TW500711B - Method for treating stainless steel refining slag - Google Patents

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500711 A7 —一一一 ................................ ____^ B7 五、發命兒W 1参 技術領域 本發明係有關不銹鋼精煉熔渣之處理方法’尤指對有 效的阻止在再利用此熔渣之際所掛慮的有害物質之溶出的 技術予以提出者。 背景技術 鋼鐵精煉之副產品的熔渣之有效利用，由製造成本之 降低與在工廠內的專用置放場面積之刪減等的觀點，即成 爲製鋼廠之重要課題。至於製鋼熔渣之有效利用法，一般 以至燒結工廠之回收，路基材，土木工事用塡埋材等的用 途爲主。例如關於土 土塡埋材之適用方面，於川鐵技報（ 1 986, vol. 18，No. 1，P.20〜24 )內提出採用防止粉化劑之熔 渣之改質固化方法。 然而，不銹鋼精煉熔渣（以下亦單稱作「不銹鋼熔渣 」）與其他製鋼熔渣大不同的點，在於熔渣中以C r量計 ，含有數％之C r氧化物，此C r氧化物，即連不超過產 業廢棄物之塡埋管制値，亦有以六價鉻離子（C r 6 +)溶 出於水中的情形。因此，爲使用不銹鋼熔渣作爲路基材， 土木用塡埋材，採用來自熔渣之C r 6 +溶出引起的環境污 染以在將來不致引起的嚴苛對策爲佳。 爲抑制來自不銹鋼熔渣之C I· 6 +的溶出而採的技術， 至目前爲止已被提出若干件。例如於日本特開平0 6 -1 7 1 9 9 3號公報內，已揭示有對熔融狀態之不銹鋼熔 渣，藉由對添加後的總重量以0 · 5〜1 5重量％添加二 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

-4 - 500711 A7 B7 五、發明說明（2 ) 氧化鎂系物質及1〜3 0重量％鋁灰，可改質含氧化鉻之 熔渣的方法，然而此方法有C I* 6 +溶出的情形，並不可說 明足夠的處理方法。又，在此方法至水生成酸二鈣，由其 結晶度變態會使熔渣粉化的情形。 又，於日本特開平0 8 - 1 0 4 5 5 3號公報揭示有 對不銹鋼之脫碳精煉後，經還原處理的熔融狀態之含有氧 化鉻的熔渣，吹入惰性氣體並攪拌，同時添加含有二價硫 黃物質，以熔渣中的硫磺濃度設成〇 · 2 0重量％以上的 方法。 然而，即使以此技術，依條件而異亦有C r 6 +溶出的 危險性。尤其，對處理C r量超過2 · 5重量％之高鉻濃 度之不銹鋼熔渣的情形，在習知技術，欲約略完全防止 C r 6 +之溶出被視作有困難的。此事又對熔渣中有局部性 高鉻濃度區域之情形，亦形成招致有未能進行已安定的熔 渣改質之問題。 本發明之目的，係將含有在不銹鋼之精煉步驟發生的 氧化鉻之熔渣予以改質，可實質上完全防止C r 6 +之溶出 。換言之，提出在無環境污染之顧慮下，使用作路基材或 土木用塡埋材之有效利用成爲可能的不銹鋼熔渣之處理方 法，尤其，即使熔渣中的C r量超過2 · 5重量％之高鉻 濃度之不銹鋼熔渣，亦提案出由相關的熔渣作成實質上完 全不溶出C r 6 +而用的不銹鋼熔渣之處理方法。 發明之揭示 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _ ϋ H ϋ ϋ JrJI n ϋ ·1 i吞 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 άιφ—!------------— IL———— -5- 500711 A7 B7_ 五、發明說明（3 ) 於製造不鍵鋼時’電氣爐—A〇D ( Argon Oxygen Deearburization ，氬氧脫碳作用）法，轉爐一V 〇 D ( Vacuum Oxygen Deearburization，真空氧脫碳作用）法， C ]：礦石熔融還原法-轉爐脫碳法等各種方法正予實用化 。本發明人等，以在各種範圍改變操作條件，對由此等步 驟發生的各種不銹鋼熔渣，C r 6 +由熔渣至水中之溶出狀 況進行各種調查。 其結果，本發明人等係係於鹼度較低的熔融狀態中混 合硫磺或硫化物類還原力較強的含硫物質，提高熔渣中之 硫磺濃度時，發現大致可完整的防止C I* 6 +之溶出。又， 尤其此效果係受已混合該含硫物質後的熔融熔渣之冷卻速 度影、響，若予急冷時亦發現有令人預料之外的成果。且’ 在此所稱的鹼度，爲熔渣中C a 0含有量（重量％)及熔 渣中Si〇2含有量（重量％)之比，亦即CaO (重量％ )/Si〇2(重量％)(以下相同）。 本發明係奠基於上述見解而成者，其構成係如下所Μ 〇 亦即，本發明係提供將不銹鋼之精煉步驟發生的熔@ 調整成1·3〜4·0之鹼度後，混合含有0價或負價數 之硫之含硫物質與熔融狀態之該熔渣並將熔渣之硫濃度言受 成0 · 2重量％以上時的不銹鋼精煉熔渣之處理方法° 且，於此處理方法之該混合的方法，係以下的三態樣 爲宜。 (1 )將該含硫物質添加於熔渣之承受器後或^力13 ’ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 線—41------------iu------ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -6 - 500711 篇 A7 — B7 五、發明說明（4 ) 同時將已結束該鹼度之調整的熔融熔渣排渣入該承受器的 混合方法。（2 )於可加熱熔渣之承受器內保持已結束該 鹼度之調整的熔融熔渣，於該承受器內添加該含硫物質之 混合方法。（3)於由精煉爐將不銹鋼熔鋼出鋼後，已結 束經予殘留於爐內的該鹼度之調整的熔融熔渣內，添加該 含硫物質之混合方法。 又，在本發明之方法，係以電氣爐進行該精煉，以精 煉爐內正存在不銹鋼熔鋼的狀態下攪拌，同時於已結束該 鹼度之調整的熔融熔渣內添加該含硫物亦爲較宜的態樣。 再者，於上述的所有方法，藉由將保持該熔融熔渣之 容器搖動，或於該熔融熔渣中吹入空氣予以攪拌等，至少 一種方法進行攪拌爲宜。 又，於上述的所有方法，在該含硫物質之混合步驟， 再混合含硼酸化合物物質爲宜，此時際，以將熔渣中之 B2〇3濃度調整成〇 · 1重量％以上爲較宜。 最後’於上述的所有方法，混入該含硫物質後，冷卻 該熔渣之際，以4 8小時以內的速度由1 2 〇 〇 °C至 4 0 0 °C急冷熔渣溫度的方法。此急冷，係爲使較強烈引 出本發明之效果，故屬尤宜的重要方法。且，此急冷係以 由水碎法，風碎法及使成厚度2 m以內排渣的1 2 0 0 °C 以上之熔渣每1 t (噸）0 · 0 5 t / h以上的水進行散 水冷卻的方法而成之群體選出的至少一種冷卻方法進行爲 宜。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·1 訂---------線— · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 500711 A7 B7 五、發明說明（5 ) 圖式之簡單說明 第1圖爲表示熔渣改質前之熔渣（鹼度：3 · 0〜 4 · 0 )中S濃度及C r 6 +溶出量間之關係圖。 第2圖爲表示熔渣改質前之熔渣（鹼度：超過4 · 〇 )中S濃度及C r 6 +溶出量間之關係圖。 第3圖爲表示熔渣鹼度及C r 6 +溶出量間之關係圖。 第4圖爲表示熔渣之熱處理溫度與C r 6 +溶出量間之 關係圖。 第5圖爲表示熔渣溫度由1 2 0 0°C至4 0 0°C爲止 的冷卻所需時間與C I* 6 +溶出量之關係圖。 實施發明而採的最佳形態 本發明人等，對含有Cr〇 · 5〜8 · 0重量％之各 種不銹鋼精煉熔渣，曾進行試驗性調查熔渣中的硫濃度及 熔渣鹼度對於熔渣中添加含有0價或負價之硫的含硫物質 後的C r 6 +溶出量之影響。 第1圖係表示於熔製不銹鋼時之鹼度在3 · 0〜 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 · 0小時，就添加該含硫物質後的熔渣中之硫濃度與 C r 6 +溶出量間之關係進行調查的結果。且溶出試驗方法 係利用最嚴格的檢查法之環境廳（日本環境保護署）告示 第4 6號方法進行·由第1圖熔渣中硫濃度未滿0 · 2 〇 重量％時，可判明有C r 6 +生成溶出的情形。 又於第2圖，熔製不銹鋼時之鹼度爲4 · 0〜5 · 〇 時，表示就添加該硫物質後的熔渣中之硫濃度與C r 6 +溶 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 500711 A7 B7 五、發明說明（6 ) 出量間之關係進行調查的結果。如此圖所示，依鹼度判明 有C r 6 +生成溶出的情形。 因此，本發明人等就鹼度對C r 6 +溶出量之影響予以 調查。第3圖係對硫濃度低至0〜〇 · 1重量％之不銹鋼 熔渣，表示出鹼度及C r 6 +之溶出量之關係。由第3圖’ 隨著鹼度變高，C r 6 +溶出量亦變高，此傾向尤其在鹼度 超過4 · 0時變高，則可查明係變成顯著的。此理由係熔 渣之鹼度若超過4 · 0並變高時，則該含硫物質被視作較 難擴散至熔渣中。雖如後述，但即使對擴散發揮效果之氧 化硼添加入此系中，該含硫物質之擴散亦不足夠。 再者，對C f 6 +之生成溫度進行調查。第4圖係表示 在大氣氣圍中，熱處理硫濃度0 · 22重量％，Cr6 +之 溶出量未滿0 . 0 5mg/l之不銹鋼熔渣之際之熔渣之 熱處理溫度及C r 6 +之溶出量之關係者。由第4圖可知 C r6 +在400〜1 200°C之溫度域容易生成。 本發明人等著眼於此現象，調查熔渣之冷卻速度及 C r 6 +溶出量之關係。結果，藉由控制1 2 0 0〜 1 4 0 0 t間之冷卻速度，得知可控制C r 6 +之溶出量。 第5圖係表示鹼度2 · 5，硫濃度0 · 22重量％， C r量3 · 5重量％之不銹鋼熔渣由1 2 0 0 °C冷卻至 4 0 0 t之際之所需時間與C r 6 +溶出量之關係者。藉由 設定由1 2 0 0 °C冷卻至4 0 0 °C間之冷卻時間爲4 8小 時以內，可判明C r 6 +溶出量在〇 · 〇 5 m g / 1以下。 此種急冷方法係本發明人等首先發現者。在背景技術 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐)" (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂----- -----線 — ------------^----^------- 500711 A7 B7 五、發明說明（7 ) 所述的習用技術，爲由含二價硫之物質、鋁灰、二氧化鎂 系物質之添加等進行熔渣組成之控制，對在4 8小時以內 進行1 2 0 0〜4 0 0 °C之間之冷卻時間之急冷方法則未 揭示亦未暗示。 以以上的各調查所得的結果爲準經予再檢討的結果’ 而得不銹鋼精煉熔渣之鹼度設爲4 · 0以下，熔渣中硫濃 度設爲0 · 2重量％以上時，可約略完全防止C r 6 +之溶 出的推測。再者，此時，已混合該含硫物質後，熔融熔渣 溫度若在4 8小時以內的速度由1 2 0 0 t急冷至 4 0 0 t爲止時，可得特別的效果，尤佳。 惟，熔渣中硫溫度若變成相當高時，則爐內部分殘留 的熔渣在下次以後的精煉時有使上升熔鋼中的硫濃度之顧 慮，故熔渣中硫濃度以設在2 · 0重量％以下爲宜。或在 其他承受器亦可進行本處理。又，鹼度若降低至未滿 1 . 3時，則熔鋼之脫硫並不足夠，有發生成分不良的危 險，故熔渣鹼度有設成1 · 3以上的必要。 由上述的見解可顯而得知。在本發明不銹鋼之精煉步 驟發生的熔渣之鹼度，亦即C a 0 / S i 0 2之重量比設成 1 · 3〜4 · 0。其理由在超過4 · 0時，C r 6 +之溶出 抑制效果化，未滿1 · 3時有發生熔鋼之成分不良的危險 所致，較宜的鹼度爲1 · 5〜3 · 0 ’更宜爲1 · 5〜 2 · 5。此種調整，係利用已發生的熔渣之鹼度將C a〇 或S i 0 2源添加於該熔渣內即可。又於發生熔渣經常有此 範圍之鹼基之情形，則利用C a〇或S i〇2之調整則變成 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ------ --訂---------線！ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -10- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 500711 A7 __B7__ 五、發明說明（8 ) 不需要。 且，由熔渣中存在的C r 6 +之還原促進或C r 3 +之防 止氧化之觀點，以混合含有〇價或負價之價數的硫之含硫 物質較具效果，例如以含硫之原料之選定’ F e s之混合 ，高爐熔渣之混合等係有效的。 上述該含硫物質之混合時期’在脫碳吹煉中途，導致 利用氣化脫硫引起S之良品降低及輸入S之增加引起的不 銹鋼中S i濃度之增加，故不佳。又，熔渣會固化且變成 無流動性，故已混合的該含硫物質在熔渣中變成不能充分 均勻的分散，防止溶出效果降低。因此，該含硫物質之混 合時期，係精煉結束後，尤其以自熔渣之流動性較高的還 原精煉之結果後至熔渣固化之前的熔融狀態時進行爲宜。 又此時，以使該含硫物質均勻的混入熔融熔渣內爲宜 ，至於其具體的方法可舉出有含氧化硼物質之混合，氧吹 入引起的熔渣之溫度上升，熔渣之攪拌。 含氧化硼物質，係爲降低熔渣之黏性，具有使已混合 的該含硫物質擴散於熔渣中的效果。亦即利用混合氧化硼 ，不進行爐之搖動或上吹或底吹引起的惰性氣體之吹拂攪 拌，同時使該含硫物質擴散於熔渣中成爲可能。 因此，在本發明，該含氧化硼物質，以在該含硫物質 之混合步驟混合爲宜，該時之混合方法，係可在該硫物質 之混合之前亦可在混合之後，亦可在同時。若予例示出此 種氧化硼含有物質時，則可舉出硬硼鈣石（c〇lemanite )， 硼矽酸鹽玻璃，硼酸鈉。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Φ------- —訂---------線· r— — — — — — —層 — — — · -11 - 500711 A7 B7 五、發明說明（9 ) 又於硼氧化物內，亦有防止熔渣之冷卻時的粉塵化的 效果，不論在此點，該含氧化硼物質之混合在熔渣改質方 面係有用的。爲使防止粉化效果有效的作用，以混合至使 熔渣中之B203濃度成爲0 · 1重量％以上爲宜。然而， 熔渣中之B 2〇3濃度若相當的提高時，則耐火物之損耗變 成容易顯著的進行。故此B 2 0 3濃度以抑制至〇 · 5重量 %以下程度爲佳。上述物質之混合，不僅A 0 D、轉爐、 VOD等的精煉容器內，對熔渣鍋中的熔融熔渣亦係有效 的。 又，藉由進行氧吹入熔渣內的事，利用使熔渣中的 F e F e〇氧化成F e 2〇3之發熱反應，於使熔渣之溫度 上升後，若與該含硫物質混合，則由於溫度上升使熔渣之 黏性變低，故該含硫物質變成容易擴散，較宜。 且，接受熔渣之鍋內已混合有0價或負價之硫的含硫 物質後，將不銹鋼精煉時發生的鹼度（C a O/S i 〇2， 重量比）在1 · 3以上4 · 0以下的含氧化鉻之熔融熔渣 向該鍋內排渣後，利用吹氧管等方式若將N 2、A I*等惰性 氣體吹入熔融熔渣中則該含硫物質變成容易擴散，較宜。 又於可加熱熔渣之爐內以裝入有含不銹鋼精煉時發生的鹼 度（Ca〇/S i〇2，重量比）在1 · 3以上，4 · 0以 下之氧化鉻的熔渣之狀態下，於已呈熔融狀態之該熔渣內 混合0價或負價之價數的硫之含硫物質及含氧化硼物質後 ，藉由吹氧管等方式若將N 2、A r等惰性氣體吹入熔融熔 渣內，則該含硫物質變成容易擴散，較宜。又，若搖動可 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ·—— ϋ ϋ ϋ ^π 1 ϋ I n I .^1 n I M — 0------------- -------^------- -12- 500711 A7 B7 五、發明說明（10) 加熱熔渣之爐時，則該含硫物質變成容易擴散，較宜。已 混合氧化硼化合物的情形，則可得更進一步的效果。 且，於本發明之可加熱熔渣之爐，若爲例如電爐、轉 爐、V 0 D、A 0 D等可加熱熔渣時，則並未予特別限定 。於此等爐內，以冷卻狀態之熔渣，半熔融狀態之熔渣， 熔融狀態之任一種熔渣經予裝入的狀態即可。在此經予裝 入熔渣的狀態，可爲在轉爐、V 0 D等在精煉一熔鋼出鋼 後在爐內使熔渣殘留的狀態，精煉後已排渣至其他容器內 的冷卻狀態、半熔融狀態、熔融狀態之熔渣已裝入的狀態 亦可。又熔鋼出鋼後經予殘留於爐內之熔渣之情形，以幾 乎不含熔鋼爲宜。其理由係殘留熔鋼之硫濃度上升。成爲 下次精煉時雜物，故未能使用該熔鋼所致。由而，與熔渣 有同時排渣之必要，由於排渣使成爲不經濟所致。 除上述氧化硼之混合之外，在熔融熔渣之攪拌，又在 熔渣之均与化之促進方面後有效果的。至於攪拌方法，可 舉出有將不銹鋼脫碳精煉後，經過還原處理，對由精煉爐 出鋼後的熔融熔渣，進行精煉爐之搖動及/或氣體吹入的 方法。又電氣爐之情形，因於熔融熔渣內有通電可能，故 爲攪拌上有效的方法。 在電氣爐之通電效果引起的攪拌，在爐內以熔鋼殘存 的狀態，直接或間接通電至熔鋼中，同時藉由使磁場作用 於熔鋼予以進行。亦即藉由熔鋼中的電流與外部磁場間之 相互作用使於熔鋼內生成流動，由而亦攪拌熔渣者。利用 此通電效果之攪拌，係在使熔鋼出鋼之前或熔鋼出鋼之中 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 « · I I I I I I I «ΙΙΙΙΙΙ — — I — — — — — ΙΙΙΙΙΙΙΙΙΙΙΙΙΙΙΙ. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -13- 500711 A7 ___B7__ 五、發明說明（11) 途進行亦可。 且，熔渣中混合該含硫物質時，則必然有熔鋼中的含 硫量上升之顧慮。因此，極力縮短於熔鋼中混合該含硫物 質並通電加熱的時間或因在出鋼作業之末期減少爐內之熔 鋼殘存量，於熔渣中混合該含硫物質並進行通電攪拌，在 抑制硫之回復至熔鋼中至最低限度上而言係較宜的。 又，在吹拂氣體之際，以氧氣或空氣類氧化性氣體， F e S係予氧化成S Ο X氣體並向爐外放出，考慮在熔渣 中並不形成良品，以採用惰性氣體較宜。至於惰性氣體， 可例示出N 2氣體或A r氣體等，其流量係以每1噸該熔渣 約0 · 5〜2 · 5 m 3 /m i η爲佳。氣體之吹拂方法，以 底吹風口，來自上方之吹管口浸漬的吹拂等任一種均可。 利用上述的含氧化硼物質之混合及熔融熔渣之攪拌引 起的均勻混合效果，亦可各自單獨實施而得，惟若倂用兩 者時，可較顯著的發揮，並有效率的進行熔渣改質。 在本發明，於熔融狀態之該不銹鋼熔渣內，混合該含 硫物質後，以4 8小時以內的速度急冷使熔融熔渣溫度由 1 2 0 0 t成爲4 0 0°C爲止爲宜，惟其冷卻手段並未予 特別限定。若將此種急冷手段例示時，則可舉出水碎法、 風碎法或已排渣或厚度2 m以內的1 2 0 0 °C以上每1噸 熔渣以0 . 0 5噸/小時以上的水散水冷卻的方法等。又 ，此等方法，可單獨使用或組合使用。 實施例 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·.— 訂---------線！ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -*14- 500711 A7 B7 五、發明說明（12) (實施例1 ) 保持原狀的採用1 0 0 0噸之不銹鋼脫碳精煉爐，進 行熔渣改質實驗。脫碳精煉不銹鋼後，經還原處理，以已 出鋼後的上底吹轉爐內之殘留熔渣爲對象。此熔渣視必要 時，對每次裝料時添加c a 0或S i 〇2並調整其鹼度成 1 . 3〜1 . 4。該含硫物質係採用含負二價之硫之 FeS，至於含氧化硼之物質，係如表1 一 1及表1 一 2 所示各自採用硬硼鈣石、矽酸硼玻璃或硼酸鈉，於已調整 鹼度完畢的爐內將此等添加入殘留熔渣內。又，以表1 一 1及表1 - 2所示的條件，例示出已進行惰性氣體之底吹 、上吹、爐之搖動等的攪拌者。不論任一種情形，在混合 處理後，排渣至熔渣鍋內。兩者熔渣之冷卻條件亦予彙整 表示於表1 一 1及表1 一 2。 由已冷卻的熔渣，不論何者在各條件均對1 0次裝料 以上，且各裝料採取1 0根以上，分析C a 0、S i 0 2、 硫、B2〇3等成分。又，依日本環境廳告示第46號法規 定，進行C r 6 +之溶出試驗。將已調整完畢的鹼度（ C a 0 / S i〇2，重量％比）範圍，處理後之硫濃度及 Cr6 +檢出率之結果，合倂表示於表1 — 1及表1 — 2。 在此C r 6 +檢出率係指在溶出試驗，各條件之C I* 6 +濃度 >0·05mg/l之試驗數的全部試驗數之比率。 由表1 一 1 ，在發明例，不論尤其在熔渣中之Cr濃 度超過2 · 5重量％之高濃度，Cr6 +之溶出均爲0。又 對已混合含氧化硼物之情形，不僅可防止C r 6 +之溶出， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) _·—— 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一一1 ·ϋ 1 _1 ϋ «lii / I n n n an n n n ϋ ϋ n n n ϋ n n n n — ϋ . -15- 500711 A7 B7 五、發明說明（13) 在不粉化下亦可予固形化。 (實施例2 ) 實驗係以實施例1爲準進行，惟在鹼度已調整完畢的 不銹鋼精煉熔渣及該含硫物質之混合順序，或在電氣爐之 處理方法等點上不同。各條件係以表2 - 1及表2 — 2所 不° 亦即，採用5 0噸用之熔渣鍋作爲排渣熔渣之承受器 ’於其中混入該含硫物質，再者視必要時混合含氧化硼物 質後（發明例1 8，2 0，2 7，2 9，3 0及比較例 10，13，17，18)或在混合之同時（發明例17 ，19，21，26，28 及比較例 8，11，12， 15，16)，將表2 — 1及表2 — 2所示的廠牌之不銹 鋼精煉熔渣排渣1 0〜5 0噸。 另一方面，在冷卻狀態或熔融狀態下將該廠牌之不銹 鋼精煉熔渣以1 0〜5 0噸裝入轉爐、電氣爐等，使該熔 渣成熔融狀態後，混合該含硫物質，再者視必要時混合含 氧化硼物質。 在此等方法，至於該含硫物質，可採用F e S或高噱 水碎熔渣，至於該含氧化硼物質，可採用硬硼鈣石、矽酸 硼玻璃、或硼酸鈉。又，在此等方法之一部分，再將N 2氣 吹入熔渣中1分鐘，亦進行搖動爐等之攪拌。 由冷卻後之熔渣對發明例〜比較例均在各條件下，以 1 0次以上裝料，對每次裝料採取1 0根以上的試料，分 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -IAV · I I I I I I I « — ΙΙΙΙΙΙ» I , 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 500711 A7 ___B7_______ 五、發明說明（14) 析CaO、Si〇2、硫、B2〇3等之化學組成，同時依 曰本環境廳告示4 6號法規定進行c r 6 +之溶出試驗。將 所得的鹼度（C a〇/ S i〇2，重量％比）之範圍、硫濃 度、B 2 0 3濃度、C r 6 +檢出率之結果，與實驗條件同時 示於表2 - 1及表2-2。在此Cr6 +檢出率，係在溶出 試驗，各條件之C r 6 +濃度> 〇 · 〇 5 m g / 1的試驗數 對全試驗數之比率。 由熔渣之C r 6 +檢出率，在發明例係〇 %，惟在比較 例則爲1 · 5 %以上。又對已混合氧化硼之情形’熔渣係 未予粉化且可予固化。 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) ------- —訂---------線丨· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -17- 500711 A7B7 、發明說明（1 5) 00 00 00 00 0.0 00 0.0 0.0 0.0 0.0 00 0.0 ς.寸 rnl Γζς ο·£ Γ9 π f ) Milow {%\β i swfr劍鑛 *610

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ISO 0.寸〜Π 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） -18- 500711 A7 B7 五、發明說明（16) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 i#s鎞S硝 p p p p p p p p p p p 〇 ρ o ρ ρ ρ ρ 忉姻& 倒ό艺 逡m • • « 导 ? 另 ο oo CO o in 3 1 0 1 VQ 〇 s ? 导 c5 • • • • 茺 ? un c> 芪 ? as c5 ? v〇 〇 穿 ο ν〇 Ο Ο cn ο CO I*s m s o ά o 9 〇 =? c5 c5 oo cn ? 〇 9 〇 〇 CN o 会 o s o 会 o o ή c5 ? R 〇 CO 〇 o R 〇 苳 ο 泛 c5 〇 ή 〇 to I ο ο 蠢 1 鎰 s c5 o • °S C> • o c5 s o 3 o ' S 〇 s ο δ ο ft 赵姻v§ 液 — cn) • in U^J 〇 • cm CSI csi • CN • — to <S1 Λ^Ι § °υ 進· Β昆 to * § * g CD 萃 TO * * c5 TO * * p mm * * * * • • 〇νϊ • • ' m 4 聽·| ^ ||! 6 • - cn • • • • • cn • • _ Λ ||| ϊ] β EtfP m m 骤 诞 裝 <m 埏 駿 骤 m m tgp 雜 m 黎 MS* <M 键 逡 鹅 逡 gp <m m m E® <m m 黎 m n 麴 驢 m 嫉 Iff 0 < m 驢 燠 嫉 細 ίρτ m 嫉 ϋ 麴 s ο m 祕 {m _ j 〇 4π "&i ^ ^ ^ • • • Λη tn o • • iri r-j ir> tn Ο m P 圈 Μ 鹄 慶 m 给 m 氍 蔭 i 慶 醒 P? 圈 \trrj Μ s 曝 m 蔭 趦 箧 \mj Μ 饀 蔭 磨 Μ m ψ <rn _ J o <^H "5b ^ ^ e ^ o in m m m m g o V/Ί IT) tn 魃 (Imjl P S CO £ 1 00 〇〇 CO oo 室 倒 黎 1 m 姬 S s 〇〇 00 迄 S $ 链 1 m 傩 浴 u cn S cn IT) ά s ON ON <〇 CD ρ 1 v〇 Si cn S οί CN t c4 u^i cn S CO ιτί c4 o CO 雲 ON 2 o 〇 i —· VD t cn cn ρ υη un c4 CM t CQ c4 m 、 Umai m 〇〇 s cn o J cn r4 v〇 to cn 04 r4 CN cji irj a\ W-J °? oo 04 〇 οί CO oo o CN cn 〇 i vr> cn <N v〇 tn cn c4 οί un VO οί ON CO oo r4 0 01 cn ：i ；I g倒 l^i 1¾ pr g倒 In 麗狻 義劍 蠢黎 鹅 黎 B < sm pr mm |1 麗黎 g劍 >裝 屢蠢 緘餿 11 籠倒 蠢· 麗黎 g倒 <黎 i蠢 Hi嫂 rnm |i Ϊ2 m 寸（ in v〇 r^j oo Os (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -AW - --------訂----------線 — . 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） • 19- 500711 A7 B7 五、發明說明（17) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Μ I t Cr6+之 檢出率 (%) in Os r4 oq CN CO CO 〇〇 IT) 義_ 0.17 〜0.38 睡 0.16-0.40 0.33-0.7 0.14-0.36 0.15-0.41 1 0.18-0.38 0.35-0.67 0.15-0.33 0.18-0.37 熔渣中 之S濃 度 (wt%) 0.29-0.47 0.10-0.19 0.37 〜0.55 0.08-0.15 0.34-0.53 0.31-0.43 0.13-0.19 0.36-0.50 0.10-0.16 0.34-0.56 0.23-0.44 散水冷卻條件 散水量 (t/h-t. 熔渣） τ—Η 〇 〇 〇 ...........< i 1 S O τ-Η s 〇 r-H p 熔渣之 厚度 (m) Τ-—1 CNI τ^Η 1—( 1 i CN r*H un CNl 1200〜 400 °C 之冷卻 時間(h) 笃 0.01** 0.02*** mm% 1 1 1 1 1 CO 1 1 1 1 Csl 底吹氣 體量 (NmVmin. t-slag) 1 1 in i 1 I 1 I 1 1 上吹氣 體暈 (NmVmin. t-slag) 熔渣鍋 熔渣鍋 熔渣鍋 熔渣鍋 熔渣鍋 轉爐 電氣爐 電氣爐 轉爐 VOD 電氣爐 含氧化硼物質 混合量 (kg/t.. slag) νη 1 〇 vn 1 m Ο un 種類 硬硼鈣石 睡 硬硼鈣石 硬硼鈣石 矽酸硼玻璃 硬硼鈣石 1 硬硼鈣石 硼酸鈉 矽酸硼玻璃- 硬硼鈣石- Sm( 混合量 ^ (kg/t. slag) CN 〇 CN ο CN ο <ΝΙ ο CNl 灌 {m 種類 〇0 〇〇 £ 〇〇 £ 〇0 £ οο 〇0 £ 〇0 00 〇〇 oo 〇〇 0.7-2.5 1.5 〜3.5 1.4 〜4.4 3.0 〜5.8 2.0-4.8 0.7-2.5 1.5-3.5 1.4-4.4 3.0-5.8 2.0-4.8 1.8-4.0 熔渣之 鹼基 (CaO/ SiCb) 4.1 〜4.9 1.5 〜2.2 4.3 〜5.1 in 4.2-5.0 4.1-4.9 1.5-2.2 4.3-5.1 1.5-2.2 4.2-5.0 1.5-2.2 ；m :震s :竣 脫碳爐 熔渣 脫碳爐 熔渣 電氣爐 熔渣 A〇D 熔渣 VOD 熔渣 脫碳爐 熔渣 脫碳爐 熔渣 電氣爐 熔渣 A〇D 熔渣 VOD 熔渣 脫碳爐 熔渣 (会· 〇〇 Os 〇 y...........< cn 2 tQ VO 2 ** (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 29.7公釐） _·------- I --------^ I —^w------------- I-,_-I — hi ------- -20- 500711 A7 B7 五、發明說明（18) 產_業上之可利用性 如上述般，若依本發明，可完全防止來自含有氧化絡 之不銹鋼熔渣的C I· 6 +之溶出。尤其即使在熔渣中之C r 濃度超過2 . 5重量％之高C I·濃度熔渣之情形亦可完全 防止C r 6 +之溶出。因此，在無污染環境之虞下可有效利 用高C r濃度之不銹鋼熔渣之路基材或土木用塡埋材等方 面。 (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ------丨—訂-------- ——線— ------liiih------ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -21 -

Claims (1)

1. 500711 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 i公 告 Η A8 B8 C8 D8 六、 申請專利範圍 1 • 一種 不 銹 鋼 柄 煉 熔 渣 之 處 理 方 法 係 將 不 銹 鋼 之 m 煉 步 驟 發生 的 熔 渣 三田 m 整 成 1 • 3 4 • 0 之 鹼 度 後 混 合含 有 0 價或 負 價 數 之 硫 之 含 硫 物 質 與 熔 融 狀 態 之 該 熔 渣 並 將 熔 渣 之硫 濃 度丨 設j 或 0 t C 2重量％以上。 2 • 如申 請 專 利 範 圍 第 1 項 之 不 銹 鋼 m 煉 熔 渣 之 處 理 方 法 其 中該 混 合 係 在 將 該 含 硫 物 質 添 加 於 熔 渣 之 承 受 器 後 或 添 加 ，同 時 將 已 結 束 該 鹼 度 之 三田 m 整 的 熔 融 熔 渣 排 渣 入 該 承 受 器 而進 行 〇 3 參 如申 Ξ主 m 專 利 範 圍 第 1 項 之 不 銹 鋼 稩 煉 熔 渣 之 處 理 方 法 其 中該 混 合 係 在 可 加 熱 熔 渣 之 承 受 器 內 保 持 已 結 束 該 鹼 度 之 調整 的 熔 融 熔 渣 > 於 該 承 受 器 內 添 加 該 含 硫 物 質 而 進 行 〇 4 • 如申 請 專 利 範 圍 第 1 項 之 不 銹 鋼 精 煉 熔 渣 之 處 理 方 法 ， 其 中該 混 合係 在 於 由 精 煉 爐 將 不 銹 鋼 熔 鋼 出 鋼 後 > 已 結 束 經 予殘 留 於 爐 內 的 該 鹼 度 之 調 整 的 熔 融 熔 渣 內 添 加 該 含 硫 物質 而 進: 行 〇 5 • 如申 請 專 利 範 圍 第 1 項 之 不 銹 鋼 ψ=^ 稱 煉 熔 渣 之 處 理 方 法 5 係 以電 氣 爐 進 行 該 稩 煉 5 以 m 煉 爐 內 正 存 在 不 銹 鋼 熔 鋼 的 狀 態下 攪 拌 同 時 於 已 結 束 該 鹼 度 之 調 整 的 熔 融 熔 渣 內 添 加 該含 硫 物 而 成 〇 6 • 如申 請 專 利 範 圍 第 1 至 5 項 之 任 一 項 之 不 銹 鋼 桐 煉 熔 渣 之 處理 方 法 係 由 保 持 該 熔 融 熔 渣 之 容 器 搖 動 或 於 該 〇 熔 融 熔 渣中 吹 入 空 氣 々BB 进 出 的 至 少 種 方 法 予 以 攪 拌 而 成 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -22- 500711 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 7 ·如申請專利範圍第1至5項之任一項之不銹鋼精 煉熔渣之處理方法，其中該含硫物質係F e S。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 8 ·如申請專利範圍第1至5項之任一項之不銹鋼精 煉熔渣之處理方法，係在該含硫物質之混合步驟亦混合含 氧化硼物質。 9 ·如申請專利範圍第8項之不銹鋼精煉熔渣之處理 方法，係混合前述含氧化硼物質，並調整熔渣中之B2〇3 濃度成0.1重量％以上。 1 0 .如申請專利範圍第1至5項之不銹鋼精煉熔渣 之處理方法，係於將該含硫物質混合後，冷卻該熔渣之際 以4 8小時以內的速度熔渣溫度由1 2 0 0 °C急冷至 4 0 0 °C爲止。 1 1 ·如申請專利範圍第1 0項之不銹鋼精煉熔渣之 處理方法，其中該急冷係以由水碎法、風碎法及使成厚度 2m以內排渣的1 2 0 0°C以上之熔渣每1噸0 · 〇 5噸 /小時以上的水進行散水冷卻的方法而成之群體選出的至 少一種冷卻方法進行。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）