BOF slag is a co-product generated from Basic Oxygen steelmaking process with annual production of 1.3 million tons approx. Because of its unique physical and chemical properties, it was considered as waste in the past and dumped to the ocean. After research and development, the BOF slag was used as sea-shore embankment and landfill material. Then it was registered as a product and was further used as land filler of temporary roads and parking lots. For now, BOF slag can be used as engineering materials such as asphalt concrete aggregates and Controlled Low Strength Material. Advancing waste recycling to promote resources optimization is an essential factor to industrial sustainable development. It also meets the global trends of sustainable use of resources and sustainable development of economy and society. Investigating the process of BOF slag resourcilization, it is concluded that the center of the development frame of recycled products is waste resourcilization. The steps to completely solve pollution problems including: input of human and natural resources, basic research and development, and finally converting waste into products. Meanwhile, governmental regulations must not be violated. Relevant regulations, domestic and international experiences and practices, and market investigation must be considered to confirm market need and opportunities for development. After the above are finished, the work team can be formed to start research and development. The recycled product development process can be divided into 7 major stages, including basic properties analysis, selection of application direction, technological research and evaluation, economical feasibility analysis, trial production and market testing, certification and specification modification, commercialization and promotion.

A escória de aciaria LD, principal coproduto da conversão do ferro gusa em aço, se utilizada como agregado na produção de concreto, pode reduzir custos com a estocagem de resíduos e reduzir a extração predatória de agregados naturais. Para tal, este estudo utilizou a escória de aciaria LD em substituição ao agregado miúdo do concreto, a areia, em teores de 0, 25, 50 e 75 %, em massa. O desempenho mecânico do concreto se mostrou próximo ao de referência, com exceção do módulo de elasticidade, que foi significativamente reduzido. A durabilidade dos concretos foi avaliada quanto à resistividade elétrica superficial, absorção de água, índice de vazios permeáveis, resistência à carbonatação acelerada, resistência à migração de cloretos, envelhecimento acelerado e natural. Quanto à durabilidade, apesar de verificada a redução da resistividade do concretos com escória, a substituição parcial da areia não promoveu o aumento da migração de cloretos, o que se atribui a fixação de clores pela formação de sal de Friedel; no entanto, a instabilidade volumétrica da escória se mostrou um fenômeno que gera graves patologias ao material, de modo que os corpos de prova com maior teor de substituição, após 70 dias de envelhecimento acelerado, romperam por expansão. / The basic oxygen furnace (BOF) slag, the main co-product of the process pig iron conversion to steel, if used as an aggregate in the concrete production, can reduce costs with the waste storage and reduce the predatory extraction of natural aggregates. For this, in this study the BOF slag was used in substitution to the small aggregate of the concrete, the sand, in contents of 0, 25, 50 and 75% by mass. The mechanical performance of the concrete was similar to that of reference, with the exception of the elasticity modulus, which was significantly reduced. The durability properties of the concretes were evaluated for surface electrical resistivity, water absorption, permeable voids index, resistance to accelerated carbonation, resistance to chloride migration, accelerated and natural aging. Regarding the durability, despite the reduction of the resistivity of slag concrete, the partial replacement of the sand did not promote the increase of chloride migration, which is attributed to the fixation of chlorides by Friedel Salt formation. However, the volumetric instability of the slag was a phenomenon that causes serious pathologies to the material, so that the specimens with higher substitution content, after 70 days of accelerated aging, ruptured by expansion.

A escória de aciaria LD é um coproduto originado do refino do ferro gusa em aço e da metalurgia secundária, sendo gerado, em média, uma quantidade de aproximadamente 120 kg/t de aço produzido. Assim como as escórias de alto-forno, que são utilizadas como matéria-prima para a fabricação do cimento, as escórias de aciaria LD, após beneficiamento (chamadas de agregados siderúrgicos), possuem diversas aplicações, tais como: artigos de concreto, diques marítimos, tratamentos de efluentes, lastro ferroviário, base e sub-base para pavimentos de rodovia, corretivo de solos, entre outros. Entretanto, este material possui compostos (CaO e MgO quando livres, Fe0, FeO e mCaO.nSiO2) que sofrem reações quando exposto ao ambiente, provocando expansão e desintegração dos materiais onde é aplicado, sendo necessária a estocagem em pátios para cura ou envelhecimento e consequente minimização da expansão. Atingido um determinado tempo de envelhecimento, o agregado é avaliado sob o ponto de vista do potencial de expansão para que, a partir dos resultados obtidos, seja ainda mantido sob cura ou destinado à sua aplicação. Os métodos mais comuns que avaliam a expansão de escórias de aciaria são o PTM-130/78, JIS A 5015/92 e o ASTM D4792/00. No Brasil, atualmente, o ensaio PTM-130 é o mais utilizado pelo Departamento de Estradas de Rodagem, entretanto o método leva 14 dias para obtenção dos resultados, que em geral são pouco detalhados sobre o comportamento da escória. Desta forma, o presente trabalho buscou correlacionar o método de avaliação do potencial de expansão volumétrica da escória de aciaria LD com a concentração de determinados compostos, quantificados através da difratometria de raios X em pós e o método de Rietveld, respectivamente. Buscou-se, também, compreender a influência dos diferentes compostos sobre a expansibilidade. / BOF slag is a byproduct originated from the hot metal refining to steel and its subsequent types of secondary metallurgy processes, being generated, on average, an amount about 120 kg/t of steel. Similar to blast furnace slag which is used as raw material for the manufacturing of cement, BOF slag, after treatment (so-called of steel slag aggregates), has many applications such as: concrete components, marine docks, effluent treatment, ballast, road and highways base, correction of soil, among others. However, BOF slag is composed by chemical products (such as free CaO and MgO, Fe0, FeO and mCaO.nSiO2) which suffer expansive reactions when exposed to the atmosphere, causing expansion and disintegration of the materials where it is applied. Therefore, it is required some temporary storage for curing or aging to minimize the volumetric instability that is evaluated trough the potential of expansion. Depending on the volumetric expansion results, steel slag aggregates may be approved or disapproved according to a specified limit that will allow to be used or not. The most common methods to evaluate the expansion of BOF slags are the PTM-130/78, JIS A 5015/92 and ASTM D4792:2013. In Brazil, PTM-130 test is currently the most used by the department of highways. This method spends 14 days to obtain the result that generally shows few details about the behavior. Thus, the present study has the purpose of correlating the traditional method of evaluation with the one of X-ray diffraction in powders associated to the Rietveld Method. Another goal is to understand the influence of different compounds on expansion.

A escória de aciaria LD é um coproduto originado do refino do ferro gusa em aço e da metalurgia secundária, sendo gerado, em média, uma quantidade de aproximadamente 120 kg/t de aço produzido. Assim como as escórias de alto-forno, que são utilizadas como matéria-prima para a fabricação do cimento, as escórias de aciaria LD, após beneficiamento (chamadas de agregados siderúrgicos), possuem diversas aplicações, tais como: artigos de concreto, diques marítimos, tratamentos de efluentes, lastro ferroviário, base e sub-base para pavimentos de rodovia, corretivo de solos, entre outros. Entretanto, este material possui compostos (CaO e MgO quando livres, Fe0, FeO e mCaO.nSiO2) que sofrem reações quando exposto ao ambiente, provocando expansão e desintegração dos materiais onde é aplicado, sendo necessária a estocagem em pátios para cura ou envelhecimento e consequente minimização da expansão. Atingido um determinado tempo de envelhecimento, o agregado é avaliado sob o ponto de vista do potencial de expansão para que, a partir dos resultados obtidos, seja ainda mantido sob cura ou destinado à sua aplicação. Os métodos mais comuns que avaliam a expansão de escórias de aciaria são o PTM-130/78, JIS A 5015/92 e o ASTM D4792/00. No Brasil, atualmente, o ensaio PTM-130 é o mais utilizado pelo Departamento de Estradas de Rodagem, entretanto o método leva 14 dias para obtenção dos resultados, que em geral são pouco detalhados sobre o comportamento da escória. Desta forma, o presente trabalho buscou correlacionar o método de avaliação do potencial de expansão volumétrica da escória de aciaria LD com a concentração de determinados compostos, quantificados através da difratometria de raios X em pós e o método de Rietveld, respectivamente. Buscou-se, também, compreender a influência dos diferentes compostos sobre a expansibilidade. / BOF slag is a byproduct originated from the hot metal refining to steel and its subsequent types of secondary metallurgy processes, being generated, on average, an amount about 120 kg/t of steel. Similar to blast furnace slag which is used as raw material for the manufacturing of cement, BOF slag, after treatment (so-called of steel slag aggregates), has many applications such as: concrete components, marine docks, effluent treatment, ballast, road and highways base, correction of soil, among others. However, BOF slag is composed by chemical products (such as free CaO and MgO, Fe0, FeO and mCaO.nSiO2) which suffer expansive reactions when exposed to the atmosphere, causing expansion and disintegration of the materials where it is applied. Therefore, it is required some temporary storage for curing or aging to minimize the volumetric instability that is evaluated trough the potential of expansion. Depending on the volumetric expansion results, steel slag aggregates may be approved or disapproved according to a specified limit that will allow to be used or not. The most common methods to evaluate the expansion of BOF slags are the PTM-130/78, JIS A 5015/92 and ASTM D4792:2013. In Brazil, PTM-130 test is currently the most used by the department of highways. This method spends 14 days to obtain the result that generally shows few details about the behavior. Thus, the present study has the purpose of correlating the traditional method of evaluation with the one of X-ray diffraction in powders associated to the Rietveld Method. Another goal is to understand the influence of different compounds on expansion.