JPS6148453A - 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】 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（還元期）を対象とする。

一般に製鋼スラグは２ＣａＯ・ＳｉＯ：１、Ｆ−ＣａＯ
、ＦＭｇＯｓ　　２　Ｃａ　Ｏ・Ｆ　ｅ　２０４−、　
４　Ｃａ　Ｏ・入Ｒｘ　０３　・Ｆ　ｅ　、ＯＪ、　Ｆ
ｅ、３０４　、　ＦｅユＯＪ、　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（２ＣａＯ・ｉ、Ｏｓ　ＳｉＯ，〜２Ｃ
ａＯ１・ＭｇＯ・２ＳｉＯａの中間成分）とＣａＳ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・ＳｉＯ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、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−２ＣａＯ・Ｓ　ｉ　Ｏ，主体又はガラス主体
、あるいは１部α′〜β−２ＣａＯ・５ｉＯ−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ＣａＯ、Ｃｍ（ＯＨ）ａ、　ＮａＯＨ，Ｎ
ａａＣＯＪ、　Ｃ１Ｃ１１等）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い
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
還元期を一緒に出す（ワンスラグｊ　　　　方法）方法
も９す・鉄分が或６程度含有さ０・除冷すると、２Ｃａ
Ｏ・Ｆｅ２０ａ、４ＣａＯ−人１！１０Ｊ・ＦｅユＯＪ
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、高塩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、珪酸塩質の岩石・鉱物等を添加し、α′〜β−
２ＣａＯ・Ｓｉｎコ主体から２ＣａＯ−Ｓｉ（ｈ　〜２
Ｃａ（ＬＭｇＯ・２ＳｉＯユ主体に改質すると融点、粘
質は下り、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ＣａＯ、Ｃａ（ＯＨ
）コルセメント等）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し、ヘドロ固化強
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。

添加物としてはＡム０，１　、　ＳｉＯλ単味でも良い
が、溶融温度が高く反応が生起し難いという欠点がある
ために、Ｓｉｎ、、Ａ九０４、Ｆｅ、０４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。

添加物の添加方法は １・製練炉内に製練の最初又は途中から投入する。

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） 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。

？、３．４，５．６．の操作で投入し、ランスパイプ状
物を押入し、バブリングガス（０２、Ｎ□、又はＡｉｒ
　）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）
に一部硬化したスラグを含む、溶融スラグと添加物を投
入する。

方法等がある。

本発明は上記り製鋼スラグを有効利用する方法を提供せ
んとするものであり、その要旨は、溶融状態の製鋼スラ
グに、フライアッシュ、ロウ石。

玄武岩風化土、耐火粘土、火山灰、風化粘土、仮焼粘土
なる群より選ばれる少なくとも１種以上から成るボラゾ
ン反応性を具備しセメント類に添加して効果性を具現す
る物、並びに水酸化ナトリウム及び又は炭酸ナトリウム
から成る刺激材を添加混合した後に水冷処理を施すこと
を特徴とする製鋼スラグの利用方法である。

尚、改質材として、花崗岩、砂岩、粘板岩・・・を同時
に混練すると、いっそう効果的である。

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 ＊冷却の過程でダスティングを起こして崩壊するので１
０ｏｚとした。他はＡＳＴＭ法でオートクレーブ処理で
測定した。

＊１崩壊率（Ｘ）は製鋼スラグ（Ａ）は１００に、製鋼
スラグ（Ｂ）は３５にであった。

上記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・グネシア樗ボに５００ｇ
入れ、シリコニット電気炉（１５５０℃に保持）で再溶
解して炉外に取り出して水中にて冷却し、水滓を作り、
乾燥後、約２００メツシユ以下に粉砕し、刺激剤として
苛性ソーダ、ソーダ灰（市販品を使用）、混和材として
ロウ石等（恒温乾燥機にて１０５〜１１０℃で乾燥後、
約２００メツシユ以下に粉砕）を混合し、この試料を水
分３０．５ｇのヘドロ（カオリナイト、モンモリロナイ
ト、α−石英主体）に（但し刺激剤は水に、溶解して）
モルタル−り鉢で混合し、土質試験モールドにランマー
で三層に分けで詰め（ＪＩＳ法で）１ケ月間湿空養生後
、圧縮強さを調べた結果を第４表に示す。　なお、試作
水滓物の化学成分、性状を第２表に添加混和材の化学分
析値を第３表に示す。

第２表 第３表 第４表 以上述べてきたように、本願発明方法によれば製鋼スラ
グが溶融状態にある間に珪酸塩質の岩石や鉱物等を添加
し溶融拡散反応を生起させることで融点及び粘性が低下
し更にその後水滓処理を行うことにより、生成鉱物はガ
ラス主体物となり、ヘドロ等の硬化も未添加の水滓物よ
り強くなり、かつ高炉水滓粉末を用いた場合と同様にヘ
ドロ等を硬化きせることも出き、その強度ζよ大である
という効果を奏するものである。

なお、普通セメントや高炉セメント等と同様（こＥｆｌ
Ｍやペレットのバインダーとしても使用可能であるとい
う事を付記しておく。

手続補正書（自制 昭和５９年９月Ｉ日 昭和５９年特許願　第１６９６１１号 ２、発明の名称 製−スラグの利用方法 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　北九州市小倉北区馬借３丁目６番４２号 氏名　日本磁力選鉱株式会社 代表者　原１）明徴 ４、代理人 住所　福岡市博多区博多駅東１丁目１Ｏ−２７（１）明
細書の「特許請求の範囲の欄」（２）明細書の「発明の
詳細な説明の欄」６、補正の内容　　別紙の通り （１）明細書の「特許請求の範囲の欄」を下記の通りに
補正する。

「１．溶融状態の製鋼スラグ乞友豆廷１に丸！！フライ
アッシュ、ロウ石、玄武岩風化土、ＦＴ４火粘土、火山
灰、風化粘土、仮焼粘土なる群より選ばれる少なくとも
１種以上から成るポプラ・　ン反応性を具備しセメント
類に添加して硬化性を具現する物、並びに水酸化ナトリ
ウム及び又は炭酸ナトリウムから成る刺激材を添加混合
１亙ことを特徴とする製鋼スラグの利用方法。

岩風化土、耐火粘土、火山灰、風化粘土、仮焼ｉ　　　
粘土なる群より選ばれる少なくとも１種以上から成るポ
ゾラン反応性を具備しセメント類に添加して硬化性を具
現する物、並び（こ水！貸イヒナトリウム及び又は炭酸
ナト１〕ウムカ）ら成るｌｌｌ　ｍ材−ζｅ［会二り至
ことを特徴とする製鋼スラグ゛の手ｌ用方法。」 （２）明細書の「発明の詳細な説明の欄」の第５頁第１
９行〜第６頁第８行を下記の通す１こ補正する。

「本発明は上記の製鋼スラグを有効利用する方法を提供
せんとするものであり、その要旨ζよ、溶融状態の製鋼
スラグ−ｅｌ立沙」ＬνＪ」良茎−フライアッシュ、°
ロウ石、玄武岩風化土、耐火粘土。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、溶融状態の製鋼スラグに、フライアッシュ、ロウ石
   、玄武岩風化土、耐火粘土、火山灰、風化粘土、仮焼粘
   土なる群より選ばれる少なくとも１種以上から成るポゾ
   ラン反応性を具備しセメント類に添加して硬化性を具現
   する物、並びに水酸化ナトリウム及び又は炭酸ナトリウ
   ムから成る刺激材を添加混合した後に水冷処理を施すこ
   とを特徴とする製鋼スラグの利用方法。 ２、溶融状態の製鋼スラグにフライアッシュ、ロウ石、
   玄武岩風化土、耐火粘土、火山灰、風化粘土、仮焼粘土
   なる群より選ばれる少なくとも１種以上から成るポゾラ
   ン反応性を具備しセメント類に添加して硬化性を具現す
   る物、水酸化ナトリウム及び又は炭酸ナトリウムから成
   る刺激材と、花崗岩、砂岩、粘板岩、鋳物廃砂、レンガ
   クズ、石炭灰、シラス、閃縁岩風化物、砂、カラミ、ガ
   ラスクズ、脱珪スラグ、スケール、鉄鉱石、砂鉄、頁岩
   、高炉スラグ、赤泥の群より選ばれる少なくとも１種以
   上から成る改質材を添加混合した後に水冷処理を施すこ
   とを特徴とする製鋼スラグの利用方法。