JPH10121121A - 製鋼スラグの水浸膨張性の低減方法 - Google Patents

製鋼スラグの水浸膨張性の低減方法

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JPH10121121A
JPH10121121A JP27074496A JP27074496A JPH10121121A JP H10121121 A JPH10121121 A JP H10121121A JP 27074496 A JP27074496 A JP 27074496A JP 27074496 A JP27074496 A JP 27074496A JP H10121121 A JPH10121121 A JP H10121121A
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JP
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cao
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sio
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JP27074496A
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Hisahiro Matsunaga
久宏 松永
Hiroyuki Toubou
博幸 當房
Masato Kumagai
正人 熊谷
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JFE Steel Corp
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Kawasaki Steel Corp
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  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 製鋼スラグについて、遊離CaOに起因した水
浸膨張性を、エージング処理を必要とすることなしに効
果的に低減する。 【解決手段】 精錬処理中におけるCaO源、SiO2源およ
び Al2O3源の投入量を調整して、スラグ中における当該
各成分につき、重量比で (CaO%/SiO2%)≧ 2.2、かつ (CaO%/(SiO2% + Al2O3%))≦ 2.0 の範囲に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、製鋼スラグの水
浸膨張性の低減方法に関し、特に路盤材やアスファルト
混入材等に使用される製鋼スラグの水浸膨張率の有利な
低減を図ろうとするものである。
【0002】
【従来の技術】溶銑予備処理スラグ、転炉スラグおよび
溶融還元炉スラグ等の製鋼スラグは、遊離CaOを多量に
含有する。ここに、遊離CaOは次式(1) の水和反応によ
って Ca(OH)2となり、この時に体積が約2倍になる。 CaO+H2O → Ca(OH)2 (1)
【0003】従って、遊離CaOを多量に含有するスラグ
を、路盤材等に使用した場合、水和反応による体積膨張
のため、路盤に凹凸を生じて車両の走行に支障が生じる
ことになる。このため、道路用鉄鋼スラグの物性として
JIS A 5015では、水浸膨張率を1.5%以下に制限してお
り、この規定を満足させることが重要である。
【0004】従来、製鋼スラグの膨張の原因となる遊離
CaOを減らすための方法としては、次のような方法が知
られている。 (a) 自然エージング処理方法 この処理は、所定粒度に破砕した製鋼スラグを、山積み
し、大気中の水分、雨水等によって上記 (1)式の水和反
応を行わせることにより、遊離CaOを Ca(OH)2として安
定化する方法である。
【0005】(b) 水蒸気エージング処理方法 この処理は、特開昭61−101441号公報に記載されている
ように、所定粒度に破砕した製鋼スラグを、山積みし、
高温度で蒸気を吹き込み、大気中で48時間以上暴露させ
ることにより、遊離CaOを Ca(OH)2として安定化する方
法である。
【0006】(c) 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 (1992) P.
101 および特開昭57−152411号公報に記載されているよ
うに、所定粒度に破砕した製鋼スラグを、温水に浸漬す
ることにより、遊離CaOを Ca(OH)2として安定化する方
法である。
【0007】(d) 赤泥添加処理方法 この処理は、特公昭57−2768号公報に記載されているよ
うに、溶融状態の転炉スラグまたは電気炉スラグに赤泥
を添加することにより、遊離CaOを消失させ、スラグの
膨張性を安定化する方法である。
【0008】しかし、製鋼スラグ中の遊離CaOは、スラ
グ塊の表面だけでなく、塊の内部にも取り込まれてお
り、その存在状態は様々であるため、遊離CaOを含む製
鋼スラグを路盤材として使用した場合の膨張現象は複雑
なものとなっている。例えば、自然エージング処理法で
は、遊離CaOを安定化するのに通常1年以上の長期間を
要するという問題があった。また、水蒸気エージング処
理法および温水エージング処理法でも、48時間以上のエ
ージング時間を要するという問題があった。さらに、赤
泥添加処理は、溶融状態で赤泥を添加することから、ス
ラグの塩基度が低下し、転炉等の耐火物を損耗させる原
因になる不利があった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記の問
題を有利に解決するもので、エージング処理を必要とす
ることなしに、遊離CaOに起因した水浸膨張性を効果的
に低減することができる方法を提案することを目的とす
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】すなわち、この発明は、
溶銑または溶鋼を精錬する製鋼工程において、精錬処理
中におけるCaO源、SiO2源および Al2O3源の投入量を調
整することにより、スラグ中における当該各成分につ
き、重量比で (CaO%/SiO2%)≧ 2.2、かつ (CaO%/(SiO2% + Al2O3%))≦ 2.0 の範囲に制御することを特徴とする、製鋼スラグの水浸
膨張性の低減方法である。
【0011】この発明では、(CaO%/(SiO2% + Al2
O3%))比を1.0 以上とすることが好ましい。
【0012】この発明で対象とする製鋼スラグには、溶
銑予備処理スラグ、転炉スラグ、溶融還元炉スラグ、脱
炭炉スラグは勿論のこと、取鍋スラグや電気炉スラグ等
も含まれる。また、この発明において、SiO2源として
は、砂利、高Si濃度の銑鉄、フライアッシュおよびコー
クス等が、また Al2O3源としては、アルミ灰、金属アル
ミニウム、フライアッシュおよびコークス等がとりわけ
有利に適合する。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、この発明を由来するに至っ
た実験結果について説明する。さて、発明者らは、CaO
−SiO2−MgO−Al2O3 系の種々の組成のスラグを合成
し、JIS A 5015による水浸膨張率とスラグ組成との関係
について調査した。図1は、種々の製鋼スラグの塩基度
(CaO/SiO2)と水浸膨張率との関係を示したものであ
るが、同図から明らかなように、塩基度を 2.0以下にす
ることによって、確実に膨張率を 1.5%以下にすること
ができる。
【0014】しかしながら、図2に示すように、塩基度
(CaO/SiO2)が 2.2より低いと耐火物の損耗指数が高
くなることから、転炉等において実用上、塩基度を 2.2
より低くすることはできない。ここに、損耗指数とは、
各スラグ組成で精錬を行った時の耐火物の損耗量を、従
来の代表的なスラグ組成における耐火物の損耗量を 100
として、指数化したものである。
【0015】一方、図1に示されているとおり、塩基度
が 2.0以上においても膨張率が1.5%以下のスラグが存
在する。これらのスラグの遊離CaO濃度を測定したとこ
ろ、すべて1.0 wt%以下であった。そこで、製鋼スラグ
の膨張現象を解明すべく種々の実験、検討を重ねた結
果、遊離CaOによるスラグの膨張性がスラグの(CaO/
(SiO2 + Al2O3))と相関性があることを、新たに見出し
た。
【0016】図3は、塩基度が 2.2以上のスラグの(Ca
O/(SiO2 + Al2O3))と水浸膨張率との関係を示したも
のであるが、同図から明らかなように、スラグの(CaO
/(SiO2 + Al2O3))が 2.0以下では、水浸膨張率が 1.5
%以下になっている。また、この時、スラグ中の遊離Ca
O濃度はすべて1.0 wt%以下であった。一方、(CaO/
(SiO2 + Al2O3))が 2.0より高いスラグの遊離CaO濃度
は、すべて1.0 wt%よりも高かった。
【0017】従って、耐火物の損耗に影響を及ぼさない
塩基度(CaO/SiO2≧2.2 )において、エージング処理
を必要とすることなしに、スラグを路盤材として使用す
るためには、(CaO/(SiO2 + Al2O3))を 2.0以下に制
御することが重要となる。
【0018】この理由については、次のとおりと考えら
れる。すなわち、これらのスラグの鉱物相をX線回折に
より定性した結果、スラグ中のCaOは主に12CaO・7Al2
O3, β−2CaO・SiO2として存在していることが判明し
た。従って、(CaO/(SiO2 + Al2O3))が低いスラグの
場合は、高塩基度ではあってもスラグ中のCaOの多くが
12CaO・7Al2O3等として存在し、膨張の原因となる遊離
CaOがほとんどないため、水浸膨張率が 1.5%以下にな
るものと考えられる。
【0019】この発明は、上記の知見に基づいて創作さ
れたものであり、溶銑または溶鋼を精錬する製鋼工程に
おいて、処理中にCaO源、SiO2源、Al2O3 源の投入量を
調整することにより、スラグの塩基度(CaO/SiO2)を
2.2以上で、かつ(CaO/(SiO2 + Al2O3))を 2.0以下
とすることより、発生スラグの冷却後の水浸膨張性を効
果的に低減するものである。ここに、(CaO/(SiO2 +
Al2O3))の好適下限を 1.0とした理由は、1.0 未満のス
ラグ組成では、スラグの溶融温度が高くなりすぎ、精錬
スラグとしては使用に供し難いからである。なお、製鋼
工程の処理中にCaO源、SiO2源、Al2O3 源の投入量を調
整しても、塩基度:2.2 以上を確保していれば、出鋼成
分への影響はほとんどなく、また耐火物への影響もな
い。
【0020】
【実施例】表1に示す、各種精錬炉で発生した種々の塩
基度(CaO/SiO2)および(CaO/(SiO2 + Al2O3))比
になるスラグに対し、冷却後、JIS A 5015による水浸膨
張試験を行った。得られた結果を表1に併記する。
【0021】
【表1】
【0022】表1に示したとおり、比較例1〜4のよう
に(CaO/(SiO2 + Al2O3))が2.0より高い場合には、
水浸膨張率が 1.5%よりも高くなり、このままでは路盤
材等として使用することができない。従って、遊離CaO
を安定化するためのエージング処理が必要となる。これ
に対し、処理中に、CaO源である焼石灰、ドロマイト、
またSiO2源である砂利、フライアッシュ、コークス、ク
ロム鉱石、さらに Al2O3源であるアルミ灰、金属アルミ
ニウム、フライアッシュ、クロム鉱石の投入量を調整し
て、スラグの塩基度(CaO/SiO2)が 2.2以上でかつ
(CaO/(SiO2 + Al2O3))を 2.0以下とした適合例1〜
7はいずれも、遊離CaOが1wt%以下、ひいては水浸膨
張率を1.5 %以下に低減することができた。従って、エ
ージング処理を施す必要なく、そのままで路盤材として
使用することができる。
【0023】なお、適合例1の溶銑予備処理スラグは、
トピードにおいて処理しており、表1に示す副原料を予
備処理時間の終了5分前までに全て装入した。適合例2
の転炉スラグは、底吹き転炉において、表1に示す副原
料を吹錬終了5分前までに全て装入した。適合例3およ
び4のスラグは取鍋スラグは、表1に示す副原料を二次
精錬開始前に全て装入した。適合例5,6および7の溶
融還元炉スラグは、表1に示す焼石灰をガス吹き終了5
分前までに、クロム鉱石およびコークスをガス吹き終了
までに装入した。従って、いずれについても溶融スラグ
は平衡状態になっており、未滓化CaOは存在しない。
【0024】
【発明の効果】前述したとおり、従来、製鋼スラグは自
然エージング処理、水蒸気エージング処理等のエージン
グ処理により、遊離CaOを Ca(OH)2として安定化する必
要があったが、この発明によれば、溶銑または溶鋼を精
錬する製鋼工程において、処理中にCaO源、SiO2源およ
び Al2O3源の投入量を調整して、スラグのCaO/SiO2
2.2 以上で、かつ(CaO/(SiO2 + Al2O3))を 2.0以下
に制御することにより、発生スラグの冷却後の水浸膨張
性を低減することができ、その結果、エージング処理を
必要とすることなしに路盤材等としての使用が可能とな
り、その経済的効果は極めて大と言える。
【図面の簡単な説明】
【図1】製鋼スラグの塩基度(CaO/SiO2)と水浸膨張
率との関係を示したグラフである。
【図2】製鋼スラグの塩基度(CaO/SiO2)と耐火物の
損耗指数との関係を示したグラフである。
【図3】塩基度が 2.2以上のスラグの(CaO/(SiO2 +
Al2O3))と水浸膨張率との関係を示したグラフである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶銑または溶鋼を精錬する製鋼工程にお
    いて、精錬処理中におけるCaO源、SiO2源および Al2O3
    源の投入量を調整することにより、スラグ中における当
    該各成分につき、重量比で (CaO%/SiO2%)≧ 2.2、かつ (CaO%/(SiO2% + Al2O3%))≦ 2.0 の範囲に制御することを特徴とする、製鋼スラグの水浸
    膨張性の低減方法。
  2. 【請求項2】 請求項1において、(CaO%/(SiO2
    + Al2O3%))比が1.0 以上である、製鋼スラグの水浸
    膨張性の低減方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003534225A (ja) * 2000-05-24 2003-11-18 ラファルジュ 製鋼所スラグの酸化処理方法およびそれにより得られるldスラグ
KR100398414B1 (ko) * 1998-12-23 2003-12-18 주식회사 포스코 폐내화물을이용한전로슬래그의팽창성저감방법
KR100415646B1 (ko) * 1998-12-23 2004-03-19 주식회사 포스코 시효처리되지않은전로슬래그를이용한도로용골재
KR100805015B1 (ko) * 2001-12-26 2008-02-20 주식회사 포스코 고로 조업방법
CN102534066A (zh) * 2011-12-13 2012-07-04 河南科技大学 一种高温液态钢渣处理方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100398414B1 (ko) * 1998-12-23 2003-12-18 주식회사 포스코 폐내화물을이용한전로슬래그의팽창성저감방법
KR100415646B1 (ko) * 1998-12-23 2004-03-19 주식회사 포스코 시효처리되지않은전로슬래그를이용한도로용골재
JP2003534225A (ja) * 2000-05-24 2003-11-18 ラファルジュ 製鋼所スラグの酸化処理方法およびそれにより得られるldスラグ
JP4865976B2 (ja) * 2000-05-24 2012-02-01 ラファルジュ 製鋼所スラグの酸化処理方法およびそれにより得られるldスラグ
KR100805015B1 (ko) * 2001-12-26 2008-02-20 주식회사 포스코 고로 조업방법
CN102534066A (zh) * 2011-12-13 2012-07-04 河南科技大学 一种高温液态钢渣处理方法

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