鉄鋼スラグの利活用の現状と課題

摘要

鉄鋼スラグは，鉄鋼製造プロセスで発生する副産物で あり，高炉スラグと製鋼スラグに大別される。 高炉スラグは，高炉内で鉄鉱石を高温空気とコークス で溶解?還元して銑鉄を製造する過程で，副原料の石灰 石と鉄鉱石ゃコークス中の灰分（Si, Aletc）が溶融し, 銑鉄と比重の差で分離された溶融高炉スラグを加圧水で 急冷製造したガラス質で砂粒状の高炉水砕スラグと，溶 融高炉スラグを冷却ヤードに流し，自然放冷と適度な散 水により緩やかに冷却し固化?破砕して製造した結晶質 で砕石状の高炉徐冷スラグがある。製鋼スラグは，铣鉄 中の珪素?炭素?硫黄?リンなどを取り除き，靭性?加 工性に優れた鋼に精錬する製鋼工程で副原料の石灰と鉄 以外の成分が溶融し鋼との比重差で分離生成されたスラ グで，転炉から生成する転炉系製鋼スラグと，スクラッ プを原料とする電気炉で生成される電気炉スラグがある。 2016年度の我が国の鉄鋼スラグの生成量は約37.5百万t で，高炉スラグ23.4百万t (高炉水砕スラグ：約19. 3百 万t (約82.3),高炉徐冷スラグ：約4.1百万t (約17.7 )),製鋼スラグ約14.1百万t (転炉スラグ：約11.5百 万t，電気炉スラグ：約2.6百万t)となっている。表-1に鉄鋼スラグの化学成分組成例，表-2に各鉄鋼スラグ の外観を示す。鉄鋼スラグはCaOを主成分として含有 するためアルカリ性であり，水と反応して固結する特性 (水硬性）を有する。図-1に2016年度の鉄鋼スラグの 用途別利用実績を示す。高炉スラグは主にセメント原料, 道路用路盤材，コンクリート骨材，製鋼スラグは製鉄原 料，道路用路盤材，土木用材料となって，ほぼ100リ サイクルされている。