JPS6117452A - 製鋼スラグ、石炭灰の有効利用方法 - Google Patents
製鋼スラグ、石炭灰の有効利用方法Info
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- JPS6117452A JPS6117452A JP59137448A JP13744884A JPS6117452A JP S6117452 A JPS6117452 A JP S6117452A JP 59137448 A JP59137448 A JP 59137448A JP 13744884 A JP13744884 A JP 13744884A JP S6117452 A JPS6117452 A JP S6117452A
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- JP
- Japan
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- slag
- coal ash
- cement
- lime
- ash
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は冷却後、膨張、崩壊し、取扱い中に粉塵となっ
て飛散し、作業環境を有するので利用方法が少なく、大
部分は埋立廃棄されている製鋼スラグと石炭火力発電所
発生の石炭灰の有効利用方法に関するものである。
て飛散し、作業環境を有するので利用方法が少なく、大
部分は埋立廃棄されている製鋼スラグと石炭火力発電所
発生の石炭灰の有効利用方法に関するものである。
一般に製tfMスラグは2CaO−5rO,、F−Ca
O、F−M2O,2CaO・Fe、0.、.4 Cs
O・A II x O,3・F e、 o、、FeO、
、Fe、0、Fe、04等を主に含有し、膨張、崩壊の
原因は2CaO−5jO,が冷却の過程で7−2CaO
−5iO,へ転移すること、F−CaO、F−MgOが
吸水し、Ca (O)l)2、Mg(OH+、へ変わる
場合の体積膨張である。
O、F−M2O,2CaO・Fe、0.、.4 Cs
O・A II x O,3・F e、 o、、FeO、
、Fe、0、Fe、04等を主に含有し、膨張、崩壊の
原因は2CaO−5jO,が冷却の過程で7−2CaO
−5iO,へ転移すること、F−CaO、F−MgOが
吸水し、Ca (O)l)2、Mg(OH+、へ変わる
場合の体積膨張である。
そこでセメント原料TCaO1Sin2、Fe、O,源
等)、肥料あるいはエージング処理後、又は生成鉱物を
安定鉱物に変えるため、Sin、、AfiO,j系の物
を投入改良し、路盤材等へごく一部利用されているが、
大部分は埋立廃東処分されている。
等)、肥料あるいはエージング処理後、又は生成鉱物を
安定鉱物に変えるため、Sin、、AfiO,j系の物
を投入改良し、路盤材等へごく一部利用されているが、
大部分は埋立廃東処分されている。
又、高炉水滓は潜在水硬性を有さない。
なお、石炭火力発電所発生の石炭灰は細粒(フライアッ
シュ)と粗粒(ボトムアッシュ)に大別され、共にガラ
ス質であるが、曲者は球状を呈し、セメントに混入した
場合、コンクリ−1・のウォーカビリティは良くなるし
、水和熱も少なく、長期強度が増加するのでフライアッ
シュセメントの混和材として利用されている。
シュ)と粗粒(ボトムアッシュ)に大別され、共にガラ
ス質であるが、曲者は球状を呈し、セメントに混入した
場合、コンクリ−1・のウォーカビリティは良くなるし
、水和熱も少なく、長期強度が増加するのでフライアッ
シュセメントの混和材として利用されている。
そこで、製鋼スラグに潜在水硬性を持たせることが出来
ないか、又ボトムアッシュの有効利用方法につき検討し
た。
ないか、又ボトムアッシュの有効利用方法につき検討し
た。
すなわち、溶融状態の製鋼スラグなそのまま、あるいは
改良後、水滓にし、乾燥後、粉砕しアルカリ刺激剤とし
て石膏、石灰、セメントを少量添加混合、又は前記水滓
とボトムアッシュにアルカリ刺激剤として石膏、石灰、
セメントクリンカ−を添加混合粉砕あるいは単独粉砕し
て混合すると、潜在水硬性を有することを見出した。
改良後、水滓にし、乾燥後、粉砕しアルカリ刺激剤とし
て石膏、石灰、セメントを少量添加混合、又は前記水滓
とボトムアッシュにアルカリ刺激剤として石膏、石灰、
セメントクリンカ−を添加混合粉砕あるいは単独粉砕し
て混合すると、潜在水硬性を有することを見出した。
なお、前記の製鋼スラグの化学成分は大体5i08〜2
9重景% 、 AQ、0. 1−9重量X1Ca040
−52重景X、M905〜12重量% 、 T・Fa
O,4〜20重量Xと高塩基度のために融点が高く、
表面硬化スラグ、鍋肌スラグの発生も早く、水滓を製造
する場合、水滓率が減少することが多い。
9重景% 、 AQ、0. 1−9重量X1Ca040
−52重景X、M905〜12重量% 、 T・Fa
O,4〜20重量Xと高塩基度のために融点が高く、
表面硬化スラグ、鍋肌スラグの発生も早く、水滓を製造
する場合、水滓率が減少することが多い。
そこで、珪酸塩質の岩石、鉱物等を5x以上添加すると
融点は低下し、水滓にする場合、水滓率は向上するし、
生成鉱物も温度変態を有する2CaO・Si0 主体
から2CaO・八N、0.j・SiO,〜2CaO−M
g0・2SiOユ、2Ca04eaO,、,4cao・
All、OV、−FeaO,?等主体に成分は変わり、
水滓にするとガラス主体となり、ガラス化率も向上する
。
融点は低下し、水滓にする場合、水滓率は向上するし、
生成鉱物も温度変態を有する2CaO・Si0 主体
から2CaO・八N、0.j・SiO,〜2CaO−M
g0・2SiOユ、2Ca04eaO,、,4cao・
All、OV、−FeaO,?等主体に成分は変わり、
水滓にするとガラス主体となり、ガラス化率も向上する
。
添加物としてはA乙0.j、 Sin、単味でも良いが
溶融温度が高く、反応が生起し難ないという欠点がある
ために、S五〇ユ、AムO,J、 Fe、O,、g等を
適当量含有する物を添加する事により溶融温度の低下を
促し、反応が十分に起こる様にしたものである。
溶融温度が高く、反応が生起し難ないという欠点がある
ために、S五〇ユ、AムO,J、 Fe、O,、g等を
適当量含有する物を添加する事により溶融温度の低下を
促し、反応が十分に起こる様にしたものである。
添加物の添加方法は、
(1)製錬炉内に製錬の最初又は途中から投入する。
(2)製錬炉内に出湯後、投入する。
(31@@炉内から排出する溶滓流に接して投入する。
(4)製錬炉から排滓鍋への溶滓流の落下位置と離して
投入する。
投入する。
(5)排滓鍋の敷滓の代用として使用する。
(6)排滓鍋内で溶滓とサンドイッチ状になる様に投入
する。
する。
(71(2) 、(3) 、<4) 、(5) 、(6
)の操作で投入し、ランスパイプ状物を装入し、バブリ
ングガス(0□、N2又は^五「) を吹き込んで溶融
拡散をさせる。
)の操作で投入し、ランスパイプ状物を装入し、バブリ
ングガス(0□、N2又は^五「) を吹き込んで溶融
拡散をさせる。
(8)スラグ溶解炉(電気炉、高周波炉、0ユ、気体燃
料使用炉方式等)に一部硬化したスラグを含む溶融スラ
グと添加物を投入する方法等がある。
料使用炉方式等)に一部硬化したスラグを含む溶融スラ
グと添加物を投入する方法等がある。
本発明は上記の製鋼スラグ、石炭灰を有効利用するため
の方法を提供せんとするものであり、その要旨は溶融状
態にある製鋼スラグに珪酸塩質の岩石、鉱物、同風化物
、カラミ、ガラスクズ、鋳物廃砂、石炭灰、廃レンガ、
赤泥、火山噴出物、高炉スラグ、脱珪スラグ、酸化鉄の
一種又は二種以上を5〜30重量X添加して、溶融反応
を生起させ、水滓処理後、乾燥し、セメントクリンカ−
1刺激剤として石膏又は石灰を添加して粉砕後、フライ
アッシュを配合し、ヘドロ硬化剤や土質改良材として利
用する製鋼スラグ、石炭灰の有効利用方法である。
の方法を提供せんとするものであり、その要旨は溶融状
態にある製鋼スラグに珪酸塩質の岩石、鉱物、同風化物
、カラミ、ガラスクズ、鋳物廃砂、石炭灰、廃レンガ、
赤泥、火山噴出物、高炉スラグ、脱珪スラグ、酸化鉄の
一種又は二種以上を5〜30重量X添加して、溶融反応
を生起させ、水滓処理後、乾燥し、セメントクリンカ−
1刺激剤として石膏又は石灰を添加して粉砕後、フライ
アッシュを配合し、ヘドロ硬化剤や土質改良材として利
用する製鋼スラグ、石炭灰の有効利用方法である。
以下に本発明方法の作業効果を確認する為に行った実験
及びその結果を示す。
及びその結果を示す。
実験に用いた試料の化学分析値、性状を第1表に示す。
第1表
?レンガクズ I O,6141,5156
,71T・Fel Ca01 Mg01Na、Ofに、
01 Mn01ガラス 石英、斜長石、輝石 崩壊率 +*冷却の過程でダスティングを(重量x)
1 起こして崩壊するので100xとi した。
,71T・Fel Ca01 Mg01Na、Ofに、
01 Mn01ガラス 石英、斜長石、輝石 崩壊率 +*冷却の過程でダスティングを(重量x)
1 起こして崩壊するので100xとi した。
他はASTM法のオートク*100 1 レープ処
理で測定した。
理で測定した。
*100 1
■
■
「
一一一]
又、^2□08やSiOよ等の添加物を入れない場合に
ついての各試料の溶倒温度(JIS法によるゼーゲルコ
ーンでのンを第2表に、又その試料を恒温乾燥機(10
5〜110℃に保持)中で24時間以上乾燥後、電融マ
グネシアルツボに5009入れ、シリコニット電気炉(
1580℃に保持)で再溶解して、炉外に取り出して水
中にて冷却して水砕を作9、乾燥後約200メツシユ以
下に粉砕し、石灰を3重量X添加混合し、水を加えて混
練後、ビニール袋の中に入れて密封し、硬化状況を調べ
第3表に示す。
ついての各試料の溶倒温度(JIS法によるゼーゲルコ
ーンでのンを第2表に、又その試料を恒温乾燥機(10
5〜110℃に保持)中で24時間以上乾燥後、電融マ
グネシアルツボに5009入れ、シリコニット電気炉(
1580℃に保持)で再溶解して、炉外に取り出して水
中にて冷却して水砕を作9、乾燥後約200メツシユ以
下に粉砕し、石灰を3重量X添加混合し、水を加えて混
練後、ビニール袋の中に入れて密封し、硬化状況を調べ
第3表に示す。
第2表
転炉x5’f I 高炉水滓1
一−−−−]−−−−−1
1520 l 1405 l第3表
o x o x
上記、製綱スラグの水滓物は水を加えて混練後、約10
分以内に硬化する。
分以内に硬化する。
なお、Oは手で押しても非常に硬いことを、Oは同硬い
ことを、Δは若干硬いことを、×は硬化していないこと
を示す。
ことを、Δは若干硬いことを、×は硬化していないこと
を示す。
その数例につき、化学分析値、生成鉱物等につき調べ、
第4表に示す。
第4表に示す。
第4表
又、付着水分30.5%のヘドロ(カオリナイト、モン
モリロナイト、α−石英主体)に各試作試料を粉砕(約
200メツシユ以下に)し、石灰及び石膏を刺激剤とし
て、3〜5重量に、フライアッシュを10〜30重量に
配合混合し、モルタル練り鉢で混合し、土質試験モール
ドにランマーで三層に別けて詰め(JIS法) 1ケ月
間湿空養生後、圧縮強さを調べた結果の数例を第5表に
示す。
モリロナイト、α−石英主体)に各試作試料を粉砕(約
200メツシユ以下に)し、石灰及び石膏を刺激剤とし
て、3〜5重量に、フライアッシュを10〜30重量に
配合混合し、モルタル練り鉢で混合し、土質試験モール
ドにランマーで三層に別けて詰め(JIS法) 1ケ月
間湿空養生後、圧縮強さを調べた結果の数例を第5表に
示す。
第6表
6I 71819110111−
一山−U艮ニゲ上−1−」
”l ”l 31 31 31 21*試作物NO
は第4表に記載したNOと同一である。
は第4表に記載したNOと同一である。
以上の如く、本願発明方法によれば溶融状態の製鋼スラ
グを水滓にして、α′およびβ−2CaO・SiOユと
ガラス主体にするか、溶融状態の製鋼スラグに珪酸塩質
の岩石、鉱物等を添加し、溶融拡散反応を生起させ融点
、粘性を低下させ、水滓率を挙げ、かつガラス主体に変
え、セメントクリンカ−1石膏又は石灰と混合粉砕して
フライアッシュと混合してヘドロ硬化剤として製鋼スラ
グ、石炭灰を有効利用する方法を提供とするものである
。
グを水滓にして、α′およびβ−2CaO・SiOユと
ガラス主体にするか、溶融状態の製鋼スラグに珪酸塩質
の岩石、鉱物等を添加し、溶融拡散反応を生起させ融点
、粘性を低下させ、水滓率を挙げ、かつガラス主体に変
え、セメントクリンカ−1石膏又は石灰と混合粉砕して
フライアッシュと混合してヘドロ硬化剤として製鋼スラ
グ、石炭灰を有効利用する方法を提供とするものである
。
又、ペースト試験では約10分程で硬化するので団鉱や
ペレットのバインダーとして使用可能である。
ペレットのバインダーとして使用可能である。
る。
次に、^lλOs 、SiOユ等を含む赤泥等の添加物
を入れた場合についての各試料の配合割合(重量%)の
数例を第7表に示す。
を入れた場合についての各試料の配合割合(重量%)の
数例を第7表に示す。
第7表
次に第8表に各試料の配合物の溶倒温度(JIS法によ
るゼーゲルコーンでの)を示す。
るゼーゲルコーンでの)を示す。
第8表
NO6l NO7l NO8l N091 N0IOI
N0III N01211305 l 1325 l
1320 l 13251132011315113
301NO131N0141 N0151 N0161
N0171 N018 l NO191NO20l
N021 l N0221 N0231 N0241
N0251 N026113151130511300
113051131011305113]511300
11315 l 131011260 l 13151
13251上記の試料を恒温乾燥機(105〜110℃
に保持)中で24時間以上乾燥後、電融マグネシアルツ
ボに5009入れ、シリコニット電気炉(1580℃に
保持)で再溶解して炉外に取り出して、水中にて冷却し
、水滓を作り、恒温乾燥機(105〜110℃に保持)
中で乾燥、又、ボトムアッシュ、石膏も同様に恒温乾燥
機中で乾燥後なお、石灰、セメントクリンカ−、セメン
トは未乾燥で、そのまま、後述する配合割合で添加し、
約200メツシユ以下に粉砕し、水を加えて、混練後、
ビニール袋の中に入れて密封し、硬化状況を調べ、第9
表に示す。
N0III N01211305 l 1325 l
1320 l 13251132011315113
301NO131N0141 N0151 N0161
N0171 N018 l NO191NO20l
N021 l N0221 N0231 N0241
N0251 N026113151130511300
113051131011305113]511300
11315 l 131011260 l 13151
13251上記の試料を恒温乾燥機(105〜110℃
に保持)中で24時間以上乾燥後、電融マグネシアルツ
ボに5009入れ、シリコニット電気炉(1580℃に
保持)で再溶解して炉外に取り出して、水中にて冷却し
、水滓を作り、恒温乾燥機(105〜110℃に保持)
中で乾燥、又、ボトムアッシュ、石膏も同様に恒温乾燥
機中で乾燥後なお、石灰、セメントクリンカ−、セメン
トは未乾燥で、そのまま、後述する配合割合で添加し、
約200メツシユ以下に粉砕し、水を加えて、混練後、
ビニール袋の中に入れて密封し、硬化状況を調べ、第9
表に示す。
又、製鋼スラグ水滓物の数例につき化学分析値、生成鉱
物等につき調べ第10表に示す。
物等につき調べ第10表に示す。
更ニ、水分30.5Xのヘドロ(カオリナイト、モンモ
リロナイト、a−石英主体)に、上述したのと同じ様に
各試作試料を粉砕(200メツシユ以下)したり、市販
のセメントを購入して配合し、モルタル練り鉢で混合し
、土質試験モールドにランマーで三層に別けて詰め+J
IS法で)1ケ月間湿空養生後、圧縮強さを調べたり、
1日と7日後の硬化状況を手で押して調べた結果を第1
1表に示す。
リロナイト、a−石英主体)に、上述したのと同じ様に
各試作試料を粉砕(200メツシユ以下)したり、市販
のセメントを購入して配合し、モルタル練り鉢で混合し
、土質試験モールドにランマーで三層に別けて詰め+J
IS法で)1ケ月間湿空養生後、圧縮強さを調べたり、
1日と7日後の硬化状況を手で押して調べた結果を第1
1表に示す。
114 l (23)611 301 512.012
.Ol 0119M32)621 301 51
13.01 0Hなお、0は手で押しても非常に硬 3日じ日1いことOは同硬いこと、△は若干硬−+−+
いことを、×は硬化していないこと一一町り一町lを示
す。
.Ol 0119M32)621 301 51
13.01 0Hなお、0は手で押しても非常に硬 3日じ日1いことOは同硬いこと、△は若干硬−+−+
いことを、×は硬化していないこと一一町り一町lを示
す。
一?−L□二3」 更に、試作N0.33〜36の略称
は次−?」−び1の様である。
は次−?」−び1の様である。
一?−に−5還・元 還元期スラグ元鉱! 転・元・
転炉スラグ元鉱 ! 電・元 電気炉スラグ元鉱 ! 高°水 高炉水滓(市販品) 第10表 一男ヅし」i′3主体 −一一一一一」又、付着水分
30.5%のへドロ(カオリナイト、モンモリロナイト
、a−石英主体)ζこ、各試作試料を粉砕(約200メ
ツシユ以下ζこ)し、石灰及び石膏を刺激剤として、3
〜5重量%1プライアツシユな10〜30重量X配合混
合し練モルタルで混合し、土質試験モールド【こランマ
ーで三層(こ分けて詰めCJIS法] 1ヶ月湿空養生
後、圧縮強さを調べた結果の数例を第10表ζこ示す。
転炉スラグ元鉱 ! 電・元 電気炉スラグ元鉱 ! 高°水 高炉水滓(市販品) 第10表 一男ヅし」i′3主体 −一一一一一」又、付着水分
30.5%のへドロ(カオリナイト、モンモリロナイト
、a−石英主体)ζこ、各試作試料を粉砕(約200メ
ツシユ以下ζこ)し、石灰及び石膏を刺激剤として、3
〜5重量%1プライアツシユな10〜30重量X配合混
合し練モルタルで混合し、土質試験モールド【こランマ
ーで三層(こ分けて詰めCJIS法] 1ヶ月湿空養生
後、圧縮強さを調べた結果の数例を第10表ζこ示す。
第11表
*試作物NOは第4表に記載したNOと同じである。
以上の如く、本願発明方法によれば溶融状態の製鋼スラ
グを水滓にして、Q′およびβ−2CaO・Sin:l
とガラス主体にするか、溶融状態の製鋼スラグに珪酸塩
質の岩石、鉱物等を添加し、溶融拡散反応を生起させ、
融点、粘性を低下させ、水滓率を上げかつ、ヘドロ硬化
材として製鋼スラグ、石炭灰を有効利用する方法を提供
せんとするものである。
グを水滓にして、Q′およびβ−2CaO・Sin:l
とガラス主体にするか、溶融状態の製鋼スラグに珪酸塩
質の岩石、鉱物等を添加し、溶融拡散反応を生起させ、
融点、粘性を低下させ、水滓率を上げかつ、ヘドロ硬化
材として製鋼スラグ、石炭灰を有効利用する方法を提供
せんとするものである。
又、ペースト試験では約10分程で硬化するので団鉱や
ペレットのバインダーとして使用可能である。
ペレットのバインダーとして使用可能である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、溶融状態の製鋼スラグを水滓化処理した後、乾燥し
たものに、刺激剤として石膏、石灰、セメントあるいは
セメントクリンカーの1種以上を少量添加して粉砕後、
フライアッシュを配合し、ヘドロ硬化剤や土質改良剤と
して利用する製鋼スラグ、石炭灰の有効利用方法。 2、溶融状態の製鋼スラグに珪酸塩質の岩石、鉱物、同
風化物、カラミ、ガラスクズ、鋳物廃砂、石炭灰、廃レ
ンガ、赤泥、火山噴出物、高炉スラグ、脱珪スラグ、酸
化鉄の1種以上を5〜30重量%添加して、溶融反応を
生起させ、水滓化処理後、乾燥し、刺激剤として石膏、
石灰、セメントあるいはセメントクリンカーの1種以上
を添加して粉砕後、フライアッシュを配合し、ヘドロ硬
化剤や土質改良材として利用する製鋼スラグ、石炭灰の
有効利用方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59137448A JPS6117452A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | 製鋼スラグ、石炭灰の有効利用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59137448A JPS6117452A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | 製鋼スラグ、石炭灰の有効利用方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6117452A true JPS6117452A (ja) | 1986-01-25 |
Family
ID=15198846
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59137448A Pending JPS6117452A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | 製鋼スラグ、石炭灰の有効利用方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6117452A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63134547A (ja) * | 1986-11-21 | 1988-06-07 | 大成建設株式会社 | 無機系スラリ−の固化材 |
JPS63234085A (ja) * | 1987-03-20 | 1988-09-29 | Shimizu Constr Co Ltd | フライアツシユよりなる人工地盤材料 |
AT404723B (de) * | 1997-04-09 | 1999-02-25 | Holderbank Financ Glarus | Verfahren zur herstellung von sulfatzement oder sulfatzementzuschlagstoffen |
WO2003070657A1 (en) * | 2002-02-21 | 2003-08-28 | Tioxide Group Services Limited | Red gypsum in civil engineering applications |
CN103241995A (zh) * | 2012-02-14 | 2013-08-14 | 上海城建物资有限公司 | 一种利用脱硫石膏改善矿渣粉混凝土早期性能的激发剂及其制备方法 |
-
1984
- 1984-07-02 JP JP59137448A patent/JPS6117452A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63134547A (ja) * | 1986-11-21 | 1988-06-07 | 大成建設株式会社 | 無機系スラリ−の固化材 |
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