JPH10330856A - 水砕スラグ中の鉄含有量検出方法 - Google Patents
水砕スラグ中の鉄含有量検出方法Info
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- JPH10330856A JPH10330856A JP13863797A JP13863797A JPH10330856A JP H10330856 A JPH10330856 A JP H10330856A JP 13863797 A JP13863797 A JP 13863797A JP 13863797 A JP13863797 A JP 13863797A JP H10330856 A JPH10330856 A JP H10330856A
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- coil
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- iron
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の水砕スラグ中の鉄含有量検出方法とし
ては、磁選方法、原子吸光法、電磁誘導法があるが、特
に、電磁誘導法においては、コイル形状、励磁周波数、
位相等によって検出精度が異なっていた。 【解決手段】 本発明による水砕スラグ中の鉄含有量検
出方法は、水砕スラグ(6)中の鉄含有量を検出するよう
にした水砕スラグ中の鉄含有量検出方法において、励磁
コイル(1)及び検出コイル(2)を装着した筒(21)に前記水
砕スラグ(6)を収容したサンプルケース(3)を挿入し、前
記励磁コイル(1)に１ｋＨｚ〜２０ｋＨｚの励磁周波数
を印加して励磁し、検出コイル(2)から得られる出力電
圧によって鉄含有率を検出する方法である。
ては、磁選方法、原子吸光法、電磁誘導法があるが、特
に、電磁誘導法においては、コイル形状、励磁周波数、
位相等によって検出精度が異なっていた。 【解決手段】 本発明による水砕スラグ中の鉄含有量検
出方法は、水砕スラグ(6)中の鉄含有量を検出するよう
にした水砕スラグ中の鉄含有量検出方法において、励磁
コイル(1)及び検出コイル(2)を装着した筒(21)に前記水
砕スラグ(6)を収容したサンプルケース(3)を挿入し、前
記励磁コイル(1)に１ｋＨｚ〜２０ｋＨｚの励磁周波数
を印加して励磁し、検出コイル(2)から得られる出力電
圧によって鉄含有率を検出する方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高炉から排出された
溶融スラグを急冷して得られた水砕スラグ中に含まれる
鉄（粒銑）の含有量を迅速かつ高精度に測定するための
新規な改良に関するものである。
溶融スラグを急冷して得られた水砕スラグ中に含まれる
鉄（粒銑）の含有量を迅速かつ高精度に測定するための
新規な改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、高炉の出銑口から排出した溶融
物は樋を通過する時に比重差で溶銑とスラグに分離さ
れ、溶融スラグは水砕製造装置を通過させ、この通過時
に高圧水を噴射して急冷と細粒化によって水砕スラグを
得ている。この水砕スラグは性状によって用途が異な
り、緻密でガラス化率の低いものは建築や土木材料用の
細骨材として供され、逆にポーラスでガラス化率の高い
水砕スラグはセメント用材として、セメントクリンカー
の代替材料、更にはセメントの増量材としても用いら
れ、または水砕スラグを３０〜７０％添加した高炉セメ
ントに供される。しかしながら、セメント用材に水砕ス
ラグを供するにはスラグの塩基度、ガラス化率、鉄含有
量等の制約があり、セメント中に鉄が含まれると微粉砕
する時に粉砕性が悪くなることと、コンクリートやモル
タルセメント材として使用後に鉄錆が発生して変色を生
ずることから鉄含有量に関しては１％以下が望ましい。
しかしながら水砕スラグ中には化合物としての酸化鉄す
なわちＦｅ2Ｏ3 として０.２％は含まれており、１％以
下を保証する管理限界としてその他の鉄（粒銑鉄を含
む）の含有量を安全性を見込んで０.７％以下にする必
要がある。したがって、水砕スラグ中の鉄分が管理限界
を超えると磁選機にて鉄を除去するか又は別な用途へ向
ける必要があった。
物は樋を通過する時に比重差で溶銑とスラグに分離さ
れ、溶融スラグは水砕製造装置を通過させ、この通過時
に高圧水を噴射して急冷と細粒化によって水砕スラグを
得ている。この水砕スラグは性状によって用途が異な
り、緻密でガラス化率の低いものは建築や土木材料用の
細骨材として供され、逆にポーラスでガラス化率の高い
水砕スラグはセメント用材として、セメントクリンカー
の代替材料、更にはセメントの増量材としても用いら
れ、または水砕スラグを３０〜７０％添加した高炉セメ
ントに供される。しかしながら、セメント用材に水砕ス
ラグを供するにはスラグの塩基度、ガラス化率、鉄含有
量等の制約があり、セメント中に鉄が含まれると微粉砕
する時に粉砕性が悪くなることと、コンクリートやモル
タルセメント材として使用後に鉄錆が発生して変色を生
ずることから鉄含有量に関しては１％以下が望ましい。
しかしながら水砕スラグ中には化合物としての酸化鉄す
なわちＦｅ2Ｏ3 として０.２％は含まれており、１％以
下を保証する管理限界としてその他の鉄（粒銑鉄を含
む）の含有量を安全性を見込んで０.７％以下にする必
要がある。したがって、水砕スラグ中の鉄分が管理限界
を超えると磁選機にて鉄を除去するか又は別な用途へ向
ける必要があった。
【０００３】前述の水砕スラグに含まれる鉄の含有率を
検出する手段としては、 磁選方法（第１従来方法） 製造した水砕スラグをロットごとに採取、乾燥した後に
人手によって磁選し水砕スラグと鉄とを分離して重量比
によって算出していた。 原子吸光法（第２従来方法ＪＩＳＭ８２０４） 水砕スラグをロット毎に採取して乾燥粉砕した後に塩
酸、フッ化水素酸及び過塩素酸、硝酸及び過塩素酸で分
解し、未分解残差を濾過してさらに未分解残差を融解合
剤で処理して主液にあわせる。次に蒸留水または純水を
用いて一定量に薄められた溶液を空気−アセチレンフレ
ーム中に噴霧して原子吸光光度計を用いて鉄の吸光度を
計測していた。 電磁誘導法（第３従来方法） 特開平４−１６１８５１号公報に示されるように、励磁
信号により励磁した状態のコイル内で磁性体を移動させ
ると、磁気バランスが崩れて検出コイルから電圧が発生
する原理を応用し、水砕スラグ中の金属鉄粒の含有率を
測定していた。
検出する手段としては、 磁選方法（第１従来方法） 製造した水砕スラグをロットごとに採取、乾燥した後に
人手によって磁選し水砕スラグと鉄とを分離して重量比
によって算出していた。 原子吸光法（第２従来方法ＪＩＳＭ８２０４） 水砕スラグをロット毎に採取して乾燥粉砕した後に塩
酸、フッ化水素酸及び過塩素酸、硝酸及び過塩素酸で分
解し、未分解残差を濾過してさらに未分解残差を融解合
剤で処理して主液にあわせる。次に蒸留水または純水を
用いて一定量に薄められた溶液を空気−アセチレンフレ
ーム中に噴霧して原子吸光光度計を用いて鉄の吸光度を
計測していた。 電磁誘導法（第３従来方法） 特開平４−１６１８５１号公報に示されるように、励磁
信号により励磁した状態のコイル内で磁性体を移動させ
ると、磁気バランスが崩れて検出コイルから電圧が発生
する原理を応用し、水砕スラグ中の金属鉄粒の含有率を
測定していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の検出方法は、以
上のように構成されていたため、次のような課題が存在
していた。すなわち、磁選方法にて鉄の含有率を求める
には、予め水砕スラグを乾燥してから行う為に乾燥に要
する時間が必要であった。また、原子吸光法においても
乾燥粉砕工程を経てから、分析に供するための前処理と
しての溶解に時間を要している。前記した方法では含有
率が把握できるまで一旦、ヤードにロット毎に別々にし
て積込んで置く必要があり、処理に手間がかかりすぎて
いた。さらに、前記した先行技術としての特開平４−１
６１８５１号公報では金属検出手段の出力電圧から水砕
スラグ中の金属粒の含有量を検出していたため、コイル
形状、コイルに加える励磁信号の励磁周波数、位相等に
より検出精度が異なっていた。
上のように構成されていたため、次のような課題が存在
していた。すなわち、磁選方法にて鉄の含有率を求める
には、予め水砕スラグを乾燥してから行う為に乾燥に要
する時間が必要であった。また、原子吸光法においても
乾燥粉砕工程を経てから、分析に供するための前処理と
しての溶解に時間を要している。前記した方法では含有
率が把握できるまで一旦、ヤードにロット毎に別々にし
て積込んで置く必要があり、処理に手間がかかりすぎて
いた。さらに、前記した先行技術としての特開平４−１
６１８５１号公報では金属検出手段の出力電圧から水砕
スラグ中の金属粒の含有量を検出していたため、コイル
形状、コイルに加える励磁信号の励磁周波数、位相等に
より検出精度が異なっていた。
【０００５】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、水砕スラグ中に含まれる鉄
分を迅速かつ高精度に検出する水砕スラグ中の鉄含有量
検出方法を提供することを目的とする。
めになされたもので、特に、水砕スラグ中に含まれる鉄
分を迅速かつ高精度に検出する水砕スラグ中の鉄含有量
検出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】本発明の方法は、励磁コ
イル及び検出コイルを装着した筒に水砕スラグを収容し
たサンプルケースを挿入し、前記励磁コイルに１ｋＨｚ
〜２０ｋＨｚの励磁周波数で励磁して検出コイルから得
られる出力電圧によって鉄含有率を検出する方法であ
る。
イル及び検出コイルを装着した筒に水砕スラグを収容し
たサンプルケースを挿入し、前記励磁コイルに１ｋＨｚ
〜２０ｋＨｚの励磁周波数で励磁して検出コイルから得
られる出力電圧によって鉄含有率を検出する方法であ
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明による水
砕スラグ中の鉄含有量検出方法の実施の形態について説
明する。水砕スラグの鉄（粒銑）含有率を検出するため
の検出装置１０は、図１に示す発振回路５からの励磁信
号によって励磁された励磁コイル１と、この励磁コイル
１に直列に並べた検出コイル２と、記録計４とからな
り、検出コイル２を有する筒７内にサンプルである水砕
スラグ６を収容したサンプルケース３を挿入すると、こ
の水砕スラグ６に含まれている鉄分（粒銑）により磁気
バランスが崩れて検出コイル２に出力電圧が発生する。
前記検出コイル２からの出力電圧と水砕スラグ６中に含
まれる鉄含有率にはリニアな関係があるが、励磁コイル
１に印加する励磁信号の周波数を変えるとこの周波数の
影響によって測定値にバラツキがあることが明らかであ
るため、励磁コイル１への周波数を種々変えて測定した
所、図２に示すような結果が得られた。すなわち、測定
精度を確保する上から１ｋＨｚから２０ｋＨｚの周波数
範囲であれば鉄含有率のバラツキ３σが０.２％以下の
精度であることが判明し問題がないことが明らかとなっ
た。特に７ｋＨｚを中心とする高周波を用いて行うと好
適であることが判った。また、励磁コイルに７及び２０
ｋＨｚの周波数を用いて水砕スラグの鉄含有率を変えた
ときの出力電圧は次の表１の第１表に示しているが両周
波数共に良好な結果を得た。
砕スラグ中の鉄含有量検出方法の実施の形態について説
明する。水砕スラグの鉄（粒銑）含有率を検出するため
の検出装置１０は、図１に示す発振回路５からの励磁信
号によって励磁された励磁コイル１と、この励磁コイル
１に直列に並べた検出コイル２と、記録計４とからな
り、検出コイル２を有する筒７内にサンプルである水砕
スラグ６を収容したサンプルケース３を挿入すると、こ
の水砕スラグ６に含まれている鉄分（粒銑）により磁気
バランスが崩れて検出コイル２に出力電圧が発生する。
前記検出コイル２からの出力電圧と水砕スラグ６中に含
まれる鉄含有率にはリニアな関係があるが、励磁コイル
１に印加する励磁信号の周波数を変えるとこの周波数の
影響によって測定値にバラツキがあることが明らかであ
るため、励磁コイル１への周波数を種々変えて測定した
所、図２に示すような結果が得られた。すなわち、測定
精度を確保する上から１ｋＨｚから２０ｋＨｚの周波数
範囲であれば鉄含有率のバラツキ３σが０.２％以下の
精度であることが判明し問題がないことが明らかとなっ
た。特に７ｋＨｚを中心とする高周波を用いて行うと好
適であることが判った。また、励磁コイルに７及び２０
ｋＨｚの周波数を用いて水砕スラグの鉄含有率を変えた
ときの出力電圧は次の表１の第１表に示しているが両周
波数共に良好な結果を得た。
【０００８】
【表１】
【０００９】
【実施例】次に、本出願人が行った実際の例について述
べる。製造直後の含水状態の水砕スラグを採取して高さ
１２０ｍｍで外径７５ｍｍの磁気特性に影響を及ぼさな
いサンプルケース３に水砕スラグ６を高さが１００ｍｍ
になるように軽く収容した。内径８０ｍｍ、厚み３ｍ
ｍ、高さ３００ｍｍのナイロン性の筒７に、材質：銅、
直径０．５ｍｍ、巻数３６０回、コイル幅５０ｍｍの検
出コイル２と、材質：銅、直径０．５ｍｍ、巻数５４０
回、コイル幅５０ｍｍの励磁コイル１を装着した検出器
を用い、水砕スラグ６を収容したサンプルケース３を、
筒７の検出コイルを装着した部位に挿入して測定を行っ
た。励磁コイルに印加した励磁信号の励磁周波数は７ｋ
Ｈｚを用い、水砕スラグ中の鉄含有率を０.２％から２.
５％まで増加させて検出コイル２の出力電圧を検出した
所、図３に示すような関係が得られた。すなわち、鉄含
有率とコイル出力との関係は直線的である。また、含水
率を５〜２５％変化させた水砕スラグを用いて測定した
結果、含水率の影響は測定に支障を来す程の出力変化は
みられず測定できた。なお、励磁周波数としては、種々
実験の結果、７ｋＨｚがベストモードであり、下限が１
ｋＨｚで、上限が２０ｋＨｚであることが判明した。
べる。製造直後の含水状態の水砕スラグを採取して高さ
１２０ｍｍで外径７５ｍｍの磁気特性に影響を及ぼさな
いサンプルケース３に水砕スラグ６を高さが１００ｍｍ
になるように軽く収容した。内径８０ｍｍ、厚み３ｍ
ｍ、高さ３００ｍｍのナイロン性の筒７に、材質：銅、
直径０．５ｍｍ、巻数３６０回、コイル幅５０ｍｍの検
出コイル２と、材質：銅、直径０．５ｍｍ、巻数５４０
回、コイル幅５０ｍｍの励磁コイル１を装着した検出器
を用い、水砕スラグ６を収容したサンプルケース３を、
筒７の検出コイルを装着した部位に挿入して測定を行っ
た。励磁コイルに印加した励磁信号の励磁周波数は７ｋ
Ｈｚを用い、水砕スラグ中の鉄含有率を０.２％から２.
５％まで増加させて検出コイル２の出力電圧を検出した
所、図３に示すような関係が得られた。すなわち、鉄含
有率とコイル出力との関係は直線的である。また、含水
率を５〜２５％変化させた水砕スラグを用いて測定した
結果、含水率の影響は測定に支障を来す程の出力変化は
みられず測定できた。なお、励磁周波数としては、種々
実験の結果、７ｋＨｚがベストモードであり、下限が１
ｋＨｚで、上限が２０ｋＨｚであることが判明した。
【００１０】
【発明の効果】本発明による水砕スラグ中の鉄含有量検
出方法は、以上のように構成されているため、次のよう
な効果を得ることができる。すなわち、含水状態の水砕
スラグを乾燥すること無く、本発明である周波数１ｋＨ
ｚ以上で２０ｋＨｚ未満で励磁コイルに印加すると水砕
スラグ中の鉄含有率が迅速かつ高精度に検出する事がで
き作業の簡素化が計れる。
出方法は、以上のように構成されているため、次のよう
な効果を得ることができる。すなわち、含水状態の水砕
スラグを乾燥すること無く、本発明である周波数１ｋＨ
ｚ以上で２０ｋＨｚ未満で励磁コイルに印加すると水砕
スラグ中の鉄含有率が迅速かつ高精度に検出する事がで
き作業の簡素化が計れる。
【図１】本発明による水砕スラグ中の鉄含有量検出方法
に用いる検出装置の構成図である。
に用いる検出装置の構成図である。
【図２】励磁周波数と鉄含有率のバラツキの関係を示す
特性図である。
特性図である。
【図３】水砕スラグの鉄含有率とコイル出力電圧の関係
を示す特性図である。
を示す特性図である。
１ 励磁コイル ２ 検出コイル ３ サンプルケース ４ 記録計 ５ 発振回路 ６ 水砕スラグ ７ 筒 １０ 検出装置
Claims (1)
- 【請求項１】 水砕スラグ(6)中の鉄含有量を検出する
ようにした水砕スラグ中の鉄含有量検出方法において、
励磁コイル(1)及び検出コイル(2)を装着した筒(7)に前
記水砕スラグ(6)を収容したサンプルケース(3)を挿入
し、前記励磁コイル(1)に１ｋＨｚ〜２０ｋＨｚの励磁
周波数を印加して励磁し、検出コイル(2)から得られる
出力電圧によって鉄含有率を検出する事を特徴とする水
砕スラグ中の鉄含有量検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13863797A JPH10330856A (ja) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | 水砕スラグ中の鉄含有量検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13863797A JPH10330856A (ja) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | 水砕スラグ中の鉄含有量検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10330856A true JPH10330856A (ja) | 1998-12-15 |
Family
ID=15226699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13863797A Withdrawn JPH10330856A (ja) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | 水砕スラグ中の鉄含有量検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10330856A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK202200523A1 (en) * | 2022-06-02 | 2023-09-20 | Smidth As F L | Online and inline color control of processed material |
| CN117191769A (zh) * | 2023-09-14 | 2023-12-08 | 华南理工大学 | 一种赤泥中全铁含量的检测方法 |
-
1997
- 1997-05-28 JP JP13863797A patent/JPH10330856A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK202200523A1 (en) * | 2022-06-02 | 2023-09-20 | Smidth As F L | Online and inline color control of processed material |
| WO2023233347A1 (en) * | 2022-06-02 | 2023-12-07 | Flsmidth A/S | Online and inline color control of processed material |
| CN117191769A (zh) * | 2023-09-14 | 2023-12-08 | 华南理工大学 | 一种赤泥中全铁含量的检测方法 |
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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: 20040803 |