粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰の製造方法
【課題】石灰石粉末、苦土石灰粉末などを原料として、耐水性に優れた粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰であって、電気炉、溶鉱炉などの熔鋼溶解炉などで一般的に使用される酸化マグネシアや、苦土石灰などの塩基性耐火物の骨材の代替品として使用できる粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰の製造方法の提供。
【解決手段】下記工程(１)-(６)を含む工程によって製造することを特徴とする粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰の製造方法により課題を解決できる。(１)石灰石粉末、生石灰粉末、消石灰粉末、苦土石灰粉末から選ばれる石灰系粉末原料を準備する。(２)必要に応じて、石灰系粉末原料の種類に応じて接着剤、焼結剤、水から選択される添加剤を所定量混合する。(３)常温で加圧成形して石灰系粉末原料の加圧成形物を作製する。(４)前記加圧成形物を１０００℃以上で焼成して、焼成成形物を作製する。(５)焼成後、焼成成形物を常温まで冷却する。(６)冷却後、前記焼成成形物を適量の水中で水処理する。
【解決手段】下記工程(１)-(６)を含む工程によって製造することを特徴とする粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰の製造方法により課題を解決できる。(１)石灰石粉末、生石灰粉末、消石灰粉末、苦土石灰粉末から選ばれる石灰系粉末原料を準備する。(２)必要に応じて、石灰系粉末原料の種類に応じて接着剤、焼結剤、水から選択される添加剤を所定量混合する。(３)常温で加圧成形して石灰系粉末原料の加圧成形物を作製する。(４)前記加圧成形物を１０００℃以上で焼成して、焼成成形物を作製する。(５)焼成後、焼成成形物を常温まで冷却する。(６)冷却後、前記焼成成形物を適量の水中で水処理する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は石灰石粉末、生石灰粉末、消石灰粉末、苦土石灰粉末から選ばれる石灰系粉末を原料として粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰（以下、略して粒状消石灰と称す場合がある）を製造する方法に関するものであり、更に詳細には、水中に入れても崩れて粉々になったり、粉末化されない耐水性に優れた粒状消石灰であって、電気炉、溶鉱炉などの熔鋼溶解炉などで一般的に使用される酸化マグネシアや、苦土石灰などの塩基性耐火物の骨材の代替品として使用できる粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、製鉄業界などに於いて、電気炉、溶鉱炉などの熔鋼溶解炉などで使用される塩基性耐火物の骨材としては、一般的に酸化マグネシアや、苦土石灰などが使用されている。
そして酸化マグネシアや苦土石灰などの材料は、現在では中国が主な原産地として知られており、日本には輸入されて使用されている。
近年、中国の急速な発展に伴い、価格は高騰し、ここ１０年間の間に、数倍の価格値上げとなった。その上、中国側の輸出規制もあって、将来は輸入量が確保されず、益々の価格高騰と輸入量規制で、材料の確保が困難になることが予想される。
【０００３】
酸化マグネシアや、苦土石灰などの塩基性耐火物の骨材の代替品として使用できる、水中に入れても崩れて粉々になったり、粉末化されない耐水性のある粒状消石灰の出現は、耐火物業界や、製鋼業界の悲願とも言えるものである。
生石灰は、石灰石鉱石を破砕して、１２００℃前後の温度で焼成して容易に製造される。製造された生石灰は、酸化マグネシアや苦土石灰に比較して、勝るとも劣らない耐火性を有していることは、周知の通りである。
しかし、現在までは、生石灰は耐火物として使用されていない。それには次のような理由がある。
【０００４】
すなわち生石灰は、水と容易に反応して激しく発熱し、若干膨張しながら消石灰粉末に変化するため、水をバインダーとして使用する耐火物として、使用が困難ということである。
また、生石灰は大気中に放置すると、空気中の水分と反応して自然消化し、粉末消石灰に変化することも良く知られている。
また苦土石灰鉱石から製造される焼結苦土石灰は、耐火物として使用されているが、生石灰と同様に空気中の水分により、自然消化し粉末化する欠点がある。従って、焼結苦土石灰は、現在ではピッチやタールなどを表面に被覆して、粉末化するのを防いでいるが、炉壁などには使用されず、炉床に主に使用されている。何れにしても大変扱いにくい材料と言える。
【０００５】
また、生石灰から製造される消石灰は、その全部分が粉末化したものであり、ほんの一部が耐火材料として使用される程度である。粉末状の消石灰は耐火物骨材としては使用されていないし、使用できないのが現状である。
【０００６】
従来、０．３μｍ以下の炭酸カルシウム、あるいは炭酸カルシウムと酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウムまたはドロマイトとの混合物を３０重量％以上含む粉粒体組成物を、成形後、１０００−１６００℃で焼成する耐水和性石灰焼成体が提案されている（特許文献１参照)。
しかし、０．３μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以下の炭酸カルシウムを使用しないと耐水和性が劣るので、粉砕などに手間とコストがかかる問題がある。
また、貝殻類を１２５０℃以上で焼成した後、粉砕し、水和防止のために５％以下のステアリン酸または５％以下のエポキシ樹脂を添加してプレス成形し、１１００℃以上で焼成して石灰系耐火煉瓦とする提案がある（特許文献２参照)。
しかし、貝殻類を原料とし、水和防止のためにステアリン酸またはエポキシ樹脂を添加するので、手間とコストがかかる問題がある。
また、洗浄した石灰石を２5ｍｍ以下に粉砕し、１０００−１１５０℃で焼成し、焼成した塊を水和して乾燥した塊に遷移金属酸化物から選ばれる添加剤を混合し、得られた混合物をペレット化し、そのペレットを焼結する高密度耐水和性石灰焼結物の製造方法が提案されている（特許文献３、４参照)。
しかし、遷移金属酸化物を混合したり、ペレット化するので、手間とコストがかかる問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特公平６−４９６０９号公報
【特許文献２】特開平５−１５５６５３号公報
【特許文献３】特開２０００−３０２５３６号公報
【特許文献４】特開２００１−２５３７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述したように、近年耐火物業界では、耐火物の原料はその殆どが中国からの輸入が主となっている。近い将来、中国が使用する耐火物主原料は、逼迫して来ると予想した場合、中国からの輸入量も制限され、最後には中国は輸出禁止処置を取るのではないかと推察されている。そのため、鉄鋼業界に於いても、日本に大量に埋蔵されている材料を原料とすることができる耐火物材料の開発が、近い将来早急に必要になることは必定である。
【０００９】
そこで、本発明者は、石灰石粉末、生石灰粉末、消石灰粉末、苦土石灰粉末から選ばれる石灰系粉末を原料として、特に鉄鋼業界で必要な塩基性耐火物である酸化マグネシウムや苦土石灰の代替として使用できる、耐水性に優れた粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰を提供することを考えた。
【００１０】
石灰石ならば、日本に沢山埋蔵されており、しかも石灰石、消石灰、苦土石灰を粉末化し、加圧成形して石灰炉で焼成する焼成法を行なう生石灰製造会社も沢山操業しているので、これらの通常の生石灰製造ラインを使用して耐水性に優れた粒状消石灰を製造することが可能となり、そして耐火物として使用可能となれば、前記のような輸入不安も解消される。
苦土石灰の場合も、従来の焼成においては、高温で長時間の焼成により製造しているが、石灰石から生石灰を製造する条件で十分であるので、製造費用も大幅にダウンできることが期待できる。
【００１１】
定形塩基性耐火物や不定形塩基性耐火物の主原料のその殆どがマグネシアクリンカーとドロマイトクリンカーであり、電気炉や転炉の補修材として使用されている他に、ドロマイトクリンカーが炉底補修材などや電気炉、転炉、取り鍋などの不定形耐火物補修材として使用されている。これ等の材料も殆どが中国で生産されて許可制をクリアした量が輸入されているのが現状である。
【００１２】
本発明の目的は、石灰石粉末、生石灰粉末、消石灰粉末、苦土石灰粉末から選ばれる石灰系粉末を原料として、水中に入れても崩れて粉々になったり、粉末化されない耐水性に優れた粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰であって、電気炉、溶鉱炉などの熔鋼溶解炉などで一般的に使用される酸化マグネシアや、苦土石灰などの塩基性耐火物の骨材の代替品として使用できる粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者は、生石灰の有利性に着目し、長年開発研究を行ってきた結果、前記石灰系粉末を原料として、粒状消石灰であって、水に入れても崩れたり、粉末化しない耐水性に優れた粒状消石灰を製造する方法を開発することに成功した。
本発明の粒状消石灰は、脱水乾燥した後、再度水中に入れても、水と反応することがなく、崩れたり、粉末化しない。水と反応することがなく、崩れたり、粉末化しない粒状消石灰であるので、バインダーとして水を使用することができる。
塩基性耐火物の主原料として、耐水性を有する粒状消石灰を使用することができれば前記問題を解決することができる。
【００１４】
以上のように、本発明者は、粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰の製造工程に於いて、仮に生石灰が水と反応しても、崩れて粉々になったり、粉末化しない粒状消石灰が製造できれば、利用価値が大きく広がると考えて、研究開発に取りくみ、製鋼関係企業や耐火物関係業界に、少しでも貢献できると考えて、鋭意研究した結果、石灰石粉末、生石灰粉末、消石灰粉末、苦土石灰粉末から選ばれる石灰系粉末を原料とし、必要に応じて、接着剤（小麦粉など）や焼結剤（硫酸基）や、バインダ―（水）などの添加剤を所定量混合した後、常温で加圧成形して加圧成形物を作り、この加圧成形物を生石灰製造炉またはキルンなどの電気炉で１０００℃以上で焼成し、焼成後、冷却し、冷却後、適量の水中で水処理することにより、水中に入れても崩れて粉々になったり、粉末化されず、酸化マグネシアや、苦土石灰などの塩基性耐火物の骨材の代替品として使用できる耐水性に優れた粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰を製造できることを見出して本発明を成すに至った。
【００１５】
前記課題を解決するための本発明の請求項１は、下記の工程(１)-(６)を含む工程によって製造することを特徴とする粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰の製造方法である。
(１)石灰石粉末、生石灰粉末、消石灰粉末、苦土石灰粉末から選ばれる石灰系粉末原料を準備する。
(２)必要に応じて、石灰系粉末原料の種類に応じて接着剤、焼結剤、水から選択される添加剤を所定量混合する。
(３)常温で加圧成形して石灰系粉末原料の加圧成形物を作製する。
(４)前記加圧成形物を１０００℃以上で焼成して、焼成成形物を作製する。
(５)焼成後、焼成成形物を常温まで冷却する。
(６)冷却後、前記焼成成形物を適量の水中で水処理する。
【００１６】
本発明の請求項２は、下記の工程(１)-(７)を含む工程によって製造することを特徴とする粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰の製造方法である。
(１)石灰石粉末、生石灰粉末、消石灰粉末、苦土石灰粉末から選ばれる石灰系粉末原料を準備する。
(２)前記石灰系粉末原料に水をバインダーとして添加して団子成形に適した混合物とし、必要に応じて、石灰系粉末原料の種類に応じて接着剤、焼結剤から選択される添加剤を所定量混合する。
(３)前記混合物を常温で弱加圧成形して、前記混合物の弱加圧成形物を作製する。
(４)前記弱加圧成形物を乾燥する。
(５)乾燥した前記弱加圧成形物を１０００℃以上で焼成して、焼成成形物を作製する。
(６)焼成後、焼成成形物を常温まで冷却する。
(７)冷却後、前記焼成成形物を適量の水中で水処理する。
【００１７】
本発明の請求項３は、請求項１あるいは請求項２記載の製造方法において、前記焼結剤が硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウムから選ばれる硫酸塩であることを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の請求項４は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の製造方法において、前記接着剤が小麦粉、パルプ廃液、ＣＭＣから選ばれるものであることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の請求項５は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の製造方法において、前記添加剤が接着剤と水を混合した混合物であることを特徴とするものである。
【００２０】
本発明の請求項６は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の製造方法において、焼成後、前記焼成成形物を２時間以上貯蔵するか放置して冷却後、前記焼成成形物を水中で水処理することを特徴とするものである。
【００２１】
本発明の請求項７は、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の製造方法において、前記焼成成形物の水中での水処理時間を１分間以上とすることを特徴とするものである。
【００２２】
本発明の請求項８は、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の製造方法において、水処理時における水の質量と前記焼成成形物の質量との比（水／焼成成形物）を１．５以上とすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の請求項１は、前記の工程(１)-(６)を含む工程によって製造することを特徴とする粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰の製造方法であり、
石灰石粉末、生石灰粉末、消石灰粉末、苦土石灰粉末から選ばれる石灰系粉末を原料として、水中に入れても崩れて粉々になったり、粉末化されない耐水性に優れた粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰であって、電気炉、溶鉱炉などの熔鋼溶解炉などで一般的に使用される酸化マグネシアや、苦土石灰などの塩基性耐火物の骨材の代替品として使用できる耐水性に優れた粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰を容易に経済的に製造できるという顕著な効果を奏する。
【００２４】
本発明の請求項２は、前記の工程(１)-(７)を含む工程によって製造することを特徴とする粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰の製造方法であり、
石灰石粉末、生石灰粉末、消石灰粉末、苦土石灰粉末から選ばれる石灰系粉末を原料として、水中に入れても崩れて粉々になったり、粉末化されない耐水性に優れた粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰であって、電気炉、溶鉱炉などの熔鋼溶解炉などで一般的に使用される酸化マグネシアや、苦土石灰などの塩基性耐火物の骨材の代替品として使用できる耐水性に優れた粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰を容易に経済的に製造できるという顕著な効果を奏する。
【００２５】
本発明の請求項３は、請求項１あるいは請求項２記載の製造方法において、前記焼結剤が硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウムから選ばれる硫酸塩であることを特徴とするものであり、
強度の大きい焼成成形物を製造できるというさらなる顕著な効果を奏する。
【００２６】
本発明の請求項４は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の製造方法において、前記接着剤が小麦粉、パルプ廃液、ＣＭＣから選ばれるものであることを特徴とするものであり、
石灰系粉末原料を用いて、取り扱い易く、加圧成形し易い組成物を得ることができるというさらなる顕著な効果を奏する。
【００２７】
本発明の請求項５は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の製造方法において、前記添加剤として接着剤と水を混合することを特徴とするものであり、
取り扱い易く、加圧成形し易い組成物を得ることができる上、常温で加圧成形して強度の大きい加圧成形物を作製できるというさらなる顕著な効果を奏する。
【００２８】
本発明の請求項６は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の製造方法において、焼成後、前記焼成成形物を２時間以上貯蔵するか放置して冷却後、前記焼成成形物を水中で水処理することを特徴とするものであり、
十分冷却してから前記焼成成形物を水中で安定して容易に水処理でき、耐水性に優れた焼成成形物を容易に製造できるというさらなる顕著な効果を奏する。
【００２９】
本発明の請求項７は、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の製造方法において、前記焼成成形物の水中での水処理時間を１分間以上とすることを特徴とするものであり、
十分に前記焼成成形物を水中で水処理して、耐水性に優れた焼成成形物を容易に製造できるというさらなる顕著な効果を奏する。
【００３０】
本発明の請求項８は、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の製造方法において、水処理時における水の質量と前記焼成成形物の質量との比（水／焼成成形物）を１．５以上とすることを特徴とするものであり、
十分に前記焼成成形物を水中で水処理して、耐水性に優れた焼成成形物を容易に製造できるというさらなる顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】（イ)、(ロ)は、電気炉の内面の不定形耐火物の傷み箇所を本発明の粒状消石灰の水スラリーを吹き付けて補修している状況を説明する説明図である。
【図２】電気炉の底部に本発明の粒状消石灰を付設して耐火物層を形成する状況を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
次に本発明の内容を図１、図２を用いて詳細に説明する。
［本発明の第１の実施態様］
図１（イ)、(ロ)を用いて、第１の実施態様を説明する。
図１（イ)に示した１は電気炉、２は電気炉１を形成する鋼鉄製の容器であり、３、４はそれぞれ電気炉１の内面に形成された定形耐火物の層および不定形耐火物の層を示す。電気炉１を約１６００〜１６５０℃で鋼鉄の溶解などに使用すると、高熱による摩耗や消耗による耐火物の熔損した部分が発生する。５は熔損した箇所を示す。
図１（ロ)に示したように、約１６００〜１６５０℃の電気炉１の前記箇所５を修理する際には、先ず、本発明の粒状消石灰（Ｃａ（ＯＨ）２）の水スラリー６を作成し、スプレー７に本発明の粒状消石灰の水スラリー６を収容し、スプレー７から本発明の粒状消石灰の水スラリー６を前記箇所５に吹き付ける。
【００３３】
前記箇所５に吹き付けられ本発明の粒状消石灰の水スラリー６中の水は蒸発して系外へ去り、本発明の粒状消石灰のみが前記箇所５に瞬時に堆積する。瞬時に堆積した本発明の粒状消石灰は、次回の鉄くず溶解熱で生石灰（ＣａＯ）となって、前記箇所５内に強く接着して、かつ強度の大きい補修物８（ＣａＯ）となって、電気炉１を使用しても剥離したり、落下したりしなかった。このようにして前記箇所５を補修することができた。
【００３４】
［本発明の第２の実施態様］
図２を用いて、第２の実施態様を説明する。
図２（イ）に示した１Ａは電気炉、２は電気炉１Ａを形成する鋼鉄製の容器を示す。この鋼鉄製の容器２の底部１１に耐火物の層を形成する際には、約１５００〜１２００℃の電気炉１Ａの容器２の底部１１にシュートで流し入れたり、スコップで挿入したりして本発明の粒状消石灰（Ｃａ（ＯＨ）２）１０を必要量敷設する。
【００３５】
図２（ロ）に示したように、本発明の粒状消石灰１０は、直ちに硬化して、底部１１に強く接着して、かつ強度の大きい耐火物の層１２となった。このようにして容器２の底部１１に耐火物の層を形成することができた。
図２（イ）に示した１Ａは電気炉１Ａの底部１１の内面上に図示しない定形耐火物の層および不定形耐火物の層が形成されており、電気炉１Ａを約１６００〜１６５０℃で鋼鉄の溶解などに使用すると、前記のように高熱による摩耗や消耗により不定形耐火物の層の熔損した部分が発生するが、不定形耐火物の層の熔損した部分を補修する場合の実例を次に記載する。
【００３６】
先ず、下記の不定形耐火物補修用組成物を作った。
本発明の粒状消石灰（Ｃａ（ＯＨ）２） 大きさ４−１ｍｍ ３６０ｇ
大きさ１−０ｍｍ ３００ｇ
大きさ２００メッシュ以上
３００ｇ
ヘキサメタ燐酸ソーダ粉末 ２５ｇ
有機質接着剤 ７ｇ
粘土 １５ｇ
水 ７５ｇ
次いでこの組成物を手で圧縮して１００ｍｍ×７０ｍｍ×３０ｍｍの板状に成形した。そして、１２００℃で６０分焼成した。冷却後、８時間放置した。この焼成物を仮に熔損した不定形耐火物として、この板の上に前記組成物を３０g付着させた。そして電気炉中で１５００℃で６０分焼成した。板に付着させたものは板と一体化しており、強固に接着していた。
【００３７】
本発明で使用する石灰石粉末、生石灰粉末、消石灰粉末、苦土石灰粉末は市販のものでもよく、原料石塊を自分で粉砕、篩い分けするなどして加工したものでもよく、これらの混合物でもよい。
【００３８】
粉末の粒度は特に限定さないが、平均粒径は６０メッシュ以下のものが好ましく、２００メッシュ以下のものがより好ましく使用できる。６０メッシュ以上では、圧縮成形した成形物の強度がでない恐れがあり、また接着剤や燒結材の分散硬化が落ちる恐れがあり、平均粒径は小さいほど圧縮成形した成形物の強度が大きくなり、接着剤や燒結材の分散硬化が良好になります。
本発明で使用する添加剤の配合量は、石灰系粉末原料の種類に応じてそれぞれ異なる場合が多いので、後述するように石灰系粉末原料の種類別に本発明の粒状消石灰を製造する際の説明中に記載する。
接着剤は、加圧成形した加圧成形物の強度が弱い場合に増強材として使用するものである。
【００３９】
本発明で使用する接着剤としては、無機質接着剤および有機質接着剤を挙げることができるが、特に限定されるものではないが、有機質接着剤を好ましく使用できる。有機質接着剤としては、具体的には、例えば小麦粉、パルプ廃液、ＣＭＣから選ばれる接着剤を挙げることができる。
【００４０】
本発明で使用する焼結剤としては、安価な硫酸塩を挙げることができるが、特に限定されるものではない。硫酸塩としては、具体的には、例えば硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸鉄、硫酸銅、硫酸錫、硫酸鉛、硫酸マンガンなどを挙げることができる。これらの中でも硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウムは安価であり、本発明で好ましく使用できる。
【００４１】
つぎに、作製した石灰系粉末原料を用いて、常温で加圧成形して石灰系粉末原料の加圧成形物を作製する。
加圧成形の方法や装置や型などは特に限定されるものではなく、公知の方法や装置や型などを用いることができる。
接着剤や焼結剤や水を配合するか、しないか、あるいは石灰系粉末原料の種類によっても加圧の程度など加圧条件が異なるので、石灰系粉末原料の種類別に後述する。
【００４２】
つぎに加圧成形物を１０００℃〜１５００℃、好ましくは１２００℃〜１１００℃で、３０分〜１２０分、好ましくは４０分〜８０分、焼成して、焼成成形物を作製する。１０００℃未満では安定製造できない恐れがあり、１５００℃を超えても経済性以外は問題はない。
焼成方法や焼成装置は特に限定されるものではなく、公知の方法や装置を用いることができる。焼成装置の具体例としては、例えば縦型石灰炉や横型石灰炉を挙げることができる。しかし縦型石灰炉は焼成にバラツキがあり、焼けすぎ、焼け不足などが起こる恐れがあるので、完全焼成ができ高級品を製造できる横型石灰炉（キルンなど）が好ましく使用できる。
そして、焼成後、焼成成形物を常温まで冷却する。強制冷却でも自然冷却でもよいが、後述するようにして常温まで自然冷却で冷却するのが好ましい。
そして、冷却後、前記焼成成形物を後述するようにして適量の水中で水処理し、必要に応じて乾燥して、本発明の粒状消石灰を製造する。
【００４３】
石灰系粉末原料の種類別に本発明の粒状消石灰を製造する場合について次に説明する。
（石灰石鉱石を使用する場合）
石灰石鉱石を使用する場合、石灰石を粉末化して石灰石粉末原料を準備して、接着剤、焼結剤、水から選択される添加剤を所定量混合し、石灰石粉末原料を常温で強加圧成形して加圧成形物を作製する。
そして加圧成形物を１０００℃以上で焼成して、焼成成形物を作製し、焼成成形物を常温まで冷却後、前記焼成成形物を適量の水中で水処理して、本発明の粒状消石灰を製造する。
【００４４】
本発明の他の製造方法は、石灰石鉱石を使用する場合、石灰石を粉末化して石灰石粉末原料を準備して、前記石灰系粉末原料に水をバインダーとして添加して団子成形に適した粘度などを有する混合物とし、必要に応じて、接着剤、焼結剤から選択される添加剤を所定量混合し、石灰石粉末原料を常温で弱加圧成形して弱加圧成形物を作製して、乾燥する。
そして乾燥した弱加圧成形物を１０００℃以上で焼成して、焼成成形物を作製し、焼成成形物を常温まで冷却後、前記焼成成形物を適量の水中で水処理して、本発明の粒状消石灰を製造する。
【００４５】
石灰石粉末に接着剤を使用しないで加圧成形した場合、加圧圧縮成形物の安定した強度が得られにくい傾向がある。
石灰石粉末原料に接着剤（例えば、小麦粉）を混合する場合は、外掛けで１〜３質量％混合することが好ましい。３質量％を超えても一層の効果が得られない恐れがあり、無駄になる恐れがある。また１質量％未満では、製造効率が悪くなる恐れがある。ただし、石灰石粉末原料に小麦粉以外の接着剤を使用する場合は、加圧圧縮成形物の強度を保持出来る配合で有ればよく、配合量は特に限定されるものではない。
石灰石粉末原料に接着剤（例えば、ＣＭＣ）を混合する場合は、外掛けで０．２〜１質量％することが好ましい。１質量％を超えても一層の効果が得られない恐れがあり、無駄になる恐れがある。また０．２質量％未満では、加圧圧縮成形物の安定した強度が得られにくく、製造効率が悪くなる恐れがある。
【００４６】
石灰石粉末原料に焼結剤（硫酸基）を混合する場合は、外掛けで０．５〜５質量％することが好ましい。５質量％を超えても一層の効果が得られない恐れがあり、無駄になる恐れがある。また０．５質量％未満では、粒状消石灰が得られない恐れがあり、製造効率が悪くなる恐れがある。
【００４７】
石灰石粉末原料にバインダ―（水）を混合する場合は、外掛けで３〜１３質量％混合する。１３質量％を超えると強加圧成形時や弱加圧成形時に石灰粉末乳が流れ出し成形できなくなる恐れがあり、また、３質量％未満では石灰石粉末に湿態状態が保たれず、適切な粘度を付与できず、接着剤としての小麦粉の効果がでない恐れがある。
【００４８】
石灰石粉末のみを使用して加圧成形する場合は、２０ＭＰａの強加圧でも加圧成形物の強度が不安定であるが、接着剤を使用すると、１５ＭＰａの加圧でも充分強度のある加圧成形物を作製することができる。
【００４９】
（石灰石を使用して製造試験する場合の１例）
１）石灰石を粉末化し、焼結剤（硫酸塩）及び接着剤と水を混合する。
２)２３ｇ秤量して加圧成形する（CaCO3として２０ｇとする）
３）加圧成形した後、脱水乾燥し、加圧成形物を電気炉内に挿入して、１２００℃で６０分間焼成する。
４）６０分間焼成後は、電気炉から焼成成形物（生石灰）を取り出し、サンドバス上に静置して自然冷却する。
５）冷却後は焼成成形物（生石灰）を容器に入れて密封する。
【００５０】
（生石灰を使用する場合）
生石灰を使用する場合、生石灰を粉末化して生石灰粉末原料を準備して、必要に応じて、接着剤、焼結剤から選択される添加剤を所定量混合し、常温で１５ＭＰａ程度で強加圧成形して加圧成形物を作製する。
そして加圧成形物を１０００℃以上で焼成して、焼成成形物を作製し、焼成成形物を常温まで冷却後、前記焼成成形物を適量の水中で水処理して、本発明の粒状消石灰を製造する。
生石灰粉末原料に対して、水をバインダーとする接着剤は使用できないので、焼結剤(硫酸基)を外掛けで０．５〜３質量％混合し、強加圧成形して加圧成形物を作製する。３質量％を越えて混合しても一層の効果を得ることができない恐れがあり、無駄になる恐れがある。０．５%未満では効果が薄い恐れがある。
生石灰の加圧成形物は、空気中の水分を吸収して発熱して崩壊する場合があり、取り扱いにくく、不安定で配慮が必要となる。
【００５１】
（生石灰を使用して製造試験する場合の１例）
１）生石灰を粉末化し、焼結剤（硫酸塩）を混合する。
２）２０ｇ秤量し加圧成形する。
３）加圧成形した後、加圧成形物を電気炉内に挿入して、１２００℃で６０分間焼成する。
４）６０分間焼成後は、電気炉から焼成成形物（生石灰）を取り出し、サンドバス上に静置して自然冷却する。
５）冷却後は焼成成形物（生石灰）を容器に入れて密封する。
【００５２】
（消石灰を使用する場合）
消石灰を使用する場合、消石灰粉末を原料として準備して、必要に応じて、接着剤、焼結剤、水から選択される添加剤を所定量混合し、常温で加圧成形して加圧成形物を作製する。
そして加圧成形物を１０００℃以上で焼成して、焼成成形物を作製し、焼成成形物を常温まで冷却後、前記焼成成形物を適量の水中で水処理して、本発明の粒状消石灰を製造する。
加圧成形物の強度が弱い時には、消石灰粉末原料に、接着剤（小麦粉）を外掛けで１〜３質量％、水を外掛けで１〜５質量％混合し、加圧成形して加圧成形物を作製する。接着剤が１質量％未満では、接着効果が低くなる恐れがあり、３質量％を超えても一層の効果が出ず、無駄になる恐れが有る。
消石灰粉末に、焼結剤(硫酸基)を外掛けで０．５〜５質量％混合して加圧成形して加圧成形物を作製することが好ましい。焼結剤(硫酸基)が０．５質量％未満では、接着効果が低くなる恐れがあり、５質量％を超えても一層の効果が出ず、無駄になる恐れが有る。
【００５３】
（消石灰を使用して製造試験する場合の一例）
１）消石灰は生石灰に水を加えて製造されるが、製造された消石灰は粉末状である。
２）消石灰粉末原料をそのまま２０ｇ秤量して加圧成形する（Ca(OH)2として２０ｇとする）。
３）あるいは消石灰粉末原料に対して、焼結剤（硫酸塩）を混合して２０ｇ秤量し加圧成形する。
４）あるいは、消石灰粉末に対して、焼結剤及び接着剤と水を混合して２１ｇ秤量して加圧成形する。
５）加圧成形した後、加圧成形物を脱水乾燥して、乾燥後、電気炉に挿入し、１２００℃で６０分間焼成する。
６）６０分間焼成後は、電気炉から焼成成形物（生石灰）を取り出し、サンドバス上に静置して自然冷却する。
７）冷却後は焼成成形物（生石灰）を容器に入れて密封する。
【００５４】
（苦土石灰を使用する場合）
苦土石灰を使用する場合、苦土石灰を粉末化して苦土石灰粉末原料を準備して、必要に応じて、接着剤、焼結剤、水から選択される添加剤を所定量混合し、常温で強加圧成形して加圧成形物を作製する。そして加圧成形物を１０００℃以上で焼成して、焼成成形物を作製し、焼成成形物を常温まで冷却後、前記焼成成形物を適量の水中で水処理して、本発明の粒状消石灰を製造する。
【００５５】
苦土石灰粉末原料に焼結剤（硫酸基）を外掛けで１〜５質量％、バインダー（水）外掛けで１〜５質量％混合して、加圧成形物を作製することが好ましい。いずれも１質量％未満では、効果が低くなる恐れがあり、５質量％を超えても一層の効果が出ず、無駄になる恐れがある。
【００５６】
接着剤を使用する場合は、加圧成形した加圧成形物の強度が弱い場合に増強材として使用することが好ましい。
接着剤（小麦粉）使用時は、外掛けで１〜３質量％使用する。３質量％を超えると苦土石灰粉末原料が加圧により乳状化して加圧成形がしにくくなる傾向がある。１質量％未満では接着剤の効果が発揮できない恐れがある。
小麦粉以外の接着剤を使用する場合は、苦土石灰粉末原料を加圧成形して、加圧成形物が充分な強度が保てる配合で有ればよく、その配合量は特に限定されるものではない。
【００５７】
（苦土石灰を使用して製造試験する場合の一例）
１）苦土石灰を粉末化し、燒結剤（硫酸塩）を混合する。
２）苦土石灰粉末原料２８ｇを秤量して加圧成形する（Mg(OH)2・Ca(OH)2として２０ｇとする）。
３）あるいは、苦土石灰粉末原料に対して、焼結材（硫酸塩）及び接着剤と水を混合する。２８ｇを秤量して加圧成形する。
４）加圧成形した後、加圧成形物を脱水乾燥し、加圧成形物を電気炉内に挿入して、１２００℃で６０分間焼成する。
５）６０分間焼成後は、電気炉から焼成成形物（生石灰）を取り出し、サンドバス上に静置して自然冷却する。
６）冷却後は焼成成形物（生石灰）を容器に入れて密封する。
【００５８】
石灰系粉末原料に必要に応じて接着剤、焼結剤、水から選択される添加剤を所定量混合し、常温で加圧成形して石灰系粉末原料の加圧成形物を作製し、加圧成形物を加圧成形して１２００℃で６０分間焼成して得られた焼成成形物は、生石灰又は焼成苦土石灰であり、この生石灰又は焼成苦土石灰は、空気中に放置すると、空気中の水分を吸収して崩壊し、粉末化するので、冷却後はポリ袋などの容器に入れて保存した。
このようにして保存した粒状生石灰及び焼成苦土石灰を次の工程で、適量の水中で水処理を行って本発明の粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰を製造することができる。
【００５９】
つぎに加圧成形物を１０００℃以上で焼成して、焼成成形物を作製し、焼成成形物を常温まで冷却後、前記焼成成形物を適量の水中で水処理する試験について記載する。
１）１００ｃｃが入る容器に、２０℃の水を３０ｃｃ、６０ｃｃ入れたものを使用するか、あるいは
２）１５０ｃｃが入る溶器に、２０℃の水を１２０ｃｃ入れたものを使用する。
３）電気炉で焼成して取り出した焼成成形物は、電気炉から取り出した時点から計測して、２時間後、４時間後、６時間後、８時間後、１日後、２日後、３日後、４日後に水の入った容器内に入れて水処理する。
水中に入れてから取り出すまでの時間（水中での水処理時間）は、１分間、５分間、１０分間、２０分間、３０分間、６０分間とした。
４）水処理後は直ちに取り出し、篩機の１ｍｍ金網で水中篩を行い、篩上に残った焼成成形物を取り出して乾燥し質量(ｂ)を測定する。後述する計算式を用いて粒状消石灰の生成率(Ｙ)（％）を求めた。
【実施例】
【００６０】
以下、本発明を実施例および比較例により詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００６１】
（実施例１）
（消石灰粉末原料の製造）
先ず、下記のようにして消石灰粉末原料（以下、自家製消石灰粉末と称す場合がある）を製造した。
１）混合機に水を２０Ｋｇ計量して入れる。
２）約１０〜３０ｍｍの大きさの生石灰の粒状物を２０Ｋｇ秤量し、水を入れた前記混合機を稼動しながら添加する。
３）生石灰の粒状物は急激に化学反応を起こし、発熱膨張しながら水蒸気を放出して消石灰粉末が生成される。水蒸気の発生が終わったら、混合機を停止し、自然冷却して消石灰粉末原料を得た。
【００６２】
（加圧成形）
得られた消石灰粉末原料２０ｇを、直径７０ｍｍ、長さ１２０ｍｍの鉄材に、直径３０ｍｍの穴を開けた耐圧容器に入れて、別に用意した直径３０ｍｍ弱、長さ１２０ｍｍの鉄材圧縮棒を用いて常温で、１５ＭＰａで加圧して加圧成形物を作製した。
【００６３】
（焼成−冷却）
加圧成形物を電気炉中に入れて１２００℃で６０分間焼成して焼成成形物を作製した。焼成後、電気炉から焼成成形物を取り出し、焼成成形物をサンドバス上に放置して室温で、２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間、ポリ袋に入れて自然冷却した。
【００６４】
（水中での水処理）
それぞれの時間自然冷却した焼成成形物を、１００ｃｃ容器に２０℃の水を３０ｃｃ入れた水中に1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
【００６５】
（焼成成形物を水中に入れても、崩れて粉々になったり、粉末化していないかを測定する）
水処理後、容器中の水と残留物を排出し、目開き１ｍｍの金網篩機で水中篩分けを行った。泥状になった部分は、水中で金網を通過し底に沈澱する。この沈殿物は崩れて粉々になったり、粉末化したものと判断する。そして、金網上に残った粒状物をステンレス皿に入れて、乾燥器で脱水乾燥して、粒状消石灰の質量ｇ(ｂ)を測った。
使用した消石灰粉末原料２０ｇを(ａ)とすると、粒状消石灰の生成率(Ｙ)（質量％）は次式で計算される。
Ｙ（質量％）＝［（ｂ）／（ａ）］×１００
【００６６】
実施例１以降の実験において、加圧成形した加圧成形物が、略同じ容積に成るように考えて、苦土石灰粉末を用いたときは、２８ｇ秤量して加圧成形した。
前記のように、消石灰（Ca(OH)2を用いたときは、２０ｇ秤量して加圧成形した。a＝２０ｇとする。
石灰石（CaCO3）を用いたときは、２０ｇ秤量して加圧成形した。a＝１４．８ｇとする(Ca(OH)2として)
生石灰（CaO）を用いたときは、２０ｇ秤量して加圧成形した。a＝２６．４ｇとする（Ca(OH)2として）
苦土石灰を用いたときは、２８ｇを秤量して加圧成形した。a＝２０ｇとする(Mg(OH)2・Ca(OH)2として)。但し、MgCO3とCaCO3は、４５質量％と５５質量％として算出した。従って、計算式はそれぞれ下記のようになる。
消石灰粉末の場合：Ｙ（質量％）＝［（ｂ）÷（ａ＝２０ｇ）］×１００
石灰石塊粉末の場合：Ｙ（質量％）＝［（ｂ）÷（ａ＝１４．８ｇ）］×１００
生石灰粉末の場合Ｙ（質量％）＝［（ｂ）÷（ａ＝２６．４ｇ）］×１００
苦土石灰粉末の場合：Ｙ（質量％）＝［（ｂ）÷（ａ＝２０ｇ）］×１００
【００６７】
このようにして得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさ（目視により下記の判定基準で判定した小粒かあるいは中粒かあるいは大粒）の関係を表１に示す。
表中の大粒とは、焼成成形物と略同じ大きさのものか、あるいは焼成成形物が４〜６個に割れた大きさのものであり、中粒とは、焼成成形物の原形はなく５〜６ｍｍ程度に割れたものであり、小粒とは、焼成成形物の原形はなく１〜３ｍｍ程度に割れたものであり、粉末とは、泥状態で目開き１ｍｍの金網を通過した大きさのものである。
【００６８】
（実施例２）
１００ｃｃ容器に２０℃の水を６０ｃｃ入れた水中に1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した以外は実施例１と同様に試験して、得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表２に示す。
【００６９】
（実施例３）
１５０ｃｃ容器に２０℃の水を１２０ｃｃ入れた水中に1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した以外は実施例１と同様に試験して、得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表３に示す。
【００７０】
【表１】
【００７１】
【表２】
【００７２】
【表３】
【００７３】
表１〜表３から、実施例１より実施例２が、実施例２より実施例３が、容易に粒状消石灰が得られることが分かる。水処理時の水量が３０ｃｃより６０ｃｃが、６０ｃｃより１２０ｃｃの方が、容易に粒状消石灰が得られることが分かる。
実施例１〜実施例３において、水処理の時間が１分間よりも６０分間の方が、容易に粒状消石灰が得られることが分かる。
自然冷却の時間が２時間後より４日後の方が、容易に粒状消石灰が得られることが分かる。
【００７４】
（実施例４）
消石灰粉末原料に焼結剤(硫酸マグネシウム)を外掛けで３質量％添加して使用し、１００ｃｃ容器に２０℃の水を６０ｃｃ入れた水中に1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した以外は実施例１と同様に試験して、得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表４に示す。
【００７５】
（実施例５）
消石灰粉末原料に焼結剤(硫酸マグネシウム)を外掛けで３質量％添加して使用し、１００ｃｃ容器に２０℃の水を６０ｃｃ入れた水中に1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した以外は実施例１と同様に試験して、得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表５に示す。
【００７６】
（実施例６）
消石灰粉末原料に焼結剤(硫酸マグネシウム)を外掛けで３質量％添加して使用し、１５０ｃｃ容器に２０℃の水を１２０ｃｃ入れた水中に1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した以外は実施例１と同様に試験して、得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表６に示す。
【００７７】
【表４】
【００７８】
【表５】
【００７９】
【表６】
【００８０】
表４〜表６から、実施例４より実施例５が、実施例５より実施例６が、容易に粒状消石灰が得られることが分かる。水処理時の水量が３０ｃｃより６０ｃｃが、６０ｃｃより１２０ｃｃの方が、容易に粒状消石灰が得られることが分かる。
水処理の時間が長い程、粒状消石灰は容易に製造出来る。
実施例４〜実施例６において、水処理の時間が１分間よりも６０分間の方が、容易に粒状消石灰が得られることが分かる。
自然冷却の時間が長い程、容易に粒状消石灰が得られることが分かる。
実施例４では、水処理時間が６０分間では自然冷却の時間が４時間後、３０分間では８時間後、２０分間では２日後、容易に粒状消石灰が得られる。
実施例５では、水処理時間が２０分間では自然冷却の時間が２時間後、１０分間では１日後、１分間では３日後、容易に粒状消石灰が得られる。
実施例６では、水処理時間が５分間では自然冷却の時間が２時間後、１分間では４時間後、容易に粒状消石灰が得られる。
【００８１】
実施例１と実施例４とは、同じ水処理水量３０ｃｃの実験である。実施例１では焼結剤を使用しておらず、電気炉から取り出してから自然冷却の時間の時間が２日後以上で水処理の時間が３０分間以上に於いて粒状消石灰の生成率(Ｙ)100質量％粒状消石灰が得られている。
実施例４では焼結剤を使用しており、電気炉から取り出してから自然冷却の時間が４時間で水処理の時間が６０分、自然冷却の時間が８時間で水処理の時間が３０分、自然冷却の時間が２日で水処理の時間が２０分で粒状消石灰の生成率(Ｙ)100質量％粒状消石灰が得られている。これは明らかに焼結材の効果である。
同様にして、実施例２と実施例５とを対比しても、実施例３と実施例６とを対比しても、焼結材の効果は明らかである。
【００８２】
以上まとめると次のようなことが分かる。
１．燒結剤を使用しなくても、水処理の水量を多く使用する方法で粒状消石灰の生成率(Ｙ)100質量%粒状消石灰は得られる。
２．燒結剤を使用する方法が、使用しない方法より安定した、粒状消石灰の生成率(Ｙ)100質量%粒状消石灰が容易に得られる。
３．水処理の水量が３０ｃｃより１２０ｃｃの使用の方が、安定した粒状消石灰の生成率(Ｙ)100質量%粒状消石灰が容易に得られる。
４．水処理の時間が１分間より６０分間の方法が、粒状消石灰の生成率(Ｙ)100質量%粒状消石灰が容易に得られる。
５．電気炉から取り出してから自然冷却して水処理するまでの時間が、２時間後よりも４日後の方法が粒状消石灰の生成率(Ｙ)100質量%粒状消石灰が容易に得られる。
【００８３】
（比較例１）
大きさ３０ｍｍ前後の石灰石塊を粉砕することなく、加圧成形することなく、電気炉で、１２００℃、６０分間そのまま焼成し、焼成後、自然冷却の時間を（１日、２日、3日、４日間）として冷却し、１５０ｃｃ容器に２０℃の水を１２０ｃｃ入れた水中に１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
水中に入れると粉末化した。
自然冷却の時間（１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粉末化の関係を表７に示す。
【００８４】
（比較例２）
大きさ３０ｍｍ前後の生石灰塊を粉砕することなく、加圧成形することなく、電気炉で、１２００℃、６０分間そのまま焼成し、焼成後、自然冷却の時間を（１日、２日、3日、４日間）として冷却し、１５０ｃｃ容器に２０℃の水を１２０ｃｃ入れた水中に１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
水中に入れると粉末化した。
自然冷却の時間（１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粉末化の関係を表８に示す。
【００８５】
（比較例３）
大きさ３０ｍｍ前後の苦土石灰塊を粉砕することなく、加圧成形することなく、電気炉で、１２００℃、６０分間そのまま焼成し、焼成後、自然冷却の時間を（１日、２日、3日、４日間）として冷却し、１５０ｃｃ容器に２０℃の水を１２０ｃｃ入れた水中に1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
水中に入れると粉末化した。
自然冷却の時間（１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粉末化の関係を表８に示す。
【００８６】
【表７】
【００８７】
【表８】
【００８８】
【表９】
【００８９】
表７〜表９から分るように水中に入れると容易に崩壊して、何れも粉末化してしまい、本発明の粒状消石灰、粒状焼成苦土石灰は得られなかった。
【００９０】
（実施例７）
石灰石粉末に焼結剤(硫酸マグネシウム)を外掛けで３質量％添加し、接着剤（小麦粉）を外掛けで３質量％添加し、水を外掛けで１８質量％添加して石灰石粉末原料を作製し、手で握って丸めて饅頭を形成できる程度の湿潤状態の混合物とした。この混合物を使用し直径約３０ｍｍの饅頭のような形に手で丸めた。
手で丸めた石灰石粉末原料を乾燥機で脱水乾燥して、強い強度の成形物とした。
この成形物を１２００℃で６０分間電気炉で焼成して焼成成形物を作製した。
焼成成形物を電気炉から取り出してから、焼成成形物をサンドバス上に放置して室温で、２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間、自然冷却した。
それぞれの時間自然冷却した焼成成形物を、１００ｃｃ容器に２０℃の水を６０ｃｃ入れた水中に１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
実施例１と同様にして焼成成形物を水中に入れても、崩れて粉々になったり、粉末化していないかを測定した。得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表１０に示す。
表１０から、前記いずれの条件下でも粒状消石灰の生成率(Ｙ)１００質量％で大粒の粒状消石灰が得られたことが分かる。
【００９１】
（実施例８）
市販の消石灰粉末に焼結剤(硫酸マグネシウム)を外掛けで３質量％添加し、接着剤（小麦粉）を外掛けで２質量％添加し、水を外掛けで１５質量％添加して消石灰粉末原料を作製し、手で握って丸めて饅頭を形成できる程度の湿潤状態の混合物とした。この混合物を使用し直径約３０ｍｍの饅頭のような形に手で丸めた。
手で丸めた消石灰粉末原料を乾燥機で脱水乾燥して、強い強度の成形物とした。
この成形物を１２００℃で６０分間電気炉で焼成して焼成成形物を作製した。
この焼成成形物を電気炉から取り出してから、焼成成形物をサンドバス上に放置して室温で、２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間、自然冷却した。
それぞれの時間自然冷却した焼成成形物を、１００ｃｃ容器に２０℃の水を６０ｃｃ入れた水中に１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
実施例１と同様にして焼成成形物を水中に入れても、崩れて粉々になったり、粉末化していないかを測定した。得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表１１に示す。
表１１から、自然冷却２時間後で水処理時間が１分間以上で粒状消石灰の生成率(Ｙ)１００質量％で大粒の粒状消石灰が得られたことが分かる。
【００９２】
【表１０】
【００９３】
【表１１】
【００９４】
（実施例９）
市販の石灰石粉末に焼結剤(硫酸マグネシウム)を外掛けで３質量％添加し、接着剤（小麦粉）を外掛けで２質量％添加し、水を外掛けで１３質量％添加して石灰石粉末原料を作製した以外は実施例１と同様にして、加圧成形物を作製し、それを焼成して焼成成形物を作製し、自然冷却後、それぞれの時間自然冷却した焼成成形物を、１００ｃｃ容器に２０℃の水を６０ｃｃ入れた水中に１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
実施例１と同様にして焼成成形物を水中に入れても、崩れて粉々になったり、粉末化していないかを測定した。得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表１２に示す。
表１２から、自然冷却２時間後で水処理時間が５分間以上で粒状消石灰の生成率(Ｙ)１００質量％で粒状消石灰が得られたことが分かる。
【００９５】
（実施例１０）
市販の石灰石粉末に焼結剤(硫酸マグネシウム)を外掛けで３質量％添加し、接着剤（小麦粉）を外掛けで３質量％添加し、水を外掛けで１３質量％添加して石灰石粉末原料を作製した以外は実施例１と同様にして、加圧成形物を作製し、それを焼成して焼成成形物を作製し、自然冷却後、それぞれの時間自然冷却した焼成成形物を、１００ｃｃ容器に２０℃の水を６０ｃｃ入れた水中に１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
実施例１と同様にして焼成成形物を水中に入れても、崩れて粉々になったり、粉末化していないかを測定した。得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表１３に示す。
表１３から、自然冷却３日後で水処理時間が１分間、自然冷却２時間後で水処理時間が５分間以上で１００質量％で粒状消石灰が得られたことが分かる。
【００９６】
（実施例１１）
市販の石灰石粉末に焼結剤(硫酸マグネシウム)を外掛けで３質量％添加し、接着剤（小麦粉）を外掛けで３質量％添加し、水を外掛けで１３質量％添加して石灰石粉末原料を作製した以外は実施例１と同様にして、加圧成形物を作製し、それを焼成して焼成成形物を作製し、自然冷却後、それぞれの時間自然冷却した焼成成形物を、１５０ｃｃ容器に２０℃の水を１２０ｃｃ入れた水中に1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
実施例１と同様にして焼成成形物を水中に入れても、崩れて粉々になったり、粉末化していないかを測定した。得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表１４に示す。
表１４から、自然冷却１日後で水処理時間が１分間、自然冷却２時間後で水処理時間が５分間以上で粒状消石灰の生成率(Ｙ)１００質量％で粒状消石灰が得られたことが分かる。
【００９７】
【表１２】
【００９８】
【表１３】
【００９９】
【表１４】
【０１００】
（実施例１２）
市販の苦土石灰粉末に焼結剤(硫酸マグネシウム)を外掛けで３質量％添加して苦土石灰粉末原料を作製した以外は実施例１と同様にして、加圧成形物を作製し、それを焼成して焼成成形物を作製し、自然冷却後、それぞれの時間自然冷却した焼成成形物を、１００ｃｃ容器に２０℃の水を３０ｃｃ入れた水中に1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
実施例１と同様にして焼成成形物を水中に入れても、崩れて粉々になったり、粉末化していないかを測定した。得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表１５に示す。
表１５から、自然冷却２時間後で水処理時間が１分間以上で粒状消石灰の生成率(Ｙ)１００質量％で粒状消石灰が得られたことが分かる。
【０１０１】
（実施例１３）
市販の苦土石灰粉末に焼結剤(硫酸マグネシウム)を外掛けで３質量％添加して苦土石灰粉末原料を作製した以外は実施例１と同様にして、加圧成形物を作製し、それを焼成して焼成成形物を作製し、自然冷却後、それぞれの時間自然冷却した焼成成形物を、１００ｃｃ容器に２０℃の水を６０ｃｃ入れた水中に1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
実施例１と同様にして焼成成形物を水中に入れても、崩れて粉々になったり、粉末化していないかを測定した。得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表１６に示す。
表１６から、自然冷却２時間後で水処理時間が１分間以上で粒状消石灰の生成率(Ｙ)１００質量％で粒状消石灰が得られたことが分かる。
【０１０２】
（実施例１４）
市販の苦土石灰粉末に焼結剤(硫酸マグネシウム)を外掛けで３質量％添加して苦土石灰粉末原料を作製した以外は実施例１と同様にして、加圧成形物を作製し、それを焼成して焼成成形物を作製し、自然冷却後、それぞれの時間自然冷却した焼成成形物を、１５０ｃｃ容器に２０℃の水を１２０ｃｃ入れた水中に1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
実施例１と同様にして焼成成形物を水中に入れても、崩れて粉々になったり、粉末化していないかを測定した。得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表１７に示す。
表１７から、自然冷却２時間後で水処理時間が１分間以上で粒状消石灰の生成率(Ｙ)１００質量％で粒状消石灰が得られたことが分かる。
【０１０３】
【表１５】
【０１０４】
【表１６】
【０１０５】
【表１７】
【０１０６】
（実施例１５）
市販の石灰石粉末に焼結剤(硫酸カルシウム)を外掛けで３質量％添加し、接着剤(１０％パルプ廃液)を外掛けで１５質量％添加して石灰石粉末原料を作製した以外は実施例１と同様にして、加圧成形物を作製し、それを焼成して焼成成形物を作製し、自然冷却後、それぞれの時間自然冷却した焼成成形物を、１００ｃｃ容器に２０℃の水を６０ｃｃ入れた水中に１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
実施例１と同様にして焼成成形物を水中に入れても、崩れて粉々になったり、粉末化していないかを測定した。得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表１８に示す。
表１８から、自然冷却４日後で水処理時間が１分間、自然冷却６時間後で水処理時間が５分間以上で粒状消石灰の生成率(Ｙ)１００質量％で粒状消石灰が得られたことが分かる。
【０１０７】
（実施例１６）
市販の石灰石粉末に焼結剤(硫酸カルシウム)を外掛けで３質量％添加し、接着剤(ＣＭＣ：カルボキシメチルセルロース)を外掛けで０．５質量％添加し、水を外掛けで５質量％添加して石灰石粉末原料を作製した以外は実施例１と同様にして、加圧成形物を作製し、それを焼成して焼成成形物を作製し、自然冷却後、それぞれの時間自然冷却した焼成成形物を、１００ｃｃ容器に２０℃の水を６０ｃｃ入れた水中に１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
実施例１と同様にして焼成成形物を水中に入れても、崩れて粉々になったり、粉末化していないかを測定した。得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表１９に示す。
表１９から、自然冷却２日後で水処理時間が１分間、自然冷却２時間後で水処理時間が５分間以上で粒状消石灰の生成率(Ｙ)１００質量％で粒状消石灰が得られたことが分かる。
【０１０８】
【表１８】
【０１０９】
【表１９】
【０１１０】
（実施例１７）
市販の消石灰粉末に焼結剤(硫酸カルシウム)を外掛けで３質量％添加して消石灰粉末原料を作製した以外は実施例１と同様にして、加圧成形物を作製し、それを電気炉中に入れて１２００℃で６０分間焼成して焼成成形物を作製し、２時間自然冷却後、自然冷却した焼成成形物を、１５０ｃｃ容器に２０℃の水を１２０ｃｃ入れた水中に60分間入れて水処理して本発明の粒状消石灰を作製した。
この本発明の粒状消石灰を再度、電気炉中に入れて１２００℃で６０分間焼成した後、電気炉から焼成成形物を取り出し、焼成成形物をサンドバス上に放置して室温で、２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間、自然冷却し、自然冷却後、それぞれの時間自然冷却した焼成成形物を、１００ｃｃ容器に２０℃の水を６０ｃｃ入れた水中に１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
実施例１と同様にして焼成成形物を水中に入れても、崩れて粉々になったり、粉末化していないかを測定した。得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表２０に示す。
表２０から、本発明の粒状消石灰が繰り返し焼成され、水中で水処理されても、本発明の粒状消石灰は崩れて粉々になったり、粉末化しないことが分かった。
このことから、図１に示したようにして、本発明の粒状消石灰を使用して溶鉱炉１の傷み箇所５を補修した後、補修箇所が再度水と接触しても崩れて粉々になったり、粉末化しないことを確かめることができた。
【０１１１】
（実施例１８）
市販の消石灰粉末に焼結剤(硫酸ナトリウム)を外掛けで３質量％添加して消石灰粉末原料を作製した以外は実施例１と同様にして、加圧成形物を作製し、それを電気炉中に入れて１２００℃で６０分間焼成して焼成成形物を作製し、２時間自然冷却後、自然冷却した焼成成形物を、１５０ｃｃ容器に２０℃の水を１２０ｃｃ入れた水中に60分間入れて水処理して本発明の粒状消石灰を作製した。
この本発明の粒状消石灰を再度、電気炉中に入れて１２００℃で６０分間焼成した後、電気炉から焼成成形物を取り出し、焼成成形物をサンドバス上に放置して室温で、２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間、自然冷却し、自然冷却後、それぞれの時間自然冷却した焼成成形物を、１００ｃｃ容器に２０℃の水を６０ｃｃ入れた水中に１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
実施例１と同様にして焼成成形物を水中に入れても、崩れて粉々になったり、粉末化していないかを測定した。得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表２１に示す。
表２１から、本発明の粒状消石灰が繰り返し焼成され、水中で水処理されても、本発明の粒状消石灰は崩れて粉々になったり、粉末化しないことが分かった。
このことからも、図１に示したようにして、本発明の粒状消石灰を使用して溶鉱炉１の傷み箇所５を補修した後、補修箇所が再度水と接触しても崩れて粉々になったり、粉末化しないことを確かめることができた。
【０１１２】
【表２０】
【０１１３】
【表２１】
【０１１４】
（実施例１９）
市販の生石灰粉末に焼結剤(硫酸カルシウム)を外掛けで３質量％添加して生石灰粉末原料を作製した以外は実施例１と同様にして、加圧成形物を作製し、それを電気炉中に入れて１２００℃で６０分間焼成して焼成成形物を作製し、電気炉から焼成成形物を取り出し、焼成成形物をサンドバス上に放置して室温で、２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間、自然冷却し、自然冷却後、それぞれの時間自然冷却した焼成成形物を、１００ｃｃ容器に２０℃の水を６０ｃｃ入れた水中に１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
実施例１と同様にして焼成成形物を水中に入れても、崩れて粉々になったり、粉末化していないかを測定した。得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表２２に示す。
表２２から、自然冷却の時間１日後、水処理の時間１０分で粒状消石灰の生成率(Ｙ)１００質量％で粒状消石灰が得られた。自然冷却の時間が６時間では水処理の時間３０分で、自然冷却の時間が２時間では水処理の時間６０分で粒状消石灰の生成率(Ｙ)１００質量％で粒状消石灰が得られたことが分かる。
【０１１５】
（実施例２０）
市販の消石灰粉末に焼結剤(硫酸ナトリウム)を添加せずに、消石灰粉末原料として使用した以外は実施例１と同様にして、加圧成形物を作製し、それを電気炉中に入れて１２００℃で６０分間焼成して焼成成形物を作製し、２時間自然冷却後、自然冷却した焼成成形物を、１００ｃｃ容器に２０℃の水を６０ｃｃ入れた水中に60分間入れて水処理して本発明の粒状消石灰を作製した。
この本発明の粒状消石灰を再度、電気炉中に入れて１２００℃で６０分間焼成した後、電気炉から焼成成形物を取り出し、焼成成形物をサンドバス上に放置して室温で、２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間、自然冷却し、自然冷却後、それぞれの時間自然冷却した焼成成形物を、１００ｃｃ容器に２０℃の水を６０ｃｃ入れた水中に１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
実施例１と同様にして焼成成形物を水中に入れても、崩れて粉々になったり、粉末化していないかを測定した。得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表２３に示す。
表２３から、本発明の粒状消石灰が繰り返し焼成され、水中で水処理されても、本発明の粒状消石灰は崩れて粉々になったり、粉末化しないことが分かった。
このことからも、図１に示したようにして、本発明の粒状消石灰を使用して溶鉱炉１の傷み箇所５を補修した後、補修箇所が再度水と接触しても崩れて粉々になったり、粉末化しないことを確かめることができた。
【０１１６】
（比較例４）
市販の消石灰粉末の内の１つをそれぞれ外掛けで３質量％の硅酸ナトリウム、酒石酸、硅酸アルミニウム、硝酸カリウム、ポリ塩化カルシウム、塩化ナトリウム、酸化鉄を添加して消石灰粉末原料を作製した以外は実施例１と同様にして、加圧成形物を作製し、それを焼成して焼成成形物を作製し、焼成成形物を取り出してから１日自然冷却後、１００ｃｃ容器に２０℃の水を６０ｃｃ入れた水中に１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
水処理の時間（１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰が生成したかどうかの関係を表２４に示す。
表２４から、いずれの場合も粉末となってしまい、粒状消石灰が得られなかったことが分かる。
【０１１７】
【表２２】
【０１１８】
【表２３】
【０１１９】
【表２４】
【０１２０】
以上の結果から、本発明の粒状消石灰の好ましい製造法としては、具体的には、例えば次のような製造方法を例示することができる。
１）消石灰粉末原料に接着剤を使用せずに、焼結材も使用しないで、加圧成形して加圧成形物を作製後、加圧成形物を焼成して焼成成形物を作製し、焼成成形物を冷却し、冷却後、多量の水中（焼成成形物の6倍以上の水）で水処理して、本発明の粒状消石灰を製造する方法。
２）消石灰粉末原料に燒結材を混合して、加圧成形して加圧成形物を作製後、加圧成形物を焼成して焼成成形物を作製し、焼成成形物を冷却し、冷却後、水中で水処理して、本発明の粒状消石灰を製造する方法。
３）消石灰粉末原料に焼結材、接着剤と水を使用して加圧成形して加圧成形物を作製後、加圧成形物を焼成して焼成成形物を作製し、焼成成形物を冷却し、冷却後、水中で水処理して、本発明の粒状消石灰を製造する方法。
４）消灰石粉末原料に、接着剤、焼結材を混合し水をバインダーとして団子成形に適した水量を混合し、弱加圧成型して（具体的には、例えば、造粒機で造粒するか、又は豆炭製造器で成型する方法を挙げることができる）弱加圧成形物を作製後、弱加圧成形物を乾燥し、乾燥した弱加圧成形物を焼成して焼成成形物を作製し、焼成成形物を冷却し、冷却後、水中で水処理して、本発明の粒状消石灰を製造する方法。
５）石灰石粉末原料に、接着剤と燒結材を使用し、水をバインダーとして混合して、加圧成形して加圧成形物を作製後、加圧成形物を焼成して焼成成形物を作製し、焼成成形物を冷却し、冷却後、水中で水処理して、本発明の粒状消石灰を製造する方法。
６）石灰石粉末原料に接着剤と燒結材を混合し、水をバインダーとして団子成形に適した水量を混合して、弱加圧成型して（具体的には、例えば、造粒機で造粒するか、又は豆炭製造器で成型する方法を挙げることができる）弱加圧成形物を作製後、弱加圧成形物を乾燥し、乾燥した弱加圧成形物を焼成して焼成成形物を作製し、焼成成形物を冷却し、冷却後、水中で水処理して、本発明の粒状消石灰を製造する方法。
７）苦土石灰粉末原料に焼結材を混合して、加圧成形して加圧成形物を作製後、加圧成形物を焼成して焼成成形物を作製し、焼成成形物を冷却し、冷却後、水中で水処理して、本発明の粒状消石灰を製造する方法。
【０１２１】
以下に注意点や好ましい条件について述べる。
１．電気炉から取り出した生石灰または焼成苦土石灰は、そのまま放置すれば、夏季の高温多湿状態では、数時間後から空気中の水分と化学反応して粉末化し始め、冬季の低温低湿状態では、数日後から、空気中の水分と化学反応して粉末化する。
従って、炉出後の生石灰または焼成苦土石灰は、空気中に出来るだけ触れない様に、タンク等に貯蔵して保管する必要がある。
また、生石灰粉末を原料とした場合は、空気中の水分によって化学反応を起こし、若干発熱しながら膨張し、崩壊して消石灰になるので、生石灰を原料とする場合は取り扱いが難しい欠点がある。
石灰石粉末、消石灰粉末、苦土石灰粉末を原料とした場合、焼結材（硫酸塩）や接着剤と水を混合しても空気中の水分を吸収することなく、安定していることから扱いやすい利点がある。
２．電気炉から取り出した生石灰、焼成苦土石灰は、電気炉から取り出した後、水処理するまでの時間、すなわち自然冷却時間は、２時間後以上が効果あり、好ましくは８時間後以上とすると、安定した粒状消石灰、粒状苦土石灰が得られる傾向がある。
３．電気炉から取出した生石灰または、焼成苦土石灰の水中での水処理時間は、1分間以上が効果があり、好ましくは２０分間以上で、安定した粒状消石灰または、粒状焼成苦土石灰が得られる。
４．水処理時の水量は多いほど、粒状消石灰または、粒状焼成苦土石灰が得られる。前記試験では、水量３０ｃｃ以上で効果が有り、好ましくは１２０ｃｃ以上が安定した粒状消石灰または、粒状焼成苦土石灰が得られる。
以上の結果を考慮した場合、石灰石粉末、消石灰粉末、苦土石灰粉末を原料とした場合、焼結材（硫酸塩）や接着剤と水を混合しても空気中の水分を吸収することなく、安定していることから扱いやすい利点がある。
生石灰粉末を原料とした場合は、空気中の水分によって化学反応を起こし、若干発熱しながら膨張し、崩壊して消石灰になることから、生石灰を原料とする場合は扱いが難しい欠点がある。
【０１２２】
上記実施の形態の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮するものではない。又、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１２３】
本発明は、粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰の製造方法であり、石灰石粉末、生石灰粉末、消石灰粉末、苦土石灰粉末から選ばれる石灰系粉末を原料として、水中に入れても崩れて粉々になったり、粉末化されない耐水性に優れた粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰であって、電気炉、溶鉱炉などの熔鋼溶解炉などで一般的に使用される酸化マグネシアや、苦土石灰などの塩基性耐火物の骨材の代替品として使用できる耐水性に優れた粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰を容易に経済的に製造できるという顕著な効果を奏するので、産業上の利用価値は甚だ大きい。
【技術分野】
【０００１】
本発明は石灰石粉末、生石灰粉末、消石灰粉末、苦土石灰粉末から選ばれる石灰系粉末を原料として粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰（以下、略して粒状消石灰と称す場合がある）を製造する方法に関するものであり、更に詳細には、水中に入れても崩れて粉々になったり、粉末化されない耐水性に優れた粒状消石灰であって、電気炉、溶鉱炉などの熔鋼溶解炉などで一般的に使用される酸化マグネシアや、苦土石灰などの塩基性耐火物の骨材の代替品として使用できる粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、製鉄業界などに於いて、電気炉、溶鉱炉などの熔鋼溶解炉などで使用される塩基性耐火物の骨材としては、一般的に酸化マグネシアや、苦土石灰などが使用されている。
そして酸化マグネシアや苦土石灰などの材料は、現在では中国が主な原産地として知られており、日本には輸入されて使用されている。
近年、中国の急速な発展に伴い、価格は高騰し、ここ１０年間の間に、数倍の価格値上げとなった。その上、中国側の輸出規制もあって、将来は輸入量が確保されず、益々の価格高騰と輸入量規制で、材料の確保が困難になることが予想される。
【０００３】
酸化マグネシアや、苦土石灰などの塩基性耐火物の骨材の代替品として使用できる、水中に入れても崩れて粉々になったり、粉末化されない耐水性のある粒状消石灰の出現は、耐火物業界や、製鋼業界の悲願とも言えるものである。
生石灰は、石灰石鉱石を破砕して、１２００℃前後の温度で焼成して容易に製造される。製造された生石灰は、酸化マグネシアや苦土石灰に比較して、勝るとも劣らない耐火性を有していることは、周知の通りである。
しかし、現在までは、生石灰は耐火物として使用されていない。それには次のような理由がある。
【０００４】
すなわち生石灰は、水と容易に反応して激しく発熱し、若干膨張しながら消石灰粉末に変化するため、水をバインダーとして使用する耐火物として、使用が困難ということである。
また、生石灰は大気中に放置すると、空気中の水分と反応して自然消化し、粉末消石灰に変化することも良く知られている。
また苦土石灰鉱石から製造される焼結苦土石灰は、耐火物として使用されているが、生石灰と同様に空気中の水分により、自然消化し粉末化する欠点がある。従って、焼結苦土石灰は、現在ではピッチやタールなどを表面に被覆して、粉末化するのを防いでいるが、炉壁などには使用されず、炉床に主に使用されている。何れにしても大変扱いにくい材料と言える。
【０００５】
また、生石灰から製造される消石灰は、その全部分が粉末化したものであり、ほんの一部が耐火材料として使用される程度である。粉末状の消石灰は耐火物骨材としては使用されていないし、使用できないのが現状である。
【０００６】
従来、０．３μｍ以下の炭酸カルシウム、あるいは炭酸カルシウムと酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウムまたはドロマイトとの混合物を３０重量％以上含む粉粒体組成物を、成形後、１０００−１６００℃で焼成する耐水和性石灰焼成体が提案されている（特許文献１参照)。
しかし、０．３μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以下の炭酸カルシウムを使用しないと耐水和性が劣るので、粉砕などに手間とコストがかかる問題がある。
また、貝殻類を１２５０℃以上で焼成した後、粉砕し、水和防止のために５％以下のステアリン酸または５％以下のエポキシ樹脂を添加してプレス成形し、１１００℃以上で焼成して石灰系耐火煉瓦とする提案がある（特許文献２参照)。
しかし、貝殻類を原料とし、水和防止のためにステアリン酸またはエポキシ樹脂を添加するので、手間とコストがかかる問題がある。
また、洗浄した石灰石を２5ｍｍ以下に粉砕し、１０００−１１５０℃で焼成し、焼成した塊を水和して乾燥した塊に遷移金属酸化物から選ばれる添加剤を混合し、得られた混合物をペレット化し、そのペレットを焼結する高密度耐水和性石灰焼結物の製造方法が提案されている（特許文献３、４参照)。
しかし、遷移金属酸化物を混合したり、ペレット化するので、手間とコストがかかる問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特公平６−４９６０９号公報
【特許文献２】特開平５−１５５６５３号公報
【特許文献３】特開２０００−３０２５３６号公報
【特許文献４】特開２００１−２５３７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述したように、近年耐火物業界では、耐火物の原料はその殆どが中国からの輸入が主となっている。近い将来、中国が使用する耐火物主原料は、逼迫して来ると予想した場合、中国からの輸入量も制限され、最後には中国は輸出禁止処置を取るのではないかと推察されている。そのため、鉄鋼業界に於いても、日本に大量に埋蔵されている材料を原料とすることができる耐火物材料の開発が、近い将来早急に必要になることは必定である。
【０００９】
そこで、本発明者は、石灰石粉末、生石灰粉末、消石灰粉末、苦土石灰粉末から選ばれる石灰系粉末を原料として、特に鉄鋼業界で必要な塩基性耐火物である酸化マグネシウムや苦土石灰の代替として使用できる、耐水性に優れた粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰を提供することを考えた。
【００１０】
石灰石ならば、日本に沢山埋蔵されており、しかも石灰石、消石灰、苦土石灰を粉末化し、加圧成形して石灰炉で焼成する焼成法を行なう生石灰製造会社も沢山操業しているので、これらの通常の生石灰製造ラインを使用して耐水性に優れた粒状消石灰を製造することが可能となり、そして耐火物として使用可能となれば、前記のような輸入不安も解消される。
苦土石灰の場合も、従来の焼成においては、高温で長時間の焼成により製造しているが、石灰石から生石灰を製造する条件で十分であるので、製造費用も大幅にダウンできることが期待できる。
【００１１】
定形塩基性耐火物や不定形塩基性耐火物の主原料のその殆どがマグネシアクリンカーとドロマイトクリンカーであり、電気炉や転炉の補修材として使用されている他に、ドロマイトクリンカーが炉底補修材などや電気炉、転炉、取り鍋などの不定形耐火物補修材として使用されている。これ等の材料も殆どが中国で生産されて許可制をクリアした量が輸入されているのが現状である。
【００１２】
本発明の目的は、石灰石粉末、生石灰粉末、消石灰粉末、苦土石灰粉末から選ばれる石灰系粉末を原料として、水中に入れても崩れて粉々になったり、粉末化されない耐水性に優れた粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰であって、電気炉、溶鉱炉などの熔鋼溶解炉などで一般的に使用される酸化マグネシアや、苦土石灰などの塩基性耐火物の骨材の代替品として使用できる粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者は、生石灰の有利性に着目し、長年開発研究を行ってきた結果、前記石灰系粉末を原料として、粒状消石灰であって、水に入れても崩れたり、粉末化しない耐水性に優れた粒状消石灰を製造する方法を開発することに成功した。
本発明の粒状消石灰は、脱水乾燥した後、再度水中に入れても、水と反応することがなく、崩れたり、粉末化しない。水と反応することがなく、崩れたり、粉末化しない粒状消石灰であるので、バインダーとして水を使用することができる。
塩基性耐火物の主原料として、耐水性を有する粒状消石灰を使用することができれば前記問題を解決することができる。
【００１４】
以上のように、本発明者は、粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰の製造工程に於いて、仮に生石灰が水と反応しても、崩れて粉々になったり、粉末化しない粒状消石灰が製造できれば、利用価値が大きく広がると考えて、研究開発に取りくみ、製鋼関係企業や耐火物関係業界に、少しでも貢献できると考えて、鋭意研究した結果、石灰石粉末、生石灰粉末、消石灰粉末、苦土石灰粉末から選ばれる石灰系粉末を原料とし、必要に応じて、接着剤（小麦粉など）や焼結剤（硫酸基）や、バインダ―（水）などの添加剤を所定量混合した後、常温で加圧成形して加圧成形物を作り、この加圧成形物を生石灰製造炉またはキルンなどの電気炉で１０００℃以上で焼成し、焼成後、冷却し、冷却後、適量の水中で水処理することにより、水中に入れても崩れて粉々になったり、粉末化されず、酸化マグネシアや、苦土石灰などの塩基性耐火物の骨材の代替品として使用できる耐水性に優れた粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰を製造できることを見出して本発明を成すに至った。
【００１５】
前記課題を解決するための本発明の請求項１は、下記の工程(１)-(６)を含む工程によって製造することを特徴とする粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰の製造方法である。
(１)石灰石粉末、生石灰粉末、消石灰粉末、苦土石灰粉末から選ばれる石灰系粉末原料を準備する。
(２)必要に応じて、石灰系粉末原料の種類に応じて接着剤、焼結剤、水から選択される添加剤を所定量混合する。
(３)常温で加圧成形して石灰系粉末原料の加圧成形物を作製する。
(４)前記加圧成形物を１０００℃以上で焼成して、焼成成形物を作製する。
(５)焼成後、焼成成形物を常温まで冷却する。
(６)冷却後、前記焼成成形物を適量の水中で水処理する。
【００１６】
本発明の請求項２は、下記の工程(１)-(７)を含む工程によって製造することを特徴とする粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰の製造方法である。
(１)石灰石粉末、生石灰粉末、消石灰粉末、苦土石灰粉末から選ばれる石灰系粉末原料を準備する。
(２)前記石灰系粉末原料に水をバインダーとして添加して団子成形に適した混合物とし、必要に応じて、石灰系粉末原料の種類に応じて接着剤、焼結剤から選択される添加剤を所定量混合する。
(３)前記混合物を常温で弱加圧成形して、前記混合物の弱加圧成形物を作製する。
(４)前記弱加圧成形物を乾燥する。
(５)乾燥した前記弱加圧成形物を１０００℃以上で焼成して、焼成成形物を作製する。
(６)焼成後、焼成成形物を常温まで冷却する。
(７)冷却後、前記焼成成形物を適量の水中で水処理する。
【００１７】
本発明の請求項３は、請求項１あるいは請求項２記載の製造方法において、前記焼結剤が硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウムから選ばれる硫酸塩であることを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の請求項４は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の製造方法において、前記接着剤が小麦粉、パルプ廃液、ＣＭＣから選ばれるものであることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の請求項５は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の製造方法において、前記添加剤が接着剤と水を混合した混合物であることを特徴とするものである。
【００２０】
本発明の請求項６は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の製造方法において、焼成後、前記焼成成形物を２時間以上貯蔵するか放置して冷却後、前記焼成成形物を水中で水処理することを特徴とするものである。
【００２１】
本発明の請求項７は、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の製造方法において、前記焼成成形物の水中での水処理時間を１分間以上とすることを特徴とするものである。
【００２２】
本発明の請求項８は、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の製造方法において、水処理時における水の質量と前記焼成成形物の質量との比（水／焼成成形物）を１．５以上とすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の請求項１は、前記の工程(１)-(６)を含む工程によって製造することを特徴とする粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰の製造方法であり、
石灰石粉末、生石灰粉末、消石灰粉末、苦土石灰粉末から選ばれる石灰系粉末を原料として、水中に入れても崩れて粉々になったり、粉末化されない耐水性に優れた粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰であって、電気炉、溶鉱炉などの熔鋼溶解炉などで一般的に使用される酸化マグネシアや、苦土石灰などの塩基性耐火物の骨材の代替品として使用できる耐水性に優れた粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰を容易に経済的に製造できるという顕著な効果を奏する。
【００２４】
本発明の請求項２は、前記の工程(１)-(７)を含む工程によって製造することを特徴とする粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰の製造方法であり、
石灰石粉末、生石灰粉末、消石灰粉末、苦土石灰粉末から選ばれる石灰系粉末を原料として、水中に入れても崩れて粉々になったり、粉末化されない耐水性に優れた粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰であって、電気炉、溶鉱炉などの熔鋼溶解炉などで一般的に使用される酸化マグネシアや、苦土石灰などの塩基性耐火物の骨材の代替品として使用できる耐水性に優れた粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰を容易に経済的に製造できるという顕著な効果を奏する。
【００２５】
本発明の請求項３は、請求項１あるいは請求項２記載の製造方法において、前記焼結剤が硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウムから選ばれる硫酸塩であることを特徴とするものであり、
強度の大きい焼成成形物を製造できるというさらなる顕著な効果を奏する。
【００２６】
本発明の請求項４は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の製造方法において、前記接着剤が小麦粉、パルプ廃液、ＣＭＣから選ばれるものであることを特徴とするものであり、
石灰系粉末原料を用いて、取り扱い易く、加圧成形し易い組成物を得ることができるというさらなる顕著な効果を奏する。
【００２７】
本発明の請求項５は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の製造方法において、前記添加剤として接着剤と水を混合することを特徴とするものであり、
取り扱い易く、加圧成形し易い組成物を得ることができる上、常温で加圧成形して強度の大きい加圧成形物を作製できるというさらなる顕著な効果を奏する。
【００２８】
本発明の請求項６は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の製造方法において、焼成後、前記焼成成形物を２時間以上貯蔵するか放置して冷却後、前記焼成成形物を水中で水処理することを特徴とするものであり、
十分冷却してから前記焼成成形物を水中で安定して容易に水処理でき、耐水性に優れた焼成成形物を容易に製造できるというさらなる顕著な効果を奏する。
【００２９】
本発明の請求項７は、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の製造方法において、前記焼成成形物の水中での水処理時間を１分間以上とすることを特徴とするものであり、
十分に前記焼成成形物を水中で水処理して、耐水性に優れた焼成成形物を容易に製造できるというさらなる顕著な効果を奏する。
【００３０】
本発明の請求項８は、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の製造方法において、水処理時における水の質量と前記焼成成形物の質量との比（水／焼成成形物）を１．５以上とすることを特徴とするものであり、
十分に前記焼成成形物を水中で水処理して、耐水性に優れた焼成成形物を容易に製造できるというさらなる顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】（イ)、(ロ)は、電気炉の内面の不定形耐火物の傷み箇所を本発明の粒状消石灰の水スラリーを吹き付けて補修している状況を説明する説明図である。
【図２】電気炉の底部に本発明の粒状消石灰を付設して耐火物層を形成する状況を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
次に本発明の内容を図１、図２を用いて詳細に説明する。
［本発明の第１の実施態様］
図１（イ)、(ロ)を用いて、第１の実施態様を説明する。
図１（イ)に示した１は電気炉、２は電気炉１を形成する鋼鉄製の容器であり、３、４はそれぞれ電気炉１の内面に形成された定形耐火物の層および不定形耐火物の層を示す。電気炉１を約１６００〜１６５０℃で鋼鉄の溶解などに使用すると、高熱による摩耗や消耗による耐火物の熔損した部分が発生する。５は熔損した箇所を示す。
図１（ロ)に示したように、約１６００〜１６５０℃の電気炉１の前記箇所５を修理する際には、先ず、本発明の粒状消石灰（Ｃａ（ＯＨ）２）の水スラリー６を作成し、スプレー７に本発明の粒状消石灰の水スラリー６を収容し、スプレー７から本発明の粒状消石灰の水スラリー６を前記箇所５に吹き付ける。
【００３３】
前記箇所５に吹き付けられ本発明の粒状消石灰の水スラリー６中の水は蒸発して系外へ去り、本発明の粒状消石灰のみが前記箇所５に瞬時に堆積する。瞬時に堆積した本発明の粒状消石灰は、次回の鉄くず溶解熱で生石灰（ＣａＯ）となって、前記箇所５内に強く接着して、かつ強度の大きい補修物８（ＣａＯ）となって、電気炉１を使用しても剥離したり、落下したりしなかった。このようにして前記箇所５を補修することができた。
【００３４】
［本発明の第２の実施態様］
図２を用いて、第２の実施態様を説明する。
図２（イ）に示した１Ａは電気炉、２は電気炉１Ａを形成する鋼鉄製の容器を示す。この鋼鉄製の容器２の底部１１に耐火物の層を形成する際には、約１５００〜１２００℃の電気炉１Ａの容器２の底部１１にシュートで流し入れたり、スコップで挿入したりして本発明の粒状消石灰（Ｃａ（ＯＨ）２）１０を必要量敷設する。
【００３５】
図２（ロ）に示したように、本発明の粒状消石灰１０は、直ちに硬化して、底部１１に強く接着して、かつ強度の大きい耐火物の層１２となった。このようにして容器２の底部１１に耐火物の層を形成することができた。
図２（イ）に示した１Ａは電気炉１Ａの底部１１の内面上に図示しない定形耐火物の層および不定形耐火物の層が形成されており、電気炉１Ａを約１６００〜１６５０℃で鋼鉄の溶解などに使用すると、前記のように高熱による摩耗や消耗により不定形耐火物の層の熔損した部分が発生するが、不定形耐火物の層の熔損した部分を補修する場合の実例を次に記載する。
【００３６】
先ず、下記の不定形耐火物補修用組成物を作った。
本発明の粒状消石灰（Ｃａ（ＯＨ）２） 大きさ４−１ｍｍ ３６０ｇ
大きさ１−０ｍｍ ３００ｇ
大きさ２００メッシュ以上
３００ｇ
ヘキサメタ燐酸ソーダ粉末 ２５ｇ
有機質接着剤 ７ｇ
粘土 １５ｇ
水 ７５ｇ
次いでこの組成物を手で圧縮して１００ｍｍ×７０ｍｍ×３０ｍｍの板状に成形した。そして、１２００℃で６０分焼成した。冷却後、８時間放置した。この焼成物を仮に熔損した不定形耐火物として、この板の上に前記組成物を３０g付着させた。そして電気炉中で１５００℃で６０分焼成した。板に付着させたものは板と一体化しており、強固に接着していた。
【００３７】
本発明で使用する石灰石粉末、生石灰粉末、消石灰粉末、苦土石灰粉末は市販のものでもよく、原料石塊を自分で粉砕、篩い分けするなどして加工したものでもよく、これらの混合物でもよい。
【００３８】
粉末の粒度は特に限定さないが、平均粒径は６０メッシュ以下のものが好ましく、２００メッシュ以下のものがより好ましく使用できる。６０メッシュ以上では、圧縮成形した成形物の強度がでない恐れがあり、また接着剤や燒結材の分散硬化が落ちる恐れがあり、平均粒径は小さいほど圧縮成形した成形物の強度が大きくなり、接着剤や燒結材の分散硬化が良好になります。
本発明で使用する添加剤の配合量は、石灰系粉末原料の種類に応じてそれぞれ異なる場合が多いので、後述するように石灰系粉末原料の種類別に本発明の粒状消石灰を製造する際の説明中に記載する。
接着剤は、加圧成形した加圧成形物の強度が弱い場合に増強材として使用するものである。
【００３９】
本発明で使用する接着剤としては、無機質接着剤および有機質接着剤を挙げることができるが、特に限定されるものではないが、有機質接着剤を好ましく使用できる。有機質接着剤としては、具体的には、例えば小麦粉、パルプ廃液、ＣＭＣから選ばれる接着剤を挙げることができる。
【００４０】
本発明で使用する焼結剤としては、安価な硫酸塩を挙げることができるが、特に限定されるものではない。硫酸塩としては、具体的には、例えば硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸鉄、硫酸銅、硫酸錫、硫酸鉛、硫酸マンガンなどを挙げることができる。これらの中でも硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウムは安価であり、本発明で好ましく使用できる。
【００４１】
つぎに、作製した石灰系粉末原料を用いて、常温で加圧成形して石灰系粉末原料の加圧成形物を作製する。
加圧成形の方法や装置や型などは特に限定されるものではなく、公知の方法や装置や型などを用いることができる。
接着剤や焼結剤や水を配合するか、しないか、あるいは石灰系粉末原料の種類によっても加圧の程度など加圧条件が異なるので、石灰系粉末原料の種類別に後述する。
【００４２】
つぎに加圧成形物を１０００℃〜１５００℃、好ましくは１２００℃〜１１００℃で、３０分〜１２０分、好ましくは４０分〜８０分、焼成して、焼成成形物を作製する。１０００℃未満では安定製造できない恐れがあり、１５００℃を超えても経済性以外は問題はない。
焼成方法や焼成装置は特に限定されるものではなく、公知の方法や装置を用いることができる。焼成装置の具体例としては、例えば縦型石灰炉や横型石灰炉を挙げることができる。しかし縦型石灰炉は焼成にバラツキがあり、焼けすぎ、焼け不足などが起こる恐れがあるので、完全焼成ができ高級品を製造できる横型石灰炉（キルンなど）が好ましく使用できる。
そして、焼成後、焼成成形物を常温まで冷却する。強制冷却でも自然冷却でもよいが、後述するようにして常温まで自然冷却で冷却するのが好ましい。
そして、冷却後、前記焼成成形物を後述するようにして適量の水中で水処理し、必要に応じて乾燥して、本発明の粒状消石灰を製造する。
【００４３】
石灰系粉末原料の種類別に本発明の粒状消石灰を製造する場合について次に説明する。
（石灰石鉱石を使用する場合）
石灰石鉱石を使用する場合、石灰石を粉末化して石灰石粉末原料を準備して、接着剤、焼結剤、水から選択される添加剤を所定量混合し、石灰石粉末原料を常温で強加圧成形して加圧成形物を作製する。
そして加圧成形物を１０００℃以上で焼成して、焼成成形物を作製し、焼成成形物を常温まで冷却後、前記焼成成形物を適量の水中で水処理して、本発明の粒状消石灰を製造する。
【００４４】
本発明の他の製造方法は、石灰石鉱石を使用する場合、石灰石を粉末化して石灰石粉末原料を準備して、前記石灰系粉末原料に水をバインダーとして添加して団子成形に適した粘度などを有する混合物とし、必要に応じて、接着剤、焼結剤から選択される添加剤を所定量混合し、石灰石粉末原料を常温で弱加圧成形して弱加圧成形物を作製して、乾燥する。
そして乾燥した弱加圧成形物を１０００℃以上で焼成して、焼成成形物を作製し、焼成成形物を常温まで冷却後、前記焼成成形物を適量の水中で水処理して、本発明の粒状消石灰を製造する。
【００４５】
石灰石粉末に接着剤を使用しないで加圧成形した場合、加圧圧縮成形物の安定した強度が得られにくい傾向がある。
石灰石粉末原料に接着剤（例えば、小麦粉）を混合する場合は、外掛けで１〜３質量％混合することが好ましい。３質量％を超えても一層の効果が得られない恐れがあり、無駄になる恐れがある。また１質量％未満では、製造効率が悪くなる恐れがある。ただし、石灰石粉末原料に小麦粉以外の接着剤を使用する場合は、加圧圧縮成形物の強度を保持出来る配合で有ればよく、配合量は特に限定されるものではない。
石灰石粉末原料に接着剤（例えば、ＣＭＣ）を混合する場合は、外掛けで０．２〜１質量％することが好ましい。１質量％を超えても一層の効果が得られない恐れがあり、無駄になる恐れがある。また０．２質量％未満では、加圧圧縮成形物の安定した強度が得られにくく、製造効率が悪くなる恐れがある。
【００４６】
石灰石粉末原料に焼結剤（硫酸基）を混合する場合は、外掛けで０．５〜５質量％することが好ましい。５質量％を超えても一層の効果が得られない恐れがあり、無駄になる恐れがある。また０．５質量％未満では、粒状消石灰が得られない恐れがあり、製造効率が悪くなる恐れがある。
【００４７】
石灰石粉末原料にバインダ―（水）を混合する場合は、外掛けで３〜１３質量％混合する。１３質量％を超えると強加圧成形時や弱加圧成形時に石灰粉末乳が流れ出し成形できなくなる恐れがあり、また、３質量％未満では石灰石粉末に湿態状態が保たれず、適切な粘度を付与できず、接着剤としての小麦粉の効果がでない恐れがある。
【００４８】
石灰石粉末のみを使用して加圧成形する場合は、２０ＭＰａの強加圧でも加圧成形物の強度が不安定であるが、接着剤を使用すると、１５ＭＰａの加圧でも充分強度のある加圧成形物を作製することができる。
【００４９】
（石灰石を使用して製造試験する場合の１例）
１）石灰石を粉末化し、焼結剤（硫酸塩）及び接着剤と水を混合する。
２)２３ｇ秤量して加圧成形する（CaCO3として２０ｇとする）
３）加圧成形した後、脱水乾燥し、加圧成形物を電気炉内に挿入して、１２００℃で６０分間焼成する。
４）６０分間焼成後は、電気炉から焼成成形物（生石灰）を取り出し、サンドバス上に静置して自然冷却する。
５）冷却後は焼成成形物（生石灰）を容器に入れて密封する。
【００５０】
（生石灰を使用する場合）
生石灰を使用する場合、生石灰を粉末化して生石灰粉末原料を準備して、必要に応じて、接着剤、焼結剤から選択される添加剤を所定量混合し、常温で１５ＭＰａ程度で強加圧成形して加圧成形物を作製する。
そして加圧成形物を１０００℃以上で焼成して、焼成成形物を作製し、焼成成形物を常温まで冷却後、前記焼成成形物を適量の水中で水処理して、本発明の粒状消石灰を製造する。
生石灰粉末原料に対して、水をバインダーとする接着剤は使用できないので、焼結剤(硫酸基)を外掛けで０．５〜３質量％混合し、強加圧成形して加圧成形物を作製する。３質量％を越えて混合しても一層の効果を得ることができない恐れがあり、無駄になる恐れがある。０．５%未満では効果が薄い恐れがある。
生石灰の加圧成形物は、空気中の水分を吸収して発熱して崩壊する場合があり、取り扱いにくく、不安定で配慮が必要となる。
【００５１】
（生石灰を使用して製造試験する場合の１例）
１）生石灰を粉末化し、焼結剤（硫酸塩）を混合する。
２）２０ｇ秤量し加圧成形する。
３）加圧成形した後、加圧成形物を電気炉内に挿入して、１２００℃で６０分間焼成する。
４）６０分間焼成後は、電気炉から焼成成形物（生石灰）を取り出し、サンドバス上に静置して自然冷却する。
５）冷却後は焼成成形物（生石灰）を容器に入れて密封する。
【００５２】
（消石灰を使用する場合）
消石灰を使用する場合、消石灰粉末を原料として準備して、必要に応じて、接着剤、焼結剤、水から選択される添加剤を所定量混合し、常温で加圧成形して加圧成形物を作製する。
そして加圧成形物を１０００℃以上で焼成して、焼成成形物を作製し、焼成成形物を常温まで冷却後、前記焼成成形物を適量の水中で水処理して、本発明の粒状消石灰を製造する。
加圧成形物の強度が弱い時には、消石灰粉末原料に、接着剤（小麦粉）を外掛けで１〜３質量％、水を外掛けで１〜５質量％混合し、加圧成形して加圧成形物を作製する。接着剤が１質量％未満では、接着効果が低くなる恐れがあり、３質量％を超えても一層の効果が出ず、無駄になる恐れが有る。
消石灰粉末に、焼結剤(硫酸基)を外掛けで０．５〜５質量％混合して加圧成形して加圧成形物を作製することが好ましい。焼結剤(硫酸基)が０．５質量％未満では、接着効果が低くなる恐れがあり、５質量％を超えても一層の効果が出ず、無駄になる恐れが有る。
【００５３】
（消石灰を使用して製造試験する場合の一例）
１）消石灰は生石灰に水を加えて製造されるが、製造された消石灰は粉末状である。
２）消石灰粉末原料をそのまま２０ｇ秤量して加圧成形する（Ca(OH)2として２０ｇとする）。
３）あるいは消石灰粉末原料に対して、焼結剤（硫酸塩）を混合して２０ｇ秤量し加圧成形する。
４）あるいは、消石灰粉末に対して、焼結剤及び接着剤と水を混合して２１ｇ秤量して加圧成形する。
５）加圧成形した後、加圧成形物を脱水乾燥して、乾燥後、電気炉に挿入し、１２００℃で６０分間焼成する。
６）６０分間焼成後は、電気炉から焼成成形物（生石灰）を取り出し、サンドバス上に静置して自然冷却する。
７）冷却後は焼成成形物（生石灰）を容器に入れて密封する。
【００５４】
（苦土石灰を使用する場合）
苦土石灰を使用する場合、苦土石灰を粉末化して苦土石灰粉末原料を準備して、必要に応じて、接着剤、焼結剤、水から選択される添加剤を所定量混合し、常温で強加圧成形して加圧成形物を作製する。そして加圧成形物を１０００℃以上で焼成して、焼成成形物を作製し、焼成成形物を常温まで冷却後、前記焼成成形物を適量の水中で水処理して、本発明の粒状消石灰を製造する。
【００５５】
苦土石灰粉末原料に焼結剤（硫酸基）を外掛けで１〜５質量％、バインダー（水）外掛けで１〜５質量％混合して、加圧成形物を作製することが好ましい。いずれも１質量％未満では、効果が低くなる恐れがあり、５質量％を超えても一層の効果が出ず、無駄になる恐れがある。
【００５６】
接着剤を使用する場合は、加圧成形した加圧成形物の強度が弱い場合に増強材として使用することが好ましい。
接着剤（小麦粉）使用時は、外掛けで１〜３質量％使用する。３質量％を超えると苦土石灰粉末原料が加圧により乳状化して加圧成形がしにくくなる傾向がある。１質量％未満では接着剤の効果が発揮できない恐れがある。
小麦粉以外の接着剤を使用する場合は、苦土石灰粉末原料を加圧成形して、加圧成形物が充分な強度が保てる配合で有ればよく、その配合量は特に限定されるものではない。
【００５７】
（苦土石灰を使用して製造試験する場合の一例）
１）苦土石灰を粉末化し、燒結剤（硫酸塩）を混合する。
２）苦土石灰粉末原料２８ｇを秤量して加圧成形する（Mg(OH)2・Ca(OH)2として２０ｇとする）。
３）あるいは、苦土石灰粉末原料に対して、焼結材（硫酸塩）及び接着剤と水を混合する。２８ｇを秤量して加圧成形する。
４）加圧成形した後、加圧成形物を脱水乾燥し、加圧成形物を電気炉内に挿入して、１２００℃で６０分間焼成する。
５）６０分間焼成後は、電気炉から焼成成形物（生石灰）を取り出し、サンドバス上に静置して自然冷却する。
６）冷却後は焼成成形物（生石灰）を容器に入れて密封する。
【００５８】
石灰系粉末原料に必要に応じて接着剤、焼結剤、水から選択される添加剤を所定量混合し、常温で加圧成形して石灰系粉末原料の加圧成形物を作製し、加圧成形物を加圧成形して１２００℃で６０分間焼成して得られた焼成成形物は、生石灰又は焼成苦土石灰であり、この生石灰又は焼成苦土石灰は、空気中に放置すると、空気中の水分を吸収して崩壊し、粉末化するので、冷却後はポリ袋などの容器に入れて保存した。
このようにして保存した粒状生石灰及び焼成苦土石灰を次の工程で、適量の水中で水処理を行って本発明の粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰を製造することができる。
【００５９】
つぎに加圧成形物を１０００℃以上で焼成して、焼成成形物を作製し、焼成成形物を常温まで冷却後、前記焼成成形物を適量の水中で水処理する試験について記載する。
１）１００ｃｃが入る容器に、２０℃の水を３０ｃｃ、６０ｃｃ入れたものを使用するか、あるいは
２）１５０ｃｃが入る溶器に、２０℃の水を１２０ｃｃ入れたものを使用する。
３）電気炉で焼成して取り出した焼成成形物は、電気炉から取り出した時点から計測して、２時間後、４時間後、６時間後、８時間後、１日後、２日後、３日後、４日後に水の入った容器内に入れて水処理する。
水中に入れてから取り出すまでの時間（水中での水処理時間）は、１分間、５分間、１０分間、２０分間、３０分間、６０分間とした。
４）水処理後は直ちに取り出し、篩機の１ｍｍ金網で水中篩を行い、篩上に残った焼成成形物を取り出して乾燥し質量(ｂ)を測定する。後述する計算式を用いて粒状消石灰の生成率(Ｙ)（％）を求めた。
【実施例】
【００６０】
以下、本発明を実施例および比較例により詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００６１】
（実施例１）
（消石灰粉末原料の製造）
先ず、下記のようにして消石灰粉末原料（以下、自家製消石灰粉末と称す場合がある）を製造した。
１）混合機に水を２０Ｋｇ計量して入れる。
２）約１０〜３０ｍｍの大きさの生石灰の粒状物を２０Ｋｇ秤量し、水を入れた前記混合機を稼動しながら添加する。
３）生石灰の粒状物は急激に化学反応を起こし、発熱膨張しながら水蒸気を放出して消石灰粉末が生成される。水蒸気の発生が終わったら、混合機を停止し、自然冷却して消石灰粉末原料を得た。
【００６２】
（加圧成形）
得られた消石灰粉末原料２０ｇを、直径７０ｍｍ、長さ１２０ｍｍの鉄材に、直径３０ｍｍの穴を開けた耐圧容器に入れて、別に用意した直径３０ｍｍ弱、長さ１２０ｍｍの鉄材圧縮棒を用いて常温で、１５ＭＰａで加圧して加圧成形物を作製した。
【００６３】
（焼成−冷却）
加圧成形物を電気炉中に入れて１２００℃で６０分間焼成して焼成成形物を作製した。焼成後、電気炉から焼成成形物を取り出し、焼成成形物をサンドバス上に放置して室温で、２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間、ポリ袋に入れて自然冷却した。
【００６４】
（水中での水処理）
それぞれの時間自然冷却した焼成成形物を、１００ｃｃ容器に２０℃の水を３０ｃｃ入れた水中に1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
【００６５】
（焼成成形物を水中に入れても、崩れて粉々になったり、粉末化していないかを測定する）
水処理後、容器中の水と残留物を排出し、目開き１ｍｍの金網篩機で水中篩分けを行った。泥状になった部分は、水中で金網を通過し底に沈澱する。この沈殿物は崩れて粉々になったり、粉末化したものと判断する。そして、金網上に残った粒状物をステンレス皿に入れて、乾燥器で脱水乾燥して、粒状消石灰の質量ｇ(ｂ)を測った。
使用した消石灰粉末原料２０ｇを(ａ)とすると、粒状消石灰の生成率(Ｙ)（質量％）は次式で計算される。
Ｙ（質量％）＝［（ｂ）／（ａ）］×１００
【００６６】
実施例１以降の実験において、加圧成形した加圧成形物が、略同じ容積に成るように考えて、苦土石灰粉末を用いたときは、２８ｇ秤量して加圧成形した。
前記のように、消石灰（Ca(OH)2を用いたときは、２０ｇ秤量して加圧成形した。a＝２０ｇとする。
石灰石（CaCO3）を用いたときは、２０ｇ秤量して加圧成形した。a＝１４．８ｇとする(Ca(OH)2として)
生石灰（CaO）を用いたときは、２０ｇ秤量して加圧成形した。a＝２６．４ｇとする（Ca(OH)2として）
苦土石灰を用いたときは、２８ｇを秤量して加圧成形した。a＝２０ｇとする(Mg(OH)2・Ca(OH)2として)。但し、MgCO3とCaCO3は、４５質量％と５５質量％として算出した。従って、計算式はそれぞれ下記のようになる。
消石灰粉末の場合：Ｙ（質量％）＝［（ｂ）÷（ａ＝２０ｇ）］×１００
石灰石塊粉末の場合：Ｙ（質量％）＝［（ｂ）÷（ａ＝１４．８ｇ）］×１００
生石灰粉末の場合Ｙ（質量％）＝［（ｂ）÷（ａ＝２６．４ｇ）］×１００
苦土石灰粉末の場合：Ｙ（質量％）＝［（ｂ）÷（ａ＝２０ｇ）］×１００
【００６７】
このようにして得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさ（目視により下記の判定基準で判定した小粒かあるいは中粒かあるいは大粒）の関係を表１に示す。
表中の大粒とは、焼成成形物と略同じ大きさのものか、あるいは焼成成形物が４〜６個に割れた大きさのものであり、中粒とは、焼成成形物の原形はなく５〜６ｍｍ程度に割れたものであり、小粒とは、焼成成形物の原形はなく１〜３ｍｍ程度に割れたものであり、粉末とは、泥状態で目開き１ｍｍの金網を通過した大きさのものである。
【００６８】
（実施例２）
１００ｃｃ容器に２０℃の水を６０ｃｃ入れた水中に1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した以外は実施例１と同様に試験して、得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表２に示す。
【００６９】
（実施例３）
１５０ｃｃ容器に２０℃の水を１２０ｃｃ入れた水中に1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した以外は実施例１と同様に試験して、得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表３に示す。
【００７０】
【表１】
【００７１】
【表２】
【００７２】
【表３】
【００７３】
表１〜表３から、実施例１より実施例２が、実施例２より実施例３が、容易に粒状消石灰が得られることが分かる。水処理時の水量が３０ｃｃより６０ｃｃが、６０ｃｃより１２０ｃｃの方が、容易に粒状消石灰が得られることが分かる。
実施例１〜実施例３において、水処理の時間が１分間よりも６０分間の方が、容易に粒状消石灰が得られることが分かる。
自然冷却の時間が２時間後より４日後の方が、容易に粒状消石灰が得られることが分かる。
【００７４】
（実施例４）
消石灰粉末原料に焼結剤(硫酸マグネシウム)を外掛けで３質量％添加して使用し、１００ｃｃ容器に２０℃の水を６０ｃｃ入れた水中に1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した以外は実施例１と同様に試験して、得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表４に示す。
【００７５】
（実施例５）
消石灰粉末原料に焼結剤(硫酸マグネシウム)を外掛けで３質量％添加して使用し、１００ｃｃ容器に２０℃の水を６０ｃｃ入れた水中に1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した以外は実施例１と同様に試験して、得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表５に示す。
【００７６】
（実施例６）
消石灰粉末原料に焼結剤(硫酸マグネシウム)を外掛けで３質量％添加して使用し、１５０ｃｃ容器に２０℃の水を１２０ｃｃ入れた水中に1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した以外は実施例１と同様に試験して、得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表６に示す。
【００７７】
【表４】
【００７８】
【表５】
【００７９】
【表６】
【００８０】
表４〜表６から、実施例４より実施例５が、実施例５より実施例６が、容易に粒状消石灰が得られることが分かる。水処理時の水量が３０ｃｃより６０ｃｃが、６０ｃｃより１２０ｃｃの方が、容易に粒状消石灰が得られることが分かる。
水処理の時間が長い程、粒状消石灰は容易に製造出来る。
実施例４〜実施例６において、水処理の時間が１分間よりも６０分間の方が、容易に粒状消石灰が得られることが分かる。
自然冷却の時間が長い程、容易に粒状消石灰が得られることが分かる。
実施例４では、水処理時間が６０分間では自然冷却の時間が４時間後、３０分間では８時間後、２０分間では２日後、容易に粒状消石灰が得られる。
実施例５では、水処理時間が２０分間では自然冷却の時間が２時間後、１０分間では１日後、１分間では３日後、容易に粒状消石灰が得られる。
実施例６では、水処理時間が５分間では自然冷却の時間が２時間後、１分間では４時間後、容易に粒状消石灰が得られる。
【００８１】
実施例１と実施例４とは、同じ水処理水量３０ｃｃの実験である。実施例１では焼結剤を使用しておらず、電気炉から取り出してから自然冷却の時間の時間が２日後以上で水処理の時間が３０分間以上に於いて粒状消石灰の生成率(Ｙ)100質量％粒状消石灰が得られている。
実施例４では焼結剤を使用しており、電気炉から取り出してから自然冷却の時間が４時間で水処理の時間が６０分、自然冷却の時間が８時間で水処理の時間が３０分、自然冷却の時間が２日で水処理の時間が２０分で粒状消石灰の生成率(Ｙ)100質量％粒状消石灰が得られている。これは明らかに焼結材の効果である。
同様にして、実施例２と実施例５とを対比しても、実施例３と実施例６とを対比しても、焼結材の効果は明らかである。
【００８２】
以上まとめると次のようなことが分かる。
１．燒結剤を使用しなくても、水処理の水量を多く使用する方法で粒状消石灰の生成率(Ｙ)100質量%粒状消石灰は得られる。
２．燒結剤を使用する方法が、使用しない方法より安定した、粒状消石灰の生成率(Ｙ)100質量%粒状消石灰が容易に得られる。
３．水処理の水量が３０ｃｃより１２０ｃｃの使用の方が、安定した粒状消石灰の生成率(Ｙ)100質量%粒状消石灰が容易に得られる。
４．水処理の時間が１分間より６０分間の方法が、粒状消石灰の生成率(Ｙ)100質量%粒状消石灰が容易に得られる。
５．電気炉から取り出してから自然冷却して水処理するまでの時間が、２時間後よりも４日後の方法が粒状消石灰の生成率(Ｙ)100質量%粒状消石灰が容易に得られる。
【００８３】
（比較例１）
大きさ３０ｍｍ前後の石灰石塊を粉砕することなく、加圧成形することなく、電気炉で、１２００℃、６０分間そのまま焼成し、焼成後、自然冷却の時間を（１日、２日、3日、４日間）として冷却し、１５０ｃｃ容器に２０℃の水を１２０ｃｃ入れた水中に１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
水中に入れると粉末化した。
自然冷却の時間（１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粉末化の関係を表７に示す。
【００８４】
（比較例２）
大きさ３０ｍｍ前後の生石灰塊を粉砕することなく、加圧成形することなく、電気炉で、１２００℃、６０分間そのまま焼成し、焼成後、自然冷却の時間を（１日、２日、3日、４日間）として冷却し、１５０ｃｃ容器に２０℃の水を１２０ｃｃ入れた水中に１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
水中に入れると粉末化した。
自然冷却の時間（１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粉末化の関係を表８に示す。
【００８５】
（比較例３）
大きさ３０ｍｍ前後の苦土石灰塊を粉砕することなく、加圧成形することなく、電気炉で、１２００℃、６０分間そのまま焼成し、焼成後、自然冷却の時間を（１日、２日、3日、４日間）として冷却し、１５０ｃｃ容器に２０℃の水を１２０ｃｃ入れた水中に1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
水中に入れると粉末化した。
自然冷却の時間（１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粉末化の関係を表８に示す。
【００８６】
【表７】
【００８７】
【表８】
【００８８】
【表９】
【００８９】
表７〜表９から分るように水中に入れると容易に崩壊して、何れも粉末化してしまい、本発明の粒状消石灰、粒状焼成苦土石灰は得られなかった。
【００９０】
（実施例７）
石灰石粉末に焼結剤(硫酸マグネシウム)を外掛けで３質量％添加し、接着剤（小麦粉）を外掛けで３質量％添加し、水を外掛けで１８質量％添加して石灰石粉末原料を作製し、手で握って丸めて饅頭を形成できる程度の湿潤状態の混合物とした。この混合物を使用し直径約３０ｍｍの饅頭のような形に手で丸めた。
手で丸めた石灰石粉末原料を乾燥機で脱水乾燥して、強い強度の成形物とした。
この成形物を１２００℃で６０分間電気炉で焼成して焼成成形物を作製した。
焼成成形物を電気炉から取り出してから、焼成成形物をサンドバス上に放置して室温で、２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間、自然冷却した。
それぞれの時間自然冷却した焼成成形物を、１００ｃｃ容器に２０℃の水を６０ｃｃ入れた水中に１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
実施例１と同様にして焼成成形物を水中に入れても、崩れて粉々になったり、粉末化していないかを測定した。得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表１０に示す。
表１０から、前記いずれの条件下でも粒状消石灰の生成率(Ｙ)１００質量％で大粒の粒状消石灰が得られたことが分かる。
【００９１】
（実施例８）
市販の消石灰粉末に焼結剤(硫酸マグネシウム)を外掛けで３質量％添加し、接着剤（小麦粉）を外掛けで２質量％添加し、水を外掛けで１５質量％添加して消石灰粉末原料を作製し、手で握って丸めて饅頭を形成できる程度の湿潤状態の混合物とした。この混合物を使用し直径約３０ｍｍの饅頭のような形に手で丸めた。
手で丸めた消石灰粉末原料を乾燥機で脱水乾燥して、強い強度の成形物とした。
この成形物を１２００℃で６０分間電気炉で焼成して焼成成形物を作製した。
この焼成成形物を電気炉から取り出してから、焼成成形物をサンドバス上に放置して室温で、２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間、自然冷却した。
それぞれの時間自然冷却した焼成成形物を、１００ｃｃ容器に２０℃の水を６０ｃｃ入れた水中に１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
実施例１と同様にして焼成成形物を水中に入れても、崩れて粉々になったり、粉末化していないかを測定した。得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表１１に示す。
表１１から、自然冷却２時間後で水処理時間が１分間以上で粒状消石灰の生成率(Ｙ)１００質量％で大粒の粒状消石灰が得られたことが分かる。
【００９２】
【表１０】
【００９３】
【表１１】
【００９４】
（実施例９）
市販の石灰石粉末に焼結剤(硫酸マグネシウム)を外掛けで３質量％添加し、接着剤（小麦粉）を外掛けで２質量％添加し、水を外掛けで１３質量％添加して石灰石粉末原料を作製した以外は実施例１と同様にして、加圧成形物を作製し、それを焼成して焼成成形物を作製し、自然冷却後、それぞれの時間自然冷却した焼成成形物を、１００ｃｃ容器に２０℃の水を６０ｃｃ入れた水中に１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
実施例１と同様にして焼成成形物を水中に入れても、崩れて粉々になったり、粉末化していないかを測定した。得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表１２に示す。
表１２から、自然冷却２時間後で水処理時間が５分間以上で粒状消石灰の生成率(Ｙ)１００質量％で粒状消石灰が得られたことが分かる。
【００９５】
（実施例１０）
市販の石灰石粉末に焼結剤(硫酸マグネシウム)を外掛けで３質量％添加し、接着剤（小麦粉）を外掛けで３質量％添加し、水を外掛けで１３質量％添加して石灰石粉末原料を作製した以外は実施例１と同様にして、加圧成形物を作製し、それを焼成して焼成成形物を作製し、自然冷却後、それぞれの時間自然冷却した焼成成形物を、１００ｃｃ容器に２０℃の水を６０ｃｃ入れた水中に１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
実施例１と同様にして焼成成形物を水中に入れても、崩れて粉々になったり、粉末化していないかを測定した。得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表１３に示す。
表１３から、自然冷却３日後で水処理時間が１分間、自然冷却２時間後で水処理時間が５分間以上で１００質量％で粒状消石灰が得られたことが分かる。
【００９６】
（実施例１１）
市販の石灰石粉末に焼結剤(硫酸マグネシウム)を外掛けで３質量％添加し、接着剤（小麦粉）を外掛けで３質量％添加し、水を外掛けで１３質量％添加して石灰石粉末原料を作製した以外は実施例１と同様にして、加圧成形物を作製し、それを焼成して焼成成形物を作製し、自然冷却後、それぞれの時間自然冷却した焼成成形物を、１５０ｃｃ容器に２０℃の水を１２０ｃｃ入れた水中に1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
実施例１と同様にして焼成成形物を水中に入れても、崩れて粉々になったり、粉末化していないかを測定した。得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表１４に示す。
表１４から、自然冷却１日後で水処理時間が１分間、自然冷却２時間後で水処理時間が５分間以上で粒状消石灰の生成率(Ｙ)１００質量％で粒状消石灰が得られたことが分かる。
【００９７】
【表１２】
【００９８】
【表１３】
【００９９】
【表１４】
【０１００】
（実施例１２）
市販の苦土石灰粉末に焼結剤(硫酸マグネシウム)を外掛けで３質量％添加して苦土石灰粉末原料を作製した以外は実施例１と同様にして、加圧成形物を作製し、それを焼成して焼成成形物を作製し、自然冷却後、それぞれの時間自然冷却した焼成成形物を、１００ｃｃ容器に２０℃の水を３０ｃｃ入れた水中に1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
実施例１と同様にして焼成成形物を水中に入れても、崩れて粉々になったり、粉末化していないかを測定した。得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表１５に示す。
表１５から、自然冷却２時間後で水処理時間が１分間以上で粒状消石灰の生成率(Ｙ)１００質量％で粒状消石灰が得られたことが分かる。
【０１０１】
（実施例１３）
市販の苦土石灰粉末に焼結剤(硫酸マグネシウム)を外掛けで３質量％添加して苦土石灰粉末原料を作製した以外は実施例１と同様にして、加圧成形物を作製し、それを焼成して焼成成形物を作製し、自然冷却後、それぞれの時間自然冷却した焼成成形物を、１００ｃｃ容器に２０℃の水を６０ｃｃ入れた水中に1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
実施例１と同様にして焼成成形物を水中に入れても、崩れて粉々になったり、粉末化していないかを測定した。得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表１６に示す。
表１６から、自然冷却２時間後で水処理時間が１分間以上で粒状消石灰の生成率(Ｙ)１００質量％で粒状消石灰が得られたことが分かる。
【０１０２】
（実施例１４）
市販の苦土石灰粉末に焼結剤(硫酸マグネシウム)を外掛けで３質量％添加して苦土石灰粉末原料を作製した以外は実施例１と同様にして、加圧成形物を作製し、それを焼成して焼成成形物を作製し、自然冷却後、それぞれの時間自然冷却した焼成成形物を、１５０ｃｃ容器に２０℃の水を１２０ｃｃ入れた水中に1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
実施例１と同様にして焼成成形物を水中に入れても、崩れて粉々になったり、粉末化していないかを測定した。得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表１７に示す。
表１７から、自然冷却２時間後で水処理時間が１分間以上で粒状消石灰の生成率(Ｙ)１００質量％で粒状消石灰が得られたことが分かる。
【０１０３】
【表１５】
【０１０４】
【表１６】
【０１０５】
【表１７】
【０１０６】
（実施例１５）
市販の石灰石粉末に焼結剤(硫酸カルシウム)を外掛けで３質量％添加し、接着剤(１０％パルプ廃液)を外掛けで１５質量％添加して石灰石粉末原料を作製した以外は実施例１と同様にして、加圧成形物を作製し、それを焼成して焼成成形物を作製し、自然冷却後、それぞれの時間自然冷却した焼成成形物を、１００ｃｃ容器に２０℃の水を６０ｃｃ入れた水中に１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
実施例１と同様にして焼成成形物を水中に入れても、崩れて粉々になったり、粉末化していないかを測定した。得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表１８に示す。
表１８から、自然冷却４日後で水処理時間が１分間、自然冷却６時間後で水処理時間が５分間以上で粒状消石灰の生成率(Ｙ)１００質量％で粒状消石灰が得られたことが分かる。
【０１０７】
（実施例１６）
市販の石灰石粉末に焼結剤(硫酸カルシウム)を外掛けで３質量％添加し、接着剤(ＣＭＣ：カルボキシメチルセルロース)を外掛けで０．５質量％添加し、水を外掛けで５質量％添加して石灰石粉末原料を作製した以外は実施例１と同様にして、加圧成形物を作製し、それを焼成して焼成成形物を作製し、自然冷却後、それぞれの時間自然冷却した焼成成形物を、１００ｃｃ容器に２０℃の水を６０ｃｃ入れた水中に１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
実施例１と同様にして焼成成形物を水中に入れても、崩れて粉々になったり、粉末化していないかを測定した。得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表１９に示す。
表１９から、自然冷却２日後で水処理時間が１分間、自然冷却２時間後で水処理時間が５分間以上で粒状消石灰の生成率(Ｙ)１００質量％で粒状消石灰が得られたことが分かる。
【０１０８】
【表１８】
【０１０９】
【表１９】
【０１１０】
（実施例１７）
市販の消石灰粉末に焼結剤(硫酸カルシウム)を外掛けで３質量％添加して消石灰粉末原料を作製した以外は実施例１と同様にして、加圧成形物を作製し、それを電気炉中に入れて１２００℃で６０分間焼成して焼成成形物を作製し、２時間自然冷却後、自然冷却した焼成成形物を、１５０ｃｃ容器に２０℃の水を１２０ｃｃ入れた水中に60分間入れて水処理して本発明の粒状消石灰を作製した。
この本発明の粒状消石灰を再度、電気炉中に入れて１２００℃で６０分間焼成した後、電気炉から焼成成形物を取り出し、焼成成形物をサンドバス上に放置して室温で、２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間、自然冷却し、自然冷却後、それぞれの時間自然冷却した焼成成形物を、１００ｃｃ容器に２０℃の水を６０ｃｃ入れた水中に１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
実施例１と同様にして焼成成形物を水中に入れても、崩れて粉々になったり、粉末化していないかを測定した。得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表２０に示す。
表２０から、本発明の粒状消石灰が繰り返し焼成され、水中で水処理されても、本発明の粒状消石灰は崩れて粉々になったり、粉末化しないことが分かった。
このことから、図１に示したようにして、本発明の粒状消石灰を使用して溶鉱炉１の傷み箇所５を補修した後、補修箇所が再度水と接触しても崩れて粉々になったり、粉末化しないことを確かめることができた。
【０１１１】
（実施例１８）
市販の消石灰粉末に焼結剤(硫酸ナトリウム)を外掛けで３質量％添加して消石灰粉末原料を作製した以外は実施例１と同様にして、加圧成形物を作製し、それを電気炉中に入れて１２００℃で６０分間焼成して焼成成形物を作製し、２時間自然冷却後、自然冷却した焼成成形物を、１５０ｃｃ容器に２０℃の水を１２０ｃｃ入れた水中に60分間入れて水処理して本発明の粒状消石灰を作製した。
この本発明の粒状消石灰を再度、電気炉中に入れて１２００℃で６０分間焼成した後、電気炉から焼成成形物を取り出し、焼成成形物をサンドバス上に放置して室温で、２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間、自然冷却し、自然冷却後、それぞれの時間自然冷却した焼成成形物を、１００ｃｃ容器に２０℃の水を６０ｃｃ入れた水中に１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
実施例１と同様にして焼成成形物を水中に入れても、崩れて粉々になったり、粉末化していないかを測定した。得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表２１に示す。
表２１から、本発明の粒状消石灰が繰り返し焼成され、水中で水処理されても、本発明の粒状消石灰は崩れて粉々になったり、粉末化しないことが分かった。
このことからも、図１に示したようにして、本発明の粒状消石灰を使用して溶鉱炉１の傷み箇所５を補修した後、補修箇所が再度水と接触しても崩れて粉々になったり、粉末化しないことを確かめることができた。
【０１１２】
【表２０】
【０１１３】
【表２１】
【０１１４】
（実施例１９）
市販の生石灰粉末に焼結剤(硫酸カルシウム)を外掛けで３質量％添加して生石灰粉末原料を作製した以外は実施例１と同様にして、加圧成形物を作製し、それを電気炉中に入れて１２００℃で６０分間焼成して焼成成形物を作製し、電気炉から焼成成形物を取り出し、焼成成形物をサンドバス上に放置して室温で、２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間、自然冷却し、自然冷却後、それぞれの時間自然冷却した焼成成形物を、１００ｃｃ容器に２０℃の水を６０ｃｃ入れた水中に１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
実施例１と同様にして焼成成形物を水中に入れても、崩れて粉々になったり、粉末化していないかを測定した。得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表２２に示す。
表２２から、自然冷却の時間１日後、水処理の時間１０分で粒状消石灰の生成率(Ｙ)１００質量％で粒状消石灰が得られた。自然冷却の時間が６時間では水処理の時間３０分で、自然冷却の時間が２時間では水処理の時間６０分で粒状消石灰の生成率(Ｙ)１００質量％で粒状消石灰が得られたことが分かる。
【０１１５】
（実施例２０）
市販の消石灰粉末に焼結剤(硫酸ナトリウム)を添加せずに、消石灰粉末原料として使用した以外は実施例１と同様にして、加圧成形物を作製し、それを電気炉中に入れて１２００℃で６０分間焼成して焼成成形物を作製し、２時間自然冷却後、自然冷却した焼成成形物を、１００ｃｃ容器に２０℃の水を６０ｃｃ入れた水中に60分間入れて水処理して本発明の粒状消石灰を作製した。
この本発明の粒状消石灰を再度、電気炉中に入れて１２００℃で６０分間焼成した後、電気炉から焼成成形物を取り出し、焼成成形物をサンドバス上に放置して室温で、２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間、自然冷却し、自然冷却後、それぞれの時間自然冷却した焼成成形物を、１００ｃｃ容器に２０℃の水を６０ｃｃ入れた水中に１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
実施例１と同様にして焼成成形物を水中に入れても、崩れて粉々になったり、粉末化していないかを測定した。得られた、自然冷却の時間（２時間、４時間、６時間、8時間、１日、２日、3日、４日間）と、水処理の時間（１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰の粒子の大きさの関係を表２３に示す。
表２３から、本発明の粒状消石灰が繰り返し焼成され、水中で水処理されても、本発明の粒状消石灰は崩れて粉々になったり、粉末化しないことが分かった。
このことからも、図１に示したようにして、本発明の粒状消石灰を使用して溶鉱炉１の傷み箇所５を補修した後、補修箇所が再度水と接触しても崩れて粉々になったり、粉末化しないことを確かめることができた。
【０１１６】
（比較例４）
市販の消石灰粉末の内の１つをそれぞれ外掛けで３質量％の硅酸ナトリウム、酒石酸、硅酸アルミニウム、硝酸カリウム、ポリ塩化カルシウム、塩化ナトリウム、酸化鉄を添加して消石灰粉末原料を作製した以外は実施例１と同様にして、加圧成形物を作製し、それを焼成して焼成成形物を作製し、焼成成形物を取り出してから１日自然冷却後、１００ｃｃ容器に２０℃の水を６０ｃｃ入れた水中に１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間入れて、水処理した。
水処理の時間（１分間、5分間、10分間、20分間、30分間、60分間）と、粒状消石灰の生成率(Ｙ)と、粒状消石灰が生成したかどうかの関係を表２４に示す。
表２４から、いずれの場合も粉末となってしまい、粒状消石灰が得られなかったことが分かる。
【０１１７】
【表２２】
【０１１８】
【表２３】
【０１１９】
【表２４】
【０１２０】
以上の結果から、本発明の粒状消石灰の好ましい製造法としては、具体的には、例えば次のような製造方法を例示することができる。
１）消石灰粉末原料に接着剤を使用せずに、焼結材も使用しないで、加圧成形して加圧成形物を作製後、加圧成形物を焼成して焼成成形物を作製し、焼成成形物を冷却し、冷却後、多量の水中（焼成成形物の6倍以上の水）で水処理して、本発明の粒状消石灰を製造する方法。
２）消石灰粉末原料に燒結材を混合して、加圧成形して加圧成形物を作製後、加圧成形物を焼成して焼成成形物を作製し、焼成成形物を冷却し、冷却後、水中で水処理して、本発明の粒状消石灰を製造する方法。
３）消石灰粉末原料に焼結材、接着剤と水を使用して加圧成形して加圧成形物を作製後、加圧成形物を焼成して焼成成形物を作製し、焼成成形物を冷却し、冷却後、水中で水処理して、本発明の粒状消石灰を製造する方法。
４）消灰石粉末原料に、接着剤、焼結材を混合し水をバインダーとして団子成形に適した水量を混合し、弱加圧成型して（具体的には、例えば、造粒機で造粒するか、又は豆炭製造器で成型する方法を挙げることができる）弱加圧成形物を作製後、弱加圧成形物を乾燥し、乾燥した弱加圧成形物を焼成して焼成成形物を作製し、焼成成形物を冷却し、冷却後、水中で水処理して、本発明の粒状消石灰を製造する方法。
５）石灰石粉末原料に、接着剤と燒結材を使用し、水をバインダーとして混合して、加圧成形して加圧成形物を作製後、加圧成形物を焼成して焼成成形物を作製し、焼成成形物を冷却し、冷却後、水中で水処理して、本発明の粒状消石灰を製造する方法。
６）石灰石粉末原料に接着剤と燒結材を混合し、水をバインダーとして団子成形に適した水量を混合して、弱加圧成型して（具体的には、例えば、造粒機で造粒するか、又は豆炭製造器で成型する方法を挙げることができる）弱加圧成形物を作製後、弱加圧成形物を乾燥し、乾燥した弱加圧成形物を焼成して焼成成形物を作製し、焼成成形物を冷却し、冷却後、水中で水処理して、本発明の粒状消石灰を製造する方法。
７）苦土石灰粉末原料に焼結材を混合して、加圧成形して加圧成形物を作製後、加圧成形物を焼成して焼成成形物を作製し、焼成成形物を冷却し、冷却後、水中で水処理して、本発明の粒状消石灰を製造する方法。
【０１２１】
以下に注意点や好ましい条件について述べる。
１．電気炉から取り出した生石灰または焼成苦土石灰は、そのまま放置すれば、夏季の高温多湿状態では、数時間後から空気中の水分と化学反応して粉末化し始め、冬季の低温低湿状態では、数日後から、空気中の水分と化学反応して粉末化する。
従って、炉出後の生石灰または焼成苦土石灰は、空気中に出来るだけ触れない様に、タンク等に貯蔵して保管する必要がある。
また、生石灰粉末を原料とした場合は、空気中の水分によって化学反応を起こし、若干発熱しながら膨張し、崩壊して消石灰になるので、生石灰を原料とする場合は取り扱いが難しい欠点がある。
石灰石粉末、消石灰粉末、苦土石灰粉末を原料とした場合、焼結材（硫酸塩）や接着剤と水を混合しても空気中の水分を吸収することなく、安定していることから扱いやすい利点がある。
２．電気炉から取り出した生石灰、焼成苦土石灰は、電気炉から取り出した後、水処理するまでの時間、すなわち自然冷却時間は、２時間後以上が効果あり、好ましくは８時間後以上とすると、安定した粒状消石灰、粒状苦土石灰が得られる傾向がある。
３．電気炉から取出した生石灰または、焼成苦土石灰の水中での水処理時間は、1分間以上が効果があり、好ましくは２０分間以上で、安定した粒状消石灰または、粒状焼成苦土石灰が得られる。
４．水処理時の水量は多いほど、粒状消石灰または、粒状焼成苦土石灰が得られる。前記試験では、水量３０ｃｃ以上で効果が有り、好ましくは１２０ｃｃ以上が安定した粒状消石灰または、粒状焼成苦土石灰が得られる。
以上の結果を考慮した場合、石灰石粉末、消石灰粉末、苦土石灰粉末を原料とした場合、焼結材（硫酸塩）や接着剤と水を混合しても空気中の水分を吸収することなく、安定していることから扱いやすい利点がある。
生石灰粉末を原料とした場合は、空気中の水分によって化学反応を起こし、若干発熱しながら膨張し、崩壊して消石灰になることから、生石灰を原料とする場合は扱いが難しい欠点がある。
【０１２２】
上記実施の形態の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮するものではない。又、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１２３】
本発明は、粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰の製造方法であり、石灰石粉末、生石灰粉末、消石灰粉末、苦土石灰粉末から選ばれる石灰系粉末を原料として、水中に入れても崩れて粉々になったり、粉末化されない耐水性に優れた粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰であって、電気炉、溶鉱炉などの熔鋼溶解炉などで一般的に使用される酸化マグネシアや、苦土石灰などの塩基性耐火物の骨材の代替品として使用できる耐水性に優れた粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰を容易に経済的に製造できるという顕著な効果を奏するので、産業上の利用価値は甚だ大きい。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の工程(１)-(６)を含む工程によって製造することを特徴とする粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰の製造方法。
(１) 石灰石粉末、生石灰粉末、消石灰粉末、苦土石灰粉末から選ばれる石灰系粉末原料を準備する。
(２) 必要に応じて、石灰系粉末原料の種類に応じて接着剤、焼結剤、水から選択される添加剤を所定量混合する。
(３) 常温で加圧成形して石灰系粉末原料の加圧成形物を作製する。
(４) 前記加圧成形物を１０００℃以上で焼成して、焼成成形物を作製する。
(５) 焼成後、焼成成形物を常温まで冷却する。
(６) 冷却後、前記焼成成形物を適量の水中で水処理する。
【請求項２】
下記の工程(１)-(７)を含む工程によって製造することを特徴とする粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰の製造方法。
(１) 石灰石粉末、生石灰粉末、消石灰粉末、苦土石灰粉末から選ばれる石灰系粉末原料を準備する。
(２) 前記石灰系粉末原料に水をバインダーとして添加して団子成形に適した混合物とし、必要に応じて、石灰系粉末原料の種類に応じて接着剤、焼結剤から選択される添加剤を所定量混合する。
(３) 前記混合物を常温で弱加圧成形して、前記混合物の弱加圧成形物を作製する。
(４) 前記弱加圧成形物を乾燥する。
(５) 乾燥した前記弱加圧成形物を１０００℃以上で焼成して、焼成成形物を作製する。
(６) 焼成後、焼成成形物を常温まで冷却する。
(７) 冷却後、前記焼成成形物を適量の水中で水処理する。
【請求項３】
前記焼結剤が硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウムから選ばれる硫酸塩であることを特徴とする請求項１あるいは請求項２記載の製造方法。
【請求項４】
前記接着剤が小麦粉、パルプ廃液、ＣＭＣから選ばれるものであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項５】
前記添加剤が接着剤と水を混合した混合物であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項６】
焼成後、前記焼成成形物を２時間以上貯蔵するか放置して冷却後、前記焼成成形物を水中で水処理することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項７】
前記焼成成形物の水中での水処理時間を１分間以上とすることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項８】
水処理時における水の質量と前記焼成成形物の質量との比（水／焼成成形物）を１．５以上とすることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項１】
下記の工程(１)-(６)を含む工程によって製造することを特徴とする粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰の製造方法。
(１) 石灰石粉末、生石灰粉末、消石灰粉末、苦土石灰粉末から選ばれる石灰系粉末原料を準備する。
(２) 必要に応じて、石灰系粉末原料の種類に応じて接着剤、焼結剤、水から選択される添加剤を所定量混合する。
(３) 常温で加圧成形して石灰系粉末原料の加圧成形物を作製する。
(４) 前記加圧成形物を１０００℃以上で焼成して、焼成成形物を作製する。
(５) 焼成後、焼成成形物を常温まで冷却する。
(６) 冷却後、前記焼成成形物を適量の水中で水処理する。
【請求項２】
下記の工程(１)-(７)を含む工程によって製造することを特徴とする粒状消石灰あるいは粒状焼成苦土石灰の製造方法。
(１) 石灰石粉末、生石灰粉末、消石灰粉末、苦土石灰粉末から選ばれる石灰系粉末原料を準備する。
(２) 前記石灰系粉末原料に水をバインダーとして添加して団子成形に適した混合物とし、必要に応じて、石灰系粉末原料の種類に応じて接着剤、焼結剤から選択される添加剤を所定量混合する。
(３) 前記混合物を常温で弱加圧成形して、前記混合物の弱加圧成形物を作製する。
(４) 前記弱加圧成形物を乾燥する。
(５) 乾燥した前記弱加圧成形物を１０００℃以上で焼成して、焼成成形物を作製する。
(６) 焼成後、焼成成形物を常温まで冷却する。
(７) 冷却後、前記焼成成形物を適量の水中で水処理する。
【請求項３】
前記焼結剤が硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウムから選ばれる硫酸塩であることを特徴とする請求項１あるいは請求項２記載の製造方法。
【請求項４】
前記接着剤が小麦粉、パルプ廃液、ＣＭＣから選ばれるものであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項５】
前記添加剤が接着剤と水を混合した混合物であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項６】
焼成後、前記焼成成形物を２時間以上貯蔵するか放置して冷却後、前記焼成成形物を水中で水処理することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項７】
前記焼成成形物の水中での水処理時間を１分間以上とすることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項８】
水処理時における水の質量と前記焼成成形物の質量との比（水／焼成成形物）を１．５以上とすることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の製造方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−２５６２１（Ｐ２０１２−２５６２１Ａ）
【公開日】平成２４年２月９日（２０１２．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６５７７３（Ｐ２０１０−１６５７７３）
【出願日】平成２２年７月２３日（２０１０．７．２３）
【特許番号】特許第４８３６０１８号（Ｐ４８３６０１８）
【特許公報発行日】平成２３年１２月１４日（２０１１．１２．１４）
【出願人】（５１０２０２３９６）株式会社オカ (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月９日（２０１２．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２３日（２０１０．７．２３）
【特許番号】特許第４８３６０１８号（Ｐ４８３６０１８）
【特許公報発行日】平成２３年１２月１４日（２０１１．１２．１４）
【出願人】（５１０２０２３９６）株式会社オカ (1)
【Ｆターム（参考）】
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