JPS63236736A - 製鋼スラグの迅速エ−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〕 本発明は製鋼スラグの利用に際し、該スラグのエージン
グ期間を短かくする処理方法に関する。

〔従来の技術〕

製鋼スラグおよび溶銑予備処理スラグ（以後。

製鋼スラグとよぶ）とは、精練において発生するスラグ
である。この製鋼スラグについて、従来から資源化を目
的に、各種の利用方法が考えられてきているが、そのひ
とつとして、路盤材などの道路用材料への利用がある。

しかし、製鋼スラグの性質として、その成分中の遊離石
灰が原因で起こる水和膨張性がある。それゆえに、生産
直後の状態では、道路用材料としての利用は困難である
。そこで、この性質をなくすために、エージングといっ
て、輪砕後の製鋼スラグを大気中に山積みし、遊離石灰
を安定化させてから利用に供していた。しかし、この方
法では。

膨張性の安定化までに３ケ月以上の期間が必要なことと
広大なエージングヤードを必要とするために、効率が非
常に悪いものとなっていた。

そこで、今までに各種の促進エージング方法が考案され
てきた。その中の代表的なものとして、水蒸気を利用し
た促進エージング方法がある。これは、水蒸気の持つ熱
と過剰の水分によって、製鋼スラグ中の遊離石灰の水利
反応を強制的に行わせて、エージング期間を短くするも
のである。

〔本発明が解決しようとする問題点〕

上記の、水蒸気を利用した促進エージング方法は、具体
的には、水蒸気と製鋼スラグを反応させる手段として、
第５図に示すように、水蒸気が噴出する高温水蒸気配管
（９）上に製鋼スラグ（１）を山積みするか、ホッパー
内に製鋼スラグを入れ、ホッパー底部から水蒸気を噴出
させる方法などがある。

しかし、いずれの方法においても水蒸気を発生させるた
めの設備が必要であること、エージング期間を短縮する
ことができても、山積みのためのヤードや水蒸気エージ
ング用のホッパーが必要であることなどの問題点があっ
た。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記の問題点を解決するのに最適の方法を提
供するものである。

本発明の要旨とするところは、高温高炉スラグや高温転
炉スラグなどの高温スラグをあらかじめ湿らせておいて
製鋼スラグに接触させ高温スラグの持つ顕熱によって、
製鋼スラグ自身の持つ水分を高温の水蒸気となし、その
表面番被覆材で覆うことによって製鋼スラグを短時間で
エージング完了させるものである。

ここでいう高温スラグには１例として溶融高炉スラグや
溶融転炉スラグなどがある。

溶融高炉スラグとは、製銑工程で発生するスラグであり
、高炉から発生するときは溶融した状態であり、その温
度は１４００℃前後である。また、溶融転炉スラグとは
、製鋼工程で転炉から発生するスラグであり、高炉スラ
グと同等の高温状態で発生する。

これらの溶融高温スラグの処理法としては、水中急冷を
行う水砕スラグ処理、ヤードとよばれる地面上に流して
空冷を行う徐冷スラグ処理など各種の方法がある。本発
明の方法は、後者の徐冷スラグ処理を利用したものであ
る。以下に、本発明の方法を実施例に従って説明する。

まず、第１図に示すように、適当な面積のヤード（５）
に仕切り壁（４）を造成して処理場（３）を作る。

次に、第２図に示すようにこの処理場（３）の中に溶融
高温スラグ（２）を流し込む、この溶融高温スラグ（２
）を凝固して、敷きならし用の機器を載せても沈下しな
い支持力が発生した後に、この高温スラグ（２）上に、
水分量６〜１０％で粒径５０ｍｍ程度の湿った製鋼スラ
グ（１）を３０〜５０ｃｍ程度の厚さになるように敷き
ならす。その後、製鋼スラグ（１）の表面全面をシート
などの被覆材（６）でおおい、２日間程度放置してエー
ジングが完了する。なお。

図中７は被覆材（６）の固定具である。

〔作　用〕

製鋼スラグの水和膨張性の発現は、その成分中にある遊
離石灰が１次のような反応をおこし、体積変化がおこる
ものと考えられている。

ＣａＯ＋　Ｈ，０→Ｃａ（ＯＨ）。

Ｃａ０（ＯＨ）ａ　＋Ｃ０２→ＣａＣ０゜この膨張反応
については、製鋼スラグ粒中においては、熱水あるいは
高温水蒸気のかたちで水が存在するときに２反応が促進
されることが知られている。このことから、過剰の高温
水あるいは高温水蒸気中では、製鋼スラグの安定化（エ
ージング）が非常が早く行われ、安定した道路用材料を
得ることができる。

本発明による方法では、　１４００℃前後の温度を持つ
溶融高温スラグをヤード流し処理をし、凝固高温スラグ
の表面温度が例えば８００℃程度になったところで、そ
の上に湿った製鋼スラグを敷きならすので、高温スラグ
の持つ顕熱によって、製鋼スラグが持つ水分が高温の水
蒸気となり、この水蒸気はシートなどの被覆材によって
蒸発が防止されているので安定化反応が急速に進む。こ
のことは、第３図に示すように１本発明の方法で処理し
た製鋼スラグの水浸膨張試験の結果からも明らかである
。

これは、適当な水分をもつ製鋼スラグが、比較的長時間
高温状態になることで、製鋼スラグ粒が持つ気孔内に存
在する水分が高温水蒸気となることから、製鋼スラグ粒
の外側からだけでなく、内側からも水利反応がおこり、
非常に短い時間で且つ確実にエージングが完了する。

この水浸膨張試験は、８０℃水浸膨張試験（製鋼スラグ
路盤設計施工指針８−１：製鋼スラグ協会発行）といい
、前述の高温水による膨張性の早期発現現象を利用した
もので製鋼スラグの安定性の指標となっているものであ
り、路盤材としての膨張率の規格は、１０日間で１．５
％以下と決められている。

第３図をみると、処理前のものが５％程度の膨張率を示
すのに対して、処理後は０．５％以下の値になり、エー
ジングが完了したものと判定することができる。

本発明の実施に際し、第４図に示すように被覆材（６）
からの蒸発水分を補うために、製鋼スラグ（１）の表面
上もしくは内部に散水管（８）を設置し。

適当量の水を散水補給することもできる。

〔実施例〕

ヤード（５）上に溶融高炉スラグ２５ｔを厚さ３０ｃｍ
程度になるように流し敷き、この高炉スラグ（２）の表
面温度が約８００℃になったところで、水分を約６％に
調整した製鋼スラグ（１）４０ｔを敷いた。その時に製
鋼スラグ（１）の層の中に散水管（８）を設置し。

製鋼スラグ（１）の厚さを５０ｃｍ程度敷きならしたと
ころで、製鋼スラグ（１）上に散水した。

この水量は、約１５Ｍであった。散水を終った製鋼スラ
ブ（１）上にビニール製のシートをかぶせ、この状態で
内部の散水管（８）から毎分２１の量の水を流して２４
時間エージングを行った。このときの、シート内側にお
ける水蒸気温度は８０〜１００℃となっていた。

この実施例で処理した製鋼スラグについて８０℃水浸膨
張試験を行ったところ、膨張率は０．５％程度であった
。

含水スラグを加熱蒸気で処理した場合の比較例と前記本
実施例での水浸膨張との比較を第１表に示す。

第１表　８０℃水浸膨張率（％） 拳８０℃水浸による膨張率を示す 〔発明の効果〕 本発明の方法により５従来、数ケ月を要していたエージ
ングを２日程度に短縮することができ大幅な効率向上と
、処理直後に出荷可能な状態となり、山積みエージング
ヤード面積を削減することができる。

また、処理のための熱源を溶融高温スラグの顕熱を利用
することから、何らエネルギーを必要としない利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の処理場の斜視図。 第２図は５本発明の方法のＡＡＭ断面説明図。 第３図は、本発明の方法で処理した製鋼スラグの水浸膨
張試験結果、 第４図は１本発明の詳細な説明図、 第５図は、従来法の説明図。 °１．製鋼スラグ　　　　　　６．被覆材２、高温スラ
グ熱床　　　　７．固定具３、処理場　　　　　　　　
８．散水管４、仕切り壁　　　　　　　９．高温水蒸気
配管５、ヤード 石　１　図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所要量の水分をもった製鋼スラグに、高温のスラグを接
   触させて水蒸気を発生させ、該製鋼スラグ上に被覆材を
   かぶせることを特徴とする製鋼スラグの迅速エージング
   方法。