JPS63206335A - 高炉スラグ砕石のエ−ジング方法 - 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、路盤用高炉スラグ砕石のエージング方法に係
るものであり、詳しくは簡便な方法で、短期間で均一な
エージングを可能ならしめ、黄色水が溶出しない路盤用
高炉スラグ砕石のエージング方法に関するものである。

（従来の技術及びその問題点） 高炉スラグ砕石は省資源、省エネルギーの観点から多方
面に有効利用されており、特に道路用材としての使用は
全発生量の５０％近くにも達している。これは砂利や砕
石等の天然骨材と比較して水硬性の保有、締固めの容易
性等の品質的優位性及び経済的な優位性を備えているか
らである。しかし、一方、高炉スラグ砕石はそのままで
は路盤に敷設した後に、雨水、地下水等と接触した場合
には黄色水を生成し、周辺環境に悪影響を及ぼす可能性
がある。この黄色水は高炉スラグ砕石中の単体硫黄と硫
黄イオンとが反応して多硫化イオンを生成することによ
るものであり、これが流出した場合、水中の溶存酸素を
消費して分解し、単体硫黄の析出による白濁及び硫化水
素臭を発生させる。また、水中の溶存酸素を低下させる
ということは水生植物や魚貝類に悪影響を与えるおそれ
がある。

これらの悪影響を防止するために、路盤用高炉スラグ砕
石は出荷前に硫黄を酸化し安定化する処理が実施される
。この処理を一般にエージングと称し、次のような処理
工程が広く採用されている。

すなわち、整粒工程を経て０〜２５ｆｌ又は０〜４０１
）ｍの所定粒度に整粒された高炉スラグ砕石を台地状に
高く積み上げて長期間静置するのである。

かかる如くすることにより、山積された高炉スラグ砕石
（以下「エージング山」という）内では高炉スラグ砕石
中の硫黄の酸化反応が進行するのである。しかして、こ
の反応にはエージング山内の酸素濃度が最も大きく影響
を与えるファクターであるが、通常エージングではエー
ジング山の内部上方は第６図に示す様に酸化反応に伴う
反応熱により温度上昇も始まるが、表面からの酸素の補
給が不足して低酸素状態となり、酸化の進行が遅れる。

また、初期の反応熱で上昇した温度は放散しに（くエー
ジング山内部の温度は高温を保持する。この状態では、
酸化の進行が遅れるのみならず、初期の酸素でＳｏの２
次生成と、高温低酸素状態でのＳ、ｌト生成反応も進行
し、エージング初期よりもかえって黄色水を生成しやす
い状態となる。しかし、長期間の静置においては酸化反
応により消費される酸素量は低減し、僅かに補給される
酸素量とのバランスから酸素濃度は上昇し温度も徐々に
低下する。

一方、エージング山の周辺部では第７図に示すように表
面からの酸素の供給が十分であるため酸化反応は一定の
速度で進行し、熱放散もあるため温度もあまり高くはな
らない。この結果エージング山内では、部位によって不
均一な酸化状態となり全体の酸化を終了させるためには
長期間の静置を必要とすることになる。従って現状では
、均一な酸化を行い、しかもエージング期間を短縮する
ことが課題となっている。

しかして、この問題を解決する手段としては最も一般的
には切返しと呼ばれる処理を行い、エージング途中でエ
ージング山を移し替え、内部を外部に゛さらす処理が行
われるが、この作業には多大の時間と労力を必要とする
と共に余分な用地を必要とするという問題があった。

また、特公昭５９−３４２２号公報に見られるようにエ
ージング山の内部温度がピーク直後に達した時点、もし
くはピーク直後に強制酸化する方法もあるが、この方法
でもエージング山の切りくずし作業を必要とし、上記課
題の本質的解決にはならない。

更に、特開昭５３−７２０３５号公報に見られるように
散水及び攪拌により、吸光度を早期に低下させる方法も
開示されているが、この方法も散水、攪拌等の繁雑な作
業を必要とする欠点を有している。

本発明は上記した問題点を解決できるエージング方法を
提供せんとするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、冷却、破砕した高炉スラグ砕石を山積み静置
してエージングする方法において、この山積み静置中に
山積み底部より酸素又は酸素含有気体を吹込むことを要
旨とするものである。

すなわち本発明は第１図に示すように高炉スラグ砕石を
山積する時点で、エージング山１の底部に散気管２を埋
没し、酸素又は酸素含有気体を吹込むのである。

この時散気管２は、エージング山底部グランドレベル面
直下に、エージング山１の短辺方向と平行で、散気管２
中心がエージング山１中心と一敗するように配置する０
、これは、吹込みガスのエージング山中での圧力損失が
、スラグ粒度及びスラグ粒子層の厚さに依存するためで
ある。また、散気管２の長さばエージング山の大きさに
も依存するが、短辺と同一長さ以下であればよく、また
、一点吹込みでもよい、なお、散気管２の長さは短辺と
同一長さ以下であればよいが、効率の点からいえば長（
なりすぎると、山すそからの吹込みガスの流出が多くな
り、吹込効率が低下する。また、同様に長くなりすぎる
と散気管全長からの均一散気が難しくなる。

また、散気管２は吹込みガスが長手方向で均一に流出す
る構造であれば良いが、第２図に示すような２重管構造
が望ましい、この２重管は、内管３に吹込みガスを流し
、外管４からエージング山内部に散気される構造となっ
ている。この場合、散気管２は外管４の孔からのガス流
れを均一にするため内管３の総開口面積は外管４の総開
口面積よりも大きくするのが望ましい。

吹込みガスは酸素又は酸素含有気体であれば種類は問わ
ない、エージング山内部の酸素濃度は前記した第６図に
示すように積付は直後から急激に低下し、それから少し
遅れてエージング山内部の温度は上昇する。従って、吹
込みのタイミングは積付は後の酸素濃度が低下し、ある
程度温度が上昇した時点から行うのが望ましい、また、
この吹込みは連続的に行っても、また適当な間隔をおい
て間欠的に行っても良い。

吹込みガスの最適流量は、吹込みガスの種類、吹込み対
象とする高炉スラグ砕石の平均粒度及び粒度偏析に応じ
て決定すればよい、また、エージング途中でエージング
山内部に一部固結が起こり、内部の通気性が悪化する場
合には、山すそ表面部を填圧してかさ密度を増加させ、
また表面部の通気抵抗を増加して中心部の酸化を促進す
ることも可能である。

（実　施　例） 以下、本発明方法の実施例について説明する。

下記表に示す組成で、かつθ〜２５簡に粒度調整した高
炉スラグ砕石を第３図に示すように高さ８ｍ、短辺２Ｂ
ｍに積み付けると共にエージング山底部に第２図に示す
構造の長さ１０ｍの散気管２を埋設し、エージング開始
後３時間／日・回、３０ＯＮｍ”７時間で３０日間圧空
を吹込み、エージング山頂上から１ｍ下の上部■、頂上
から４ｍ下の中央部０、中心から５ｍ横の周辺部０につ
いて、黄色水の一般的指標である吸光度を測定した。比
較として、０〜２５鶴に粒度調整した下記表に示す同種
の高炉スラグ砕石を散気管を埋設せずに常法のエージン
グ処理を行った。

その結果第４図に示す様に、上部、中央部、周辺部共に
約３０日間でエージングが完了した。このことより本発
明方法によりエージング山の内部が均一に酸化され、し
かも短期間にエージングを完了することが可能となるこ
とは明らかである。

なお、従来法の場合には第５図に示すように吸光度は上
部、中央部、周辺部で異なった挙動を示し、全体の酸化
を終了させるためには長時間の静置を必要とすることに
なる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明は、冷却、破砕した高炉スラ
グ砕石を山積み静置してエージングする方法において、
この山積み静置中に山積み底部より酸素又は酸素含有気
体を吹込むものである為、切返し作業をすることなく短
期間で均一なエージングが可能となり、従来有していた
問題を全て解決できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の説明図で、（イ）は断面して示す
正面図、（ロ）は平面図、第２図は散気管の形状を示す
図面で、（イ）は正面図、（ロ）は（イ）のローロ断面
図、第３図は実験時の第１図（イ）と同様の図面、第４
図は本発明方法の結果を示す図面、第５図は従来法の第
４図と同様の図面、第６図及び第７図はエージング山内
の酸素濃度と温度変化の一例を示す図面で、第６図はエ
ージング山内の上部を示し、第７図はエージング山周辺
部のものである。 １はエージング山、２は散気管。 第１図 第２図 第３図 第５図 第４図 エーリ′ノア゛日　数　Ｃ日） 第６囚 第７図 エージ゛７り′日数（日）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）冷却、破砕した高炉スラグ砕石を山積み静置して
   エージングする方法において、この山積み静置中に山積
   み底部より酸素又は酸素含有気体を吹込むことを特徴と
   する高炉スラグ砕石のエージング方法。