JPH01172291A - 粒状転炉さい肥料の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は粒状転炉さい肥料の製造方法、更に詳しくは転
炉さいを原料として水中及び水分を含む土壌中で崩壊粉
化し肥料効果を発揮する粒状肥料の製造法に関するもの
である。

［従来の技術］ 製鉄所で発生する転炉さいは、主として路盤材、アスフ
ァルトコンクリート材等土木用材として利用されている
が、化学成分としてカルシウム分、鉄分、珪酸分等を多
く含有するため肥料としての用途開発が進められている
。

転炉さいから造られる肥料は鉱物質肥料の一種であって
、一般に鉱物質肥料としては砂状量と粒状品があり、前
者は２ｍｍ以下又は１．６８ｍｍ以下の砂状のもので、
後者は更に細かくしたものをペレタイザー等により１〜
４ｍｍφ中程度のベレットに造粒したものである。

粒状品は一般に散布時に風の影響を受けにくいため機械
散布に適しており、更に水中や水分の高い土壌中で崩壊
粉状化する特性を有しており、砂状量に比べ更に細かく
粉砕した原料を使用しているので肥料効果が大きくなる
。転′炉さい肥料は通常砂状量が市販されているが、こ
のような理由から転炉さい肥料についても粒状化の要望
が高まりつつある。

転炉さい肥料と類似の鉱物質肥料の１種である高炉さい
から造られる粒状珪カル肥料の製造方法では通常原料を
粉状化した後、粘結剤、水等を添加し、ペレタイザー等
で造粒する方法が採用されている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、こういう方法では、原料が転炉さいの場合、表
に示すように３ＣａＯ・５ｉｎ２゜２ＣａＯ−５ｉ０２
等のセメント鉱物を含有するため、造粒工程等での水分
との接触により水和反応を起して、造粒後のベレットが
固結し、水中及び水分の高い土壌中で崩壊粉状化を起さ
なくなる現象が現われ、農林省の粒状肥料規格である水
中崩壊率８０％以上の規格を満足出来ないという欠点が
あった。

表　転炉さいの代表的な鉱物組成 この欠点を補うべく、例えば公開特許公報昭５９−１５
６９９０では粉状化した転炉さいを粒状化する前に、湿
状態又はスラリー状態で難溶性カルシウム塩を造る酸あ
るいは塩を添加してこの粉状粒子表面のカルシウム分を
不活性化し、造粒後のベレットの崩壊再粉状化を向上せ
しめる製造方法が提案されている。

しかし、この方法でも粉砕工程後、転炉さい粉末を湿状
態又はスラリー状態で難溶性カルシウム塩を造るため酸
あるいは塩を添加し反応させる反応工程が必要であり、
さらに反応させた転炉さいが高湿状態であるため、水分
を低減させる脱水工程も必要となって、工程数が多く、
製造コストがかなり高くなるという欠点があった。

本発明の目的は上記のような従来の問題点を解決し、転
炉さいを原料として施肥後頁崩壊粉状化し易いすぐれた
粒状肥料を容易に製造できる方法を提供するにある。

［問題点を解決するための手段及び作用］転炉さいはカ
ルシウム分を多量に含有するため水分により水和反応を
起したり、空気中の炭酸ガスにより炭酸化反応を起し固
まる性質をもっている。この性質が粉状の転炉さいをベ
レットにした後、水中に浸漬しても崩壊再粉状化しない
主原因となっている。したがって、ベレットにする前に
化学的に固まらないように転炉さい粒子表面のカルシウ
ム分を難溶性の炭酸カルシウムに変化させ不活性化して
おけば、物理的に粒状化しても粒子表面に固結性物質が
ないので水中に浸漬した時充分崩壊再粉状化せしめるこ
とができるものである。本発明はか＼る知見に基いて完
成したものである。

本発明では転炉さいを粉砕する工程と粉砕した粒子の表
面のカルシウム分を難溶性の炭酸カルシウムに変化させ
て不活性化する工程を一つの工程で同時に粉砕機中で行
ない、粉状化と炭酸化を同時に進行せしめ、得られた粉
砕物に粘結剤を加えて造粒してベレットとなし所定の篩
分けをして製品となすものである。

すなわち本発明の要旨は、転炉さいを粉砕機て粉砕する
と同時に該粉砕機内に水５〜１２％及び炭酸ガス４％（
乾き状態）以上含有するガスを供給して、転炉さいの粒
子表面のカルシウム分を難溶性の炭酸カルシウムに変化
させて不活性化した後粒状化することを特徴とする粒状
転炉さい肥料の製造方法である。

本発明において添加すべき水分は増加する程度酸化率が
上昇しそれに伴って得られる製品の水中崩壊性は向上す
るが５〜１２％、好ましくは９〜１２％の範囲で得られ
る炭酸化率において充分水中崩壊し肥効性を表わす肥料
が得られる。またこの程度の範囲ならば脱水工程が省略
できる利点かある。なお５％より少くては充分な効果は
期待し難い、またガスは工場排ガスを利用することがで
き経済的に有利である。

［実施例］ まず転炉さいをＮｏ、１０−タリードライヤー（２３０
０ｍｍφｘ１５．ＯＯＯｍｍＬ）で乾燥し、水分θ％（
絶乾状態）とした、この乾燥転炉さいを３　ｔ　／　ｈ
　ｒの割合で第１図に示すようなボールミル（２，４０
０ｍｍφｘ３，４００ｍｍＬ）に投入すると同時に、造
粒後の粒状転炉さい肥料を乾燥するＮ００２０−タリー
ドライヤーからの排ガス（炭酸ガス濃度２０％［乾］）
を３９０ＯＮｍ’／ｈｒの割合で前記ボールミル中に吹
き込み、さらに水分を２〜１２％の範囲で変化させて該
ボールミル内に吹き込んだ。

次にそれぞれの水分条件により得られた粉砕炭酸化原料
を調湿混合ａ（矢作式連続型調湿混合機）に投入すると
同時に、バインダーとしてサンエキスＣ（山場国策バル
ブ社製、リグニンスルホン酸系）３％、サンモラ（三昭
社製、廃糖密系）３％、界面活性剤としてエマール２０
Ｃ（花王−社製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル
硫酸塩系）０．１％、及び水６〜８％を該調湿混合機内
に添加しよく混合した。

この混合原料をポーリングデスク（矢作式。

４．０００ｍｍφ）で造粒してベレットとし、Ｎｏ、２
０−タリードライヤー（１，７４００ｍｍφＸ　１６　
、　ＯＯＯｍ　ｍ　Ｌ　）で乾燥し製品な得た。

このようにして得られた粒状転炉さい肥料の炭酸化率及
び水中崩壊率を測定した。添加水分との関係についての
実験データは第２図に示すとおりである。このグラフか
ら粉砕機内の水分を増加すれば、転炉さいの炭酸化反応
が進行して炭酸化率が上昇し、それに伴って粒状転炉さ
い肥料（ベレット）の水中崩壊性が向上することがわか
る。

すなわち、粉砕機内において炭酸ガスと水分の供給によ
り転炉さいの粉状化と炭酸化が行なわれ１粒子表面のカ
ルシウムが不活性の炭酸カルシウムとなり、ベレットの
崩壊再粉状化が良好となったことがわかる。また添加水
分は特に９〜１２％の範囲の添加による炭酸化率におい
て、はぼ１００％のベレットの水中崩壊率が得られるこ
とが認められた。

［発明の効果］ 以上の実施例で明らかなように、粉砕機内で転炉さいの
粉状化と炭酸化（不活性化）を同時に進行されることに
よって、その後粒状化したベレットが水中及び水分の高
い土壌中で崩壊再粉化し充分肥効性を発玩させることが
できる。

従来の製造方法では、転炉さい粉末を湿状態又はスラリ
ー状態で、当該粒子表面な難溶性カルシウム塩て不活性
化させるため、不活性化反応工程及び水分を減じるため
の脱水工程が必要であったが１本発明では粉砕機内で転
炉さいの粉状化と炭酸化（不活性化）を同時に行うため
、不活性化反応工程が省略される。また、添加水分は多
くとも９〜１２％程度の少量ですむので脱水工程が省略
される。このように製造プロセスが簡略化され。

経済的に有利となる。また不活性化のための炭酸ガス源
として、工場排ガスを利用する点も経済的に有利となる
。

さらに本発明によれば、粉砕機内の水分を変化させるこ
とで、転炉さいの炭酸化率を調製することが出来、さら
には粒状転炉さい肥料の水中崩壊性を保持することが出
来るので、品質管理上も極めて有意義である。

なお本発明は、他のカルシウム分を含む粒状肥料の製造
に応用出来ると共に、粉体の炭酸化反応プロセスとして
利用することも出来る。

このように本発明によれば、水中又は水分を含む土壌中
で崩壊粉化し肥料効果を発揮する粒状肥料を転炉さいを
原料として容易に製造できるので実用効果は極めて大き
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に使用した装置の一例について説
明的に示した断面図で、第２図は粉砕機内水分と転炉さ
いの炭酸化率及びベレットの水中崩壊率との関係を示す
グラフである。 ｌ・・・ボールミル　２・・・原料　３・・・原料入口
４・・・排ガス　５・・・排ガス人口　６・・・排出排
ガス７・・・排ガス出口　８・・・粉砕原料９・・・粉
砕原料排出口　１０・・・トロンメル１１・・・グレー
ト（スリット） １２−・・ボール、原料及び水　１３−・・水１４・・
・配水管’　１５−・・水スプレーノズル１６−・・ボ
ールミル入側部 １７・・・ボールミル出側部 Ｓ持機内木分　ｃ′／Ｊ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 転炉さいを粉砕機で粉砕すると同時に該粉砕機内に、水
   ５〜１２％及び炭酸ガス４％（乾き状態）以上含有する
   ガスを供給して、転炉さいの粒子表面のカルシウム分を
   難溶性の炭酸カルシウムに変化させて不活性化した後粒
   状化することを特徴とする粒状転炉さい肥料の製造方法
   。