JPH03238076A

JPH03238076A - 鉱滓を利用した成型品の製造法

Info

Publication number: JPH03238076A
Application number: JP2034960A
Authority: JP
Inventors: Takeo Kidai; 木代　武雄
Original assignee: Mitsubishi Materials Trading Corp; Furukawa Sangyo Kaisha Ltd
Current assignee: Mitsubishi Materials Trading Corp; Furukawa Sangyo Kaisha Ltd
Priority date: 1990-02-14
Filing date: 1990-02-14
Publication date: 1991-10-23

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、製鉄工程、鋳造工程等から排出される石灰、
珪酸、アルミナ、酸化鉄等を含む鉱滓を利用して敷石ブ
ロック、車登り等の成型品を得ようとするものである。

（従来の技術）溶鉱炉、電気炉なとて鉱石を溶錬する際に生しる高炉ス
ラグ及び電気炉スラグや、鋳物の鋳造工程にあって湯を
酸化から保護するスラグは、低溶融の石灰と珪酸との化
合物に溶融金属が混入しｋものであるが、この溶錬、鋳
造等の後は、不要物として廃棄される運命にあり、多量
のスラグが鉱滓として排出されている。そして、その後
の処理に適切な手段がなく、従来地中に埋める等してい
るのが現状である。

しかし、この埋立処理は、該鉱滓が地中に埋めても容易
に固化しないから、埋立地の上に建物を建築しようとし
ても軟弱地盤となる難点がある。

加えて、この埋立地の確保は、産業活動と消費生活の活
発化と共に増加する一方であるのに対し、地価の高騰と
地域住民の反対で処理に難渋している現況である。

（発明の解決しようとする課題）本発明は上記実情によってなされたもので、鉱滓の粉粒
性に着目して、これと熱可塑性廃棄プラスチックとの結
合で敷石ブロック、車登り等の成型品に利用して、埋め
立て等の不合理を解消せんとするものである。

更に、その廃棄プラスチックを利用するにあたり、排出
量の多いポリエチレン、ポリスチレン及び塩化ビニール
樹脂等を用いると共に、その混線の際、塩化ビニール樹
脂から塩素カス等の有害物質が発生しないよう工夫する
ことにある。

（課題を解決するための手段）本発明の対象となる鉱滓は、前記製鉄や非鉄金属の溶錬
や鋳物の鋳造過程から排出されるスラグ及び鋳物砂等を
指すもので、高炉スラグ、電気スラグ、転炉スラグを含
み、その排出量は１００）ン／日を越す多量のものが排
出されている。

その成分は、その工程によって異なるが、例えば下表の
如くである。

表−１スラグ成分表さて、この鉱滓を採集し、これが水分を含む場合は、そ
のままで混練りすると蒸気爆発の虞があるので、これを
乾燥炉に投入する等して充分乾燥する。

次いで、この鉱滓６０−９０ｗｔ％に対し、結合剤とし
て熱溶融性プラスチック１０−４０ｗｔ％を用い、両者
を混練機で加圧しつつ混練りするが、これも廃棄物とし
て処理されている廃棄プラスチックを利用する。そして
、望ましくは廃棄量の多いポリエチレン樹脂、ポリスチ
レン樹脂及び塩化ビニール樹脂等を選び、このうち塩化
ビニル樹脂は塩素ガス等の有害カスを発生し易いので注
意を要する。

そこで先ず、有毒ガス発生の虞のないポリエチレン樹脂
、ポリスチレン樹脂等のみを用い、該ポリエチレン樹脂
と鉱滓とを混練機に投入し、加圧しつつ一次の混練りを
する。すると、なんら潤滑剤の存在しない初期の混練り
では、加温熱に加え両者間に摩擦熱が生じて、強い温度
上昇が起こり、その熱でポリエチレン樹脂等が溶融して
加圧下で鉱滓粉末と結合し、餅状に軟化して塊状となる
。

５− すると、−旦餅状化した塊は、強い摩擦熱の発生が抑え
られて、時間の経過と共に全体の温度が降下する。この
間ポリエチレン樹脂等は塩素基がないので、有毒ガス発
生の虞はない。又、このとき、汚泥成分が大半を占める
ので、そのままでは混練りが困難であり、圧力を加えて
互いを束縛させて結合を促す。

さて次に、二次の混練りに移り、塩化ビニール樹脂を投
入し、再度鉱滓を加えつつ、両者を徐々に混練すると、
前記と同様に摩擦熱を生しるが、このとき前記ポリエチ
レン樹脂が溶融しているので、これが潤滑剤的働きを成
し、強い摩擦を受けても滑り作用で擦過を避け、熱の発
生を極小に抑えるように働く。この結果、熱分解温度以
下の熱的に安定な領域で混練りすることができ、塩素カ
スや塩化水素等有毒気体の発生や変質が起こるのを未然
に防止することができる。

尚、樹脂との混練りの際、煙突や焼却炉の壁から得られ
るカーボンを含んだ煤塵を加えると、カーボンが凝集力
を発揮し、混練物全体の物理的強６− 度を上げるのに有利である。

次いで、該塊状化した混合物を敷石ブロック、車登り等
を形成する型に投入するが、その前に該成型用雌型に汚
泥成分を含まない樹脂を適当厚に注入する。この樹脂は
、前記ポリエチレン樹脂等を加熱溶融させて用いるか、
或いは、二液性ポリエステル樹脂を用い、このうちイソ
フタル酸系ポリエステル樹脂を用いると耐衝撃性に優れ
たものとなる。

そして、その内部に前記塊状化した鉱滓と樹脂との混合
物を投入し、圧力を加えつつ全体を密に押圧し、冷却固
化したら脱型して取り出し、所望の敷石ブロック、車登
り等の製品を得る。

く作用〉製鉄や非鉄金属の溶錬及び鋳物の鋳造過程等から排出さ
れる鉱滓を一定の加熱、加圧条件下でポリエチレン樹脂
、塩化ビニール樹脂等の熱可塑性廃棄プラスチックと混
練りすると、摩擦熱の発生を伴ってプラスチックが溶融
し全体が餅様に塊状化し、これを成型機で成型でき、更
に、ポリエチレン樹脂等を投入して一次発熱を起こした
後、その潤滑剤的働きで分解温度以下で塩化ビニルを混
練りし、塩素カス等の有害物質が発生するのを防ぐよう
に作用する。

（発明の効果）上記構成に基づき、本発明は製鉄や鋳造工程等から排出
される鉱滓を、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、
塩化ビニール樹脂等の熱可塑性ブラスチッと混練させる
ことができるので、処理に難渋していた鉱滓を有用物に
利用できるという優れた効果をもたらす。

又、その独自の製法で塩化ビニール樹脂を使用しても塩
素カス等の有毒気体の発生や変質を起こす虞がないので
、厄介な塩化ヒニール樹脂を処理できると共に、塩化ビ
ニール樹脂のもっ嗣候性や耐薬品性を生かすことができ
、安定な成型品とすることができる。

（実施例）鋳物の鋳造過程から排出された鉱滓４０　Ｋ　ｇを採集
し、当該鉱滓を乾燥炉に投入して、約２時間加熱乾燥し
て、含有水分量を約８％まで降下させた。次いで、該鉱
滓の半分の約２０Ｋｇと廃棄ポリエチレン樹脂５Ｋｇと
を混練機にかけて、約１５分間程度混練した。すると、
当初加温熱と摩擦熱で温度上昇し、この結果、ポリエチ
レン樹脂が溶融し、加圧下で鉱滓と結合し、全体が餅状
に軟質化した。次いて、塩化ヒニール樹脂２．５Ｋｇと
鉱滓１０Ｋｇと煤塵２Ｋｇを混練機に投入し、１０分程
度混練し、更に前と同様に塩化ヒニール樹脂２．５Ｋｇ
と鉱滓１０　Ｋ　ｇとを投入し、即ち二度に分けて１０
分づつ混練した。すると、ポリエチレン樹脂の潤滑剤的
作用で摩擦熱の発生が低く抑えられ、塩素カスを生しる
ことなく全体を餅状に軟化させることができた。次に、
敷石ブロックの型を用意し、この内側に離型剤を塗付し
、更に二液性のイソフタル酸系ポリエステルを硬化剤と
混ぜて塗付した。そして、その中に前記軟質化した混練
物を投入し、上から圧力を加えつつ、全体を密に充填し
、冷却、固１ヒしたのて脱型して強い敷石ブロックを得
た。

９−

Claims

【特許請求の範囲】１）製鉄工程、鋳造工程等から排出される石灰、珪酸、
アルミナ、酸化鉄等を含む鉱滓６０−９０ｗｔ％と、ポ
リエチレン、ポリスチレン、塩化ビニル樹脂等の熱可塑
性廃棄プラスチックの粉粒体１０〜４０ｗｔ％とを混練
機で加圧下で混練し、餅状に軟質化したらこれを成型機
に投入し、加圧下で全体を押圧し、敷石ブロック、車登
り等の成型品を得ることを特徴とする鉱滓を利用した成
型品の製造法。２）製鉄工程、鋳造工程等から排出される石灰、珪酸、
アルミナ、酸化鉄等を含む鉱滓と、ポリエチレン、ポリ
スチレン等の無害性熱可塑性廃棄プラスチックの粉粒体
とを混練り機で加圧下で一次混練し、次いで、そこに塩
化ビニール樹脂と鉱滓とを加えて、該無害性溶融樹脂の
潤滑作用で摩擦熱の発生を塩化ビニール樹脂の熱分解温
度以下に抑えて二次混練し、該一次、二次の混練りで互
いを安定的に結合させて敷石ブロック、車登り等の成型
品を得ることを特徴とする鉱滓を利用した成型品の製造
法。