(57)【要約】【課題】本発明は、転炉等で溶鋼を溶製する際に生じるホウ素を含有する取鍋スラグをホウ素源に再利用して、Ｃｒ鉱石溶融還元炉スラグを冷却後の状態がほぼ路盤材の粒度分布に近い状態に凝固させ、破砕の負荷を著しく軽減すると共に、Ｃｒ鉱石溶融還元炉スラグからのホウ素溶出問題をも解消可能なクロム鉱石溶融還元炉スラグの改質方法を提供する【解決手段】鉄浴式反応炉を用い、クロム鉱石を炭材で溶融還元し、含クロム溶銑を溶製する際に生じるスラグを改質する技術の改良である。その方法は、前記溶融還元中に、その終了後のスラグ組成をＣａＯ／ＳｉＯ2＝２．０〜３．０、ＭｇＯ／ＣａＯ＝０．４２〜０．６０となるように造滓材で調整すると共に、溶融還元の末期以降の溶融状態にあるスラグ中に、そのホウ素濃度が０．０１〜０．０５質量％となるように、溶鋼の精錬で別途発生し、ホウ素酸化物を含有する取鍋スラグを再利用して添加するものである。【選択図】        図１
2005272275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄浴式反応炉を用い、クロム鉱石を炭材で溶融還元し、クロムを含有する溶銑を溶製するクロム鉱石溶融還元製錬で生じるクロム鉱石溶融還元炉スラグを改質するに際し、
前記溶融還元中に、溶融還元終了後の前記スラグの組成をＣａＯ／ＳｉＯ2＝２．０〜３．０、ＭｇＯ／ＣａＯ＝０．４２〜０．６０に造滓剤で調整すると共に、溶鋼の精錬で別途発生し、ホウ素酸化物を添加して塊状に凝固した取鍋スラグを前記造滓剤の一部として添加して、添加後のスラグのホウ素濃度を０．０１０〜０．０５０質量％とすることを特徴とするクロム鉱石溶融還元炉スラグの改質方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クロム鉱石溶融還元炉スラグの改質方法に係わり、特に、ステンレス鋼溶製前にクロム鉱石を炭材で溶融還元し、クロムを含有する溶銑を製造する鉄浴式反応炉で発生するクロム鉱石溶融還元炉スラグの粉化を抑制するように、該スラグを改質する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステンレス鋼の溶製にあたって、その素材の製造方法の一つに、鉄浴式反応炉でクロム鉱石を炭材で溶融還元し、クロムを含有する溶銑（含クロム溶銑という）を製造する方法がある。その際、多量のスラグ（クロム鉱石溶融還元炉スラグと称されている）が発生する。このクロム鉱石溶融還元炉スラグ（以下、溶融還元炉スラグともいう）は、後に該含クロム溶銑を転炉や電気炉で脱炭等の所謂「ステンレス鋼精錬」を行う際に生じる「還元スラグ」と同様に、ダイカルシウム・シリケートを主な鉱物相としており、冷却・凝固後に著しく粉化する。つまり、この溶融還元炉スラグを路盤材に利用すると、粉状物が多いために締め固まらないという問題がある。路盤材には、粒度分布の規定があり、高炉からの徐冷スラグ等、他のスラグと混合して利用しても、溶融還元炉スラグを起因とする粉状物が多いと、その混合比率が制限される。また、粉状になると、冷却処理、粒度調整処理、混合処理や輸送時に粉塵を多量に発生するという別の問題もある。
【０００３】
この粉化現象は、ダイカルシウム・シリケートが凝固過程で相変態を起こし、変態前後のダイカルシウム・シリケート相の密度差により体積膨張することにより生じている。ダイカルシウム・シリケートの変態温度はα’型→γ型が８５０℃、α’型→β型が６７５℃と言われており、α’型→γ型に変態した場合に密度差に起因して大きく粉化する。β型かγ型のどちらに変態するかは、ダイカルシウム・シリケート相に固溶する成分の有無で決まる。例えば、脱炭精錬時に発生する転炉スラグもダイカルシウム・シリケートが主成分であるが、ダイカルシウム・シリケート中にＰが固溶しているため、γ型にならずβ型になるため粉化が生じない。脱炭精錬のように酸化精錬の場合は、スラグ中のＦｅＯ濃度が高く、酸素ポテンシャルが高いため、メタル中のＰは酸化されてＰ2０5になってスラグ中へ移行し、冷却時に晶出するダイカルシウム・シリケートに固溶する。一方、Ｃｒ鉱石の溶融還元のように還元精錬の場合は、炉内の酸素ポテンシャルが低いため、Ｐ2０5が生成せず、スラグ中のＰ濃度はほぼゼロとなるため、ダイカルシウム・シリケートにＰが固溶しなくなる。そのため、溶融還元炉スラグは、冷却後に粉化するのである。
【０００４】
そこで、このようなスラグ中のダイカルシウム・シリケートの粉化防止技術の一つに、Ｐに変わってダイカルシウム・シリケートに固溶する元素を該スラグに添加し、それを改質する方法がある。これはダイカルシウム・シリケート内に、元素を固溶させてγ型への変態を防止するものである。
【０００５】
例えば、ダイカルシウム・シリケートを主体とする溶融状態にある転炉スラグに、結晶水を４〜１２重量％に調整した含ホウ素化合物を添加するスラグの粉化防止改質方法が開示されている（特許文献１参照）。また、鉄浴式反応炉で鉄鉱石やＣｒ鉱石を炭材で溶融還元精錬する際に、ホウ素化合物をＢに還元されない浴温度１６２０℃以下で添加し、添加量がスラグ中Ｂ2Ｏ3濃度＝０．１０〜０．４０ｗｔ％となるようにするスラグの粉化防止改質方法が開示されている（特許文献２参照）。これらの従来技術は、ＢがＰと同様にダイカルシウム・シリケート相に固溶して、γ型への変態を防止する効果を持つことを利用しており、Ｂを含有するホウ素化合物を溶融スラグ中へ添加するものである。そして、それぞれホウ素化合物を添加した際に、スラグ中へＢが均一に混合され、その添加歩留が向上する条件を提示している。このような溶融状態にあるスラグに、ホウ素化合物を添加し、ダイカルシウム・シリケートの粉化を防止する方法は、確かに還元精錬及びスラグの処理の工程、時間が増加することのない優れた技術であった。
【０００６】
上記特許文献２記載の技術で、ホウ素源を添加してＢ濃度≧０．１％にした溶融還元炉スラグを冷却すると、凝固後は、大部分が４０ｍｍ以上の結晶質の塊となる。ところが、該スラグを路盤材に利用するには、この塊を破砕し、最大粒度を４０ｍｍ以下又は２５ｍｍ以下に調整する必要がある。しかしながら、この結晶は、緻密で非常に硬く、破砕に多大なエネルギーを必要とし、破砕機の磨耗が激しいばかりでなく、破砕処理コストが多大になるので、特許文献２記載の技術にも欠点があった。
【０００７】
また、最近の地球環境を取り巻く事情から、土壌環境基準の元素にＢも加えられた。従って、そのようなスラグを路盤材等のように、地面の下に埋める場合には、Ｂの土壌への溶出を１．０ｍｇ／リットル以下に抑制する必要がある。そのため、溶融還元炉スラグへのホウ素化合物の添加量は、従来より一層制限する必要が生じている。
【０００８】
各種転炉及び／又は二次精錬装置を用いて溶鋼を溶製する際には、必ず精錬方法に応じた量のスラグが発生する。その後、得られた溶鋼は、取鍋に出鋼され、例えば連続鋳造工場へ搬送される。連続鋳造工場では、タンディッシュの上に該取鍋をセットし、該タンディッシュ、注入ノズルを介して該溶鋼を鋳型へ連続的に注入して凝固させ、鋼鋳片が製造される。一つの取鍋内の溶鋼の注入が終了すると、該取鍋内には、前記出鋼に際して溶鋼に伴われてきた前記スラグが残留する。一般に、この残留スラグのことを「取鍋スラグ」と総称している。
【０００９】
かかる「取鍋スラグ」は、その組成及び性状が一様でなく、精錬方法に応じて異なっている。例えば、転炉での溶銑の脱炭が終了した後のスラグ（転炉スラグという）に含まれる酸化鉄の量を低減して鉄歩留りを高めるため、該スラグにアルミ灰を投入し、スラグの還元を行うことがある。この場合には、Ａｌ2Ｏ3濃度が２５質量％程度のＡｌに富んだ取鍋スラグになる。特に、各種転炉及び／又は二次精錬装置で発生する取鍋スラグは、クロム鉱石溶融還元炉スラグと同様に粉化するという問題がある。そのため路盤材には適していないとされている。さらに、Ａｌ還元した取鍋スラグの場合、Ａｌ2Ｏ3濃度が高いため、焼結鉱や高炉へのリサイクルにも適していない。
【特許文献１】特公平４−１５１８２号公報
【特許文献２】特開平３−２３２４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、かかる事情に鑑み、クロム鉱石溶融還元炉スラグが、その組成により冷却後に粉化するために、有効利用が困難であるという問題に対して、有効な改質方法を提供することを課題とし、さらに同時に、同様な粉化に関する問題のある各種転炉及び／又は二次精錬装置を用いて溶鋼を精錬する際に発生する取鍋スラグをも有効に活用することのできる改質方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
発明者は、上記目的を達成するため鋭意研究を重ね、その成果を本発明に具現化した。      
【００１２】
すなわち、本発明は、鉄浴式反応炉を用い、クロム鉱石を炭材で溶融還元し、クロムを含有する溶銑を溶製するクロム鉱石溶融還元製錬で生じるクロム鉱石溶融還元炉スラグを改質するに際し、前記溶融還元中に、溶融還元終了後の前記スラグの組成をＣａＯ／ＳｉＯ2＝２．０〜３．０、ＭｇＯ／ＣａＯ＝０．４２〜０．６０に造滓剤で調整すると共に、溶鋼の精錬で別途発生し、ホウ素酸化物を添加して塊状に凝固した取鍋スラグを前記造滓剤の一部として添加して、添加後のスラグのホウ素濃度を０．０１０〜０．０５０質量％とすることを特徴とするクロム鉱石溶融還元炉スラグの改質方法である。ここでいう改質とは、路盤材として適正な粒度分布になり易いスラグに凝固すること、及び該スラグからのホウ素の溶出量が低減することを意味する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、溶融状態の溶融還元炉スラグに前記取鍋スラグを添加して、凝固後のＣｒ鉱石溶融還元炉スラグ中のＢ濃度を０．０１〜０．０５質量％に調整すると共に、溶融還元時にＣａＯ源及びＭｇＯ源等の造滓剤を添加して、還元が終了して炉から排出する際のスラグ組成をＣａＯ／ＳｉＯ2＝２．０〜３．０及びＭｇＯ／ＣａＯ＝０．４２〜０．６０となるように調整する。その結果、散水冷却による凝固後に破砕を施すことなく、そのままの状態で路盤材に適した粒度分布を有する溶融還元炉スラグが得られる。また、該溶融還元炉スラグは、土壌へのＢの溶出量が少なく、環境に優しい材料となる。さらに、取鍋スラグをリサイクルすることが容易となり、取鍋スラグの処理問題の解決も図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、発明に至る経緯をまじえ、本発明の最良の実施形態を説明する。
【００１５】
発明者は、ダイカルシウム・シリケートを含有する溶融還元炉スラグのＢ含有量と粉化状況との関係を詳細に調査し、まず、該スラグ中のＢ濃度下限値を０．０１質量％とする必要のあることを見出した。Ｂ濃度を０．０１質量％以上とすれば、炉から排出された後に凝固したスラグに塊状の部分が一部生成するが、０．０１質量％未満では、大部分が粉状になってしまうからである。なお、塊状部分の生成割合は、スラグの冷却速度によって異なるが、スラグ中Ｂ濃度が０．０１質量％未満では、冷却速度を数百℃／ｍｉｎまで高めても、まだ粉化してしまう。これでは、該スラグを路盤材へ利用するとしても、砕石や高炉からの徐冷スラグ等、他の塊状材料への混合量は著しく少量に制限される。また、粉状になると、膨張が生じるという問題も発生する。
【００１６】
通常、この凝固後のスラグが膨張する原因の一つはフリーＣａＯの残存にあるので、Ｃｒ鉱石溶融還元炉では、造滓材としてのＣａＯ源を添加してフリーＣａＯが発生しないよう、スラグ組成のうちのＣａＯ／ＳｉＯ2を２．０〜３．０に調整している。ＣａＯ／ＳｉＯ2の下限を２．０としているのは、炉の内張り耐火物の溶損を低減するためであり、３．０を上限にしているのは、３．０あれば、Ａｌ2Ｏ3及びＭｇＯ濃度が高くてもフリーＣａＯが存在しなくなるからである。
【００１７】
もう一つの膨張原因は、フリーＭｇＯの存在であるが、スラグのＭｇＯ濃度が低く過ぎると、炉内張り耐火物の溶損が大きくなり、炉の寿命が低下する。一方、ＭｇＯ濃度が大き過ぎると、フリーＭｇＯの存在量が多くなり過ぎ、溶融還元炉スラグを路盤材に利用した際に膨張の問題が避けられない。そのため、スラグ中のＭｇＯ濃度に関しては、通常、ＭｇＯ／ＣａＯ＝０．４２〜０．６０となるように、スラグ組成を調整しているので、本発明でもこの範囲を設定することにした。なお、この組成範囲においても、冷却、凝固後のスラグにフリーＭｇＯは存在するが、塊状のスラグになっているので、表面積が小さく、フリーＭｇＯと水との接触が著しく少ないため、ＪＩＳ  Ａ５０１５  付属書２に規定された膨張試験で０．３％以下と低い膨張率となり、膨張の問題はない。しかしながら、粉化が起きると、スラグの表面積が著しく大きくなり、ＭｇＯ相が直接水と接触し易くなる。そのため、スラグに微粒部分が増加するほど、膨張率が高くなる傾向にある。スラグ中Ｂ含有量が０．０１質量％以下では、著しく微粒部分が多いため、膨張率がＪＩＳの基準を満たさなくなる。その意味でも、スラグの塊状部分を確保するため、スラグ中Ｂ濃度を０．０１質量％以上にする必要がある。
【００１８】
本発明では、スラグ中Ｂ濃度の上限を、以下の２つの理由から、０．０５質量％に設定する。
【００１９】
一つ目は、スラグからのＢの溶出問題である。スラグからのＢの溶出量を調査すると、スラグ中Ｂ濃度と比例関係にあり、スラグ中Ｂ濃度が増加すると、Ｂの溶出量も増加した。この場合の溶出試験は、環境省告示４６号に規定された方法であり、凝固したスラグを破砕し、２ｍｍ以下に篩い分けたものを、１０倍の水中で６時間振とうした後、水へ溶出したＢ濃度を定量するものである。スラグを完全に塊状化するためにコレマナイトを添加した従来の溶融還元炉スラグでは、Ｂの溶出量は、土壌環境基準値の１．０ｍｇ／ｌを超えていた。これに対して、スラグ中Ｂ濃度を０．０５質量％以下にすれば、Ｂの溶出量は安定的に１．０ｍｇ／１以下にできることがわかった。
【００２０】
二つ目の理由は、スラグ中Ｂ濃度が０．０５質量％より高くなると、凝固後のスラグの塊状部分割合が大きくなり過ぎるからである。コレマナイトを添加してスラグ中Ｂ濃度を０．１質量％以上にしたスラグは、冷却・凝固すると、強固に固まり、非常に硬い塊状スラグとなった。特に、鋳型内に鋳込んで、層厚８００〜１０００ｍｍ程度に固める方法では、ほぼ鋳込んだ厚みのまま凝固した。スラグを路盤材に利用するには、４０ｍｍ以下や２５ｍｍ以下に粒度を調整する必要がある。従って、前記コレマナイトを添加してスラグ中Ｂ濃度を０．１質量％以上にしたスラグでは、全量の破砕処理を行う必要があった。つまり、溶融還元炉スラグにＢを０．１質量％以上添加すると、非常に硬く、破砕に多大なエネルギーを要していた。
【００２１】
Ｂ濃度が０．１質量％以下のスラグは、完全に塊状にはならずに、崩壊してバラバラになる。粉状のものもあれば、塊状のものもあり、細粒部分は筋い分けるだけで路盤材に利用できるようになる。節い分けるだけで利用できるようになると、破砕処理に要する費用も削減可能となる。しかしながら、スラグ中のＢ含有量が０．０５質量％を超えると、４０ｍｍ以上の塊の割合が５０質量％を超え、破砕処理比率が多大となる。これらのことから、本発明では、スラグ中Ｂ含有量の上限を０．０５質量％としたのである。
【００２２】
以上述べたように、溶融還元炉スラグに添加するＢ量は、０．０１〜０．０５質量％を目標にするのが良いことがわかった。この程度の量であれば、土壌環境基準のＢ溶出量１．０ｍｇ／リットル以下を十分に達成できる。なお、その添加に際しては、凝固後のスラグ膨張対策から、従来技術からも明らかなように、溶融還元中にスラグの組成をＣａＯ／ＳｉＯ2＝２．０〜３．０、ＭｇＯ／ＣａＯ＝０．４２〜０．６０となるように、造滓材で調整しておく必要のあることもわかった。
【００２３】
そこで引き続き、発明者は、かかるＢの添加を行うために最適なホウ素酸化物含有物質について検討することにした。そして、その検討中で、溶融還元炉スラグと同様に粉化の問題がある取鍋スラグを有効に利用できる可能性のあることに想到した。すなわち、取鍋スラグの粉化を防止する手段としてＢを添加することにより、その取鍋スラグもＢ含有物質として利用できると考えた。
【００２４】
各種転炉及び／又は二次精錬で発生する取鍋スラグも、凝固過程でダイカルシウムシリケートの相変態により、クロム鉱石溶融還元炉スラグと同様に粉化が生じる。取鍋スラグの塩基度ＣａＯ／ＳｉＯ2は、４〜５程度と、クロム鉱石溶融還元炉スラグの２〜３に比べて高い。したがって、取鍋スラグをクロム鉱石溶融還元炉スラグにリサイクルすると、ＣａＯ源の役割を果たすことができる。転炉方式のクロム鉱石溶融還元炉の場合、炉内での気流に吹き飛ばされるため、微粉原料の添加は困難である。取鍋スラグをリサイクルする際には、ある程度塊状化する必要がある。そこで、本発明者らは、取鍋スラグにホウ素酸化物含有物を添加して塊状化し、クロム鉱石溶融還元炉へリサイクルすることにした。この場合、取鍋スラグ中のＢ濃度は、塊状化を進めるために、０．１質量％以上としておくことが望ましい。
【００２５】
このホウ素酸化物含有物を添加してＢ濃度を高くした取鍋スラグをリサイクルし、クロム鉱石溶融還元炉スラグのＢ含有量を０．０１〜０．０５質量％に調整すれば、取鍋スラグの処理問題とクロム鉱石溶融還元炉スラグの改質が同時に達成できる。
【００２６】
そこで、発明者は、前記溶融還元炉スラグへのホウ素含有量及びスラグ組成に加えて、取鍋スラグの利用を要件にして、本発明を完成させたのである。
【００２７】
なお、本発明では、溶融還元炉スラグの凝固方法については、特に限定しない。図２に示すような一般に実施されているスラグヤードに放流しての大気放冷する方法、あるいは鋳型に流し込んで大塊状にする方法等の利用で十分である。ただし、冷却は、散水した方がスラグの粒度を粗目にできる。散水により粉状のスラグが疑似粒化し、塊状化するためである。その場合、散水量を過剰にすると、路盤材の粒度よりも粗い塊の割合が増え過ぎるので、散水量に留意する必要がある。本発明では、粒度調整のための余計な破砕処理をしないようにするのが利点だからである。
【実施例】
【００２８】
図１に示す転炉方式の溶融還元炉（鉄浴式反応炉）１にＣｒ鉱石と炭材、石灰を投入し、溶融還元製錬を行い、ステンレス鋼の素材となる含Ｃｒ溶銑を多数チャージ溶製した。溶融還元中に投入原料の組成及び量に基づき、形成される溶融還元炉スラグ２の組成を推定し、溶融還元中に生石灰、ＭｇＯ系レンガ屑等の造滓材を投入し、該スラグ２の組成をＣａＯ／ＳｉＯ2＝２．０〜３．０、ＭｇＯ／ＣａＯ＝０．４２〜０．６０に調整した。
【００２９】
本発明の実施例として、この溶融還元炉スラグへ取鍋スラグを添加した。取鍋スラグは、取鍋内のステンレス溶鋼を真空脱ガス装置（この場合、ＶＯＤ方式）で真空脱炭後、金属アルミ、アルミ滓、アルミ灰等を添加、還元して生成したスラグに、連続鋳造終了後、取鍋から排出する際にコレマナイト鉱石（Ｂ濃度：１２質量％）を添加した。コレマナイト鉱石添加後のＢ濃度は、０．４質量％にした。取鍋スラグのその他の化学組成は、表１に示すような範囲であった。取鍋スラグは、粉化しないで塊状となるので、クロム溶融還元炉に添加できるように４０ｍｍ以下に破砕した。なお、取鍋スラグの添加は、溶融還元中に、炉内へ所定量の取鍋スラグを投入筒１２を介して添加することで行った。
【００３０】
比較例として、取鍋スラグの代わりにコレマナイト鉱石を添加した場合、炉内添加の代わりにスラグ鍋へ取鍋スラグやコレマナイト鉱石を前置きし、そこへ溶融還元炉スラグを流入した場合、及び何も添加せず、ホウ素含有量の小さい溶融還元炉スラグとした場合についても、冷却後の溶融還元炉スラグを用いて粒度、膨張率及びＢの溶出量を調査した。
【００３１】
Ｃｒ鉱石溶融還元末期の最終的なスラグ組成の一例を表１に示す。転炉形式の炉を用いているが、普通鋼の脱炭精錬スラグ（前記転炉スラグに相当）、ステンレス鋼精錬スラグ（前記還元スラグ）と異なり、Ｃｒ鉱石を溶融還元製錬しているので、スラグ中のＡｌ2０3、ＭｇＯ濃度が高いのが特徴である。
【００３２】
【表１】
2005272275.tif 000003
【００３３】
溶融スラグの冷却は、図２（ａ）に示す。輸送用のパレット５上に鋳鋼製の定盤６を置き、その上に鋳鋼製の枠７を置き、スラグ鍋４から溶融状態のＣｒ鉱石溶融還元炉スラグ２をその枠７内に注ぎ、冷却・凝固する方法で行った。
【００３４】
実施結果を評価するため、冷却後の山積み状態のスラグの周囲４ヶ所から合計約１００ｋｇの試料を採取した。この試料を篩分け、２．３６ｍｍ以下の比率を指標として粉化の程度を評価した。また、３７．５ｍｍ以上の粒度の比率で、塊状物の多少を評価した。
【００３５】
スラグの膨張率は、ＪＩＳ  Ａ５０１５；「道路用鉄鋼スラグ」附属書２「鉄鋼スラグの水浸膨張試験方法」に規定された方法で測定した。また、スラグからのＢ溶出量の評価は、環境省告示４６号に規定された方法で測定した。
【００３６】
本発明例及び比較例の実施結果を表２に一括して示す。また、図３には、スラグ中Ｂ濃度と２．３６ｍｍ以下の粒度比率（（試料中の粒度が２．３６ｍｍ以下の量／試料全体量）×１００）との関係を、図４には、スラグ中Ｂ濃度と３７．５ｍｍ以上の粒度比率（（試料中の粒度が３７．５ｍｍ以下の量／試料全体量）×１００）との関係を示す。図３及び図４より、スラグ中Ｂ濃度が低くなると、２．３６ｍｍ以下の比率が増加し、一方、４０ｍｍ以上の塊の比率が低下することが明らかである。同様に、スラグ中Ｂ濃度が０．０１％未満になると、粉状の２．３６ｍｍ以下の比率が５０％以上と著しく高くなり、スラグ中Ｂ濃度が０．０５％を超えると、塊状の３７．５ｍｍ以上の比率が５０％以上と高くなる。
【００３７】
図５には、スラグ中Ｂ濃度と膨張率との関係を、図６には、スラグ中Ｂ濃度とＢ溶出量との関係を示す。図５より、スラグ中Ｂ濃度が０．０１％未満になると、著しく膨張率が高くなり、ＪＩＳの路盤材規格を満足しなくなることが明らかである。一方、図６より、Ｂ溶出量は、スラグ中Ｂ濃度と比例関係にあり、スラグ中Ｂ濃度が０．０５質量％以下では、土壌環境基準の１．０ｍｇ／ｌ以下の値となることが確認できた。
【００３８】
このように、スラグ中Ｂ濃度が０．０１〜０．０５質量％の本発明に係るスラグは、添加方法に依存せず、粉化せず、塊の割合も高くなく、膨張の問題がなく、Ｂ溶出量も土壌環境基準の１．０ｍｇ／１以下を満足している。従って、路盤材に配合する材料として適した性質を有している。
【００３９】
これに対して、比較例のスラグ中Ｂ濃度が０．０１質量％未満のスラグは、粉化が生じて２．３６ｍｍ以下が５０質量％を超え、膨張率も路盤材の基準１．５％を超えるので、路盤材に配合する材料には適していない。また、比較例のスラグ中Ｂ濃度が０．０５質量％を超えるスラグは、５０ｍｍ以上の塊が５０％と塊の比率が高く、半分以上が路盤材にするために破砕する必要がある。さらに、処理コストが高く、且つＢ溶出量が大きい。
【００４０】
【表２】
2005272275.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る取鍋スラグの再利用方法を説明する図であり、（ａ）はＣｒ鉱石溶融還元炉での取鍋スラグの添加状況を、（ｂ）は炉からのスラグの排滓を示している。
【図２】溶融還元炉スラグの冷却・凝固方法を示す図であり、（ａ）は、パレット及び枠を利用、（ｂ）は鋳型を利用する方法である。
【図３】スラグ中Ｂ濃度と２．３６ｍｍ以下の粒度比率との関係を示す図である。
【図４】スラグ中Ｂ濃度と３７．５ｍｍ以上の粒度比率との関係を示す図である。
【図５】でスラグ中Ｂ濃度と膨張率との関係を示す図ある。
【図６】スラグ中Ｂ濃度とＢ溶出量との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    転炉型Ｃｒ鉱石溶融還元炉
２    溶融還元炉スラグ
３    含Ｃｒ溶銑
４    スラグ鍋
５    パレット
６    定盤
７    鋳さい枠
８    鋳型
９    ホウ素酸化物含有スラグ（取鍋スラグ、コレマナイト等）
１０  羽口
１１  ガス上吹き用ランス
１２  投入筒
１３  上吹き酸素ガス
１４  底吹きガス                                                                                
【図１】
2005272275.tif 000005
【図２】
2005272275.tif 000006
【図３】
2005272275.tif 000007
【図４】
2005272275.tif 000008
【図５】
2005272275.tif 000009
【図６】
2005272275.tif 000010