• Nieuwe toepassingen ontwikkelen voor slak, een inherent bijproduct van staalproductie;
• Dit is een voorwaarde voor de succesvolle realisatie van het Groen Staal Project;
• Bijvoorbeeld slak-toepassingen in cement en beton met een lagere CO₂-uitstoot;
• Samenwerking ziet in verduurzaming van bouwsector.

Tata Steel en Ecocem werken al samen aan onderzoek op het gebied van duurzame toepassing van slak. Met deze nieuwe afspraak willen beide bedrijven kijken hoe twee andere soorten staalslak – een inherent bijproduct van staalproductie – beter kunnen worden gebruikt in cement, mortel en beton in Europa. Dit kan helpen om de uitstoot in de bouw te verminderen.

Tot nu toe wordt een ander type slak (Hoogovenslak) al gebruikt in cement en beton. In deze nieuwe samenwerking richten Tata Steel en Ecocem zich op twee andere soorten slak (BOF- en EAF-slakken), die nu nog weinig worden benut in cement en beton. Door deze materialen geschikt te maken voor gebruik in de bouw, kunnen ze bijdragen aan duurzamere bouwmaterialen.

Het doel van de samenwerking is om van deze inherente bijproducten van staalproductie, bruikbare grondstoffen te maken. Zo hoeven er minder nieuwe grondstoffen gewonnen te worden en wordt er minder CO₂ uitgestoten. Tegelijk ontstaat er meer keuze voor bouwbedrijven die duurzamer willen bouwen.

Pieter Roelofsen, Director Strategy, M&A and Partnerships bij Tata Steel Nederland:
“Met deze samenwerking willen we bijdragen aan schonere bouwmaterialen. Door slim gebruik te maken van deze inherente bijproducten van de staalproductie, een voorwaarde voor de succesvolle realisatie van ons Groen Staal Project, zetten we een stap richting een duurzamere industrie.”

Olivier Guise, Executive Director Strategy, Technology and Business Development bij Ecocem:
“Door samen te werken kunnen we materialen die nu nog weinig gebruikt worden, inzetten als alternatief voor traditioneel cement. Dat helpt om de uitstoot te verlagen en maakt de bouwsector duurzamer.”

Bewezen techniek
Hans Hochstenbach, site manager bij Harsco: “Het overkappen van slakkenputten bleek zeer effectief. Met behulp van een depositiemonitor hebben we een visuele waarneming kunnen uitvoeren van de hoeveelheid stof die terechtkwam op de grond vlakbij het verwerkingsterrein. Hieruit bleek dat de hoeveelheid stof met ongeveer 60% is afgenomen. Daarom hebben we dit concept doorontwikkeld om dit effectiever en op grotere schaal toe te kunnen passen. Nu passen we deze maatregel toe bij de resterende open slakkenputten voor de verwerking van converterslak. Een flinke klus, want we bouwen daarvoor ook compleet nieuwe slakkenputten. We zijn blij deze maatregel in bedrijf te kunnen gaan nemen.” 

Het realiseren van de nieuwe slakkenputten met mobiele overkapping zal de komende maanden gefaseerd gebeuren. Naar verwachting kunnen we de eerste nieuwe overkapte putten begin januari in gebruik nemen en medio 2022 alle putten. 

Minder converterslakstof in directe woonomgeving
De afgelopen jaren is een aanzienlijke vermindering van het aandeel converterslakstof gerealiseerd dat in de stofmonsters in Wijk aan Zee wordt aangetroffen. In november 2019 en januari 2020 bleken stofmonsters uit Wijk aan Zee nog voor 40% tot 60% te bestaan uit converterslakstof. Vanaf februari 2020 is dit aandeel ongeveer gehalveerd.  Dit komt doordat er in het gehele converterproces bij de Staalfabriek – en het verwerkingsproces dat daarop volgt – diverse maatregelen zijn genomen. Zo hebben we de beschermlaag uit de slakkenpannen verwijderd, zodat er tijdens het kiepen geen verpulverde laag mee komt. Ook kiepen we deze slak op minimale hoogte van de put. 

Verder hebben we het converterproces in de Staalfabriek grondig geanalyseerd en aangepast, waardoor de eigenschappen van converterslak zijn veranderd en er minder stofontwikkeling optreedt tijdens verwerking. Bram Nugteren, manager overlast & omgeving: “Door alle maatregelen hebben we bij het verwerken van converterslak veel meer controle gekregen over de stofverspreiding. We zien en meten daadwerkelijk minder stofverspreiding tijdens deze stap. Door het overkappen van de slakkenputten nemen we de volgende stap in het beperken van de overlast door dit productieproces.” 

Meten
De effectiviteit van de genomen maatregel blijven we meten door het aandeel converterslakstof in de stofmonsters uit de omgeving te blijven monitoren. Op deze manier brengen we de verdere verlaging van het aandeel in kaart. 

Roadmap Plus
De maatregel is onderdeel van de Roadmap Plus: een maatregelenpakket dat de twee jaar tot forse vermindering van hinder door geur, stof, geluid, zware metalen en PAK-stoffen zal leiden. De stofneerslag in de directe woonomgeving gaan we in 2023 met circa 65% verminderen. Parallel aan deze maatregel, lopen er diverse andere maatregelen om de neerslag van stof in de omgeving te verminderen. Een belangrijke maatregel is het beperken van stofverwaaiing bij de opslagen en bij het overstorten op transportbanden in het grondstoffengebied. Dit doen we door het bouwen van stofschermen bij de kolenmengvelden en -opslagen en het overkappen van de bunkers van de Hoogovens en de aanvoer van grondstoffen hiernaartoe. Hier bevinden we ons in de voorbereidingsfase. Ook nemen we diverse operationele maatregelen bij de grondstoffenlogistiek. Zo verwachten we binnenkort een proef te starten met het plaatsen van vernevelingsinstallaties op de wielgravers. Dit vermindert naar verwachting de verspreiding van stof tijdens het verplaatsen van de grondstoffen. 

Bekijk hier het dashboard van de Roadmap Plus om de voortgang te zien van alle maatregelen. In één oogopslag de maatregelen zien en de verwachte resultaten? Bekijk dan de overzichtskaart van de Roadmap Plus. 

Hoe ontstaan staalslakken?
De staalslak ontstaat bij de raffinage van vloeibaar ruwijzer naar vloeibaar staal. De vloeibare slak die ontstaat drijft in een laag op het staal. De slaklaag wordt afgegoten en afgekoeld, waarna de slak wordt gebroken en het nog aanwezige ijzer zo veel mogelijk wordt verwijderd en hergebruikt.

De productie van staalslak is onlosmakelijk verbonden aan de productie van staal, omdat het ruwijzer nog te veel onzuiverheden bevat. Door het toevoegen van een slakvormer worden deze onzuiverheden uit het ijzer gehaald en in een steenachtig materiaal gebonden. Dit leidt tot de vorming van staalslak.

Waar bestaan staalslakken uit? 
Gestolde converterslak bestaat voornamelijk uit mineralen van calciumsilicaten en ijzeroxiden. Deze stoffen zijn afkomstig uit het ijzererts en komen dus ook in de natuur voor.

Waar worden staalslakken toegepast?
Meer algemeen zou je kunnen stellen dat de toepassing van staalslakken al zo oud is als de weg naar Rome, letterlijk. De Romeinen pasten slak destijds al toe bij de aanleg van wegen.

Er zijn verschillende typen/kwaliteiten staalslak, afhankelijk van het type staalproces en de specifieke processtap. Staalslakken hebben verschillende eigenschappen, en dus ook toepassingen. Toepassingen moeten altijd voldoen aan de milieueisen. De voorwaarden voor toepassing van staalslakken zijn bekend bij de uitvoerders van civiele toepassingen. Zo staat op het certificaat van de gecertificeerde bouwstoffen duidelijk omschreven hoe de bouwstof toegepast moet worden. Deze stelt ook dat de uitvoerders van de civiele toepassingen verantwoordelijk zijn voor de opvolging van de gestelde voorschriften.

Gecertificeerd bouwmateriaal

In IJmuiden worden de verschillende typen staalslak gescheiden verwerkt en voor elke slak zoeken we naar de hoogst toegevoegde waarde voor hergebruik. LD-staalslak wordt in Nederland in de grond-, weg- en waterbouw (GWW-sector) toegepast. Voorbeelden hiervan zijn de wegfundering, geluidswallen, oprit/afrit kunstwerken viaduct, etc. Daarnaast wordt LD-staalslak toegepast in asfalt.

Staalslak is niet schadelijk voor de natuur, indien goed toegepast. Het wordt vooral ingezet als gecertificeerd bouwmateriaal in de weg- en waterbouw. Dit betekent dat het voldoet aan de milieu- en civieltechnische eisen die aan dergelijke bouwmaterialen worden gesteld. Gedeputeerde Staten van Noord-Holland en de Omgevingsdienst Noordzeekanaalgebied hebben in juni 2014 formeel vastgesteld dat staalslak de status van bijproduct heeft, dat als bouwstof kan worden toegepast, net als het Ministerie Infrastructuur & Milieu in 2017. Zo is Rijkswaterstaat een belangrijke afnemer voor het gebruik van staalslak als oeverbescherming.

Het voordeel van de status als bijproduct voor staalslak is dat er minder administratieve last is (minder papierwerk) bij het transport en inzet van het materiaal als bouwstof, terwijl de kwaliteit en milieuhygiëne hetzelfde is. De status heeft dus geen invloed op de aard van de toepassing. In andere woorden: de slak wordt nu niet anders toegepast dan voordat het de bijproductstatus kreeg.

Circulariteit
We willen met z’n allen zoveel mogelijk gebruik blijven maken van materialen die een tweede leven kunnen krijgen. Het sluiten van de kringloop tussen verschillende takken van industrie is een hoofdthema in de circulaire economie. Door staalslakproducten in te zetten, is er sprake van een win-winsituatie: wij kunnen staal maken en aannemers kunnen met staalslakproducten Nederland opbouwen voor onder meer ophogingen, geluidswallen, dijken en snelwegen. Bijkomend positief effect is dat we geen zand of grind (uit bijvoorbeeld natuurgebieden) hoeven af te graven.

Leggen jullie geld toe op de afzet van staalslakken?
Er zijn verschillende soorten staalslakken voor verschillende soorten toepassingen en markten. We verdienen geld voor sommige producten, terwijl er bij andere producten sprake is van een verdringingsmarkt. Dat betekent dat we concurreren met andere bouwmaterialen, zoals grond, zand of bouwpuin. Als we in zo’n geval geld betalen betreft dit voor een groot deel de transportkosten, op- en overslag en verwerkingskosten van Tata Steel naar de site waar staalslakken worden ingezet.

Lees meer: Wat zijn staalslakken en hoe wordt het toegepast?

Toch was er meer winst te halen: "Bij het kiepen hebben we veel meer controle gekregen over de stofverspreiding, we zien en meten daadwerkelijk minder stofverspreiding tijdens deze stap”, aldus Bram Nugteren, manager Omgeving & Overlast. “Vervolgens hebben we onderzocht hoe de verwaaiing van converterslakstof kan worden verminderd. Dit hebben we gedaan door te kijken aan welke knoppen we kunnen draaien om de kwaliteit van de slak zo te beïnvloeden dat er minder snel stof kan verstuiven. Dat is nu gelukt.”

Converterproces Staalfabriek aangepast 
Het converterproces is de processtap waarin van ruwijzer en schroot, staal wordt gemaakt. Het onderzoek van het team richtte zich op de invloed van het staalmaakproces op de stofverspreiding. San Filbri, Manager Kwaliteit en Technologie ontwikkeling: “Tijdens het staalmaakproces doseren we kalk om voor het product ongewenste elementen te verwijderen. Voor staalsoorten met specifieke eigenschappen, doseren we een kleine overmaat aan kalk. Met name de extra hoeveelheid kalk bleef als poeder op de slak liggen en kon verwaaien. Uiteindelijk is een werkwijze ontwikkeld waarbij we deze overmaat en dus deze vorm van stofverspreiding sterk is verminderd.”

Proef koelen en uitgraven 
In april 2020 hebben we een proef gedaan waaruit bleek dat we het koelproces na het kiepen konden verbeteren. Aanpassingen zijn inmiddels doorgevoerd waardoor er ook minder stof vrijkomt tijdens het koelen en uitgraven van de converterslak. Tijdens de proef hebben we ook een prototype overkapping geplaatst over een open slakkenput voor converterslak.

Momenteel onderzoeken we of deze maatregel voldoende effectief is om het aandeel converterslakstof nóg verder te verminderen of dat er andere maatregelen zijn om het aandeel slakstof te doen afnemen. We zullen hier op korte termijn een besluit over nemen.

Uit stofanalyses van vorig jaar zomer bleek dat ook het verwerken van converterslak veel stofklachten veroorzaakte in de omgeving. Een jaar verder, zien we dat het aandeel converterslakstof in de monsters uit Wijk aan Zee flink is geslonken. In november 2019 en januari 2020 bevatte het stof in Wijk aan Zee nog 40% tot ruim 60% slakdeeltjes, vanaf februari dit jaar daalde dit tot onder de 20%. Lees hierover meer in de laatste blog.

Het kan zijn dat er chroom wordt aangetroffen in het productieproces van slakverwerking, maar volgens internationale wetenschappelijke kennis zou dat dan Chroom 3 moeten zijn, dat niet schadelijk is voor de gezondheid. Experts van het RIVM geven aan dat het in theorie mogelijk is dat het Chroom 3 in het slak van Tata Steel, bij verwerking bij Harsco door oxidatie voor een klein deel kan worden omgezet in Chroom 6. 

Harsco heeft al zijn bevindingen gedeeld met de Omgevingsdienst, die heeft aangegeven zelf ook nog een contraexpertise te willen laten uitvoeren op slakmonsters van Harsco. 

Ondertussen is er op basis van de zeer geringe hoeveelheid Chroom 6 die in het eerste rapport wordt genoemd voor Harsco een verspreidingsberekening gemaakt. Daaruit volgt dat op alle meetpunten in de omgeving de hoeveelheid Chroom 6 een factor 100 tot 1000 onder het niveau voor Chroom 6 ligt dat wettelijk wordt gehanteerd om gezondheidsrisico’s vast te stellen en daarom verwaarloosbaar is. De Omgevingsdienst heeft een onafhankelijk bureau de opdracht gegeven om ook een dergelijke verspreidingsberekening te maken. Dat bureau komt tot dezelfde conclusie: er is geen waarneembare invloed op de omgeving. De hoeveelheid Chroom 6 in de leefomgeving ligt ruim beneden het verwaarloosbaar risiconiveau. 

Hans Hochstenbach, site manager Harsco Metals

De ingebruikname van de hal is vertraagd omdat specifieke expertise van een aantal essentiële buitenlandse firma’s niet geleverd kan worden. Deze experts zijn op locatie nodig voor onder meer de begeleiding tijdens de opstartfase van dit volledig nieuwe proces. Door het geldende overheidsbeleid omtrent het coronavirus kunnen de experts van deze firma's de productielocatie in IJmuiden niet bereiken. 

Wanneer de ROZA-slak fabriekshal precies in gebruik kan worden genomen, is afhankelijk van de geldende overheidsmaatregelen als gevolg van het coronavirus. Dit volgen wij uiteraard op de voet en zodra de reisrestricties voor buitenlandse leveranciers zijn opgeheven, starten we met de laatste operationele werkzaamheden waarna de hal in gebruik kan worden genomen.

Ook bij de volgende stap, het uitgraven van de slakkenput, kan stof vrijkomen. Daarom plaatsen we in de proef de overkapping op die hoogte, dat bulldozers er direct onder kunnen om de slak uit te graven. Hierdoor hoeft de overkapping er tijdens deze stap niet worden afgehaald. 

Als de resultaten aantonen dat de gekozen operationele aanpassingen effectief zijn, dan willen we deze oplossing verder uitwerken zodat we deze op alle open slakkenputten kunnen toepassen waarin we de converterslak koelen. 

In de Staalfabriek zetten we vloeibaar ruwijzer om in staal. Hierbij ontstaat het bijproduct converterslak. Deze slaksoort vormt de grootste verwerkingsstroom voor Harsco.

Volgende stap: proef overkappen open slakkenput 
Uit het onderzoek blijkt dat ook het koelen in de open slakkenputten een stofbron is tijdens de verwerking. We hebben onlangs een vergunning aangevraagd om een eerste test uit te gaan voeren met het overkappen van een open slakkenput die we gaan combineren met een stevig nevelgordijn. De verwachting is dat zoveel mogelijk stoom in de afgesloten put blijft en het stof direct weer neerslaat. Ook bij de volgende stap, het uitgraven van de slakkenput, kan stof vrijkomen. Daarom willen we in de proef de overkapping hoog genoeg plaatsen, zodat de bulldozers er direct onder kunnen om de slak uit te graven zonder dat de overkapping eraf hoeft. Zodra de vergunning verleend is, gaan we direct aan de slag met de proef voor het koelen in de put en het uitgraven. 

Roadmap 2030 
Het verminderen van converterslakstof tijdens verwerking is onderdeel van Roadmap 2030: maatregel 3 in de aanpak van stofoverlast. Bekijk de actuele status van alle maatregelen uit de Roadmap. 

In de Staalfabriek zetten we vloeibaar ruwijzer om in staal. Hierbij ontstaat het bijproduct converterslak. Deze slaksoort vormt de grootste verwerkingsstroom voor Harsco.

Sinds november vorig jaar heeft Tata Steel al maatregelen genomen om grafietemissies zoveel als mogelijk te voorkomen. Deze hebben effect. Sinds november 2018 heeft zich geen grote grafietuitstoot meer voorgedaan, alleen nog een drietal kleinere emissies, waarvan de laatste twee maanden geleden.

Het proces van zogeheten ROZA-slakverwerking vindt straks volledig overdekt plaats in een fabriekshal die momenteel wordt gebouwd. Dan is grafietuitstoot niet meer aan de orde; de hal zal het probleem structureel oplossen. Met het pakket maatregelen is de periode tot april 2020, wanneer de fabriekshal beschikbaar is, te overbruggen.

De extra maatregelen van Tata Steel en Harsco zorgen ervoor dat volledig gestopt wordt met het vloeibaar gieten van ROZA-staalslak:

• Alle slakkenpannen krijgen minimaal de koeltijd die nodig is om vloeibaar gieten te voorkomen.
• De hoeveelheid slak per pan wordt beperkt.
• Het aantal slakkenpannen wordt in juni en juli verder uitgebreid.

Eerdere getroffen en al effectieve maatregelen zijn:

• Langer koelen van slakken.
• Meer pannen in zetten voor verwerking en langere koeling van slak.
• Aanpassen van het productieproces, waaronder 1) hoger zwavelgehalte in ruwijzer (zwavel onderdrukt de vorming van grafiet) en 2) constantere productie ruwijzer (minder kans op grafietvorming).

Tata Steel continueert de sms-service voor bewoners.

Voor vragen over het RIVM rapport verwijzen wij naar het RIVM.

Download hier de factsheet Grafiet

FAQ: onderzoek RIVM