脱水機に過負荷がかかって破壊等されるの
を防止することができる。
【００２７】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではな
く、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用
範囲である。
本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではな
く、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用
範囲である。
【００２８】例えば、汚泥として、溶銑を転炉等の精錬
炉で精錬する際に発生する精錬スラグや、溶銑やスクラ
ップ等を電気炉で精錬する際に発生するスラグに破砕工
程、磁力選別工程及び湿式粉砕工程を有する湿式処理を
行って生成されたフリーライムを含む汚泥が使用されて
もよい。また、例えば、コンクリート廃材等の建築廃材
を切断するとき回収される粉塵に水分を加えたものを、
汚泥として使用してもよい。
炉で精錬する際に発生する精錬スラグや、溶銑やスクラ
ップ等を電気炉で精錬する際に発生するスラグに破砕工
程、磁力選別工程及び湿式粉砕工程を有する湿式処理を
行って生成されたフリーライムを含む汚泥が使用されて
もよい。また、例えば、コンクリート廃材等の建築廃材
を切断するとき回収される粉塵に水分を加えたものを、
汚泥として使用してもよい。
【００２９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１、２記載の製鉄所から発生するスラグの湿式処理で発
生するフリーライムを含む汚泥の処理方法においては、
製鉄所から発生するスラグを湿式処理して製造されたフ
リーライムを含む汚泥にフライアッシュを加えたので、
前記の如く、汚泥中のフリーライムとフライアッシュ中
のシリカの間にポゾラン反応や石膏による水和反応を生
じせしめて、安定化させることができ、この結果、製造
された脱水ケーキやバラス、砂の自己崩壊を防止するこ
とができる。従って、従来の課題であった、脱水ケーキ
が崩壊風化して微粉を飛散する粉塵公害を惹起させるこ
と、及び、スラグの運搬等の取扱が困難となるのを防止
することができると共に、スラグやフライアッシュをバ
ラスや砂等の路盤材等の土木用骨材等に有効活用するこ
とができる。
１、２記載の製鉄所から発生するスラグの湿式処理で発
生するフリーライムを含む汚泥の処理方法においては、
製鉄所から発生するスラグを湿式処理して製造されたフ
リーライムを含む汚泥にフライアッシュを加えたので、
前記の如く、汚泥中のフリーライムとフライアッシュ中
のシリカの間にポゾラン反応や石膏による水和反応を生
じせしめて、安定化させることができ、この結果、製造
された脱水ケーキやバラス、砂の自己崩壊を防止するこ
とができる。従って、従来の課題であった、脱水ケーキ
が崩壊風化して微粉を飛散する粉塵公害を惹起させるこ
と、及び、スラグの運搬等の取扱が困難となるのを防止
することができると共に、スラグやフライアッシュをバ
ラスや砂等の路盤材等の土木用骨材等に有効活用するこ
とができる。
【図１】（ａ）本発明の一実施の形態に係る製鉄所から
発生するスラグの湿式処理で発生するフリーライムを含
む汚泥の処理方法の説明図である。 （ｂ）同方法の湿式粉砕工程の説明図である。 （ｃ）同方法の脱水工程の説明図である。
発生するスラグの湿式処理で発生するフリーライムを含
む汚泥の処理方法の説明図である。 （ｂ）同方法の湿式粉砕工程の説明図である。 （ｃ）同方法の脱水工程の説明図である。
【図２】本発明の他の実施の形態に係る製鉄所から発生
するスラグの湿式処理で発生するフリーライムを含む汚
泥の処理方法の説明図である。
するスラグの湿式処理で発生するフリーライムを含む汚
泥の処理方法の説明図である。
【図３】同方法で生成された脱水ケーキの圧縮強さを示
す特性図である。
す特性図である。
【図４】同方法で生成された脱水ケーキの水浸期間と水
浸膨張比の関係を示す特性図である。
浸膨張比の関係を示す特性図である。
【図５】同方法で使用された汚泥の粒度分布を示す特性
図である。
図である。
【図６】同方法で使用されたフライアッシュの粒度分布
を示す特性図である。
を示す特性図である。
【図７】同方法で使用されたフライアッシュの５０μｍ
以下の粒度分布を示す特性図である。
以下の粒度分布を示す特性図である。
１７：シックナ、１７ａ：レーキ、１７ｂ：排出口、１
８：汚泥、１９：濃縮汚泥、２０：水、２１：攪拌槽、
２１ａ：受け皿、２１ｂ：攪拌棒、２１ｃ：濾布
８：汚泥、１９：濃縮汚泥、２０：水、２１：攪拌槽、
２１ａ：受け皿、２１ｂ：攪拌棒、２１ｃ：濾布
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−293358（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−271944（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 5/00 C04B 18/14 C04B 18/08
Claims (2)
- 【請求項１】 製鉄所から発生する製鋼スラグを適当な
大きさに破砕し、この破砕した製鋼スラグを磁力選別機
を用いてメタル含有スラグと非鉄スラグに分離し、前記
メタル含有スラグを湿式ミルによって更に粉砕してメタ
ル分とフリーライムを含む汚泥に分離する工程と、 前記工程で生じたフリーライムを含む汚泥を濃縮した
後、フライアッシュを添加して脱水し、脱水ケーキとす
る工程と、 前記工程で造られた脱水ケーキを養生固化する工程と、 前記工程で養生固化した脱水ケーキをバラス状に破砕す
る工程とを有することを特徴とする製鉄所から発生する
スラグの湿式処理で発生するフリーライムを含む汚泥の
処理方法。 - 【請求項２】 製鉄所から発生する製鋼スラグを適当な
大きさに破砕し、この破砕した製鋼スラグを磁力選別機
を用いてメタル含有スラグと非鉄スラグに分離し、前記
メタル含有スラグを湿式ミルによって更に粉砕してメタ
ル分とフリーライムを含む汚泥に分離する工程と、 前記工程で生じたフリーライムを含む汚泥を濃縮した
後、フライアッシュを添加して脱水し、脱水ケーキとす
る工程と、 前記工程で造られた脱水ケーキを砂状の小粒物に造粒す
る工程と、 前記工程で処理された小粒物を養生固化する工程とを有
することを特徴とする製鉄所から発生するスラグの湿式
処理で発生するフリーライムを含む汚泥の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5669496A JP3093146B2 (ja) | 1996-02-19 | 1996-02-19 | 製鉄所から発生するスラグの湿式処理で発生するフリーライムを含む汚泥の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5669496A JP3093146B2 (ja) | 1996-02-19 | 1996-02-19 | 製鉄所から発生するスラグの湿式処理で発生するフリーライムを含む汚泥の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09227180A JPH09227180A (ja) | 1997-09-02 |
| JP3093146B2 true JP3093146B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=13034571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5669496A Expired - Lifetime JP3093146B2 (ja) | 1996-02-19 | 1996-02-19 | 製鉄所から発生するスラグの湿式処理で発生するフリーライムを含む汚泥の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3093146B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100916087B1 (ko) * | 2002-08-30 | 2009-09-08 | 주식회사 포스코 | 슬래그에 기인한 알카리성 침출수 중화 방법 |
| JP4979186B2 (ja) * | 2004-04-28 | 2012-07-18 | Ｊｆｅミネラル株式会社 | 造粒物の製造方法 |
| JP4786141B2 (ja) * | 2004-04-28 | 2011-10-05 | Ｊｆｅミネラル株式会社 | 造粒物の製造方法 |
-
1996
- 1996-02-19 JP JP5669496A patent/JP3093146B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09227180A (ja) | 1997-09-02 |
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