Brancheorientering for varmforzinkning

4 Ressourceopgørelse

4.1 Ressourceforbrug

De væsentligste ressourcer, der forbruges ved varmforzinkning, er:

  • Kemikalier bruges i procesbadene og til vandrensning
  • Metaller bruges i zinksmelten
  • Vand bruges til skylning og til opblanding af procesbade
  • Energi bruges til zinksmelten, til badopvarmning, til ventilation og rumopvarmning samt til drift af produktionsudstyr som trykluft, pumper og kraner samt til renseanlæg.

4.1.1 Forbrug af kemikalier og metaller

Forbruget af de væsentligste kemikalier og metaller er vist i Tabel 1. Opgørelsen er baseret på varmforzinkning af 130.000 tons gods pr. år.

Tabel 1. Forbrug af kemikalier og metaller til processer og spildevand.
Procesbad Kemikalie % af branchen Typisk forbrug i
kg pr. ton gods
Total forbrug i
ton i DK
Affedter Affedtersalt 20 5,0 130
Bejdsebad Saltsyre, 30 % 100 25,0 3.250
Flusbad Flussalt 40 1,5 78
Flusbad Ammoniakvand, 25 % 60 2,0 156
Flusbad Brintperoxid, 35 % 60 0,3 23
Zinksmelte Zink 100 75 9.750
Spildevand Natronlud, 27 % 40 3,0 156

Forbrug af bly og aluminium i zinkbadet er ikke medtaget. De typiske forbrugstal i kg pr. ton gods er estimerede gennemsnitstal for branchen. Tallene er indsamlet gennem kontakt til flere udvalgte virksomheder.

Det bemærkes, at forbruget af flussalt er beregnet ud fra et standardforbrug på 1,5 kg flussalt pr. ton gods for de virksomheder, der ikke har flusbadsregenerering, mens virksomheder med regenerering bruger brintperoxid og ammoniakvand i stedet. For de sidstnævnte virksomheder kan der også være et mindre forbrug af flussalt (ammoniumchlorid og zinkchlorid); men det er vanskeligt at estimere dette forbrug.

I Tabel 2 er der foretaget en vurdering af de angivne kemikalieforbrug.

Tabel 2. Bestanddele i kemikalier til varmforzinkning
Kemikalie Mængde Komponenter
Affedtersalt 130 tons Hydroxider, carbonater 5-25% 6-30 tons
Tensider, kompleksdannere 5-25% 6-30 tons
Vand 50-90 % 65-120 tons
Saltsyre 3.250 tons 30 % syre svarer til 975 tons ren HCl
Flussalt 78 tons Trippelsalt (ammoniumchlorid og zinkchlorid), - heraf 14 tons ammonium, 46 tons chlorid og 18 tons zink
Ammoniakvand 156 tons 25 % ammonium svarende til 39 tons ren NH3
Brintperoxid 23 tons 35 % hydrogenperoxid svarende til 8 tons ren H2O2
Natriumhydroxid 156 tons 27,65 % natriumhydroxid svarende til 43 tons ren NaOH
Zink 9.750 tons Metallisk zink

På basis af opgørelser og antagelser i tabellen kan følgende hovedtal uddrages:

  • Der anvendes 14.000 tons kemikalier, hvoraf vand udgør omkring 3.000 tons.
  • Det samlede zinkforbrug udgør 9.750 tons.
  • Forbruget af uorganiske syrer (100 %) ligger på omkring 1000 tons.
  • Forbruget af uorganiske baser (100 %) ligger på omkring 60 tons.
  • Forbruget af ammoniak udgør omkring 55 tons, og forbruget af hydrogenperoxid udgør 8 tons.
  • Forbruget af organiske forbindelser som tensider mv. udgør omkring 25 tons.

Det gennemsnitlige kemikalieforbrug ligger på 104 kg pr.tons behandlet gods. Metalmængden udgør således ca. 70 % af kemikaliemængden. Almindelige syrer, baser og salte udgør ca. 8 % og organiske forbindelser omkring 2 %. De resterende 20 % er primært vand samt usikkerheder.

4.1.2 Forbrug af vand

Hovedparten af de danske varmforzinkere bruger ikke egentligt skyllevand; men de anvender vand til opblanding af nye bade og til opspædning af bade med fordampningstab. De virksomheder, der anvender alkalisk affedtning, er nødt til at skylle mellem affedteren og bejdsen. Enkelte virksomheder bruger også skyllevand efter bejdsen for at reducere indslæb af forurening i flusbadet. Enkelte virksomheder skyller i forurenet grundvand i stedet for postevand, hvilket kan være hensigtsmæssigt, hvis grundvandet alligevel skal neutraliseres og renses. Det skønnes, at hele branchen anvender 15.000 - 20.000 m³ procesvand årligt.

4.1.3 Energiforbrug

Der foreligger ingen totale brancheanalyser vedr. energiforbrug; men i Tabel 3 er energiforbruget estimeret ud fra konkrete tal fra en række udvalgte større danske varmforzinkningsvirksomheder, som kører i 3 skift 5 dage pr. uge.

Tabel 3. Typiske energiforbrug for udvalgte danske virksomheder.
  kWh pr. ton gods
Zinkgryde (el) 120 - 250
Zinkgryde (olie/gas) 500 - 1100
Andet el-forbrug 30 - 100
Rumopvarmning mv. 5 - 30
Typisk total forbrug 200 - 600

Det største energiforbrug ligger på selve zinksmelten. Den kan opvarmes med elektricitet eller med olie/gas, og alle metoder anvendes herhjemme. Energiforbruget ved el-opvarmning er dog betydeligt lavere end ved olie/gas-opvarmning.

Størstedelen af den danske produktion foregår med gas- og olieopvarmede gryder. Branchens samlede energiforbrug ved en produktion på 130.000 tons gods pr. år estimeres til 39 mio. kWh pr. år ved et gennemsnitsforbrug på 300 kWh/ton. Man kan forvente, at det specifikke energiforbrug i kWh/ton er lidt lavere for virksomheder, der kører intens produktion i flere skift. Her er der kortere perioder, hvor smelten står ubenyttet hen, og dermed mindre varmespild.

Den Sydafrikanske varmforzinkerforening er i gang med at indsamle energidata fra deres medlemmer, og de har oplyst følgende typiske gennemsnitstal for virksomheder, der producerer i 2 skift 5 dage pr. uge:

Opvarmning af zinkbad: 245 kWh pr. ton gods
Andet energiforbrug: 112 kWh pr. ton gods
Totalt energiforbrug: 357 kWh pr. ton gods

Opgørelsen er ekskl. energiforbrug til rumopvarmning.

De sydafrikanske tal er lidt højere end de danske; men tallene er af samme størrelsesorden. Det bemærkes, at mange danske virksomheder arbejder i 3 skift, hvilket typisk betyder mindre energiforbrug pr. ton gods, da der er korte stilstandsperioder. Sydafrikanerne oplyser i øvrigt, at det samlede energiforbrug under stilstand er 70 - 90 kWh pr. ton gods.

 



Version 1.0 Januar 2011, © Miljøstyrelsen.