Comprendre les scories : rôle, utilisations et avantages dans l'industrie

Les scories sont un sous-produit de la fusion des métaux, et des centaines de tonnes sont produites chaque année dans le monde lors du raffinage des métaux et fabrication d'alliages. Comme d'autres sous-produits industriels, les scories ont en réalité de nombreuses utilisations et sont rarement gaspillées. On les trouve dans le béton, matériaux routiers granulaires, comme ballast, et parfois comme composant d'engrais phosphaté. En apparence, les scories ressemblent à un agrégat lâche, avec des morceaux de tailles variables. Elles sont aussi parfois appelées cendres, en référence à leur apparence parfois sombre et friable.

Formation pendant la fusion

Cette substance se produit pendant le processus de fusion de plusieurs façons. Premièrement, les scories représentent les impuretés indésirables dans les métaux, qui flottent vers le haut pendant la fusion. Deuxièmement, les métaux commencent à s'oxyder pendant la fusion, et les scories forment une croûte protectrice d'oxydes sur le métal en fusion, protégeant le métal liquide en dessous. Quand le métal est fondu à satisfaction, les scories sont écumées du haut et disposées dans un tas pour vieillir. Le vieillissement est important, car le matériau doit être exposé aux intempéries et se dégrader légèrement avant utilisation.

Composition chimique

Les composants courants des scories incluent les oxydes de silicium, aluminium et magnésium, ainsi que le soufre, toujours présent. Elles contiennent aussi phosphore, calcium, cendres, résidus de matériaux fondants comme le calcaire, et restes de réactions chimiques entre le métal et le revêtement du four. D'autres composés dépendent du type de fusion. La fusion non-ferreuse (cuivre, plomb) produit des scories hautement ferreuses, car le fer est indésirable. La fusion ferreuse (acier) crée des scories non ferreuses, car tout le fer est utilisé dans la fusion.

Applications après vieillissement

Après vieillissement, les scories peuvent être vendues pour d'autres processus industriels. L'une des plus courantes est comme constituant de béton et ciment. Les scories fonctionnent très bien comme agrégat lâche et peuvent être broyées pour produire un grain plus régulier. Elles sont aussi mélangées avec matériaux pour routes, utilisées comme ballast sur trains et gros camions, et appliquées comme engrais phosphaté. Comme engrais, les scories sont broyées très finement avant épandage, et libèrent lentement les nutriments car elles mettent longtemps à se décomposer.