JPS632841A - Utilization of slag from metal production - Google Patents
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、金属生産からのスラグ、特に銅またはニッケ
ル工程から生じる高酸化鉄分を有する珪酸塩スラグを鉱
物綿(ミネラルウール)などのような耐熱、耐火または
(および)耐アルカリ繊維物質の生産において利用する
方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention utilizes slag from metal production, particularly silicate slag with high iron oxide content resulting from copper or nickel processes, to produce heat-resistant, fire-resistant or (and) The present invention relates to a method for use in the production of alkali-resistant fiber materials.
鉱物綿は、息速な冷却工程による溶解珪酸塩から製造さ
れるので、ガラスのような構造が得られる。鉱物綿は珪
酸塩の他に、例えば酸化カルシウムや酸化アルミニウム
や酸化マグネシウムを含んでいる。Mineral wool is manufactured from fused silicates through a rapid cooling process, resulting in a glass-like structure. In addition to silicates, mineral wool contains, for example, calcium oxide, aluminum oxide, and magnesium oxide.
鉱物綿目体の生産工程の条件に加えてその鉱物綿の質的
条件の中で、鉱物綿の実際の利用に関係するものは、例
えば繊維の長さや径、熱伝導率、耐火能力、材料の同質
性やガラス性の他に、その固有の重量、耐薬品性および
強度である。In addition to the conditions of the mineral wool production process, the qualitative conditions of the mineral wool that are related to the actual use of the mineral wool include, for example, the length and diameter of the fibers, thermal conductivity, fire resistance, and the material used. Besides its homogeneity and glassiness, its inherent weight, chemical resistance and strength.
鉱物綿のガラスのような性質は、最終生成物において重
要な要因である。ガラスの組成は、例えば、結晶状態と
溶解状態の間のわずかなエネルギー差、結晶体における
高い活性エネルギー、すなわち溶解状態の高粘性、およ
び急速冷却のみによって向上する。このことに加えてガ
ラスの組成は、溶解状態での酸基の割合によっても影響
される。したがって、ガラスはより不安定で高塩基なも
のになる。珪酸塩状態での粘性は、主にその中に含まれ
る陰イオンの大きさによって決定まる。The glassy nature of mineral wool is an important factor in the final product. The composition of the glass is improved only by, for example, a small energy difference between the crystalline and molten states, a high activation energy in the crystalline form, i.e. a high viscosity in the molten state, and rapid cooling. In addition to this, the composition of the glass is also influenced by the proportion of acid groups in the dissolved state. Therefore, the glass becomes more unstable and highly basic. The viscosity in the silicate state is mainly determined by the size of the anions contained therein.
−般的な原理として、溶解状態に含まれる複合剤の割合
が増すと、粘性が高まるといえる。粘性増加剤は、例え
ば、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化チタンや三酸化
クロムである。アルカリ酸化物の中で酸化鉄や酸化マン
ガンは、酸化マグネシウムよりはよい液剤である。更に
、マグネシウム高含有量のスラグは、カルシウムを含む
スラグよりも粘着性が少ない。- As a general principle, it can be said that the viscosity increases as the proportion of complex agent in solution increases. The viscosity increasing agent is, for example, silicon oxide, aluminum oxide, titanium oxide or chromium trioxide. Among alkali oxides, iron oxide and manganese oxide are better liquid agents than magnesium oxide. Furthermore, slags with high magnesium content are less sticky than slags containing calcium.
鉱物綿の生産においては、表面張力もまたmta難解の
重要な役割をしている。なぜならば、溶解物質は、炉お
よびm維離解機の外から自由にアクセスできなければな
らないからである。粘度と表面張力の比率の実用の目安
は、0.01以上と規定されている。そうでないと溶解
流が小滴になってしまう。In the production of mineral wool, surface tension also plays an important role. This is because the molten material must be freely accessible from outside the furnace and disintegrator. A practical guideline for the ratio of viscosity to surface tension is defined as 0.01 or more. Otherwise, the dissolved stream will turn into droplets.
鉱物綿製造業は、酸化鉄を含む原料には伝統的に否定的
な態度をとっ−てきた。これは、製造工程での酸化鉄の
影響が原因となっている。酸化鉄は、スラグ粘性の強力
な温度依存性のためにキューボラ内に封じられる傾向が
ある。その結果、炉底に19積し、運転を妨げる原因と
なり、また遠心分離器のわくを破壊する。しかしながら
、もし鉱物綿の耐火性を改良すべき場合は、少量の酸化
鉄を原料に加える。その上−般に、高酸化鉄分は製造綿
の弾力性を弱め、概して綿の保護能力を減少させる結果
になるとされている。The mineral cotton manufacturing industry has traditionally had a negative attitude towards raw materials containing iron oxides. This is caused by the influence of iron oxide during the manufacturing process. Iron oxide tends to become trapped within the cubera due to the strong temperature dependence of slag viscosity. As a result, 19 particles accumulate at the bottom of the furnace, causing an interruption in operation and destroying the frame of the centrifugal separator. However, if the fire resistance of the mineral wool is to be improved, small amounts of iron oxide are added to the raw material. Additionally, high iron oxide content is generally believed to result in weakening the elasticity of manufactured cotton and generally reducing the protective capacity of the cotton.
本発明の目的は、従来の技術の欠点を少しでも取り除き
、金属生産からのスラグ、特に銅または(および)ニッ
ケル工程から生じるスラグを鉱物綿製造において原料と
して利用する改善された方法を実現するかとである0本
発明の重要な新規な特徴は、添付した特許請求の範囲に
より明らかである。The object of the invention is to eliminate some of the drawbacks of the prior art and to provide an improved method for utilizing slag from metal production, in particular from copper and/or nickel processes, as raw material in the production of mineral wool. The important novel features of the invention are apparent from the appended claims.
銅またはニッケル工程から生じるスラグは、ふつう鉄カ
ンラン石(2FeO・S + 02 )をベースとした
珪酸塩スラグであり、高酸化鉄分を有する。以前には、
この酸化鉄分は前述したように、鉱物綿製造においてこ
れらのスラブを利用する上で障害になっていた。しかし
ながら、本発明による新しい見解では、金属生産からの
スラグが、高温に適する繊維材料や建設業における絶縁
材料または建築材料に適する強化線材料の製造で混合に
より使用することが顕著に示される。これは、混合工程
によって物質粘性の温度依存性が変化し、温度の関数と
して決定される粘性曲線の温度依存性が、鉱物綿製造に
おける温度範囲内で弱まることに起因している。したが
って、繊維状の綿物質を製造する工程は、容易に調整す
ることができ、最終生成物は要求される性質を持った木
質的に均質のものとなる。Slags resulting from copper or nickel processes are usually silicate slags based on ferruginous olivine (2FeO.S + 02) and have a high iron oxide content. Previously,
As mentioned above, this iron oxide content has been an obstacle to the use of these slabs in the production of mineral wool. However, in a new perspective according to the present invention, the use of slag from metal production by mixing in the production of textile materials suitable for high temperatures and reinforcing wire materials suitable for insulation or building materials in the construction industry is highlighted. This is because the mixing process changes the temperature dependence of the material viscosity, and the temperature dependence of the viscosity curve determined as a function of temperature weakens within the temperature range for mineral wool production. Therefore, the process for producing fibrous cotton material can be easily adjusted and the final product is woody homogeneous with the required properties.
本発明によると、ニッケル製造の銅から生じるスラグに
種々の混合物を加えると、スラグ中の酸性分の相対量が
増加する。よって、本発明によれば1種々のスラグ混合
物の相平衡状態を考慮してスラグ中の酸化アルミニウム
(A1203)または(および)二酸化珪素(S +
02 )の含有量を増加する。その結果、基本的に高融
点で強い耐温度性および耐アルカリ性をもつ、アスベス
トの代りに使用できる物質、あるいは、比較的低温度に
適し1例えば断熱材としてアスベストの代りに使用する
ことができる物質の要求を必要に応じて得ることが可能
である。According to the invention, the addition of various mixtures to the slag resulting from copper in nickel production increases the relative amount of acid content in the slag. Therefore, according to the invention, aluminum oxide (A1203) or (and) silicon dioxide (S +
02). As a result, materials that can be used in place of asbestos, which basically have a high melting point and strong temperature and alkali resistance, or materials that are suitable for relatively low temperatures1 can be used in place of asbestos, for example, as insulation materials. It is possible to obtain such requests as needed.
本発明の方法に適するスラグは普通、主な成分として酸
化珪素が25〜40重量2、酸化鉄が40〜65重量%
、酸化カルシウムが0−1o重量2、酸化マグネシウム
がO〜10重量2、そして酸化アルミニウムが0−15
重量2の割合で含まれている。従来技術の説明で上述し
たように、上記スラグの高酸化鉄分のため、スラグは、
これまで例えば、鉱物綿製造において使用されなかった
。酸化鉄は、銅やニッケル製造からのスラグ中において
、主に、酸化第一鉄の形で珪酸塩に結合して存在し、ス
ラグの処理中はアルカリ性成分としてふるまう、これに
反して、珪酸塩構造の酸化珪素は、酸性成分として知ら
れている。よって、酸性として一般に作用する他の酸化
物である酸化珪素または(および)酸化アルミニウムを
スラグ中に加えることにより、スラグ内での酸化鉄と酸
化珪素の割合を変えて、鉱物綿の製造に有益となるよう
することができる。しかしながら、本発明の方法を観察
すると、有益なm維離解を成し遂げるためには酸化鉄分
が鉱物綿用原料中、22重量2以下に減少してはならな
いことがわかった。さらに、鉱物綿のための原料に含ま
れる酸化鉄は、22〜35重量2の間が有益であると指
摘される。これは、スラグ重量において酸化珪素15〜
35重量2または(および)酸化アルミニウム8〜15
重量2をスラグに加えることにより達成される。Slags suitable for the process of the invention typically have 25 to 40% by weight of silicon oxide2 and 40 to 65% by weight of iron oxide as main components.
, calcium oxide is 0-1o weight 2, magnesium oxide is 0-10 weight 2, and aluminum oxide is 0-15
Contains 2 parts by weight. As mentioned above in the description of the prior art, due to the high iron oxide content of the slag, the slag
Hitherto it has not been used, for example, in the production of mineral wool. Iron oxides are present in slags from copper and nickel production mainly in the form of ferrous oxides bound to silicates, which behave as alkaline components during slag processing; Silicon oxide in the structure is known as an acidic component. Therefore, the addition of silicon oxide and/or aluminum oxide, other oxides that generally act as acids, into the slag changes the ratio of iron oxide to silicon oxide in the slag, which is beneficial for the production of mineral wool. It can be done so that However, observation of the process of the present invention has shown that the iron oxide content must not be reduced below 22 wt 2 in the mineral wool raw material in order to achieve beneficial m-fiber disintegration. Furthermore, it is pointed out that the iron oxide contained in the raw material for mineral wool is advantageously between 22 and 35 weight 2. This is 15 to 15% silicon oxide in slag weight.
35 weight 2 or (and) aluminum oxide 8-15
This is achieved by adding a weight of 2 to the slug.
本発明の方法の有利な応用例にて用いられるスラブの成
分は様々あるので、最終生産物として理想の性質を得る
ために物質混合物に他の酸性成分を少量加えることも必
要なことがある。特に、低mia敲解温度の物質の製造
においては、いくつかの場合には酸化珪素を加えること
で、m維敲解温度が上昇する。この上昇を補償するのに
他の酸化物を必要とする。加える物質の可能性としては
、例えば酸化カルシウムや酸化マグネシウムや酸化亜鉛
がある。Due to the variety of components of the slabs used in advantageous applications of the process of the invention, it may also be necessary to add small amounts of other acidic components to the material mixture in order to obtain the desired properties of the final product. Particularly in the production of materials with low mia dissolution temperatures, the addition of silicon oxide increases the mia dissolution temperature in some cases. Other oxides are required to compensate for this increase. Possible substances to be added include, for example, calcium oxide, magnesium oxide or zinc oxide.
以下、実施例および添付図面を用いて本発明をより詳細
に説明す0図は、金属製造からの非混合物スラグに関し
て、例として鉱物綿用の混合物原料の粘性の温度依存性
を示す図である。The invention will now be explained in more detail with the aid of examples and the accompanying drawings. Figure 0 shows the temperature dependence of the viscosity of a mixture raw material for mineral wool as an example with respect to unmixed slag from metal production. .
図によれば、曲線Aは、金属製造からの純正物スラグの
粘性の温度依存性を表わしている0曲線Aの温度依存が
非常に強いことが図から明らかであり、したがって、所
定温度での繊維離解は極めてむずかしい0図はまた、m
!lrs解に適する有効粘性の範囲を示しており、その
範囲は2.5〜250ポアズである0本発明の方法を使
用するために適している金属製造からのスラグを混合す
ることにより、鉱物綿用混合物原料の粘性−温度の依存
性に有効な繊!i離解への本質的な変化があった。これ
は、本例の原料化合物の粘性−温度依存曲線において明
らかに認められる。これらの曲線は、添付図に描かれて
いる。これを見ると、原料化合物の温度依存性は金属製
造からのスラグよりも本質的に弱いことがわかる。これ
らの例は、本発明の好ましい実施例でもある。According to the figure, curve A represents the temperature dependence of the viscosity of genuine slag from metal production.It is clear from the figure that the temperature dependence of curve A is very strong, therefore, at a given temperature. Figure 0, where fiber disintegration is extremely difficult, is also m
! The range of effective viscosities suitable for the lrs solution is shown to be between 2.5 and 250 poise. A fiber that is effective for controlling the viscosity-temperature dependence of mixture raw materials for use! There was an essential change to disaggregation. This is clearly recognized in the viscosity-temperature dependence curve of the raw material compound of this example. These curves are depicted in the accompanying figures. This shows that the temperature dependence of the raw material compound is inherently weaker than that of slag from metal production. These examples are also preferred embodiments of the invention.
実施例1
酸化鉄53.0重量2.酸化珪素32.0重量2、酸化
マグネシウム8−9重量% 、酸化アルミニウム2.8
重量2そして酸化カルシウムが1.3重量2の割合で含
まれているスラグに酸化珪素30重量2を加えた。スラ
グの溶融温度は1200〜12506Cであったが、混
合したことにより溶融温度は上昇した。繊維離解を達成
するにはさらに加熱しなければならなかった。職!i離
解は、理想繊維離解温度である1500°Cで成し遂げ
られ、この温度は、測定操作により本発明のこの原料混
合物について規定した温度−粘性面&i(図中の曲mB
)に基づいて決定したものである。これにより、その結
果物は約1200°Cまでの優れた耐火性源が得られた
。Example 1 Iron oxide 53.0 weight 2. Silicon oxide 32.0% by weight2, magnesium oxide 8-9% by weight, aluminum oxide 2.8% by weight
To a slag containing 2 parts by weight and 1.3 parts by weight of calcium oxide was added 30 parts by weight of silicon oxide. The melting temperature of the slag was 1200 to 12506C, but the melting temperature increased due to mixing. Additional heating was required to achieve fiber disintegration. Job! i Disintegration is achieved at 1500°C, which is the ideal fiber disintegration temperature, which is defined by the temperature-viscosity surface &i (curve mB in the figure) for this raw material mixture of the present invention by measuring operations.
). This resulted in a source with excellent fire resistance up to about 1200°C.
実施例2
実施例1のスラグを、低耐温度性物質の製造における初
期物質として使用した。これを実現するためには、ニッ
ケル製造から生ずるスラグに酸化珪素と酸化アルミニウ
ムが加えられ、それはスラグ75重量2、酸化アルミニ
ウム10重量2そして酸化珪素15重量2を含んだ溶融
混合物に混合された、この混合物は、1200°Cでの
図の曲線Cに基づいて実施例1に従ってmma解された
。その結果、その生成物質は約900〜10006Cま
での耐火性能が得られた。Example 2 The slag of Example 1 was used as an initial material in the production of a low temperature resistant material. To achieve this, silicon oxide and aluminum oxide were added to the slag resulting from nickel production, which was mixed into a molten mixture containing slag 75 wt 2, aluminum oxide 10 wt 2 and silicon oxide 15 wt 2. This mixture was milled according to Example 1 on the basis of curve C in the figure at 1200°C. As a result, the resulting material had a fire resistance of about 900 to 10,006C.
要約すると本発明は、金属生産からのスラグ。In summary, the present invention uses slag from metal production.
特に銅またはニッケル工程から生じる高酸化鉄分の珪酸
塩スラグを鉱物綿などの耐熱、耐火または(および)耐
アルカリ性の繊維物質の生産において利用する方法に関
する0本発明によれば、スラグ中の酸性成分の相対比率
が上昇するようなスラグ混合によってスラグ粘性の温度
依存性を変化させる。According to the present invention, the acidic components in the slag relate to a method for utilizing silicate slags with high iron oxide content, particularly from copper or nickel processes, in the production of heat-resistant, fire-resistant and/or alkali-resistant fibrous materials such as mineral wool. The temperature dependence of slag viscosity is changed by mixing the slag in such a way that the relative ratio of slag increases.
図は、鉱物綿のための混合物原料の粘性の温度依存性を
示す図である。
部分の符号の説明
Aoo、金属製造からの純正物スラブの粘性−温度依存
曲線
日01.実施例1における原料混合物の粘性−温度依存
曲線
C09,実施例2における原料混合物の粘性−温度依存
曲線
特許出願人 オウトクンプ オイ
代 理 人 香取 孝雄
丸山 隆夫The figure shows the temperature dependence of the viscosity of a mixture raw material for mineral wool. Description of part symbols Aoo, viscosity-temperature dependence curve of genuine slabs from metal production Date 01. Viscosity-temperature dependence curve C09 of the raw material mixture in Example 1, Viscosity-temperature dependence curve of the raw material mixture in Example 2 Patent applicant: Outokumpu Oiyoshi, Director, Katori Takao, Takao Maruyama
Claims (1)
から生じる高酸化鉄分の珪酸塩スラグをな耐熱、耐火ま
たは(および)耐アルカリ繊維物質の生産に利用する方
法において、スラグ中の酸性成分の相対比率が上昇する
ような混合によってスラグ粘性の温度依存性を変化させ
ることを特徴とする金属生産からのスラグを利用する方
法。 2、特許請求の範囲第1項記載の方法において、前記ス
ラグに含まれる酸化鉄成分を22〜35重量%のに第一
酸化鉄(FeO)に調整することを特徴とする金属生産
からのスラグを利用する方法。 3、特許請求の範囲第1項または第2項記載の方法にお
いて、前記スラグに含まれる酸化アルミニウムまたは(
および)酸化珪素を増加したことを特徴とする金属生産
からのスラグを利用する方法。 4、特許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれかに記
載の方法において、酸化アルミニウム8〜15重量%と
酸化珪素15〜25重量%を前記スラグに加えることを
特徴とする金属生産からのスラグを利用する方法。 5、特許請求の範囲第1項記載の方法において、前記ス
ラグに含まれる酸化珪素を増加したことを特徴とする金
属生産からのスラグを利用する方法。 6、特許請求の範囲第1項、第2項または第5項記載の
方法において、酸化珪素25〜35重量%を前記スラグ
に加えることを特徴とする金属生産からのスラグを利用
する方法。[Claims] 1. A method of utilizing slag from metal production, especially silicate slag with high iron oxide content resulting from copper or nickel processes, for the production of heat-resistant, fire-resistant and/or alkali-resistant fibrous materials, comprising: A method of utilizing slag from metal production, characterized in that the temperature dependence of the slag viscosity is changed by mixing such that the relative proportion of acidic components therein increases. 2. The method according to claim 1, characterized in that the iron oxide component contained in the slag is adjusted to 22 to 35% by weight of ferrous oxide (FeO). How to use. 3. In the method according to claim 1 or 2, aluminum oxide or (
and) a method of utilizing slag from metal production characterized by increased silicon oxide. 4. A method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that 8-15% by weight of aluminum oxide and 15-25% by weight of silicon oxide are added to the slag. How to use slag. 5. A method using slag from metal production as claimed in claim 1, characterized in that the amount of silicon oxide contained in the slag is increased. 6. A method according to claim 1, 2 or 5, characterized in that 25-35% by weight of silicon oxide is added to the slag from metal production.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61143134A JPH0665617B2 (en) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | How to use slag from metal production |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP61143134A JPH0665617B2 (en) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | How to use slag from metal production |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS632841A true JPS632841A (en) | 1988-01-07 |
JPH0665617B2 JPH0665617B2 (en) | 1994-08-24 |
Family
ID=15331710
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61143134A Expired - Lifetime JPH0665617B2 (en) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | How to use slag from metal production |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0665617B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106698914A (en) * | 2015-08-10 | 2017-05-24 | 沈阳有色金属研究院 | Method for preparing inorganic mineral fibers from copper smelting slag and gangue through melting and heat-insulation treatment in electric furnace |
WO2022215695A1 (en) * | 2021-04-06 | 2022-10-13 | 新日本繊維株式会社 | Alkali-resistant noncrystalline inorganic composition and fiber thereof |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5184929A (en) * | 1975-01-20 | 1976-07-24 | Asahi Komen Kk | Rotsukuuruno seizohoho |
JPS58161931A (en) * | 1982-03-15 | 1983-09-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Manufacture of slag fiber |
JPS59131534A (en) * | 1983-01-18 | 1984-07-28 | Nippon Cement Co Ltd | Production of rock wool |
-
1986
- 1986-06-20 JP JP61143134A patent/JPH0665617B2/en not_active Expired - Lifetime
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WO2022215695A1 (en) * | 2021-04-06 | 2022-10-13 | 新日本繊維株式会社 | Alkali-resistant noncrystalline inorganic composition and fiber thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0665617B2 (en) | 1994-08-24 |
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