| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Miljøprojekt, 1036 - Krav om forebyggelse af affald

Bilag A

BAT notat om affaldsforebyggelse på jern- og metalområdet

Dette notat er en samling af bedste tilgængelige teknologier med henblik på at affaldsforebygge inden for jern- og metalområdet. Oplysninger om affaldsmængder ved brug af BAT indgår i de tilfælde, hvor sådanne oplysninger findes. I afsnittene for de enkelte teknikker er angivet de i litteraturen fundne oplysninger om potentialer for affaldsforebyggelse. En forudsætning for affaldsforebyggelse er et godt kendskab til de konkrete produktionsforhold. Det foreslås derfor, at myndigheden anmoder virksomheden om at forholde sig til de angivne muligheder i sin redegørelse.

1.1 Generelt om jern- og metalområdet

Jern- og metalområdet omfatter mange typer af virksomheder og derfor meget forskellige processer. Dette notat indeholder oplysninger om BAT for følgende områder:

• Varmvalsning af jern
• Koldvalsning af jern
• Trådtrækning af jern
• Kontinuerlig varmdypningscoatning af jern
• Batchgalvanisering af jern
• Smedje og støberier
• Metallurgiske produktionsprocesser for ikke-jernmetaller

Det er væsentligt at bemærke, at en termisk genanvendelse af affald skal være i overensstemmelse med "Bekendtgørelse om anlæg, der forbrænder affald".

1.2 Varmvalsning

Valseværker klassificeres efter typen af produkt, som fremstilles, og efter deres konstruktionstræk: Luppe- og slabværker, varme båndstålsværker, pladeværker, stang- og rundjernsværker, konstruktions- og profilværker og rørværker.

På et varmvalseværk forekommer sædvanligvis følgende procesforløb:

• Forberedelse af input (skærpning, slibning)
• Opvarmning til valsetemperatur
• Afskalning
• Valsning (forvalsning med breddereduktion, valsning til slutdimension og –egenskaber)
• Efterbehandling (tilskæring, opslibning og afskæring)

Ved varmvalsning genereres en række affaldstyper og biprodukter herunder:

• Metallisk affald og biprodukter
• Afskalning og metalspåner fra forberedelse af input
• Støv fra forberedelse af input og valsning
• Jernoxid fra valseværk (olieholdig og oliefri)
• Spildevands- og afskalningsslam
• Slibeslam (valseværksted)
• Olie og fedt

1.2.1 Generelle muligheder for affaldsforebyggelse på varmvalseværker

Metallisk affald og biprodukter har normalt høj renhed og er derfor lette at recirkulere i metalliske processer. Jernoxid, som ikke er olieholdig eller har et indhold under 1%, føres direkte tilbage til metallurgiske processer.

Olieholdig jernslagge med et indhold af jernoxider op til 80% (f.eks. olieholdig jernoxid fra valseværk og slibeslam) fra spildevandsrensning skal behandles, før det kan recirkuleres internt. Jernoxid kan også sælges eksternt til f.eks. cementfabrikker eller til behandlere, der varmebehandler det, således at olien brændes af.

Metalstøv, der er opsamlet i støvfiltre på valseværket, kan recirkuleres direkte.

Olie og fedt kan anvendes som sekundære brændsler i f.eks. højovnene. Eventuelt kan det først gennemgå en vandfordampning. Alternativt kan olie og fedt blive brugt til forkulning i koksovnene.

Brugte emulsioner fra valseværk kan separeres i olie og vand, og olien kan genbruges termisk eksternt.

1.2.2 BAT for affaldsforebyggelse i de enkelte procestrin

1.2.2.1 Oplagring og håndtering af råmaterialer og hjælpestoffer

Opsamling af materiale, der er spildt eller lækket ud, ved hjælp af passende forholdsregler, for eksempel sikkerhedsgrave og dræn.

Olie separeres fra afløbsvand og genanvendes (f.eks. ved afbrænding gennem indblæsning i ovnene).

1.2.2.2 Forberedelse af input

Faststof separeres i forbindelse med recirkulering af procesvand fra overfladebehandling.

Intern recirkulering af glødeskal, spåner og støv.

1.2.2.3 Opvarmning til valsetemperatur

Ingen affaldsforebyggende oplysninger.

1.2.2.4 Afskalning

Materialesporing for at reducere vand- og energiforbrug.

1.2.2.5 Valsning

Ingen affaldsforebyggende oplysninger.

1.2.2.6 Efterbehandling

Spildevandsrensning, hvor de faste stoffer (jernoxider) recirkuleres på værket, og olieholdigt slam afbrændes eller ender på kontrolleret deponi.

Udsugningssystemer med støvfiltre og recirkulering af støv.

Recirkulering af valseskæl, der er opsamlet ved vandbehandling til den metallurgiske proces.

Separate kølevandssystemer, der fungerer i lukkede kredsløb med en recirkuleringsgrad på mere end 95% (mindsker mængden af spildevand og derved slamprodukt).

1.2.2.7 Valseværk

Indsamling af smørefedt og olier og bortskaffelse ved forbrænding.

Magnetisk separation af metalpartikler fra slibeslam og recirkulering i stålfremstilling.

Recirkulering af metalspåner i stålfremstilling.

Separation af olie fra vand og termisk genanvendelse af olien.

1.2.3 Niveauer for affaldsmængder og håndtering af disse

Oplysninger om affaldsmængder ved anvendelse af BAT findes ikke i EU BAT-noten. Derimod er der oplysninger om gennemsnitlige mængder og efterbehandling af de enkelte affaldstyper. Oplysningerne stammer fra varmvalseværker i Europa. Tallene er et udtryk for gennemsnitsniveauet i Europa og kan bruges som indikation for, hvad valseværker bør ligge på linie med eller ligge bedre end.

Tabel 1 Affaldsproduktion ved varmvalsning [Ref. 1]

1.3 Koldvalsning

De væsentligste miljømæssige forhold ved koldvalseværker er:

• Syreholdigt affald og spildevand
• Affedningsrøg
• Syre- og olietågeemissioner til luft
• Olieholdigt affald og spildevand
• Støv, for eksempel fra afskalning og udrulning
• NOx fra dekapering med blandet syre
• Forbrændingsgasser fra ovnfyring.

1.3.1 BAT for affaldsforebyggelse i de enkelte procestrin

De bedste tilgængelige affaldsforebyggende teknikker inden for de enkelte processer i koldvalsning er beskrevet i det følgende:

1.3.1.1 Udrulning

Vandgardiner fulgt af spildevandsbehandling, ved hvilken de faste stoffer udskilles og opsamles til genbrug af jernindholdet.

Udblæsningssystem med behandling af den udsugede luft ved hjælp af stoffiltre og recirkulering af opsamlet støv.

1.3.1.2 Dekapering

Generelle foranstaltninger til at reducere syreforbrug og dannelsen af affaldssyre bør benyttes i så vid udstrækning som muligt, især de følgende teknikker:

• Forhindring af stålkorrosion ved passende oplagring og håndtering, køling, etc.
• Reduktion af belastningen ved dekaperingstrinnet ved mekanisk afskalning på forhånd i en lukket enhed med udsugningssystem og stoffiltre
• Brug af elektrolytisk fordekapering
• Brug af moderne, optimerede dekaperingsfaciliteter (spray- eller turbulensdekapering i stedet for dyppedekapering)
• Mekanisk filtrering og recirkulering for levetidsforlængelse for dekaperingsbade
• Sidestrømsionbyting eller elektrodialyse (til blandet syre) eller andre metoder til genvinding af fri syre til badregenerering

1.3.1.3 HCl-dekapering

Genbrug af brugt HCl, eller regenerering af syren ved sprayristning eller fluidiseret leje (eller en ækvivalent proces) med recirkulering af regeneratet, luftvaskningssystemer, til regenereringsanlægget, genbrug af Fe₂O₃-

biprodukt.

1.3.1.4 H₂SO₄ –dekapering

Genvinding af fri syre ved krystallisering, luftvaskningsindretninger til genvindingsanlæg.

1.3.1.5 Dekapering med blandet syre

Genvinding af fri syre (ved sidestrømsionbytning eller dialyse), eller syregenvinding ved spray-ristning eller ved fordampningsproces.

1.3.1.6 Emulsionssystemer

Drift af emulsionskredsløb med rensning og genbrug af emulsion til forlængelse af levetiden.

Behandling af forbrugt emulsion for at reducere olieindholdet, for eksempel ved ultrafiltrering eller elektrolytisk adskillelse.

1.3.1.7 Affedtning

Affedtningskredsløb med rensning og genbrug af affedtningsopløsning. Passende foranstaltninger til rensning er mekaniske metoder og membranfiltrering.

Behandling af forbrugt affedtningsopløsning ved hjælp af elektrolytiske emulsionsadskillelse eller ultrafiltrering for at reducere olieindholdet, genbrug af den udskilte oliefraktion, behandling (neutralisering, etc.) af den udskilte vandfraktion før udledning.

1.3.1.8 Køling

Separate kølevandssystemer, der fungerer i lukkede kredsløb.

1.3.1.9 Valseværk

Indsamling af smørefedt og olier og bortskaffelse ved forbrænding.

Magnetisk separation af metalpartikler fra slibeslam og recirkulering i stålfremstilling.

Recirkulering af metalspåner i stålfremstilling.

Separation af olie fra vand og termisk genanvendelse af olien.

1.3.1.10 Metalliske biprodukter

Opsamling af skrot fra afskæring og endestykker og recirkulering til den metallurgiske proces.

1.3.2 Niveauer for affaldsmængder og håndtering af disse

Oplysninger om affaldsmængder ved anvendelse af BAT findes ikke i EU BAT-noten. Derimod er der oplysninger om gennemsnitlige mængder og efterbehandling af de enkelte affaldstyper. Oplysningerne stammer fra koldvalseværker i Europa. Tallene er et udtryk for gennemsnitsniveauet i Europa og kan bruges som indikation for, hvad valseværker bør ligge på linie med eller ligge bedre end.

Tabel 2 Affaldsproduktion ved koldvalsning [Ref. 1]

1.4 Trådtrækning

Et typisk trådtrækningsanlæg omfatter følgende proceslinier:

• Forbehandling af trådstang (mekanisk afskalning, dekapering)
• Tør eller våd trækning (sædvanligvis adskillige trækninger med faldende matricestørrelse)
• Varmebehandling (kontinuerlig-/diskontinuerlig udglødning, patentering, oliehærdning)
• Efterbehandling

De primære miljømæssige aspekter ved trådtrækning er:

• Luftemissioner fra dekapering
• Syreholdigt affald og spildevand
• Flygtigt støv (tørtrækning)
• Forbrugt smøremiddel og effluenter (våd trækning)
• Forbrændingsgas fra ovne
• Emissioner og blyholdigt affald fra blybade

1.4.1 BAT for affaldsforebyggelse i de enkelte procestrin

Der er kun fundet få affaldsforebyggende oplysninger.

1.4.1.1 Dekapering

Genvinding af den frie syrefraktion og genbrug i dekaperingsanlægget.

1.4.1.2 Våd trækning

Rensning og genbrug af trækkesmøremiddel.

Behandling af forbrugt smøremiddel til at reducere olieindholdet i det udledte materiale og/eller til at reducere affaldsvolumenet, for eksempel ved kemisk udvinding, elektrolytisk emulsionsadskillelse eller ultrafiltrering.

1.4.1.3 Kontinuerlig udglødning af tråd med lavt carbonindhold og patentering

Separat oplagring af Pb-holdigt affald beskyttet af regn og vind.

Recirkulering af Pb-holdigt affald i ikke-jernmetalindustrien.

1.5 Kontinuerlig varmdypningscoatning

Kontinuerlig varmdypningscoatning er opdelt i henholdsvis coating af plader og trådgalvanisering.

De primære miljømæssige aspekter i forbindelse med kontinuerlig varmdypningscoatning er:

• Syreemissioner til luft
• Affald og spildevand
• Ovnenes emissioner til luft og energiforbrug
• Zinkholdige reststoffer
• Olie- og chromholdigt spildevand

1.5.1 BAT for affaldsforebyggelse i de enkelte procestrin i varmdypningsgalvanisering

Nedenstående oplysninger er også aktuelle for aluminisering af plade undtagen dem vedrørende spildevand, da her kun udledes kølevand.

1.5.1.1 Dekapering

Se oplysningerne under koldvalseværker.

1.5.1.2 Affedtning

Kaskadeaffedtning.

Rensning og recirkulering af affedtningsopløsning. Passende foranstaltninger til rensning er mekaniske metoder og membranfiltrering.

Behandling af forbrugt affedtningsopløsning ved hjælp af elektrolytisk emulsionsadskillelse eller ultrafiltrering for at reducere olieindholdet, genbrug af den udskilte oliefraktion, for eksempel termisk, behandling (neutralisering etc.) af den udskilte vandfraktion.

Brug af pressevalser for at minimere væskeudslæb.

1.5.1.3 Varmdypning

Separat udskillelse og recirkulering til ikke-jernmetalindustrien til zinkholdige reststoffer, blyaske og hård zink.

1.5.1.4 Spildevand

Spildevandsbehandling ved en kombination af sedimentering, filtrering, og/eller flydning/udfældning/flokkulering.

1.5.2 BAT for affaldsforebyggelse i de enkelte procestrin i kontinuerlig bly-tin-coatning af plade

1.5.2.1 Spildevand

Spildevandsbehandling ved neutralisering med natriumhydroxidopløsning, flokkulering/udfældning.

Afvanding af filterkage og bortskaffelse på losseplads.

1.5.3 BAT for affaldsforebyggelse i de enkelte procestrin i coatning af tråd

1.5.3.1 Dekapering

Genvinding af den frie syrefraktion.

Genbrug af forbrugt syre som et sekundært råmateriale.

1.5.3.2 Spildevand

Spildevandsbehandling ved fysisk-kemisk behandling (neutralisering, flokkulering, etc.).

1.5.3.3 Fluksning

God administration med specielt fokus på reducering af jernoverførsel og badvedligehold.

Regenerering af fluksningsbade på stedet (sidestrømsjernfjernelse).

Eksternt genbrug af forbrugt fluksningsopløsning.

1.5.3.4 Zn-holdigt affald

Separat oplagring og beskyttelse mod regn og vind og genbrug i ikke-jernmetalindustrien.

1.6 Batchgalvanisering

Batchgalvanisering omfatter sædvanligvis de følgende procestrin:

• Affedtning
• Dekapering
• Fluksning
• Galvanisering (coatning med smeltet metal)
• Efterbehandling

De primære miljømæssige aspekter ved batchgalvanisering er:

• Emissioner til luft (HCl fra dekapering og støv og gasformige forbindelser fra badet)
• Forbrugte procesopløsninger (affedtningsopløsninger, dekaperingsbade og fluksningsbade)
• Olieholdigt affald (for eksempel fra rensning af affedtningsbade)
• Zinkholdige reststoffer (filterstøv, zinkaske, hård zink)

1.6.1 BAT for affaldsforebyggelse i de enkelte procestrin i batchgalvanisering

Den væskemængde, som ved kemisk og elektrolytisk overfladebehandling følger med et emne fra et kar til det næste, kaldes overslæb. Det er væsentligt at reducere overslæb, da der skal bruges skyllevand for at skylle emnet rent for overslæb. Indholdet af de udslæbte kemikalier i skyllevandet betyder, at det måske skal renses, før det kan udledes som spildevand, og der dannes derved affald. [Ref. 4]

1.6.1.1 Affedtning

Rensende affedtningsopløsninger for at forlænge levetiden (ved hjælp af skumning, centrifuge, etc.) og recirkulering, genbrug af olieholdigt slam eller "Biologisk affedtning" med in situ rensning (fedt- og oliefjernelse fra affedtningsopløsning) ved hjælp af bakterier.

1.6.1.2 Dekapering og afmetallisering

Separat dekapering og afmetallisering.

Genbrug af forbrugt afmetalliseringsvæske.

1.6.1.3 HCl-dekapering

Genvinding af den frie syrefraktion fra forbrugt dekaperingsvæske.

1.6.1.4 Fluksning

Styring af badparametre og den optimale mængde anvendt fluksningsmiddel er også vigtigt for at reducere emissioner længere nede i procesforløbet.

Regenerering af fluksningsbadet.

1.6.1.5 Varmdypning

Internt eller eksternt genbrug af stof, for eksempel til fluksningsproduktion.

1.6.1.6 Zn-holdigt affald

Separat oplagring og beskyttelse mod regn og vind og genbrug af indeholdte værdifulde stoffer i ikke-jernindustrien eller andre sektorer.

1.7 Smedje og støberier

1.7.1 Sand

Støberier anvender betydelige mængder af sand. I branchen anvendes to typer af sand - enten grønt sand eller kemisk bundet sand. Grønt sand kan let genanvendes.

Genanvendelse af sand er opdelt i en primær og en sekundær regeneration.

Ved brug af de to metoder kan der opnås en regenerationsgrad på 92%. Se Figur 1.

Figur 1 Simpel model over massestrømmen for støbesand på et støberi [Ref. 3]

Variationer i spildet i de enkelte processer indgår ikke i modellen.

For de fleste anlæg er en tilførelse på 5% nyt sand tilstrækkeligt - mange anlæg kører med en lavere tilførelsesgrad af nyt sand.

For et anlæg, som udelukkende anvender grønt sand, er det muligt at opnå 98% genanvendelse af sandet. Anlæg, hvor der anvendes kemisk bundet sand, vil typisk have en lavere genanvendelsesgrad. Anlæg med alkaliske pH værdier kan være nede på en genanvendelsesgrad på 90-94%.

1.8 Metallurgiske produktionsprocesser for ikke-jernmetaller

Dette afsnit beskriver BAT for at affaldsforebygge gennem håndtering af restmaterialer fra metallurgiske produktionsprocesser for ikke-jernmetaller.

Generelt gælder det, at filterstøv kan recirkuleres inden i det samme anlæg eller benyttes til genvinding af andre metaller ved andre ikke-jernmetalanlæg, af en tredje part eller til andre anvendelser. Reststoffer og slagge kan behandles til at genvinde værdifulde metaller og gøre reststofferne egnede til anden brug, for eksempel som byggemateriale. Nogle komponenter kan omdannes til salgbare produkter. Reststoffer fra vandbehandling kan indeholde værdifulde metaller og kan recirkuleres i nogle tilfælde.

1.8.1 BAT for affaldsforebyggelse i de enkelte processer

1.8.1.1 Råmaterialehåndtering m.m.

Tilføre støv og opfejet materiale til den primære proces.

1.8.1.2 Nedsmeltningsovne

Slagge kan anvendes som byggemateriale efter slaggebehandling. Det kan anvendes i slibemiddelindustrien. Slagge fra produktion af chrommetal kan benyttes som ildfast materiale.

Slagge fra ferrolegeringer kan anvendes til andre ferrolegeringsprocesser.

1.8.1.3 Konverteringsovne

Kobberslagge kan recirkuleres til nedsmelter.

1.8.1.4 Raffineringsovne

Kobberslagge kan recirkuleres til nedsmelter.

Bly i afskummet materiale kan genindvindes.

Ædelmetaller i afskummet materiale og slagge kan recirkuleres internt.

1.8.1.5 Slaggebehandling

Renset slagge fra kobber og nikkel processer kan anvendes til byggemateriale.

1.8.1.6 Smelteovn

Afskummet materiale, slagge og saltslagge kan returneres til processen efter behandling. Metalgenindvinding, genindvinding af salt og andet materiale.

1.8.1.7 Elektroraffinering

Elektrolytaftapning, anodereststoffer og anodeslam fra kobber processer kan anvendes til genindvinding af nikkel og ædelmetaller eller returneres til konverter.

1.8.1.8 Elektrogenindvinding

Forbrugte elektrolyt indeholdende zink, nikkel, kobber eller ædelmetaller kan genbruges ved ekstraktionproces.

1.8.1.9 Smeltet saltelektrolyse

Forbrugt digelbeklædning, badoverskud og anodestumper indeholdende aluminium kan anvendes som berigelsesmiddel eller genindvindes.

Cellemateriale indeholdende natrium og litium kan anvendes i skrotjern efter rensning.

1.8.1.10 Destillation

Reststoffer "Hollines" indeholdende kviksølv kan genbruges som tilført materiale til processen.

Reststoffer indeholdende zink og cadmium returneres til processen.

1.8.1.11 Udludning

I ferritreststoffer tilknyttet zink kan luden genbruges.

Kobber og jern reststoffer fra nikkel og kobber processer kan genindvindes.

1.8.1.12 Svovlsyreanlæg

Katalysatorer kan regenereres.

1.8.1.13 Ovnbeklædninger

Ildfaste materialer kan bruges som slaggedannelsesmiddel.

1.8.1.14 Knusning, formaling

Kulstof og grafitstøv fra kulstofprocesser kan anvendes som råmateriale i andre processer.

1.8.1.15 Dekapering

Forbrugt syre fra kobber og titan processer kan genindvindes.

1.8.1.16 Tørre reduktionssystemer

Filterstøv kan returneres til processen eller anvendes i forbindelse med genindvinding af andre metaller.

1.8.1.17 Våde reduktionssystemer

Filterslam kan returneres til processen eller anvendes i forbindelse med genindvinding af andre metaller.

1.8.1.18 Slam fra spildevandsbehandling

Hydroxyd- eller sulfidslam kan genbruges.

1.8.1.19 Digestion

Luden fra rødt mudder fra aluminiumoxidprocesser kan genbruges.

1.9 Referencer:

1. Reference Document on Best Available Techniques in the Ferrous Metals Processing Industry. December 2001. Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC) EUROPEAN COMMISSION.

2. Reference Document on Best Available Techniques in the Non Ferrous Metals Industries. December 2001. Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC) EUROPEAN COMMISSION.

3. Draft Reference Document on Best Available Techniques in the Smitheries and Foundries Industry. Draft November 2002. Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC) EUROPEAN COMMISSION.

4. Central oparbejdning af galvanisk affald. Miljøprojekt nr. 55 2000. Miljøstyrelsen.

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |

Version 1.0 Oktober 2005, © Miljøstyrelsen.