(57)【要約】【課題】本発明は、白濁を防止できる炭酸化処理製鋼スラグを迅速かつ確実に製造する炭酸化処理製鋼スラグの製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る炭酸化処理製鋼スラグの製造方法は、含水率が２．５質量％以上であり、かつ公称目開き寸法が１２５ｍｍのふるい下に通過し、かつ公称目開き寸法が９．５ｍｍのふるい上に留まる製鋼スラグを用意する工程と、上記製鋼スラグにガスを供給する工程とを備え、上記ガス供給工程において、上記ガスのＣＯ２濃度が０．０６体積％以上０．５４体積％以下、温度が１８℃以上７２℃以下、及び流量が４．５Ｎｍ３／ｈ・ｔ−スラグ以上５５Ｎｍ３／ｈ・ｔ−スラグ以下であり、上記ガスを上記含水率が２．４質量％以下になるように供給する。上記ガス供給工程において、上記製鋼スラグを容器内に積層し、上記容器の下方からガスを製鋼スラグに供給するとよい。【選択図】図１
2015017025.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
含水率が２．５質量％以上であり、公称目開き寸法が１２５ｍｍのふるい下に通過し、かつ公称目開き寸法が９．５ｍｍのふるい上に留まる製鋼スラグを用意する工程と、上記製鋼スラグにガスを供給する工程とを備え、
上記ガス供給工程において、上記ガスのＣＯ２濃度が０．０６体積％以上０．５４体積％以下、温度が１８℃以上７２℃以下、及び流量が４．５Ｎｍ３／ｈ・ｔ−スラグ以上５５Ｎｍ３／ｈ・ｔ−スラグ以下であり、上記ガスを上記含水率が２．４質量％以下になるように供給する炭酸化処理製鋼スラグの製造方法。
【請求項２】
上記ガス供給工程において、上記製鋼スラグを容器内に積層し、上記容器の下方からガスを製鋼スラグに供給する請求項１に記載の炭酸化処理製鋼スラグの製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の炭酸化処理製鋼スラグの製造方法で製造した炭酸化処理製鋼スラグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭酸化処理製鋼スラグの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
製鉄所で発生する予備処理スラグ、転炉スラグ、電気炉スラグ、鋳造スラグ等の製鋼スラグは、蒸気エージング等を行うことで、道路の路盤材や土木、建築用の材料として用いられてきたが、近年、藻場、漁礁等の海洋資材として活用することも増加してきている。
【０００３】
しかしながら、製鋼スラグにはＣａＯが含有されており、製鋼スラグをそのまま海水に浸漬するとＣａイオンの溶出により海水のｐＨが１０以上に上昇する。そして、ｐＨが９．５以上になると、海水中のＭｇイオンが、Ｃａイオン溶出により生成されるＯＨ−イオンと反応してＭｇ（ＯＨ）２を生成し、海水が白濁する現象が生じる。このため、この現象を防ぐために、Ｃａイオンの溶出を防止し、ｐＨの上昇を９．５未満に抑制することが考えられる。
【０００４】
一方、ＣａＯは、二酸化炭素と反応して炭酸化カルシウム（ＣａＣＯ３）になると水中にＣａイオンとして溶出しないので、製鋼スラグのＣａＯを炭酸化処理すれば海水が白濁し難いことが知られている。
【０００５】
そこで、海水の白濁を減少させる方法として、製鋼スラグを水と併存させた状態（水分量：５〜２０質量％）で機械撹拌しながらＣＯ２を供給し、製鋼スラグを炭酸化させる方法が提案されている（特開２００７−２２８１７号公報参照）。しかしながら、製鋼スラグを水に浸漬させた状態でＣＯ２ガスを供給すると、水中に溶出したＣａイオンと水中に溶解した炭酸イオンとが反応し、ＣａＣＯ３が形成されるが、製鋼スラグ表面でのＣａＣＯ３の生成が殆ど起こらないため、製鋼スラグ自体の炭酸化に非常に時間がかかるという不都合がある。
【０００６】
また、屋外に山積みで保管され雨水に晒された製鋼スラグから、ふるい分け、水分吸収及び脱水等の方法によって製鋼スラグに付着した水を除去し、付着水量を１０質量％以下にすることにより海水の白濁を減少させる方法が提案されている（特開２０１１−２０９０４号公報参照）。しかしながら、この方法ではＣａＯの炭酸化は大気中のＣＯ２との反応だけによるので、炭酸化が十分に行われず、海水の白濁防止が十分でない。また、白濁を十分に防止するように炭酸化させるには長期間を要するという不都合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２２８１７号公報
【特許文献２】特開２０１１−２０９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は以上のような事情に基づいてなされたものであり、海水の白濁を防止できる炭酸化処理製鋼スラグを迅速かつ確実に製造できる炭酸化処理製鋼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】
【０００９】
本発明者らが上記課題を検討したところ、製鋼スラグの含水率、製鋼スラグの粒径、ガスのＣＯ２濃度、ガス温度、及びガス流量を所定範囲内にし、製鋼スラグの含水率が所定の値以下になるまでガスを供給することにより、製鋼スラグを迅速かつ確実に炭酸化できることを見出した。つまり、本発明に係る炭酸化処理製鋼スラグの製造方法は、含水率が２．５質量％以上であり、かつ公称目開き寸法が１２５ｍｍのふるい下に通過し、かつ公称目開き寸法が９．５ｍｍのふるい上に留まる製鋼スラグを用意する工程と、上記製鋼スラグにガスを供給する工程とを備え、上記ガス供給工程において、上記ガスのＣＯ２濃度が０．０６体積％以上０．５４体積％以下、温度が１８℃以上７２℃以下、及び流量が４．５Ｎｍ３／ｈ・ｔ−スラグ以上５５Ｎｍ３／ｈ・ｔ−スラグ以下であり、上記ガスを上記含水率が２．４質量％以下になるように供給する。
【００１０】
当該炭酸化処理製鋼スラグの製造方法においては、炭酸化処理する製鋼スラグの粒径を所定範囲にすることによって製鋼スラグ表面の炭酸化面積を制限し、炭酸化処理が行われ易くすることができる。また、ガス中のＣＯ２濃度を所定範囲にすることによって、容易かつ確実に製鋼スラグを炭酸化することができる。また、ガスの温度及び流量を所定範囲にし、さらにガス供給後の製鋼スラグの含水率を所定範囲にすることによって、製鋼スラグ表面の炭酸化にかかる時間を短くすると共に製鋼スラグ表面の付着水の乾燥速度と乾燥に伴って進む炭酸化反応の速度とを合致させ、製鋼スラグを十分に炭酸化処理することができる。このように、当該炭酸化処理製鋼スラグの製造方法によって製造された製鋼スラグは、十分に炭酸化されており、海水に浸漬してもＣａイオンが溶出し難く、ｐＨが上昇し難いので、海水が白濁し難い。つまり当該炭酸化処理製鋼スラグの製造方法は、適切な条件を組み合わせることにより、海水の白濁を防止できる製鋼スラグを迅速かつ確実に製造することができる。
【００１１】
当該炭酸化処理製鋼スラグの製造方法の上記ガス供給工程において上記製鋼スラグを容器内に積層し、容器の下方からガスを製鋼スラグに供給することが好ましい。このように容器内に製鋼スラグを積層し、容器の下方からガスを供給することで、容易に製鋼スラグにガスを均一に供給できる。そのため、炭酸化の効率をより高めることができる。
【００１２】
なお、製鋼スラグの「含水率」とは、製鋼スラグに含まれる水の質量をＷ１、製鋼スラグの乾燥質量をＷ２としたとき、Ｗ１／（Ｗ１＋Ｗ２）×１００で求められる値である。
【００１３】
「ふるい下に通過する」、又は「ふるい上に留まる」とは、ＪＩＳ  Ｚ８８０１−１：２００６「試験用ふるい−第１部：金属製網ふるい」に定められたふるいを用いて、ＪＩＳ  Ａ１１０２：２００６「骨材のふるい分け試験方法」に準拠してふるい分けを行ったときに、ふるい下に通過する、又はふるい上に留まることを意味する。さらに、「Ｎｍ３／ｈ・ｔ−スラグ」とは、１時間当たり、製鋼スラグ１トン当たりのガス量を示す単位である。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、当該炭酸化処理製鋼スラグの製造方法は、海水の白濁を防止できる製鋼スラグを、迅速かつ確実に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態の炭酸化処理製鋼スラグの製造方法を示すフローチャート
【図２】本実施形態の炭酸化処理製鋼スラグの製造方法に用いる炭酸化処理装置を示す模式的構成図
【図３】本実施形態の実施例に用いるｐＨ測定装置を示す模式的構成図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る炭酸化処理製鋼スラグの製造方法の一実施形態について図面を参照しつつ詳説する。
【００１７】
当該炭酸化処理製鋼スラグの製造方法は、図１に示すように、含水率が２．５質量％以上であり、公称目開き寸法が１２５ｍｍのふるい下に通過し、かつ公称目開き寸法が９．５ｍｍのふるい上に留まる製鋼スラグを用意する製鋼スラグ用意工程Ｓ１０と、この製鋼スラグにガスを供給するガス供給工程Ｓ２０とを備えている。このガス供給工程Ｓ２０によって製鋼スラグが炭酸化処理される。
【００１８】
［製鋼スラグ用意工程Ｓ１０］
製鋼スラグ用意工程Ｓ１０は、スラグ回収工程Ｓ１１、散水処理工程Ｓ１２、破砕整粒工程Ｓ１３、蒸気エージング工程Ｓ１４及び選別工程Ｓ１５を有している。
【００１９】
＜スラグ回収工程Ｓ１１＞
スラグ回収工程Ｓ１１では、予備処理スラグ、転炉スラグ、電気炉スラグ、鋳造スラグ等の製鋼スラグを、スラグパン等に回収する。例えば、製鋼スラグとして転炉スラグを用いる場合、転炉内の溶銑上に浮かぶスラグを排さいすることでスラグを回収する。
【００２０】
＜散水処理工程Ｓ１２＞
散水処理工程Ｓ１２では、スラグパン等に回収された製鋼スラグに、冷却及び防塵を目的として散水する。散水された製鋼スラグはスラグヤード等で保管される。
【００２１】
＜破砕整粒工程Ｓ１３＞
破砕整粒工程Ｓ１３では、用途に応じた粒径にするために、製鋼スラグを破砕及び整粒する。例えば、破砕は破砕機によって行ない、整粒はふるいによって行うことができる。
【００２２】
＜蒸気エージング工程Ｓ１４＞
蒸気エージング工程Ｓ１４では、製鋼スラグを高温蒸気に晒してエージングし、ＣａＯの水和反応を進行させる。ＣａＯは、大気中の水蒸気や水と反応し、ＣａＯ＋Ｈ２Ｏ→Ｃａ（ＯＨ）２の水和反応によって体積が２倍に膨張するので、製鋼スラグの使用中に破損や劣化等の問題が生じる。このため、蒸気エージングを行うことによって水和反応を進行させ、その後の体積膨張を少なくすることができる。
【００２３】
＜選別工程Ｓ１５＞
選別工程Ｓ１５では、炭酸化処理を行う製鋼スラグを選別する。
【００２４】
当該炭酸化処理製鋼スラグの製造方法では、炭酸化処理を迅速に行うべく、以下の手順で製鋼スラグを選別する。つまり、第一ふるいと、この第一ふるいよりも公称目開きが大きい第二ふるいとを用い、第二ふるいを通過し、かつ第一ふるいに留まる製鋼スラグを選別する。第二ふるいの公称目開きの上限としては、１２５ｍｍであり、１０６ｍｍが好ましく、９０ｍｍがより好ましい。また、第一ふるいの公称目開きの下限としては、９．５ｍｍであり、１１．２ｍｍが好ましく、１３．２ｍｍがより好ましい。第二ふるいの公称目開きが上記上限を超えると、製鋼スラグが大きすぎて海洋資材等の使用用途に使えないおそれがある。また、第一ふるいの公称目開きが上記下限未満であると、製鋼スラグの表面積が大きくなり、製鋼スラグ表面の炭酸化面積が増大し、炭酸化に長時間を要する。なお、選別工程前に、製鋼スラグが第二ふるいの公称目開き寸法よりも小さく粉砕されている場合には、第二ふるいによるふるい分けを省略することができる。
【００２５】
炭酸化処理前の製鋼スラグの含水率の下限としては、２．５質量％であり、５質量％が好ましく、７質量％がより好ましい。また、炭酸化処理前の含水率の上限としては、５０質量％が好ましく、４０質量％がより好ましい。炭酸化処理前の含水率が上記下限未満であると、製鋼スラグにＣＯ２含有ガスを供給して含水率を所定の値まで下げても十分に炭酸化できないおそれがある。また、炭酸化処理前の含水率が上記上限超であると、製鋼スラグにＣＯ２含有ガスを供給して含水率を所定の値まで下げるのに長時間を要する。炭酸化処理前の含水率を上記範囲にするために含水率を上げるには製鋼スラグに散水等を行い、炭酸化処理前の含水率を上記範囲にするために含水率を下げるには吸収性繊維によって製鋼スラグ表面の水分を吸収したり、回転式の多孔質ドラム中に製鋼スラグを入れて回転させて脱水することや、自然放置等を行う。
【００２６】
［ガス供給工程Ｓ２０］
ガス供給工程Ｓ２０では、製鋼スラグを容器内に積層し、その容器の下方からＣＯ２含有ガスを製鋼スラグに供給する。
【００２７】
ＣＯ２含有ガスのＣＯ２濃度の下限としては、０．０６体積％であり、０．１体積％が好ましく、０．２体積％がより好ましい。ＣＯ２含有ガスのＣＯ２濃度の上限としては、０．５４体積％であり、０．４体積％が好ましく、０．３５体積％がより好ましい。ＣＯ２含有ガスのＣＯ２濃度が上記下限未満であると、製鋼スラグ表面の炭酸化に長時間を要する。また、ＣＯ２含有ガスのＣＯ２濃度が上記上限を超えても、製鋼スラグ表面の炭酸化にかかる時間が短くなり難いので、コストが高くなる。
【００２８】
ＣＯ２含有ガスの温度の下限としては、１８℃であり、２５℃が好ましく、３０℃がより好ましい。ＣＯ２含有ガスの温度の上限としては、７２℃であり、６５℃が好ましく、５０℃がより好ましい。ＣＯ２含有ガスの温度が高いほど、熱量によって製鋼スラグ表面の付着水の乾燥速度が速くなると共に、ＣＯ２含有ガス中の相対湿度が高くなり、乾燥速度が速くなる。例えばＣＯ２含有ガスの温度が２０℃で相対湿度が８７％の場合、温度が３０℃になると相対湿度が５６％となり、６０℃になると５％になる。ＣＯ２含有ガスの温度が上記下限未満であると、製鋼スラグ表面の付着水の乾燥速度が遅くなり、乾燥に伴って進む炭酸化反応の速度が遅くなる。また、ＣＯ２含有ガスの温度が上記上限を超えると、製鋼スラグ表面の付着水の乾燥速度が製鋼スラグの炭酸化速度よりも速くなり、製鋼スラグ表面が炭酸化する前に炭酸化に必要な含水率から外れてしまい、炭酸化し難くなる。
【００２９】
ＣＯ２含有ガスの流量の下限としては、４．５Ｎｍ３／ｈ・ｔ−スラグであり、１０Ｎｍ３／ｈ・ｔ−スラグが好ましく、２０Ｎｍ３／ｈ・ｔ−スラグがより好ましい。ＣＯ２含有ガスの流量の上限としては、５５Ｎｍ３／ｈ・ｔ−スラグであり、４５Ｎｍ３／ｈ・ｔ−スラグが好ましく、４０Ｎｍ３／ｈ・ｔ−スラグがより好ましい。ＣＯ２含有ガスの流量が上記下限未満であると、製鋼スラグ表面の炭酸化に長時間を要する。また、ＣＯ２含有ガスの流量が上記上限を超えると、製鋼スラグ表面の付着水の乾燥速度が製鋼スラグの炭酸化速度よりも速くなり、炭酸化し難くなる。
【００３０】
ＣＯ２含有ガスを供給した後の製鋼スラグの含水率の上限としては、２．４質量％であり、２質量％が好ましく、１．６質量％がより好ましい。また、ＣＯ２含有ガスを供給した後の製鋼スラグの含水率の下限としては、０．１質量％が好ましく、０．５質量％がより好ましい。ＣＯ２含有ガスを供給した後の製鋼スラグの含水率が上記上限を超えると、製鋼スラグを十分に炭酸化できていないおそれがあり、海水が白濁するおそれがある。また、ＣＯ２含有ガスを供給した後の製鋼スラグの含水率が上記下限未満であると、ガス供給工程に長時間を要し、コストが高くなる。
【００３１】
ＣＯ２含有ガスは、例えば大気や工場内で発生ずる燃焼排ガスにＣＯ２を含有させることによって得ることができる。
【００３２】
図２にガス供給工程Ｓ２０に用いる炭酸化処理装置１を示す。炭酸化処理装置１は、製鋼スラグＭが積層される容器２と、容器２の底面に接続されて製鋼スラグＭにＣＯ２含有ガスを供給するガス供給管３とを備えている。ガス供給管３は、エアー管４とＣＯ２ガス管５とが集合して成っている。また、ガス供給管３には、流量計（図示せず）、温度計（図示せず）及びＣＯ２濃度計（図示せず）が設けられている。
【００３３】
ガス供給管３のガス供給口は、容器２の下方からＣＯ２含有ガスを製鋼スラグＭに供給するように容器２の底面に設けられており、ＣＯ２含有ガスが容器２内の製鋼スラグＭに均一に供給されるように複数に分岐（図示せず）している。エアー管４には、大気や燃焼排ガスであるガスＧ１が供給される。また、エアー管４の途中には、ガスＧ１を加熱する加熱部４１が設けられている。加熱部４１は、工場内の燃焼ガスを流通させて加熱してもよいし、電気ヒータ等によって加熱してもよい。ＣＯ２ガス管５には、ＣＯ２ガスボンベからＣＯ２ガスＧ２が供給される。エアー管４及びＣＯ２ガス管５にはそれぞれ開閉弁が設けられ、ＣＯ２含有ガスの流量、ＣＯ２濃度が調整される。また、ＣＯ２含有ガスが所定の温度になるように加熱部４１が調整される。
【００３４】
［利点］
当該炭酸化処理製鋼スラグの製造方法は、公称目開き寸法が１２５ｍｍのふるい下に通過し、かつ公称目開き寸法が９．５ｍｍのふるい上に留まり、かつ含水率が２．５質量％以上である製鋼スラグＭに、ＣＯ２濃度が０．０６体積％以上０．５４体積％以下、温度が１８℃以上７２℃以下、流量が４．５Ｎｍ３／ｈ・ｔ−スラグ以上５５Ｎｍ３／ｈ・ｔ−スラグ以下のガスを製鋼スラグＭの含水率が２．４質量％以下になるまで供給することによって、十分に炭酸化された炭酸化処理製鋼スラグを迅速かつ確実に製造することができる。この炭酸化処理製鋼スラグを海水に浸漬させても、Ｃａイオンが溶出し難く、ｐＨが上昇し難いので、海水が白濁し難い。また、製鋼スラグＭを迅速に炭酸化できるので、スラグヤード等に保管する製鋼スラグの回転が速くなり、スラグヤード等の面積を小さくすることができる。
【００３５】
また、容器２内に製鋼スラグＭを積層し、容器２の下方からガスを供給するようにしたので、製鋼スラグＭを深さが均一になるように容器２に積層するだけで、製鋼スラグＭに容易にガスを均一に供給できる。このことにより、製鋼スラグＭが均一に炭酸化されるので、炭酸化の効率がよい。
【００３６】
［その他の実施形態］
本発明の炭酸化処理製鋼スラグの製造方法は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、容器２の下方からＣＯ２含有ガスを製鋼スラグＭに供給したが、ＣＯ２含有ガスを容器２の下方からに限らずに例えば容器２の上方や側方から供給してもよい。また、製鋼スラグＭを容器２に積層せずに、例えばトラックヤード等の平面の上に積層し、上方からＣＯ２含有ガスを製鋼スラグＭに供給してもよい。
【００３７】
また、エアー管４の途中にガスＧ１を冷却する冷却部を設けてもよい。
【００３８】
また、本発明の炭酸化処理製鋼スラグの製造方法は、上記実施形態で示した工程フローに限られない。例えば蒸気エージング工程Ｓ１４は、破砕整粒工程Ｓ１３の後でなく、破砕整粒工程Ｓ１３の前に行ってもよいし、選別工程Ｓ１５とガス供給工程Ｓ２０との間に行ってもよい。また、蒸気エージング工程Ｓ１４は、例えば破砕整粒工程Ｓ１３と選別工程Ｓ１５との間、及び選別工程Ｓ１５とガス供給工程Ｓ２０との間のように複数回行ってもよい。
【実施例】
【００３９】
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４０】
［実施例１〜５４及び比較例１〜５７］
下記のように製鋼スラグを炭酸化処理した後に人工海水に浸漬させ、人工海水のｐＨを測定した。
【００４１】
＜炭酸化処理＞
炭酸化処理は、図２の炭酸化処理装置１によって行った。炭酸化処理前の製鋼スラグＭの含水率は５質量％であった。表１及び表２に各実施例及び各比較例での炭酸化の条件であるふるいの公称目開き寸法、ＣＯ２含有ガスのＣＯ２濃度、温度及び流量、ＣＯ２含有ガス供給後の製鋼スラグの含水率、並びにＣＯ２含有ガスの供給時間を示す。なお、表２で、ＣＯ２含有ガスの供給時間を「≧４８」と記載した比較例では、ＣＯ２含有ガスを４８時間供給してもｐＨが８．８未満に下がらないので、ＣＯ２含有ガスの供給を４８時間で停止している。
【００４２】
＜ｐＨ測定＞
ｐＨ測定を図３に示すｐＨ測定装置Ｅ１によって行った。ｐＨ測定装置Ｅ１は、内径Ｌ１が１３５ｍｍ、高さＨ１が２００ｍｍの円筒状の大容器Ｅ２と、内径Ｌ２が９０ｍｍ、高さＨ２が５０ｍｍの円筒状のスラグ容器Ｅ３と、外径１０ｍｍ長さ３００ｍｍの撹拌棒Ｅ４とを備えている。
【００４３】
電気抵抗率０．１ＭΩ・ｃｍ以上の純水に人工海水用塩（レッドシー社の「レッドシーソルト」）を溶かしてｐＨ８．１〜８．２に調整した人工海水を大容器Ｅ２に入れ、その人工海水中に製鋼スラグＭを入れたスラグ容器Ｅ３を入れて製鋼スラグＭを人工海水中に浸漬させた。スラグ容器Ｅ３に入れる製鋼スラグＭは、公称目開き３１．５ｍｍのふるい下に通過し、公称目開き２６．５ｍｍのふるい上に留まる製鋼スラグ１個、及び公称目開き２２．４ｍｍのふるい下に通過し、公称目開き１９ｍｍのふるい上に留まる製鋼スラグ２個を含み、他を公称目開き１９ｍｍのふるい下に通過し、公称目開き９．５ｍｍのふるい上に留まる製鋼スラグとし、合計を２９５〜３０５ｇとした。そして、人工海水の深さは、大容器Ｅ２の底面より１１５〜１２０ｍｍとした。また、人工海水の温度は１９．５〜２０．５℃とした。なお、製鋼スラグＭを入れたスラグ容器Ｅ３を大容器Ｅ２に入れてから大容器Ｅ２に人工海水を入れ、製鋼スラグＭを人工海水中に浸漬させてもよい。
【００４４】
製鋼スラグＭを人工海水に浸漬させた直後、１時間後、及び３時間後に、撹拌棒Ｅ４をスラグ容器Ｅ３の周囲に１回／秒の回転速度で１０回廻して人工海水を撹拌した。このとき、撹拌棒Ｅ４の先端を大容器Ｅ２の底面に着けた状態で撹拌した。そして、３時間後の撹拌直後に、スラグ容器Ｅ３の上端と人工海水面との中間の深さで、スラグ容器Ｅ３の中心軸上の位置でのｐＨを測定した。
【００４５】
ｐＨ測定は、ｐＨメータ（東亜電波工業株式会社の「ＨＭ２０Ｐ」）に電極（東亜ディーケーケー株式会社の「ＧＳＴ−２７３９Ｃ」）を取り付けて行った。なお、測定にあたっては、ｐＨ４、７及び９の校正液を用いて校正を行った。
【００４６】
【表１】
2015017025.tif 000003
【００４７】
【表２】
2015017025.tif 000004
【００４８】
なお、表１及び表２中のＡ及びＢは、下記のことを意味する。
Ａ：製鋼スラグをふるい上にとどめるふるいの公称目開き寸法を９．５ｍｍ、ふるい下に通過させるふるいの公称目開き寸法を１２５ｍｍとした。
Ｂ：製鋼スラグをふるい上にとどめるふるいの目を４メッシュ、ふるい下に通過させるふるいの公称目開き寸法を９．５ｍｍとした。
【００４９】
ｐＨ測定の結果を表１及び２に示す。
【００５０】
［評価］
海水の白濁を防止するために必要な上記ｐＨ測定の評価について説明する。純粋な炭酸カルシムを水に浸漬させた時のｐＨは元の水のｐＨに依存する。上記人工海水のｐＨはおよそ８．１であるが、純粋な炭酸カルシムを上記人工海水に浸漬すると、ｐＨは０．１上昇し、およそ８．２になる。一方、自然海水のｐＨはおよそ６．７〜８．８であるので、純粋な炭酸カルシムを自然海水に浸漬すると、同様に０．１上昇し、ｐＨはおよそ６．８〜８．９になると推定される。
【００５１】
そこで、製鋼スラグの上記ｐＨ測定でのｐＨがｘであるとすると、製鋼スラグが完全に炭酸化していない場合のｐＨ上昇分がおよそ（ｘ−８．２）になる。従って、この製鋼スラグを自然海水に浸漬すると、自然海水のｐＨは、およそ｛８．９＋（ｘ−８．２）｝になると推定される。
【００５２】
この｛８．９＋（ｘ−８．２）｝の値が、９．５未満であれば海水の白濁が防止されるので、ｘは８．８未満であることが必要になる。
【００５３】
実施例１〜５４のいずれにおいても、炭酸化処理製鋼スラグを浸漬させた人工海水のｐＨが８．８未満であり、炭酸化処理製鋼スラグを海水に浸漬させてもｐＨが９．５以上になり難いので、海水が白濁するおそれが少ない。また、このときのガス供給時間がいずれも４時間以下であるので、炭酸化処理を効率よく行うことができ、製鋼スラグを保管するストックヤード等を狭くすることができる。
【００５４】
一方、比較例１〜５７のうち、炭酸化処理製鋼スラグを浸漬させた人工海水のｐＨが８．８以上のものは、海水が白濁するおそれがある。また、この人工海水のｐＨが８．８未満になった比較例もあるが、ガス供給時間が４時間以上であり、実施例に比べて炭酸化処理の効率が悪い。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の炭酸化処理製鋼スラグの製造方法は、炭酸化処理された製鋼スラグを迅速かつ確実に製造することができるので、海洋資材として活用する製鋼スラグの製造に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００５６】
１  炭酸化処理装置
２  容器
３  ガス供給管
４  エアー管
４１  加熱部
５  ＣＯ２ガス管
【図１】
2015017025.tif 000005
【図２】
2015017025.tif 000006
【図３】
2015017025.tif 000007