CN104471013B - 喷砂用研磨材料及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供即便Fe浓度以FeO换算高达6.0～35.0质量％的范围抗压强度也大、其偏差也小的研磨材料。本研磨材料包含Fe、Si、Ca、Al、Mg和Mn，具有非晶质连续相；相对于整体，Fe、Si和Ca的分别以FeO、SiO2或CaO的各自换算的总含量为50.0质量％以上；并且含有以FeO换算为6.0质量％以上且35.0质量％以下的Fe、以SiO2换算为15.0质量％以上且35.0质量％以下的Si、以CaO换算为10.0质量％以上且35.0质量％以下的Ca。本方法具备：将熔融炉渣风淬形成炉渣颗粒的工序；边使炉渣颗粒向下方下落边吹送水进行冷却、或者使炉渣颗粒下落到下方之后吹送水进行冷却的工序；和边输送炉渣颗粒边进行脱水的工序。

Description

喷砂用研磨材料及其制造方法
技术领域
本发明涉及喷砂用研磨材料及其制造方法。更详细而言，涉及以Fe成分、Si成分和Ca成分作为主要成分的喷砂用研磨材料及其制造方法。
背景技术
在各种金属材料的熔解、精炼时等存在原料的10～30质量％生成为炼钢炉渣的情况。因此，对于有效活用炼钢炉渣的方法进行了各种研究。其中，可以考虑将炼钢炉渣颗粒化而利用，用作增量材料、研磨材料等。其中，作为研磨材料在下述专利文献1和下述专利文献2中公开了能够得到抗压强度大的颗粒、使用颗粒化的炼钢炉渣的研磨材料。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-47365号公报
专利文献2：日本特开2008-45002号公报
发明内容
发明要解决的问题
利用了炼钢炉渣的研磨材料中，如果想要使用Fe含量高的炼钢炉渣制造Fe浓度高的研磨材料，则存在不能充分地得到抗压强度、或者产生抗压强度的偏差的问题。因此现状是，为了得到研磨材料，利用Fe浓度低的炼钢炉渣，或者利用通过成分调整而降低了Fe浓度的调整炉渣。
上述专利文献1公开了：使由电气炼钢炉排出的还原炉渣的熔融物与包含各种成分的防粉化剂反应得到熔融炉渣，将该熔融炉渣冷却得到的固化物破碎，从而得到喷砂用颗粒。但是，专利文献1中公开的、研磨材料的Fe浓度即便添加了氧化皮等铁氧化物仍低至2.46～3.01质量％，对于Fe浓度高的研磨材料没有进行研究。
另外，上述专利文献2公开了非晶质的喷砂用的研磨材料。但是，专利文献2中公开的、研磨材料的Fe浓度为5质量％，对于Fe浓度高的研磨材料没有进行研究。
本发明是鉴于上述现有技术而做出的，目的在于提供即使Fe浓度以FeO换算为6～35质量％的高范围抗压强度也大的喷砂用研磨材料。
用于解决问题的方案
本发明如下。
(1)权利要求1所述的喷砂用研磨材料，其包含Fe、Si、Ca、Al、Mg和Mn，
具有非晶质连续相，
相对于整体100质量％，Fe、Si和Ca的分别以FeO换算、SiO2换算或CaO换算的总含量为50.0质量％以上；并且，
含有以FeO换算为6.0质量％以上且35.0质量％以下的Fe、以SiO2换算为15.0质量％以上且35.0质量％以下的Si、以CaO换算为10.0质量％以上且35.0质量％以下的Ca。
(2)权利要求2所述的喷砂用研磨材料的主旨为：权利要求1所述的喷砂用研磨材料中，相对于整体100质量％，含有以Al2O3换算为3.0质量％以上且25.0质量％以下的Al。
(3)权利要求3所述的喷砂用研磨材料，主旨为：权利要求1或2所述的喷砂用研磨材料中，相对于整体100质量％，含有以MnO换算为2.0质量％以上且20.0质量％以下的Mn。
(4)权利要求4所述的喷砂用研磨材料的主旨为：权利要求1～3中任一项所述的喷砂用研磨材料中包含Ti，
相对于整体100质量％，含有以TiO2换算为0.01质量％以上且10.0质量％以下的Ti。
(5)权利要求5所述的喷砂用研磨材料的主旨为：权利要求1～4中任一项所述的喷砂用研磨材料中包含Cr，
相对于整体100质量％，含有以Cr2O3换算为0.5质量％以上且5.0质量％以下的Cr。
(6)权利要求6所述的喷砂用研磨材料的主旨为：权利要求1～5中任一项所述的喷砂用研磨材料为将熔融炉渣风淬(air granulation)得到的炉渣颗粒。
(7)权利要求7所述的喷砂用研磨材料的主旨为：权利要求6所述的喷砂用研磨材料中，熔融炉渣为电炉炉渣。
(8)权利要求8所述的喷砂用研磨材料的主旨为：权利要求6或7所述的喷砂用研磨材料中，熔融炉渣包含废玻璃和/或石英砂作为成分调整材料。
(9)权利要求9所述的喷砂用研磨材料的主旨为：权利要求8所述的喷砂用研磨材料中，废玻璃为汽车用玻璃。
(10)权利要求10所述的喷砂用研磨材料的制造方法的特征在于，其为权利要求6或7所述的喷砂用研磨材料的制造方法，其具备：
将前述熔融炉渣风淬形成炉渣颗粒的风淬工序；
边使前述炉渣颗粒向下方下落边吹送水或者使炉渣颗粒下落到下方之后吹送水，从而对前述炉渣颗粒冷却的冷却工序；和
边输送前述炉渣颗粒边进行脱水的脱水输送工序。
(11)权利要求11所述的喷砂用研磨材料的制造方法的特征在于，其为权利要求8或9所述的喷砂用研磨材料的制造方法，其具备：
向电炉炉渣中添加废玻璃和/或石英砂作为成分调整材料的成分调整工序；
将经过前述成分调整工序得到的熔融炉渣风淬从而形成炉渣颗粒的风淬工序；
边使前述炉渣颗粒向下方下落边吹送水或者使炉渣颗粒下落到下方之后吹送水，从而对前述炉渣颗粒冷却的冷却工序；和，
边输送前述炉渣颗粒边进行脱水的脱水输送工序。
发明的效果
根据本发明的喷砂用研磨材料，能够制成为即便FeO浓度高达6.0～35.0质量％的范围、抗压强度也大的喷砂用研磨材料。因此，能够制成为研削性优异、并且研削时的颗粒的破坏被抑制、粉尘量少、再利用性优异的喷砂用研磨材料。
进而，本发明的喷砂用研磨材料为将熔融炉渣风淬得到的炉渣颗粒的情况下，由熔融状态的炉渣直接得到颗粒形状，所以与将炼钢炉渣的块状物破碎从而颗粒化的研磨材料相比较，容易得到本质优异的抗压强度。另外，能够将炼钢炉渣变换成喷砂用研磨材料而没有由破碎导致的损耗，生产效率优异。
熔融炉渣包含废玻璃作为成分调整材料的情况下，能够有效地活用废玻璃。进而，该废玻璃为汽车用玻璃的情况下，能够有效地活用汽车用途的废玻璃。特别是由汽车的废料处理产生的汽车用玻璃大多带有难以去除的树脂部件及金属部件，再循环活用困难而被填埋处分。但是，本发明中，即便带有树脂部件，作为有效的成分调整材料也能够没有问题地活用，对于垃圾减少是有帮助的。
根据本发明的喷砂用研磨材料的制造方法，能够制造即便FeO浓度高达6.0～35.0质量％的范围抗压强度也大的喷砂用研磨材料。因此，能够制造研削性优异、并且研削时的颗粒的破坏被抑制、粉尘量少、再利用性优异的喷砂用研磨材料。
另外，能够连续地制造这样的喷砂用研磨材料，进而，能够在较小空间内制造。并且通过具有：边使风淬炉渣向下方下落边吹送水或者使风淬炉渣下落到下方之后吹送水，从而对炉渣颗粒进行冷却的冷却工序，所以不需要在平面方向上使用大的空间、可以在较小的空间内稳定制造喷砂用研磨材料。
附图说明
图1是说明本发明的喷砂用研磨材料中的相形态的说明图，图1的(a)和图1的(b)为本发明范围内的相形态，图1的(c)为本发明范围外的相形态。
图2为示意地表示实施例中使用的喷砂用研磨材料制造装置的说明图。
图3为示意地表示图2的喷砂用研磨材料制造装置中的风淬单元的附近的说明图。
具体实施方式
以下，详细地说明本发明。
[1]喷砂用研磨材料
本发明的喷砂用研磨材料的特征在于，其包含：Fe、Si、Ca、Al、Mg和Mn，
具有非晶质连续相，
相对于整体100质量％，Fe、Si和Ca的分别以FeO换算、SiO2换算或CaO换算的总含量为50.0质量％以上；并且，
含有以FeO换算为6.0质量％以上且35.0质量％以下的Fe、以SiO2换算为15.0质量％以上且35.0质量％以下的Si、以CaO换算为10.0质量％以上且35.0质量％以下的Ca。
上述“非晶质连续相”即表示主要部位为非晶质。具体而言，表示：通过光学显微镜扩大500倍观察到的截面中，只确认到非晶质相(非晶质连续相1)1相(参照图1的(a))或者确认到晶相2(晶粒、不论晶粒的大小)的情况下该晶相2被连续相的非晶质相1包围而存在(参照图1的(b))。即，确认到晶相2的情况下，表示非晶质相1中分散有晶相2的形态。观察到的相为非晶质还是晶体，通过X射线衍射测定判定。即，通过X射线衍射测定得到的图如果是光晕图形则为非晶质，若能够确认可归属的峰就是晶体。本发明的喷砂用研磨材料中，作为被非晶质连续相1包围而存在的晶体，可列举出例如，尖晶石晶体。
另一方面，作为不具有非晶质连续相的形态，可例示出图1的(c)。即，可列举出：具有晶质的连续相3(微晶集合而形成的多晶相)的形态。该形态中，晶相的连续相3的一部分中，确认到以比其他部分更粗大的晶体析出的粗大晶体4的情况多。另外，该形态中，还存在尖晶石晶体等晶相2析出的情况。
本发明的喷砂用研磨材料中至少包含Fe、Si、Ca、Al、Mg和Mn。
进而，以本喷砂用研磨材料整体作为100质量％的情况下，Fe、Si及Ca的分别以FeO换算、SiO2换算或CaO换算的总含量为50.0质量％以上。
在将本喷砂用研磨材料整体作为100质量％的情况下，上述“Fe”以FeO换算含有6.0质量％以上且35.0质量％以下。以往由FeO换算含量高达6.0质量％以上的炼钢炉渣难以得到抗压强度大的喷砂用研磨材料。但是，只要在本发明的研磨材料的组成范围，就能够制成为抗压强度大的喷砂用研磨材料。具体而言，可以将粒径2.0mm时的抗压强度设为20kgf以上。
另一方面，如果Fe的以FeO换算含量超过35.0质量％，则有难以减少抗压强度的偏差的倾向，并且有难以充分维持高的抗压强度的倾向。具体而言，有难以将粒径2.0mm时的抗压强度维持在20kgf以上的倾向。
该Fe的以FeO换算含量优选为7.0质量％以上且32.0质量％以下，更优选为8.0质量％以上且30.0质量％以下，进而优选为9.0质量％以上且28.0质量％以下，特别优选为10.0质量％以上且26.0质量％以下。
在将本喷砂用研磨材料整体设为100质量％的情况下，上述“Si”以SiO2换算含有15.0质量％以上且35.0质量％以下。该范围下，特别是Fe以FeO换算含量高达6.0质量％以上且35.0质量％以下的组成中，能够将抗压强度的偏差抑制为较小，能够得到高的抗压强度。如果Si的SiO2换算含量小于15.0质量％，则有难以充分地在非晶质中维持使Fe的FeO换算含量为6.0质量％以上且35.0质量％以下的组成的倾向。另一方面，如果Si的SiO2换算含量超过35.0质量％，则熔融状态的炉渣的粘度大、难以通过风淬颗粒化的倾向。
该Si的SiO2换算含量优选为15.0质量％以上且34.0质量％以下，更优选为16.0质量％以上且33.0质量％以下，进而优选为16.0质量％以上且32.0质量％以下，进而更优选为17.0质量％以上且30.0质量％以下，特别优选为18.0质量％以上且30.0质量％以下，更特别优选为超过20.0质量％且30.0质量％以下，格外优选为21.0质量％以上且29.0质量％以下。
在将本喷砂用研磨材料整体设为100质量％的情况下，上述“Ca”以CaO换算含有10.0质量％以上且35.0质量％以下。该范围下，特别是在Fe的FeO换算含量高达6.0质量％以上且35.0质量％以下的组成中，能够将抗压强度的偏差抑制为较小、得到高的抗压强度。虽然认为Ca的CaO换算含量即便小于10.0质量％作为喷砂用研磨材料也没有问题，但实际上几乎没有得到CaO换算含量小于10.0质量％这样的炉渣。另一方面，如果Ca的以CaO换算含量超过35.0质量％，则有熔融状态的炉渣的粘度大、难以利用风淬颗粒化的倾向。另外，还有炉渣的熔点变高的倾向，因而不优选。
该Ca的CaO换算含量优选为11.0质量％以上且34.0质量％以下，更优选为12.0质量％以上且33.0质量％以下，进而优选为13.0质量％以上且32.0质量％以下，特别优选为15.0质量％以上且31.0质量％以下。
进而，Fe、Si和Ca三种成分在以本喷砂用研磨材料整体作为100质量％的情况下，Fe的FeO换算含量、Si的SiO2换算含量和Ca的CaO换算含量的总含量为50.0质量％以上。该范围中，特别是在Fe的FeO换算含量高达6.0质量％以上且35.0质量％以下的组成中，能够将抗压强度的偏差抑制为较小、得到高的抗压强度。需要说明的是，对于该总含量的上限，虽然没有特别的限定，但通常为95.0质量％以下。
Fe、Si和Ca的基于各自的上述氧化物换算的总含量优选为50.0质量％以上且95.0质量％以下，更优选为53.0质量％以上且90.0质量％以下，进而优选为54.0质量％以上且85.0质量％以下，特别优选为55.0质量％以上且80.0质量％以下。
另外，对于除了上述Fe、Si及Ca的三种成分以外含有的Al、Mg和Mn的各含量及总含量，没有特别的限定。
上述Al以Al2O3换算优选为3质量％以上且25质量％。虽然可以认为Al的Al2O3换算含量即便为小于3.0质量％，作为喷砂用研磨材料也没有问题，但实际上几乎没有得到Al2O3换算含量小于3.0质量％这样的炉渣。另一方面，如果Al的以Al2O3换算含量超过25.0质量％，则有熔融状态的炉渣的粘度大、难以通过风淬颗粒化的倾向。另外，还有炉渣的熔点变高的倾向，因而不优选。
该Al的Al2O3换算含量优选为3.0质量％以上且25.0质量％以下，更优选为4.0质量％以上且23.0质量％以下，更优选为5.0质量％以上且20.0质量％以下，特别优选为5.0质量％以上且18.0质量％以下，进而更优选为5.5质量％以上且18.0质量％以下，特别优选为6.0质量％以上且17.0质量％以下，更特别优选为6.0质量％以上且16.5质量％以下，格外优选为6.5质量％以上且16.5质量％以下。
上述Mg优选以MgO换算为1质量％以上且20.0质量％。虽然可以认为Mg的MgO换算含量即便小于1.0质量％作为喷砂用研磨材料也没有问题，但实际上几乎没有得到MgO换算含量小于1.0质量％这样的炉渣。另一方面，如果Mg的MgO换算含量超过20.0质量％，则有熔融状态的炉渣的粘度大、难以通过风淬颗粒化的倾向。
该Mg的MgO换算含量优选为1.0质量％以上且20.0质量％以下，更优选为2.0质量％以上且17.0质量％以下，进而优选为3.0质量％以上且13.0质量％以下，特别优选为3.0质量％以上且10.0质量％以下。
上述Mn以MnO换算优选为2.0质量％以上且20.0质量％。虽然可以认为Mn的MnO换算含量即便小于1.0质量％，作为喷砂用研磨材料也没有问题，但实际上几乎没有得到MnO换算含量小于1.0质量％的炉渣。另一方面，如果Mn的MnO换算含量超过20.0质量％，则有熔融状态的炉渣的粘度大、难以通过风淬颗粒化的倾向。
该Mn的MnO换算含量优选为2.0质量％以上且20.0质量％以下，更优选为3.0质量％以上且18.0质量％以下，进而优选为4.0质量％以上且15.0质量％以下，特别优选为5.0质量％以上且13.0质量％以下。
进而，Mn的MnO换算含量相对于Fe的FeO换算含量的比(MnO换算含量/FeO换算含量)优选为0.26以上且1.50以下。该范围内，风淬而成的炉渣颗粒能够以更接近球形的形状而得到。该比更优选为0.28以上且1.00以下，特别优选为0.30以上且0.90以下。
本发明的喷砂用研磨材料在含有Fe、Si、Ca、Al、Mg和Mn(通常，包含O)的基础上，还可以进一步含有其他的成分。作为其他的成分，可列举出Ti、Cr、P、S等。这些其他的成分可以只含有一种，也可以同时含有两种以上。
上述其他的成分中，优选含有Ti。可以认为通过含有Ti使得研磨材料致密化，在作为研磨材料的特性中起有利作用。Ti以TiO2换算优选为0.01质量％以上且10.0质量％。该范围中，能够更有效地得到含有Ti带来的效果。
该Ti的TiO2换算含量优选为0.1质量％以上且10.0质量％以下，更优选为0.1质量％以上且8.0质量％以下，进而优选为0.3质量％以上且4.0质量％以下，特别优选为0.4质量％以上且1.0质量％以下。
进而，Ti的TiO2换算含量相对于Fe的FeO换算含量的比(TiO2换算含量/FeO换算含量)优选为0.02以上且0.10以下。该范围内，风淬而成的炉渣颗粒能够以更接近球形的形状而得到。该比更优选为0.02以上且0.09以下，特别优选为0.02以上且0.08以下。
另外，Ti的TiO2换算含量相对于Ca的CaO换算含量的比(TiO2换算含量/CaO换算含量)优选为0.04以上且0.13以下。该范围内，风淬而成的炉渣颗粒能够以更接近球形的形状而得到。该比更优选为0.04以上且0.10以下，特别优选为0.04以上且0.09以下。
上述其他成分中，优选含有Mn和Cr。可以认为，通过含有Cr使得研磨材料致密化，在作为研磨材料的特性起有利作用。Cr以Cr2O3换算优选为0.5质量％以上且5.0质量％。该范围中，能够更有效地得到含有Cr带来的效果。
该Cr的Cr2O3换算含量优选为1.0质量％以上且4.0质量％以下，更优选为1.2质量％以上且3.7质量％以下，进一步优选为1.3质量％以上且3.5质量％以下。
进而，本发明的喷砂用研磨材料优选为将熔融炉渣风淬得到的炉渣颗粒。为将熔融炉渣风淬得到的炉渣颗粒(喷砂用研磨材料)的情况下，由于能够直接由熔融状态的炉渣得到颗粒形状，所以与将炉渣块状物破碎从而颗粒化的研磨材料相比较，能够得到本身就高的抗压强度。即，在将炉渣块状物破碎从而颗粒化的研磨材料中，炉渣块状物自身大所以冷却所需要的时间变长，在炉渣块状物内生成晶相的可能性变得更高。另外，由于在冷却后进行破碎，因此由冷却产生的炉渣块状物内的应力平衡容易崩坏。进而，存在破碎中形成潜在的伤(破坏基点)的情况。由此可知，由于容易因研削时的冲击导致研磨材料颗粒被破坏。另一方面，对于由将熔融炉渣风淬得到的炉渣颗粒组成的喷砂用研磨材料，能够以较高概率原样维持冷却时得到的颗粒的形态，直接作为研磨材料颗粒而利用。因此，维持冷却时得到的炉渣颗粒内的应力平衡，能够保持更高的抗压强度，能够将抗压强度的偏差抑制为较小。在此基础上，能够将炼钢炉渣变换成喷砂用研磨材料而没有破碎导致的损耗，生产效率优异。
另外，上述熔融炉渣优选为电炉炉渣。即，通常炼钢炉渣包括高炉炉渣、转化炉炉渣及电炉炉渣，优选为其中的电炉炉渣。进而，电炉炉渣中包括氧化炉渣及还原炉渣，优选其中的氧化炉渣。即，优选为电炉氧化炉渣。电炉炉渣、特别是电炉氧化炉渣的特征在于铁成分的含量多，所以特别适合作为本发明的喷砂用研磨材料所使用的熔融炉渣。
进而，上述熔融炉渣可以包含废玻璃和/或石英砂作为成分调整材料。其中，废玻璃通常包含SiO2、CaO、Al2O3和Na2O等。其特征在于，特别是SiO2和Na2O的比例多。废玻璃为非晶质材料并且熔点低、在熔融炉渣内能够容易地熔解，所以适合作为容易进行熔融炉渣的成分调整的成分调整材料。
另外，上述废玻璃优选为汽车用玻璃。汽车用玻璃(汽车用途的废玻璃)为由汽车的废料处理而产生的汽车所利用的玻璃。即，包括例如：前挡风玻璃、后挡风玻璃、侧窗玻璃、车灯玻璃等。它们可以只含有一种，也可以同时含有两种以上。汽车用玻璃通常大多与除玻璃以外的部件类并存。除玻璃以外的部件类为用于向汽车组装所利用的部件，包括树脂部件、金属部件等。一直以来，由汽车的废料处理而产生的汽车用途的废玻璃带有除玻璃以外的部件，所以难以再利用，通常填埋处理。与此相对，在配合于熔融炉渣的情况下，上述部件类的存在对于研磨材料没有影响。即，通过向1500℃以上的高温的熔融状态的炉渣内投入汽车用途的废玻璃，树脂部件等被灼失、金属部件等被熔融而进入到炉渣内。进而，玻璃为熔点低的非晶质成分，所以能够在熔融炉渣内顺利地熔解，能量效率良好地被熔解，并且能够增加熔融炉渣内的SiO2成分的比例。进而，由于汽车用玻璃通常采用在被破坏的情况下碎片成为颗粒的热处理玻璃，因此极优选对熔融炉渣进行添加的形态。
构成本发明的喷砂用研磨材料的研磨材料颗粒的维氏硬度为650Hv以上(特别为660～900Hv，进而为670～800Hv，特别为680～750Hv)。
进而，对于研磨材料颗粒1粒的抗压强度，直径2mm以上的颗粒中可以设为18kgf(176.4N)以上，进而为20kgf(196N)以上{特别是30～70kgf(294～686N)、进一步为45～60kgf(441～588N)}。需要说明的是，例如，直径1mm以上的颗粒中可以设为7kgf(68.6N)以上{特别为7～15kgf(68.6～147N)，进而为8～13kgf(78.4～127.4N)}。需要说明的是，对于上述抗压强度，1kgf换算为9.8N。
上述各值为使用被分类为JIS Z0312中的3.(b)所定义的“喷砂”的研磨材料颗粒来测定的值。另外，上述维氏硬度为将随机选择的10个研磨材料颗粒分别根据JIS Z2244进行测定而得到的维氏硬度的平均值。另一方面，抗压强度为将随机选择的10个研磨材料颗粒供给于万能试验机中，对于各1粒的研磨材料颗粒负载荷重而压坏时的荷重值的平均值。
对于构成本喷砂用研磨材料的研磨材料颗粒的平均粒径没有特别的限定，制成为适合于用途的粒径即可，通常平均粒径为5mm以下。该范围内，本喷砂用研磨材料维持高的抗压强度而容易做到低粉尘。该平均粒径优选为0.05～4.0mm，更优选为0.1～3.0mm，特别优选为0.2～2.0mm。需要说明的是，该平均粒径是指：基于JIS Z0312(喷砂处理用非金属系研磨材料)内的粒度的通过JIS Z8815测定的累计筛下物百分率中的50％粒度。
[2]喷砂用研磨材料的制造方法
本方法(1)为本喷砂用研磨材料的制造方法，其特征在于，其具备：
将熔融炉渣风淬形成炉渣颗粒的风淬工序；
边使炉渣颗粒向下方下落边吹送水或者使炉渣颗粒下落到下方之后吹送水，从而对炉渣颗粒进行冷却的冷却工序；和
边输送炉渣颗粒边进行脱水的脱水输送工序。
另外，本方法(2)为本喷砂用研磨材料的制造方法，其特征在于，其具备：
向电炉炉渣中添加废玻璃和/或石英砂作为成分调整材料的成分调整工序；
将经过成分调整工序得到的熔融炉渣风淬形成炉渣颗粒的风淬工序；
边使炉渣颗粒向下方下落边吹送水或者使炉渣颗粒下落到下方之后吹送水，从而对炉渣颗粒进行冷却的冷却工序；和，
边输送炉渣颗粒边进行脱水的脱水输送工序。
上述“成分调整工序”为向电炉炉渣中添加废玻璃和/或石英砂作为成分调整材料的工序。其中，废玻璃通常包含SiO2、CaO、Al2O3和Na2O等。其特征在于，特别是SiO2和Na2O的比例多。废玻璃为非晶质材料并且熔点低、在熔融炉渣内能够容易地熔解，所以适合作为容易进行熔融炉渣的成分调整的成分调整材料。
对于废玻璃的组成，没有特别的限定，优选相对于废玻璃整体100质量％，Si的SiO2换算含量、Ca的CaO换算含量、Al的Al2O3换算含量和Na的Na2O换算含量的总计为70.0质量％以上(通常为99.9质量％以下)，更优选为80.0～98.0质量％，进而优选为85.0～95.0质量％。
另外，相对于废玻璃整体100质量％，Si的SiO2换算含量和Na的Na2O换算含量的总计优选为50.0质量％以上(通常为90.0质量％以下)，更优选为60.0～90.0质量％，进而优选为70.0～85.0质量％。特别是，相对于废玻璃整体100质量％，Si的SiO2换算含量优选为50.0质量％以上(通常为80.0质量％以下)，更优选为55.0～80.0质量％，进而优选为60.0～75.0质量％。
对于该工序中添加的废玻璃和/或石英砂的量，没有特别的限定，结果，能够以前述的本发明的喷砂用研磨材料所示的组成范围添加。即，包含Fe、Si、Ca、Al、Mg和Mn，并且相对于整体100质量％，添加Fe、Si和Ca以使分别以FeO换算、SiO2换算或CaO换算的总含量为50.0质量％以上、且Fe的FeO换算含量为6.0质量％以上且35.0质量％以下、Si的SiO2换算含量为15.0质量％以上且35.0质量％以下、Ca的CaO换算含量为10.0质量％以上且35.0质量％以下。
另外，废玻璃优选为汽车用玻璃。汽车用玻璃(汽车用途的废玻璃)为由汽车的废料处理而产生的汽车所利用的玻璃。即，包括例如：前挡风玻璃、后挡风玻璃、侧窗玻璃、车灯玻璃等。它们可以只含有一种，也可以同时含有两种以上。汽车用玻璃通常大多与除玻璃以外的部件类并存。除玻璃以外的部件类为用于向汽车组装所利用的部件，包括树脂部件、金属部件等。一直以来，由汽车的废料处理而产生的汽车用途的废玻璃带有除玻璃以外的部件，所以难以再利用，通常填埋处理。与此相对，配合于熔融炉渣时，上述部件类的存在对于研磨材料没有影响。即，通过向1500℃以上的高温的熔融状态的炉渣内投入汽车用途的废玻璃，树脂部件等被灼失、金属部件等被熔融而进入到炉渣内。进而，玻璃为熔点低的非晶质成分，所以能够在熔融炉渣内顺利地熔解，能量效率良好地被熔解，并且能够增加熔融炉渣内的SiO2成分的比例。进而，由于汽车用玻璃通常采用在被破坏的情况下碎片成为颗粒的热处理玻璃，因此极优选对熔融炉渣进行添加的形态。
上述“风淬工序”为将熔融炉渣风淬形成炉渣颗粒的工序。风淬表示使用气体进行粉碎，通常，在由喷嘴放出的气体前供给熔融炉渣而进行。对于此时使用的喷嘴的形状和个数等，没有特别的限定。即，可列举出例如，具有以面向中心部放出气体的方式放射状地配置的多个喷嘴的环状喷嘴、具有以面向中心部放出气体的方式对向配置的多个喷嘴的平行喷嘴等。其中，优选为上述环状喷嘴(参照图2和图3)。环状喷嘴能够以放射状地沿整周均等地配置的方式具备喷嘴，能够将熔融炉渣更均匀地细粒化，从得到均质且具有优异的机械强度的炉渣颗粒的目的出发，是有效的。
对于设置于该环状喷嘴的喷嘴(气体放出口)的个数，没有特别的限定，通常为20～100根，优选为20～70根，更优选为30～60根。在该范围内，能够进行更稳定的风淬。
另外，对于各喷嘴相对于中心部的角度α(参照图3)，没有特别的限定，相对于熔融炉渣的下落方向(通常，相对于地面垂直的方向)，通常为5～45度的角度，优选为15～35度，更优选为20～30度。若在该范围内，则容易风淬熔融炉渣。另外，能够防止风淬后的炉渣颗粒向上方弹起，进而，还容易抑制高温状态的炉渣颗粒之间粘连。
进而，对于由喷嘴放出气体的气体放出压力，没有特别的限定，通常为每1根喷嘴3～25kgf/cm2，优选为5～23kgf/cm2，更优选为7～20kgf/cm2。该范围内，尤其容易形成小径的炉渣颗粒，另外，能够抑制风淬炉渣与腔室内壁等冲突导致的得到的炉渣颗粒的形状崩坏。
另外，对于上述气体的放出量，没有特别的限定，优选根据下落的炉渣颗粒的量及粒径等适宜设定，例如：如果熔融炉渣量为每60分钟2000～4000kg(进而为2500～3000kg)，则气体放出量优选设为每60分钟600～6000千升(更优选为800～4000千升、进而优选为1250～3500千升)。另外，对于风淬中使用的上述气体的种类，没有特别的限定，可以使用各种气体，为了将装置制成为简便的结构优选使用空气。
另外，对于使用的熔融炉渣的温度，没有特别的限定，本发明中使用的熔融炉渣通常优选为1150～1600℃(更优选为1200～1550℃、进而优选为1250～1500℃)。进而，所使用的炼钢炉渣无论是怎样的炉渣都可以，如前所述，熔融炉渣优选为电炉炉渣。即，通常炼钢炉渣中包括高炉炉渣、转化炉炉渣及电炉炉渣，优选为其中的电炉炉渣。进而，电炉炉渣中包括氧化炉渣及还原炉渣，优选为其中的氧化炉渣。即，优选为电炉氧化炉渣。这是由于电炉炉渣、特别是电炉氧化炉渣的特征在于铁成分的含量多，所以特别适用于本发明。
上述“冷却工序”为边使风淬得到的炉渣颗粒向下方下落边吹送水或者使风淬得到的炉渣颗粒下落到下方之后吹送水，从而对炉渣颗粒进行冷却的工序。当然，也可以边使风淬得到的炉渣颗粒向下方下落边吹送水而对炉渣颗粒进行冷却，并且在下落到下方之后进一步吹送水对炉渣颗粒进行冷却。能够通过进行该冷却工序将炉渣颗粒适度地冷却。
根据该冷却工序，可以在炉渣颗粒的外表面部被冷却而没有冷却到芯部的状态下将炉渣颗粒送至脱水输送工序。即，通常，本发明中所使用的炉渣的热导率为0.3～2.0W/(m·K)左右。因此，没有由于过度的冷却而使炉渣颗粒崩坏，或者，不会招致需要过长的放置冷却工序或需要再热处理工序这样的制造方法的复杂化、装置的大型化等。
作为通常在冷却工序中进行的冷却方法，可以考虑水冷却和空气冷却等。本方法中使用水冷却。研磨材料的制造中，只用空气冷却(自然散热、气体吹送等)不能充分地得到冷却效率、为了除热需要极大的空间(特别是大的面积、长的冷却距离)。但是，在本方法中，能够在较小的空间得到足够的冷却效果。
另外，进行水冷却的情况下，除了上述的冷却方法以外，作为能够省空间化的方法，还可以考虑使炉渣颗粒下落到储存于腔室内中的水中的方法。但是，该方法中，由于进行过度地急速的冷却使炉渣颗粒崩坏(容易产生变形和裂纹)。与之相对，本方法中，能够进行适度的冷却而不使炉渣颗粒崩坏。进而，由于不通过水中，另外，在气体中向垂直下方下落，使炉渣颗粒的形状容易形成为更接近球形状的形状。因此，容易保持能够发挥出高的机械强度的形状(参照图2)。
进而，使炉渣颗粒下落到水中的方法中，为了在腔室内储存水而需要关闭腔室下端，以间歇式进行制造。与此相对，本方法中，能够在开放腔室的状态下使用，能够连续地制造研磨材料，能够发挥高的制造效率(参照图2)。特别是，在进行连续运转的炼钢设施等中，具有能够削减保管炉渣的成本等的优点。
对于进行上述冷却工序时的下落距离，没有特别的限定，通常为3m以上(优选为4～10m，进而优选为4.5～8m，特别优选为5～7m、通常为40m以下)。若下落距离在该范围内，则能够防止冷却不足并且能够在较小的空间进行冷却。因此，能够保持装置紧凑、并且高效地制造具有优异的机械强度的喷砂用研磨材料。
特别是在下落到下方之后吹送水对炉渣颗粒进行冷却的情况下，即便在下落后也能够防止未固化的粒径大的颗粒之间的熔接，能够提高回收制品的成品率。作为风淬得到的炉渣颗粒下落到下方之后吹送水对炉渣颗粒进行冷却的方法，可列举出：使通过了腔室的炉渣颗粒下落到钢制传送带上，边用钢制传送带输送边对传送带上的炉渣颗粒吹送水的方法。此时，优选向与钢制传送带的行进方向相同的方向(即，炉渣颗粒的行进方向)吹送水。水的吹送量没有特别的限定，通常相对于风淬得到的炉渣颗粒1kg，优选使用水0.08升以上(优选为0.03～0.30升，更优选为0.05～0.20升)。
上述“脱水输送工序”为输送经过了冷却工序的炉渣颗粒、并且从炉渣颗粒去除冷却工序中附着的水的工序。通过该脱水输送工序，从炉渣颗粒去除水(也可以未完全地去除)，进而放出热。在该脱水输送工序中，由上述冷却工序送来的炉渣颗粒通常具有使水气化的足够的热，所以被脱水的水的一部分被气化而去除。因此，可以认为脱水输送工序中，炉渣颗粒的一部分热以水的气化热的形式被去除。即，可以认为，对于由冷却工序输送至脱水输送工序的炉渣颗粒的温度，没有特别的限定，通常优选为500℃以上(优选为500～1200℃)。
另外，经过该脱水输送工序后被回收的炉渣颗粒的温度优选为70℃以上(更优选为80～800℃、进而优选为85～500℃、特别优选为90～200℃、特别为100～150℃)。在该范围内，能够使得到的炉渣颗粒保持非晶质、能够得到特别优异的机械强度。对于该脱水输送工序中的输送时间，即散热时间，没有特别的限定，通常为0.5～10分钟(优选为0.5～3分钟、更优选为1～2分钟)。在该范围内，能够得到具有特别优异的机械强度的炉渣颗粒。
在本方法中，除了上述风淬工序、冷却工序和脱水输送工序以外，还可以具备其他的工序。作为其他的工序，可列举出：磨碎工序和分离工序等。
磨碎工序(整粒工序)为使经过脱水输送工序而得到的炉渣颗粒之间研磨的工序。通过进行该磨碎工序，能够使在充分冷却前多个炉渣颗粒之间发生连接等而成的异形炉渣颗粒成型为更接近球形状的形状。即，从异形炉渣颗粒的连接部分割成颗粒状而成型为正常的粒形。例如，通过对针状、晶须状和泪形的炉渣颗粒进行磨碎，能够使成品的炉渣颗粒的形状更接近球形状。
上述分离工序为设置在脱水输送工序之后、具备磨碎工序的情况下为设置在磨碎工序之后的工序，是由得到的炉渣颗粒分离出目标形状和/或粒径的炉渣颗粒的工序。该工序中，通常使用筛进行分离。
在本方法中，可以使用任意装置来制造喷砂用研磨材料，但为了切实地进行上述的各工序，通常优选使用喷砂用研磨材料的制造装置100，其具备：将熔融的炼钢炉渣(熔融炉渣)200风淬形成炉渣颗粒201的风淬单元110；边使炉渣颗粒201下落边吹送水、或者使炉渣颗粒201下落到下方之后吹送水，对炉渣颗粒201进行冷却的冷却单元120；边输送炉渣颗粒201边使冷却中所使用的水从炉渣颗粒201脱水的脱水输送单元130(参照图2和图3)。
上述风淬单元110为将熔融炉渣200风淬形成炉渣颗粒201的单元。该风淬使用由喷嘴111放出的气体来进行。对于风淬中所使用的喷嘴111的形状和个数等，没有特别的限定，如前所述，优选为环状喷嘴110。对于该环状喷嘴110的配设场所，没有特别的限定，为了省空间，优选配置于后述的腔室121的上端。
上述冷却单元120为边使炉渣颗粒201下落边吹送水、或者使炉渣颗粒201下落到下方之后吹送水，从而对炉渣颗粒201进行冷却的单元。因此，通常具备：使炉渣颗粒201下落的腔室121、和将水吹送到炉渣颗粒201的放水单元124。由于具备腔室121，能够使炉渣颗粒201下落不受周围的环境影响(下落中也被放置冷却)。进而，也提高放水单元124的冷却效果。
对于该腔室121的形状，没有特别的限定，通常为纵长形状(参照图2)。由于为纵长形状，从而能够确保下落距离并且省空间化。该下落距离如前所述，通常为3m以上(优选为4～10m、更优选为4.5～8m、特别优选为5～7m、通常为40m以下)。因此，腔室121内的空间通常在纵向上也具有该距离。对于横向的形状(炉渣颗粒的下落方向的截面形状)没有特别的限定，可以为圆形，也可以为矩形，还可以为其他的形状，优选为圆形(即，呈现出圆筒形状的圆筒部分122)。因为，这样炉渣颗粒的回收效率优异。例如，为圆形的情况下(不是圆形的情况下，为内部的最大长度)、其主要部分中的内直径优选为1～10m(更优选为2～8m，进而优选为3～6m)。另外，腔室121的下端优选朝向钢制传送带126或脱水输送单元130具有前端收径部123。进而，如前所述，腔室121的下端优选为对着钢制传送带126或脱水输送单元130开放的状态。由此，能够以连续式进行炉渣颗粒的制造，另外，能够高度地保持得到的炉渣颗粒的机械强度。
上述放水单元124只要能够对炉渣颗粒201放水即可，对于其形态和大小等没有特别的限定，利用该放水单元124的放水如图2所示优选在设置于腔室121的下方的钢制传送带126之上进行。即，优选对从腔室121落到钢制传送带126上的炉渣颗粒201喷淋从放水喷嘴125放出的水来进行冷却。
上述脱水输送单元130为边输送炉渣颗粒201边将冷却中所使用的水从炉渣颗粒脱水的单元。该脱水输送单元130由于兼具脱水功能和输送功能两者，所以能够连续地制造炉渣颗粒201。即，边使风淬得到的炉渣颗粒201下落边吹送水或者使风淬得到的炉渣颗粒201下落之后吹送水从而进行冷却之后，连续地进行脱水进而进行输送而不使炉渣颗粒以润湿的状态滞留。因此，得到具有优异的机械强度的炉渣颗粒201而不使炉渣颗粒201过度地剧烈地冷却。进而，能够稳定高效地连续制造这样的炉渣颗粒。
另外，上述脱水输送单元130中的脱水功能和输送功能，可以是脱水输送单元130的整体具备两种功能(即，例如，整体由楔形丝筛(wedge wire screen)132形成的情况)；也可以是只有一部分具备两种功能、其他部分只具备输送功能(即，例如，前部由楔形丝筛形成、后部由钢制传送带等耐热传送带形成的情况)。这是由于如后者那样，即便为在后部只具备输送功能的脱水输送单元130，炉渣颗粒201也可以边散热边利用该阶段具有的热使水蒸腾。通常，在该脱水输送单元130中，与炉渣颗粒201已经被冷却至水不能被该阶段所具有的热蒸腾程度(例如，小于70℃)的情况相比，在该阶段保持能够使水蒸腾程度(例如，80℃以上，优选为100℃以上)的温度的情况下，有能够得到具有更高的机械强度的炉渣颗粒的倾向。
该脱水输送单元130中，刚从冷却单元120移送来的炉渣颗粒201优选保持800℃以上的温度。进而，该脱水输送单元130优选以130～600℃/分钟(更优选为150～400℃/分钟、进而优选为180～300℃/分钟、特别优选为180～250℃/分钟)的速度被冷却(通常，放置冷却)。该范围内，能够进行充分的脱水和冷却，并且能够设为更短的输送距离，能够特别有效地兼顾制品品质与省空间化。
另外，如前所述，脱水输送单元130在后半部分具备不具有脱水功能但具有输送功能的输送部位的情况下，该输送部位可以为向平面方向输送炉渣颗粒的部位，也可以为向上下方向输送炉渣颗粒的部位。即，可列举出例如斗式输送机(bucket conveyor)134等。这样，能够进一步达到省空间化。
对于上述脱水输送单元130的形态，没有特别的限定，脱水输送单元130优选具备楔形丝筛132作为脱水输送单元130的至少一部分，所述楔形丝筛132具备以炉渣颗粒201不能通过的间隔排列的楔形丝131。进而，只有一部分具备楔形丝筛132的情况下，楔形丝筛132优选设置于脱水输送单元130的前端侧(更接近冷却单元一侧)。因为，楔形丝筛132能够用简便的设备进行脱水和输送。
对于该楔形丝筛132所使用的楔形丝131的形态，没有特别的限定，作为目标的炉渣颗粒201的平均粒径为5mm以下的情况下，优选使用0.1～4.0mm(优选为0.1～1.0mm、更优选为0.2～0.5mm)筛间隔的楔形丝131。因为，即便在后续工序中不进行磨碎工序(整粒工序)也容易得到更接近球形状的炉渣颗粒201。
使用上述楔形丝筛132的情况下，该楔形丝筛132优选能够通过振动进行脱水。另外，优选能够通过该振动同时地输送炉渣颗粒201。因此，脱水输送单元130优选具备振动产生单元133、并能够将产生的振动传达至上述楔形丝筛132。
本方法中使用的装置100除了具备风淬单元110、冷却单元120和脱水输送单元130以外，还具备其他的单元。作为其他的单元，可列举出：用于对风淬单元110分次适量运送熔融炉渣200的熔融炉渣储存单元150。该熔融炉渣储存单元150还可以具备用于防止储存的熔融炉渣200被放置冷却的燃烧器和/或加热器等加热单元152。作为该熔融炉渣储存单元150，通常使用中间包150。对于中间包150的容量和形状等，没有特别的限定，优选在下方具备能够使熔融炉渣流下的开口部。进而，该开口部优选为圆形且内直径为10～50mm(更优选为12～35mm，进而优选为16～28mm)。另外，该中间包150的深度优选为50～200cm(更优选为70～150cm、进而优选为80～120cm)。进而，熔融炉渣由该中间包150流出的流出速度优选为5～40升/分钟(更优选为7～30升/分钟，进而优选为8～15升/分钟)。
进而，作为其他的单元，可以具备：输送时放水单元，其为用于使脱水输送单元130输送的炉渣颗粒201进一步冷却而进行放水的单元。对于输送时放水单元的形态等，没有限定，例如，可以与脱水输送单元130(例如，楔形丝筛132)平行地配置放水管。
另外，作为其他的单元，可以具备热交换单元。热交换单元为用于回收在熔融炉渣200成为炉渣颗粒201的过程中装置(喷砂用研磨材料的制造装置100)内放出的热的单元。对于热回收单元的形态等，没有限定，可以通过将已知的各种热回收器设置于装置的各处(例如，腔室121部位、中间包150部位等)而制成热回收单元。由于具备热回收单元从而能够有效地利用排出的热，另外，也能够提高冷却效率。
进而，作为其他的单元，可以具备用于进行前述的本方法中的磨碎工序的磨碎单元。作为磨碎单元，可以利用爱立许混合器(Eirich mixer)和砂浆研磨机等机器。进而，可以在该磨碎单元之后具备用于进行本方法的分离单元。作为分离单元，可以利用振动筛和单层筛(monolayer)等筛机器。
实施例
以下，通过实施例具体地说明本发明。
[1]喷砂用研磨材料的制造
使用为图2所示的喷砂用研磨材料制造装置100的具有与图3所示的风淬单元120相似的结构的装置，制造喷砂用研磨材料201。
图2所示的喷砂用研磨材料制造装置100具备：风淬单元110、冷却单元120、脱水输送单元130和回收容器141。进而，作为风淬单元110的前方单元具备熔融炉渣储存单元(中间包)150。另外，该制造装置100的几乎整体配设于地槽内(能够通过地下配设而抑制工作噪音向外部泄露)。
上述熔融炉渣储存单元150为所谓的中间包。该中间包150为200cm×100cm×深度100cm的长方体形状，底部附设有由耐火材料制造的喷嘴，设有直径约24mm的开口部151，能够向风淬单元110供给熔融炉渣200。进而具备：能够调节储存于中间包150内的熔融炉渣200的温度的燃烧器152。另外，为了防止块状异物的流入，还具备没有图示的堰部和减震器。
上述风淬单元(环状喷嘴)110由45根喷嘴111向中心部方向放射状地排列的环状喷嘴(整体直径30cm)组成。各喷嘴的角度α(参照图3)分别设定为26～27度。
上述冷却单元120具备：腔室121、放水单元124和钢制传送带126。其中，腔室121为筒形状，该筒形状具有：直径为400cm且长度4.3m的圆筒部分122、和从该圆筒部分122延伸设置的下端直径为150cm且长度1.4m的前端收径部123(从刚经过风淬单元后起算风淬炉渣的下落距离为5.7m)。放水单元124具备放水喷嘴125。该放水喷嘴125设置于钢制传送带126的上部，向由腔室121下落至钢制传送带126上的炉渣颗粒201放水。钢制传送带126设置于腔室121的下方，从腔室121下落的炉渣颗粒201通过钢制传送带126被输送至楔形丝筛132。
上述脱水输送单元130包括：倒三角形状的楔形丝131以0.2mm的间隙排列的长度3m的楔形丝筛132、和沿纵向长度12.5m的斗式输送机134。其中，楔形丝筛132与振动产生装置133连接，以振动(行进方向上仰45度)幅度6mm且60Hz左右进行振动。另外，该楔形丝筛132上，通过上述振动而经由冷却单元下落的风淬炉渣201被以约12m/分钟的输送速度边脱水边输送。另一方面，斗式输送机140为将从楔形丝筛132输送来的风淬炉渣201从地槽内输送至配置于地上的回收容器141的传送带，纵向具有9m的输送长度。
[2]喷砂用研磨材料的制造
(1)实验例1－6、实验例12－16
使用上述[1]的喷砂用研磨材料制造装置100，使用用电炉得到的炼钢炉渣作为原料如下制造喷砂用研磨材料。
即，将通过电炉得到的被熔解的熔融炉渣200向上述[1]的制造装置100的中间包150内投入约3吨。
熔融炉渣200由中间包150的底部的开口部流下，被供给至腔室121内，之后，通过环状喷嘴110的中心部。由环状喷嘴110以16kgf/cm2的气体放出压力放出空气。由此，通过环状喷嘴110内的熔融炉渣200通过风淬而成为颗粒形状下落至腔室121内。腔室121内，通过空气冷却进行风淬炉渣201的冷却。
进而，被空气冷却的风淬炉渣201由前端收径部123被排出，下落至钢制传送带126上，被由放水单元125放出的冷却水以3升/分钟且0.3～0.4MPa左右的水放出压力喷淋，并下落至脱水输送单元130的楔形丝筛132上。
楔形丝筛132上，风淬炉渣201下落并被脱水，进而，通过振动，风淬炉渣201被依次输送到斗式输送机140。刚下落至钢制传送带126上的风淬炉渣201目视观察为黑红色的状态，观察为1000℃前后的温度。长度3m的楔形丝筛上的输送时间为0.25分钟，进而被斗式输送机140以8m/分钟的速度输送而被回收至回收容器141中。另外，刚被收容至该回收容器中的风淬炉渣的温度为99.5℃。
之后，从回收容器141中回收炉渣颗粒201，投入至分别设置的磨碎装置中，在2分钟、搅拌机转速800rpm、横摇(pan)的转速85rpm的条件下进行磨碎。接着，回收使之通过0.2mm目的筛器而得到的炉渣颗粒作为喷砂用研磨材料。
(2)实施例7(利用石英砂进行成分调整)
使用上述[1]的喷砂用研磨材料制造装置100，向利用电炉得到的被熔解的炼钢炉渣中以相对于炼钢炉渣10吨为0.845吨的比例添加石英砂(相对于整体100质量％，含有以SiO2换算为93.1质量％的Si、以Al2O3换算为1.8质量％的Al)，从而得到熔融炉渣200(使用石英砂进行成分调整)。
除了使用用该石英砂进行成分调整得到的熔融炉渣以外，与其他的实验例同样地进行喷砂用研磨材料的制造。
(3)实施例8－11(利用汽车用废玻璃的成分调整)
使用上述[1]的喷砂用研磨材料制造装置100，向利用电炉得到的熔解的炼钢炉渣中以相对于炼钢炉渣10吨为1吨的比例添加汽车的废料处理时排出的废玻璃，得到熔融炉渣200(使用汽车用废玻璃进行成分调整)。需要说明的是，添加的汽车用废玻璃中，对只是玻璃部分的部分进行成分分析的结果，相对于汽车用废玻璃整体100质量％，含有以SiO2换算为67.7质量％的Si、以Na2O换算为12.6质量％的Na、以Al2O3换算为2.0质量％的Al、以CaO换算为9.5质量％的Ca。
除了使用用该汽车用废玻璃进行成分调整而成的熔融炉渣以外，与其他的实验例同样地进行喷砂用研磨材料的制造。
[表1]
表1的“Fe+Si+Ca”表示FeO换算含量、SiO2换算含量和CaO换算含量的总计。
表1的“Mn/Fe”表示MnO换算含量/FeO换算含量。
表1的“Ti/Fe”表示TiO2换算含量/FeO换算含量。
表1的“Ti/Ca”表示TiO2换算含量/CaO换算含量。
[3]喷砂用研磨材料的评价
(1)成分分析
将实验例1－16中得到的各喷砂用研磨材料用振动磨进行粉碎，对得到的粉末压粉成型而成的试样，使用多元素同时荧光X射线分析装置(Rigaku Corporation制、“Simultix10型”)进行成分分析，将其结果示于表1中。
(2)抗压强度
从实验例1－16中得到的各喷砂用研磨材料中选取被分类为由JISZ0312中的3.(b)所定义的“喷砂”的研磨材料颗粒且形状为球状的颗粒、并且选择粒径实测为2mm(在使用游标卡尺的粒径测定中2.0mm±0.1mm)的研磨材料颗粒。进而，对于从该研磨材料颗粒中随机选择的10个研磨材料颗粒的抗压强度(使每1粒的研磨材料颗粒负载荷重而压坏时的荷重值)，分别使用抗压强度测定计(东京衡机制造所制、形式“Amsler型万能材料试验机AU－30”)进行测定之后，计算出得到的各10点数据的平均值，示于表1中。
(3)维氏硬度
从实验例1－16中得到的各喷砂用研磨材料中选取被分类为由JISZ0312中的3.(b)所定义的“喷砂”的研磨材料颗粒且形状为球状的颗粒、并且选择粒径实测为2mm(在使用游标卡尺的粒径测定中2.0mm±0.1mm)的研磨材料颗粒。进而，对于从该研磨材料颗粒中随机选择的10个研磨材料颗粒的维氏硬度，分别使用维氏硬度计(株式会社明石制作所制、形式“MVK”)进行测定(根据JIS Z2244)之后，计算出得到的各10点数据的平均值，示于表1中。
(4)确认有无非晶质连续层
从得到的各喷砂用研磨材料中选取被分类为由JIS Z0312中的3.(b)所定义的“喷砂”的研磨材料颗粒且形状为球状的颗粒、并且选择粒径实测为2mm(在使用游标卡尺的粒径测定中2.0mm±0.1mm)的研磨材料颗粒。进而，将从该研磨材料颗粒中随机选择的10个研磨材料颗粒截断，对其表面进行研磨。对于得到的研磨面，用光学显微镜扩大500倍进行观察，确认有无非晶质连续相。结果，对于全部10个试样均确认到非晶质连续相的实验例，在表1的“非晶质连续层”栏中标记“○”。另一方面，对于10个试样中没有1个确认到非晶质连续相的实验例，在表1的“非晶质连续层”的栏中标记“×”。
附图标记说明
1：非晶质连续相、2：晶相、3：晶体连续相(多晶相)、4：晶相(粗大晶体)、
100：喷砂用研磨材料制造装置、
110：风淬单元(环状喷嘴)、111：喷嘴、
120：冷却单元、121：腔室、122：圆筒部分、123：前端收径部、124：放水单元、125：放水喷嘴、126：钢制传送带、
130：脱水输送单元、131：楔形丝、132：楔形丝筛、133：振动产生单元(振动产生装置)、
140：斗式输送机、141：回收容器、
150：熔融炉渣储存单元(中间包)、151：熔融炉渣储存单元的开口部、152：加热单元(燃烧器)、
200：熔融炉渣、201：炉渣颗粒(喷砂用研磨材料)。

Claims (10)

1.一种喷砂用研磨材料，其特征在于，
包含Fe、Si、Ca、Al、Mg、Mn和Ti，
具有非晶质连续相，
相对于整体100质量％，Fe、Si和Ca的分别以FeO换算、SiO2换算或CaO换算的总含量为50.0质量％以上，并且，
含有以FeO换算为11.1质量％以上且35.0质量％以下的Fe、以SiO2换算为15.0质量％以上且35.0质量％以下的Si、以CaO换算为10.0质量％以上且35.0质量％以下的Ca、以TiO2换算为0.3质量％以上且10.0质量％以下的Ti；
Ti的TiO2换算含量相对于Fe的FeO换算含量的比为0.02以上且0.09以下。
2.根据权利要求1所述的喷砂用研磨材料，其中，相对于整体100质量％，含有以Al2O3换算为3.0质量％以上且25.0质量％以下的Al。
3.根据权利要求1所述的喷砂用研磨材料，其中，相对于整体100质量％，含有以MnO换算为2.0质量％以上且20.0质量％以下的Mn。
4.根据权利要求1或3所述的喷砂用研磨材料，其包含Cr，
相对于整体100质量％，含有以Cr2O3换算为0.5质量％以上且5.0质量％以下的Cr。
5.根据权利要求1所述的喷砂用研磨材料，其为将熔融炉渣风淬得到的炉渣颗粒。
6.根据权利要求5所述的喷砂用研磨材料，其中，所述熔融炉渣为电炉炉渣。
7.根据权利要求5或6所述的喷砂用研磨材料，其中，所述熔融炉渣包含废玻璃和/或石英砂作为成分调整材料。
8.根据权利要求7所述的喷砂用研磨材料，其中，所述废玻璃为汽车用玻璃。
9.一种喷砂用研磨材料的制造方法，其特征在于，其为权利要求5或6所述的喷砂用研磨材料的制造方法，其具备：
将所述熔融炉渣风淬形成炉渣颗粒的风淬工序；
边使所述炉渣颗粒向下方下落边吹送水或者使炉渣颗粒下落到下方之后吹送水，从而对所述炉渣颗粒进行冷却的冷却工序；和，
边输送所述炉渣颗粒边进行脱水的脱水输送工序。
10.一种喷砂用研磨材料的制造方法，其特征在于，其为权利要求7或8所述的喷砂用研磨材料的制造方法，其具备：
向电炉炉渣中添加废玻璃和/或石英砂作为成分调整材料的成分调整工序；
将经过所述成分调整工序得到的熔融炉渣风淬从而形成炉渣颗粒的风淬工序；
边使所述炉渣颗粒向下方下落边吹送水或者使炉渣颗粒下落到下方之后吹送水，从而对所述炉渣颗粒进行冷却的冷却工序；和，
边输送所述炉渣颗粒边进行脱水的脱水输送工序。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5640307B2 (ja) * 2007-09-20 2014-12-17 愛知製鋼株式会社 ブラスト用研削材及びブラスト用研削材の製造方法。
KR101676709B1 (ko) 2016-05-12 2016-11-16 이혜준 쇼트볼 제조장치
JP6315043B2 (ja) * 2016-08-31 2018-04-25 住友金属鉱山株式会社 水砕スラグの製造方法
CN107298584B (zh) * 2017-05-25 2020-11-13 共享智能装备有限公司 一种铸造用陶粒砂及其制备方法
CN107267119B (zh) * 2017-06-09 2019-03-05 烟台市金奥环保科技有限公司 一种氰化尾渣生产喷砂磨料的生产方法
US11220618B2 (en) * 2018-01-23 2022-01-11 Xaris Holdings, LLC Amorphous silica particles and methods of producing amorphous silica particles
US11155734B1 (en) * 2018-07-23 2021-10-26 10X Engineered Materials, LLC Sediment mixture configured to be used as an abrasive agent
CN109439814A (zh) * 2018-12-03 2019-03-08 攀枝花环业冶金渣开发有限责任公司 高钛型高炉渣制备除锈砂的方法
CN109437609B (zh) * 2018-12-19 2021-03-23 南京凯盛国际工程有限公司 一种镁渣造粒方法
AU2021292336A1 (en) * 2020-06-19 2023-02-02 Conox, LLC Blasting abrasives and method of producing blasting abrasives
CN113046025A (zh) * 2021-03-31 2021-06-29 成渝钒钛科技有限公司 一种高钛高炉渣非金属磨料及制备方法
US20220332994A1 (en) * 2021-04-14 2022-10-20 Harsco Technologies LLC Demetallized slag for abrasives and/or roofing granules and related methods
CN114014536B (zh) * 2021-10-20 2023-07-07 杭州乾智坤达新材料科技有限公司 一种增强型高圆度玻璃抛/喷丸的制备方法、产品及其应用

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54127810A (en) * 1978-03-28 1979-10-04 Kowa Seikou Kk Shot or grit from converter dust for shot blast and preparation thereof
CN1118606A (zh) * 1993-01-26 1996-03-13 敦克尔克国际陶瓷玻璃公司 由有害废料生产环境可接受磨料产品的方法和装置
JPH09301749A (ja) * 1996-05-13 1997-11-25 Tone Chika Gijutsu Kk 高炉スラグ微粉末の利用方法および塗料
JP2000290048A (ja) * 1999-04-09 2000-10-17 Hoshino Sansho:Kk ショットブラスト用粒体
JP2002363544A (ja) * 2001-06-04 2002-12-18 Sinto Brator Co Ltd 球状投射材の製造方法及び投射材
CN1517179A (zh) * 2003-01-17 2004-08-04 Jfe金属材料株式会社 高碳铬铁风力粉碎矿渣的制造方法以及喷砂材料
JP2009073940A (ja) * 2007-09-20 2009-04-09 Toyota Motor Corp 研削材及び研削材の製造方法。
CN102177000A (zh) * 2008-10-10 2011-09-07 研磨剂与耐火品研究与开发中心C.A.R.R.D.有限公司 磨粒聚集体，其制备方法及其用于制备磨料的用途

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001047365A (ja) * 1999-08-05 2001-02-20 Hoshino Sansho:Kk ショットブラスト用粒体
CN1649802B (zh) * 2001-08-02 2012-02-01 3M创新有限公司 陶瓷材料、磨粒、磨具及制造和使用方法
JP4245035B2 (ja) * 2005-12-28 2009-03-25 セイコーエプソン株式会社 研削用粉末および研削方法
JP5125026B2 (ja) * 2006-08-11 2013-01-23 愛知製鋼株式会社 研削材、研削材の製造方法及び研削材製造装置
JP5565826B2 (ja) * 2009-10-16 2014-08-06 日新製鋼株式会社 ブラスト処理用研削材およびその製造方法
JP5737588B2 (ja) * 2011-10-27 2015-06-17 Ｊｆｅエンジニアリング株式会社 研掃材の製造方法及び研掃材

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54127810A (en) * 1978-03-28 1979-10-04 Kowa Seikou Kk Shot or grit from converter dust for shot blast and preparation thereof
CN1118606A (zh) * 1993-01-26 1996-03-13 敦克尔克国际陶瓷玻璃公司 由有害废料生产环境可接受磨料产品的方法和装置
JPH09301749A (ja) * 1996-05-13 1997-11-25 Tone Chika Gijutsu Kk 高炉スラグ微粉末の利用方法および塗料
JP2000290048A (ja) * 1999-04-09 2000-10-17 Hoshino Sansho:Kk ショットブラスト用粒体
JP2002363544A (ja) * 2001-06-04 2002-12-18 Sinto Brator Co Ltd 球状投射材の製造方法及び投射材
CN1517179A (zh) * 2003-01-17 2004-08-04 Jfe金属材料株式会社 高碳铬铁风力粉碎矿渣的制造方法以及喷砂材料
JP2009073940A (ja) * 2007-09-20 2009-04-09 Toyota Motor Corp 研削材及び研削材の製造方法。
CN102177000A (zh) * 2008-10-10 2011-09-07 研磨剂与耐火品研究与开发中心C.A.R.R.D.有限公司 磨粒聚集体，其制备方法及其用于制备磨料的用途

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