(57)【要約】【課題】路盤材用スラグにおいて、製造コストを高騰させることなく、Ｐｂが高濃度で含まれたスラグからのＰｂ溶出量を土壌環境基準内に確実に抑える。【解決手段】本発明の路盤材用スラグの製造方法は、脱炭処理に先立って行われる予備処理工程において排滓されるスラグを路盤材用スラグとして再利用するに際しては、予備処理工程において、Ｆｅ分及びＰｂ分を含むダスト１０を投入し、Ｐｂ投入量、溶銑温度、吹錬時間、炉内の酸素濃度、及びスラグ量から導かれる所定の関係を満足するような精錬条件に従って吹錬を行い、Ｐｂを無害化することで、吹錬後に排滓されたスラグを路盤材用スラグとして再利用する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
脱炭処理に先立って行われる予備処理工程において排滓されるスラグを路盤材用スラグとして再利用するに際しては、
前記予備処理工程において、Ｆｅ分及びＰｂ分を含むダストを投入し、
以下の式（１）の関係を満足する精錬条件に従って吹錬を行い、吹錬後に排滓されたスラグを路盤材用スラグとして再利用することを特徴とする路盤材用スラグの製造方法。
【数１】
2014159617.tif 000017
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｐｂ含有副産物を再利用するにあたって、Ｐｂを無害化する方法、より詳しくは、Ｐｂの溶出量が土壌環境基準以下となるように抑制された路盤材用スラグの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、廃棄物を低減するためや天然資源の枯渇等の問題から、製鋼などで生成されたスラグを土木資材や路盤材等に利用することが注目されている。スラグを土工用、路盤材として利用するためには、環境庁告示４６号（以下、環告４６号）に定められた土壌環境基準を満足する必要があり、Ｐｂの溶出量は０．０１ｍｇ／Ｌ以下とすることが定められている。
【０００３】
このＰｂは、鉄鉱石やスクラップなどの原料に不可避的に含有されている。ただし、Ｐｂは非常に不安定な化合物であり、高温で酸化雰囲気に晒されると酸化鉛（ＰｂＯ）に変化する性質を有しており、酸化鉛に変化した場合にはスラグ中に残存する場合がある（例えば、特開２００２−２０８１５などを参照）。しかし、酸化鉛は、一般に１４７０℃を超えると揮発するので、精錬温度が１４７０℃を超える脱炭処理などでは精錬中に大部分が揮発する。つまり、脱炭処理で排滓されるスラグにはＰｂが残留することはなく、脱炭処理のスラグを路盤材用スラグに利用してもＰｂの溶出量が問題となる可能性は低い。
【０００４】
しかし、精錬温度が低い脱りん処理などの予備処理では、精錬温度がＰｂＯの沸点を下回ることがあり、Ｐｂの存在形態によっては、Ｐｂの揮発が十分に行われない可能性がある。つまり、予備処理で排滓されるスラグにはＰｂが揮発せずに残留している場合があり、このような予備処理で排滓されたスラグを路盤材用スラグにそのまま利用するとスラグから溶出するＰｂの溶出量が０．０１ｍｇ／Ｌの環境基準値を上回ってしまう虞がある。
【０００５】
特に、近年は多量の鉄分を含むダストを鉄源としてリサイクルしたいというニーズがあるが、このようなダストには揮発したＰｂが高濃度で含有されている場合があり、ダストを予備処理の鉄源として直接再利用すると投入されるＰｂの量が大きくなり、結果として排滓されたスラグに含まれるＰｂの量も大きくなって、排滓されたスラグを路盤材用スラグに再利用できなくなってしまう虞がある。それゆえ、ダストを鉄源として用いて、予備処理で発生するスラグを路盤材用スラグに再利用しようとする場合には、スラグからのＰｂの溶出を抑制する何らかの手段を講じるのが好ましいのである。
【０００６】
このようにスラグからのＰｂの溶出を抑制する手段としては、次の特許文献１〜特許文献７に示すような技術が知られている。
例えば特許文献１〜特許文献４には、スラグの塩基度を低くすることにより、Ｐｂの溶出量を抑制する技術が開示されている。つまり、ＣａＯなどを含むスラグが水和するとスラグの表面にＣａ（ＯＨ）２などが形成され、形成されたＣａ（ＯＨ）２の作用でスラグの表面が強アルカリ性の環境になり、強アルカリ性の領域で可溶となるＰｂの溶出が促進される。それゆえ、特許文献１〜４では、スラグの組成を調整したり加熱するなどしてスラグの塩基度を低くし、溶出液ｐＨを制御することでＰｂの溶出を抑制している。
【０００７】
また、特許文献５〜特許文献７には、Ｐｂが含有されたスラグから、加熱などによってＰｂを揮発させて取り除く技術が開示されている。すなわち、スラグ中のＰｂは殆どがＰｂＯに変化しているので、ＰｂＯの沸点を超える１４７０℃以上の温度に加熱すれば、スラグ中からＰｂＯを予め揮発させて取り除くことができ、ＰｂＯが溶出する可能性が低い路盤材用スラグを得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−６８７８９号公報
【特許文献２】特開２００２−２０８１５号公報
【特許文献３】特開２００１−１９４０７４号公報
【特許文献４】特開２００１−１９２７２１号公報
【特許文献５】特開平１０−２７３３４７号公報
【特許文献６】特開平８−３３３６１３号公報
【特許文献７】特表２００４−５００４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上述した特許文献１〜特許文献５の技術は、いずれも鉄鉱石などに不可避的に含まれるＰｂの溶出を抑制するものであり、比較的低濃度のＰｂの溶出抑制を対象とするものである。また、特許文献６は、精錬プロセスに直接利用することを想定しているが、ダストへのＰｂ濃縮などを想定しており、発生するスラグからのＰｂ溶出挙動については不明である。加えて、特許文献７でも、製錬工程での直接利用を想定しているが、スラグをセメントの原料に用いるだけでなく、スラグ塩基度などの精錬特性を満足できるかは不明であり、かつスラグから実際にＰｂ溶出が防止できているかは全く不明である。つまり、特許文献１〜特許文献７の方法を採用しても、上述したようにダストを鉄源として再利用する場合には、ダスト由来のＰｂが原因でスラグ中のＰｂ濃度が高くなり、スラグからのＰｂ溶出量が環境基準値を超える可能性がある。
加えて、特許文献１〜特許文献７の技術は、いずれも難水和膨張性に改質するためにスラグの組成を調整する工程やスラグを加熱する工程などを別途設けなくてはならず、路盤材用スラグの製造コストが高騰しやすいという問題もある。
【００１０】
本発明は、上述の問題に鑑みて為されたものであり、製造コストを高騰させることなく、高濃度のＰｂを含むダストを鉄源として利用してもスラグからのＰｂ溶出量を環境基準内に確実に抑えることができる路盤材用スラグの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明の路盤材用スラグの製造方法は以下の技術的手段を講じている。
即ち、本発明の路盤材用スラグの製造方法は、脱炭処理に先立って行われる予備処理工程で、Ｐｂを含むダストを鉄源として利用するに際して、Ｐｂを充分に揮発させ、吹錬後に排滓された当該工程で発生するスラグを路盤材用スラグとして再利用するものである。
【００１２】
具体的には、本発明の路盤材用スラグの製造方法は、脱炭処理に先立って行われる予備処理工程において排滓されるスラグを路盤材用スラグとして再利用するに際しては、前記予備処理工程において、Ｆｅ分及びＰｂ分を含むダストを投入し、以下の式（１）の関係を満足する精錬条件に従って吹錬を行い、吹錬後に排滓されたスラグを路盤材用スラグとして再利用するものである。
【００１３】
【数１】
2014159617.tif 000003
【００１４】
本発明者は、予備処理工程の後で排滓されるスラグ中に含まれるＰｂの含有量は、炉内の酸素濃度、吹錬の時間、溶銑の温度（吹錬の温度）などといった精錬条件に依存して変化するため、スラグからのＰｂの溶出量が所定の範囲に収まるようにこれらの精錬条件を決定すれば、路盤材用スラグからのＰｂ溶出量を環境基準内に抑えることができることを知見して、本発明を完成させたのである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の路盤材用スラグの製造方法によれば、製造コストを高騰させることなく、Ｐｂ
が高濃度で含まれたスラグからのＰｂ溶出量を土壌環境基準内に確実に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）は本発明の路盤材用スラグを製造する際に行われる予備処理工程を説明する図であり、（ｂ）は予備処理工程に続いて行われる脱炭工程を説明する図である。
【図２】製錬工程のうち予備処理工程だけを説明する図である。
【図３】（ａ）は、予備処理工程での処理温度が１２５０℃の場合における酸素濃度に対するＰｂ揮発率の変化を示すグラフであり、（ｂ）は、予備処理工程での処理温度が１３００℃の場合における酸素濃度に対するＰｂ揮発率の変化を示すグラフである。
【図４】（ａ）は、予備処理工程での処理温度が１３５０℃の場合における酸素濃度に対するＰｂ揮発率の変化を示すグラフであり、（ｂ）は、予備処理工程での処理温度が１４５０℃の場合における酸素濃度に対するＰｂ揮発率の変化を示すグラフである。
【図５】Ｐｂ揮発率が予備処理工程での処理時間に対して線形的に変化すると考えた場合のＰｂ揮発率の傾きａを示した図である。
【図６】スラブ中に含まれるＰｂの含有量と、スラグから溶出するＰｂ溶出量との関係を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る路盤材用スラグの製造方法の実施形態を、図を基に説明する。
図１（ａ）及び図１（ｂ）は、路盤材用スラグを製造する際に行われる精錬方法の一連の流れを例示するものである。精錬方法には、製造所のレイアウトや製造しようとする鋼種などに合わせてさまざまなやり方があるが、大別すると予備処理炉１を用いて行われる予備処理工程（図１（ａ））と、予備処理工程後に転炉２を用いて行われる脱炭工程（図１（ｂ））とに分けられる。
【００１８】
精錬方法の中でも予備処理工程には、溶銑３中からりんを取り除く脱りん処理、または溶銑３中から硫黄を取り除く脱硫処理などがある。これらの予備処理工程は、いずれも予備処理炉に装入された溶銑３に対して吹錬を行うことで溶銑３中に含まれるＰ、Ｓなどの不純物を除去するものとなっている。
また、脱炭処理は、予備処理工程が終了した溶銑４から炭素を取り除くものであり、転炉２に装入された溶銑４に対して吹錬を行うことで実施される。そして、本発明の路盤材用スラグは、精錬工程の中でも、予備処理工程で発生するスラグ、言い換えれば予備処理炉より払い出された製鋼スラグをエージング、粉砕することで製造される。
【００１９】
次に、本発明の路盤材用スラグを製造する際に行われる予備処理工程、及びこの予備処理工程で用いられる予備処理炉などについて詳しく説明する。
図２に示すように、予備処理炉１は耐火材などが内張りされた容器であり、内部に溶銑３を貯留できるようになっている。この予備処理炉１には、トピードカーのように車載可能な横長の容器もあるが、図例のように縦長の有底円筒状の容器を用いる場合もある。図例の予備処理炉１（脱りん炉）は、縦長の有底円筒状の容器であって、その上部に上方に向かって開口する炉口５を有しており、この炉口５には炉内に装入された溶銑３へ酸素を吹き込む上吹ランス６が挿入可能となっている。また、炉口５からは、スラグの生成を促進する造滓剤が投入可能となっている。さらに、予備処理炉１の炉壁には、炉体の傾動により精錬後の溶銑を出銑できるように出銑口７が形成されている。そして、炉口５の上方には、図示は省略するが、炉内から発生するダストやガスを排気する集塵機が備えられている。
【００２０】
予備処理炉１では、溶銑３が装入された予備処理炉１の炉口５から上吹ランス６を挿入して溶銑３に向かって酸素ガスや攪拌ガスを吹き付け、脱りん処理が行われる。このようにして脱りん処理された溶銑３は、転炉２に出銑され、転炉２で脱炭処理される。
図１（ｂ）に示すように、脱炭処理に用いられる転炉２は、予備処理炉１同様に上方に向かって開口する炉口８から上吹ランス９を挿入可能となっており、酸素ガスを吹錬しつつ脱炭処理できるようになっている。
【００２１】
ところで、上述した予備処理工程で発生するスラグ、言い換えれば脱りん処理や脱硫処
理後に予備処理炉１から排滓されるスラグを路盤材用スラグとして再利用する場合には、スラグ中に含有されたＰｂが溶出して環告４６号に規定される土壌環境基準値を超えるという問題が起こりえる。
というのも、Ｐｂは、高温酸化雰囲気に晒されると酸化鉛（ＰｂＯ）となる可能性がある。この酸化鉛は沸点が１４７０℃であるため、精錬温度が沸点を上回る脱炭処理などでは酸化鉛は殆どが揮発してしまい、スラグ中に残留することはない。しかし、精錬温度が低い脱りん処理などの予備処理では、精錬温度がＰｂＯの沸点を下回ることがあり、Ｐｂの存在状態によってはＰｂの揮発が十分に行われない虞がある。
【００２２】
つまり、予備処理で排滓されるスラグにはＰｂが揮発せずに残留している可能性が考えられ、このような予備処理で排滓されたスラグを路盤材用スラグにそのまま利用するとスラグから溶出するＰｂの溶出量が０．０１ｍｇ／Ｌの環境基準値を上回る可能性が残る。
特に、近年は多量の鉄分を含むダストを鉄源としてリサイクルしたいというニーズがあるが、このようなダストには揮発した鉛が高濃度で含有されていることが多く、ダストを予備処理の鉄源に再利用する場合、ダスト中のＰｂを揮発し、ダストに再濃縮することができなければ、スラグ中のＰｂ濃度が高くなる虞があり、Ｐｂ溶出量を環境基準値以下とするには、従来技術に記載されているような塩基度調整などのＰｂ不溶化処理が必要となることがある。
【００２３】
そこで、本発明の路盤材用スラグの製造方法では、Ｐｂを含むダストなどを鉄源として利用する場合に、確実にＰｂを揮発させ、スラグからのＰｂ溶出量を低減させるために精錬条件として、炉内の酸素濃度、吹錬の時間、溶銑の温度（吹錬の温度）といった条件を採用し、これらの精錬条件の関数として与えられるスラグ中のＰｂ濃度、ひいてはＰｂの溶出量を環境基準値以下に設定することで、実際に路盤材用スラグから溶出されるＰｂの溶出量を環境基準値以下にしているのである。
【００２４】
具体的には、図２に示すように、脱炭処理に先立って行われる予備処理工程においてＰｂを含むダストなどを鉄源として利用し、かつ排滓されるスラグを路盤材用スラグとして再利用するに際しては、以下の式（１）の関係を満足する精錬条件に従って吹錬を行い、Ｐｂを十分に揮発させることで吹錬後に排滓されたスラグを路盤材用スラグとして再利用している。
【００２５】
【数２】
2014159617.tif 000004
【００２６】
上述した式（１）のような関係は、次のように導かれる。
すなわち、予備処理工程において、予備処理炉１に投入されるＰｂ投入量をＹ、予備処理中に揮発するＰｂの割合をＰｂ揮発率α、とした場合にスラグ中に残留するＰｂ残留量Ｘは次の式（２）のように示される。
【００２７】
【数３】
2014159617.tif 000005
【００２８】
なお、Ｐｂ投入量Ｙは、予備処理炉１に投入されたすべてのＰｂを合計したものである。それゆえ、Ｐｂ投入量Ｙには、Ｐｂ源となる得る溶銑３、ダスト１０、スクラップ中に含まれる全てのＰｂが含まれる。
例えば、高炉などから出銑された溶銑３、溶銑中に鉄源として加えられるダスト１０やスクラップなどのＰｂ源に含まれるＰｂの濃度は予め分かっているか、分かっていなくても分析などで求めることができる。それゆえ、各Ｐｂ源のそれぞれの投入量をＹi、Ｐｂ濃度を［％Ｐｂ］iとすると、Ｐｂ投入量Ｙは以下の式（３）に従って算出することができる。
【００２９】
なお、Ｐｂ源に含まれるＰｂの濃度を分析で求める場合は、例えばＩＣＰ発光分析法やＩＣＰ−ｍａｓｓ分析法を好適に用いることができる。
【００３０】
【数４】
2014159617.tif 000006
【００３１】
例えば、図３、図４は、予備処理炉内の溶銑温度Ｔを１２５０℃、１３００℃、１３５０℃、１４５０℃の範囲で変化させると共に、予備処理炉内で行われる吹錬時間を３min、５min、１５minの範囲で変化させた場合に、予備処理炉１内の酸素濃度ＣＯ２に対してＰｂ揮発率αがどのように変化するかを、ラボ実験で求めたものである。
図３（ａ）の３min（図中の丸印）、５min（図中の三角印）、１５min（図中の四角印）の各結果に着目すると、酸素濃度ＣＯ２が０vol％→１０vol％→２０vol％と変化するのに対して、例えば５minの場合はＰｂ揮発率が１００mass％（Ｐｂのすべてが完全に揮発することはなく、スラグに多少は残るため、厳密には９９．９mass％）→６７．６mass％→４２．４mass％と、また１５minの場合はＰｂ揮発率が１００mass％（厳密には９９．９mass％）→８５．０mass％→６７．２mass％と減少し、上述したＰｂ揮発率αは予備処理炉１内の酸素濃度ＣＯ２が増加した場合に一定の変化率で減少するような関係を備えていることがわかる。
【００３２】
また、図３（ｂ）、図４（ａ）、図４（ｂ）から明らかなように、この予備処理炉１内の酸素濃度ＣＯ２に対するＰｂ揮発率の変化傾向は、溶銑温度Ｔが１２５０℃とは異なる１３００℃、１３５０℃、１４５０℃の場合においてもそれぞれ成立する。なお、１５００℃を超えると酸素濃度によらずＰｂ揮発率はほぼ１００mass％に達しており、このことからも脱炭工程のように精錬温度が高い場合は、Ｐｂがダストに濃縮し、スラグ中に残留し難いことが分かる。
【００３３】
つまり、上述した式（２）に示されるＰｂ揮発率αは、例えば予備処理炉１内の酸素濃度が高い場合、Ｐｂが金属Ｐｂよりも高沸点のＰｂＯとなり、揮発しにくくなると考えられるため、予備処理炉１内の酸素濃度ＣＯ２に対して次の式（４）に示すような相関関係を有していると考えられる。
【００３４】
【数５】
2014159617.tif 000007
【００３５】
なお、この式（４）で用いられる「炉内の酸素濃度」、つまりＣＯ２は、予備処理炉１内が極めて高温となるため、センサなどを用いて直接計測することができない。そこで、
上述した炉内の酸素濃度ＣＯ２としては、炉外で計測された酸素濃度の計測値Ｃ'Ｏ２を用いて算出された計算値が用いられる。
具体的には、予備処理炉１の炉上には上述したように集塵機が設けられており、炉内から排出される排ガスを吸い込んで、炉外に排出している。この集塵機は、予備処理炉１の炉口５の上方に距離をあけて配備されており、炉内の排ガスを吸い込むと共に炉口５と集塵機との間から炉外の大気をも吸い込んでいる。つまり、集塵機に酸素濃度を計測可能なセンサを設けて酸素濃度を計測しても、計測値には余分に吸い込まれた大気の分が含まれている。
【００３６】
そこで、本実施形態では、集塵機に窒素ガス以外の排ガス濃度を計測可能な排ガス計、言い換えれば酸素ガス、二酸化炭素ガス、アルゴンガスなどの濃度を計測可能な排ガス計を設けておき、各排ガス計で計測された窒素ガス以外のガス濃度の合計から窒素ガスのガス濃度を求めている。つまり、予備処理炉１内には窒素ガスは原則として存在していないため、集塵機で確認された窒素ガスは余分に吸い込まれた大気に由来するものと考えることができる。それゆえ、以下の式（５）に示すように、窒素ガスのガス濃度から逆算して吸い込まれた大気に由来する酸素ガスの濃度を求め、大気に由来する酸素ガスの濃度から炉内の酸素濃度を計算することが可能となる。
【００３７】
【数６】
2014159617.tif 000008
【００３８】
なお、式（５）で計算される酸素濃度ＣＯ２が０vol％を下回る場合は、吹錬で発生する一酸化炭素ガスの酸化に炉内の酸素が消費されて、炉内の酸素濃度が実質的にゼロになっていると考えるとよい。
このようにして炉内の酸素濃度ＣＯ２が求められたら、次に係数ａがわかれば式（４）からＰｂ揮発率αを求めることができる。
【００３９】
この式（４）に用いられる係数ａは、上述した図３（ａ）〜図４（ｂ）の結果に基づけば、吹錬時間ｔや溶銑温度Ｔの関数となっている。
例えば、図３（ａ）〜図４（ｂ）から求められる熱履歴毎の傾きａを、吹錬時間ｔの１次関数と考えて、溶銑温度Ｔ［℃］毎に分けてプロットすると、図５に示すようになる。
図５に示すように、吹錬時間ｔが短い３minを除けば、１次関数の傾きａはほぼ一定の値（定数）となっており、Ｐｂ揮発率αを吹錬時間ｔの関数と考えても良いことがわかる。
【００４０】
また、式や図は省略するが、Ｐｂ揮発率α、溶銑温度Ｔのデータを整理した場合にも、同様にＰｂ揮発率αは溶銑温度Ｔの関数と考えても良いという結果が得られる。それゆえ、式（４）中の係数ａは、吹錬時間ｔと溶銑温度Ｔとの関数であるとして最小二乗法により各係数を求めると、係数ａは式（６）のように示される。
【００４１】
【数７】
2014159617.tif 000009
【００４２】
なお、上述した溶銑温度Ｔは、吹錬前の溶銑３の温度を意味する。しかし、造滓剤などを投入して溶銑３の温度低下が大きい場合は、吹錬中に測定した溶銑３の温度（吹錬温度）を用いても良い。
また、上述した吹錬時間ｔは、Ｐｂ源であるダスト、スクラップ、溶銑などの投入から吹錬終了までの時間を意味する。例えば、吹錬前に副原料などと共にＰｂ源を投入した場合は、吹錬が開始されていなくても副原料の投入から吹錬終了までの時間を吹錬時間ｔとするとよい。
【００４３】
次に、上述のようにして求められた関係を用いて、式（２）を整理する。まず、式（６）を式（４）に代入すると、式（７）が得られる。
【００４４】
【数８】
2014159617.tif 000010
【００４５】
さらに、式（７）を式（２）に代入すると、式（８）が得られる。
【００４６】
【数９】
2014159617.tif 000011
【００４７】
このようにして得られたＰｂ残留量Ｘを、スラグ量Ｚで除すると、式（９）に示すようにＰｂ含有量ＣＰｂを求めることができる。
【００４８】
【数１０】
2014159617.tif 000012
【００４９】
なお、式（９）に用いられるスラグ量Ｚは、吹錬中に発生するスラグの重量のことであり、式（１０）に示すように造滓剤などの副原料として溶銑３中に投入されるものと、溶銑、スクラップ、ダストなどの主原料として溶銑３中に投入されるものとの合計として示される。
【００５０】
【数１１】
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【００５１】
なお、上述したスラグ量は式（１０）に示す通り、ＣａＯ、ＳｉＯ２で定義する。実際
のスラグには酸化鉄や酸化マグネシウムなども含まれるため、実際に計測されるスラグ量は式（１０）で定義されるものより多い。なお、スラグ量を実際の数値より小さく見積もっても、Ｐｂの溶出をより厳格に抑制することになるので、スラグ量を式（１０）のように定義しても実質的に問題とはならない。
【００５２】
ここで、スラグ中のＰｂ含有量ＣＰｂと、スラグからのＰｂ溶出量ＳＰｂとの関係は、経験的に図６や式（１１）に示すように１次関数になることが分かっているため、この式（１１）に式（９）を代入すれば、式（１２）のようになる。
【００５３】
【数１２】
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【００５４】
【数１３】
2014159617.tif 000015
【００５５】
最後に、式（１２）に従って求められたＳＰｂがを０．０１以下とすることで、上述した式（１）の関係を導くことができる。
上述した式（１）の関係が成立するように予備処理を行えば、Ｐｂは揮発し、予備処理後に得られるスラグから排出されるＰｂ溶出量を環境基準値以下に抑えることが可能となる。また、本発明の路盤材用スラグの製造方法であれば、スラグを加熱したり成分調整したりする手間が不溶となるため、製造コストを高騰させることもない。
【実施例】
【００５６】
次に、実施例及び比較例を用いて、本発明の路盤材用スラグの製造方法の作用効果を説明する。
実施例１〜実施例１４、及び比較例１〜比較例１３は、炉内の酸素濃度ＣＯ２を０．０１vol％〜０．８vol％、溶銑温度Ｔを１２００℃〜１４３０℃、吹錬時間ｔを１min〜２０minの範囲で変化させて予備処理を行った際に、予備処理後に排滓されたスラグに対して上述した式（１２）に従って求められたＰｂ溶出量ＳＰｂと、実際にスラグから溶出したＰｂ溶出量の計測値とを比較したものである。
【００５７】
なお、実施例及び比較例に用いた予備処理炉１には、４０mm×４０mm×２５mmのブリケットに加工した脱炭炉微粒ダストや脱りん炉ダストと、溶銑３、スクラップ、ＣａＯなどの造滓剤を適宜予備処理炉１に投入し、吹錬を開始した。このブリケット投入以降の時間を実施例及び比較例では吹錬時間ｔとする。また、予備処理途中に鉄源（Ｐｂ源）を投入する際には、炉上のホッパから炉内に直接ブリケットを投入した。
【００５８】
結果を表１に示す。
【００５９】
【表１】
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【００６０】
比較例１〜比較例１３のＰｂ溶出量ＳＰｂを計算して求めると、ＳＰｂの計算値は０．０１２〜０．１２０となっていて、ＳＰｂの計算値がいずれも０．０１mg/Lを超えており、式（１）の関係を満足していない。また、比較例のＰｂ溶出量の実測値の結果を見ると、溶出量は０．０１２〜０．１９mg/Lとなっていて、実測値も環境基準値である０．０１mg/Lを上回っている。このことから、式（１）の関係を満足していない比較例１〜比較例１３では、溶出されるＰｂの量を環境基準内に抑えることは困難であると考えられる。
【００６１】
これに対して、実施例１〜実施例１４のＰｂ溶出量ＳＰｂを計算して求めると、ＳＰｂの計算値は−０．０１１〜０．００９となっていて、ＳＰｂの計算値がいずれも０．０１mg/Lを下回っており、式（１）の関係を満足している。また、実施例のＰｂ溶出量の実測値の結果を見ると、溶出量は０．００３〜０．００８mg/Lとなっていて、実測値も環境基準値である０．０１mg/Lを下回っている。このことから、式（１）の関係を満足している実施例１〜実施例１４では、溶出されるＰｂの量を環境基準内に抑えることは困難であると考えられる。
【００６２】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。また、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。
【符号の説明】
【００６３】
１  予備処理炉
２  転炉
３  予備処理炉の溶銑
４  転炉の溶銑
５  予備処理炉の炉口
６  予備処理炉の上吹ランス
７  予備処理炉の出銑口
８  転炉の炉口
９  転炉の上吹ランス
１０  ダスト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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