JPH0812384A - 製鋼スラグの水蒸気エージング方法 - Google Patents
製鋼スラグの水蒸気エージング方法Info
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- JPH0812384A JPH0812384A JP14345594A JP14345594A JPH0812384A JP H0812384 A JPH0812384 A JP H0812384A JP 14345594 A JP14345594 A JP 14345594A JP 14345594 A JP14345594 A JP 14345594A JP H0812384 A JPH0812384 A JP H0812384A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B5/00—Treatment of metallurgical slag ; Artificial stone from molten metallurgical slag
-
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Abstract
(57)【要約】
【目的】水蒸気原単位（スラグ１トンあたりの水蒸気
量）を減少させ、さらに短時間でより効果の大きい製鋼
スラグの水蒸気エージングを行う。 【構成】スラグ１を水分含有率１０重量％以上に含水さ
せた後に、水蒸気配管３を複数本平行に並べて埋設した
浸透性層２の上に約２ｍの高さに山積みし、水蒸気配管
３から水蒸気を吹き出し、エージング処理を行う。
量）を減少させ、さらに短時間でより効果の大きい製鋼
スラグの水蒸気エージングを行う。 【構成】スラグ１を水分含有率１０重量％以上に含水さ
せた後に、水蒸気配管３を複数本平行に並べて埋設した
浸透性層２の上に約２ｍの高さに山積みし、水蒸気配管
３から水蒸気を吹き出し、エージング処理を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は路盤材として使用される
製鋼スラグの膨張・崩壊を防止するための製鋼スラグの
エージング処理方法に関する。
製鋼スラグの膨張・崩壊を防止するための製鋼スラグの
エージング処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】転炉スラグ等の製鋼スラグはＣａＯ、特
に遊離ＣａＯを含むため水と接触することにより下記反
応が生じる。 ＣａＯ＋Ｈ2 Ｏ→Ｃａ（ＯＨ）2 上記反応によりＣａ（ＯＨ）2 が生成する際、体積がＣ
ａＯの約２倍に膨張する。したがって、遊離ＣａＯを多
量に含むスラグを路盤材に使用した場合、水と接触する
ことによりスラグが徐々に膨張し、この結果路盤の凹
凸、亀裂を生じ、道路を破壊し、車両の走行に支障を生
じることになる。
に遊離ＣａＯを含むため水と接触することにより下記反
応が生じる。 ＣａＯ＋Ｈ2 Ｏ→Ｃａ（ＯＨ）2 上記反応によりＣａ（ＯＨ）2 が生成する際、体積がＣ
ａＯの約２倍に膨張する。したがって、遊離ＣａＯを多
量に含むスラグを路盤材に使用した場合、水と接触する
ことによりスラグが徐々に膨張し、この結果路盤の凹
凸、亀裂を生じ、道路を破壊し、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を使用する際の膨張
を防止するため、路盤材等に使用する前に遊離ＣａＯを
減少させ膨張を終わらせておく、種々のエージング処理
が実施されている。従来、一般には徐冷した製鋼スラグ
を破砕、粒度調整した後、野外に山積みし、最低３カ月
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が行わ
れている。実際には膨張がＪＩＳの鉄鋼スラグ路盤材の
膨張基準である１．５％以下とするためには１年以上の
放置が必要となっており、多大な時間と場所が必要とな
っている。
を防止するため、路盤材等に使用する前に遊離ＣａＯを
減少させ膨張を終わらせておく、種々のエージング処理
が実施されている。従来、一般には徐冷した製鋼スラグ
を破砕、粒度調整した後、野外に山積みし、最低３カ月
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が行わ
れている。実際には膨張がＪＩＳの鉄鋼スラグ路盤材の
膨張基準である１．５％以下とするためには１年以上の
放置が必要となっており、多大な時間と場所が必要とな
っている。
【０００４】エージング時間を短縮する方法として、特
開昭６１−１０１４４１号公報に高温度の水蒸気吹き込
みにより、製鋼スラグをエージングする方法が開示され
ている。この方法では８０〜１００℃の水蒸気で処理が
行われるため、常温に比べ遊離ＣａＯの安定化が速く生
じ、４８〜１４４時間で処理がなされ、大気エージング
に比べ短時間で製鋼スラグのエージング処理を実施する
ことができる。
開昭６１−１０１４４１号公報に高温度の水蒸気吹き込
みにより、製鋼スラグをエージングする方法が開示され
ている。この方法では８０〜１００℃の水蒸気で処理が
行われるため、常温に比べ遊離ＣａＯの安定化が速く生
じ、４８〜１４４時間で処理がなされ、大気エージング
に比べ短時間で製鋼スラグのエージング処理を実施する
ことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】特開昭６１−１０１４
１１号公報に開示されているような方法では、大気エー
ジングに比べ短時間でエージングを行うことができると
いった効果があるが、そのために大量の水蒸気を必要と
するという問題があった。４８〜１４４時間水蒸気を流
すため、スラグ１トン当り６０ｋｇ以上の水蒸気量を必
要としていた。
１１号公報に開示されているような方法では、大気エー
ジングに比べ短時間でエージングを行うことができると
いった効果があるが、そのために大量の水蒸気を必要と
するという問題があった。４８〜１４４時間水蒸気を流
すため、スラグ１トン当り６０ｋｇ以上の水蒸気量を必
要としていた。
【０００６】本発明では、水蒸気原単位（スラグ１トン
あたりの水蒸気量）を減少させ、さらに短時間でより効
果の得られる製鋼スラグの水蒸気エージング技術を提供
することを目的とする。
あたりの水蒸気量）を減少させ、さらに短時間でより効
果の得られる製鋼スラグの水蒸気エージング技術を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は前記問題点を解
決するために、製鋼スラグを水蒸気エージング処理する
に当たり、製鋼スラグを水中または温水中に浸漬させる
か、あるいは、製鋼スラグに散水することにより、スラ
グ中の水分含有率を１０重量％以上とした後、水蒸気と
接触させることにより製鋼スラグを水蒸気エージングす
るようにしたものである。水蒸気としては１００℃以上
の高温の水蒸気を用いることが好ましい。
決するために、製鋼スラグを水蒸気エージング処理する
に当たり、製鋼スラグを水中または温水中に浸漬させる
か、あるいは、製鋼スラグに散水することにより、スラ
グ中の水分含有率を１０重量％以上とした後、水蒸気と
接触させることにより製鋼スラグを水蒸気エージングす
るようにしたものである。水蒸気としては１００℃以上
の高温の水蒸気を用いることが好ましい。
【０００８】
【作用】製鋼スラグの種類により、例えば転炉スラグ、
脱Ｐスラグ、脱Ｓｉスラグ等によって、遊離ＣａＯの含
有量は異なるが、存在状態としてはスラグの塊の表面に
存在するとは限らず、塊の内部にも存在している。水蒸
気によりエージングする際、塊表面の遊離ＣａＯは比較
的速く水蒸気と反応しＣａ（ＯＨ）2 となる。しかし、
塊の内部に取り込まれた遊離ＣａＯがＣａ（ＯＨ）2 と
なり安定化するためにはスラグの温度が上昇し、スラグ
塊内を水蒸気が拡散して、塊の内部の遊離ＣａＯと水蒸
気が反応する必要がある。スラグの粒度が数ｍｍ以下の
小粒の場合、粒子内部まで反応するのにそれほど時間を
要しないが、塊の粒径が大きくなり、気孔率が低いスラ
グになると、塊内を水蒸気が拡散するのに時間がかか
り、塊中心部まで到達する水蒸気量が少なく塊内部の遊
離ＣａＯが安定化するのに時間がかかる。従って、塊の
表面よりも内部の遊離ＣａＯを安定化する方がエージン
グの効率が悪く、長時間を要するため塊の内部のＣａＯ
安定化のために多量の水蒸気を必要とすることになる。
脱Ｐスラグ、脱Ｓｉスラグ等によって、遊離ＣａＯの含
有量は異なるが、存在状態としてはスラグの塊の表面に
存在するとは限らず、塊の内部にも存在している。水蒸
気によりエージングする際、塊表面の遊離ＣａＯは比較
的速く水蒸気と反応しＣａ（ＯＨ）2 となる。しかし、
塊の内部に取り込まれた遊離ＣａＯがＣａ（ＯＨ）2 と
なり安定化するためにはスラグの温度が上昇し、スラグ
塊内を水蒸気が拡散して、塊の内部の遊離ＣａＯと水蒸
気が反応する必要がある。スラグの粒度が数ｍｍ以下の
小粒の場合、粒子内部まで反応するのにそれほど時間を
要しないが、塊の粒径が大きくなり、気孔率が低いスラ
グになると、塊内を水蒸気が拡散するのに時間がかか
り、塊中心部まで到達する水蒸気量が少なく塊内部の遊
離ＣａＯが安定化するのに時間がかかる。従って、塊の
表面よりも内部の遊離ＣａＯを安定化する方がエージン
グの効率が悪く、長時間を要するため塊の内部のＣａＯ
安定化のために多量の水蒸気を必要とすることになる。
【０００９】それに対し、本発明方法の場合、スラグ中
に水分を含ませ、水分含有率を高くすることにより、最
初から遊離ＣａＯが水と接触した状態になっている。そ
のため、水蒸気エージング処理を開始し、水蒸気の熱に
より、スラグが昇温される過程でも反応が進行し、水蒸
気の拡散を待たずに、ＣａＯの安定化が進む。従ってそ
の分水蒸気エージング処理時間が短縮され、水蒸気原単
位を削減することができる。スラグ中の水分含有率は高
いほどエージング時間が短く、望ましくは水分含有率が
最大である状態がよい。製鋼スラグは通常、数重量％の
水分を含んでおり、最大十数重量％の含水能を有してい
る。この含水能を十分に利用することによって、水蒸気
原単位を改善する効果が大きくなる。水分含有率が１０
重量％未満では、水蒸気原単位低下の効果を十分に達成
することができないので、水分含有率１０重量％以上と
規定した。１０重量％以上の水分含有率は、製鋼スラグ
を水中または温水中に数時間以上浸漬するか、十分な散
水を数十時間以上行うことによって十分達成することが
できる。
に水分を含ませ、水分含有率を高くすることにより、最
初から遊離ＣａＯが水と接触した状態になっている。そ
のため、水蒸気エージング処理を開始し、水蒸気の熱に
より、スラグが昇温される過程でも反応が進行し、水蒸
気の拡散を待たずに、ＣａＯの安定化が進む。従ってそ
の分水蒸気エージング処理時間が短縮され、水蒸気原単
位を削減することができる。スラグ中の水分含有率は高
いほどエージング時間が短く、望ましくは水分含有率が
最大である状態がよい。製鋼スラグは通常、数重量％の
水分を含んでおり、最大十数重量％の含水能を有してい
る。この含水能を十分に利用することによって、水蒸気
原単位を改善する効果が大きくなる。水分含有率が１０
重量％未満では、水蒸気原単位低下の効果を十分に達成
することができないので、水分含有率１０重量％以上と
規定した。１０重量％以上の水分含有率は、製鋼スラグ
を水中または温水中に数時間以上浸漬するか、十分な散
水を数十時間以上行うことによって十分達成することが
できる。
【００１０】
【実施例】本発明の実施例を比較例と共に表を参照して
説明する。水蒸気エージング設備の概略を図１に示し
た。地面に設けた砕石層又は玉砂利層のような浸透性層
２の内部に、水蒸気配管３を複数本平行に並べて埋設し
たもので、この水蒸気配管３には水蒸気吹き出し口が設
けられている。この浸透性層２の上に所定粒度に粒度調
整した製鋼スラグを約２ｍの高さに山積みし、水蒸気配
管３から水蒸気を吹き出し、エージング処理を行った。
処理を行ったスラグの組成を表１に示す。転炉スラグ、
脱珪処理スラグ、脱燐処理スラグについて水蒸気エージ
ング処理を実施した。水蒸気エージング処理条件及び処
理後のＪＩＳ水浸膨張試験結果を表２に示す。
説明する。水蒸気エージング設備の概略を図１に示し
た。地面に設けた砕石層又は玉砂利層のような浸透性層
２の内部に、水蒸気配管３を複数本平行に並べて埋設し
たもので、この水蒸気配管３には水蒸気吹き出し口が設
けられている。この浸透性層２の上に所定粒度に粒度調
整した製鋼スラグを約２ｍの高さに山積みし、水蒸気配
管３から水蒸気を吹き出し、エージング処理を行った。
処理を行ったスラグの組成を表１に示す。転炉スラグ、
脱珪処理スラグ、脱燐処理スラグについて水蒸気エージ
ング処理を実施した。水蒸気エージング処理条件及び処
理後のＪＩＳ水浸膨張試験結果を表２に示す。
【００１１】スラグの前処理方法として水に浸漬する場
合は、深さ約１ｍのピットに水を溜め、その中に粒度調
整したスラグを入れ１２〜５６時間浸漬しておき、その
後スラグを取り出し図１の水蒸気エージング設備上に積
んで水蒸気エージングを行った。散水する場合は粒度調
整後、ヤードに山積みしているスラグに対し１０時間の
散水を行った後、水蒸気エージング設備上に積んで水蒸
気エージングを行った。比較例として、粒度調整後のス
ラグを含水処理なしに水蒸気エージングを行った例と、
含水処理はしたが、水蒸気エージング処理を行わない例
を行った。１回のスラグ処理量は約１００トン、水蒸気
流量は１００ｋｇ／時間、配管出口での水蒸気温度１０
０℃で実施した。
合は、深さ約１ｍのピットに水を溜め、その中に粒度調
整したスラグを入れ１２〜５６時間浸漬しておき、その
後スラグを取り出し図１の水蒸気エージング設備上に積
んで水蒸気エージングを行った。散水する場合は粒度調
整後、ヤードに山積みしているスラグに対し１０時間の
散水を行った後、水蒸気エージング設備上に積んで水蒸
気エージングを行った。比較例として、粒度調整後のス
ラグを含水処理なしに水蒸気エージングを行った例と、
含水処理はしたが、水蒸気エージング処理を行わない例
を行った。１回のスラグ処理量は約１００トン、水蒸気
流量は１００ｋｇ／時間、配管出口での水蒸気温度１０
０℃で実施した。
【００１２】表２に結果を示した。水蒸気エージング処
理時間は、１／４〜１／２に短縮され、水蒸気原単位も
１／４〜１／２となり、水浸膨張率について同種スラグ
で比較すると実施例は比較例より低い水浸膨張率が得ら
れた。また高塩基度の転炉スラグに関しても品質規格で
ある水浸膨張率１．５％以下にすることができた。単に
水に浸漬するだけではエージングの効果はなかった。
理時間は、１／４〜１／２に短縮され、水蒸気原単位も
１／４〜１／２となり、水浸膨張率について同種スラグ
で比較すると実施例は比較例より低い水浸膨張率が得ら
れた。また高塩基度の転炉スラグに関しても品質規格で
ある水浸膨張率１．５％以下にすることができた。単に
水に浸漬するだけではエージングの効果はなかった。
【００１３】本発明法により、路盤材向け製鋼スラグの
エージング処理を短時間かつ少ない水蒸気量で効果的に
行えるようになった。
エージング処理を短時間かつ少ない水蒸気量で効果的に
行えるようになった。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】
【発明の効果】本発明は製鋼スラグを水蒸気エージング
処理する際にスラグを水に浸漬するかまたは水を散水
し、スラグ中の水分含有率を１０重量％以上にすること
により、後の水蒸気エージングを短時間で実施すること
ができ、従来の１／２〜１／３の水蒸気原単位で経済的
に遊離ＣａＯの安定化を完了でき、路盤材に適したスラ
グに処理することができる。
処理する際にスラグを水に浸漬するかまたは水を散水
し、スラグ中の水分含有率を１０重量％以上にすること
により、後の水蒸気エージングを短時間で実施すること
ができ、従来の１／２〜１／３の水蒸気原単位で経済的
に遊離ＣａＯの安定化を完了でき、路盤材に適したスラ
グに処理することができる。
【図１】本発明の水蒸気エージング設備の概要を示す断
面図である。
面図である。
１ スラグ ２ 浸透性層 ３ 水蒸気配管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 磯村 敬一郎 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 熊谷 正人 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】 製鋼スラグを水蒸気でエージングする方
法において、該スラグを水分含有率１０重量％以上に含
水させた後に、水蒸気と接触させることを特徴とする製
鋼スラグの水蒸気エージング処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14345594A JPH0812384A (ja) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | 製鋼スラグの水蒸気エージング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14345594A JPH0812384A (ja) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | 製鋼スラグの水蒸気エージング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0812384A true JPH0812384A (ja) | 1996-01-16 |
Family
ID=15339108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14345594A Withdrawn JPH0812384A (ja) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | 製鋼スラグの水蒸気エージング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0812384A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101275985B1 (ko) * | 2013-02-12 | 2013-06-17 | 김영동 | 도로 노반을 위한 복합슬래그의 제조방법 |
| JP2017007880A (ja) * | 2015-06-18 | 2017-01-12 | 株式会社神戸製鋼所 | 製鋼スラグのエージング方法 |
| CN108585570A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-09-28 | 洛阳中冶建材设备有限公司 | 一种利用改性钢渣制备蒸压砖的方法 |
-
1994
- 1994-06-24 JP JP14345594A patent/JPH0812384A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101275985B1 (ko) * | 2013-02-12 | 2013-06-17 | 김영동 | 도로 노반을 위한 복합슬래그의 제조방법 |
| JP2017007880A (ja) * | 2015-06-18 | 2017-01-12 | 株式会社神戸製鋼所 | 製鋼スラグのエージング方法 |
| CN108585570A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-09-28 | 洛阳中冶建材设备有限公司 | 一种利用改性钢渣制备蒸压砖的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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