JPS6126537A - 製鋼スラグの利用方法 - Google Patents

製鋼スラグの利用方法

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JPS6126537A
JPS6126537A JP59148860A JP14886084A JPS6126537A JP S6126537 A JPS6126537 A JP S6126537A JP 59148860 A JP59148860 A JP 59148860A JP 14886084 A JP14886084 A JP 14886084A JP S6126537 A JPS6126537 A JP S6126537A
Authority
JP
Japan
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slag
water
minerals
steelmaking
furnace
Prior art date
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Pending
Application number
JP59148860A
Other languages
English (en)
Inventor
泊 正雄
利光 孝司
城後 浩之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Jiryoku Senko Co Ltd
Original Assignee
Nippon Jiryoku Senko Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Jiryoku Senko Co Ltd filed Critical Nippon Jiryoku Senko Co Ltd
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Publication of JPS6126537A publication Critical patent/JPS6126537A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • C04B5/00Treatment of  metallurgical  slag ; Artificial stone from molten  metallurgical  slag 
    • 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
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

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】 本発明は、冷却後、膨張、崩壊性を有しているので、エ
ージング処理後、一部路盤材等へ利用されているが、大
部分は埋立廃棄処分されているのが現状である製鋼スラ
グの有効利用に関するものである。
製鋼スラグには各種の物があるが、本願発明では転炉ス
ラグ、電気炉スラグ(m化期)を対象とする。
一般に製鋼スラグは20a08i0y、F−Oaα F
−MgO120aO・Fe、Os、40aOAttO+
・Flon、FetOms  Fe、0いFeO等を含
有しているので、潜在水硬性を有さず、高炉スラグは除
冷処理するとメリライト(20aO−A1.Os−8+
 01−20aO・Mg0・28 icyの中間成分]
とOaSを有し、急冷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ノロ鍋に受け、約20〜12
時間後に排出されているが約200〜300℃になると
2CaO−8iOがβ→γに転移するときに膨張崩壊し
たり、F・OaO% F・MgOを含有するため膨張崩
壊性を有しているので、上記の通り大部分は埋立廃棄さ
れている。
本発明は上述の欠点を解消し有効利用する方法に係り、
α′〜β−20aO・8 i 0t  主体又はガラス
主体、あるいは1部α′〜β−20ao・810.とガ
ラス主体になる様に水滓にして、乾燥後粉砕してアルカ
リ刺激剤(例えばOa O* Ca (OH)、+ N
 ago Os + OaOit 、Na OH等λを
少量添加して、水を加えて混練すると水硬性を有するこ
とを見い出した。
又、その粉末度が大きい程、急速に硬化することも見出
した。
なお、転炉スラグと言っても化学成分上、鉄分がかなり
少ないものも発生しているし、電気炉スラグも酸化期と
還元期を一諸に出す(ワンスラグ方法J方法もあり、鉄
分が成る程度含有され、除冷すると、20RO・Fe+
On、4C1lOA/+Os’Fe+Os  が生成す
る成分に改質処理後、水滓化した物の方が強度も出る。
化学成分範囲がかなり広いし、高渇基度のため融点が高
いので水滓率が減少する場合もある。
さらに、珪酸地質の岩石・鉱物等を添加し、α′〜β−
20aO・SiO+主体から20hO−S ioy −
20hOMgO・2 S i Ot主体に改質すると融
点、粘性は下り、水滓率も向上するしガラス主体となり
、乾燥後粉砕してアルカリ刺激剤(例えばOaO、Oa
 (OHハ、 セメント等]を少it添加して、水を加
えて混練すると水硬性を有することを見い出したし、ヘ
ドロ同化強度の発現を均一化するために珪酸塩質の岩石
・鉱物等を添加するものである0 添加物としてはAIHOs、8i0y単味でも良いが、
溶融温度が高く反応が生起し暖いという欠点があるため
に、8 I Op、A l+ Os、Fewos等を適
量含有する物を添加する事により溶融温度の低下を促し
、反応が十分に起こる様にしたものであるO 添加物の添加方法は 1、 製練炉内に製錬の最初又は途中から投入する0 2 製練炉内に出湯後、投入する。
3 製練炉から排出する溶滓流に接して投入する。(同
時投入λ 4 製練炉から排滓鍋への溶滓流の落下位置と離して投
入する。
5、 排滓鍋の敷滓の代用として使用する。
6、 排滓鍋内で溶滓とサンドイッチ状になる様に投入
する。
7.5.4.5.6  の操作で投入し、ランスパイプ
状物【挿入し、バブリングガス(0、N1又はAlt)
を吹き込んで、拡散させる。
8 スラグ加熱炉(電気炉方式、0気体燃料炉方式λに
一部硬化したスラグ?含む、溶融スラグと添加物を投入
するつ 方法等がある。
以下に本発明方法の作用効果を確認するために行った実
験及びその効果を示す。
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 崩壊率はfBliIlスラグ(4)は3530%、製鋼
スラグ(B)は6.5%、高炉水滓は0.2%であった
また、崩壊率はASTM法(20kgeas 200℃
、 3時間保持)で10〜25鰭のサイズにつき処理し
、1〇−以下を崩壊率とした。
※1製鋼スラグとの比較のため示した。
まず、第2表に各試料の配合割合(重量%]の数例を示
す。
第2表 次に第3表に各試料の配合物の溶倒温度(JIS法によ
るゼーゲルコーンフを示す。
第3表 上記の試料を恒温乾燥機(105〜110℃に保持J中
で24時間以上乾燥後、電融マグネシアツボに5ffl
り入れ、シリコニ、ト電気炉(1550℃に保持Jで再
溶解して炉外に取り出して水中にて冷却し、水砕を作り
、乾燥後、・約200メッシ、以下に粉砕し、石灰を3
重量%添加混合し、水を加えて混線後ビニール袋の中に
入れて密封し、硬化状況を調べ第4表に示す。
その数例につき、化学分析値・生成鉱物等につき調べ第
5表に示す。
第4表 なお、◎は手で押して非常に硬いこと、○は同硬いこと
、△は若干硬いことを、×は硬化していないことを示ず
り 10   更に、水滓化した試作スラグ蚤1はとんど急
結となり、約10〜20分後から硬化し始めた。
第5表 上記の如く、珪酸塩質の岩石、鉱物等を添加すると、ス
ラグの固化温度が低下し、かつ、20aO・SiOの晶
出も少なくなり水滓化することで、ガラス化も進む。又
、製鋼スラグ単味の水滓化より早く硬化する。
この添加物を添加後、水滓化したスラグの主含有物はガ
ラス主体でβ及びα’ −20aO・S10.を含有し
ているが、添加物を未添加の場合はガラスとβ−20a
0・8i缶主体である。
この水滓化したスラグを普通ポルトランドセメントクリ
ンカ−量の5.10.20重地%置き換え、更にこの混
合物100重量%に対し、石膏を3重量%配合してボー
ルミルにてブレーン値、約3200CI!’9及び57
00c+(/り等に粉砕し、JIS法によるモルタル試
験、ペーストによる試験を行った。そのallを第6表
に示す。
しかし、石灰の含有量を10%以上に使い、モルタル、
ペーストで打ち、24時間後に水中養生を行うと水和反
応が十分でなく崩壊することもある。
7日間程湿空養成後、水中養生を行うと、この様な現象
はなくなる。
第6表 (ペーストク 以上述べてきた如く、本願発明によれば溶融状帳のスラ
グに珪酸塩質の岩石、鉱物等を添加し溶融拡散反応を生
起させ、水中にて急冷し水滓にして乾燥後、セメントク
リンカ−に混合して粉砕したり、単独粉砕物を混合した
り、高炉水滓の一部を置き変えて使用し混合セメントと
して利用可能であるし、製鋼スラグ晰味からの水滓物よ
り、融点、粘性低下を起こさせるために珪酸塩質の岩石
等を添加すると強度も強い。
又、ペースト試験では約10分程で硬化を開始するので
団鉱やベレットのバインダーとして使用可能である。
手続補正書 昭和59年11月24日

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、溶融状態の製鋼スラグに珪酸塩質の岩石、鉱物、風
    化物、カラミ、ガラスクズ、鋳物廃砂、石炭灰、廃レン
    ガ、赤泥、火山噴出物、高炉スラグ、脱珪スラグ、酸化
    鉄の少なくとも一種以上を5〜30重量%添加して、溶
    融反応を生起させ水滓処理した後、乾燥し、次いでポル
    トランドセメントクリンカー、石膏と混合粉砕して、混
    合セメント製造原料とすることを特徴とする製鋼スラグ
    の利用方法。
JP59148860A 1984-07-18 1984-07-18 製鋼スラグの利用方法 Pending JPS6126537A (ja)

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