Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Un nouveau procédé de sélection des coulées, reposant sur leur composition chimique et sur les conditions de fonctionnement des convertisseurs, et breveté par la société EIFFAGE Travaux Publics, permet d'obtenir des granulats stables de laitier et d'assurer leur qualité. Ils peuvent ainsi être utilisés pour la confection de nombreux matériaux routiers sans avoir recours à des procédés de vieillissement longs, nécessitant d'importantes surfaces de stockage pas toujours compatibles avec les sites sidérurgiques et engageant des coûts importants.
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A new method for selecting slag outflows, based on their chemical composition and the operating conditions of converters, which has been patented by the company Eiffage Travaux Publics, allows for obtaining stable slag grains and ensuring their quality. They can thus be used for the manufacture of a large number of road materials without having recourse to long aging processes that require large storage areas which are not always compatible with steel plants and induce high costs.
Auteur(s)
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Julien WALIGORA : EIFFAGE Travaux Publics - Laboratoire Central Ciry - 9 route de Condé, 02220 Ciry-Salsogne
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Michel MEASSON : EIFFAGE Travaux Publics - Direction Recherche et Développement - 8 rue du Dauphiné, 69960 Corbas
-
David BULTEEL : École des Mines de Douai, MPE-GCE - 59500 Douai
INTRODUCTION
Points clés
Domaine : Sidérurgie
Degré de diffusion de la technologie : Emergence | Croissance | Maturité
Technologies impliquées : Technique de sélection
Domaines d’application : Construction routière
Principaux acteurs français :
Pôles de compétitivité : Gestion des risques et vulnérabilité des territoires
Centres de compétence : Centre Technique et de Promotion des Laitiers, Département Génie Civil & Environnemental de l’École des Mines de Douai
Industriels : EIFFAGE Travaux Publics GD, SGA Matériaux
Contact : [email protected] ; [email protected] ; [email protected]
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Conclusions3. Caractérisations chimique et minéralogique
Les coulées de laitier étudiées ont été caractérisées grâce à différentes techniques analytiques (fluorescence des rayons X, essai Leduc, analyses thermogravimétriques, diffraction des rayons X, microscopies). Les résultats de ces analyses de caractérisation sont présentés ci-après.
3.1 Caractérisation chimique
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Composition chimique globale
La composition chimique globale des coulées de laitier a été déterminée par fluorescence des rayons X. Elles sont principalement constituées de CaO, Fe2O3, SiO2, MgO et contiennent des proportions moindres d'Al2O3, de MnO, P2O5 et TiO2 (tableau 1).
-
Teneurs en chaux
Dans la mesure où il a été établi que la chaux est l'une des principales phases minérales mise en cause dans l'instabilité des laitiers LD, il est important de quantifier sa teneur et de déterminer sous quelle forme elle se trouve dans les laitiers : chaux vive (CaO), hydratée (Ca(OH)2), ou carbonatée (CaCO3).
La « chaux libre » (CaO libre) se rapporte par convention à la somme de la chaux vive CaO et de la chaux hydratée Ca(OH)2 contenues dans un matériau. Sa teneur dans les coulées de laitier a été quantifiée par essai Leduc et par conductimétrie (NF EN 1744-1, 2010). Les proportions respectives de chaux libre, hydratée et carbonatée contenues dans les laitiers, sont présentées dans le tableau 2. La teneur en chaux libre reste relativement constante au sein d'une même coulée, et les laitiers analysés contiennent essentiellement de la chaux vive CaO. En effet, la chaux hydratée Ca(OH)2 et carbonatée CaCO3 sont présentes dans les coulées uniquement sous formes de traces (Tr : non quantifiables sur les courbes ATG).
Ces résultats confirment que les échantillons étudiés n’ont pas été en contact avec l’eau au préalable et sont bien représentatifs de la production en sortie de fosse de déversement.
3.2 Caractérisation...
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Caractérisations chimique et minéralogique
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - CHAVEPEYR (G.), DUMORTIER (C.), GOHY (C.), LEVERT (J.M.), RIQUIER (Y.) - Étude de la composition minéralogique des scories LD - Silicates industrials, Belg 44, 217-233 (1979).
-
(2) - VERHASSELT (A.), CHOQUET (F.) - Stabilité dimensionnelle des scories LD - La Technique Routière XXX/4, 4-23 (1985).
-
(3) - BOUDONNET (J.Y.) - Les laitiers d'aciérie LD : La caractérisation « chimique » : Une étape indispensable - Panorama des connaissances, Laitiers Sidérurgiques 76, 27-43 (1994).
-
(4) - HORNAIN (H.), RAFAÏ (N.), THURET (B.) - Contribution à la détermination de la chaux libre dans les laitiers LD : Problèmes rencontrés, principales conclusions - Laitiers Sidérurgiques 78, 30-40 (1995).
-
(5) - GEISELER (J.) - Use of steelworks slag in Europe - Waste Management 16, 59-63 (1996).
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NORMES
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Essais pour déterminer les propriétés chimiques des granulats, Partie 1 : Analyse chimique, AFNOR § 19.3. - NF EN 1744-1 - (2010)
-
Granulats pour mélanges hydrocarbonés et pour enduits superficiels utilisés dans la construction des chaussées, aérodromes et d'autres zones de circulation, AFNOR § 4.3.4.3. - NF EN 13043 - (2006)
-
Granulats pour matériaux traités aux liants hydrauliques et matériaux non traités utilisés pour les travaux de génie civil et pour la construction des chaussées, AFNOR § 6.5.2.1. - NF EN 13242 - (2008)
-
Granulats, Éléments de définition, conformité et codification, AFNOR § 8.9.1. - NF P 18-545 - (2011)
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