• Företagen
• Ståltillverkning
  • Råvaror
  • Energi
  • Processer
  • Processernas miljöpåverkan
  • Handelsfärdigt stål
  • Restprodukter
    • Slagger
    • Gasreningsstoft & -slam
    • Metallhydroxidslam
    • Tegel
  • Produkter av stål
  • Användning
  • Återvinning av järn och stål
• Innovationer och utveckling
• Handelspolitik och marknad
• Statistik
• Kamratföreningar
• Stålbucklan
• Möten och konferenser

Slagger

Stål låter sig inte tillverkas utan slagg med idag kända metoder och mängderna slagg följer i princip mängden producerat stål. Gemensamt för produktion av samtliga slagger är att man till slaggen försöker styra de komponenter man inte vill ha i järnet eller stålet.

Från varje stålverk och från varje separat processteg i ståltillverkningen uppkommer olika typer av slagg. Dessa har alla unika egenskaper, som bl a beror på deras mineralogiska sammansättning. Slagg är en aktiv komponent i de metallurgiska processerna. Slagg beskrivs oftast som mineral eller i processen som smält oxid där den är en aktiv komponent. Sammansättning, funktion och mängd beror på i vilken process slaggen används. Noggranna beräkningsmodeller styr vilka slaggbildare som ska tillsättas när och i vilka mängder.

Totalt produceras drygt 1,3 miljoner ton slagg per år i Sverige. Ungefär hälften används idag i olika applikationer både internt inom stålverken och externt inom flera olika områden.

Slaggtyper inom svensk stålindustri samt processtyp där de uppstår

Masugnsslagg

Anrikningsteknikens utveckling och ståltillverkarnas krav har medfört att järnmalmsråvaror med hög järnhalt och små mängder ovidkommande föroreningar har blivit tillgängliga på marknaden. Utvecklingen i Sverige (LKAB i samarbete med svenska stålverk) har varit världsledande. Detta har medfört att slaggmängderna i masugnen har kunnat reduceras avsevärt. Slaggmängden vid de svenska masugnarna är bland de lägsta i världen och uppgår till omkring 150 kg/ton råjärn, vilket är cirka 100 kg/ton lägre än utomlands. 

Minskad slaggmängd har i sin tur medfört att mängden koks kunnat reduceras avsevärt. Lägre koksförbrukning innebär att slaggmängden minskar ytterligare eftersom koks innehåller ungefär 10% aska. För att ge masugnsslaggen lämplig sammansättning för senare försäljning tillsätts ibland extra slaggbildare.

Masugnsslagg har använts som byggnadsmaterial under lång tid. Att ta tillvara det byggnadsmaterial som närmiljön tillhandahöll var ett naturligt förfarande. En tidig konstruktion med slagg från 800-talet har hittats i Dalarna. Det var dock först på 1700-talet som man började bygga hus av slagg. I 1766 års masmästarordning ålades masmästarna vid hyttor med "därför tjänlig slagg" att gjuta slaggtegel. Slaggtegel producerades i Bergslagen fram till 1960-talet. Då lades den sista träkolsmasugnen ner och då fanns det inte längre någon lämplig slagg.

I Sverige har det i vägar och fyllningar under det senaste decenniet årligen använts drygt 60 miljoner ton naturmaterial, såsom sand, grus och bergkrossprodukter. Stålindustrins slagger har stora möjligheter att ersätta grus- och bergkrossprodukter. De flesta av de mineral som finns i slaggen ingår också i de vanligaste bergarterna. Man kan därför med fog säga att slaggen är jämställt med naturmaterial och kan behandlas som sådant i vägar och fyllningar.

Ett annat användningsområde för masugnsslagg är i cement. Utomlands används stora mängder slagg för detta ändamål, medan i Sverige mycket små kvantiteter slagg går till cementtillverkning.

De stora avstånden i Sverige och den i jämförelse med många länder goda tillgången på naturmaterial har försvårat användningen av slagg på marknaden.
 

Övriga slagger

I såväl syrgaskonvertrar (LD-konverter) som ljusbågsugnar tillsätts kalk som slaggbildare och ibland flussmedel. Dessa är mycket basiska och dess funktion är

• att samla upp svavel, fosfor och andra föroreningar från stålbadet.
• att bilda en värmeisolerande lager mellan det smälta stålet och atmosfären.
• att i ljusbågsugnarna skydda den eldfasta infodringen mot värmestrålning från ljusbågarna.

Stålverken i alla tider försökt hålla så låg slaggmängd som möjligt, eftersom slaggen innebär en inköpskostnad och påverkar ugnens produktivitet på grund av tidåtgången för slaggsmältningen. Vid skrotsmältning genereras även en energikostnad (elåtgång för slaggsmältning). Slaggen har en viss svavelupptagningsförmåga och denna bestämmer den minsta slaggmängd som måste tillsättas.

Vid tillverkning av stål från skrot förekom tidigare att två eller tre slagger behövdes för att stål med önskad analys skulle kunna produceras. Under 1960-talet påbörjades utvecklingen av det som kan kallas skänkmetallurgi som innebär att stålugnen används för smältningen av skrotet och all analys- och temperaturjustering sker därefter i en skänkugn eller skänk. Även i skänkugnen behövs slagg, men i avsevärt mindre mängd. Den normala slaggmängden är 110-120 kg/ton råstål i ljusbågsugnen och 10-20 kg/ton råstål i skänkugnen.

Tillverkningen av rostfritt stål kräver större slaggmängder eftersom detta sker i ett s k duplexförfarande - nedsmältning av skrot i ljusbågsugn och därefter färdigställning i en AOD-konverter.

Slaggmängderna är till viss del också beroende av skrotkvaliteten. Sämre skrot, dvs oftast skrot med varierande ursprung, kräver större slaggmängd för att föroreningarna ska kunna tas om hand. En tänkbar utveckling av skrotmarknaden är att mängden skrot av lägre kvalitet kan komma att öka i samband med ökad insamling av stålskrot i samhället. En bättre skrothantering bör ge motsatt verkan. Resultatet av dessa motverkande utvecklingstendenser är svårt att bedöma.

Innan slaggen används sker normalt krossning av slaggen och magnetseparering av den metalliska fraktion som följer med slaggen vid tappningen från ugnen.

En orsak till varför det varit så svårt att använda slagg i vägar och som fyllning har varit myndigheternas inställning betingad av oron för urlakning av salter och metaller. Denna oro är troligen överdriven eftersom slagg används i stor utsträckning för dessa ändamål i många länder. Urlakningen av metaller från naturmaterial eller konventionella konstruktionsmaterial är inte systematiskt undersökt. Livscykelanalyser av vägar visar att vägmaterialets miljöpåverkan är mycket liten i jämförelse med trafiken i samband med vägbygget.