JP3839331B2

JP3839331B2 - 製鋼スラグの処理方法

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Publication number: JP3839331B2
Application number: JP2002048061A
Authority: JP
Inventors: 寛治国米; 浩之城後; 禮塚原
Original assignee: Nippon Magnetic Dressing Co
Current assignee: Nippon Magnetic Dressing Co
Priority date: 2002-02-25
Filing date: 2002-02-25
Publication date: 2006-11-01
Anticipated expiration: 2022-02-25
Also published as: JP2003247786A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステンレス鋼又は電気炉の還元期スラグ等の製造過程（例えば、脱炭及び／又は脱ガス工程等）で発生する溶融スラグを再利用するための製鋼スラグの処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、製鋼過程（例えば、ステンレス鋼の製造過程）で発生するスラグは、粉化が行われた後、例えば、肥料の原料として再利用されていることが知られている。このとき、塩基度が１．５を超えるスラグの粉化方法については、２ＣａＯ・ＳｉＯ₂ （Ｃａ₂ ＳｉＯ₄ ）のα′→γの変態時の膨張崩壊を利用する方法が用いられてきた。ここで、この作業手順について説明する。
まず、図６（Ａ）に示すように、製鋼過程で発生する溶融スラグ（製鋼スラグ）５０をスラグ容器５１に入れた後、１〜３時間の徐冷（空冷）を行う。なお、溶融スラグ５０が入れられたスラグ容器５１は、製鋼の製造頻度により、例えば２時間に３個程度のペースで発生する。
次に、図６（Ｂ）に示すように、スラグ容器５１中の溶融スラグ５０は、全てが凝固するまで、例えば溶融スラグ５０が１５トンの場合は２４〜４８時間徐冷される。このとき、溶融スラグ５０の外周部（表層部）は、中央部と比較して冷却速度が速いため、長時間の冷却により凝固した外周部から膨張崩壊が始まる。
更に、図６（Ｃ）に示すように、凝固したスラグ５２は、スラグ容器５１に入れられた状態で建家内に運搬された後、膨張崩壊が終了するまで例えば６７時間程度放置され、徐冷される。
このように、スラグ粉の製造には、従来９０時間以上の時間を要している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した製鋼スラグの処理方法には以下の問題がある。
現状より多くの溶融スラグが発生した場合は、上記した処理を行うため、更に多くのスラグ容器と冷却を行うためのスペースが必要となるので、経済的でない。また、例えスラグ容器と冷却スペースを確保できたとしても、スラグ粉の製造に９０時間以上かかるため、効率的に作業を行うことができない。
そして、必要以上に長い時間をかけて溶融スラグを凝固させる場合、凝固したスラグの外周部の２ＣａＯ・ＳｉＯ₂ は、α′→γの変態を開始するので、粉塵が発生する。このため、建家への運搬時において、外周部の粉塵の飛散が顕著に起こるので、環境に悪影響を及ぼすこととなる。
そして、凝固したスラグは、膨張崩壊が終了するまで例えばスラグ容器内で冷却されるので、２ＣａＯ・ＳｉＯ₂ のα′→γの変態時における冷却速度を制御できず、目標となる粒径（粒度分布）を備えたスラグ粉を得ることができない。このため、製品として出荷できるスラグ粉の歩留が低下するので、経済的でない。本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、作業を効率的に行うことができ、しかも目標とする粒径のスラグ粉を経済的に得ることができる製鋼スラグの処理方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う本発明に係る製鋼スラグの処理方法は、製鋼過程で発生する塩基度が１．５を超える溶融スラグをスラグ容器に入れて徐冷して、α′−Ｃａ₂ ＳｉＯ₄ を多量に含む高温状態のスラグ大塊とし、更にスラグ大塊を高温状態で破砕してスラグ小塊を製造する第１工程と、スラグ小塊を一方から冷却空気を入れるロータリクーラに入れて冷却して、含まれるα′−Ｃａ₂ ＳｉＯ₄ をγ−Ｃａ₂ ＳｉＯ₄ に変態させてスラグ小塊を粉化させる第２工程とを有し、ロータリクーラの排気ガスに混入している第１のスラグ粉と、ロータリクーラから排出される粉化スラグを分級して得られた第２のスラグ粉とを回収して土壌改良材、肥料の原料又はその他の化学材とする。第１工程において、α′−Ｃａ₂ ＳｉＯ₄ を多量に含む高温状態のスラグ大塊を製造するので、粉化するスラグ量を増やすことができる。また、スラグ大塊を破砕しスラグ小塊とするので、中央部と周辺部とで温度に違いのあるスラグ大塊に対して処理を行う場合よりも、より均一な処理を施すことができる。そして、第２工程において、スラグ小塊を冷却するので、短時間の間にα′−Ｃａ₂ ＳｉＯ₄ をγ−Ｃａ₂ ＳｉＯ₄ へと変態させ、スラグ小塊を粉化させることができる。更に、第１及び第２のスラグ粉を土壌改良材、肥料の原料又はその他の化学材（例えば、セメント原料、フィラー等）として利用するので、溶融スラグの有効利用を図ることができる。
ここで、本発明に係る製鋼スラグの処理方法において、スラグ容器での溶融スラグの冷却は、該溶融スラグの重量Ｍトンに対し、（Ｍ／１５）² ×２０〜（Ｍ／１５）² ×３０時間の範囲で行うことが好ましい。このように、溶融スラグの冷却時間を設定することで、スラグ大塊の周辺部を粉化させることなく、スラグ大塊の中央部まで凝固できる。
【０００５】
本発明に係る製鋼スラグの処理方法において、ロータリクーラから排出される粉化スラグを、粒径の大きいメタル分と、粒径の小さいスラグ分とに分級し、更に粒径の小さいスラグ分を分級して０．１〜０．５ｍｍアンダーの第２のスラグ粉に分級することが好ましい。このように、粉化スラグを分級するので、粉化しない金属不純物、例えば、鉄、ニッケル等を除去できると共に、目標とする粒径を備えた第２のスラグ粉を容易に回収できる。
本発明に係る製鋼スラグの処理方法において、ロータリクーラは冷却空気と投入したスラグ小塊の流れが逆方向になった交流式であって、ロータリクーラを通過した粉化スラグの温度は２００℃以下となっていることが好ましい。このように、ロータリクーラを交流式とするので、スラグ小塊の冷却を促進できる。また、粉化スラグの温度を２００℃以下とするので、ロータリクーラの下流側における処理が容易となる。
【０００６】
【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。
ここに、図１は本発明の一実施の形態に係る製鋼スラグの処理方法の説明図、図２は同処理方法に適用されるＣａＯ−ＳｉＯ₂ の２元系状態図の説明図、図３は冷却時間別スラグ大塊の温度分布の説明図、図４はスラグ小塊のスラグ粒径と冷却時間との関係を示す説明図、図５は本発明の一実施の形態に係る製鋼スラグの処理方法に適用されるロータリクーラの温度分布の説明図である。
【０００７】
図１に示すように、本発明の一実施の形態に係る製鋼スラグの処理方法は、製鋼過程の一例であるステンレス鋼の製造過程（例えば、脱炭及び／又は脱ガス工程等）で発生する溶融スラグ（製鋼スラグ）からスラグ粉を回収し、このスラグ粉を、土壌改良材、肥料の原料又はその他の化学材として再利用する方法である。以下、詳しく説明する。
【０００８】
図２に示すように、例えば転炉から出てくる溶融スラグは、塩基度が１．５を超えるのものであり、Ｃａ₂ ＳｉＯ₄ （２ＣａＯ・ＳｉＯ₂ ）がα′→γの変態を起こすものである。ここで、塩基度（Ｖ）は、ＣａＯ／ＳｉＯ₂ で示されるので、例えば２ＣａＯ・ＳｉＯ₂ の場合、塩基度はＶ＝２／１＝２．０となる。また、ＣａＯはＣ、ＳｉＯ₂ はＳとしてそれぞれ簡略化して示すこともできる。なお、図２は、ＢｅｒｔＰｈｉｌｌｉｐｓａｎｄＡｒｎｕｌｆＭｕａｎ，Ｊ．Ａｍ．Ｃｅｒａｍ．Ｓｏｃ．，４２（９）４１４（１９５９）に掲載された状態図である。
【０００９】
ここで、１．５＜Ｖ＜２．０の場合におけるＣ₂ Ｓ（２ＣａＯ・ＳｉＯ₂ ）の変態について説明する。
１４６４℃では、
αＣ₂ Ｓ＋Ｌｉｑｕｉｄ→Ｃ₃ Ｓ₂ ＋αＣ₂ Ｓ
１４５０℃では、
Ｃ₃ Ｓ₂ ＋αＣ₂ Ｓ→Ｃ₃ Ｓ₂ ＋α′Ｃ₂ Ｓ
７２５℃では、
Ｃ₃ Ｓ₂ ＋α′Ｃ₂ Ｓ→Ｃ₃ Ｓ₂ ＋γＣ₂ Ｓ
の変態が、スラグの冷却に伴ってそれぞれ行われる。
また、Ｖ＝２．０の場合におけるＣ₂ Ｓの変態について説明する。
１４５０℃では、
αＣ₂ Ｓ→α′Ｃ₂ Ｓ
７２５℃では、
α′Ｃ₂ Ｓ→γＣ₂ Ｓ
の変態が、スラグの冷却に伴ってそれぞれ行われる。
【００１０】
そして、２．０＜Ｖ＜３．０の場合におけるＣ₂ Ｓの変態について説明する。
１４５０℃では、
Ｃ₃ Ｓ＋αＣ₂ Ｓ→Ｃ₃ Ｓ＋α′Ｃ₂ Ｓ
１２５０℃では、
Ｃ₃ Ｓ＋α′Ｃ₂ Ｓ→α′Ｃ₂ Ｓ＋ＣａＯ
７２５℃では、
α′Ｃ₂ Ｓ＋ＣａＯ→γＣ₂ Ｓ＋ＣａＯ
の変態が、スラグの冷却に伴ってそれぞれ行われる。
【００１１】
更に、３．０≦Ｖの場合におけるＣ₂ Ｓの変態について説明する。
１２５０℃では、
Ｃ₃ Ｓ→α′Ｃ₂ Ｓ＋ＣａＯ
７２５℃では、
α′Ｃ₂ Ｓ＋ＣａＯ→γＣ₂ Ｓ＋ＣａＯ
の変態が、スラグの冷却に伴ってそれぞれ行われる。
このように、スラグを徐冷することで、Ｃ₂ Ｓはα→α′→γの経路、またＣ₃ Ｓはα′→γの経路でそれぞれ変態し、膨張崩壊する。なお、スラグを急冷した場合は、αＣ₂ Ｓ又はＣ₃ Ｓが過冷却され、α′を経由することなくγとなるため、凝固したスラグの膨張崩壊が発生しない。
【００１２】
従って、まず、図１に示すように、溶融スラグをスラグ容器１０に入れて徐冷（例えば、自然放冷、空冷等）して、α′−Ｃａ₂ ＳｉＯ₄ を多量に含む高温状態（例えば、１０００〜１４００℃程度）のスラグ大塊を製造する。このスラグ容器１０は従来公知のもので、その形状はすり鉢状となっており、例えば、内径の最大値は１５００〜３０００ｍｍ程度、深さは内径の最大値の１／３〜１／２程度のものである。
ここで、溶融スラグの冷却は、溶融スラグの重量Ｍトンに対し、（Ｍ／１５）² ×２０〜（Ｍ／１５）² ×３０時間の範囲で行うが、この冷却時間は、例えば、スラグの成分、スラグ容器の内径、深さ等に応じて調整することが好ましい。
【００１３】
なお、冷却時間が（Ｍ／１５）² ×２０時間未満の場合は、図３にＭ＝１５トンの場合を示すように、スラグの中央部が凝固しないので、後工程で処理できない可能性がある。また、スラグが凝固したとしても、スラグの塩基度によっては、冷却時間が短いことによりα′Ｃ₂ Ｓへと変態する量が少なくなるので、膨張崩壊する量が減少し、回収できるスラグ粉の歩留を低下させる可能性がある。一方、冷却時間が（Ｍ／１５）² ×３０時間を超える場合は、スラグ周辺部（特に表層部）において、α′Ｃ₂ ＳからγＣ₂ Ｓへの変態が開始するため、スラグ周辺部で膨張崩壊が行われる。これにより、例えば、スラグ大塊の運搬時において粉塵が飛散するので、作業性が悪くなると共に、環境に悪影響を及ぼす可能性がある。
従って、スラグを凝固させると共にα′Ｃ₂ Ｓへと変態する量を多くし、しかも凝固したスラグ周辺部での膨張崩壊を抑制するためには、溶融スラグの冷却を（Ｍ／１５）² ×２１〜（Ｍ／１５）² ×２８時間、更には（Ｍ／１５）² ×２２〜（Ｍ／１５）² ×２６時間の範囲とすることが好ましい。なお、溶融スラグの重量が１０〜１５トンの場合は、溶融スラグの冷却を２０〜３０時間の範囲で行うことが好ましい。
【００１４】
次に、スラグ容器１０を転倒させ、スラグ容器１０中からスラグ大塊を取出し、このスラグ大塊を破砕機１１（例えば、ブレーカ）を用いて高温状態で破砕する。これにより、粒径が３００ｍｍ以下のスラグ小塊を含んだ破砕物が製造される。
ここで、スラグ小塊の粒径が３００ｍｍを超える場合は、後工程において、短時間の間（例えば、１時間程度）にスラグ小塊の膨張崩壊を行うことができず、作業効率が悪くなる。また、スラグ小塊の周辺部と中央部との冷却速度に違いが生じるので、均一な性質を備えたスラグ粉を製造できない可能性がある。一方、スラグ小塊の粒径の下限値について規定してないが、これは最終的に製造するものが、スラグ粉であることに起因する。
【００１５】
なお、図４に示すように、例えば、粒径が１５０ｍｍを超え２００ｍｍ以下（図４中の◆、▲）のスラグ小塊は、４０〜６０分冷却することで粉化が終了する。また、粒径が１５０ｍｍ以下（図４中の■、×）のスラグ小塊は、３０〜５０分冷却することで粉化が終了する。なお、スラグ大塊の中央部から回収したスラグ小塊は符号ａ（図４中の◆、■）で、スラグ大塊の周辺部から回収したスラグ小塊は符号ｂ（図４中の▲、×）でそれぞれ示される。
このように、スラグ小塊の粒径を２００ｍｍ以下に調整することで、スラグの粉化を短時間で行うことができるので、作業効率を良好にできる。従って、作業効率を良好とし、しかも均一な品質を備えたスラグ粉を製造するためには、スラグ小塊の粒径を１８０ｍｍ以下、更には１５０ｍｍ以下とすることが好ましい。
なお、この破砕物中のスラグ小塊は、グリズリ（選別装置の一例）１２によって、他の破砕物から分別回収される（以上、第１工程）。
【００１６】
回収されたスラグ小塊（例えば、平均温度が７５０〜１０００℃程度）は、エプロンコンベア１３で下流側に搬送され、一方から冷却空気（例えば、温度１５〜２５℃程度、風量２００〜１０００Ｎｍ³ ／ｍｉｎ程度）を入れるロータリクーラ１４に入れられ（例えば、供給量２０〜３０ｔ／ｈ程度）、２００℃以下に１〜２時間程度かけて冷却される。これにより、スラグ小塊に含まれるα′−Ｃａ₂ ＳｉＯ₄ をγ−Ｃａ₂ ＳｉＯ₄ に変態させ、スラグ小塊を膨張崩壊させて粉化させる。
このロータリクーラ１４は、従来公知のもので、スラグ小塊の供給口側（上流側）から排出口側（下流側）へかけて傾斜した略円筒状の回転可能なロータリクーラ本体（例えば、長さ２０〜５０ｍ程度）を備えたものである。このロータリクーラ本体は、駆動手段によって例えば０．５〜５ｒｐｍ程度に回転駆動される。ロータリクーラ本体の排出口（一方）側からは、冷却空気が供給されるので、ロータリクーラ１４は冷却空気と投入したスラグ小塊の流れが逆方向になった交流式となっている。なお、ロータリクーラ本体の供給口側には、集塵機１５が設けられているので、ロータリクーラ本体の内部で発生する粉塵（第１のスラグ粉の一例）は、排気ガスとなった冷却空気に混入した状態で集塵機１５へと運ばれ回収され、土壌改良材、肥料の原料又はその他の化学材として利用される。
【００１７】
図５に示すように、ロータリクーラ１４にスラグ小塊を投入することで、ロータリクーラ本体の供給口側で８００℃程度あった温度を、排出口側で１００℃程度まで低下できることが分かる。ここで、図５中の横軸は、ロータリクーラ本体の長さを８０等分したことを意味しているので、各部分のスラグ及び冷却空気の温度がそれぞれ把握できる。
なお、ロータリクーラ本体へ供給するスラグ小塊の供給量は２５ｔ／ｈである。このとき、冷却条件としては、ロータリクーラ本体へ供給する冷却空気の温度を２０℃、風量を４６０Ｎｍ³ ／ｍｉｎとしている。
ロータリクーラ１４によるスラグ小塊の冷却は、１時間程度で行うことができる（以上、第２工程）。
【００１８】
粉化スラグは、ベルトコンベア１６によってスクリーン１７へ搬送され、粒径の大きいメタル分（例えば、粒径が１０ｍｍを超えるもの）と、スラグ分（例えば、粒径が１０ｍｍ以下のもの）とに分級される。このスラグ分は、更にスクリーン１８によって、混入していた粒径の大きいメタル分（例えば、粒径が２ｍｍを超えるもの）と、粒径の小さいスラグ分（例えば、粒径が２ｍｍ以下のもの）とに分級される。このように、スクリーンを２段に配置し分級するので、スクリーンの損傷を低減でき、経済的である。
そして、粒径の小さいスラグ分は、分級器（セパレータ）１９によって更に分級され、粒径の小さいスラグ分から、土壌改良材、肥料の原料又はその他の化学材として利用可能な、０．１〜０．５ｍｍの範囲の所定値以下（アンダー）の粒径を備えた第２のスラグ粉が回収される。
【００１９】
なお、回収する第２のスラグ粉の粒径が０．５ｍｍ（５００μｍ）を超える場合は、このスラグ粉を肥料の原料として利用することで、例えば、稲、麦、花等に吸収されにくい可能性がある。一方、回収する第２のスラグ粉の粒径の下限値について規定していないが、これは、粒径が細かくなるほど肥料の原料として有効に利用できるためである。
従って、回収する第２のスラグ粉をより有効に肥料の原料として利用するには、第２のスラグ粉の粒径を０．３ｍｍ以下、更には０．２ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００２０】
ここで、例えば、集塵機１５に回収された粉塵に不純物が含まれる場合、また粉塵の粒径が大きい場合等は、粉塵を粒径の小さいスラグ分と一緒にした後、分級器１９によって分級することが好ましい。これにより、土壌改良材、肥料の原料又はその他の化学材として利用可能なスラグ粉の品位を高めることができると共に、製品の品質を向上できる（図１中の２点鎖線）。
なお、スクリーン１７、１８で分級された粒径の大きいメタル分、及び分級器１９で分級された第２のスラグ粉以外のものは、ピット２０に集められ回収される。ピット２０に回収された処理物は、例えば、磨鉱（ロッドミル、ボールミル等）処理、磁選処理等が施され、製鋼工程で処理される。
【００２１】
【実施例】
本発明に係る製鋼スラグの処理方法を適用し、試験を行った結果について説明する。
まず、ステンレス鋼の製造過程で発生する溶融スラグを、スラグ容器に１５トン程度入れて２４時間徐冷してスラグ大塊とし、このスラグ大塊を２００ｍｍ以下に粗割してスラグ小塊とした。このスラグ小塊に１時間程度風を吹き付け急速冷却し、スラグ小塊を粉化させ、その粒径を測定した。この結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】

【００２３】
肥料の原料として利用可能なスラグ粉の粒径は、３００μｍ以下が好ましい。
表１から明らかなように、粒径が３００μｍ以下のスラグ粉は、回収されたスラグの８１．１６％で、大部分のスラグ粉を肥料の原料として利用可能な粒径に調整できたことが分かる。
【００２４】
また、３００μｍ超の粒径を備えたスラグの真比重は、３．５９〜３．９２の範囲であり、一方、３００μｍ以下の粒径を備えたスラグの真比重は３．０３〜３．１５の範囲となっている。即ち、スラグを粉化させ、粒径を３００μｍ以下とすることで、スラグ粉中への金属不純物、例えば鉄、ニッケル等の混入を抑制できていることが分かる。
このように、成分的にも肥料の原料として利用可能なスラグ粉を、２５時間程度（従来の１／４〜１／３程度）で製造できたことが分かる。従って、従来と比較して作業効率を大幅に高めることができるので、現状より多くの溶融スラグが発生した場合においても、容易に対応できる。
【００２５】
以上、本発明を、一実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。
例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて、本発明の製鋼スラグの処理方法を構成する場合にも本発明は適用される。
また、その他の化学材としては、例えば、セメント原料に利用することも可能である。
そして、前記実施の形態においては、製鋼過程としてステンレス鋼を製造する過程で発生する溶融スラグを処理する方法について説明した。しかし、他の製鋼過程、例えば電気炉の還元期スラグ等の製造過程で発生する溶融スラグを処理することも可能である。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１〜４記載の製鋼スラグの処理方法においては、第１工程において、α′−Ｃａ₂ ＳｉＯ₄ を多量に含む高温状態のスラグ大塊を製造するので、粉化するスラグ量を増やすことができる。従って、多くの溶融スラグを、例えば廃棄することなく再利用できるので、経済的である。
また、スラグ大塊を破砕しスラグ小塊とするので、中央部と周辺部とで温度に違いのあるスラグ大塊に対して処理を行う場合よりも、より均一な処理を施すことができる。従って、スラグ小塊に対して、同一の処理装置を用い、同様の処理を施すことができるので、異なる処理条件を設定した設備を必要とすることなく、作業効率や作業性が良好となる。また、目標となる粒径（粒度分布）を備えた第２のスラグ粉の歩留が高められるので、経済的である。
そして、第２工程において、スラグ小塊を冷却するので、短時間の間にα′−Ｃａ₂ ＳｉＯ₄ をγ−Ｃａ₂ ＳｉＯ₄ へと変態させ、スラグ小塊を粉化させることができる。従って、従来のように、スラグを放置して冷却する必要がなくなるので、新たな場所を確保することなく、更に多くの溶融スラグを処理でき経済的である。このとき、スラグ小塊は、同一の処理条件で処理が行われるので、容易に目標となる粒径を備えた第２のスラグ粉を製造でき経済的である。
更に、第１及び第２のスラグ粉を土壌改良材、肥料の原料又はその他の化学材として利用するので、スラグ粉の有効利用を図ることができる。これにより、スラグを廃棄処分することなく利用でき、しかも環境保全にも寄与できる。
【００２７】
特に、請求項２記載の製鋼スラグの処理方法においては、溶融スラグの冷却時間を設定することで、スラグ大塊の周辺部を粉化させることなく、スラグ大塊の中央部まで凝固できる。これにより、大気中でのスラグ大塊の粉化を抑制できるので、作業環境を良好にし、環境保全を図ることができ、しかもより多くのスラグ粉を回収できる。
請求項３記載の製鋼スラグの処理方法においては、粉化スラグを分級するので、粉化しない金属不純物、例えば、鉄、ニッケル等を除去できると共に、目標とする粒径を備えた第２のスラグ粉を容易に回収できる。これにより、回収したスラグ粉は、多くの処理を施すことなく容易に土壌改良材、肥料の原料又はその他の化学材として利用可能な成分を備えるので、作業性が良好となる。
請求項４記載の製鋼スラグの処理方法においては、ロータリクーラを交流式とするので、スラグ小塊の冷却を促進できる。これにより、短時間の間にスラグ粉を製造できるので、同じ時間で従来より多くのスラグ粉を回収でき経済的である。また、粉化スラグの温度を２００℃以下とすることで、ロータリクーラの下流側における処理が容易となるので、作業性が良好となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る製鋼スラグの処理方法の説明図である。
【図２】同処理方法に適用されるＣａＯ−ＳｉＯ₂ の２元系状態図の説明図である。
【図３】冷却時間別スラグ大塊の温度分布の説明図である。
【図４】スラグ小塊のスラグ粒径と冷却時間との関係を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る製鋼スラグの処理方法に適用されるロータリクーラの温度分布の説明図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｃ）は従来例に係る製鋼スラグの処理方法の説明図である。
【符号の説明】
１０：スラグ容器、１１：破砕機、１２：グリズリ（選別装置）、１３：エプロンコンベア、１４：ロータリクーラ、１５：集塵機、１６：ベルトコンベア、１７、１８：スクリーン、１９：分級器、２０：ピット

Claims

製鋼過程で発生する塩基度が１．５を超える溶融スラグをスラグ容器に入れて徐冷して、α′−Ｃａ₂ ＳｉＯ₄ を多量に含む高温状態のスラグ大塊とし、更に該スラグ大塊を高温状態で破砕してスラグ小塊を製造する第１工程と、
前記スラグ小塊を一方から冷却空気を入れるロータリクーラに入れて冷却して、含まれるα′−Ｃａ₂ ＳｉＯ₄ をγ−Ｃａ₂ ＳｉＯ₄ に変態させて前記スラグ小塊を粉化させる第２工程とを有し、
前記ロータリクーラの排気ガスに混入している第１のスラグ粉と、前記ロータリクーラから排出される粉化スラグを分級して得られた第２のスラグ粉とを回収して土壌改良材、肥料の原料又はその他の化学材とすることを特徴とする製鋼スラグの処理方法。
請求項１記載の製鋼スラグの処理方法において、前記スラグ容器での溶融スラグの冷却は、該溶融スラグの重量Ｍトンに対し、（Ｍ／１５）² ×２０〜（Ｍ／１５）² ×３０時間の範囲で行うことを特徴とする製鋼スラグの処理方法。
請求項１及び２のいずれか１項に記載の製鋼スラグの処理方法において、前記ロータリクーラから排出される粉化スラグを、粒径の大きいメタル分と、粒径の小さいスラグ分とに分級し、更に前記粒径の小さいスラグ分を分級して０．１〜０．５ｍｍアンダーの前記第２のスラグ粉に分級することを特徴とする製鋼スラグの処理方法。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の製鋼スラグの処理方法において、前記ロータリクーラは冷却空気と投入した前記スラグ小塊の流れが逆方向になった交流式であって、該ロータリクーラを通過した前記粉化スラグの温度は２００℃以下となっていることを特徴とする製鋼スラグの処理方法。