JPS61178447A - 製鋼スラグの利用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分腎） 本発明は製鋼工程に於いて必然的に発生し、その処理に
困窮している製鋼スラグの有効利用方法に関するもので
ある。

〈従来技術〉 一般に製鋼スラグは２ＣａＯ−ＳｉＯｚ　、　Ｆ−Ｃａ
Ｏ，Ｆ−ＭｇＯ。

２Ｃａ０４ｅ２０３，４ＣａＯ−人１ｚ０３−Ｆｅｚ０
３．Ｆｅ２０Ｊ、Ｆｅ３Ｏ４゜ＦｅＯ等を含有している
し、潜在水硬性を持たず、高炉スラグは徐冷処理すると
メリライト（２ＣａＯ・Ａｚ２ｏ５−ｓｉｏ２〜２Ｃａ
Ｏ・Ｍｇ０・２ＳｉＯ２の中間成分）とＣａＳを有し、
潜在水硬性を有さないが、急冷（水滓）すると、ガラス
主体となり潜在水硬性を有して高炉セメント混和材等に
利用されている。

現在、これら製鋼スラグはのる鍋に受け、約２０分〜１
２時間後に排出されているが、約２００〜３００℃にな
ると２Ｃ龜０・５ｉｎ）がβ→γに転移するときに膨張
崩壊したり、Ｆ−ＣａＯ，Ｆ−ＭｇＯを含有するため膨
張・崩壊性を有しているので大部分は埋立廃棄されてい
る。

一方可塑性に乏しい粉鉱石をペレットや団鉱とする場合
のバインダーとしては、従来からセメントやベントナイ
トが用いられているが、この種のバインダーは相当量を
添加しなければ硬化する迄に長時間を要し、あま９添加
量を増すと鉄品位が低下するという欠点があった。

（発明が解決しようとする問題点〉 本発明は上述した未利用資源としての製゛鋼スラグの有
する性質を利用して、添加、造粒直後から迅速に硬化す
るペレットや団鉱の造塊方法として用いようとするもの
である。

〈問題点を解決する為の手段〉 本発明で採用する手段としては溶融状製鋼スラグを水滓
化した後、脱鉄処理を施したものに、石灰及び石膏を添
加し混合粉砕するか、又は前記脱鉄処理された製鋼スラ
グと、石灰及び又は石膏とを各別に粉砕した後混合し、
ペレットや団鉱のバインダーとして用いることを特徴と
する製鋼スラグの利用方法である。

〈実施例及び作用〉 以下本発明の作用効果を確認するために行った実験及び
結果を示す。

実験に用いた試料の化学分析値、性状を第１表に示す。

第１表 本１　製鋼スラグと比較のため示した。

＊２　　ＡＳＴＭ法（２０ｋｇ／ａｔ／、　２００℃、
３時間保持）で１０〜２５ｍｍのサイズにつき処理し、
１０＋ａａ＋以下を崩壊物とした。

本３　冷却の過程でダスティングを起して崩壊するので
１００駕とした。

次に、各試料の溶倒温度（ＪＩＳ法によるゼーゲルコー
ンでの）を第２表に示す。　　。

その試料を恒温乾燥機（１０５〜１１０℃に保持）中で
２４時間以上乾燥後、電融マグネシアルツボに５００ｇ
入れ、シリコニット電気炉（１５８０℃に保持）で再溶
解して炉外に取出して水中にて冷却して水砕を作り、乾
燥後、約２００メツシユ以下に粉砕し、石灰を３重量％
添加混合し、水を加えて混練後、ビニール袋の中に入れ
て密封し、硬化状況を調べ第３表に示す。

第３表 特に製鋼スラグ（Ａ、　Ｂ、　Ｃ）の水滓物は水を加え
て混線後、約１０分以内に硬化する。

なお、０は手で押しても非常に硬いことを、Ｏは同硬い
ことを、△は若干硬いことを、×は硬化していないこと
を示す。

なお、との水滓化したスラグの主含有物はガラスα′お
よびβ−２ＣａＯ・Ｓ　ｉ　０２主体であり、オートク
レーブ処理（ＡＳＴＭ）　シた場合の崩壊率は約０．５
ｚ以下であった。

次に具体的な実施例を示す。

〈実施例、１〉 可塑性がなく、さらさらした粉鉱石（粒度分布は第４表
に示す）を製団し、原料として利用するためにバインダ
ーとして検討した。又試作品の配合割合を第５表に示す
。

まず予備テストとして、コンクリート圧縮試験材（１０
０ｔ）を使用し、タブレット方式によって成型しく３２
φＸ　３５ｍｍ、成型圧１ｔ／ｅＩＩｒ、添加水分４．
５Ｘ）　ｔ、、経時側の圧壊強度を測定し第６表に示す
。

良好な配合のものにつき、団鉱機（５０Ｘ　５０Ｘ　３
２ｍｃ私添加水分５％、線圧３．３ｔ／ｅ＋ｉ）で製団
し、製団歩留、圧壊強度等を測定し第７表に示す。

ボールミルでブレーン値３１００±５０ｃｄ／ｇまで粉
砕した。

第７表 ＊２＊１ ＊１１−の高さから１０園鵬厚さの鉄板の上に落下さの
強度。

以上の如くタブレット方式で成型すると、型から取り出
す場合、人間の手で取り出して動かすので全く破壊しな
いし、そのまま養生するので、普通セメントの場合でも
長期強度は出て問題ない。

しかし、団鉱機で製団する場合タイヤから約３５〜４０
ｅ冨落下するし、ベルトコンベアーの積み変え等で破壊
してしまうので混線後、圧縮されるまでに数分間で強度
があられれるほど製団歩留は良くなる。即ちセメントの
みを使用すると、はとんど破壊し、かつ増ねん剤として
ベントナイトを組み合わせても効果は少ないが数分間で
硬化する製鋼スラグ粉砕物を使用するとその効果は大き
くなることがわかる。

〈実施例、２〉 粉鉱石（粒度分布は第８表に示す）に第９表に示す製鋼
スラグ粉砕物、普通セメント等をバインダーとして添加
し、散水しながら約１０〜１５■膳に造粒して、造粒性
、落下強度等を測定し第９表に示す。

第９表 ＊１＊２ 上に落下させ約１７２になるまでの回数。

本２３日経過後の圧壊強度。

以上の如く、可塑性に乏しい粉鉱石のバインダとして、
セメント、ベントナイトを使用しても造粒できない。（
しかし、品位の低下を無視して２５％程使用すれば造粒
可能となる） しかし、製鋼スラグ粉砕物は２〜５分程で硬化する特徴
を有するので、普通セメント、ベントナイト等と組み合
わせて使用しても造粒時のバインダーとしての効果があ
るし、長期強度を必要とする場合は普通セメント、早強
セメント等と組み合わせて使用すると良い。

〈発明の効果） 以上述べて来た様に本願発明方法によれば、溶融状態か
ら水中にて冷却し、水砕にすることにより、鉱物組成を
α′およびβ−２ＣａＯ・５ｉ０２とガラス主体に変え
水硬性を有するスラグに変え、石灰又は石膏を少量添加
し、粉砕したものは２〜３分間で硬化する性質を有し、
普通セメント等に較べて瞬間的に硬化するので粉鉱石等
の団鉱やペレット用バインダーとして使用すると製団歩
留りや造粒歩留りは上るし、産業廃棄物の有効利用面か
らも有効である。

特許出願人　日本磁力選鉱株式会社 代　理　人　有吉　教晴

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、溶融状製鋼スラグを水滓化した後、脱鉄処理を施し
   たものに、石灰及び石膏を添加し混合粉砕するか、又は
   前記脱鉄処理された製鋼スラグと、石灰及び又は石膏と
   を各別に粉砕した後混合し、ペレットや団鉱のバインダ
   ーとして用いることを特徴とする製鋼スラグの利用方法
   。