JPS62236908A - テトラポツト - 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、テトラポットに関するものであり、特には、
銅製錬において産出する銅スラグを利用し、そのリン陵
結合型不焼成成型体製テトラポットに関する。

発明の背景 ゛　硝製錬においては、その製錬方法に応じて自溶炉ス
ラグ、反射炉スラグ、溶鉱炉スラグ、転炉スラグ、Ｍ　
Ｉ法錬鉄炉スラグ等の各種スラグが発生する。現在もつ
とも多く採用されている自溶炉法を例にとると、銅精鉱
は少量の溶剤と共に自溶炉シャフト部に装入され、シャ
フト部における溶解及び酸化製錬の後、セラトラ一部に
おいてマットとスラグが生成する。産出する自溶炉スラ
グは一般にＴ、（トータル）Ｆｅ含有量が４０〜５５％
であり、そして次のような成分を主成分とする：この他
、Ａ１４０Ｈ、ＭｇＯ，Ｃａｂ、Ｚｎ、Ｐｂ。

Ｃｕ等が少量含まれている。自溶炉で産出するマットは
転炉精錬されるが、この場合に転炉スラグが産出する。

転炉スラグは５％前後の銅を含んでいるので幼選鉱場へ
送り、銅を回収するが、その残りのスラグは高い鉄組成
により「鉄精鉱」と呼ばれている。反射炉スラグ及び溶
鉱炉スラグもそれぞれ反射炉及び溶鉱炉において産出す
るスラグであり、若干の変動はあるが、上記と同様の組
成を有している。更には、近争、ＭＩ法と呼ばれる連続
Ｆ！銅法が実施されており、これは溶融炉、錬０炉及び
製鋼炉という３つの炉を樋で連結し、連続的に粗銅を製
造するものである。この場合に錬鏝炉から産出するスラ
グがＭＩ法鈍鍜炉スラグと呼ばれる。こうして、国内で
は銅スラグが年間約２００万トン程産出されている。

こうした銅スラグは従来、粉砕後、主として埋立材とし
て再利用されていただけであった。

しかしながら、最近、銅スラグの有する性状をもつと積
極的に多様な製品として活用する気運が高まっており、
銅スラグの再活用の仕方について検討が加えられつつあ
る。

発明の概要 本発明者等が銅スラグの再活用について検討を重ねた結
果、銅スラグ粒子は結合剤としてリン酸及び（又は）リ
ン酸塩を用いて凝結硬化させることにより焼成せずとも
充分の強度が発現し、しかも型枠への流込みによって大
きな寸法の成型体が容易に作製しうろことが見出された
。固化速度もきわめて早い。しかも、銅スラグは安価で
あり且つ大量に存在する。そこで、本発明者等は、銅ス
ラグをテトラポット原料として利用することを想到した
。

従来技術として、セメントを水で混錬する際に粗骨材と
して一定量の製鉄所転炉滓を混和することＫより転炉滓
混入によるモルタルコンクリート材テトラポットの提案
は存在したが、固化速度が遅く、生産性の悪いものであ
った。

リン酸塩による銅スラグの硬化はきわめて速硬性を示す
ので、上記欠点が解消される。従って、銅スラグのリン
酸塩結合型成型体こそテトラポット材料として適すると
考え、試作の結果、好結果を得た。

斯くして、本発明は、銅スラグ及びそのリン酸塩結合型
不焼成成型体の持つ次のような性質、即ち （１）銅スラグは安価であり且つ大量に存在すること、 （２）焼成を要せず硬化すること、 （３）同化速度がきわめて速いこと、 （４）流込成型によって任意の形態のものが得られるこ
と、 （５）成型作業が容易であること （６）水に溶出せず、耐水性があること（７）補強繊維
のような補強材を含めることによって強度を増大しうろ
こと に着目し、銅スラグのリン酸塩結合製不焼成成型体から
成るテトラポットを提供するものである。

発明の詳細な説明 本発明における銅スラグのリン酸塩結合型不焼成成型体
とは、銅製錬において産出する鋼スラグの粒子にリン酸
及び（又は）リン酸塩を添加混合し、所望の形態を有す
る型枠内に流込みそして常温で凝結硬化させることによ
り得られる成型体を云う。銅スラグに補強材、着色剤そ
の他の添加剤を混入することが出来、本明細ではそれら
を含めて銅スラグと称する。

銅製錬から産出される銅スラグとしては前述したような
６穐のものがあるが、それぞれの製造方式に基き、組成
の差異を有している。しかしながら、その主成分は、Ｔ
、　Ｆｅ　３５〜６０　％、２ＦｅＯ−８ｉ０２　２０
〜４０　％％　Ｆｅｄ　０４　１〜２５チそして８１０
．２０〜３５チの範囲にあると一般的に言うことが出来
る。但し、転炉産出銅スラグはＦｅ、Ｏ，が多いことを
特徴とする。次は自溶炉スラグと転炉鉄精鉱との差異を
示す： 本発明においては、自溶炉スラグ、反射炉スラグ、溶鉱
炉スラグ、転炉スラグ、ＭＩ法錬鋳炉スラグ等いずれを
も対象とするが、特にはＴ、　Ｆｅ４０〜５５％、２Ｆ
ｅＯ・８１０．２０〜３０　％、Ｆｅｄ　０４　１５〜
２５　％モしてＳｉｎ、２１〜２９％を主成分とするス
ラグ、特定的には転炉産出鉄精鉱を対象とする。こうし
たスラグは、通常、［１５〜４％ＡＩ、Ｏ，，（１，２
〜３チＭｇＯ１０，５〜４％ＣａＯ１１〜５％Ｚｎその
他の不純物を含有している。

こうした銅スラグは、水砕、風砕存機械的粉砕により細
く粉砕される。２００メツシユ以下に整粒することが好
ましい。

リン酸は、それ自身が接着力を有しているわけではない
が、金属酸化物等の他の物質と反応して塩類をつくり、
こうした塩類が結合材としての役割を果し、特に銅スラ
グ粒子用結合材として優れた適性を有している。不定形
耐火物等へのリン酸及びリン酸塩結合材の使用は知られ
ているが、銅スラグ用結合材としてこれらを単独で使用
する試みは本発明が初めてである。

リン酸としては、次亜リン酸、亜リン酸、次リン酸、メ
タリン酸、ピロリン酸及びオルソリン酸等種々のものが
存在するが、本発明においてはそのいずれをも含むもの
である。しかし、工業的にもつともＭ要で、生産量も多
いのがオルソリン酸であり、実用的にはこれで充分であ
る。リン酸塩には、オルソリン酸塩、ビロリン酸塩、ポ
リリン酸塩、メタリン酸塩等があり、本発明では、広く
用いられるリン酸アルミニウム（例第１リン酸アルミニ
ウム）、リン酸ナトリウム（例第１リン酸ナトリウム）
及びリン酸マグネシウム（例第１リン酸マグネシウム）
を単独であるいは組合せ及び又は、それらの結合組成物
で好適に用いることが出来る。

リン酸及びリン酸塩は３０〜８０チ水溶液として用いら
れる。リン酸は一般に８５〜７０％程度の水溶液として
市販されており、これらをそのまま用いてもよい。

銅スラグ粒子とリン酸及び（或いは）リン酸塩との混合
物は、リン酸及び（或いは）リン酸塩を１〜６０重量％
添加し、充分に混錬することにより生成される。結合剤
は、−スラグ粒子全体を結合するに適正でなければなら
ず、多すぎてはならない。こうした目的に１〜６０重量
％、好ましくは１〜４０重量％、より好ましくは５〜６
０′Ｍ量チが適正である。

必要に応じ、砂利、小石等の骨材を添訓してもよい。強
度向上の為補強繊維等の補強材を含めることもできる。

生成する鐸スラグ粒子−リン（’Ｒ混合物はテトラポッ
トの形状をした型枠内に流込まれる。

本発明の基本的に重要な特徴は速硬性である。

硬化は３０秒〜１０分の短時間で完了し、テトラポット
としての使用に耐える充分の強度を発現する。ただ、速
硬スピードを遅くしたい場合は、遅硬剤であるクエン酸
、酒石酸等及びその塩類を添加すれば足りる。しかも耐
水性があり、長期使用において劣化しない。

本発明テトラポットは、一般コンクリート製品の有する
灰色とは異なり、美しい表面色を有している。着色剤を
適量混合することにより様々の色を発現することが出来
る。例えば、ベンガラ（Ｆｅ２　ｏｓ　）は赤褐色をそ
してＴ　ｉ　ＯＨは白背色を生みだす。その他斯界で知
られる着色剤を単独で或いは代数棟組合せて使用するこ
とにより無数の着色が可能である。更には、８０℃前後
の蒸気養生によって白色を生みだすことが出来る。着色
剤と蒸気養生との組合せによって一段と節味のある色を
生みだすことが出来る。従来のテトラポットはコンクリ
ートむき出しのままであり、椙所によっては美観を損ね
ていた。近時、環境や景観の美化及び保全への認識が高
まっており、そうした中で本発明はテトラポットの置か
れる場所に適した色を持つテトラポットを提供しうる点
でも有益である。

また、高比重のテトラポットの炸裂が可能である。

実施例１ 粒度２００メツシユ以下の次の鉄精鉱を使用した： Ｔ、Ｆｅ　　　　　　４６．５％ Ｆｅ、０４２０．０％ ２ＦｅＯ−８ｔＯｔ　　　　２５．１　％５ｉ０２　　
　　　　２３チ Ａｌｔｏｌ　　　　　　１．６％ ＭｇＯα５チ ＣａＯ１，４％ Ｚ　ｎ　　　　　　　２．７％ ｐｂ　　　　　　ｔ４％ Ｃｕ　　　　　　　Ｏ，６チ Ｓ　　　　　　　　　　　　　　　　ＣｌＯ２％上記鉄
精鉱に濃度５０チのリン酸水溶液を重量比で５：１に混
合し、通常のテトラポット形の型枠に流込み、硬化され
た。３０秒で硬化を完了した。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）銅スラグのリン酸塩結合型不焼成成型体から成るテ
   トラポット。