JPS62171951A - 脱ｐ・ｓ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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は近年盛んに行われる様になってきた溶銑の予備
処理の１つである脱Ｓ、脱Ｐ処理工程で発生する塩基度
が非常に高く、Ｐ、　　Ｓの多いスララグの利用方法に
関するものである。

〈従来の技術〉 最近まで溶銑を脱Ｓｉ、脱Ｓ処理し、転炉で脱Ｓ。

Ｐ及び脱′Ｃ処理をする製鋼法であった。しかし、製鋼
技術の発展に伴い、溶銑予備処理工程で脱Ｓ。

脱Ｐを同時に行う様になり、同添加剤としてＣａｂ。

Ｆｅｄ、　ＣａＦｚ＋　ＦｅｚＯ３等を使用すると効率
良く行える様になったが、同スラグはＰ、Ｓが高く焼結
原料等に使用すれば高炉で還元され、再び溶銑中に戻っ
て来るので、多量の脱Ｐ・Ｓ剤の使用が必要となる。

又、このスラグは５ｉｎｚ、　Ａｌ□０３が少なく　Ｃ
ａＯが多いので高塩基度で、かつＦ−ＣａＯが多く膨張
崩壊するので路盤材への使用もできないし、セメント原
料へ使用するとＰが多くセメントの凝結が遅れるので多
量は使用できない。

従って、この種の脱Ｐ−Ｓスラグは利用価値が少なく殆
どが埋立廃棄さ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〉 上述の脱Ｐ−Ｓスラグが活用されない理由は、Ｆ、Ｃａ
Ｏが多く吸湿・吸水すると膨張崩壊するので路盤材等へ
利用されない。

又、Ｐ、Ｓの含有量が多いので、焼結原料や高炉等の原
料ヘリサイクルすると溶銑中にＰ、Ｓが多くなり、脱Ｐ
・Ｓ剤の使用が増加しスラグの発生量も多くなる。

なお、セメント原料へ使用するとＰの含有量が多いので
、クリンカー中のＰの濃度が上昇し凝結時間は遅くなり
、いずれも都合が悪いので大部分は埋立廃棄処分されて
いる。

本発明はこの様な脱Ｐ−Ｓスラグの非硬化性を解消し、
Ｐ、Ｓは多くても問題ないヘドロ硬化材や土壌改良材、
ベレットや団鉱のバインダーとして有効利用できないか
検討した。

〈問題点を解決する為の手段〉 本発明は、脱Ｐ−Ｓスラグに対して潜在水硬性を付与せ
しめ幅広い用途に活用せんとするものであり、その要旨
は溶銑予備処理としての脱Ｐ・Ｓ処理工程で生じる溶融
状スラグを冷却後破砕し、次いで磁選処理によって磁着
物と非磁着物とに分別し、磁着物は製鋼原料に、又非磁
着物は石灰。

石膏、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、塩化カルシ
ウムの少なくとも一種から成る刺激剤と混合し、ヘドロ
硬化剤、土壌改良剤、ペレット、団鉱のバインダーとし
て用いることを特徴とする脱Ｐ−Ｓスラグの利用方法で
ある。

なお溶融状態の脱Ｐ−Ｓスラグの冷却処理は、水冷、空
冷のいずれでもよいが水冷の方が冷却速度が大きく出来
るし粉塵等の問題も少なくてすむので好都合である。又
この様にして冷却した脱Ｐ、・Ｓスラグはそのまま、あ
るいは乾燥した後、該乾燥物、セメントクリンカー２高
炉水滓のみを微粉砕して、上記刺激剤の粉末と混合して
もよいし、あるいは該乾燥物等と上記刺激剤との混合物
を粉砕しても良い。

通常はブレーン値が約３１００±５０ｃＪ／ｇ程度とな
る様に微粉砕するものとする。

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

この実験に用いた脱Ｐ、Ｓスラグの化学組成、及び比較
の為に高炉スラグの化学組成を下記第１表に示す。なお
Ｘ線回折によれば、脱Ｐ−Ｓスラグの主含有鉱物はＦ−
ＣａＯ，２ＣａＯ０ＳｉＯ□Ｉ２ＣａＯ・Ｆｅ２Ｏ３、
高炉スラグのそれはガラスであった。

第１表　　　　　（重量％） この第１表に示す脱Ｐ−Ｓスラグを電融マグネシアルツ
ボにより１４００℃で再溶解した後、水冷処理をした試
作スラグの化学分析値を第２表に示す。

なおこの水冷処理後の試作スラグの主含有鉱物はガラス
であった。

第２表　　　　　（重量％） 上記第１表、第２表に示ずスラグを１．０５〜１１０°
Ｃにて２４時間以上乾燥後、刺激剤としての石灰。

石膏を３重量％添加してブレーン値３１００±５０ｃＴ
Ａ／ｇに粉砕、あるいは試作スラグの乾燥物をブレーン
値３１００±５０ｃｎ（／ｇに粉砕したものにＮａｐ！
（、Ｎａ２ＣＯ３゜ＣａＣＩｚを練り水に溶かして添加
し、水を加えて混練しビニール袋に入れて硬化状況を調
べた結果を第３表に示す。

　７一 なお、上記第３表に於いて脱Ｐ−Ｓスラグ（元鉱）とは
脱Ｐ・Ｓ処理後、のる鍋に排出され徐冷したスラグで、
脱Ｐ−Ｓスラグ（水滓）とは第２表に示す水冷処理を施
したスラグの事であり、◎は手で押して非常に硬いこと
を、○は同硬いことを、×は硬化しないことを示す（以
下同じ）。

次にヘドロ固化試験を行った結果を第４表に示す。

次に製団、造粒試験について示す。

粉鉱石（粒度分布は第５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。

まず予備テストとして、コンクリート圧縮試験機＜１０
０ｔ）を使用し、タブレット方式によって成型（３２φ
Ｘ　３５ｍｍ、成型圧ｉｔ／ｃｒａ、添加水分４．５χ
）し、経時別の圧壊強度を測定した結果を第６表に示す
。

良好な配合のものにつき、団鉱機（５０Ｘ５０ｘ３２ｍ
　ｍ−、添加水分５％、線圧３，３ｔ／ｃｍ）で製団し
、製団歩留、圧壊強度等を測定した結果を第７表に示す
。

−１１＝ 以上の如くタブレット方式で成型する場合には、型から
取り出す時に人間の手で取り出して動かすので全く破壊
しないし、そのまま養生すれば、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
ｃｍ落下するし、ベルトコンベアーの積み変え等で破壊
してしまうので混練後、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、この初期工程で破壊し、かつ増粘剤と
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
間で硬化する脱Ｐ−Ｓ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判る。

次に第８表に示す粒度分布を有する粉鉱石に対し、第６
表にて示したのと同じ割合となる様に、試作品（第３表
に示す）等を配合し、散水し乍ら約１０〜１５ｍｍに造
粒した場合の造粒性、落下強度を第９表に示す。

第８表 第９表　　　　　＊１＊２ ＊１３日経過後、１ｍの高さから厚さｌ０ＩＩＩＩＩＩ
の鉄板の上に落下させ、約１７２になるまでの回数 ＊２３日経過後の圧壊強度 −に記第９表から、可塑性に乏しい粉鉱石は、セメント
やセメントとベントナイトを混ぜても、あるいは高炉水
滓と石灰とベントナイト 造粒されない。勿論品位の低下を無視して更に大量を混
合すれば造粒は出来るがそれでは実際上使用は出来ない
。

しかるに本発明方法である脱珪スラグに刺激剤として石
灰を加えたものを使用した場合には造粒が良好に行えて
いる。

〈発明の効果〉 以上述べて来た如く、本発明方法によればそのままの状
態では硬化せず利用価値がないのでメタル回収後埋立廃
棄処分されているが、冷却後微粉砕し、かつ石灰を始め
とする上記刺激剤を添加するか、又はセメント７　フラ
イアッシュ等と混合使用すると、セメントと比較して、
より短時間で硬化する性質を発現せしめる事が出来るの
で、Ｐの含有でも問題のない粉体の団鉱化，ペレット化
のバインダーとし°ζ有効に利用でき、更にヘドロ硬化
剤として用いる場合も甲期硬化が行え、脱Ｐ−ｓスラグ
を広範囲に利用し得るものである。

特許出願人　日本磁力選鉱株式会社 手続主甫正書　印発） 昭和６１年４月８日 特許庁長官　宇　賀　道　部　殿 】、事件の表示 昭和６１年　特許願　　第１．１５８７号２、発明の名
称 脱Ｐ−Ｓ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（１）明
細書の１特許請求の範囲の欄」（２）明細書の「発明の
詳細な説明の欄」（１）明細書の１特許請求の範囲の欄
」を下記の通りに補正する。

「１．溶銑予備処理としての脱Ｐ・Ｓ処理工程で生じる
溶融状スラグを冷却後破砕し、次いで磁選処理によって
磁着物と非磁着物とに分別し、磁着物は製網原料に、又
非磁着物は石灰，石膏．水酸化ナトリウム、炭酸すｌ・
リウム，塩化カルシウムの少なくとも一種から成る刺激
剤と従丘粉倚し、ヘドロ硬化剤，土壌改良剤．ベレット
、団鉱のバインダーとして用いることを特徴とする脱Ｐ
・Ｓスラグの利用方法。

２、脱ＰーＳスラグ非磁物に高炉水滓乾燥物，粗粒フラ
イアッシュ、セメントクリンカ−の一種又は二種以上と
石灰，石膏，水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、塩化
カルシウムの少なくとも一種から成る刺激剤を混合した
混合粉末，又は粗粒フライアッシュの代わりにフライア
ッシュ、セメントクリンカーの代わりに市販のセメント
を用いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
脱Ｐ−Ｓスラグの利用方法。

〔　１　〕 ３、特許請求の範囲第１．２項に記載するスラグ、添加
材、刺激剤を単独に粉砕して混合することを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の脱Ｐ、Ｓスラグの利用方法
。

４、脱Ｐ・Ｓスラグ非磁物は徐冷、水滓５風滓処理スラ
グである特許請求の範囲第１〜３項記載の脱Ｐ・Ｓスラ
グの利用方法。」 （２）明細書の「発明の詳細な説明の欄」の第４頁第９
行〜第１９行を下記の通りに補正する。

「本発明は、脱Ｐ・Ｓスラグに対して潜在水硬性を付与
せしめ幅広い用途に活用せんとするものであり、その要
旨は溶銑予備処理としての脱Ｐ−３処理工程で生じる溶
融状スラグを冷却後破砕し、次いで磁選処理によって磁
着物と非磁着物とに分別し、磁着物は製鋼原料に、又非
磁着物は石灰。

石膏、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、塩化カルシ
ウムの少な（とも一種から成る刺激剤と遣査粗斡し、ヘ
ドロ硬化剤、土壌改良剤、ベレット。

団鉱のバインダーとして用いることを特徴とする１１５
ＴｈＰ−Ｓスラグの利用方法である。」（３）明細書の
「発明の詳細な説明の欄」の第７頁第１８行目の「を練
り水に溶かして添加し、」を「を練り水に溶かし、」に
補正する。

（４）明細書の「発明の詳細な説明の欄」の第１８頁第
９行目の「本発明方法である脱珪スラグに」を「本発明
方法である脱Ｐ−Ｓスラグに」に補正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、溶銑予備処理としての脱Ｐ・Ｓ処理工程で生じる溶
   融状スラグを冷却後破砕し、次いで磁選処理によって磁
   着物と非磁着物とに分別し、磁着物は製鋼原料に、又非
   磁着物は石灰、石膏、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウ
   ム、塩化カルシウムの少なくとも一種から成る刺激剤と
   混合し、ヘドロ硬化剤、土壌改良剤、ペレット、団鉱の
   バインダーとして用いることを特徴とする脱Ｐ・Ｓスラ
   グの利用方法。 ２、脱Ｐ・Ｓスラグ非磁物に高炉水滓乾燥物、粗粒フラ
   イアッシュ、セメントクリンカーの一種又は二種以上と
   石灰、石膏、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、塩化
   カルシウムの少なくとも一種から成る刺激剤を混合した
   混合粉末、又は粗粒フライアッシュの代わりにフライア
   ッシュ、セメントクリンカーの代わりに市販のセメント
   を用いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   脱Ｐ・Ｓスラグの利用方法。 ３、特許請求の範囲第１、２項に記載するスラグ、添加
   材、刺激剤を単独に粉砕して混合することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の脱Ｐ・Ｓスラグの利用方法
   。 ４、脱Ｐ・Ｓスラグ非磁物は徐冷、水滓、風滓処理スラ
   グである特許請求の範囲第１〜３項記載の脱Ｐ・Ｓスラ
   グの利用方法。