JPS6158849A - 製鋼スラグのエ−ジング促進方法及びその装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 製鋼工程に＃いて多爪発生する製鋼スラグを道路用の路
盤材として利用するため、簡単な手段で短時間内に安定
化させる方法並びにその処理装置を提供しようとするも
のであるが、本発明に係る製鋼スラグのエージング促進
手段は路盤材以外の用途にも利用できる。

〔従来の技術〕

製鋼工程においては多舟の製鋼スラグが発生する。この
スラグについては６皿の利用方法が検討されているが、
スラグ中に含まれている遊茄石灰により膨張・開環を起
こすため、その用途は限られており、殆んど埋立用とし
て利用されている。

しかしながら埋立用としても爪的限界或は場所的制限が
ありかつ搬送専の為に多大のエネルギーを要する観点か
らも近年活発に８ｊｌｔｌｉスラグの改質が検討され、
その用途り０発も研究されている。

ところで製剤スラグの改質については、溶融状態で調質
安定材を添加撹拌する方法（例えば特公昭５８−５４２
３０号、特公昭５０−１５２９１８号等）、或は製鍋ス
ラグを山積み放置する山積みエージング処理方法辱があ
るが、前者はスラグの１１Ｔによっては十分に安定化で
きなかったりコスト面での負坦が非常に大きい欠点があ
る。また後者はコスト面での問題はなく経済的であるが
少なくとも６力月以上放置しなければならず、処理に要
する期間が長く、しかも多息に発生するスラグを処理す
るために十分な空地を用意しなければならない。そのた
め山積みエージング処理を短縮しようとするエージング
促進方法（例えば特公昭５７−１５２４１１号、特公昭
５７−５７８１５号等）が提案されているが、これらも
処理作業工程が複雑になり実用的でない。

尚一般に製部スラグは破ｅ−磁選されたのち、ふるいを
通って粒状サイズ別に数本のホッパーへ収容され、用途
に応じて別の場所に仮置きされる。

そして路盤材として利用するものは長期間大気エージン
グ処理されてから用いられているのが現状である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、製鋼スラグを路詔材として利用する為に改質
するに当たり、迅速且つ経済的に改質を行なうことがで
きる方法及びその装置を虚供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明はサイズ別に準備された既存のスラグホッパーを
利用し、このホッパーの一部を改良することによってエ
ージング処理を短縮しようとするものであり、その要旨
は破砕・磁選され粒度調整されたｉｗｉスラグを少なく
とも２基以上設けたホッパーに収容し、これに蒸気を導
入して少なくとも１時開以上高温高湿に維持してから取
り出す様にしたものである。またその装置としてはそれ
ぞれのホッパーの上部側に蒸気回収管を連設すると共に
その他端側を該ホッパーの下部側に連結し、蒸気導入管
を前記蒸気回収管の下部連結部分の内腔部に設けて構成
したものである。

〔作用〕

ところで大気エージングにおけるｆＢ朗ススラグ安定化
８ｉ溝は、スラグ中のフリーライム（ｆ’−Ｃａｂ）が
空気中の水分と結合してｃａ　（ＯＨ）　２となり、体
位膨張を起こし、さらに空気中のＣＯ２によりＣａＣＯ
３となって安定化するものであることがわかっている。

又本発明８等のこれまでの調査結呆からスラグ中の前記
ｒ−ＣａＯは、高温・高湿の状況下で膨張・開環が促進
されることもわかってきた。その為工場蒸気を利用する
ことを考えたが、単に山積みした製鋼スラグの下部から
蒸気を注入するだけでは全体を高温・高温に保つことは
できない。従って容器の中へ入れて処理する手段を考え
た。また容器としては既存のホッパーを利用すればよい
が、処理するうえで重要なことはホッパー内のスラグに
蒸気が十分に接触すること、また高温が保持されること
である。

その為にはスラグホッパーの上部側に開閉蓋を設けて蒸
気の漏れを防ぐこと、蒸気導入管はホッパーの下部側に
２つ以上設けること、更にホッパー全体を保温材で覆う
ことによって高温に保持できる様にすること心を突合さ
せることによって本発明の目的をか４足させることがで
きた。

第１図は本発明を実施するに好適な装置の構成を示す側
面略示図で、１は製鋼スラグ収容ホッパーを示し、該ホ
ッパー１は少なくとも２基以上を並べて配設する。また
ホッパー１としては上部側１ａ及び下部側１ｂを共に先
細に紋って形成したものであることが望ましく、上部側
１ａの頂部にスラグ投入口ＩＣを形成すると共に該投入
口ＩＣには開閉蓋４を設ける。図では該蓋４を１枚の蓋
板で溝成し一端側をヒンジで枢支すると共に、その開閉
をホッパーの上部に設けた開閉装置４ａに連結したワイ
ヤで行なうものを示したが、これらは従来知られた適当
な開閉装置に変更することができる。そしてホッパー１
の外周には適当な保温材若しくは断熱材２を被覆し、そ
の上方及び下方に熱電対１４及び１４ａを設けている。

また上部側１ａに蒸気回収管１０をＯｎ口させて連結す
ると共に該回収管１０は折り曲げてホッパー１の周辺を
下降させ、その下端部に開閉バルブ１１を介して分岐管
１２．１２を形成し、それぞれの分岐管１２．１２をホ
ッパー１の下部側１ｂＦＩ壁に、且つ夫々が互いにホッ
パーの中心を指向する様に下向傾斜させて００口連結す
る。また下部（１１Ｊｌｂの下端部は４角筒状の取出部
１ｄを形成し、下端縁は湾曲させてスラグ取り出し排出
口１ｅを形成する。

そして該排出口ｌＣには開閉扉を設ける。尚図はこの開
閉扉を取出部１ｄの側壁に枢支した扇形開閉扉１８で形
成し、その開閉作動をホッパー側に設けたスタンドｔａ
ｂに枢支した作動シリンダー１３ａによって行なうもの
を示したが、他の適当な開閉装置に変更することもでき
る。また図は左側のホッパーがスラグ５を収納した状態
を示し、前記開閉Ｊｉ１８は閉塞しており、右側のホッ
パーは処理したスラグの取り出し中を示している。

一方この槌なホッパーに蒸気を注入する機構については
、蒸気本管６から分岐した分岐管７，７にそれぞれ開閉
バルブ８，８を介して２本の分岐蒸気注入管９，９を接
続し、この蒸気注入管９．９の先端を前記蒸気回収管１
０の分岐管１２．１２内へ押入して設けると共に分岐管
１２のほぼ中心に沿って設は且つ分岐管１２の開口部よ
りも内側に噴出口を設けて搭成する。第２図はこれらの
要部をＵｒ頭で示したもので第１図における左側ホッパ
ーの左側下部を拡大して示している。即ち蒸気注入管９
の先端９ａは、蒸儂回収管の分岐管１２がホッパー１の
下部側ｌｂへの連結開口部においてそのほぼ中央部に平
行に設けられ、蒸気の噴出によるインジェクション作用
で蒸気回収管１０内の流れを増速する。尚１８はライナ
で特に分岐管１２の接続突出部における段部をなくして
スラグの降下を阻害しないようにしたものである。他方
この様なホッパーへは適当な手段によってスラグを装入
できるが、第１図では貯留ホッパー１７を設けて左右の
ホッパー１へそれぞれ交互にシュート３を用いて装入し
、移動装置ｉ３ａによってシュート３を点線のごとく切
り替えるものを示した。

勿論このシュート３をベルトコンベアにかえて直接投入
口に臨ませるようにしてもよい。

この様に溝成する装置によってｎｆＡスラグを処理する
に当たっては、まず通當のスラグ処理設備によって破砕
し磁選され且つ粒度調整されたスラグはシュート８によ
ってホッパー１に貯えられる。

そして投入ユが上部側熱電対１４を越えた状態で満杯と
判断し、シュート３を他方のホッパー１へ切り替える。

満杯となったホッパーは開閉装量４ａに夷って開閉蓋４
を閉塞する。次に蒸気水ｇ６から分岐した分岐管７の満
杯側開閉バルブ８をｃｎ＜と蒸気注入管９，９から蒸気
が添加される。これによってホッパー内のスラグ５は下
部より温度が上昇してゆき次第に上部へ達する。この温
度上昇を上部側の熱電対１４で検知してから蒸気回収バ
ルブ１１を開き、蒸気回収管１ｏによって回収する蒸気
を蒸気注入ｇ９の蒸気圧によって再度利用するものであ
る。このようにして少なくとも１時間以上、好ましくは
数時間蒸気処理されたスラグは、右側のホッパー１で示
すごとく開閉扉１３がｊｆ、動して排出口１ｅを開き下
方に待ち受けたトラック１６に投下される。尚スラグ排
出に先立ってホッパー１の取出部１ｄの下部に設けたド
レン抜きバルブ１５からドレンを回収する。このドレン
は約８０℃以上あるので図示しなかったがポンプアップ
して次位のホッパーへ導入し、スラグの予熱に利用する
ことが推奨される。

この様な処理手段でスラグのｒ　＠　ｃａｏが安定化す
るために必要な蒸気凪は僅かであり、例えばｒ　＊　Ｃ
ａＯが１０５８含まれていても計算ではスラグ１トン当
たり３０Ｋｇもあれば安定化できることになる。しかし
これはｆ”　＠　ｃａｏがスラグの表面のみにある場合
で、実際暑こは内部にも存在しているので表面のｆ’　
ａ　ＣａＯから水和開環して内部のｆ＠ｃａ。

へと進んで行くため馨こ時間がかかることになる。

第３図は第１図の装置による実験結果のグラフ図で、８
０℃の水浸膨張率で、未処理スラグは当初８．９９６で
あったが３時間の処理で０．５９６までに低下させるこ
とができた。さらに処理時間を長くすると膨張率が小さ
くなり安定してくるが、２９６以下ならば実用に供し得
る場合があるため少なくとも本発明では１時間以上蒸気
処理すれば満足することができる。また促雇処理によっ
てスラグが一部開環し粒度分布が変化することが懸念さ
れるため９材ふるい分は試験を行なった。第４図はその
粒径加債曲線図で８時間処理では十分規格内に入る粒度
である。次に本発明によって処理されたスラグを路盤に
用いた場合の膨張率を調べた。第５図（断面図）及び第
６図（第５図の平面図）はこの調査に用いたモデル道路
を示したものであり、その測定結果を第７図のグラフに
示すように未処理材では２透間足らずでアスファルト面
にひびわれが発生するのに対し、本発明によって処理し
たスラグ材は僅かに膨張はするものの極めて少なく、１
時間以上の蒸気処理で十分すぐれた路盤材として利用で
きるものとなった。またそれ以外の影響もなく、特に３
時間も処理した材料では全く影響がないことがわかった
。

〔発明の効果〕

本発明は以上のように借成されて右り、製ｍスラグを短
時間で安定化させることができ、路盤材は勿論のこと他
の用途詔発にも大いに貢獄することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す側面略示図、第２図は第
１図の一部拡大断面図、第３図は実験結果を示すグラフ
図、第４図は粒径加債曲線図、第５図は試験用モデル道
路の所・面図、第６図は第５図の平面図で測定部を示す
、第７図は測定結果を示すグラフ図である。 １・・・ホッパー、　　　　　２・・保温材、３・・・
投入シュート、　　　４・・・開閉蓋、５・・・装入製
鋼スラグ、　　６・・・蒸気本管、７・・・分岐管、　
　　　　　８・・・開閉バルブ、９・・・蒸気注入管、
　　　　１０・・・蒸気回収管、１１・・・バルブ、　
　　　　１２・・・分岐管、１３・・・開閉扉、　　　
　　１４・・・熱電対、１５・・・ドレン抜き、　　　
１７・・・貯留ホッパー、１８・・・ライナ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）製鋼スラグのエージング促進方法であつて、破砕
   ・磁選されかつ粒度調整された製鋼スラグを少なくとも
   ２基以上のホッパーに収容し、これらのホッパーにそれ
   ぞれ蒸気を導入して少なくとも１時間以上蒸気に曝した
   のち取り出すことを特徴とする微細スラグのエージング
   促進方法。
2. （２）製鋼スラグのエージング促進装置であつて、破砕
   ・磁選されかつ粒度調製された製鋼スラグを少なくとも
   ２基以上設けたホッパーに交互に収容する様に構成し、
   それぞれのホッパーにはその下部側に蒸気導入管を配設
   すると共に上部側に蒸気回収管を連結し、該蒸気回収管
   の他端側を前記蒸気導入管の周辺を取り囲んでホッパー
   の下部側に連結して構成したことを特徴とする製鋼スラ
   グのエージング促進装置。