煉鋼渣的造塊方法
2023-10-20 01:34:07 1
專利名稱：煉鋼渣的造塊方法
技術領域：
本發明涉及煉鋼渣的造塊方法，特別是一種將煉鋼工藝中大量副生的粉粒狀煉鋼渣，與含SiO2≥30wt％的物質，例如高爐水渣粉末、或煤火力發電中煤燃燒大量產生的大部份廢棄的菸灰等混合，以便有效地利用於路基材、建築、土木材等的技術。
在使用高爐、轉爐的聯合鋼鐵廠中，除生鐵水和鋼水之外，還大量產生所謂冶煉、精煉渣的渣。因此，歷來不斷進行著將這樣的渣利用於路基材等的努力。例如，特開昭50-59205號公報提出了在高爐水渣(是向處於熔融狀態的渣中吹入高壓水急冷，使之細粒化得到的)中，添加氫氧化鈉等，在大氣壓以上進行水熱處理，以提高硬化性能而固化的技術，而特開昭63-017247號公報則提出了在粉狀的高爐渣和菸灰的混合粉中，添加由消石灰或水泥組成的刺激劑，再在壓蒸器中養生、固化的技術。由於採用了上述技術，高爐渣作為路基材的利用達到了一定程度的成果。
另一方面，由於近年來煉鋼技術的發展，使煉鋼渣具有多而雜的化學組成及特性。也就是說，在煉鋼渣的範疇內，包括煉鋼工序前由生鐵水預先脫矽、脫磷、脫硫的所謂「生鐵水預處理」中產生的生鐵水預處理渣、在轉爐或電爐中用氧吹煉生鐵水產生的轉爐渣或電爐渣、為在轉爐中廉價製造不鏽鋼而用碳直接熔融還原鉻礦石等時產生的熔融還原爐渣、由於要使鋼材高級化而在轉爐出鋼後將鋼水另加處理(稱為二次精煉，有真空脫氣、鋼包精煉等)時產生的二次精煉渣、以及在不鏽鋼的精煉中產生的不鏽鋼渣等。這些煉鋼渣由於渣中存在不可避免的未渣化的CaO，它們氫氧化或碳酸化而膨脹後粉化，因此若以其原來的狀態固化，則不適於作為路基材或建築、土木材使用。
因此，特開平8-253349號公報提出了對未渣化的CaO進行既是物理的又是化學的穩定化時效處理(添加水泥、混凝土廢料即二氧化矽系、二氧化矽-鹼系物質，在蒸汽、溫水或大氣中長時間放置)。此外，在特開平8-259946號公報中，揭示了將經過磁選處理及穩定化處理的煉鋼渣、生鐵水預處理渣，與在煤灰或建築渣土中混合水泥類而得到的粗碎固化物同時在路基材等中使用的技術。該技術是按照煉鋼渣路基設計指針而將經時效處理的渣與其它大量廢棄物(煤灰或建築渣土)同時有效利用的技術。進而，特開平10-152364號公報又提出了將煉鋼渣作為骨料，在其中作為結合料組合水泥或高爐水渣粉、菸灰、含矽煙霧等加以使用、並經過大氣壓下自然或蒸汽養生，或壓蒸器處理而固化的技術。
但是，特開平8-253349號公報所記載的技術，僅僅單是防止煉鋼渣的膨脹和粉化，因此時效後的渣，其強度與碎石等比較是不充分的。因此，這樣的渣作為建築、土木材僅能以臨建材的水平利用或不能利用。另外，特開平8-259946號公報記載的技術，是與其它大量的廢棄物(煤灰或建築渣土)同時有效利用的技術，其本身具有不能大量處理煉鋼渣的缺點。而特開平10-152364號公報記載的技術，雖然不經養生就能將煉鋼渣作為骨料使用，但煉鋼渣的使用量少，另一方面，還存在煤火力發電中大量產生的、欲混合的上述菸灰的使用量過少的問題。另外，如同可由該技術的實施例判斷出的那樣，將轉爐渣分成粗骨料和細骨料使用，但儘管作為粗骨料使用約59％，其強度也難以說是充分的。
如上所述，煉鋼渣的有效利用由於技術上困難至今尚未解決，在鋼鐵廠內只能走向庫存量增加的唯一途徑。因此現在的狀況是，比過去更進一步地要求開發有效利用煉鋼渣的技術。此外，在其它場所多量產生的菸灰和高爐水渣等含SiO2≥30wt％的物質，也同樣切望加以有效利用。
鑑於上述情況，本發明的目的在於，提供一種煉鋼渣的造塊方法，該方法在將粉粒狀的煉鋼渣作為路基材、建築，土木材等有用的無機材料確實且有效地固化的同時，還可以有效利用高爐水渣和煤火力發電中大量產生的多被廢棄的菸灰等含SiO2≥30wt％的物質。
本發明人為達到上述目的，著眼於將菸灰或高爐水渣粉末那樣的含SiO2≥30wt％的物質，在水分存在下於粉粒狀煉鋼渣中進行混煉，或者在高壓水蒸汽下加熱處理(例如壓蒸器養生)，對其處理條件、被處理物質的物性、結晶組織等反覆進行了銳意研究和檢討。
結果得知，將含有50wt％以上粒徑5mm以下粉狀煉鋼渣的煉鋼渣，和由菸灰和高爐渣中選擇的至少1種混合，在水存在下或在高壓水蒸汽氣氛的加熱下反應時，生成雪矽鈣石相(5CaO·6SiO2·5H2O)，它賦予該渣的穩定化，提高了固化後渣的強度。
另外得知，在與高爐水渣粉末的混合時，優選的是利用在鹼刺激劑及水存在下高爐水渣粉末自硬化的潛在水硬性。此時，作為鹼刺激劑，可利用粉粒狀煉鋼渣含有的CaO或Na2O。然後，基於這些見解再進行反覆研究，從而完成了以下的發明。
也就是說，本發明提供了一種煉鋼渣的造塊方法，其特徵在於，將含有粒徑5mm以下的粉狀煉鋼渣50wt％以上的煉鋼渣和含有SiO2≥30wt％的物質的混合物經水合反應而固化，以及由此方法得到的塊狀材料，其特徵在於，含雪矽鈣石相20％以上。
上述造塊方法和塊狀材料中的上述含SiO2≥30wt％的物質，優選的是由高爐水渣和菸灰中選擇的至少1種，它們以下述配合比造塊更佳。
即，上述含有SiO2≥30wt％的物質是高爐水渣，將上述混合粉的配比取為該煉鋼渣60～80％(重量)、高爐水渣40～20％(重量)，或者上述含有SiO2≥30wt％的物質是菸灰，將上述混合粉的配比取為該煉鋼渣60～80％(重量)、菸灰40～20％(重量)，此外還有以下情況上述含SiO2≥30wt％的物質由高爐水渣和菸灰組成，上述混合粉的配合比為該煉鋼渣60～80％(重量)、高爐水渣20～13％(重量)、菸灰20～7％(重量)。
此外，上述造塊方法和塊狀材料中的上述煉鋼渣，優選為由生鐵水預處理渣、熔融還原爐渣、轉爐渣、電爐渣、二次精煉渣及不鏽鋼渣所組成的組中選擇的至少1種。
而且，上述含SiO2≥30wt％的物質是高爐水渣時，上述高爐水渣粉末的粒徑為100μm以下更佳。
此外，在上述任一情況下優選的是，對上述混合物額外添加0.5～10wt％的由鹼金屬或鹼土類金屬的氧化物、氫氧化物及碳酸鹽組成的組中選擇的至少1種，然後固化的造塊方法及籍此得到的塊狀材料。
而且在本申請的發明中，也可以將以下的方法適用於上述任何方法中，可得到強度更高的塊狀材料。
即，在將上述煉鋼渣用水進行前處理後，將與該含SiO2≥30wt％的物質的混合物在高壓水蒸汽下進行加熱的方法。此時，在溫度120～260℃進行上述加熱2～48小時為佳，也可以在上述高壓水蒸汽中附加二氧化碳。
以下交代達完成本發明的經過，說明本發明的實施方式。
通常，在混凝土實施例當中，使用粒徑大的(約40mm以上)的小石作為粗骨料，使用粒徑小的(約5mm以下)砂作為細骨料，由強度上考慮一般使用粗骨料為細骨料的約2倍。但在本申請的發明中，將使用含粒徑5mm以下粉狀煉鋼渣50wt％以上的煉鋼渣作為原材料規定為要點。這不僅是出於反應性的觀點，而且是由於若將粒徑5mm以下的粒子取作不足50％時，成形會變難。
此外，上述煉鋼渣優選是由生鐵水預處理渣、熔融還原爐渣、轉爐渣、電爐渣、二次精煉渣及不鏽鋼渣所組成的組中選擇的至少1種。
為了易於理解本發明，這裡作為含SiO2≥30wt％的物質，分別選擇固化機構相互不同的菸灰及高爐水渣粉末的情況作為兩個例子，順序進行說明。
一般煉鋼渣作為其主成分，含有CaO、SiO2、其中，由於CaO與H2O反應時渣本身發生膨脹破壞，所以為防止膨脹破壞，有必要將CaO變換成其它物質。另外，菸灰的主成分一般為SiO2、Al2O3。
首先，本發明人選擇粉粒狀的生鐵水預處理渣作為含有粒徑5mm以下粉狀煉鋼渣50wt％以上的煉鋼渣，在其中混合菸灰並使之在水蒸汽存在下反應，研究此時生成的SiO2-CaO-Al2O3-H2O系組合物。然後在該組合物中發現雪矽鈣石作為穩定相存在。該雪矽鈣石相呈現出提高固化物強度的作用是眾所周知的，因此本發明人考慮在其它種煉鋼渣的固化中也利用這種雪矽鈣石相的作用，並進行反覆的試驗研究。此時發現，添加高爐渣粉末時也增加固化體的強度。
按照這些試驗研究還發現，為生成能提高固化物強度、並且防止膨脹粉化的足夠量的雪矽鈣石相，將含有粒徑5mm以下的粉狀煉鋼渣50wt％以上的煉鋼渣和菸灰作為主原料的混合粉，較佳是向其中添加水、或者在水存在下成形為規定形狀(例如長方體)，可以將該混合粉或成形體在高壓水蒸汽下進行加熱。此時，為提高固化物的強度，將加熱處理後的雪矽鈣石相的生成量定為全固化物中的20～100％(重量)，更佳為50～100％(重量)。同時也得知，後述的水榴石類(3CaO·Al2O3·2SiO2·3H2O)相對上述成形體的固化是不利的，應將其生成量抑制在20％(重量)以下，更佳在10％(重量)以下。這些相的生成量，是用粉末X射線衍射的定量分析求出的。
而在實施上述本發明時，在進行加熱加壓處理之前，對含有粒徑5mm以下粉狀煉鋼渣50wt％以上的煉鋼渣用水進行前處理為佳。這是因為由於渣的膨脹反應一方比固化反應快，發生膨脹裂縫，有可能不能通過模子成為成形體。
作為上述混合粉在高壓水蒸汽下進行加熱的具體手段，可以使用密閉系耐壓容器壓蒸器。這是由於，雖然水的蒸汽壓(飽和壓力)在100℃時為1大壓，但在使用壓蒸器時，取進一步的高溫可以使水的蒸汽壓增加。若在這樣的高壓水蒸汽下加熱上述混合粉，則形成混合粉的物質的各種化學反應速度顯著變大。本發明就是利用這種促進反應的作用，使含煉鋼渣及菸灰的物質一起相互進行化學反應，生成對成形體的固化有用的雪矽鈣石相。
此外，為在上述固態物中生成適宜量的雪矽鈣石相，含有粒徑5mm以下粉狀煉鋼渣50wt％以上的煉鋼渣和菸灰的配合比，對於煉鋼渣60～80％(重量)而言，菸灰為40～20％(重量)為佳。更佳為對於煉鋼渣50～80％(重量)而言，菸灰為50～20％(重量)。其理由是，當該煉鋼渣的量超過上述的上限範圍或菸灰量不足下限範圍時，難以生成足夠的雪矽鈣石相。另外，該煉鋼渣的量不足上述的下限範圍或菸灰量超過上限範圍時，生成水榴石類相，得不到足夠的成形體強度。
而且，在本發明中，將在壓蒸器內的加熱取為在120～260℃下2～48小時為佳。更佳是推薦在160～230℃下加熱2～24小時。其理由是，溫度不足上述的下限時，雪矽鈣石相的生成反應遲緩，不能生成足夠量的雪矽鈣石相，使固化物的強度變得不充分。另一方面，溫度超過上述的上限時，則過於促進反應，生成水榴石類相或硬矽鈣石相，也得不到具有足夠強度的固化物。這些現象對於時間而言也是同樣。即，在不足上述的下限時間時，反應進行不充分，不能生成足夠量的雪矽鈣石相，另一方面，處理時間超過上限時間時，過於促進反應，生成水榴石類相，都不能得到有足夠強度的固化物。
另外，在本發明中，還考慮在上述高壓水蒸汽中附加二氧化碳。這是由於籍此可生成碳酸鈣，以促進固化。但是，對於其適宜的附加量，要按照所用該煉鋼渣的種類而作各種變化，因此在本發明中不作特別限定。此外，作為混合粉的原料，除了該煉鋼渣及菸灰以外，只要是少量的，也可配合高爐渣、石英粉、混凝土廢料等。
以下，以選擇高爐水渣粉末作為含SiO2≥30wt％的物質的情況進行說明。
煉鋼渣含有精煉時使用的氧化鈣(CaO)的未反應物及CaO與水反應生成的氫氧化鈣(Ca(OH)2)，但是該CaO、Ca(OH)2是鹼性的。另一方面，高爐水渣粉末具有受鹼刺激時硬化的潛在水硬性。因而，在水存在下，高爐水渣粉末和煉鋼渣反應形成硬化體。
一般在高爐渣中，SiO2、Al2O3等與石灰石CaO化合，在高溫熔化狀態下浮遊。另外，高爐渣除含CaO、SiO2、Al2O3之外，還含種種MgO、MnO、硫化物、其它的微量成分。本發明所用的高爐水渣，是將上述高爐渣物理急冷而成的粒徑小的砂粒狀，而且呈玻璃質。將該玻璃質的高爐水渣微粉碎得到的粉末與鹼分混合、與水混煉時，立即受該鹼的刺激作用開始固化，雖然最初強度小，但逐漸發揮出高強度。將因該鹼分的刺激使高爐水渣自身堅固的性質稱為渣的潛在水硬性。高爐水渣粉末其自身不顯示水硬性，但如果在水存在下受鹼的刺激，則發揮出潛在的水硬性。在刺激劑中，認可的是鹼金屬或鹼土類金屬的氧化物、氫氧化物、碳酸鹽、硫酸鹽等。本發明利用粉粒狀煉鋼渣作為鹼刺激材，使粉粒狀煉鋼渣變化成穩定的硬化體。
即有如下見解，含有冶煉時使用的氧化鈣(CaO)的未反應物及CaO與水反應生成的氫氧化鈣(Ca(OH2)的煉鋼渣，構成鹼刺激材，向其中混合高爐水渣粉末及水時，高爐水渣粉末硬化，形成固化物，抑止了煉鋼渣的膨脹崩壞，以至完成了本發明。
在本發明中，含粒徑5mm以下粉狀煉鋼渣50wt％以上的煉鋼渣不僅作為骨料使用，而且作為鹼刺激劑使用。此外，高爐水渣粉末的粒徑超過100μm時，反應量少，硬化變得不充分，因而不佳。該高爐水渣粉末的混合量，可按照粉粒狀煉鋼渣的成分和其它特性進行調整，以幹基計處於10～90％(重量)的範圍。另外優選的是，在含粒徑5mm以下粉狀煉鋼渣50wt％以上的煉鋼渣和高爐水渣粉末混合時，由混合起始或中途添加水，進行混煉和防止發塵，向上述全體原料均一供給水分，使其後的固化均一快速進行。混煉作業溫度應取為60℃以下。超過60℃時反應快，使混合作業的作業性顯著劣化，因而不佳。
在上述固化時，若採用壓蒸器養生可促進硬化速度，因而較佳。此時，與菸灰的硬化時同樣，在進行加熱加壓處理前，對含粒徑5mm以下的粉狀煉鋼渣50wt％以上的煉鋼渣用水進行前處理為佳。高爐水渣粉末潛在水硬性的顯現要延續非常長的時間，因此由壓蒸器養生促進硬化是有效的。作為壓蒸器條件，以溫度120～260℃進行2～48小時為佳。取壓力5～15kg/cm2、溫度150～200℃更佳。
這種壓蒸器養生也稱為高溫高壓養生，是將製品裝入氣密的鍋內，通常在溫度180°左右，蒸汽壓10大壓左右的條件下進行養生。在壓蒸器養生時產生水熱反應，生成雪矽鈣石相，能夠在養生之後長期顯現出強度，並且在短時間內獲得高強度。此外，壓蒸器養生最好在進行適當的前養生之後，於高溫高壓下保持5～24小時。經過這種壓蒸器養生，能夠將高爐水渣粉末作成200～450kgf/cm2壓縮強度的CaO-SiO2-H2O系的所謂矽酸鹽硬化體製品。在高溫高壓蒸汽下養生時，水硬性物質中的二氧化矽和鈣結合，形成強固的雪矽鈣石相的凝膠或準結晶。也就是說，在普通的溫度下，甚至完全不活潑的石英狀的二氧化矽也和鈣反應，生成強固的矽酸鈣。形成雪矽鈣石相的過程是常溫下形成的水合物3CaO·2SiO2·3H2O在高溫高壓養生過程中生成更穩定的5CaO·6SiO2·5H2O(雪矽鈣石相)而造成的。而且，若在水分及CO2存在下進行壓蒸器養生時，由於渣成分的碳酸化而產生硬化，能夠造塊成強度進一步加大的硬化體。
而且，在本發明中，若是相對於由含粒子5mm以下的粉狀煉鋼渣50wt％以上的煉鋼渣和高爐水渣粉末組成的混合物，額外添加0.5～10wt％的由鹼金屬或鹼土類金屬的氧化物、氫氧化物及碳酸鹽中選擇的1種或2種以補充鹼，是適宜的。在不足0.5wt％時，由於量少，缺乏添加效果，添加量超過10wt％時，由於反應快，產生混合作業的不適當情況，因此將上限取作10wt％。
接著，本發明人對於在上述的含粒徑5mm以下的粉狀煉鋼渣50wt％以上的煉鋼渣和高爐水渣粉末的混合粉中，再混合上述菸灰的情況進行了研究。結果發現，追加菸灰時，其固化機能有相乘的效果，進一步促進了雪矽鈣石相的生成。因而將這種追加菸灰的方法也加進了本發明中。
另外，作為本發明使用的含SiO2≥30wt％的物質，並不限於菸灰、高爐水渣粉末，只要是含有SiO2≥30wt％，任何一種均可(例如麥秸或稻皮的灰)。
實施例(1)含有SiO2≥30wt％的物質是菸灰的場合將表1所示組成的煉鋼渣和菸灰的粉末稱量成表2及表3所示的預定的配合，準備多種配合原料。在這些配合原料中加5％(重量)水並進行混合，再將此混合粉裝入不鏽鋼型箱(內徑40mm×40mm×160mm)，在一定壓力下成形。然後，將由型箱中拔出的成形體分別裝入壓蒸器中，以表2及表3所示的各種溫度、時間進行多次養生試驗。表1～3中的鉻礦石熔融還原爐渣指的是熔融還原爐渣，不鏽鋼精煉脫碳爐渣指的是不鏽鋼渣。
對於由該壓蒸器養生得到的各成形體即固化物，測定比重(按JIS R 2205標準)、壓縮強度(按JIS R 2553標準)、雪矽鈣石相及水榴石類相的峰值強度(用粉末X射線衍射法)。另外，X射線衍射峰值強度，是取作為標準試樣添加的矽的(111)面相當的峰值作為基準，以強、中、弱及無4等級進行評價。將這些結果匯總示於表2及表3。另外，同一配合、同一條件下的成形體的試驗次數是3次，表2及表3的值是其平均值。
注)t-Fe表示全部鐵分。
表2
表3<
由表2及表3可知，在本發明的條件下加熱、養生的成形體，與煉鋼渣種類的不同無關，全部顯示出雪矽鈣石相的存在，外觀上呈良好的固化狀態。總之，固化是成功的。而且這些固態物比重為2.0以上，壓縮強度為160kgf/cm2以上，既使在其後於大氣壓下放置6個月，也不發生任何膨脹、粉化，物理上和化學上均穩定。其結果表明，由於將煉鋼渣和菸灰多量配合的混合粉的固化，形成了能充分發揮作為路基材、建築、土木材作用的無機質材料。
與此相對照，在本發明處理條件之外進行處理的成形體則不能固化，或者即使固化強度也處於弱的狀態。此外，不固化的成形體中不存在雪矽鈣石相，這可以確認本發明人的設想是正確的。
(2)含有SiO2≥30wt％的物質是高爐水渣粉末的場合使用表4所示成分、性狀的煉鋼渣及高爐水渣粉末，實施本發明的煉鋼渣的造塊方法。將其配合及養生條件示於表5、表6。表5是將粉粒狀煉鋼渣和高爐水渣粉末混合，在水分存在下固化的No.37～61(實施例)、No.62～67(比較例)。表6是將粉粒狀煉鋼渣和高爐水渣粉末混合，在水分存在下，用CO2置換常壓處理容器或壓蒸器中的空氣進行固化的No.68～92(實施例)、No.93～98(比較例)。製造的塊狀物的壓縮強度也一併示於表5、表6。
由表5、表6可知，使用含粒徑5mm以下的粉狀煉鋼渣50wt％以上的煉鋼渣及高爐水渣粉末，其長期壓縮強度為160kg/cm2以上，能夠得到長期延續也沒有膨脹崩壞性的塊狀物。[表4] 原料組成(wt％)
表6
(3)含有SiO2≥30wt％的物質是高爐水渣粉末及菸灰的場合使用表4所示成分、性狀的煉鋼渣及高爐水渣粉末、表1所示成分、性狀的菸灰，實施本發明的煉鋼渣的造塊方法。將其配合及養生條件示於表7、表8。表7是將含粒徑5mm以下的粉狀煉鋼渣50wt％以上的煉鋼渣，和高爐水渣粉末及菸灰混合，在水分存在下固化的No.99～124(實施例)、No.125～130(比較例)。表8是將含粒徑5mm以下的粉狀煉鋼渣50wt％以上的煉鋼渣和高爐水渣粉末及菸灰混合，在水分存在下用CO2置換常壓處理容器或壓蒸器中的空氣而固化的No.131～156(實施例)、No.157～162(比較例)。所製造的塊狀物的壓縮強度也一併示於表7、表8。
表7
表8
由表7、表8可知，使用含粒徑5mm以下的粉狀煉鋼渣50wt％以上的煉鋼渣，和高爐水渣粉末及菸灰，能夠得到長期壓縮強度為160kg/cm2以上，長期延續也沒有膨脹崩環性的塊狀物。
上述的任一場合，都是由固化前向混合粉中添加水以後，在常溫或在壓蒸器造成的高溫、高壓下固化的。混煉時適宜的水分添加量因構成混合物的原料種類和配合而異，所以不能一概而論，但要點可以是對經混煉使水分均一遍及混合粉全體、經混煉使全體呈可靠的糊狀、固化後殘存的過剩水分不使強度降低加以綜合考慮後決定。
由此觀點出發，發現在表9所示各個條件下改變混煉時的水分添加量並進行渣的固化時，在No.163～178所示的任一條件下。固化前均呈可靠的糊狀。水分遍及全體。固化後的固化物強度也高。
表9
此外，表10所示的是將混煉時的水分添加量與表9取為同樣，在固化時的氣氛中添加CO2，結果發現，與上述情況同樣，固化前呈可靠的糊狀，水分遍及全體，固化後的固化物的強度比表9中的實例更高。
表10
如以上說明的那樣，按照本發明，由作為產業廢棄物處理的各種煉鋼渣中，選定含有粒徑5mm以下的粉狀煉鋼渣50wt％以上的煉鋼渣，將其和含SiO2≥30wt％的物質的混合粉在適宜條件下進行處理，由此得到了高強度而且穩定的煉鋼渣的塊狀物。結果能夠由過去廢棄的煉鋼渣、菸灰和高爐水渣粉末那樣的含SiO2≥30wt％的物質，提供可作為路基材、建築、土木材等加以利用的無機質材料。因而本發明極大地有利於資源再利用、環境改善等。
權利要求
1.煉鋼渣的造塊方法，其特徵在於，將含有粒徑5mm以下粉狀煉鋼渣50wt％以上的煉鋼渣和含有SiO2≥30wt％的物質的混合物經水合反應而固化。
2.權利要求1所述的煉鋼渣的造塊方法，其特徵在於，上述含有SiO2≥30wt％的物質是由高爐水渣和菸灰中選擇的至少1種。
3.權利要求2所述的煉鋼渣的造塊方法，其特徵在於，上述含有SiO2≥30wt％的物質是高爐水渣，將上述混合粉的配合比取為該煉鋼渣60～80％(重量)、高爐水渣40～20％(重量)。
4.權利要求2所述的煉鋼渣的造塊方法，其特徵在於，上述含有SiO2≥30wt％的物質是菸灰，將上述混合粉的配合比取為該煉鋼渣60～80％(重量)、菸灰40～20％(重量)。
5.權利要求2所述的煉鋼渣的造塊方法，其特徵在於，上述含有SiO2≥30wt％的物質由高爐水渣和菸灰組成，將上述混合粉的配合比取為該煉鋼渣60～80％(重量)、高爐水渣20～13％(重量)、菸灰20～7％(重量)。
6.權利要求1～5任一項所述的煉鋼渣的造塊方法，其特徵在於，上述煉鋼渣是由生鐵水預處理渣、熔融還原爐渣、轉爐渣、電爐渣、二次精煉渣及不鏽鋼渣組成的組中選擇的至少1種。
7.權利要求2、3和5中任一項所述的煉鋼渣的造塊方法，其特徵在於，上述高爐水渣粉末的粒徑為100μm以下。
8.權利要求1～5任一項所述的煉鋼渣的造塊方法，其特徵在於，再添加上述混合物的0.5～10wt％的由鹼金屬或鹼土類金屬的氧化物、氫氧化物及碳酸鹽組成的組中選擇的至少1種，然後固化。
9.權利要求1～5任一項所述的煉鋼渣的造塊方法，其特徵在於，將上述煉鋼渣用水預處理，然後將其與含有SiO2≥30wt％的物質的混合物在高壓水蒸汽下進行加熱。
10.權利要求9所述的煉鋼渣的造塊方法，其特徵在於，在溫度120～260℃下進行上述加熱2～48小時。
11.權利要求9所述的煉鋼渣的造塊方法，其特徵在於，在上述高壓水蒸汽中附加二氧化碳。
12.塊狀材料，其特徵在於，是將含有粒徑5mm以下粉狀煉鋼渣50wt％以上的煉鋼渣和含有SiO2≥30wt％的物質的混合物經水合反應固化後得到，含有雪矽鈣石相20％以上。
13.權利要求12所述的塊狀材料，其特徵在於，使用由高爐水渣和菸灰中選擇的至少1種作為上述含有SiO2≥30wt％的物質。
全文摘要
本發明提供了一種煉鋼渣的造塊方法,其特徵是將含有粒徑5mm以下的粉狀煉鋼渣50wt%以上的煉鋼渣,和含SiO
文檔編號B09B3/00GK1253921SQ9912502
公開日2000年5月24日 申請日期1999年10月14日 優先權日1998年10月14日
發明者福島康雅, 松永久宏, 當房博幸, 中川真紀子, 高木正人, 熊谷正人 申請人:川崎制鐵株式會社