JPH10203852A - 高炉水砕スラグ微粉末の製造方法 - Google Patents

高炉水砕スラグ微粉末の製造方法

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JPH10203852A
JPH10203852A JP7397A JP7397A JPH10203852A JP H10203852 A JPH10203852 A JP H10203852A JP 7397 A JP7397 A JP 7397A JP 7397 A JP7397 A JP 7397A JP H10203852 A JPH10203852 A JP H10203852A
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JP
Japan
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fine powder
classifier
powder
blast furnace
particle size
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Withdrawn
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JP7397A
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English (en)
Inventor
Koji Iwao
浩二 岩男
Masao Sekiguchi
正夫 関口
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Nippon Steel Slag Products Co Ltd
Original Assignee
Sumikin Kashima Koka Co Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/14Waste materials; Refuse from metallurgical processes
    • C04B18/141Slags
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

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Abstract

(57)【要約】 【課題】粉末度の高い高炉水砕スラグ超微粉末を効率的
に得る。 【構成】高炉水砕スラグを乾燥し、ボールミル3で粉砕
した後、一次分級機4により分級し、得られる細粉をサ
イクロン5およびバグフィルター6の順で通して平均粒
径10〜3μmの微粉を製品として得る一方で、この平
均粒径10〜3μmの微粉を、二次分級機8により分級
して平均粒径3μm以下の超微粉を得て製品とするとと
もに、二次分級機8におけるオーバーはボールミル3に
戻す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、土木・建築分野におけ
るセメント原料、、コンクリートまたはモルタル組成物
の混合材あるいは混和材、地盤改良用注入材、建材用材
料または肥料用素材等の用途を有する高炉水砕スラグ微
粉末の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】高炉から副生される高炉水砕スラグ微粉
末(以下、「高炉スラグ微粉末」ともいう)は、高炉か
らのスラグを水冷または空冷等で急冷した後、粉砕し微
細化し回収したもので、粉末度に応じて各種の用途に供
されている。
【0003】たとえば、粉末度を平均粒径であらわした
10μm以上のものは、マスコン等の低発熱型のコンク
リートや、一般コンクリートに使用される。また、10
〜3μm程度のものは、高強度・高耐久性・高流動性コ
ンクリート等に使用され、3μm以下のものについて
は、超高強度コンクリートやグラウト材等に使用され
る。
【0004】高炉水砕スラグの粉末度は、従来、一般に
ブレーン値(単位;cm2/g)で表されているが、ブレーン
値Yと平均粒径X(50%加積通過粉体粒径:Dp50
%)は、表1および図2に示す関係を示すことを知見し
ている。
【0005】
【表1】
【0006】前記粉末度が10μm以上の高炉水砕スラ
グ微粉末の製造方法としては、図1に示すように、生水
砕スラグ1を乾燥機2により乾燥したものを、ボールミ
ル3(またはローラーミル等)で粉砕した後、気流分級
機4に送り、ここで精粉(細粉)と戻り粉(粗粉)とに
分級する。精粉は、捕集のためにサイクロン5を通さ
れ、次いでバグフィルター6にかけられる。前記サイク
ロン5においては粗粉分(たとえば2500〜3000
ブレーン)を捕集し、バグフィルター6においては細粉
分(たとえば約8000ブレーン)が回収され、これら
二種の粉体が混合され、粉末度約4000ブレーン品の
高炉スラグ微粉末として製造される。
【0007】一方、粉末度が10〜3μm程度のもの
は、さらに付加した分級設備により分級するか、粉砕機
を特殊なたとえばタワーミル等に代えることにより得る
ことができる。
【0008】ところが、約3μm(8000ブレーン)
以下の超微粉を製造するにあたり、効率的な製造方法は
確立されていない。すなわち、従来、この種の超微粉の
製造に際しては、上述のような公知の方法により製造さ
れた10〜3μm程度の細粉を原料として、たとえば
「ターボクラシファイア」(日清エンジニアリング社
製)や「ティープレックス」(ホソカワミクロン社製)
などの特殊な高効率分級装置によって分級して製造して
いた。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、約3μm(8
000ブレーン)以下の超微粉を製造するには、多大な
エネルギーを必要とするとともに、生産効率(全体の収
率)が非常に悪い。特に、超微粉のみ一種類のものを得
る目的ならば、さらに粉末度の高いものまで比較的容易
に得ることができるものの、粉末度の低いものについて
用途を見出しながら回収することが困難である。
【0010】ちなみに、特開昭61−242942号公
報や特開昭63−291838号公報に記載の技術が開
示されているが、生産効率について全く考慮されていな
い。
【0011】そこで、本発明の課題は、平均粒径10〜
3μmの微粉および平均粒径3μm以下の超微粉を製品
として効率的に得ることにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明の請求項1記載の発明は、高炉水砕スラグを乾燥し、
ボールミルで粉砕した後、一次分級機により分級し、得
られる細粉をサイクロンおよびバグフィルターの順で通
して平均粒径10〜3μmの微粉を製品として得る一方
で、この平均粒径10〜3μmの微粉を、二次分級機に
より分級して平均粒径3μm以下の超微粉を得て製品と
するとともに、前記二次分級機におけるオーバーは前記
ボールミルに戻すことを特徴とする高炉水砕スラグ微粉
末の製造方法である。
【0013】請求項2記載の発明は、高炉水砕スラグを
乾燥し、ボールミルで粉砕した後、一次分級機により分
級し、得られる細粉をサイクロンおよびバグフィルター
の順で通して平均粒径10〜3μmの微粉を製品として
得る一方で、この平均粒径10〜3μmの微粉を、二次
分級機により分級して平均粒径3μm以下の超微粉を得
て製品とするとともに、前記二次分級機におけるオーバ
ーを三次分級機により分級して15〜6μmの粒度調整
微粉末として製品とし、三次分級機におけるオーバーを
前記ボールミルに戻すことを特徴とする高炉水砕スラグ
微粉末の製造方法。
【0014】請求項3記載の発明は、三次分級機におけ
るオーバーからバクフィルターにより平均粒径7〜3μ
mの微粉を製品として回収し、未捕集分を前記ボールミ
ルに戻す請求項2記載の高炉水砕スラグ微粉末の製造方
法である。
【0015】請求項4記載の発明は、前記二次分級機に
おけるオーバーの一部を三次分級機に供給するととも
に、残部を前記ボールミルに戻す請求項2または3に記
載の高炉水砕スラグ微粉末の製造方法である。
【0016】請求項5記載の発明は、一次分級機での2
0〜15μmのオーバー、およびサイクロンでの15〜
7μmのオーバーは、そのまま製品として回収するか、
前記ボールミルに戻す請求項1〜4いずれか1項に記載
の高炉水砕スラグ微粉末の製造方法である。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面により具体的に説明する。図3は、本発明に係る高炉
水砕スラグ微粉末の製造フローを示す図である。本実施
形態においては、粉砕・一次分級を図る一次閉回路系
と、二次分級を図る二次閉回路系とに概念的に分けるこ
とができる。
【0018】まず、一次閉回路系について説明すると、
通常の方法に従って得られる、水分含有率5〜20%、
粒度が0〜2.5mm程度、化学組成例が表2に示す高炉
生水砕スラグ1は、乾燥機2によって水分含有率0.1
〜0.4%程度まで乾燥される。
【0019】
【表2】
【0020】乾燥された高炉水砕スラグは、次いで、ボ
ールミル3によって粉砕され微細化される。微細化され
た高炉水砕スラグは、一次分級機4に送られ、粗粉と細
粉とに分級・分離される。粗粉としての微粉1(平均粒
径20〜15μm:ブレーン値2000〜3000程
度。同図において、回収するまたは得られる粉体の粒径
とブレーン値を併記してある。)は、ボールミル3に戻
り粉として返送されるほか、必要により製品としても回
収できる。
【0021】一次分級機4で分級された細粉は、サイク
ロン5に移送され、ここにおいても分級が行われ、粗粉
としての微粉2(平均粒径15〜7μm:ブレーン値3
000〜5000程度)は、ボールミル3に戻り粉とし
て返送されるほか、必要により製品としても回収でき
る。
【0022】サイクロン5を通る微粉は、捕集機(バグ
フィルター)6により捕集され、微粉3(平均粒径10
〜3μm:ブレーン値4000〜9000程度)として
製品槽7に貯留される。
【0023】この微粉3はそのまま製品として回収され
るほか、一部を二次分級機8に供給して分級を図り、ア
ンダーは捕集機(バグフィルター)9により超微粉(平
均粒径3μm以下:ブレーン値10000〜15000
程度)を製品として捕集する。オーバーは前記ボールミ
ル3に戻り粉として戻す。
【0024】さらに、必要に応じて、二次分級機8のオ
ーバーを三次分級機10にて分級し、粒調微粉末(粒度
範囲が狭く調整された微粉末。平均粒径15〜6μm:
ブレーン値3000〜5500程度)を得る。三次分級
機10からのオーバーについては、捕集機11にて微粉
4(平均粒径7〜3μm:ブレーン値5000〜900
0程度)を製品として回収するとともに、そのオーバー
は前記ボールミル3に戻り粉として戻す。
【0025】以上のように、本発明においては、各種の
粒度の微粉を得て、用途別に振り分けることができる。
そして、ボールミル3への供給原料について、余剰粉を
殆ど発生させないために、二次分級機8以降のオーバー
をボールミル3ヘ戻す閉回路を構成しているので、生産
効率が著しく高まる。
【0026】このように、二次分級機8以降のオーバー
をボールミル3ヘ戻す閉回路を構成したとしても、良好
な粉砕効率を得ることができるのは、ボールミル特有の
特性ではないかと推測される。すなわち、ローラーミル
においては、粒度範囲が狭い粉砕となるのに対して、ボ
ールミルにおいては粒度範囲が広い粉砕となるために、
前記オーバー分を受け入れながら、新粉砕原料を粉砕で
きるためであると考えられる。
【0027】前記の例において、各分級機4,8,11
としては、たとえば得ようとする目的の粒度に応じて公
知の気流分級機を種別を選択しながら採用できる。粒度
は、排風機による吸引空気量およびそのバランス、負荷
率、分級機の回転数などの運転条件によって変化させる
ことができる。また、各段の設備への供給量(戻し量)
を調整したり、捕集機の濾布の選択などを行うことによ
り、粒度を選択できる。
【0028】
【実施例】以下、本発明の効果を実施例によりさらに具
体的に説明する。水分含有率5〜20%、粒度0〜2.
5mm、表2に示す化学成分の生水砕スラグを用いて、図
3に示すフローに従って製造を行った。
【0029】一方、前述の図1にフローによる従来例で
は、原料供給量を可能な限り減少させても、捕集機6か
ら採取できる微粉末は、最高で6500cm2 /g(平均
粒径4.7μm )が限度であり、8000cm2 /g(平
均粒径3.5μm )は実質的に製造できないのが現状で
あった。
【0030】これに対して、本発明の図3に示すフロー
に従うと、8000cm2 /g(平均粒径3.5μm )の
ものを実用的に十分な量で捕集できるほか、図3に示す
各段階で同図に示す粒径(ブレーン値)のものを実用的
に得ることができることが判明した。
【0031】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、平均粒
径10〜3μmの微粉および平均粒径3μm以下の超微
粉を製品として効率的に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の高炉水砕スラグ微粉末の製造フロー図で
ある。
【図2】ブレーン値Yと平均粒径Xの関係を示すグラフ
である。
【図3】本発明に係る高炉水砕スラグ微粉末の製造フロ
ー図である。
【符号の説明】
1…高炉生水砕スラグ、2…乾燥機、3…ボールミル、
4…一次分級機、5…サイクロン、6…捕集機、7…製
品槽、8…二次分級機、9…捕集機、10…三次分級
機、11…捕集機。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】高炉水砕スラグを乾燥し、ボールミルで粉
    砕した後、一次分級機により分級し、得られる細粉をサ
    イクロンおよびバグフィルターの順で通して平均粒径1
    0〜3μmの微粉を製品として得る一方で、 この平均粒径10〜3μmの微粉を、二次分級機により
    分級して平均粒径3μm以下の超微粉を得て製品とする
    とともに、 前記二次分級機におけるオーバーは前記ボールミルに戻
    すことを特徴とする高炉水砕スラグ微粉末の製造方法。
  2. 【請求項2】高炉水砕スラグを乾燥し、ボールミルで粉
    砕した後、一次分級機により分級し、得られる細粉をサ
    イクロンおよびバグフィルターの順で通して平均粒径1
    0〜3μmの微粉を製品として得る一方で、 この平均粒径10〜3μmの微粉を、二次分級機により
    分級して平均粒径3μm以下の超微粉を得て製品とする
    とともに、 前記二次分級機におけるオーバーを三次分級機により分
    級して15〜6μmの粒度調整微粉末として製品とし、 三次分級機におけるオーバーを前記ボールミルに戻すこ
    とを特徴とする高炉水砕スラグ微粉末の製造方法。
  3. 【請求項3】三次分級機におけるオーバーからバクフィ
    ルターにより平均粒径7〜3μmの微粉を製品として回
    収し、未捕集分を前記ボールミルに戻す請求項2記載の
    高炉水砕スラグ微粉末の製造方法。
  4. 【請求項4】前記二次分級機におけるオーバーの一部を
    三次分級機に供給するとともに、残部を前記ボールミル
    に戻す請求項2または3に記載の高炉水砕スラグ微粉末
    の製造方法。
  5. 【請求項5】一次分級機での20〜15μmのオーバ
    ー、およびサイクロンでの15〜7μmのオーバーは、
    そのまま製品として回収するか、前記ボールミルに戻す
    請求項1〜4いずれか1項に記載の高炉水砕スラグ微粉
    末の製造方法。
JP7397A 1997-01-06 1997-01-06 高炉水砕スラグ微粉末の製造方法 Withdrawn JPH10203852A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003095721A (ja) * 2001-09-26 2003-04-03 Denki Kagaku Kogyo Kk セメント混和材及びセメント組成物
JP2006525217A (ja) * 2003-04-29 2006-11-09 ハント,ゲイリー セメント系材料
JP2015074603A (ja) * 2013-10-11 2015-04-20 ランデス株式会社 高炉スラグ細骨材を用いて耐凍害性を向上したモルタルまたはコンクリート用組成物およびそれを成形してなる成形品
KR20200034116A (ko) * 2018-09-21 2020-03-31 주식회사 포스코건설 페로니켈 슬래그 미분말을 포함하는 분말 활성화 혼화재의 제조 방법 및 장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20200034116A (ko) * 2018-09-21 2020-03-31 주식회사 포스코건설 페로니켈 슬래그 미분말을 포함하는 분말 활성화 혼화재의 제조 방법 및 장치

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