JPS6148457A - 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・５ｉＯｒ−１Ｆ・ＣａＯ
、Ｆ−ＭｇＯ、２ＣａＯ・ＦｅゐＯｒ　、　　４ＣａＯ
−Ａノ４０Ｊ　　−ＦｅｚＯ＊　、　Ｆｅ、０４　　、
　ＦｅＬ０３、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（
２Ｃ＆０−人ム０３−Ｓ’ｉ０□〜２ＣａＯ・Ｍｇ０４
ＳｉＯ＋）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、ＦＣａＯ、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−２０λ０・ＳｉＯし主体又はガラス主体、ある
いは１部α〜β−２ＣａＯ−Ｓｉ九とガラス主体になる
様に風滓にして、乾燥後粉砕してアルカリ刺激剤（例え
ばＣａＯ、Ｃａ（ＯＨ）ｘ／、　ＮａＯＨ，Ｎａａ、Ｃ
Ｏ，、ＣａＣム等）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、転炉スラグといって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（ワンスラグ方法）方法もあ
り、鉄分が成る程度含有され、除冷すると、２ＣａＯ−
Ｆｅ４０ｘ　、　４ＣａＯ−人ム０Ｊ４ｅ４０３が生成
する成分に改質処理後、風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
いので風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・５ｉＯｚ主体から２ＣａＯ３ｉＯＬ〜２Ｃａ
Ｏ・Ｍｇ０・２ＳｉＱ２．主体に改質すると融点、粘質
ば下り、風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）
、　、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。

添加物としては人ム０−１ＳｉＯｚ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
、５ｉＯ−１人１ｙＯｉ　５ＦｅＯ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。

７．３．４．５．６．の操作で投入し、ランスパイプ状
物を挿入し、バブリングガス（０ん、Ｎ工、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し気体燃料炉方式）
に−郵便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。

本発明は上記の製鋼スラグを有効利用するための方法を
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、珪石及び又は珪酸白土の如きアルカリ可溶
性のシリカやアルミナに富む物から成る混和材、並びに
水酸化すｌ・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風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１０１．製鋼ス
ラグ（Ｂ）は３５Ｘ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、電融マグネシアルツボに５０
０ｇ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ルツボを傾けながら圧縮空
気をノズルから出して吹き飛ばして空気中にて冷却し、
風滓物を作り、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
として珪酸白土、珪石（恒温乾燥機）にて１０５〜１１
０℃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３０．５Ｘのヘドロ（カオリナイト、
モンモリロナイト、α−石英主体）に（ただし、刺激剤
は水に溶解して）モルタル練り鉢で混合し、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、試作風滓物の化学成分、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溶融状態
で珪酸塩質の岩石・鉱物等を添加し溶融拡散反応を生起
させると融点粘性が低下し風砕装置にて風砕（空気急冷
）処理を行うと、生成鉱物ｊ□　もガラス主体に変わり
、ヘドロ等の硬化も未添加の水滓物より強くなるし、高
炉水滓粉末を用いた場合と同様にヘドロ等を硬化させる
ことも出来るし、むしろ強度は強い結果を得た。

なお、普通・高炉セメント等と同様に団鉱やペレットの
バインダーとしても使用可能である。

手続−？巾正書　（自発） 昭和５９年９月４０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、溶融状態の製鋼スラグに、珪石及び又は珪酸白土の
   如きアルカリ可溶性のシリカやアルミナに富む物から成
   る混和材、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風冷処理を施す
   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、珪石及び又は珪酸白土の
   如きアルカリ可溶性のシリカやアルミナに富む物から成
   る混和材と、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、粘板岩、鋳物廃砂、レンガ
   クズ、石炭灰、シラス、閃緑岩風化物、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風冷処理を施すこ
   とを特徴とする製鋼スラグの利用方法。