JP3331360B2 - 電気アーク炉ダストを処理する方法および混合物 - Google Patents

電気アーク炉ダストを処理する方法および混合物

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電気アーク炉ダスト(EAFD)を安定させる
方法および混合物に関する。特に、本発明は、この混合
物から形成され、セメントのように硬化する生成物(ce
mentitiously hardened product)内でEAFDに固有の金
属をエントラップすることに関する。
発明の背景 電気アーク炉(EAF)プロセスは、今日用いられてい
る一般的な鋼鉄の製造手順である。典型的なEAFプロセ
スでは、生スクラップ、石灰石、生石灰、鉄鉱、および
鉄合金添加剤を含む固体仕込材料が、上部仕込炉ユニッ
トに仕込まれる。
従来の炉ユニットには、(1)冷スクラップが炉に仕
込まれるとルーフを横方向にスイングさせる、ルーフリ
フトおよびスイング装置と;(2)炉を前方に傾けて炉
の内容物を排出し、後方に傾けてスラグを形成するロッ
カーおよびレール傾き型装置と;(3)炉ルーフを介し
て添加するためのシステムと;(4)鋼鉄製造サイクル
中に発生するダストを除去するための排出システムとが
設けられている。
電極は、電極アームおよびクランプによって支持さ
れ、炉ルーフを通って上部から下方へ突出している。電
極間、および、通常スクラップ金属で大部分が形成され
る炉仕込物を介してサージする電気アークは、仕込物を
溶融する熱を発生して、鋼鉄を精製する。溶融鋼鉄は、
通常約3000゜Fでとりべに移され、ブルームに鋳造され
るか、またはインゴット鋳型に注がれる。
上記のようなプロセスにおいて、粒子状の放出物は、
(1)スクラップの仕込、(2)炉の内容物の排出、
(3)添加物の空気噴射、(4)酸素吹き込み、および
(5)溶落ち/精錬期間中に生成される。個別におよび
総称して電気アーク炉ダスト(以下、EAFDと呼ぶ)と呼
ばれるこの粒子は、典型的には、バグハウス(baghous
e)から乾燥廃棄物として回収されるか、またはスラッ
ジなどの湿った廃棄物として回収される。
環境保護局(EPA)は、EAFDをEPA危険廃棄物KO61号
(電気炉における鋼鉄の一次生成から得られる排出制御
ダスト/スラッジ)として分類している。EAFDは、鉛、
カドミウム、およびクロム等の有害成分を含有する。EA
FDを危険廃棄物から取り除くためには、(本願で参考の
ために援用している、1989年7月1日編集の連邦法施行
規則第40巻(40 C.F.R.)§261の付録IIに記載されてい
る「毒性特徴的な浸出方法(Toxicity Characteristic
Leaching Procedure)(TCLP)」に基づいた)以下に示
す浸出液の濃度制限を超えない生成物に変換しなければ
ならない: 砒素 0.315mg/l(最大) バリウム 6.3mg/l カドミウム 0.063mg/l クロム 0.315mg/l 鉛 0.315mg/l 水銀 0.0126mg/l セレン 0.063mg/l 銀 0.315mg/l EAFDを化学的に安定させる方法がいくつか開示されて
いる。例えば、Lynnらの米国特許第4,840,671号および
第4,911,757号は、EAFDおよびそれと同様のダストを安
定させる方法および混合物を開示している。これらの2
つの文献に開示されている方法は、EAFDを、他の成分
中、フライアッシュ(fly ash)、石灰(lime)、およ
び水と混合することを包含する。この方法は、セメント
のように硬化する生成物のうちEAFDの有害成分を物理的
にエントラップするフライアッシュのポゾラン特性に主
として依存する。いずれの引例も、EAFD自身がポゾラン
である可能性を暗示していない。事実、EAFD自身がポゾ
ランでないことが、フライアッシュを明らかに含まなけ
ればならないことから示されている。
(上記のLynnらの特許の)これらの公知のシステムに
おいて、フライアッシュは混合物に添加される。フライ
アッシュが存在することによって、低浸透率のポゾラン
硬化物が提供されるが、一方、フライアッシュを添加物
として用いることには作業上否定的な要素が存在する。
これらの作業上の否定的要素には、以下のものが含まれ
る: 1.フライアッシュタンクまたはサイロ、および処理施設
の一部としての供給システムが必要であり、これには、
資本コストがかかり過ぎる; 2.フライアッシュを購入する費用がかかるため、施設運
転コストが増加する; 3.フライアッシュの質がプロセスに受容可能になること
を確実にするために、質の制御をさらに行わなければな
らない;および 4.処理中の混合物の容量および重量が増加し、(以下の
ように)最終的に廃棄処理される材料の容量および重量
が増加する。
EPAは、廃棄物を安定化させる間にその容量が増加す
ることを特に懸念している。組成物にフライアッシュを
添加すると、組成物の最終重量および容量が増加する。
その結果、埋め立てスペースがさらに必要となる。処理
されたEAFDを埋め立て以外の方法で処理すると、処理コ
ストは、重量または容量の増加に比例して増加する。
上記の理由により、組成物からフライアッシュを排除
することは、プロセスの節約上有益であり得る。
従来より行われていたEAFDの処理には、「グリーンボ
ーリング(greenballing)」が含まれる。この用語は、
通常パンペレタイザー(pan pelletizer)中で、水を用
いてEAFDをペレット化することを指す。グリーンボーリ
ングの主要目的は、EAFDを、ダストから、リサイクルす
るためにすばやく炉に戻すのにより適した凝集物に変換
することである。さらに、グリーンボーリングは、廃棄
用EAFDを他の処理地まで運搬するためにも用いられてい
る。場合によっては、過剰な石灰が添加され、膨脹およ
びひび割れの原因となった。また、石灰の含有量が非常
に低い場合には、雨水が原因となって破損が生じた。EA
FD、石灰、および水の混合物の、セメントのような反応
は、認識されることも、用いられることも全くなかっ
た。
発明の要旨 本発明は、電気アーク炉ダスト(EAFD)を処理する方
法および混合物である。本発明の方法は、必要に応じた
所定の比率のEAFDおよび水と、約2−12%(湿潤重量に
基づいた)の有効石灰との混合物を形成する工程、該混
合物を反応させて、受容可能な浸出液特性を有するセメ
ントのように硬化する生成物を形成する工程を包含す
る。EAFD、石灰、および水の混合物は、EAFD自身のポゾ
ラン特性により、セメントのように硬化する生成物を形
成するのに適合する。従って、セメントのように硬化す
る生成物を生成するには、フライアッシュなどの他のポ
ゾランは不要である。
本発明の好ましい実施態様においては、上記混合物
は、さらに、硫酸第1鉄を含有する。好ましくは、混合
物は、6%から9%の有効石灰を含有する。一般に、混
合物は、少なくとも70%のEAFDと、約10%から25%の水
を含有する。好ましくは、混合物は、約15%の水であ
る。好ましい水の含有量は、最適密度の混合物を生成す
るのに十分な量をわずかに下回る量である。
図面の簡単な説明 図1は、セメントのように硬化するいくつかの水−EA
FD混合物の一軸圧縮強さと、これらの混合物中の有効石
灰含有量との関係を表すグラフである。
図2は、セメントのように硬化するいくつかの混合物
の一軸圧縮強さと有効石灰との関係を、2組の混合物を
用いて表すグラフである。ここで、一方の組には石灰が
添加され、他方の組には石灰は添加されていない。
発明の詳細な説明 本発明は、EAFDのポラゾン特性を用いる。EAFDの化学
的安定化は、必要に応じた所定の比率のEAFDと十分な水
および石灰との混合物を形成する工程と、該混合物をセ
メントのように反応させることによりセメントのように
硬化する生成物を形成する工程とによって成し遂げられ
る。場合によっては、EAFDはそれ自身、十分な反応性石
灰を含有し得る。このような場合には、さらに石灰を添
加する必要はなく、わずかな石灰を添加する必要もな
い。
EAFDは、電気アーク炉から放出される固形物として定
義される。上述したように、これらの放出は、電気アー
ク炉操作の下記の様々の段階において起こる: (1)スクラップの仕込; (2)炉の内容物の排出; (3)添加物の空気噴射; (4)酸素吹き込み;および (5)溶落ち/精錬期間 EAFDは、上記操作のいずれか1つの段階で除去される
ダスト、またはその任意の組み合わせによって得られる
集合体である。EAFDは、乾燥廃棄物またはスラッジなど
の湿った廃棄物として回収され得る。その放出された形
態で、EAFDは、湿ると容易に浸出され、EPAで規定され
る制限を超える濃度の浸出液が得られる。本明細書で参
考のために援用されている、1989年7月1日編集の連邦
法施行規則第40巻(40 C.F.R.)§261の付録IIに記載さ
れているEPAの毒性特徴的な浸出方法(TCLP)による
と、一般に、EPA最大限度を超える鉛、カドミウム、お
よびクロム濃度のEAFD浸出液が得られる。
上記のように、本発明は、EAFDのポゾラン特性を用い
る。「ポゾラン」は、それ自身、セメントのような価値
をほとんど有さないかまたは全く有さないが、非常に細
かく分割された形態および湿気の存在下では、アルカリ
金属水酸化物およびアルカリ土類金属水酸化物と常温で
化学的に反応し、セメントの性質を有する化合物を形成
するか、またはその形成を助けるシリカ材料またはアル
ミニウム−シリカ材料として定義されている。本明細書
で参考のために援用されている、「石灰を用いる、フラ
イアッシュおよび他のポゾランの標準仕様」という名称
のASTM指定番号:C593−89を参照のこと。
EAFDがポゾランであることは、以下の実施例に開示さ
れている実験で示される。試験したうちの最低EAFD含有
量は、41%(湿潤重量ベース、すなわち、成分の重量
を、水の重量を含む混合物の合計重量で割ったもの)で
あった。試験したうちの最低EAFD含有量は41%であった
が、41%未満しかEAFDを含有していない混合物がポゾラ
ンではないことを示してはいない。70%を超えるEAFD濃
度では、特に、反応中の重量および容量増加を最小限に
する特性が実質的に改善される。
EAFダストの中には、ポゾランであり、かつ自己活性
化するのに十分な石灰を含有し得るものもある。用語
「自己ポゾラン(auto−pozzolan)」または「セメン
ト」はこれらのタイプのEAFダストに適切である。混合
物が「自己ポゾラン」になるのに必要な石灰の量は、
「石灰石、生石灰、および消石灰の化学分析のための標
準試験方法」という名称のASTM指定番号:C25−91のセク
ション33に記載されているように、通常酸化カルシウム
(CaO)当量で計算した約0.5%の「有効石灰」(乾燥重
量ベース)である。本発明の目的では、用語「有効石
灰」は、EAFD試料中の固有の反応に有効な石灰と、ASTM
指定番号:C25−91で議論されているような反応に有効な
任意の添加石灰との両方を含む。
水が添加されると、有効石灰は、一般に、湿潤重量ベ
ースで与えられる。他方、EAFD中の固有の石灰量につい
て議論する場合には、有効石灰は、一般に、乾燥重量ベ
ース、すなわち、構成成分の重量を乾燥混合物の総重量
で割ったものとして与えられる。混合物の有効石灰含有
量は、約12%(湿潤重量ベース)を超えてはならない。
約12%を超えると、膨脹による破壊が発生する。反応混
合物中の所定有効石灰の濃度を2−12%(湿潤重量ベー
ス)の範囲にするために、EAFD試料には、さらに石灰が
補給され得る。このような場合、石灰は、混合物全体へ
の分散状態が改善するように、消石灰の形態で添加され
るのが好ましい。好ましくは、有効石灰の含有量は、6
−9%(湿潤重量ベース)の範囲内に調整される。
水の含有量の実施可能範囲は広い。例えば、湿潤フィ
ルターケーキ(回収された湿潤EAFD、すなわち、スラッ
ジ)が反応物であるときには、通常、反応を起こさせる
ために水を添加する必要はない。スラッジは、約10%
(湿潤重量ベース、すなわち、水の重量を混合物の総湿
潤重量で割ったもの)の水を含有していればよい。他
方、混合物が25%ほどの水を含有するならば、反応物
は、セメントのように硬化する生成物を形成し得る。好
ましい水の含有量は約15%である。
好ましい水の含有量はまた、混合物が圧密な最適密度
を得るのに十分な量よりもわずかに少ない含有量として
決定され得る。「最適密度」とは、水の含有量が変化す
るとき、所定の固形物含有量を有する混合物中で得られ
る最大密度である。混合物が最適密度であるとき、間隙
部位のすべてを満たすのに丁度十分な水が存在する。水
の含有量がこの量未満である場合には、間隙部位には空
隙が残る。水の含有量がこの量を上回る場合には、混合
物の密度は減少する。なぜなら、過剰の水が間隙部位の
容量を増加させることによって、混合物の容量を増加さ
せるためである。一般に、このような密度の高い、最適
または最大密度状態を得るためには、混合物の相当な圧
密化が必要である。
好ましくは、硫酸第1鉄が、混合物に添加され得る。
硫酸第1鉄は、結晶としてまたは溶液として添加され得
る。硫酸第1鉄の実施可能範囲は広い。以下の実施例で
議論されているように、実験は、0%から約26%(湿潤
重量ベース)の範囲の30%硫酸第1鉄溶液を添加するこ
とを包含する。硫酸第1鉄は、6価のクロムを3価のク
ロムに還元するように作用する。3価のクロムは、6価
のクロムよりもその溶解度を低くすることが可能である
ため、セメントのように硬化する生成物から浸出する可
能性は少ない。さらに、硫酸第1鉄は、鉛の低溶解度の
形態である、硫酸鉛(PbSO4)の形成を助ける。
本発明によると、すべての場合において、所定の組成
および比率を有する混合物を反応(または硬化)させ、
セメントのように硬化する生成物を形成する必要があ
る。組成物は、反応性であるためには、十分に混合され
なければならない。反応は、例えば、混合物を100゜Fで
7日間反応させることによって行われ得る。さらに一般
的には、100゜Fで7日間に匹敵するフィールド硬化時間
(field curing time)が用いられる。典型的なフィー
ルド硬化時間は、例えば、73゜Fで30日間であり得る。
本発明の混合物から形成されるセメントのように硬化
する生成物は、例えば、標準浸出液試験における比較的
低い金属イオン収率によって、化学的に安定な生成物で
あることを示すような一軸圧縮強さおよび浸透特性を有
する。さらに、硬化中、混合物は、公知の安定化方法お
よび混合物ほど重量および容量の増加がない。好ましく
は、本発明のセメントのように硬化する生成物は、EPA
によって要求される浸出液濃度限界の範囲内の鉛、カド
ミウム、およびクロムを有する。
特に、本発明の混合物は、(a)浸出液1リットル当
たり0.05ミリグラムを超えない鉛;(b)浸出液1リッ
トル当たり0.01ミリグラムを超えないカドミウム;およ
び(c)浸出液1リットル当たり0.05ミリグラムを超え
ないクロム濃度(上記のTCLPにより測定した)を有する
浸出液を生成する、セメントのように硬化する生成物を
形成するのに適合する。さらに、好ましくは、本発明の
混合物は、1×10-8から1×10-6cm/秒の範囲内の浸透
係数を有するセメントのように硬化する生成物を形成す
るのに適合する。
本発明および混合物の組成物を変化させて得られる効
果は、以下の実施例によってより明確に示される。
実施例1 多様な一連の位置からの15のEAFD試料を、水の存在下
で硬化性について試験した。硬化の傾向を、EAFD中の有
効石灰含有量と比較した。
塑性状態までEAFDを湿潤させ、そして得られた塊を、
直径2インチ、高さ4インチのプラスチック鋳型に充填
することにより、EAFDの硬化特性を測定した。湿度を保
持するためにこの鋳型をシールした。次いで、この混合
物を100゜Fで7日間硬化した。次いでこの試料を、一軸
圧縮強さの試験の前に、4時間、水中に浸漬した。試料
の一軸圧縮強さを、ASTM試験法C 39に従って測定した。
表Iは、15の試料から明らかになった強さのデータを
示し、そして図1は、このデータのグラフ表示である。
示されたように、一軸圧縮強さは、非常に低い(約2%
未満)および高い(約12〜16%を超える)有効石灰含有
量を除いて、一般的には有効石灰含有量(湿潤重量ベー
ス)とともに増加した。有効石灰含有量が0.0%から16.
3%に変化するにつれて、組成物の一軸圧縮強さは、0
ポンド/平方インチ(psi)から約700psiまで変化し
た。約16%を超える有効石灰含有量では、一軸圧縮強さ
は約100psiまで低下した。これらの試料は損傷を受け
た。遅延した石灰水和、または膨張性のセメント性生成
物の形成のいずれかによる、完全性の損失が、一軸圧縮
強さを低下させた。
上記のように、表Iは、約2〜16%の有効石灰含有量
の範囲にわたって、有効石灰含有量が増加するにつれて
一軸圧縮強さが増加する一般的な関係を示す。一般に、
膨張により引き起こされる損傷が、約12%を超える有効
石灰含有量で生ずるので、有効石灰含有量は2〜12%の
範囲内であるべきである。
実施例2 電気アーク炉ダストは、一般に、石灰を含有するポゾ
ランまたはセメント(自己ポゾラン)であることは、図
1から明らかである。これらが真のポゾランである場
合、石灰の添加(酸化カルシウムまたは水酸化カルシウ
ムの形態で)は、生じる強さをあるレベルまで増加すべ
きである。前述したように、石灰は、混合物全体にわた
る分散を改善するために、好ましくは水酸化カルシウム
(消石灰)の形態で添加される。
最後に、有効石灰含有量が0.0%から0.6%の範囲にあ
り、そして元来比較的小さなまたは一軸圧縮強さのな
い、実施例1の4つのEAFダストを再試験した。これら
の試料は、5%水酸化カルシウム(湿潤重量ベース)を
添加して補充した。
表IIについて言えば、石灰添加前では強さのない2つ
の組成物が石灰添加後明らかに強さを示すことが観察さ
れ得る。同様に、2つの比較的小さな強さの組成物が、
5%水酸化カルシウムの添加により、顕著に一軸圧縮強
さが増加した。これらは明らかにポゾラン性である。
図2は、表IIのグラフによる表示である。これらの結
果は、最小量の石灰が好ましく、そしていくつかのEAFD
試料では、セメントのように硬化する生成物を生成する
ために、石灰が添加される必要があることを示す。しか
し、石灰の添加が多過ぎると、破壊の可能性または浸出
が増加する可能性がより大きくなる傾向にある。
図2の3つのデータ点は、異なる供給源からのEAFDの
データであることを認識することが重要である。従っ
て、一軸圧縮強さ対有効石灰の関係は、これらのデータ
点に基づいて誘導するべきではない。
図2の目的は、水が添加された所定のEAFD混合物の一
軸圧縮強さと、水および石灰が添加された同じEAFD混合
物の一軸圧縮強さとを比較することである。
実施例3 EAFダストがポゾラン性またはセメントのいずれかで
あることが証明されたので、フライアッシュを有さない
EAFD−水組成物が、フライアッシュを有するそのような
組成物に匹敵するかまたはその組成物よりも優れた特性
を有することを示すために実験を行った。フライアッシ
ュを有する組成物およびフライアッシュを有さない組成
物の物理的特性および浸出液分析を、種々のEAFDについ
て表IIIに示す。
表IIIに示したように、組成物1は、Lynnらによる米
国特許第4,840,671号および第4,911,757号(Lynnの特
許)に開示される組成物である;組成物2は類似である
がフライアッシュを有さない。組成物3、4および5
は、Lynnの特許に開示され、石灰がまダストを含まな
い;組成物3はフライアッシュを含み、そして組成物4
および5はフライアッシュを含まない。水含有量および
硫酸鉄を添加された量で表に示す。
湿潤、充填、シール、および硬化の実験工程を、供給
源「H」の乾燥ダストからの表IIIの組成物について、
実施例1で論議したように行った。表IIIは、これら実
験からのデータを示す。
硬化に先立って混合物から測定された物理的データ
は、混合物固形分百分率(即ち、固体である混合物の百
分率)および湿潤密度(lb/ft3)である。硬化後、乾燥
密度(lb/ft3)、一軸圧縮強さ(psi)および浸透係数
(cm/秒)を測定した。また、硬化の間の重量および容
量増加の百分率を、硬化後の値から硬化前の値を引いた
差を硬化前の値で割ることにより測定した。
組成物1および2の両者からの生成物は、受容可能
な、類似の物理的特性を有する;しかし、いずれも、上
記で論議したTCLPに関して削除の要求(delisting requ
irement)を満たしていない。このデータから、フライ
アッシュの除去が、重量および容量増加に対して強く影
響することが観察され得る。重量増加は、186%から144
%まで減少し、そして容量増加は、94.2%から70.4%ま
で減少する。
組成物3、4および5はすべて、鉛およびクロム含有
量が0.05mg/l未満、そしてカドミウム含有量が0.01mg/l
未満であり、TCLP浸出液分析について現在の削除レベル
を満足する。また、3つの組成物のすべての重量および
容量増加は、組成物1および2に比べて顕著に改善され
る。組成物4および5は、フライアッシュを含まず、先
行技術のフライアッシュ含有組成物に関する2つの優れ
た改善を示す。組成物4は優れた浸透性を有し、組成物
5は優れた強さを有する。それぞれは、優れた重量およ
び容量増加を示す。
実施例4 EAFDが、湿潤フィルターケーキ(即ちスラッジ)とし
て収集される場合でさえ、受容可能な物理的特性および
TCLP特性を有するさらなる証拠として、供給源「B」の
湿潤フィルターケーキからのEAFD試料を有する組成物を
用いて実験を行った。組成物1は10%フライアッシュを
含み、そして組成物2はフライアッシュを含まないが、
10%より多いEAFDを有することを除いて、組成物1およ
び2は類似である。これらの組成物には水は添加しなか
った。
湿潤、充填、シール、および硬化の実験工程を、これ
らの組成物について、実施例1で議論したように行っ
た。表IVは、これらの実験のデータを示す。物理的デー
タおよびTCLPデータを、実施例3と同じ方法で測定し
た。
表IVから、一軸圧縮強さ、浸透性および浸出液分析
は、組成物1および2について類似であるが、重量およ
び容量増加は、フライアッシュを含まない組成物である
組成物2が優れていることがわかる。従って、本願発明
から生成されたセメントのように硬化する生成物は、重
量および容量増加を最小限にするので、先行技術に対し
て改善されている。
実施例5 前記の結果を確証するために、これもまた湿潤フィル
ターケーキである供給源「P」からのEAFD試料を有する
組成物を用いて実験を行った。表IVに示すように、表V
の組成物1はフライアッシュを含み組成物2はフライア
ッシュを含まない。また、組成物2はわずかに少ない硫
酸第1鉄含有量を有する。湿潤フィルターケーキに水は
添加しなかった。
湿潤、充填、シール、および硬化の実験工程を、これ
らの組成物について、実施例1で論議したように行っ
た。表Vは、これらの実験のデータを示す。物理的デー
タおよびTCLPデータを、実施例3および4と同じ方法で
測定した。
表Vは、浸出液分析が組成物1および2について類似
であることを示す。組成物#1からの生成物についての
一軸圧縮強さは、組成物2についてのそれより大きかっ
たが、組成物2からの生成物の浸透性は、組成物1のそ
れより優れていた。また、重量および容量増加は、フラ
イアッシュを含まない本願発明の組成物である組成物2
が優れている。
実施例6 EAFDは受容可能なTCLPデータを有するポゾランである
という前述の結果および結論を確証するために、これも
また湿潤フィルターケーキである供給源「H」からのEA
FD試料を有する組成物を用いて実験を行った。これらの
組成物のなかで、組成物1だけが先行技術の組成物であ
り、フライアッシュを含む。本願発明の組成物2〜7は
フライアッシュを含まず、様々な量のEAFD、石灰、硫酸
第1鉄および添加水を含む。
湿潤、充填、シール、および硬化の実験工程を、これ
らの組成物について、実施例1で論議したように行っ
た。表VIは、これらの実験のデータを示す。ここで測定
された唯一の物理的データは固形分含有量である。TCLP
データは実施例3〜5と同じ方法で測定した。
さらに表VIから明らかなように、様々な量のEAFDを有
する組成物について浸出液分析がEPAパラメーターの範
囲内にあったので、EAFDがポゾランであることが証明さ
れる。
本発明を特定の実施態様を参照して記載したが、必ず
しもそれに限定する必要はない。従って、添付の請求の
範囲は、上記に特定して記載された本発明の形態および
実施態様のみならず、本発明の真の思想および範囲から
逸脱することなく、当業者により考案され得るような他
の形態および実施態様を包含すると解釈されるべきであ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C04B 7/153 B09B 3/00 EUROPAT(QUESTEL)

Claims (17)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】以下を含有する物質の組成物: 以下の混合物であって: (a)EAFDからなり、セメントの性質を有する反応物、 (b)該EAFDと反応するのに十分な水、および (c)湿潤重量ベースで測定された2〜12%の有効石
    灰、 セメントのように硬化する生成物を形成するのに適合す
    る混合物。
  2. 【請求項2】前記混合物がさらに、硫酸第1鉄を含有す
    る、請求項1に記載の物質の組成物。
  3. 【請求項3】前記混合物が少なくとも70%のEAFDを含
    む、請求項1に記載の物質の組成物。
  4. 【請求項4】前記混合物が湿潤重量ベースで測定された
    6〜9%の有効石灰を含む、請求項3に記載の物質の組
    成物。
  5. 【請求項5】前記混合物が約15%の水を含む、請求項3
    に記載の物質の組成物。
  6. 【請求項6】前記混合物が圧密下で該混合物の最適密度
    を得るのに十分な水を含む、請求項1に記載の物質の組
    成物。
  7. 【請求項7】前記混合物がセメントのように硬化する生
    成物を形成するのに適合し、該生成物が1989年7月1日
    編集の連邦法施行規則第40巻(40 C.F.R.)§261の付録
    IIの毒性特徴的な浸出方法により浸出液を生成し、該浸
    出液が以下を超えない濃度を有する、請求項1に記載の
    物質の組成物: 浸出液1リットルあたり0.315ミリグラムの砒素; 浸出液1リットルあたり6.3ミリグラムのバリウム; 浸出液1リットルあたり0.063ミリグラムのカドミウ
    ム; 浸出液1リットルあたり0.315ミリグラムのクロム; 浸出液1リットルあたり0.315ミリグラムの鉛; 浸出液1リットルあたり0.0126ミリグラムの水銀; 浸出液1リットルあたり0.063ミリグラムのセレン;お
    よび 浸出液1リットルあたり0.315ミリグラムの銀。
  8. 【請求項8】前記混合物が、1×10-8から1×10-6cm/
    秒の範囲内にある浸透係数を有するセメントのように硬
    化する生成物を形成するのに適合する、請求項1に記載
    の物質の組成物。
  9. 【請求項9】EAFDを処理して該EAFDの浸出液中の有害成
    分の濃度を減少させる方法であって、以下の工程を包含
    する方法: 水、湿潤重量ベースで測定された2%〜12%の有効石灰
    および該EAFDからなりセメントの性質を有する反応物の
    混合物を形成する工程;および 該混合物を反応させ、そしてセメントのように硬化する
    生成物を形成する工程。
  10. 【請求項10】前記方法がさらに、前記混合物に硫酸第
    1鉄を添加する工程を包含する、請求項9に記載の方
    法。
  11. 【請求項11】前記混合物が少なくとも70%のEAFDを含
    む、請求項9の方法。
  12. 【請求項12】前記混合物が湿潤重量ベースで測定され
    た6%〜9%の有効石灰を含む、請求項11に記載の方
    法。
  13. 【請求項13】前記混合物が約15%の水を含む、請求項
    11に記載の方法。
  14. 【請求項14】前記方法がさらに、前記混合物が該混合
    物の最適密度を得るのに十分な水を添加し、そして該混
    合物を圧密化して該混合物の最適密度を得る工程を包含
    する、請求項9に記載の方法。
  15. 【請求項15】前記混合物が、前記セメントのように硬
    化する生成物が1989年7月1日編集の連邦法施行規則第
    40巻(40 C.F.R.)§261の付録IIの毒性特徴的な浸出方
    法により浸出液を生成するのに適合し、該浸出液が以下
    の濃度を有する、請求項9に記載の方法: 浸出液1リットルあたり0.315ミリグラムの砒素; 浸出液1リットルあたり6.3ミリグラムのバリウム; 浸出液1リットルあたり0.063ミリグラムのカドミウ
    ム; 浸出液1リットルあたり0.315ミリグラムのクロム; 浸出液1リットルあたり0.315ミリグラムの鉛; 浸出液1リットルあたり0.0126ミリグラムの水銀; 浸出液1リットルあたり0.063ミリグラムのセレン;お
    よび 浸出液1リットルあたり0.315ミリグラムの銀。
  16. 【請求項16】前記混合物が、1×10-8から1×10-6cm
    /秒の範囲内にある浸透係数を有するセメントのように
    硬化する生成物を形成するのに適合する、請求項9に記
    載の方法。
  17. 【請求項17】請求項9に記載の方法により生産される
    生成物。
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