JPH07237946A - 製鋼スラグの粉化低減方法 - Google Patents
製鋼スラグの粉化低減方法Info
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- JPH07237946A JPH07237946A JP2698794A JP2698794A JPH07237946A JP H07237946 A JPH07237946 A JP H07237946A JP 2698794 A JP2698794 A JP 2698794A JP 2698794 A JP2698794 A JP 2698794A JP H07237946 A JPH07237946 A JP H07237946A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】製鋼スラグを大気、温水又は水蒸気等によりエ
ージングしたとき、遊離ＣａＯの水和反応による膨張、
崩壊のためスラグが粉化する問題を解決する。 【構成】製鋼スラグ中のＦｅ2 Ｏ3 をＦｅＯ又はＦｅ
（金属鉄）に還元した後、大気、温水または水蒸気によ
りエージングすることにより、エージング時における製
鋼スラグの粉化を低減する。
ージングしたとき、遊離ＣａＯの水和反応による膨張、
崩壊のためスラグが粉化する問題を解決する。 【構成】製鋼スラグ中のＦｅ2 Ｏ3 をＦｅＯ又はＦｅ
（金属鉄）に還元した後、大気、温水または水蒸気によ
りエージングすることにより、エージング時における製
鋼スラグの粉化を低減する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、路盤材等に使用される
Ｆｅ2 Ｏ3 、遊離ＣａＯを含む製鋼スラグのエージング
時における粉化低減方法に関するものである。
Ｆｅ2 Ｏ3 、遊離ＣａＯを含む製鋼スラグのエージング
時における粉化低減方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】転炉スラグ等の製鋼工程において生ずる
製鋼スラグは遊離ＣａＯを多く含むため、水と接触して
水和反応が生じ遊離ＣａＯはＣａ（ＯＨ）2 となる。こ
のとき体積は約２倍に膨張する。従って、遊離ＣａＯを
多く含むスラグを道路の路盤材等に使用した場合、水と
接触することによる膨張のためスラグが徐々に崩壊、粉
化し、この結果、路盤に凹凸を生じて道路が損傷し、車
両の走行に支障を生じることになる。
製鋼スラグは遊離ＣａＯを多く含むため、水と接触して
水和反応が生じ遊離ＣａＯはＣａ（ＯＨ）2 となる。こ
のとき体積は約２倍に膨張する。従って、遊離ＣａＯを
多く含むスラグを道路の路盤材等に使用した場合、水と
接触することによる膨張のためスラグが徐々に崩壊、粉
化し、この結果、路盤に凹凸を生じて道路が損傷し、車
両の走行に支障を生じることになる。
【０００３】このような製鋼スラグの異常膨張の原因と
なる遊離ＣａＯを減らすための方法として、従来から次
の三つの方法が知られている。 （１）大気エージング処理方法 この処理は、徐冷した製鋼スラグを道路用鉄鋼スラグの
粒度規格に合致するように粗砕・粒度調整した後野外で
山積みし、３〜６カ月又はそれ以上放置して雨水等によ
り水和反応を行わせることにより、遊離ＣａＯを安定化
する大気エージング処理方法である。 （２）温水エージング処理方法 この処理は、神戸製鋼技報ｖｏｌ．４２．Ｎｏ．１（１
９９２）Ｐ１０１、特開昭５７−１５２４１１号公報に
報告されているように、徐冷した製鋼スラグを道路用鉄
鋼スラグの粒度規格に粗砕・粒度調整した後温水に浸漬
し、温水により水和反応を行わせることにより、遊離Ｃ
ａＯを安定化する温水エージング処理方法である。 （３）水蒸気エージング処理方法 この処理は、「住友金属」ｖｏｌ４５−４（１９９３）
Ｐ３２、特開昭６１−１０１４４１号公報に報告されて
いるように、徐冷した製鋼スラグを道路用鉄鋼スラグの
粒度規格に合致するように粗砕・粒度調整した後山積み
し、水蒸気により水和反応を行わせることにより、遊離
ＣａＯを安定化する水蒸気エージング処理方法である。
なる遊離ＣａＯを減らすための方法として、従来から次
の三つの方法が知られている。 （１）大気エージング処理方法 この処理は、徐冷した製鋼スラグを道路用鉄鋼スラグの
粒度規格に合致するように粗砕・粒度調整した後野外で
山積みし、３〜６カ月又はそれ以上放置して雨水等によ
り水和反応を行わせることにより、遊離ＣａＯを安定化
する大気エージング処理方法である。 （２）温水エージング処理方法 この処理は、神戸製鋼技報ｖｏｌ．４２．Ｎｏ．１（１
９９２）Ｐ１０１、特開昭５７−１５２４１１号公報に
報告されているように、徐冷した製鋼スラグを道路用鉄
鋼スラグの粒度規格に粗砕・粒度調整した後温水に浸漬
し、温水により水和反応を行わせることにより、遊離Ｃ
ａＯを安定化する温水エージング処理方法である。 （３）水蒸気エージング処理方法 この処理は、「住友金属」ｖｏｌ４５−４（１９９３）
Ｐ３２、特開昭６１−１０１４４１号公報に報告されて
いるように、徐冷した製鋼スラグを道路用鉄鋼スラグの
粒度規格に合致するように粗砕・粒度調整した後山積み
し、水蒸気により水和反応を行わせることにより、遊離
ＣａＯを安定化する水蒸気エージング処理方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、道路用鉄鋼ス
ラグの粒度規格に合致するように粗砕・粒度調整した製
鋼スラグを大気、温水又は水蒸気等によりエージングす
ると、遊離ＣａＯの水和反応による膨張、崩壊のためス
ラグが粉化し、その結果、細粒が多くなり、道路用鉄鋼
スラグの粒度規格からはずれ、再度篩分けることが必要
になる等の問題があった。
ラグの粒度規格に合致するように粗砕・粒度調整した製
鋼スラグを大気、温水又は水蒸気等によりエージングす
ると、遊離ＣａＯの水和反応による膨張、崩壊のためス
ラグが粉化し、その結果、細粒が多くなり、道路用鉄鋼
スラグの粒度規格からはずれ、再度篩分けることが必要
になる等の問題があった。
【０００５】本発明は、上記事情に鑑み、製鋼スラグの
エージング時における粉化を低減する方法を提供するこ
とを目的とする。
エージング時における粉化を低減する方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成するために、種々の実験・研究を行った。その結
果、製鋼スラグ中のＦｅ2 Ｏ3 をＦｅＯ又はＦｅ（金属
鉄）に還元した後、大気、温水または水蒸気によりエー
ジングすることとすれば、エージング時における製鋼ス
ラグの粉化を著しく低減することができることを新たに
見出し、本発明をなすに至った。
達成するために、種々の実験・研究を行った。その結
果、製鋼スラグ中のＦｅ2 Ｏ3 をＦｅＯ又はＦｅ（金属
鉄）に還元した後、大気、温水または水蒸気によりエー
ジングすることとすれば、エージング時における製鋼ス
ラグの粉化を著しく低減することができることを新たに
見出し、本発明をなすに至った。
【０００７】ここで、エージング方法は、大気、温水ま
たは水蒸気によるエージングを単独で行ってもよく、こ
れらを組合せてもよく、また、温水に他の物質を添加し
たり、加圧水蒸気を用いることとしてもよい。すなわち
本発明は、Ｆｅ2 Ｏ3 、遊離ＣａＯを含む製鋼スラグ中
のＦｅ2 Ｏ3を還元処理した後、エージングすることを
特徴とする製鋼スラグの粉化低減方法である。
たは水蒸気によるエージングを単独で行ってもよく、こ
れらを組合せてもよく、また、温水に他の物質を添加し
たり、加圧水蒸気を用いることとしてもよい。すなわち
本発明は、Ｆｅ2 Ｏ3 、遊離ＣａＯを含む製鋼スラグ中
のＦｅ2 Ｏ3を還元処理した後、エージングすることを
特徴とする製鋼スラグの粉化低減方法である。
【０００８】
【作用】本発明によれば、Ｆｅ2 Ｏ3 、遊離ＣａＯを含
む製鋼スラグを融液が生成する温度以上の温度雰囲気下
にさらし、製鋼スラグ中のＦｅ2 Ｏ3 をＦｅＯ又はＦｅ
（金属鉄）に還元し、Ｆｅ2 Ｏ3 の含有率を低くした
後、エージングすることにより、製鋼スラグのエージン
グ時における粉化を低減することができる。
む製鋼スラグを融液が生成する温度以上の温度雰囲気下
にさらし、製鋼スラグ中のＦｅ2 Ｏ3 をＦｅＯ又はＦｅ
（金属鉄）に還元し、Ｆｅ2 Ｏ3 の含有率を低くした
後、エージングすることにより、製鋼スラグのエージン
グ時における粉化を低減することができる。
【０００９】その理由は次の通りである。スラグ中のＦ
ｅ2 Ｏ3 は２ＣａＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 相として存在してお
り、２ＣａＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 相は他の相と比較して、強度
が低く、またスラグの膨張の原因である遊離ＣａＯ相を
取り囲むようにして存在しているため、他の相よりも遊
離ＣａＯの膨張による影響を受け易い。このＦｅ2 Ｏ3
を還元すると、生成したＦｅＯは遊離ＣａＯに固溶し、
また遊離ＣａＯの周囲には強度が高い２ＣａＯ・ＳｉＯ
2 が存在するようになるため、粉化しにくい構造が形成
される。したがって、還元してＦｅ2 Ｏ3 の含有率を低
くすることにより、製鋼スラグのエージング時における
粉化を低減できるようになる。
ｅ2 Ｏ3 は２ＣａＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 相として存在してお
り、２ＣａＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 相は他の相と比較して、強度
が低く、またスラグの膨張の原因である遊離ＣａＯ相を
取り囲むようにして存在しているため、他の相よりも遊
離ＣａＯの膨張による影響を受け易い。このＦｅ2 Ｏ3
を還元すると、生成したＦｅＯは遊離ＣａＯに固溶し、
また遊離ＣａＯの周囲には強度が高い２ＣａＯ・ＳｉＯ
2 が存在するようになるため、粉化しにくい構造が形成
される。したがって、還元してＦｅ2 Ｏ3 の含有率を低
くすることにより、製鋼スラグのエージング時における
粉化を低減できるようになる。
【００１０】ここで、対象となるＦｅ2 Ｏ3 及び遊離Ｃ
ａＯを含む製鋼スラグには、転炉スラグだけでなく、遊
離ＣａＯを含む例えば予備処理スラグから製鋼段階での
取鍋スラグ、連鋳造塊スラグ、さらに、電気炉スラグま
で含まれる。なお、本発明で述べるＦｅ2 Ｏ3 とは、Ｆ
ｅ2 Ｏ3 自体の他、Ｆｅ2 Ｏ3 を含む固溶体などの化合
物を包含する。
ａＯを含む製鋼スラグには、転炉スラグだけでなく、遊
離ＣａＯを含む例えば予備処理スラグから製鋼段階での
取鍋スラグ、連鋳造塊スラグ、さらに、電気炉スラグま
で含まれる。なお、本発明で述べるＦｅ2 Ｏ3 とは、Ｆ
ｅ2 Ｏ3 自体の他、Ｆｅ2 Ｏ3 を含む固溶体などの化合
物を包含する。
【００１１】上述した還元雰囲気下とは、製鋼スラグ中
に加炭材、コークス、ＣＯガス等が共存する雰囲気であ
る。還元剤は還元性のある加炭剤、コークス等の材料及
び還元性のあるＣＯガス、ＮＯガス等を有するガスが全
て含まれる。還元性雰囲気下に製鋼スラグをさらすこと
により、製鋼スラグ中のＦｅ2 Ｏ3 がＦｅＯ又はＦｅ
（金属鉄）に還元され、Ｆｅ2 Ｏ3 含有率を低くするこ
とが可能となる。製鋼スラグ中のＦｅ2 Ｏ3 含有率を低
くした後、エージングすることにより、エージング時に
おける粉化を低減することができる。
に加炭材、コークス、ＣＯガス等が共存する雰囲気であ
る。還元剤は還元性のある加炭剤、コークス等の材料及
び還元性のあるＣＯガス、ＮＯガス等を有するガスが全
て含まれる。還元性雰囲気下に製鋼スラグをさらすこと
により、製鋼スラグ中のＦｅ2 Ｏ3 がＦｅＯ又はＦｅ
（金属鉄）に還元され、Ｆｅ2 Ｏ3 含有率を低くするこ
とが可能となる。製鋼スラグ中のＦｅ2 Ｏ3 含有率を低
くした後、エージングすることにより、エージング時に
おける粉化を低減することができる。
【００１２】還元雰囲気の温度としては製鋼スラグ中に
融液が生成する温度以上が好ましい。融液が生成する温
度未満では、Ｆｅ2 Ｏ3 の還元が活発に行われないため
である。融液が生成する温度以上とは、製鋼スラグの組
成により大きく異なるが、おおよそ１１５０℃以上であ
る。従って、転炉吹錬終了直後の溶融状態のスラグに加
炭剤、コークス等を加えるか、ＣＯガスを吹き込み、還
元雰囲気とすると効率的である。
融液が生成する温度以上が好ましい。融液が生成する温
度未満では、Ｆｅ2 Ｏ3 の還元が活発に行われないため
である。融液が生成する温度以上とは、製鋼スラグの組
成により大きく異なるが、おおよそ１１５０℃以上であ
る。従って、転炉吹錬終了直後の溶融状態のスラグに加
炭剤、コークス等を加えるか、ＣＯガスを吹き込み、還
元雰囲気とすると効率的である。
【００１３】
【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。表１は本
実施例の実験に供した処理前の転炉スラグの成分（重量
％）である。表１からわかるように、このスラグは、Ｆ
ｅ2 Ｏ3 の含有量が１２．０重量％、遊離ＣａＯの含有
量が６．５重量％、塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）が４．
２の転炉スラグすなわち製鋼スラグである。
実施例の実験に供した処理前の転炉スラグの成分（重量
％）である。表１からわかるように、このスラグは、Ｆ
ｅ2 Ｏ3 の含有量が１２．０重量％、遊離ＣａＯの含有
量が６．５重量％、塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）が４．
２の転炉スラグすなわち製鋼スラグである。
【００１４】このスラグに表２に示す種々の温度で、還
元剤を用いてＦｅ2 Ｏ3 の還元処理を施した。還元処理
のための装置として電気炉を用い、スラグを挿入したる
つぼ内に加炭材、コークスを加えるか、ＣＯガスを導入
することにより還元雰囲気とし、所定の温度で３０分間
保持した後、炉冷した。表２から明らかなように、還元
処理を施すことにより、スラグ中のＦｅ2 Ｏ3 含有率は
減少した。
元剤を用いてＦｅ2 Ｏ3 の還元処理を施した。還元処理
のための装置として電気炉を用い、スラグを挿入したる
つぼ内に加炭材、コークスを加えるか、ＣＯガスを導入
することにより還元雰囲気とし、所定の温度で３０分間
保持した後、炉冷した。表２から明らかなように、還元
処理を施すことにより、スラグ中のＦｅ2 Ｏ3 含有率は
減少した。
【００１５】還元処理を施したスラグを１３．２〜４．
７５ｍｍに粒度調整し、それぞれ大気、温水又は水蒸気
によりエージング処理を施した。エージング処理を施し
た後、１３．２〜４．７５ｍｍに粒度調整したスラグの
うち４．７５ｍｍ以下の粒子に粉化した割合を測定し、
粉化性の評価を行った。この結果を表２に示す。表２か
ら明らかなように、実施例は比較例と比べ粉化した割合
が格段に低くなっている。道路用鉄鋼スラグの粒度規格
を満足するためには、本実験における４．７５ｍｍ以下
の粒子に粉化する割合を、おおよそ１５％以下にする必
要がある。したがって、実施例に示すように、Ｆｅ2 Ｏ
3 含有率を５．２％以下にすることにより、粉化する割
合を１５％以下にすることが可能である。また、実施例
４、５、６から明らかなように、大気、温水、水蒸気の
全てのエージング処理方法における粉化を低減すること
ができた。
７５ｍｍに粒度調整し、それぞれ大気、温水又は水蒸気
によりエージング処理を施した。エージング処理を施し
た後、１３．２〜４．７５ｍｍに粒度調整したスラグの
うち４．７５ｍｍ以下の粒子に粉化した割合を測定し、
粉化性の評価を行った。この結果を表２に示す。表２か
ら明らかなように、実施例は比較例と比べ粉化した割合
が格段に低くなっている。道路用鉄鋼スラグの粒度規格
を満足するためには、本実験における４．７５ｍｍ以下
の粒子に粉化する割合を、おおよそ１５％以下にする必
要がある。したがって、実施例に示すように、Ｆｅ2 Ｏ
3 含有率を５．２％以下にすることにより、粉化する割
合を１５％以下にすることが可能である。また、実施例
４、５、６から明らかなように、大気、温水、水蒸気の
全てのエージング処理方法における粉化を低減すること
ができた。
【００１６】従来、道路用鉄鋼スラグの粒度規格に合致
するように粗砕・粒度調整した製鋼スラグを大気、温水
又は水蒸気等によりエージングすると、遊離ＣａＯの水
和反応による膨張、崩壊のためスラグが粉化し、その結
果、細粒が多くなり、道路用鉄鋼スラグの粒度規格から
はずれ、再篩が必要になる問題があった。本発明により
エージング時の粉化を著しく低減することが可能にな
り、粒度規格から外れることが無くなった。
するように粗砕・粒度調整した製鋼スラグを大気、温水
又は水蒸気等によりエージングすると、遊離ＣａＯの水
和反応による膨張、崩壊のためスラグが粉化し、その結
果、細粒が多くなり、道路用鉄鋼スラグの粒度規格から
はずれ、再篩が必要になる問題があった。本発明により
エージング時の粉化を著しく低減することが可能にな
り、粒度規格から外れることが無くなった。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、Ｆｅ2 Ｏ3 、遊離Ｃａ
Ｏを含む転炉スラグ等の製鋼スラグ中のＦｅ2 Ｏ3 をＦ
ｅＯまたはＦｅ（金属鉄）に還元することにより、大
気、温水、水蒸気エージング時における製鋼スラグの粉
化を著しく低減することができる。
Ｏを含む転炉スラグ等の製鋼スラグ中のＦｅ2 Ｏ3 をＦ
ｅＯまたはＦｅ（金属鉄）に還元することにより、大
気、温水、水蒸気エージング時における製鋼スラグの粉
化を著しく低減することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 榮造 千葉市中央区川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内 (72)発明者 田口 整司 千葉市中央区川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｆｅ2 Ｏ3 、遊離ＣａＯを含む製鋼スラ
グ中のＦｅ2 Ｏ3 を還元処理した後、エージングするこ
とを特徴とする製鋼スラグの粉化低減方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2698794A JPH07237946A (ja) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | 製鋼スラグの粉化低減方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2698794A JPH07237946A (ja) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | 製鋼スラグの粉化低減方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07237946A true JPH07237946A (ja) | 1995-09-12 |
Family
ID=12208523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2698794A Withdrawn JPH07237946A (ja) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | 製鋼スラグの粉化低減方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07237946A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015193508A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 製鋼スラグの加圧蒸気エージング方法 |
| JP2015193506A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 製鋼スラグの加圧蒸気エージング方法 |
-
1994
- 1994-02-24 JP JP2698794A patent/JPH07237946A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015193508A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 製鋼スラグの加圧蒸気エージング方法 |
| JP2015193506A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 製鋼スラグの加圧蒸気エージング方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010508 |