Steel Slag Asphalt: Preventing the Waste of a High Quality Resource

Steel slag is the inevitable by-product of the production of steel, from both the conversion of iron to steel and the recycling of steel scrap. Historically, this material has been sent to a landfi ll as waste, but over the last 100 years or so, a variety of uses have been found for what has proven to be a high quality, valuable resource. With this in mind, the steel industry within Europe now consider iron and steel slag to be products and not waste and as such have registered the materials under Reach (Registration, Evaluation Authorization and Restriction of Chemicals). Steel slag is formed by the addition of lime to the molten metal in order to remove impurities and to control the quality of the steel. The resultant slag is a complex mineral formed from oxides of calcium, aluminium, silicon and magnesium along with various other trace elements. Once cooled, the slag forms a crystalline rock that can be used as a replacement for natural aggregate in a variety of construction products, including asphalt. This paper specifi cally focuses on the use of steel slag as aggregate for asphalt mixtures in road construction and addresses the processing and quality control of the slag, along with its properties and the benefit of these properties for Asphalt materials.

Steel slag is an inevitable by-product of the production of steel, from both the conversion of iron to steel and the recycling of steel scrap. Historically, this material has been sent to a landfill aswaste, but over the last 100 years or so, a variety of uses have been found, for what has proven tobe a high quality valuable resource and is utilized in many countries around the world. Steel slagis generally produced by one of two processes: the conversion of iron to steel in a basic oxygenfurnace (BOF) and the re-melting of steel scrap in an electric arc furnace (EAF). In an integrated mill, iron is produced in a blast furnace through the reduction of oxides of iron in iron ore to metallic iron. This process produces slag (blast furnace slag) that is either air-cooled and used as aggregate, or water quenched and used in the cement industry. Blast furnace slag is not covered in this paper.The iron is then transported to a basic oxygen furnace where it is converted into steel by there moval of silica and other trace elements through oxidation. This is done by the addition of burnt lime and the blowing of oxygen into the molten bath, which also generates the heat required for the reactions to take place. The impurities combine with the lime to form the slag, which floats on the surface of the steel and is tapped off at the end of the process. Steel that is produced from the re-melting of steel scrap in an electric arc furnace still produces a slag in order to control the quality of the steel. The heat required to melt the scrap is generated by passing high voltage electric current across carbon electrodes in an electric arc furnace. The slag is formed in a similar way to that in the BOS furnace, by the addition of burnt lime and is also tapped off at the end of the process.



Copyright: © Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben
Quelle: Depotech 2014 (November 2014)
Seiten: 6
Preis inkl. MwSt.: € 3,00
Autor: Nick Jones

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