JPH02239138A - 製綱スラグの改質方法 - Google Patents
製綱スラグの改質方法Info
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- JPH02239138A JPH02239138A JP1058633A JP5863389A JPH02239138A JP H02239138 A JPH02239138 A JP H02239138A JP 1058633 A JP1058633 A JP 1058633A JP 5863389 A JP5863389 A JP 5863389A JP H02239138 A JPH02239138 A JP H02239138A
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Classifications
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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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。
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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、遊離石灰、遊離苦±(以下F−CaO、F−
MgOと記す) 、r 2CaO・SIOxを含有し
、膨張崩壊を起こす製鋼スラグの改質方法に関する〔従
来の技術及びその問題点〕 熔融状態の製鋼スラグは、そのままの状態で冷却したの
では、遊離石灰( F− Cab) 、遊離苦土(F
−MgO)、7 − 2CaO−Si02を含有するの
で膨張崩壊性を有し肥料として用いる場合は別として、
利用方法がなく取扱いに困窮するものである。
MgOと記す) 、r 2CaO・SIOxを含有し
、膨張崩壊を起こす製鋼スラグの改質方法に関する〔従
来の技術及びその問題点〕 熔融状態の製鋼スラグは、そのままの状態で冷却したの
では、遊離石灰( F− Cab) 、遊離苦土(F
−MgO)、7 − 2CaO−Si02を含有するの
で膨張崩壊性を有し肥料として用いる場合は別として、
利用方法がなく取扱いに困窮するものである。
このような製鋼スラグの処理方法として、U.S.P.
4,711,622あるいはU.S.P.4, 179
, 279に記載の如く珪酸塩鉱物あるいは赤泥を改質
材として製鋼スラグに投入して安定鉱物である2CaO
H al.o.Siot, 2CaO ・MgO
・2 Sift等に改質する方法が知られている. しかしながら、上記方法においては、珪酸塩鉱物や赤泥
からなる改質材の投入量が多いので製鋼スラグと改質材
とが十分に混合せず、更には改質材に熱が吸収されて該
製鋼スラグの温度が低下して反応が十分に起こり難く、
この為、ランス状物を製鋼スラグに挿入して、酸素、窒
素あるいはエアーを供給してパブリングを行うと共に、
電気あるいはガス等によって加熱する必要があるという
問題点があった. また、上記製鋼スラグに硼酸化合物をBtusに換算し
て0.3%程度添加すると2CaO−Sin.の転移を
β−2CaO−Sin.に止めることができるので、膨
張崩壊の防止を図ることができるが、スラグに上記遊離
石灰、遊離苦土を含む場合には効果がなく、処理された
スラグは膨張崩壊性を有し、Cr等の重金属を含むスラ
グからはCr”のイオンが溶出する場合があるという問
題点があった。
4,711,622あるいはU.S.P.4, 179
, 279に記載の如く珪酸塩鉱物あるいは赤泥を改質
材として製鋼スラグに投入して安定鉱物である2CaO
H al.o.Siot, 2CaO ・MgO
・2 Sift等に改質する方法が知られている. しかしながら、上記方法においては、珪酸塩鉱物や赤泥
からなる改質材の投入量が多いので製鋼スラグと改質材
とが十分に混合せず、更には改質材に熱が吸収されて該
製鋼スラグの温度が低下して反応が十分に起こり難く、
この為、ランス状物を製鋼スラグに挿入して、酸素、窒
素あるいはエアーを供給してパブリングを行うと共に、
電気あるいはガス等によって加熱する必要があるという
問題点があった. また、上記製鋼スラグに硼酸化合物をBtusに換算し
て0.3%程度添加すると2CaO−Sin.の転移を
β−2CaO−Sin.に止めることができるので、膨
張崩壊の防止を図ることができるが、スラグに上記遊離
石灰、遊離苦土を含む場合には効果がなく、処理された
スラグは膨張崩壊性を有し、Cr等の重金属を含むスラ
グからはCr”のイオンが溶出する場合があるという問
題点があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、少量
の添加でスラグの改質が図れ、更には補助熱源等も必要
としない製鋼スラグの改質方法を提供することを目的と
する。
の添加でスラグの改質が図れ、更には補助熱源等も必要
としない製鋼スラグの改質方法を提供することを目的と
する。
上記目的に沿う本発明に係る製鋼スラグの改質方法は、
溶融状態の製鋼スラグに、BJsに換算して該製鋼スラ
グの0.1〜0.4重量%に相当する硼酸あるいは硼酸
化合物と、該製鋼スラグの塩基度が1.9以下になる範
囲で、珪酸塩質の岩石、鉱物、その風化物、石炭灰、鋳
物廃砂の内一種または二種ツ上からなる改質剤及びソー
ダガラス屑、銅カラミ、亜鉛カラミの一種または二種以
上からなる融点降下材とを混入し、融点を降下させた状
態で上記製鋼スラグの粉体化防止を行うようにして構成
されている。
溶融状態の製鋼スラグに、BJsに換算して該製鋼スラ
グの0.1〜0.4重量%に相当する硼酸あるいは硼酸
化合物と、該製鋼スラグの塩基度が1.9以下になる範
囲で、珪酸塩質の岩石、鉱物、その風化物、石炭灰、鋳
物廃砂の内一種または二種ツ上からなる改質剤及びソー
ダガラス屑、銅カラミ、亜鉛カラミの一種または二種以
上からなる融点降下材とを混入し、融点を降下させた状
態で上記製鋼スラグの粉体化防止を行うようにして構成
されている。
ここで、塩基度とは製鋼スラグ中のCab/Siftの
比をいう。
比をいう。
また、請求の範囲第2項記載の製鋼スラグの改譬方法は
、請求の範囲第1項において、融点降下材に加えてA1
、St,石炭、コークス、アルミドロス、Mg2マグネ
シウムスラグ等の発熱剤を製鋼スラグに少量加えて、製
鋼スラグを加温するようにしている. なお、上記改質材、融点降下材及び発熱材の溶融状態の
製鋼スラグへの混入方法としては、予めスラグ鍋の底に
敷いて置く方法、製鋼スラグと同時に投入する方法、あ
るいは表面から散布する方法、ランスバイブ状物を使用
して酸素、窒素、エアー等のパブリングガスによって製
鋼スラグ中に搬送する方法等があり、いずれであっても
本発明は適用される。
、請求の範囲第1項において、融点降下材に加えてA1
、St,石炭、コークス、アルミドロス、Mg2マグネ
シウムスラグ等の発熱剤を製鋼スラグに少量加えて、製
鋼スラグを加温するようにしている. なお、上記改質材、融点降下材及び発熱材の溶融状態の
製鋼スラグへの混入方法としては、予めスラグ鍋の底に
敷いて置く方法、製鋼スラグと同時に投入する方法、あ
るいは表面から散布する方法、ランスバイブ状物を使用
して酸素、窒素、エアー等のパブリングガスによって製
鋼スラグ中に搬送する方法等があり、いずれであっても
本発明は適用される。
従って、本発明においては、予め製鋼スラグの塩基度を
原料から算出し、あるいは現物からサンプリングしてそ
の塩基度を測定し、不足するSiftを珪酸塩質の岩石
、鉱物、その風化物、石炭灰、鋳物廃砂から補い、全体
として塩基度1.9以下となるように成分調整を行うこ
とになる.〔実験例〕 続いて、本方法の作用及び効果を1認する為に行った実
験例について説明する. 以下の実験に用いた各原料の化学分析値を第1表に示す
.また、各原料は粉砕した後、スラグは磁選処理して非
磁着物のみを使用し、かつ硼酸ソーダ、無水硼酸は試薬
第1級を使用した.実験例1 40む電気炉で原料を溶解し、溶湯、製鋼スラグを取鍋
に受け、次の精錬炉に送る前にl550゛Cに溶解した
製鋼スラグ4000k.のみをノロ鍋に排出した. 上記ノロ鍋の底には敷滓の代替のように、硼酸ソーダ9
kg(スラグ中のB!0,が0.15重量%となる量)
と、珪酸塩鉱物の一例である砂岩40kg及び粘板岩1
00kgからなる5m一以下に粗割した改質材と、融点
降下材の一例であるソーダガラス屑30kgとの混合物
を配置した. 該ノロ鍋に製鋼スラグを入れると、上記混合物と反応し
、4〜5時間空冷後適当に破砕してサンプリングした。
原料から算出し、あるいは現物からサンプリングしてそ
の塩基度を測定し、不足するSiftを珪酸塩質の岩石
、鉱物、その風化物、石炭灰、鋳物廃砂から補い、全体
として塩基度1.9以下となるように成分調整を行うこ
とになる.〔実験例〕 続いて、本方法の作用及び効果を1認する為に行った実
験例について説明する. 以下の実験に用いた各原料の化学分析値を第1表に示す
.また、各原料は粉砕した後、スラグは磁選処理して非
磁着物のみを使用し、かつ硼酸ソーダ、無水硼酸は試薬
第1級を使用した.実験例1 40む電気炉で原料を溶解し、溶湯、製鋼スラグを取鍋
に受け、次の精錬炉に送る前にl550゛Cに溶解した
製鋼スラグ4000k.のみをノロ鍋に排出した. 上記ノロ鍋の底には敷滓の代替のように、硼酸ソーダ9
kg(スラグ中のB!0,が0.15重量%となる量)
と、珪酸塩鉱物の一例である砂岩40kg及び粘板岩1
00kgからなる5m一以下に粗割した改質材と、融点
降下材の一例であるソーダガラス屑30kgとの混合物
を配置した. 該ノロ鍋に製鋼スラグを入れると、上記混合物と反応し
、4〜5時間空冷後適当に破砕してサンプリングした。
実験例2
40t電気炉で原料を溶解し、溶湯、製鋼スラグを取鍋
に受け、次の精錬炉に送る前にl530゜Cの製鋼スラ
グ4000kgのみをノロ鍋に排出した. 該ノロ鍋に、石炭灰50kg及び珪酸塩鉱物の一例であ
る花崗岩100kgからなる改質材と、融点硬化材の一
例である銅カラミ20kgとを敷滓の代わりとして配置
しておいた.この後ランス状バイブで無水硼酸8kg(
スラグ中のB!0,が0.2重量%となる量)と発熱材
の一例であるアルミドロス10kgとを空気を使用して
、該製鋼スラグ中に吹き込んだ.この方法においては、
上記改質材、融点硬化材及び珪酸と製鋼スラグとが十分
に攪拌され、更には発熱材も混入しているので、製鋼ス
ラグの温度が上記温度より低い場合であっても、その温
度降下は少なく、更には全体の融点も降下するので、効
果的に反応し十分な改質がなされることが確認された。
に受け、次の精錬炉に送る前にl530゜Cの製鋼スラ
グ4000kgのみをノロ鍋に排出した. 該ノロ鍋に、石炭灰50kg及び珪酸塩鉱物の一例であ
る花崗岩100kgからなる改質材と、融点硬化材の一
例である銅カラミ20kgとを敷滓の代わりとして配置
しておいた.この後ランス状バイブで無水硼酸8kg(
スラグ中のB!0,が0.2重量%となる量)と発熱材
の一例であるアルミドロス10kgとを空気を使用して
、該製鋼スラグ中に吹き込んだ.この方法においては、
上記改質材、融点硬化材及び珪酸と製鋼スラグとが十分
に攪拌され、更には発熱材も混入しているので、製鋼ス
ラグの温度が上記温度より低い場合であっても、その温
度降下は少なく、更には全体の融点も降下するので、効
果的に反応し十分な改質がなされることが確認された。
また、上記改質材として珪酸塩鉱物の一例である粘板岩
、珪酸塩風化物の一例であるシラス、黒曜岩、鋳物廃砂
等を混入した場合であっても、製鋼スラグの塩基度が1
.9以下の範囲であれば十分に製鋼スラグを改質しえる
ことが分かった。
、珪酸塩風化物の一例であるシラス、黒曜岩、鋳物廃砂
等を混入した場合であっても、製鋼スラグの塩基度が1
.9以下の範囲であれば十分に製鋼スラグを改質しえる
ことが分かった。
更には、銅カラミの代わりに亜鉛カラミであっても良く
、発熱材としては上記アルミドロスの他に、AI、St
,石炭、コークス、Mg,マグネシウムスラグを使用し
ても十分なる効果を期待できることが確認された. 実験例3 上記実験例l、2と比較する為、40t電気炉で原料を
溶解し、溶湯、製鋼スラグを取鍋に受け、次の精錬炉に
送る前に約1560″Cの製鋼スラグ4000kgのみ
をノロ鍋に排出した.上記ノロ鍋の底には敷滓の代替の
ように、珪酸塩鉱物の一例である砂岩230kgと粘板
岩230k.の混合物を5一一以下に粗割した改質材を
入れて上記製鋼スラグを受けると、外見上は良く反応し
たように見えたが、約4〜5時間空冷後放置したら、未
反応物が多く残存し(約60%)冷却に伴いダスティン
グを起こして崩壊した. 以上の実験例1〜3によって生じた改質スラグと上記工
程を経ないでそのまま硬化させた元スラグの化学成分値
、塩基度を第2表に示す.また、上記実験例1〜3によ
って得られたスラグの崩壊率CA S TM法で10〜
25me+の粒度につき、2 0kg/cffi” ,
2 0 0℃で3時間保持し、101以下を崩壊物と
する)と、主含有鉱物を第3表に示す. なお、上記実験例1〜3において元スラグ及び改質後の
スラグについて環境庁告示方法による溶出試験を行った
結果、CdXPb..Cr”、As, CN, Cu、
Znは全て検出されなかった7 以上の結果から、実験例1、2においては、製鋼スラグ
に適量の硼酸あるいは硼酸化合物と、塩基度が1.9以
下の範囲において改質材と融点降下材とを混入すれば、
改質材が少量の範囲であっても十分改質することが確認
される. ここで、硼酸あるいは硼酸化合物を820,に換算して
0.4%以上混入することも、製鋼スラグとの混合が十
分に行われれば更に改質効果の向上を期待できるが、投
入量が多くなると改質費用が高くなるし、実験例lに示
すような簡単な改質方法では未溶融物が残こる. また、上記実験例に示すように、本発明においは、ソー
ダガラス屑、銅カラミ、亜鉛カラミ等からなる融点降下
材を投入しているので、これによって製鋼スラグの融点
が降下して流動性が向上して改質反応が促進されること
になる。
、発熱材としては上記アルミドロスの他に、AI、St
,石炭、コークス、Mg,マグネシウムスラグを使用し
ても十分なる効果を期待できることが確認された. 実験例3 上記実験例l、2と比較する為、40t電気炉で原料を
溶解し、溶湯、製鋼スラグを取鍋に受け、次の精錬炉に
送る前に約1560″Cの製鋼スラグ4000kgのみ
をノロ鍋に排出した.上記ノロ鍋の底には敷滓の代替の
ように、珪酸塩鉱物の一例である砂岩230kgと粘板
岩230k.の混合物を5一一以下に粗割した改質材を
入れて上記製鋼スラグを受けると、外見上は良く反応し
たように見えたが、約4〜5時間空冷後放置したら、未
反応物が多く残存し(約60%)冷却に伴いダスティン
グを起こして崩壊した. 以上の実験例1〜3によって生じた改質スラグと上記工
程を経ないでそのまま硬化させた元スラグの化学成分値
、塩基度を第2表に示す.また、上記実験例1〜3によ
って得られたスラグの崩壊率CA S TM法で10〜
25me+の粒度につき、2 0kg/cffi” ,
2 0 0℃で3時間保持し、101以下を崩壊物と
する)と、主含有鉱物を第3表に示す. なお、上記実験例1〜3において元スラグ及び改質後の
スラグについて環境庁告示方法による溶出試験を行った
結果、CdXPb..Cr”、As, CN, Cu、
Znは全て検出されなかった7 以上の結果から、実験例1、2においては、製鋼スラグ
に適量の硼酸あるいは硼酸化合物と、塩基度が1.9以
下の範囲において改質材と融点降下材とを混入すれば、
改質材が少量の範囲であっても十分改質することが確認
される. ここで、硼酸あるいは硼酸化合物を820,に換算して
0.4%以上混入することも、製鋼スラグとの混合が十
分に行われれば更に改質効果の向上を期待できるが、投
入量が多くなると改質費用が高くなるし、実験例lに示
すような簡単な改質方法では未溶融物が残こる. また、上記実験例に示すように、本発明においは、ソー
ダガラス屑、銅カラミ、亜鉛カラミ等からなる融点降下
材を投入しているので、これによって製鋼スラグの融点
が降下して流動性が向上して改質反応が促進されること
になる。
更には、上記融点降下材に加えて発熱材を溶融状態の製
鋼スラグに加えることによって、製鋼スラグが加温され
、流動性が増し改質反応が促進されることになる. また、塩基度が1.9以上になると製鋼スラグの製鋼ス
ラグの改質が十分に行われず自然崩壊を生じるが、仮に
余分の硼酸あるいは硼酸化合物を投入して改質反応を促
進させようとしても、製鋼スラグの融点が高くなってス
ラグの流動性が悪くなり、未反応の部分が残る。
鋼スラグに加えることによって、製鋼スラグが加温され
、流動性が増し改質反応が促進されることになる. また、塩基度が1.9以上になると製鋼スラグの製鋼ス
ラグの改質が十分に行われず自然崩壊を生じるが、仮に
余分の硼酸あるいは硼酸化合物を投入して改質反応を促
進させようとしても、製鋼スラグの融点が高くなってス
ラグの流動性が悪くなり、未反応の部分が残る。
従って、本発明に係る製鋼スラグの改質方法を具体的に
実施する場合には、予め処理しようとする製鋼スラグの
塩基度を供給原料によって算出するか、あるいは実際に
サンプリングして塩基度を測定し、該製鋼スラグに不足
する珪酸塩鉱物等を混合することになるが、第1表によ
ってSin., CaOの成分を算出して、全体のCa
O /Siftの比即ち、塩基度が1.9以下となるよ
うにその成分を計算して上記珪酸塩鉱物等を加え、更に
B20,に換算して0.1〜0.4%の硼酸あるいは硼
酸化合物を加えることによって製鋼スラグの改質を行う
ことになる。
実施する場合には、予め処理しようとする製鋼スラグの
塩基度を供給原料によって算出するか、あるいは実際に
サンプリングして塩基度を測定し、該製鋼スラグに不足
する珪酸塩鉱物等を混合することになるが、第1表によ
ってSin., CaOの成分を算出して、全体のCa
O /Siftの比即ち、塩基度が1.9以下となるよ
うにその成分を計算して上記珪酸塩鉱物等を加え、更に
B20,に換算して0.1〜0.4%の硼酸あるいは硼
酸化合物を加えることによって製鋼スラグの改質を行う
ことになる。
(発明の効果〕
本発明に係る製鋼スラグの改質方法によって、珪酸塩鉱
物等からなる改質材が従来の1/3〜1/2等で済み、
更には融点降下材の投入によって製鋼スラグの融点を降
下させた状態で改質を行っているので、改質材に熱を奪
われることなく、効果的に製鋼スラグの改質が行える. 特に、発熱材を上記製鋼スラグに加えることで、温度の
低い製鋼スラグであっても昇温させてスラグの流動性を
向上し、改質反応を促進させることができる。
物等からなる改質材が従来の1/3〜1/2等で済み、
更には融点降下材の投入によって製鋼スラグの融点を降
下させた状態で改質を行っているので、改質材に熱を奪
われることなく、効果的に製鋼スラグの改質が行える. 特に、発熱材を上記製鋼スラグに加えることで、温度の
低い製鋼スラグであっても昇温させてスラグの流動性を
向上し、改質反応を促進させることができる。
Claims (2)
- (1)溶融状態の製鋼スラグに、B_2O_3に換算し
て該製鋼スラグの0.1〜0.4重量%に相当する硼酸
あるいは硼酸化合物と、該製鋼スラグの塩基度が1.9
以下になる範囲で、珪酸塩質の岩石、鉱物、その風化物
、石炭灰、鋳物廃砂の内一種または二種以上からなる改
質剤及びソーダガラス屑、銅カラミ、亜鉛カラミの一種
または二種以上からなる融点降下材とを混入し、融点を
降下させた状態で上記製鋼スラグの粉体化防止を行うこ
とを特徴とする製鋼スラグの改質方法。 - (2)融点降下材に加えてAl、Si、石炭、コークス
、アルミドロス、Mg、マグネシウムスラグ等の発熱剤
を該製鋼スラグに少量加えて、製鋼スラグを加温する請
求の範囲第1項記載の製鋼スラグの改質方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1058633A JPH02239138A (ja) | 1989-03-11 | 1989-03-11 | 製綱スラグの改質方法 |
US07/493,650 US5019160A (en) | 1989-03-11 | 1990-03-15 | Method of modifying steel slag |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1058633A JPH02239138A (ja) | 1989-03-11 | 1989-03-11 | 製綱スラグの改質方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02239138A true JPH02239138A (ja) | 1990-09-21 |
Family
ID=13089988
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1058633A Pending JPH02239138A (ja) | 1989-03-11 | 1989-03-11 | 製綱スラグの改質方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02239138A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100319532B1 (ko) * | 1999-05-29 | 2002-01-09 | 박대식 | 제강 슬래그와 폐주물사를 이용한 혼합골재 |
KR100450281B1 (ko) * | 2001-12-27 | 2004-09-24 | 학교법인 한마학원 | 제강공정에서 발생한 슬래그를 이용한 고강도건축용자재의 제조방법 |
CN110156353A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-08-23 | 北方民族大学 | 一种联合处理铜渣和镁渣的方法和应用 |
CN110453024A (zh) * | 2019-09-19 | 2019-11-15 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 用于高炉冶炼的含硼含锰渣系 |
WO2021065215A1 (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | Jfeスチール株式会社 | スラグ中のフリーMgOの水和抑制方法、スラグ粒、スラグ粒の製造方法及び人工石の製造方法 |
-
1989
- 1989-03-11 JP JP1058633A patent/JPH02239138A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2021065215A1 (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | Jfeスチール株式会社 | スラグ中のフリーMgOの水和抑制方法、スラグ粒、スラグ粒の製造方法及び人工石の製造方法 |
JPWO2021065215A1 (ja) * | 2019-09-30 | 2021-10-21 | Jfeスチール株式会社 | スラグ中のフリーMgOの水和抑制方法、スラグ粒、スラグ粒の製造方法及び人工石の製造方法 |
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