(57)【要約】【課題】水砕スラグの成分を簡便な手段で精度良く調整する方法を提供する。【解決手段】高炉から排出された溶融スラグに冷却水を吹き付けて、溶融スラグを急冷しかつ細粒化して水砕スラグを製造し、水砕スラグの成分を測定して、測定された化合物の濃度測定値と予め設定された濃度目標値とを比較し、濃度測定値と濃度目標値との濃度差に応じて、当該化合物を含有する高炉スラグ粉砕物を水砕スラグに混合する。【選択図】無【特許請求の範囲】
【請求項１】
高炉から排出された溶融スラグに冷却水を吹き付けて、前記溶融スラグを急冷しかつ細粒化して水砕スラグを製造し、前記水砕スラグの成分を測定して、測定された化合物の濃度測定値と予め設定された濃度目標値とを比較し、前記濃度測定値と前記濃度目標値との濃度差に応じて、当該化合物を含有する高炉スラグ粉砕物を前記水砕スラグに混合することを特徴とする水砕スラグの成分調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高炉から排出された溶融状態のスラグ（以下、溶融スラグという）から製造した水砕スラグの成分を調整する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水砕スラグは、高炉から排出された溶融スラグに高圧水を吹き付けることによって、溶融スラグを急冷，細粒化して製造され、肥料やセメント原料等の様々な用途に使用される。したがって水砕スラグの成分はその用途に応じて制約を受け、特定の化合物には濃度の好適範囲が規定されている。そこで、水砕スラグを製造するに先立って、予め溶融スラグの成分を調整する技術が種々検討されている。
【０００３】
たとえば特許文献１には、高炉に装入される炭材と塩基性物質（すなわち石灰石，ドロマイト等）との混合比率を、溶融スラグの塩基度の目標値に一致させて操業する技術が開示されている。しかし高炉の操業条件は必ずしも一定ではなく、炉内環境の変動によって、溶融スラグの成分が変化する。したがって特許文献１に記載された発明を適用して溶融スラグの成分（＝塩基度）を目標値に維持することは困難である。
【０００４】
また特許文献２には、高炉から排出されて出銑樋を流れる溶融スラグに成分調整材を添加する技術が開示されている。しかし出銑樋では溶融スラグが流れる空間が限定されており、成分調整材を十分に混合して均一に分布させることは困難である。したがって特許文献２に記載された発明を適用して溶融スラグの成分を均一に維持することは困難である。
つまり特許文献１，２に開示されている技術では溶融スラグの成分を均一かつ一定に維持することは困難であり、その溶融スラグから製造した水砕スラグの成分が変動するのは避けられない。
【特許文献１】特開平1-259111号公報
【特許文献２】特開昭64-62410号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記のような問題を解消し、水砕スラグの成分を簡便な手段で精度良く調整する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】
【０００６】
本発明は、高炉から排出された溶融スラグに冷却水を吹き付けて、溶融スラグを急冷しかつ細粒化して水砕スラグを製造し、水砕スラグの成分を測定して、測定された化合物の濃度測定値と予め設定された濃度目標値とを比較し、濃度測定値と濃度目標値との濃度差に応じて、当該化合物を含有する高炉スラグ粉砕物を水砕スラグに混合する水砕スラグの成分調整方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、水砕スラグの成分を簡便な手段で精度良く調整し、その成分を均一かつ一定に維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
水砕スラグを製造する際には、高炉から排出された溶融スラグに高圧水を吹き付けて、溶融スラグを急冷しかつ細粒化する。この溶融スラグの細粒化された凝固物が水砕スラグと呼ばれている。本発明では、溶融スラグから水砕スラグを製造する工程については特に限定せず、従来から知られている技術を使用する。
次いで、得られた水砕スラグの成分（すなわち化合物の濃度）を測定する。水砕スラグの成分はその用途に応じて制約を受けるので、濃度を測定する化合物も水砕スラグの用途に応じて選択する。たとえば、肥料やセメント原料として使用する水砕スラグでは、MgＯ，Al2Ｏ3，SiＯ2，CaＯ等を測定する。
【０００９】
一方で、測定の対象となる化合物には予め濃度または塩基度（＝（CaＯ＋MgＯ＋Al2Ｏ3）／SiＯ2）の目標値（以下、濃度目標値という）が設定されている。
該当する化合物の濃度の測定値（以下、濃度測定値という）と濃度目標値とを比較して差（以下、濃度差という）を算出し、その濃度差に応じて該当する化合物を水砕スラグに添加する。すなわち、該当する化合物を含有する高炉スラグ粉砕物を水砕スラグに混合する。
【００１０】
ここで高炉スラグ粉砕物とは、高炉から排出された溶融スラグを凝固させて粉砕したものを指す。具体的には、水砕スラグと同様の方法で細粒化したもの、あるいは溶融スラグを凝固させて粉砕機によって細粒化したものを使用する。ただし、高炉スラグ粉砕物を混合することによって水砕スラグの特性が変化するのを抑制するために、水砕スラグと同様の方法で細粒化したものを使用するのが好ましい。
【００１１】
高炉スラグ粉砕物の配合量は、該当する化合物の濃度差（すなわち水砕スラグの濃度測定値と濃度目標値との差）およびその化合物の高炉スラグ粉砕物における含有量に応じて設定する。
水砕スラグと高炉スラグ粉砕物との混合方法は、特に限定せず、ミキサーによる小規模な混合，スラグヤードにおける大規模な混合等の様々な方法の中から、水砕スラグの製造量や混合の作業環境等に応じて適宜選択する。
【実施例】
【００１２】
高炉の出銑口から溶銑とともに排出された溶融スラグが出銑樋を流下する間にスキンマーにて溶銑と溶融スラグを分離し、溶融スラグに高圧水を吹き付けて、溶融スラグを急冷しかつ細粒化することによって水砕スラグを製造した。高炉の操業においては、溶融スラグから得られる水砕スラグの成分が所定の範囲を満足するように、炉頂から装入する焼結鉱や羽口から吹き込む副原料の組成や使用量を調整した。
【００１３】
得られた水砕スラグから複数の試料を採取し、本例では濃度目標値として塩基度を採用し、その成分を測定したところ、塩基度（CaＯ＋MgＯ＋Al2Ｏ3）／SiＯ2≧1.85とする濃度目標値の合格率は88％であった。これが従来の合格率である。なお、成分の合格率とは、
合格率（％）＝100×（成分が所定の範囲を満足する試料数）／（試料総数）
で算出される値を指す。また、成分の測定は、蛍光Ｘ線方式で行なった。
【００１４】
本発明では、さらに上記した試料採取，分析により測定した濃度測定値と予め設定した濃度目標値とを比較して、各化合物の濃度差を算出した。次いで、その濃度差に応じて、水砕スラグに高炉スラグ粉砕物を混合した。高炉スラグ粉砕物は、水砕スラグと同様の方法で細粒化し、さらに成分を測定したものを使用した。水砕スラグと高炉スラグ粉砕物との混合は、スラグヤードで２つのベルトコンベアにより、それぞれのスラグを輸送し、スラグヤードで順次多層に積み付けを行なう混合方式を採用して、両者の混合，成分調整を行なった。
【００１５】
得られた水砕スラグと高炉スラグ粉砕物との混合物から複数の試料を採取し、その成分を測定したところ、濃度目標値である（CaＯ＋MgＯ＋Al2Ｏ3）／SiＯ2≧1.85の合格率は96％であった。これが本発明の合格率である。