Dunaújvárosi salak

Budapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group

Organisation/Data provider's nameBudapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group
Name of contact
Dr. Molnár Mónika, Dr. Feigl Viktória
Telephone/fax
+36-1-4632347
Name
ISD DUNAFERR Zrt.
Town/place
Dunaújváros
Street, No.
Vasmű tér 1-3.
Postal code
2400
Telephone/fax
+36 (25) 584-000
Connection with the waste or by-product
Producer
Owner
Denomination of the waste or by-productDunaújvárosi salak
Type of the waste or by-product data-sheet
Characterisation of a particular waste or secondary product
Functional characterisation
Hazardous waste from chemical industry
EWC code of waste
  • 10 WASTES FROM THERMAL PROCESSES
  • 10 02 wastes from the iron and steel industry
  • 10 02 02 unprocessed slag
Consistency of the waste or by-product
Solid
Description of the waste generating technology

A vaskohászatban a nagyolvasztómű után a következő technológiai egység az acélmű. Az acélműi salak az acélgyártás mellékterméke. Az acélgyártás során nyersvasból és acélhulladékból salakképző-, frissítő-, dezoxidáló- és ötvözőanyagok hozzáadásával folyékony acélt gyártanak.
A Dunaferr Zrt. acélművében konverteres acélgyértést alkalamznak. A konverterben a nagyolvasztóból származó, karbonban dús nyersvasból oxigén-fúvatással kiégetik a nem kívánatos és adott körülmények között oxidációra képes elemeket. A konverteres acélgyártás jellegzetessége, hogy nincs szükség külső tüzelőanyag bevitelre, mert a metallurgiai folyamatokhoz szükséges hőmennyiséget a nyersvas (és az acélhulladék) karbon-, szilícium-, mangán- és foszfortartalmának oxidációjából származó hő, a nyersvas fizikai hőtartalma és a salakképződés hőtartalma adja. A salak kialakításához égetett meszet, salakfolyósítóként folypátot adagolnak. A mész mennyiségét a nyersvas szilíciumtartalma, a salak bázicitása, a mész összetétele és szemnagysága határozza meg.
Forrás és bővebb információ: http://www.dunaferr.hu/01-vallalati/konverter.pdf

Any special characteristics of the waste or by-product

Az acélművekben keletkező salak összetétele a felhasznált anyagoktól, az eljárás típusától és a hatékonyságától függ. A keletkezett salak összetétele a mész-, szilikát-, foszfát- és vastartalomban különbözik.

Is it a hazardous waste?
no
Generated annual tonnage
600 000 t
Characterisation of the waste as a chemical substance
Product
Chemical substance, Main group|Chemical substance, Subgroup
  • Other inorganic chemical compounds
  • calcium
Other type of chemical substance
CaO Nem konkréten a dunaújvárosi salakra, hanem az acélművi salakokra vonatkozó összetétel.
Is the contained chemical substance main component, component or contaminant of the waste or by-products / biochar?
Component
Concentration of the chemical in the waste or by-product / biochar
40 %
Chemical substance, Main group|Chemical substance, Subgroup
  • Other inorganic chemical compounds
  • silicon
Other type of chemical substance
SiO2 Nem konkréten a dunaújvárosi salakra, hanem az acélművi salakokra vonatkozó összetétel.
Is the contained chemical substance main component, component or contaminant of the waste or by-products / biochar?
Component
Concentration of the chemical in the waste or by-product / biochar
16 %
Chemical substance, Main group|Chemical substance, Subgroup
  • Metals, semi-metals and their compounds
  • aluminium
Other type of chemical substance
Al2O3 Nem konkréten a dunaújvárosi salakra, hanem az acélművi salakokra vonatkozó összetétel.
Is the contained chemical substance main component, component or contaminant of the waste or by-products / biochar?
Component
Concentration of the chemical in the waste or by-product / biochar
9 %
Chemical substance, Main group|Chemical substance, Subgroup
  • Other inorganic chemical compounds
  • magnesium
Other type of chemical substance
MgO Nem konkréten a dunaújvárosi salakra, hanem az acélművi salakokra vonatkozó összetétel.
Is the contained chemical substance main component, component or contaminant of the waste or by-products / biochar?
Component
Concentration of the chemical in the waste or by-product / biochar
4 %
Chemical substance, Main group|Chemical substance, Subgroup
  • Metals, semi-metals and their compounds
  • iron
Other type of chemical substance
Nem konkréten a dunaújvárosi salakra, hanem az acélművi salakokra vonatkozó összetétel.
Is the contained chemical substance main component, component or contaminant of the waste or by-products / biochar?
Component
Concentration of the chemical in the waste or by-product / biochar
12 %
Chemical substance, Main group|Chemical substance, Subgroup
  • Metals, semi-metals and their compounds
  • manganese
Other type of chemical substance
Nem konkréten a dunaújvárosi salakra, hanem az acélművi salakokra vonatkozó összetétel.
Is the contained chemical substance main component, component or contaminant of the waste or by-products / biochar?
Component
Concentration of the chemical in the waste or by-product / biochar
2 %
Chemical substance, Main group|Chemical substance, Subgroup
  • Metals, semi-metals and their compounds
  • manganese
Other type of chemical substance
MnO Nem konkréten a dunaújvárosi salakra, hanem az acélművi salakokra vonatkozó összetétel.
Is the contained chemical substance main component, component or contaminant of the waste or by-products / biochar?
Component
Concentration of the chemical in the waste or by-product / biochar
0.29 %
Chemical substance, Main group|Chemical substance, Subgroup
  • Other inorganic chemical compounds
  • sulphur
Other type of chemical substance
Nem konkréten a dunaújvárosi salakra, hanem az acélművi salakokra vonatkozó összetétel.
Is the contained chemical substance main component, component or contaminant of the waste or by-products / biochar?
Component
Concentration of the chemical in the waste or by-product / biochar
0.18 %
Chemical substance, Main group|Chemical substance, Subgroup
  • Metals, semi-metals and their compounds
  • titanium
Other type of chemical substance
TiO2 Nem konkréten a dunaújvárosi salakra, hanem az acélművi salakokra vonatkozó összetétel.
Is the contained chemical substance main component, component or contaminant of the waste or by-products / biochar?
Contaminant
Concentration of the chemical in the waste or by-product / biochar
0.35 %
Chemical substance, Main group|Chemical substance, Subgroup
  • Other inorganic chemical compounds
  • barium
Other type of chemical substance
BaO Nem konkréten a dunaújvárosi salakra, hanem az acélművi salakokra vonatkozó összetétel.
Is the contained chemical substance main component, component or contaminant of the waste or by-products / biochar?
Contaminant
Concentration of the chemical in the waste or by-product / biochar
0.34 %
Chemical substance, Main group|Chemical substance, Subgroup
  • Radioactive substances
  • uranium
Other type of chemical substance
Nem konkréten a dunaújvárosi salakra, hanem az acélművi salakokra vonatkozó összetétel.
Is the contained chemical substance main component, component or contaminant of the waste or by-products / biochar?
Contaminant
Chemical substance, Main group|Chemical substance, Subgroup
  • Radioactive substances
  • tórium
Other type of chemical substance
Nem konkréten a dunaújvárosi salakra, hanem az acélművi salakokra vonatkozó összetétel.
Is the contained chemical substance main component, component or contaminant of the waste or by-products / biochar?
Contaminant
Name of the waste/by-product
Dunaújvárosi salak
Components of the waste/by-product

A salak fő komponense a CaO, azonban nem önálló fázisként, hanem vegyületek formájában. A salakokra átlagosan jellemző ásványtani vegyületek: dikálciumszilikát (2CaO·SiO2), trikalciumszilikát (3CaO·SiO2), dikalciumferrit (2CaO·Fe2O3), wüstit ((Ca, Fe, Mg, Mn)O; kalciumoxid (CaOszabad), periklas (MgOszabad).
A konverter salak átlagos összetétele_: CaO (48-54%), SiO2 (11-18%), Al2O3 (1-4%), MgO (1-4%), Fe (14-19%), Mn (1-4%).
Forrás: http://www.kfki.hu/anyagokvilaga/tartalom/2011/1/markus.pdf Accessed 2012.08.24.

Other characteristics of the waste/by-product

A salak hasznos elemtartalma: Ca, Mg, Si, Fe bekerülhet a talaj szervetlen strukturális alkotóelemeibe, beépülhet oxidokban, hidroxidokba és agyagásványokba, a víz, a levegő, a többi talajösszetevő, valamint a biológiai rendszer hatására. A tápanyagként hasznosítható elemeket a növények és más élőlények felveszik, beépítik szervezetükbe.

pH
11
Moisture content (%)
13
Density (g/cm3)
2.7
Homogeneity
Inhomogeneous
Pozzolan activity
yes
Other

Maxinális szemcsemérete 30 mm.
A pH 11 .s 13 között változik.
Itt látható eredményeket, a Miskolci Egyetem Eljárástechnikai Tanszék munkatársai mérték.

Is this waste or by-product being utilised?
Yes
Utilisation

A Dunaferrnél képződő nyersvasgyártási salak legnagyobb részét a cementgyártás területén használják fel. Továbbá vízépítésben, a területek feltöltésére, védművek, gátak nem meder oldali részének építésére is kiválóan alkalmasak. A lebányászott területek, bányagödrök, rekultivációra szoruló területetek tereprendezési betöltési célokra, az építészet számos területén illetve az alkalmazhatósági területek közül az útépítés az a terület, ami a legnagyobb mennyiségű felhasználási lehetőséget kínálja.

References on utilisation

Az M6 autópálya töltésébe mintegy 1,5 millió tonna salakot használtak fel 2005-ben. Cementipar, építőipar, útépítés területén további potenciális felhasználók találhatóak ezen az oldalon: http://www.ferromark.hu/05-szolgaltatas/salak.htm.

Hazard characteristics
Not classified
Measured harmful effects
No information
Suspected harmful effects

Veszélyessége: összes fém- és nyomelemtartalom; a salak csurgalék bázikussága (pH 11-13), mállás miatti finom frakció kiporzása, bázikussága és nagy vezetőképessége miatt erősen korrodál, ezért támfalak, gátak, útalapok szerkezetében korrodálja a fémcsöveket, fémstruktúrákat (1); útalapba építve karbonizálhat (1), megköti a CO2-ot a levegőből, CaCO3 és MgCO3 képződik, ami eltömíti az út lefolyóit. A villamos ívkemence salakjának báriumtartalma vízoldható formában lehet jelen (2). Radioaktív elemeket tartalmazhat (3). Ref. (1) Yildirim et al(2009) Use of Steel Slag in Subgrade Applications. Publ. FHWA/IN/JTRP-2009/32. Joint Transp Rrch Progr, Indiana Dept of Transp and Purdue Univ doi: 10.5703/1288284314275; (2) Márkus R. (2009) Acélgyártási salakok környezetbarát hasznosítási lehetőségeinek.. Doktori ért. (PhD), Miskolci Egy, Műszaki Anyagt Kar,(3) M.N. Salagean, A.I. Pantelica,et al (1999) Neutron activ. analysis of some building mater, Czech. J. Phys. 49 (S1) 355–358

Would it be suitable for soil reclamation in general?
Yes
Justification, references

Ca, Mg, Si, Fe és más elemtartalom (1). Lúgossága miatt savas talajok (2) csurgalékok, bányavíz semlegesítésére. Referencia: (1) Wang X, Cai QS (2006) Steel slag as an iron fertilizer for corn growth and soil improvement in a pot experiment. Pedosphere 16:519–524; (2) L. Zhuo; H. Li; et al (2012) Co-remediation of cadmium-polluted soil using stainless steel slag and ammonium humate, Environ Sci Pollut Res, DOI 10.1007/s11356-012-0790-7

Would it provide sufficient amounts of special nutrients to the soil?
Yes
Justification, references

Ca, Mg, Si, Fe és más elemtartalom miatt tápanyagpótlásra, például vashiányos mezőgazdasági talaj esetén
(1). Az acélsalakból kioldódott szervetlen foszfor, vas és szilicium serkenti a tengeri fitoplankton (diatomák) növekedését (2). Referencia: (1) Wang X, Cai QS (2006) Steel slag as an iron fertilizer for corn growth and soil improvement in a pot experiment. Pedosphere 16:519–524 (2) T. Yamamoto (2003) Release of phosphorus and silicon from steelmaking slag and their effects on growth of natural phytoplankton assemblages, Tetsu To Hagane Journal of the Iron and Steel Institute of Japan

Would it suffice as an additive to growing media?
Yes
Justification, references

Ca, Mg, Si, Fe, P elemtartalom

Would it improve the structure of compacted soil and/or contribute to soil crumb formation of poorly structured soils?
No information
Would it be suitable for physical stabilisation and/or texture improvement of loose, quagmire soils?
Yes
Justification, references

Mivel jó a puzzolános aktivitása, ami azt jelenti hogy víz hatására a cementhez hasonlóan köt és szilárdul.
(1). A konverter salak 'pihentetési' időszaka után adalékanyagokkal (cement, erőműi pernye) használható fizikai stabilizálásra (2). Referenciák: (1) Huiting Shen, E. Forssberg (2003) An overview of recovery of metals from slags, Waste Management 23, 933–949; (2) Altun I.A.; Yilmaz I.(2002) Study on steel furnace slags with MgO additive in Portland cement, Cement and Concrete Research, Vol. 32, No.8, pp. 1247-1249.

Would it be suitable for erosion prevention?
Yes
Justification, references

Alkalmas lehet, mivel jó szorpciós kapacitással (nagy fajlagos felület) rendelkezik.
Huiting Shen, E. Forssberg (2003) An overview of recovery of metals from slags, Waste Management 23, 933–949

Would it reduce the mobility and availability of the contaminants?
Yes
Justification, references

Porozitás, nagy fajlagos felszín, jó adszorpciós képesség. Adszorbeálja és kicsapja a fémoxidokat a salak felületén.
(Forrás: Kim DH, Shin MC, Choia HD, et al(2008) Removal mechanisms of copper using steel-making slag: adsorption and precipitation. Desalination 223:283–289)

Would it be suitable for production of geotechnical elements?
Yes
Justification, references

Salakpernye felhasználása útépítéshez is alkalmas, az elmúlt évtizedekben folyamatosan épültek alsóbbrendű utak ebből az anyagból, elsősorban Komárom-Esztergom megyében. Az M6 autópálya töltésébe mintegy 1,5 millió tonna salakot használtak fel 2005-ben. Forrás: http://www.ferromark.hu/05-szolgaltatas/salak.htm

Risks associated with potential utilisation in soil

Hasznosításnál szükséges aprítani, mivel a vegyes szemcseméret frakció több szennyező anyagot tartalmaz, mint az apró frakció, illetve az elemek olyan kémiai állapotban vannak, amely esetlegesen nem teszi lehetővé a mélyebb rétegekbe a vándorlást és a feldúsulást.
A fémek mobilizálódása kockázatot jelenthet, de a mérések alapján a salakhányóban a kúpok felszíne felöl a mélyebb rétegek felé csökkent a koncentráció, ami arra utal, hogy az elemek vertikális vándorlása nem jellemző, illetve lassú.
A salak radioaktivitasa is kockázatot jelenthet.
Forrás: Márkus R. (2009) Acélgyártási salakok környezetbarát hasznosítási lehetőségeinek.. Doktori ért. (PhD), Miskolci Egy, Műszaki Anyagt Kar

Datasheet id (original)
1238
Creator
Ujaczki Éva
Status
Verified
Adatlap típusaWaste / by-product survey
Létrehozás
Módosítás