FR 2809390 A1 20011130 FR 0006644 A 20000524 La présente invention concerne d'une manière générale des scories 11) traitées avant des propriétés d'un liant hydraulique et un procédé d'obtention de telles scories LD par traitement des laitiers d'aciérie. Plus particulièrement, l'invention concerne un traitement des laitiers d'aciérie donnant des scories M traitées dont la composition minéralogique en font des matériaux synthétiques ayant des pcrforniaiices accrues lors de l'utilisation pour la construction (granulats pour béton ou routiers. liants hydrauliques ou à potentiel hydraulique). L'obtention de produits hydrauliques ou à potentiel hydrauliques à partir de matières premières sans émission de CO, se heurte à des difficultés inhérentes à leur chimie et minéralogie défavorables pour l'obtention d un liant. Par défavorable, on entend que le produit obtenu ne sera utilisable, ni tout seul. ni éventuellement en mélange avec du ciment Portland parce qu'il ne donnera pas les performances de résistances voulues par les normes ou parce qu'il va engendrer des problèmes de gonflement et de destruction des structures. C'est le cas pour les scories I.D (scories provenant des laitiers d'aciéries solidifiés et concassés). Les scories I,I) sont des sous-produits de Vaffïnage des fontes hématites (fientes pauvres en phosphore) par le procédé de soufflage à l'oxygène. C'est un matériau riche cri lcr et en chaux avant une composition minéralogique moyenne qui se situe dans l'assemblage formé de silicates dicalciques. ferrite de calcium et oxydes métalliques et dont la composition chimique moyenne des composés principaux est la suivante Composé % en poids CaO- i () SIO, 13 n1,0; 3 Mg() 6 Oxydes de fer -# g Ver libre Jusqu'à 20 Ca(> libre Jusqu'à 10 L'utilisation des scories 1.D sous 1`01-111e (le @@ranulats pour béton , ou pour la construction routière pour la réalisation de couches supérieLires bitumées et celle des couches de IOndation est limitée par la présence de chaux libre qui va créer des expansions de la chaussée ou du béton. La transformation des scories (_f) cri liant hydraulique suscite également beaucoup d'intérêt. Le brevet F R-2.5-46.530 décrit le traitement de laitiers d'aciérie en vue de leur utilisation ciinentaire. Le traitement décrit dans ce brevet consiste à additionner au laitier liquide au moins un composé susceptible de former de ('alumine. à apporter la quantité de chaleur nécessaire pour dissoudre le composé dans le laitier et à soumettre le laitier à un brassage par l'oxygène. La quantité du ou des composés susceptibles de former l'alumine ajoutée au laitier liquide est telle que le laitier traité contienne 5 à 25% en poids d'alumine. Bien que le brevet FR-2.546.530 indique que le laitier ainsi traité peut être utilisé comme liant hydraulique, notamment pour la fabrication du ciment, ce traitement ne permet pas d'obtenir un liant hydraulique cri lui-même. susceptible de remplacer le ciment Portland en totalité. On a maintenant trouvé qu'il était possible de traiter un laitier d'aciérie de manière à lui confci-er une composition minéralogique entrant dans des La présente inycntion a donc pour objet un procédé de traitement des laitiers d'aciérie conduisant à des laitiers d'aciérie traités (scories 1.t ayant une composition minéralogique spécifique ()râce à quoi ces laitiers traités constituent des liants hydrauliques cri eux-mêmes. La présente invention a également pour objet des scories I.I) traitées avant une composition minéralo Le procédé de traitement d'un laitier d'aciérie selon l'invention comprend - l'in_jection dans le laitier liquide d"oxv`(,ène `Iareiix ou d*un iilél@in`,e (le `(ar contenant du gaz ox\ s.,,cne - l'ajout au laitier liquide et la dissolution dans ce dernier d'une source d'alumine et d'une source de chaux et éventuellement dune source de silice et/ou de fier ; - le refroidissement du laitier jusqu'à solidification de celui-ci. caractérisé en que les quantités ajoutées de source d'alumine et de chaux, et des éventuelles sources de silice et de fet- sont telles et la vitesse de retroidissernent telle que le laitier d'aciérie traité et solidifié a une composition minéralogique ayant l'une des constitutions suivantes (a) une phase vitreuse amorphe ; (b) un premier assemblage de phases (1) constitué. cri pourcent en poids. de 10-40 CA, 20-50 C2AS. 30-50 C6AF2 et l0-30 C2S ; (c) un deuxième assemblage de phases (2) constitué de. cri pourcent en poids, de 20-40 C2F, 10-30 C2AS. 20-50 C6A1-2 et 10-40 C2S : et (d) un mélange d'une phase vitreuse amorphe et du premier ou du second assemblage de phases. On rappelle que selon la notation classique des cimentiers C -CaO A = Al,(); S == Si(), l' = I e,(); 1> -. 1>()4 Les phases ci-dessus lie sont pas des composés purs mais peuvent contenir en solution solide des impuretés comme le l'or. la magnésie (M-0). le phosphore (PO ;). soufre. etc. Les scories 1.1) traitées selon l'invenli()tl se caractérisent par le lait qu'elles possèdent une composition minéralogique telle que délinic ci-dessus. Selon un mode (le réalisation de l'invention. le laitier d'aciérie liquide est versé dans une cuve ou poche, et le bain de laitier est amené ou maintenu à Lille température de 1350 C à 1550 C, de prélcrence 1350 C à 1500 C et gériéralcriicnt à 14>0 C, soumis dans la cuVc à Lin brassa,-,e d'ox\:()èiie par injection d'oxN `(,ètie garcux ou d'un ciiélan`,, ee de `gaz. contenant de l'oxv @_arcux, - Zr tel qu'un liiélange d'air et d'oxvgètic, au ino@en, par exemple, dFunc toi-clic comme décrit dans le brevet V R-2.5-40.530. Comme cela est connu, cette injection d'oxN`aène non seulement assure le brassage du bain de laitier mais également l'oxydation du fer et de l'oxyde fèrrcux (FeO) présents dans le laitier en oxyde ferrique (1e,0;). L'injection d'oxygène peut se faire en injectant de l'oxy((7ènc pur. de l'air ou un mélange d'oxygène et d'air. Vinjeetion s'effècltie en général de manière à obtenir une pression d'oxygène ou du mélange de gal en équilibre avec le bain de laitier de 10' à 5.10'1'a. de préférence de 10' à 5. 10 S l' a. Cette injection d'oxygène ou de mélange de gaz contenant de l'oxygène gazeux dure en général environ 30 minutes. l@.n fonction de la composition chimique du laitier d aciérie à traiter et de l'utilisation finale voulue pour le laitier traité. on procède pendant le brassage à l'addition et à la dissolution dans le laitier liquide d'une quantité déterminée d'une source l'alumine. par exemple de l'alumine pure ou de la bauxite, et d'une quantité déterminée d'une source de chaux. par exemple de la chaux ou du calcaire (carbonate de calcium), et si nécessaire de quantités déterminées d'une source de silice. par exemple de la silice. d'une source de fer. par exemple de l'hématite Les additions peuvent s'etTectuer aisément au moyen de trémies appropriées. Vii général. la dissolution des ajouts dans le laitier liquide ne nécessite pas d'apport extérieur de chaleur. ln effet. la température de coulée du laitier. est généralement supérieure ou égale à 1600'C et. puisque pour le traitement on n Zainticnt la température du laitier à 1350-1500 C. on peut utiliser le dif'féi-ciiticl de chaleur pour la dissolution d'au moins une partie des ajouts. Par ailleurs, comme cela est connu. Voxvdation du fet- métal et de l'oxyde de fer lcrreux (Fe()) en oxyde ferrique (I@c@ est exothermique et la chaleur dé au cours de cette réaction peut é`.zalement être utilisée pour dissoudre les ajouts. De préléreiice, les ajouts sont introduits dans la poche avant la coulée chi laitier liquide en provenance du convertisseur. pour assurer une protection des réfractaires de la poche. l:n génénil, la quantité de source d'alumine ajoutée est telle que le taux Cl'@iILlminC (LUIS la scorie 1,1) traitée obtenue est supérieur a @5 'ô cil poids. de préfèrence de l'ordre (le 30"ô en poids ou plus et lit quantité de source de chaux ajoutée est telle duc le taux de chaux dans la scorie I,D traitée obtenue est égal ou supérieur à 40% en poids. Les scories I,I) traitées obtenues contiennent P /o en poids ou moins et de préférence ne contiennent pas de chaux libre cri quantité détectable. Compte tenu des compositions des laitiers d'aciérie. les quantités d'alumine et de chaux ajoutées varient généralement de 700 à 1100 kg et de 400 à 800 kg, respectivement. pour 1000 kg de laitier traité. Après dissolution des ajouts, le bain de laitier est ensuite refroidi à une vitesse de refroidissement lente ou rapide jusqu'à solidification du laitier. c'est à-dire généralement jusqu'à une température de l'ordre de 1100 à 1200 C. appropriée pour l'obtention d'une des compositions iiiinéralo`@iques selon l'invention. Avec un refroidisseiiient lent, le laitier traité a une composition minéralogique qui peut varier d'une composition constituée uniquement du premier assemblage de phases (1) ou du second assemblage de phases (?) à une composition constituée d'un mélange d'une phase vitreuse et du premier ou du second assemblage de phases. de préférence (lu second assemblage de phases. Lorsque la composition minéralogique du laitier traité comprend à la fois une phase vitreuse et le premier ou second @isseinblage de phases. la phase vitreuse peut représenter jtisqu'@i 95% cri poids du laitier traité. De préférence. la phase vitreuse représente de à l5% en poids et mieux de @ à 10% en poids du laitier traité. Avec un refroidissement rapide, on obtient un laitier traité constitué cri totalité d'une phase vili-cuse amorphe. Dans le cadre de la présente imention. on entend par refroidisseillent rapide les \ itesses de retroidisseinent conduisant à des scories I.I) traitées constituées à 1000/e d'une phase vitreuse CI par relroidissement lent les vitesses de refroidissement conduisant à des scories I,I) traitées constituées soit d'un des premier ou second @isseniblaç)es de phases (1) et (?), soit à un niélan d'un de ces @isscniblages avec tille phase vitreuse. Ces \ ïtesses de i-ciroidisseinent dépendent principalement des taux (le Si(), et A1,()_ \ oulus porir la scorie 1.I) traitée. Le tableau ci-dessous donne à titre indicatif' les u animes de vitesses (le r-cl'i'oidissemeiit à utiliser. cil fonction des taux de Si(>, et Al,(>; voulus pour la scorie I.I) traitée, pour obtenir soit 100% de phase vitreuse soit 5% en poids ou moins de phase vitreuse. I'.n utilisant des vitesses de refroidissement entre les deux limites. on obtient des mélanges. en proportions variables, des assemblages de phases (1) ou (2) et de phase vitreuse. Teneur en SIO, et ,=11,0; de la scorie [.D traitée Vitesse de 0 en poids de phase obtenue ( a en poids) refroidissement vitreuse (-C seconde) l S,(), 3@ AI,O, 50 >100 100 1 10 5 ï >50 100 9 5_ >20 100 10 l'In utilisant des vitesses de refroidissement entre les vitesses indiquées dans le tableau. on obtient des mélanges de l'assemblage (1) ou (2) et de phase Nitreuse en proportions variables. Le refroidissement peut s'eflèctt_ter- par tout moyen approprié. tel qu'un refroidissement par air ou par eau. de préférence par air. Ce refroidissement est poursuivi jusqu'à solidification du laitier, classicIuement à une température de 1100- 1200C. Les scories I.I) traitées obtenues peuvent être concassées pour for-lller- des ç)rcrnul@tts. Ces `1r-11peuvent être utilisés seuls comme liants hvdr-@ruliqtres ou encore être mélanges à des ciments pour r-emplacer@ Cil partie ou en totalité les sables classiquetllent utilisés. Les exelrrples suivants illustrent la présente invcrltiotl. I;\e111ple 1 ()n traite par le procédé de l'iil\erltiotl un laitier- d'aciérie a\ant les caractéristiques suivantes Composition chimique ( 0 cil poids) sicr, rll,o; I e, ( ), CaO M L o h,O Na,() sO; 11o> nrn'o, P.O; s 11 .7@ 3.9 8 20 .28 - 1 7. T) 5.9@ c>.o@ t>. 0 @ c@.oc@ 0.i,9 l.sl@.I: 0.05 Composition minéralogique ( @ô en poids) (C,S/C;I')ss C2S (Fe. Mn. Ca, Mg)() Ferrite CaO libre 11 17 20 35 12 (C,S/C;P)ss = solution solide de silicate dicalcique et de phosphate tricalcique. Le laitier d'aciérie à l'état liquide, coulé dans une poche est brassé et oxydé à 13>0 C par insufflation d'oxygène au moyen d'une torche. Le débit d'oxygène est réglé pour obtenir une pression d'oxygène en équilibre avec le bain du laitier de -5.10'1'a. Préalablement à la coulée du laitier. on a introduit dans la poche les ajouts suivants Ajouts (en Kg pour 1000 kg de laitier) Bauxite Alumine Chaux Silice 1,e,0; Calcaire 142 - _ 70 140 2-50 Après dissolution des ajouts, on arrête l'itisuf'flatioti d'ox-\Tgènc et on refroidit le laitier à l'air à une vitesse de î Cr'seconde jusqu'à une température de 1100 C. La scorie 1.1) traitée obtenue a la composition minéralo suivante Composition minéralo ( iqLte ( en poids) C2AS C6A1`2 C2S C21: Phase vitreuse 20 2> 20 30 1.a scorie traitée obtenue est concassée et tamisée de façon à présenter la répartition gc-anulotnétrique d'un sable normalisé. La répartition @ranulométrique est donnée dans le tableau ci-dessous Taille des particules Sable normalisé (%) Scorie traitée (%) Entre 1 et 2 mm 33 3 l.1 Entre 1 et 600 prit 21,8 26J 1 ;ntre 600 et 200 lun 26 24,5 Entre 200 et 100 Dun 16,8 15,7 Au dessous 2,3 2.1 On confectionne. dans les conditions normales. un mortier avec du ciment Portland (I partie en poids) et un sable constitué de moitié du sable normalisé et de moitié de la scorie traitée (3 parties en poids). A titre comparatil: on a également confectionné dans les conditions standards un mortier constitué de ciment Portland ( 1 partie en poids) et de sable normalisé (3 parties en poids). On forme, à partir de ces mortiers, des éprouvettes prismatiques 4cm x 4 cru x 16 cru, par gâchée avec un rapport eau/cirnent (F:/C) de 0,5. On détermine sur les éprouvettes les résistances à la flexion et à la compression. Les résultats obtenus sont indiqués ci-dessous Résistance à la flexion R, (mPa) Résistance à la compression R, (N1l'a) 24 heures '_jours 7 jours 28 jours 24 heures 2 0 jurs 7 jours 28 jours Ciment Portland î 3. > > 7,4 9.7 17,2 27.9 5 7,8 sable normalisé CIrllent l'(lr-tlarlLt 5 (ro o Sable 4 @,3 7.7 9,9 ?0 i0_7 4 3.6 6@.6 norrllal ise 00 Scorie traite On peut voir qu'en utilisant un sable constitué de >() 1) (') en poids de sable normalisé et 50% en poids de scorie traitée selon l'invention. on obtient tin @@airz de résistance si(,riilicatif'. Certaines éprouvettes n"aNant pas subi les tests mécaniques ont été utilisées pour le test Lie `1on11ernent AS I@M C151 et AASI I FC) 1'107. 1:e test s.cst avéré lié( -atif'(pas de )on flemcnt). ()n a répété les essais ci-dessus en remplaçant le ciment Portland par (IL] ciment Fondu (ciment à base d'aluminate de calcium). Les résultats ci-dessous montrent un gain significatif de résistance lors de l'emploi de la scorie traitée selon l'invention. Résistance à la flexion Rr (MPa) Résistance à la compression R, (MPa) 24 heures 2 jours 7 jours 28 jours 24 heures 2 jours 7 jours 28 jours Ciment Fondu + 8,5 7,4 0,3 9,1 66,5 80,0 98 113,1 sable normalisé Ciment Fondu + 50% sable 8 8,6 9,2 I0,9 88,5 90,1 105,0 129,7 normalisé / 50% scorie traitée Le test de gonflement ASTMC 151 et AASHTO T107 s'est également avéré négatif. Cet exemple montre que le granulat obtenu à partir des scories LD traitées de l'invention est meilleur que le sable, c'est-à-dire un granulat habituellement utilisé dans la formulation des mortiers. Exemple 2 On a traité, par le procédé de l'invention, différents laitiers d'aciérie ayant les caractéristiques suivantes Composition chimique (% en poids) Laitier Si0= AIZO; Fc,O- Ca0 Mg0 K@O Na,O SO; TiOZ MnzO; P,O; S N 2 12,25 2,98 26,28 47,72 5,92 0,02 0,07 0.06 0,69 1.81 2.I4 0,05 3 12.25 2.98 26,28 47,7 5,92 0.02 0,07 0,06 0,69 1,81 2,I4 0,05 4 11,9I 2.9 25.55 46,39 5,76 - - 0,06 0,67 l.76 2,08 0.05 5 11.91 2,9 25,6 46,4 5,8 0,02 0,07 0,0 6 0,67 I,76 2.08 0,05 6 12,25. 2,98 26.74 47,71 4,49 0,02 0,07 0,06 0,70 0,66 0,06 0,051 7 11,9I 3,5 25,6 47,05 4,6 0,02 0, 0 7 0,06 0,67 1,76 2,3 8 I2,25 2,98 28,59 46,49 5,92 0,02 0,07 0.06 0,31 l,54 0,05 0 ,05 9 11.21 3,6 26.28 47,21 5.92 0.02 0,072 0,062 I 1,6 1,34 0.05 10 8.95 2.98 26.28 49,57 4,21 0.02 0,07 0.06 0,69 1 _05 1,92 0,05 11 13 4,5 25,6 43,4 5,76 0.02 0,07 0.06 0,07 0,6 0,6 0,05 12 1 1 ,52 2,57 25,3 47,72 2,36 0,02 0,072 0,06 0,62 1,81 2,57 0,05 Composition minéralogique (% en poids) Laitier N (C2S/C3P)ss C2S (Fe, Mn, Ca, Mg)O Ferrite CaO libre 2 7 24 15 46 8 3 7 32 18 33 8 4 7 31 18 32 4 5 7 31 10 32 12 6 0 35 15 39 6 7 8 31 15 33 6 8 8 32 9 30 9 9 4 30 13 39 9 10 6 23 19 52 2 11 2 36 16 24 9 12 9 29 12 35 9 Les laitiers d'aciérie ci-dessus à l'état liquide, coulés dans une poche, sont brassés et oxydés comme dans l'exemple 1 dans les conditions indiquées ci-après. Laitier N Température de Gaz d'injection Durée du traitement ( C) traitement (minutes) Composition Pression (Pa) 2 1450 Air + oxygène (50%) 4. 10' 30 3 1450 Air + oxygène 5.10' 30 4 1450 Air + oxygène l05 35 5 1450 Air + oxygène (50%) 5.105 30 6 1450 Air + oxygène (50%) 5.105 30 7 1450 Air + oxygène (50%) 5.10' 30 8 1450 Air + oxygène (50%) 5. 10' 30 9 1450 Air + oxygène 4.10' 30 10 1450 Air + oxygène 5.105 30 I I 1450 Air + oxygène 5.10' 30 12 1450 Air + oxygène 5.105 30 Comme dans l'exemple 1, on avait préalablement à la coulée du laitier introduit dans la poche les ajouts suivants Ajouts (en kg pour 1000 kg de laitier) Laitier N Bauxite Alumine Chaux Silice Hématite de Guinée Chinoise 2 985 - - 606 - 49 3 1057 - - 432 48 4 - 998 - 664 74 87 5 - - 720 650 100 74 6 - - 867 577 26 74 7 - - 750 612,5 20 71 8 - - 874 72 1 99 9 - - 805 779 1 29 10 - - 819 571 - 47 11 - - 685 551 49 68 12 - - 876 554 57 - Après dissolution des ajouts, on arrête l'insufflation d'air et d'oxygène et on refroidit les laitiers dans les conditions ci-dessous Laitier N Type de refroidissement Vitesse de refroidissement Température finale de ( C/seconde) refroidissement ( C) 2 Air 60 1200 3 Air 60 1200 4 Air 100 1200 5 Air 60 1200 6 Air 60 1200 7 Air 60 1200 8 Air 65 1200 9 Eau 110 1200 10 Air 60 1200 11 Air 65 1200 12 Air 75 1200 Les scories LD traitées obtenues sont constituées à 100% d'une phase vitreuse amorphe. Les scories obtenues par le traitement sont broyées à 3500 cm2/g. Mélangées à de l'eau, on obtient les dégagements de chaleur suivants Scorie N Premier pic Deuxième pic Intensité Temps Chaleur à Intensité Temps Chaleur à 24 (mn) (minutes) 15' (J/g) (mn) (minutes) heures (J/g) 2 l05750 10'15 80 - 65' 465 3 7370 3'30 4 - - 70 4 7460 2'25 4 4255 l32' 140 5 6770 2' l4 38290 18' 4l5 6 38450 27' 30 - - 265 7 213900 5' 120 - - 440 8 32685 8' 25 7425 2l0' 396 9 103580 6' 73 - - 390 10 420520 3' 125 - - 490 11 61795 9' 45 - - 345 12 10235 2' 10 - - 85 On utilise les scories traitées ci-dessus comme ciment dans des conditions normalisées (E/C = 0,5 ; éprouvettes prismatiques 4cm x 4 cm x 16 cm) et on détermine le temps de prise et la résistance à la compression (R.ç). Les résultats sont donnés dans le tableau ci-dessous Scorie N Temps de prise Résistance à la compression R, (MPa) (minutes) 6 heures 24 heures 7 jours 28 jours 2 5 19 42 - 65 3 120 - 1 15 60 4 240 0 7 17 62 5 120 17 34 38 42 6 - 0 24 72 98 7 30 29 54 62 63 8 30 19 42 60 70 9 10 22 32 41 43 10 10 34 38 45 55 11 - 0 17 46 65 12 - 0 2 1 26 54 Les exemples ci-dessus montrent que le traitement de l'invention permet d'obtenir une scorie LD traitée ayant en elle-même les qualités d'un liant hydraulique. On ajoute à du ciment Portland (1 partie) un sable constitué pour moitié de sable normalisé et pour moitié de la scorie n 2 concassée. On forme, à partir de ce mélange, des éprouvettes prismatiques dans des conditions normalisées (E/C = 0,5 ; éprouvettes 4 cm x 4 cm x 16 cm) et on détermine le temps de prise et la résistance à la compression. Les résultats sont donnés ci-après Temps de prise Résistance à la flexion R, (MPa) (minutes) 6 heures 24 heures 7 jours 28 jours 5 8 26 32 55 Exemple 3 On traite par le procédé de l'invention des laitiers d'aciérie ayant les caractéristiques suivantes Composition chimique (% en poids) Laitier SiO, A120; FCO; CaO MgO K20 Na20 S03 Ti( @2 Mn,n3 PZO; S No 13 12,25 2,98 26,28 47,7 5,92 0,02 0,07 0,06 0,69 1,81 2,14 0,05 14 11,9 1 2,9 25,55 46,39 5,76 - - 0,06 0,67 1 ,76 2,08 0,05 15 11,91 2,9 25,6 46,4 5,8 0,02 0,07 0,06 0,67 1,76 2,08 0,05 16 1 2.3 2,98 26,28 47,7 5,92 0,02 0,07 0,06 0 ,69 1,81 2.14 0,05 Composition minéralogique (% en poids) Laitier N (C'S/C3P)ss C2S (Fe, Mn, Ca, Mg)O Ferrite CaO libre 13 7 32 18 33 8 14 7 31 18 32 4 15 7 31 10 32 12 16 7 33 11 33 9 Les laitiers d'aciérie ci-dessus a l'état liquide, coulés dans une poche, sont brassés et oxydés dans les conditions indiquées ci-après Laitier N Température de Gaz d'injection Durée du traitement ( C) traitement (minutes) Composition Pression (Pa) 13 1450 C Oxygène 5.l0' 30 14 14500C Air + oxygène (50%) 5.10 5 30 15 1450 0 C Air + oxygène (50%) 5.105 30 16 1450"C Air + oxygène (50%) 5.10' 30 Comme dans l'exemple 1, on avait préalablement à la coulée des laitiers, introduit dans la poche les ajouts suivants Ajouts (en Kg pour 1000 Kg de laitier) Laitier N Bauxite Alumine Chaux Silice Hématite de Guinée Chinoise 13 1057 - - 432 - 48 14 - 998 - 660 74 87 15 - - 720 650 100 74 16 - 513 - 238 1 29 49 Après dissolution des ajouts, on arrête l'insufflation et on refroidit les laitiers dans les conditions ci-dessous Laitier N Type de Vitesse de refroidissement Température finale de refroidissement ( C / seconde) refroidissement ( C) 13 Air 5 1200 14 Air 5 1200 15 Air 10 1200 16 Air 30 1200 Les scories LD obtenues ont les compositions minéralogiques suivantes Composition minéralogique des scories ( ,'o en poids) Scorie N CA C2S C2F C6AF2 C2AS Ca0 libre Phase vitreuse 13 29 il - 40 20 - 14 30 12 - 34 23 1 15 30 20 - 35 20 - 16 - 25 20 20 25 - 10 Les scories obtenues par le traitement sont broyées à 3500 cm'/g. Mélangées à de l'eau, on obtient les dégagements de chaleur suivants Scorie N Premier pic Deuxième pic Intensité Temps Chaleur à Intensité Temps Chaleur à 24 (m n) (minutes) 15' (J/g) (mn) (minutes) heures (1/g) 13 11370 1 '50 4 29120 310 370 14 10470 1'40 4 11240 272 310 15 6415 3'l5 9 13490 86 330 16 6000 1'15 3 1 5130 1 203 I 110 On utilise les scories traitées ci-dessus comme ciment dans des conditions normalisées (E/C = 0,5 ; éprouvettes prismatiques 4cm x 4 cm x 16 cm) et on détermine le temps de prise et la résistance à la compression (Rj. Les résultats sont donnés dans le tableau ci-dessous Scorie N Temps de prise Résistance à la compression R, (MPa) (minutes) 6 heures 24 heures 7 jours 28 jours 13 120 23 75 98 110 14 - 11 60 90 100 1 5 90 7 52 69 74 Les essais ci-dessus montrent que les scories 1_D traitées selon l'invention ayant comme composition minéralogique le premier ou le second assemblage de phases présentent par elles-mêmes des propriétés de liant hydraulique. Dans tous les exemples les résistances à la flexion (R,) et à la compression (Rj ont été déterminés selon les normes NF EN 196-l. REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement d'un laitier d'aciérie comprenant - l'injection dans le laitier liquide d'oxygène ou d'un mélange de gaz contenant de l'oxygène gazeux pour brasser et oxyder le laitier ; - l'ajout et la dissolution dans le laitier liquide brassé d'une source d'alumine et d'une source de chaux et facultativement d'une source de silice et/ou de fer ; et - le refroidissement du laitier jusqu'à solidification ; les quantités ajoutées des sources d'alumine et de chaux et éventuellement de silice et/ou de fer et la vitesse de refroidissement étant telles que le laitier traité obtenu a une composition minéralogique ayant l'une des constitutions suivantes (a) une phase vitreuse amorphe ; (b) un premier assemblage de phases (1) constitué. en pourcent en poids, de l0-40 CA, 20-50 C2AS, 30-50 C6AF2 et 10-30 C2S (c) un deuxième assemblage de phases (2) constitué, en pourcent en poids, de 20-40 C2F, l0-30 C2AS, 20-50 C6AF2 et 10-40 C2S ; et (d) un mélange d'une phase vitreuse amorphe et du premier ou du deuxième assemblage de phases. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le laitier liquide est à une température de l350 à 1550 C, de préférence 1350 à 1500 C. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'injection d'oxygène ou du mélange de gaz contenant de l'oxygène gazeux est réglée pour obtenir une pression d'oxygène ou de mélange de gaz en équilibre avec le laitier liquide de 102 à 5.105 Pa, de préférence 105 à 5.10' Pa. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes. caractérisé en ce que la vitesse de refroidissement est une vitesse de refroidissement rapide et le laitier traité obtenu est constitué en totalité d'une phase vitreuse amorphe (a). 5. Procédé selon l'une quelconque des revendication 1 à 3, caractérisé en ce que la vitesse de refroidissement est une vitesse de refroidissement lente et le laitier obtenu est constitué (b) du premier assemblage de phases (1) ou (c) du second assemblage de phases (2) ou (d) du mélange d'une phase vitreuse et du premier ou du second assemblage de phases. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que dans le mélange (d), la phase vitreuse représente 5 à 95% en poids du laitier traité. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la source d'alumine est l'alumine ou la bauxite, la source de chaux est la chaux ou le calcaire, la source de silice la silice et la source de fer l'hématite. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la quantité d'alumine ajoutée est telle que le taux d'alumine dans le laitier traité représente plus de 25% en poids, de préférence au moins 30% en poids du laitier traité. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la quantité de chaux ajoutée est telle que le taux de chaux dans le laitier traité représente au moins 40% en poids du laitier traité. 10. Scorie LD traitée caractérisée en ce qu'elle possède une composition minéralogique ayant l'une des constitutions suivantes (a) une phase vitreuse amorphe (b) un premier assemblage de phases (1) constitué en pourcent en poids, de l0-40 CA, 20-50 C2AS, 30-50 C6AF2 et l0-30 C2S (c) un deuxième assemblage de phases (2) constitué. en pourcent en poids, de 20-40 C2F, l0-30 C2AS, 20-50 C6AF2 et l0-40 C2S : et (d) un mélange d'une phase vitreuse amorphe et du premier ou du deuxième assemblage de phases. 11. Scorie LD traitée selon la revendication 10 caractérisée en ce qu'elle est constituée en totalité d'une phase vitreuse amorphe. 12. Scorie LD traitée selon la revendication 10 caractérisée en ce qu'elle est constituée du premier assemblage de phases (1) ou du second assemblage de phases (2). 13. Scorie LD traitée selon la revendication 10 caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un mélange d'une phase vitreuse et du second assemblage de phases (2). 14. Scorie LD traitée selon la revendication 13 caractérisée en ce que la phase vitreuse représente 5 à 95% en poids, de préférence 5 à 15% en poids de la scorie LD traitée. 15. Scorie LD traitée selon l'une quelconque des revendications 10 à 14 caractérisée en ce que le taux d'alumine présent dans la scorie traitée représente plus de 25% en poids, de préférence au moins 30% en poids de la scorie. 16. Scorie LD traitée selon l'une quelconque des revendications 10 à 15 caractérisée en ce que le taux de chaux présent dans la scorie traitée représente au moins 40% en poids de la scorie. 17. Scorie LD traitée selon l'une quelconque des revendications 10 à 16 sous forme d'un granulat. 18. Matériau comprenant un mélange d'un ciment et du granulat selon la revendication 17.