JPH08502713A - 電気アーク炉ダストを処理する方法および混合物 - Google Patents

電気アーク炉ダストを処理する方法および混合物

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Abstract

(57)【要約】 電気アーク炉ダスト(EAFD)を、混合物から形成され、セメントの特質で硬化する生成物内でEAFD中に固有の金属をエントラップすることにより化学的に安定化させる方法およびその混合物。この方法は、EAFDのポゾラン特性を用いること、そしてEAFDと十分な水および必要な石灰との混合物を形成すること、ならびに、次いで、必要に応じてこの混合物を反応させ、セメントの特質で硬化する生成物を形成することを包含する。硬化する生成物は、受容可能な浸出液濃度、浸透特性および一軸圧縮強さを有する。

Description

【発明の詳細な説明】 電気アーク炉ダストを処理する方法および混合物 産業上の利用分野 本発明は、電気アーク炉ダスト(EAFD)を安定させる方法および混合物に関す る。特に、本発明は、この混合物から形成され、セメントの特質で硬化する生成 物(cementitiouslyhardened product)内でEAFDに固有の金属をエントラップす ることに関する。 発明の背景 電気アーク炉(EAF)プロセスは、今日用いられている一般的な鋼鉄の製造手 順である。典型的なEAFプロセスでは、生スクラップ、石灰石、生石灰、鉄鉱、 および鉄合金添加剤を含む固体仕込材料が、上部仕込炉ユニットに仕込まれる。 従来の炉ユニットには、(1)冷スクラップが炉に仕込まれるとルーフを横方 向にスイングさせる、ルーフリフトおよびスイング装置と;(2)炉を前方に傾 けて炉の内容物を排出し、後方に傾けてスラグを形成するロッカーおよびレール 傾き型装置と;(3)炉ルーフを介して添加するためのシステムと;(4)鋼鉄製 造サイクル中に発生するダストを除去するための排出 システムとが設けられている。 電極は、電極アームおよびクランプによって支持され、炉ルーフを通って上部 から下方へ突出している。電極間、および、通常スクラップ金属で大部分が形成 される炉仕込物を介してサージする電気アークは、仕込物を溶融する熱を発生し て、鋼鉄を精製する。溶融鋼鉄は、通常約30°Fでとりべに移され、ブルームに 鋳造されるか、またはインゴット鋳型に注がれる。 上記のようなプロセスにおいて、粒子状の放出物は、(1)スクラップの仕込 、(2)炉の内容物の排出、(3)添加物の空気噴射、(4)酸素吹き込み、およ び(5)溶落ち/精錬期間中に生成される。個別におよび総称して電気アーク炉 ダスト(以下、EAFDと呼ぶ)と呼ばれるこの粒子は、典型的には、バグハウス( baghouse)から乾燥廃棄物として回収されるか、またはスラッジなどの湿った廃 棄物として回収される。 環境保護局(EPA)は、EAFDをEPA危険廃棄物K061号(電気炉における鋼鉄の一 次生成から得られる排出制御ダスト/スラッジ)として分類している。EAFDは、 鉛、カドミウム、およびクロム等の有害成分を含有する。EAFDを危険廃棄物から 取り除くためには、(本願で参考のために援用している、1989年7月1日編集の連 邦法施行規則第40巻(40 C.F.R.)§261の付録IIに記載されている「毒性特徴的 な浸出方法(ToxicityCharacteristic Leaching Procedur)(TCLP)」に基づい た)以下に示す浸出液の濃度制限を超えない生成物に変換しなけ ればならない: 砒素 0.315 mg/l(最大) バリウム 6.3 mg/l カドミウム 0.063 mg/l クロム 0.315 mg/l 鉛 0.315 mg/l 水銀 0.0126 mg/l セレン 0.063 mg/l 銀 0.315 mg/l EAFDを化学的に安定させる方法がいくつか開示されている。例えば、Lynnらの 米国特許第4,840,671号および第4,911,757号は、EAFDおよびそれと同様のダスト を安定させる方法および混合物を開示している。これらの2つの文献に開示され ている方法は、EAFDを、他の成分中、フライアッシュ(fly ash)、石灰(lime )、および水と混合することを包含する。この方法は、セメントの特質で硬化す る生成物のうちEAFDの有害成分を物理的にエントラップするフライアッシュのポ ゾラン特性に主として依存する。いずれの引例も、EAFD自身がポゾランである可 能性を暗示していない。事実、EAFD自身がポゾランでないことが、フライアッシ ュを明らかに含まなければならないことから示されている。 (上記のLynnらの特許の)これらの公知のシステムにおい て、フライアッシュは混合物に添加される。フライアッシュが存在することによ って、低浸透率のポゾラン硬化物が提供されるが、一方、フライアッシュを添加 物として用いることには作業上否定的な要素が存在する。これらの作業上の否定 的要素には、以下のものが含まれる: 1.フライアッシュタンクまたはサイロ、および処理施設の一部としての供給 システムが必要であり、これには、資本コストがかかり過ぎる; 2.フライアッシュを購入する費用がかかるため、施設運転コストが増加する ; 3.フライアッシュの質がプロセスに受容可能になることを確実にするために 、質の制御をさらに行わなければならない;および 4.処理中の混合物の容量および重量が増加し、(以下のように)最終的に廃 棄処理される材料の容量および重量が増加する。 EPAは、廃棄物を安定化させる間にその容量が増加することを特に懸念してい る。組成物にフライアッシュを添加すると、組成物の最終重量および容量が増加 する。その結果、埋め立てスペースがさらに必要となる。処理されたEAFDを埋め 立て以外の方法で処理すると、処理コストは、重量または容量の増加に比例して 増加する。 上記の理由により、組成物からフライアッシュを排除することは、プロセスの 節約上有益であり得る。 従来より行われていたEAFDの処理には、「グリーンボーリング(greenballing )」が含まれる。この用語は、通常パンペレタイザー(pan pelletizer)中で、 水を用いてEAFDをペレット化することを指す。グリーンボーリングの主要目的は 、EAFDを、ダストから、リサイクルするためにすばやく炉に戻すのにより適した 凝集物に変換することである。さらに、グリーンボーリングは、廃棄用EAFDを他 の処理地まで運搬するためにも用いられている。場合によっては、過剰な石灰が 添加され、膨脹およびひび割れの原因となった。また、石灰の含有量が非常に低 い場合には、雨水が原因となって破損が生じた。EAFD、石灰、および水の混合物 の、セメントの特質による反応は、認識されることも、用いられることも全くな かった。 発明の要旨 本発明は、電気アーク炉ダスト(EAFD)を処理する方法および混合物である。 本発明の方法は、必要に応じた所定の比率のEAFDおよび水と、約2-12%(湿潤重 量に基づいた)の有効石灰との混合物を形成する工程、該混合物を反応させて、 受容可能な浸出液特性を有するセメントの特質で硬化する生成物を形成する工程 を包含する。EAFD、石灰、および水の混合物は、EAFD自身のポゾラン特性により 、セメントの特質で硬化する生成物を形成するのに適合する。従って、セメント の 特質で硬化する生成物を生成するには、フライアッシュなどの他のポゾランは不 要である。 本発明の好ましい実施態様においては、上記混合物は、さらに、硫酸第1鉄を 含有する。好ましくは、混合物は、6%から9%の有効石灰を含有する。一般に、混 合物は、少なくとも70%のEAFDと、約10%から25%の水を含有する。好ましくは、 混合物は、約15%の水である。好ましい水の含有量は、最適密度の混合物を生成 するのに十分な量をわずかに下回る量である。 図面の簡単な説明 図1は、セメントの特質で硬化するいくつかの水−EAFD混合物の一軸圧縮強さ と、これらの混合物中の有効石灰含有量との関係を表すグラフである。 図2は、セメントの特質で硬化するいくつかの混合物の一軸圧縮強さと有効石 灰との関係を、2組の混合物を用いて表すグラフである。ここで、一方の組には 石灰が添加され、他方の組には石灰は添加されていない。 発明の詳細な説明 本発明は、EAFDのポラゾン特性を用いる。EAFDの化学的安定化は、必要に応じ た所定の比率のEAFDと十分な水および石灰との混合物を形成する工程と、該混合 物をセメントの特質 で反応させることによりセメントの特質で硬化する生成物を形成する工程とによ って成し遂げられる。場合によっては、EAFDはそれ自身、十分な反応性石灰を含 有し得る。このような場合には、さらに石灰を添加する必要はなく、わずかな石 灰を添加する必要もない。 EAFDは、電気アーク炉から放出される固形物として定義される。上述したよう に、これらの放出は、電気アーク炉操作の下記の様々の段階において起こる: (1)スクラップの仕込; (2)炉の内容物の排出; (3)添加物の空気噴射; (4)酸素吹き込み;および (5)溶落ち/精錬期間 EAFDは、上記操作のいずれか1つの段階で除去されるダスト、またはその任意 の組み合わせによって得られる集合体である。EAFDは、乾燥廃棄物またはスラッ ジなどの湿った廃棄物として回収され得る。その放出された形態で、EAFDは、湿 ると容易に浸出され、EPAで規定される制限を超える濃度の浸出液が得られる。 本明細書で参考のために援用されている、1989年7月1日編集の連邦法施行規則第 40巻(40 C.F.R.)§261の付録IIに記載されているEPAの毒性特徴的な浸出方法 (TCLP)によると、一般に、EPA最大限度を超える鉛、カドミウム、およびクロ ム濃度のEAFD浸出液が得られる。 上記のように、本発明は、EAFDのポゾラン特性を用いる。 「ポゾラン」は、それ自身、セメントの特質的な価値をほとんど有さないかまた は全く有さないが、非常に細かく分割された形態および湿気の存在下では、アル カリ金属水酸化物およびアルカリ土類金属水酸化物と常温で化学的に反応し、セ メントの特質を有する化合物を形成するか、またはその形成を助けるシリカ材料 またはアルミニウム−シリカ材料として定義されている。本明細書で参考のため に援用されている、「石灰を用いる、フライアッシュおよび他のポゾランの標準 仕様」という名称のASTM指定番号:C593-89を参照のこと。 EAFDがポゾランであることは、以下の実施例に開示されている実験で示される 。試験したうちの最低EAFD含有量は、41%(湿潤重量ベース、すなわち、成分の 重量を、水の重量を含む混合物の合計重量で割ったもの)であった。試験したう ちの最低EAFD含有量は41%であったが、41%未満しかEAFDを含有していない混合物 がポゾランではないことを示してはいない。70%を超えるEAFD濃度では、特に、 反応中の重量および容量増加を最小限にする特性が実質的に改善される。 EAFダストの中には、ポゾランであり、かつ自己活性化するのに十分な石灰を 含有し得るものもある。用語「自己ポゾラン(auto-pozzolan)」または「セメ ント」はこれらのタイプのEAFダストに適切である。混合物が「自己ポゾラン」 になるのに必要な石灰の量は、「石灰石、生石灰、および消石灰の化学分析のた めの標準試験方法」という名称のASTM指定番号:C25-91のセクション33に記 載されているように、通常酸化カ ルシウム(CaO)等量で計算した約0.5%の「有効石灰」(乾燥重量ベース)であ る。本発明の目的では、用語「有効石灰」は、EAFD試料中の固有の反応に有効な 石灰と、ASTM指定番号:C25-91で議論されているような反応に有効な任意の添加 石灰との両方を含む。 水が添加されると、有効石灰は、一般に、湿潤重量ベースで与えられる。他方 、EAFD中の固有の石灰量について議論する場合には、有効石灰は、一般に、乾燥 重量ベース、すなわち、構成成分の重量を乾燥混合物の総重量で割ったものとし て与えられる。混合物の有効石灰含有量は、約12%(湿潤重量ベース)を超えて はならない。約12%を超えると、膨脹による破壊が発生する。反応混合物中の所 定有効石灰の濃度を2-12%(湿潤重量ベース)の範囲にするために、EAFD試料に は、さらに石灰が補給され得る。このような場合、石灰は、混合物全体への分散 状態が改善するように、消石灰の形態で添加されるのが好ましい。好ましくは、 有効石灰の含有量は、6-9%(湿潤重量ベース)の範囲内に調整される。 水の含有量の実施可能範囲は広い。例えば、湿潤フィルターケーキ(回収され た湿潤EAFD、すなわち、スラッジ)が反応物であるときには、通常、反応を起こ させるために水を添加する必要はない。スラッジは、約10%(湿潤重量ベース、 すなわち、水の重量を混合物の総湿潤重量で割ったもの)の水を含有していれば よい。他方、混合物が25%ほどの水を含有するならば、反応物は、セメントの特 質で硬化する生成物を形 成し得る。好ましい水の含有量は約15%である。 好ましい水の含有量はまた、混合物が圧密な最適密度を得るのに十分な量より もわずかに少ない含有量として決定され得る。「最適密度」とは、水の含有量が 変化するとき、所定の固形物含有量を有する混合物中で得られる最大密度である 。混合物が最適密度であるとき、間隙部位のすべてを満たすのに丁度十分な水が 存在する。水の含有量がこの量未満である場合には、間隙部位には空隙が残る。 水の含有量がこの量を上回る場合には、混合物の密度は減少する。なぜなら、過 剰の水が間隙部位の容量を増加させることによって、混合物の容量を増加させる ためである。一般に、このような密度の高い、最適または最大密度状態を得るた めには、混合物の相当な圧密化が必要である。 好ましくは、硫酸第1鉄が、混合物に添加され得る。硫酸第1鉄は、結晶とし てまたは溶液として添加され得る。硫酸第1鉄の実施可能範囲は広い。以下の実 施例で議論されているように、実験は、0%から約26%(湿潤重量ベース)の範囲 の30%硫酸第1鉄溶液を添加することを包含する。硫酸第1鉄は、6価のクロム を3価のクロムに還元するように作用する。3価のクロムは、6価のクロムより もその溶解度を低くすることが可能であるため、セメントの特質で硬化する生成 物から浸出する可能性は少ない。さらに、硫酸第1鉄は、鉛の低溶解度の形態で ある、硫酸鉛(PbSO4)の形成を助ける。 本発明によると、すべての場合において、所定の組成およ び比率を有する混合物を反応(または硬化)させ、セメントの特質で硬化する生 成物を形成する必要がある。組成物は、反応性であるためには、十分に混合され なければならない。反応は、例えば、混合物を10Fで7日間反応させることによっ て行われ得る。さらに一般的には、10Fで7日間に匹敵するフィールド硬化時間( field curing time)が用いられる。典型的なフィールド硬化時間は、例えば、7 Fで30日間であり得る。 本発明の混合物から形成されるセメントの特質で硬化する生成物は、例えば、 標準浸出液試験における比較的低い金属イオン収率によって、化学的に安定な生 成物であることを示すような一軸圧縮強さおよび浸透特性を有する。さらに、硬 化中、混合物は、公知の安定化方法および混合物ほど重量および容量の増加がな い。好ましくは、本発明のセメントの特質で硬化する生成物は、EPAによって要 求される浸出液濃度限界の範囲内の鉛、カドミウム、およびクロムを有する。 特に、本発明の混合物は、(a)浸出液1リットル当たり0.05ミリグラムを超 えない鉛;(b)浸出液1リットル当たり0.01ミリグラムを超えないカドミウム ;および(c)浸出液1リットル当たり0.05ミリグラムを超えないクロム濃度( 上記のTCLPにより測定した)を有する浸出液を生成する、セメントの特質で硬化 する生成物を形成するのに適合する。さらに、好ましくは、本発明の混合物は、 1×10-8から1×10-6cm/秒の範囲内の浸透係数を有するセメントの特質で硬化す る生成物を形成するのに適合する。 本発明および混合物の組成物を変化させて得られる効果は、以下の実施例によ ってより明確に示される。 実施例1 多様な一連の位置からの15のEAFD試料を、水の存在下で硬化性について試験し た。硬化の傾向を、EAFD中の有効石灰含有量と比較した。 塑性状態までEAFDを湿潤させ、そして得られた塊を、直径2インチ、高さ4イ ンチのプラスチック鋳型に充填することにより、EAFDの硬化特性を測定した。湿 度を保持するためにこの鋳型をシールした。次いで、この混合物を10Fで7日間 硬化した。次いでこの試料を、一軸圧縮強さの試験の前に、4時間、水中に浸漬 した。試料の一軸圧縮強さを、ASTM試験法 C 39に従って測定した。 表Iは、15の試料から明らかになった強さのデータを示し、そして図1は、こ のデータのグラフ表示である。示されたように、一軸圧縮強さは、非常に低い( 約2%未満)および高い(約12〜16%を超える)有効石灰含有量を除いて、一般 的には有効石灰含有量(湿潤重量ベース)とともに増加した。有効石灰含有量が 0.0%から16.3%に変化するにつれて、組成物の一軸圧縮強さは、0ポンド/平 方インチ(psi)から約700psiまで変化した。約16%を超える有効石灰含有量で は、一軸圧縮強さは約100psiまで低下した。これらの試料は損傷を受けた。 遅延した石灰水和、または膨張性のセメント性生成物の形成のいずれかによる、 完全性の損失が、一軸圧縮強さを低下させた。 上記のように、表Iは、約2〜16%の有効石灰含有量の範囲にわたって、有効 石灰含有量が増加するにつれて一軸圧縮強さが増加する一般的な関係を示す。一 般に、膨張により引き起こされる損傷が、約12%を超える有効石灰含有量で生ず るので、有効石灰含有量は2〜12%の範囲内であるべきである。 実施例2 電気アーク炉ダストは、一般に、石灰を含有するポゾランまたはセメント(自 己ポゾラン)であることは、図1から明らかである。これらが真のポゾランであ る場合、石灰の添加(酸化カルシウムまたは水酸化カルシウムの形態で)は、生 じる強さをあるレベルまで増加すべきである。前述したように、石灰は、混合物 全体にわたる分散を改善するために、好ましくは水酸化カルシウム(消石灰)の 形態で添加される。 最後に、有効石灰含有量が0.0%から0.6%の範囲にあり、そして元来比較的小 さなまたは一軸圧縮強さのない、実施例1の4つのEAFダストを再試験した。こ れらの試料は、5%水酸化カルシウム(湿潤重量ベース)を添加して補充した。 表IIについて言えば、石灰添加前では強さのない2つの組成物が石灰添加後明 らかに強さを示すことが観察され得る。同様に、2つの比較的小さな強さの組成 物が、5%水酸化カルシウムの添加により、顕著に一軸圧縮強さが増加した。こ れらは明らかにポゾラン性である。 図2は、表IIのグラフによる表示である。これらの結果は、 最小量の石灰が好ましく、そしていくつかのEAFD試料では、セメントの特質で硬 化する生成物を生成するために、石灰が添加される必要があることを示す。しか し、石灰の添加が多過ぎると、破壊の可能性または浸出が増加する可能性がより 大きくなる傾向にある。 図2の3つのデータ点は、異なる供給源からのEAFDのデータであることを認識 することが重要である。このように、一軸圧縮強さ対有効石灰に相関関係がない ことは、これらのデータ点に基づいて考慮されるべきである。 図2の目的は、水が添加された所定のEAFD混合物の一軸圧縮強さと、水および 石灰が添加された同じEAFD混合物の一軸 圧縮強さとを比較することである。 実施例3 EAFダストがポゾラン性またはセメントのいずれかであることが証明されたの で、フライアッシュを有さないEAFD-水組成物が、フライアッシュを有するその ような組成物に匹敵するかまたはその組成物よりも優れた特性を有することを示 すために実験を行った。フライアッシュを有する組成物およびフライアッシュを 有さない組成物の物理的特性および浸出液分析を、種々のEAFDについて表IIIに 示す。 表IIIに示したように、組成物1は、Lynnらによる米国特許第4,840,671号およ び第4,911,757号(Lynnの特許)に開示される組成物である;組成物2は類似で あるがフライアッシュを有さない。組成物3、4および5は、Lynnの特許に開示 され、石灰がまダストを含まない;組成物3はフライアッシュを含み、そして組 成物4および5はフライアッシュを含まない。水含有量および硫酸鉄を添加され た量で表に示す。 湿潤、充填、シール、および硬化の実験工程を、供給源「H」の乾燥ダストか らの表IIIの組成物について、実施例1で論議したように行った。表IIIは、これ ら実験からのデータを示す。 硬化に先立って混合物から測定された物理的データは、混合物固形分百分率( 即ち、固体である混合物の百分率)および湿潤密度(1b/ft3)である。硬化後、 乾燥密度(1b/ft3)、一軸圧縮強さ(psi)および浸透係数(cm/秒)を測定した 。また、硬 化の間の重量および容量増加の百分率を、硬化後の値から硬化前の値を引いた差 を硬化前の値で割ることにより測定した。 組成物1および2の両者からの生成物は、受容可能な、類似の物理的特性を有 する;しかし、いずれも、上記で論議したTCLPに関して削除の要求(delisting requirement)を満たしていない。このデータから、フライアッシュの除去が、 重量および容量増加に対して強く影響することが観察され得る。重量増加は、18 6%から144%まで減少し、そして容量増加は、94.2%から70.4%まで減少する。 組成物3、4および5はすべて、鉛およびクロム含有量が0.05mg/l未満、そし てカドミウム含有量が0.01mg/l未満であり、TCLP浸出液分析について現在の削除 レベルを満足する。また、3つの組成物のすべての重量および容量増加は、組成 物1および2に比べて顕著に改善される。組成物4および5は、フラィアッシュ を含まず、先行技術のフライアッシュ含有組成物に関する2つの優れた改善を示 す。組成物4は優れた浸透性を有し、組成物5は優れた強さを有する。それぞれ は、優れた重量および容量増加を示す。 実施例4 EAFDが、湿潤フィルターケーキ(即ちスラッジ)として収集される場合でさえ 、受容可能な物理的特性およびTCLP特性を有するさらなる証拠として、供給源「 B」の湿潤フィルターケーキからのEAFD試料を有する組成物を用いて実験を行っ た。組成物1は10%フライアッシュを含み、そして組成物2はフライアッシュを 含まないが、10%より多いEAFDを有することを除いて、組成物1および2は類似 である。これらの組成物には水は添加しなかった。 湿潤、充填、シール、および硬化の実験工程を、これらの組成物について、実 施例1で論議したように行った。表IVは、これらの実験のデータを示す。物理的 データおよびTCLPデータを、実施例3と同じ方法で測定した。 表IVから、一軸圧縮強さ、浸透性および浸出液分析は、組成物1および2につ いて類似であるが、重量および容量増加は、フライアッシュを含まない組成物で ある組成物2が優れていることがわかる。従って、本願発明から生成されたセメ ントの特質で硬化する生成物は、重量および容量増加を最小限にするので、先行 技術に対して改善されている。 実施例5 前記の結果を確証するために、これもまた湿潤フィルターケーキである供給源 「P」からのEAFD試料を有する組成物を用いて実験を行った。表IVに示すように 、表Vの組成物1はフライアッシュを含み組成物2はフライアッシュを含まない 。また、組成物2はわずかに少ない硫酸第1鉄含有量を有する。湿潤フィルター ケーキに水は添加しなかった。 湿潤、充填、シール、および硬化の実験工程を、これらの組成物について、実 施例1で論議したように行った。表Vは、これらの実験のデータを示す。物理的 データおよびTCLPデータを、実施例3および4と同じ方法で測定した。 表Vは、浸出液分析が組成物1および2について類似であることを示す。組成 物#1からの生成物についての一軸圧縮強さは、組成物2についてのそれより大 きかったが、組成物2からの生成物の浸透性は、組成物1のそれより優れていた 。また、重量および容量増加は、フライアッシュを含まない本願発明の組成物で ある組成物2が優れている。 実施例6 EAFDは受容可能なTCLPデータを有するポゾランであるという前述の結果および 結論を確証するために、これもまた湿潤フィルターケーキである供給源「H」か らのEAFD試料を有する組成物を用いて実験を行った。これらの組成物のなかで、 組成物1だけが先行技術の組成物であり、フライアッシュを含む。本願発明の組 成物2〜7はフライアッシュを含まず、様々な量のEAFD、石灰、硫酸第1鉄およ び添加水を含む。 湿潤、充填、シール、および硬化の実験工程を、これらの組成物について、実 施例1で論議したように行った。表VIは、これらの実験のデータを示す。ここで 測定された唯一の物理的データは固形分含有量である。TCLPデータは実施例3〜 5と同じ方法で測定した。 さらに表VIから明らかなように、様々な量のEAFDを有する組成物について浸出 液分析がEPAパラメーターの範囲内にあったので、EAFDがポゾランであることが 証明される。 本発明を特定の実施態様を参照して記載したが、必ずしもそれに限定する必要 はない。従って、添付の請求の範囲は、上記に特定して記載された本発明の形態 および実施態様のみならず、本発明の真の思想および範囲から逸脱することなく 、当業者により考案され得るような他の形態および実施態様を包含すると解釈さ れるべきである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.以下を含有する物質の組成物: 以下の混合物であって: (a)EAFDからなり、セメントの特質を有する反応物、 (b)該EAFDと反応するのに十分な水、および (c)湿潤重量ベースで測定された2〜12%の有効石灰、 セメントの特質で硬化する生成物を形成するのに適合する混合物。 2.前記混合物がさらに、硫酸第1鉄を含有する、請求項1に記載の物質の組 成物。 3.前記混合物が少なくとも70%のEAFDを含む、請求項1に記載の物質の組成 物。 4.前記混合物が湿潤重量ベースで測定された6〜9%の有効石灰を含む、請 求項3に記載の物質の組成物。 5.前記混合物が約15%の水を含む、請求項3に記載の物質の組成物。 6.前記混合物が圧密下で該混合物の最適密度を得るのに十分な水を含む、請 求項1に記載の物質の組成物。 7.前記混合物がセメントの特質で硬化する生成物を形成するのに適合し、該 生成物が1989年7月1日編集の連邦法施行規則第40巻(40 C.F.R.)§261の付録II の毒性特徴的な浸出方法により浸出液を生成し、該浸出液が以下を超えない濃度 を有する、請求項1に記載の物質の組成物: 浸出液1リットルあたり0.315ミリグラムの砒素; 浸出液1リットルあたり6.3ミリグラムのバリウム; 浸出液1リットルあたり0.063ミリグラムのカドミウム; 浸出液1リットルあたり0.315ミリグラムのクロム; 浸出液1リットルあたり0.315ミリグラムの鉛; 浸出液1リットルあたり0.0126ミリグラムの水銀; 浸出液1リットルあたり0.063ミリグラムのセレン;および 浸出液1リットルあたり0.315ミリグラムの銀。 8.前記混合物が、1×10-8から1×10-6cm/秒の範囲内にある浸透係数を有 するセメントの特質で硬化する生成物を形成するのに適合する、請求項1に記載 の物質の組成物。 9.EAFDを処理して該EAFDの浸出液中の有害成分の濃度を減少させる方法であ って、以下の工程を包含する方法: 水、湿潤重量ベースで測定された2%〜12%の有効石灰および該EAFDからなり セメントの特質を有する反応物質の混合物を形成する工程;および 該混合物を反応させ、そしてセメントの特質で硬化する生成物を形成する工程 。 10.前記方法がさらに、前記混合物に硫酸第1鉄を添加する工程を包含する 、請求項9に記載の方法。 11.前記混合物が少なくとも70%のEAFDを含む、請求項9の方法。 12.前記混合物が湿潤重量ベースで測定された6%〜9%の有効石灰を含む 、請求項11に記載の方法。 13.前記混合物が約15%の水を含む、請求項11に記載 の方法。 14.前記方法がさらに、前記混合物が該混合物の最適密度を得るのに十分な 水を添加し、そして該混合物を圧密化して該混合物の最適密度を得る工程を包含 する、請求項9に記載の方法。 15.前記混合物が、前記セメントの特質で硬化する生成物が1989年7月1日編 集の連邦法施行規則第40巻(40 C.F.R.)§261の付録IIの毒性特徴的な浸出方法 により浸出液を生成するのに適合し、該浸出液が以下の濃度を有する、請求項9 に記載の方法: 浸出液1リットルあたり0.315ミリグラムの砒素; 浸出液1リットルあたり6.3ミリグラムのバリウム; 浸出液1リットルあたり0.063ミリグラムのカドミウム; 浸出液1リットルあたり0.315ミリグラムのクロム; 浸出液1リットルあたり0.315ミリグラムの鉛; 浸出液1リットルあたり0.0126ミリグラムの水銀; 浸出液1リットルあたり0.063ミリグラムのセレン;および 浸出液1リットルあたり0.315ミリグラムの銀。 16.前記混合物が、1×10-8から1×10-6cm/秒の範囲内にある浸透係数を 有するセメントの特質で硬化する生成物を形成するのに適合する、請求項9に記 載の方法。 17.請求項9に記載の方法により生産される生成物。
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