RESUMÉ Dette referencedokument om den bedste tilgængelige teknik i jern- og stålindustrien bygger på en udveksling af oplysninger i overensstemmelse med artikel 16, stk. 2 i Rådets direktiv 96/61/EF. Dokumentet skal ses i lyset af indledningen, der beskriver formålene med dokumentet og brugen deraf. Anvendelsesområde Det dækker de miljømæssige aspekter ved jern- og stålfremstilling i integrerede stålværker (sinteranlæg, pelletiseringsanlæg, koksovnsanlæg, højovne og iltpåblæsningsovne, herunder kontinuerlig udstøbning og ingotudstøbning) og lysbuestålfremstilling. Forarbejdning af jernbaseret metal nedstrøms for udstøbningen er ikke omfattet af dette dokument. Fremlagt information De vigtigste miljømæssige emner ved jern- og stålfremstilling angår emissioner til luft og fast affald/biprodukter. Spildevandsemissioner fra koksovnsanlæg, højovne og iltpåblæsningsovne er de mest relevante emissioner til vand i denne sektor. Det er derfor ingen overraskelse, at der er god information tilgængelig omkring disse aspekter, men der er kun begrænset information til rådighed omkring støj-/vibrationsemissioner og tilknyttede forholdsregler til at minimere dem. Det samme gælder for jordforurening, sundhed og sikkerhed og også for naturmæssige aspekter. Desuden er der kun lidt tilgængelig information omkring prøveudtagningsmetoder, analysemetoder, tidsintervaller, beregningsmetoder og referenceforhold, som benyttes som baggrund for de fremlagte data. Dokumentets struktur Den overordnede struktur af dette BREF er kendetegnet ved tre hoveddele: Generel information om sektoren Information om integrerede jern- og stålværker Information om lysbueovnsstålfremstilling Den generelle information indbefatter statistiske data om jern- og stålproduktionen i EU, den geografisk fordeling, økonomiske og beskæftigelsesmæssige aspekter sammen med en overordnet vurdering af sektorens miljømæssige betydning. På grund af kompleksiteten af integrerede stålværker gives der en oversigt (kapitel 3), før der gives et fuldstændigt informationssæt for hovedproduktionstrinnene, der er: sinteranlæg (kapitel 4) pelletiseringsanlæg (kapitel 5) koksovnsanlæg (kapitel 6) højovne (kapitel 7) Iltpåblæsningsstålfremstilling inkl. udstøbning (kapitel 8) Et fuldstændigt informationssæt betyder al information vedrørende disse produktionstrin i overensstemmelse med den generelle skabelon for IPPC BAT-referencedokumenter. En sådan inddeling af information efter anlæg udføres for at lette brugen af dokumentet i praksis. Lysbueovnsstålfremstilling afviger fuldstændigt fra integrerede stålværker og er derfor angivet i et separat kapitel (kapitel 9). Endelig gives der for at fuldende billedet information om nye/alternative jernfremstillingsteknikker (kapitel 10). Kapitel 11 indeholder konklusioner og anbefalinger.
Generel information Jern og stål er vigtige produkter, og de benyttes i vid udstrækning. Produktionen af råstål i den europæiske union var på 155,3 million tons i 1999, omtrent svarende til 20% af verdensproduktionen. I EU fremstilles omkring to tredjedele af råstålet ved hjælp af højovnsmetoden på 40 anlæg og én tredjedel fremstilles i 246 lysbueovne. I 1995 var omkring 330.000 mennesker ansat i jern- og stålindustrien, hvor et stort antal arbejder i afhængige industrier, såsom byggeindustrien, bilfremstilling, maskinindustrien, etc. Fremstilling af jern og stål Jern- og stålindustrien er en meget materiale- og energiintensiv industri. Mere end halvdelen af masseinputtet bliver til output i form af røggasser og fast affald/biprodukter. De mest relevante emissioner er dem til luft. Emissioner fra sinteranlæg dominerer de samlede emissioner for de fleste forurenende stoffer. Skønt der er gjort store anstrengelser for at reducere emissionerne, er sektorens bidrag til de samlede emissioner til luft i EU betydelig for et antal forurenende stoffer, især for visse tungmetaller og PCDD/F. Graden af genbrug og genanvendelse af fast affald/biprodukter er blevet forøget drastisk i den forløbne tid, men betydelige mængder stadig bortskaffes på deponeringsanlæg. Informationen om de primære produktionanlæg i integrerede stålværker (se ovenfor) og lysbueovnsstålfremstilling begynder med en præcis beskrivelse af de anvendte processer og teknikker for at opnå en ordentlig forståelse af både de miljømæssige problemer og den efterfølgende information. Emissions- og forbrugsdata karakteriserer i detaljer input- og outputmassestrømme, der er struktureret i overensstemmelse med medierne: luft, vand og jord, og ligeledes i overensstemmelse med energi- og støjaspekter (for sinteranlæg: tabel 4.1, for pelletiseringsanlæg: tabel 5.1; for koksovnsanlæg: tabel 6.2 og 6.3; for højovne: tabel 7.1; for iltpåblæsningsstålfremstilling og udstøbning: tabel 8.2). Alle disse data stammer fra eksisterende anlæg og er meget nødvendige til evaluering af de beskrevne teknikker, der skal overvejes ved bestemmelse af BAT. Beskrivelsen af disse teknikker følger en bestemt struktur (beskrivelse af teknikken, overordnede opnåede niveauer, anvendelighed, effekter på tværs af medier, referenceanlæg, driftsdata, incitament, økonomi, referencelitteratur) og afsluttes med konklusioner om, hvad der betragtes som BAT. Disse konklusioner er baseret på ekspertvurderinger fra TWG. BAT for sinteranlæg (kapitel 4) Sinter, som et produkt af en agglomereringsproces af jernholdige materialer, udgør størstedelen af chargen i højovne. De mest relevante miljømæssige aspekter er røggasemissioner fra sinterstrengen, der indeholder et bredt spektrum af forurenende stoffer, såsom støv, tungmetaller, SO 2, HCl, HF, PAH er og organiske chlorforbindelser (såsom PCB og PCDD/F). De fleste af de teknikker, der skal overvejes ved bestemmelse af BAT, angår således reduktionen af emissionerne til luft. Det samme gælder for konklusionerne, og de vigtigste parametre er derfor støv og PCDD/F. For sinteranlæg betragtes de følgende teknikker eller kombinationer af teknikker som BAT. 1. Røggasstøvfjernelse ved anvendelse af : - Avanceret elektrostatisk udfældning (ESP) (ESP med bevægelig elektrode, ESPpulssystem, højspændingsdrift af ESP ) eller - Elektrostatisk udfældning plus stoffilter eller - Indledende støvfjernelse (for eksempel ESP eller cykloner) plus højtryksvådvaskningssystem. Ved anvendelse af disse teknikker opnås der støvemissionskoncentrationer < 50 mg/nm 3 under normal drift. I tilfælde, hvor der anvendes et stoffilter, opnås der emissioner på 10-20 mg/nm 3.
2. Røggasrecirkulering, hvis sinterkvalitet og produktivitet ikke påvirkes signifikant, ved anvendelse af: - Recirkulering af en del af røggassen fra hele overfladen af sinterstrengen, eller - Sektionsvis røggasrecirkulering 3. Minimering af PCDD/F-emissioner ved hjælp af: - Anvendelse af røggasrecirkulering - Behandling af røggas fra sinterstrengen - Anvendelse af fine vådgasvaskningssystemer. Der er blevet opnået værdier på < 0,4 ng I-TEQ/Nm 3. - Stoffiltrering med tilsætning af lignitkokspulver, hvor der også opnås lave PCDD/F-emissioner (> 98 % reduktion, 0,1 0,5 ng I-TEQ/Nm 3. Dette interval er baseret på en 6-timers randomprøve og stabile driftsforhold). 4. Minimering af tungmetalemissioner - Anvendelse af fine vådvaskningssystemer for at fjerne vandopløselige tungmetalchlorider, især blychlorid(er) med en effektivitet på > 90% eller et posefilter med kalktilsætning - Udelukkelse af, at støv fra det sidste ESP-felt bliver recirkuleret til sinterstrengen, idet det bortskaffes på en kontrolleret losseplads (vandtæt forsegling, opsamling og behandling af perkolat), muligvis efter vandekstraktion med efterfølgende udfældning af tungmetaller for at minimere den mængde, der skal bortskaffes. 5. Minimering af fast affald - Recirkulering af biprodukter, der indeholder jern og kul, fra de integrerede anlæg, idet der tages hensyn til olieindholdet af de enkelte biprodukter - (< 0,1 %). - For generering af fast affald betragtes de følgende teknikker som BAT i faldende prioritetsrækkefølge: - Minimering af affaldsgenerering - Selektiv recirkulering tilbage til sinterprocessen - Når intern genbrug ikke er mulig, skal man sigte mod ekstern genbrug - Hvis der ikke er nogen mulighed for genbrug, er kontrolleret bortskaffelse kombineret med minimeringsprincippet den eneste mulighed. 6. Sænkning af carbonhydridindholdet i sinterråmaterialet og undgåelse af antracit som brændstof. Der kan opnås olieindhold i de recirkulerede biprodukter/reststoffer på < 0,1%. 7. Genvinding af fri varme: Fri varme kan genvindes fra sinterkølerrøggassen, og det er i nogle tilfælde muligt at genvinde den fra sinterrestrøggas. Anvendelsen af røggasrecirkulering kan også betragtes som en form for genvinding af fri varme. 8. Minimering SO 2 -emissioner ved, for eksempel: - Sænkning af svovlinputtet (anvendelse af kokssmuld med lavt svovlindhold og minimering af kokssmuldsforbrug, anvendelse af jernmalm med lavt svovlindhold). Med disse foranstaltninger kan der opnås emissionskoncentrationer på < 500 mg SO 2 /Nm 3. - Ved våd røggasafsvovling kan der opnås en reduktion af SO 2 -emissionerne på > 98% og SO 2 -emissionskoncentrationer på < 100 mg SO 2 /Nm 3. Som følge af den høje pris bør våd røggasafsvovling kun være nødvendig, hvor der ikke er sandsynlighed for, at miljøkravene kan opfyldes. 9. Minimering af NO x -emissioner ved for eksempel: - røggasrecirkulering - røggasdenitrificering ved anvendelse af - regenererende aktivt-kul-proces - selektiv katalytisk reduktion Som følge af den høje pris anvendes røggasdenitrificering ikke med undtagelse af de tilfælde, hvor der ikke er sandsynlighed for, at miljøkravene kan opfyldes. 10. Emissioner til vand (ikke kølevand)
Disse er kun relevante, når der benyttes skyllevand, eller når der anvendes våd røggasbehandling. I disse tilfælde bør afløbsvandet til det modtagende miljø behandles ved tungmetaludfældning, neutralisering og sandfiltrering. Der opnås TOCkoncentrationer på < 20 mg C/l og tungmetalkoncentrationer på < 0,1 mg/l (Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Zn). Når det modtagne vand er ferskt, skal der tages hensyn til saltindholdet. Kølevand kan recirkuleres. I princippet kan de teknikker, der er nævnt i punkt 1-10 anvendes til både nye og eksisterende installationer i overensstemmelse med indledningen. BAT for pelletiseringsanlæg (kapitel 5) Pelletisering er en anden proces til agglomerering af jernholdige materialer. Skønt sinter praktisk taget altid produceres på selve stålværket af forskellige årsager, produceres pellets hovedsageligt ved minen eller dennes udskibningshavn. Der er derfor i EU kun ét pelletiseringsanlæg som en del af et integreret stålværk og fire separate anlæg. Det gælder også for disse anlæg, at emissionerne til luft dominerer de miljømæssige aspekter. Som en følge deraf angår de fleste af de beskrevne teknikker, der skal overvejes ved bestemmelse af BAT, emissioner til luft, og det gør konklusionerne også. For pelletiseringsanlæg betragtes de følgende teknikker eller kombinationen af teknikker som BAT. 1. Effektiv fjernelse af partikulært materiale, SO 2, HCl og HF fra hærdestrengsrøggassen ved hjælp af: - Gasvaskning eller - halvtør afsvovling og efterfølgende støvfjernelse (for eksempel gassuspensionsabsorber (GSA)) eller en hvilken som helst anden indretning med samme effektivitet. Der kan opnås fjernelseseffektivitet for disse forbindelser på: - Partikulært materiale: >95%; svarende til en opnåelig koncentration på < 10 mg støv/nm 3 - SO 2 : >80%; svarende til en opnåelig koncentration på < 20 mg SO 2 /Nm 3 - HF: >95%; svarende til en opnåelig koncentration på < 1 mg HF/Nm 3 - HCl: >95%; svarende til en opnåelig koncentration på < 1 mg HCl/Nm 3 2. Emissioner til vand fra gasvaskere minimeres ved hjælp af vandcykluslukning, tungmetaludfældning, neutralisering og sandfiltrering. 3. Procesintegreret NO x -bekæmpelse Anlæggets konstruktionen skal optimeres af hensyn til genvinding af fri varme og lave NO x -emissioner fra alle fyringssektioner (hærdningsstreng, hvor det er aktuelt, og tørring ved formalingsanlæggene). I ét anlæg af gitterovnstypen, og hvor der benyttes manetitmalm, opnås der emissioner på < 150 g NO x /t pellets. I andre anlæg (eksisterende eller nye af den samme eller af anden type, hvor der benyttes det samme eller andre råmaterialer) skal løsninger skræddersys, og det mulige NO x -emissionsniveau kan variere fra anlæg til anlæg. 4. Minimering af end-of-pipe-no x -emissioner ved hjælp af end-of-pipe-teknikker: Selektiv katalytisk reduktion eller en hvilken som helst anden teknik med en NO x - reduktionseffektivitet på mindst 80%. Som følge af den høje pris skal denitrificering kun overvejes i tilfælde, hvor det ellers ikke er sandsynligt, at miljøkravene kan opnås, og hidtil har der ikke været nogen NOxfjernelsessystemer i drift ved noget kommercielt pelletiseringsanlæg. 5. Minimering af fast affald/biprodukter
De følgende teknikker betragtes som BAT i faldende prioritetsrækkefølge: - Minimering af affaldsgenereringen - Effektiv udnyttelse (recirkulation eller genbrug) af fast affald/biprodukter - Kontrolleret bortskaffelse af uundgåeligt affald/biprodukter. 6. Genvinding af fri varme De fleste pelletiseringsanlæg har allerede en høj grad af energigenvinding. For yderligere forbedringer er det sædvanligvis nødvendigt med skræddersyede løsninger. I princippet kan de teknikker, der er angivet i punkt 1 6, anvendes til både nye og eksisterende installationer, i overensstemmelse med indledningen BAT for koksovnsanlæg (kapitel 6) Der er behov for koks som primært reduktionmiddel i højovne. Emissionerne til luft er også de mest betydende for koksovnsanlæg. Mange af disse er imidlertid flygtige emissioner fra forskellige kilder, såsom lækager fra låg, ovndøre og udjævnerdøre, stigrør og emissioner fra visse operationer, såsom kulindfyldning, koksskubning og koksbratkøling. Desuden opstår der flygtige emissioner fra koksovnsgasbehandlingsanlægget. Hovedkilden for emissioner til luft er røggas fra underfyringssystemerne. Som følge af denne specielle emissionssituation gives der detaljeret information for at tilvejebringe en tilstrækkelig forståelse. Som en følge deraf angår de fleste af de teknikker, der skal overvejes ved bestemmelse af BAT, minimering af emissioner til luft. Der er blevet lagt vægt på jævn og uforstyrret drift, samt på vedligeholdelse af koksovne, hvilket forekommer at have afgørende betydning. Afsvovling af koksovnsgas er en foranstaltning med høj prioritet til minimering af SO 2 - emissioner, ikke kun ved selve koksovnsanlæggene, men også ved andre anlæg, hvor koksovnsgas benyttes som brændstof. Bortskaffelse af spildevand er et andet problem af betydning for koksovnsanlæg. Detaljeret information giver et klart billede sammen med beskrevne teknikker for at minimere emissioner til vand. Konklusionerne afspejler de ovnnævnte problemer. Det skal derfor bemærkes, at koksovnsanlægsbratkøling ikke generelt betragtes som BAT, men kun under visse omstændigheder. For koksovnsanlæg betragtes de følgende teknikker eller kombination af teknikker som BAT. 1. Generelt: - Omhyggelig vedligeholdelse af ovnkamre, ovndøre og rammetætninger, stigrør, indfyldningshuller og andet udstyr (systematisk program, der udføres af specielt uddannet vedligeholdelsespersonale). - Rengøring af døre, rammetætninger, indfyldningshuller og låg og stigrør efter håndtering. - Vedligeholdelse af en fri gasstrømning i koksovnene. 2. Indfyldning: - Indfyldning med indfyldningsvogne. Fra et integreret synspunkt er røgløs indfyldning eller sekventiel indfyldning med dobbelte stigrør og brorør foretrukne typer, fordi alle gasser og alt partikulært stof behandles som en del af koksovnsgasbehandling. Hvis gasserne imidlertid ekstraheres og behandles uden for koksovnen, er indfyldning med landbaseret behandling af de ekstraherede gasser den foretrukne fremgangsmåde. Behandling bør bestå af en effektiv udsugning og efterfølgende forbrænding og stoffiltrering. Der kan opnås emissioner af partikulært materiale på < 5 g/t koks. 3. Forkoksning: En kombination af de følgende foranstaltninger:
- Jævn uforstyrret koksovnsdrift, hvor kraftige temperaturfluktuationer undgås - Anvendelse af fjederbelastede døre med fleksibel tætning eller døre med knivkant (i tilfælde af ovne med en højde, der er 5m og god vedligeholdelse), hvorved der opnås: <5% synlige emissioner (frekvensen af eventuelle lækager i forhold til det samlede antal døre) fra alle døre i nye anlæg og <10% synlige emissioner fra alle døre i eksisterende anlæg. - Vandtætnede stigrør, hvorved der opnås <1% synlige emissioner (frekvensen af eventuelle lækager sammenlignet med det samlede antal stigrør) fra alle rør - Kitning af infyldningshuller med opslemmet ler (eller et andet egnet tætningsmateriale), hvorved der opnås synlige emissioner på <1% (frekvensen af eventuelle lækager i forhold til det samlede antal huller) fra alle huller - Udjævnerdøre udstyret med tætnende pakning, hvorved der opnås synlige emissioner på <5%. 4. Fyring: - Anvendelse af afsvovlet COG - Forhindring af lækage mellem ovnkammer og opvarmningskammer ved jævn koksovnsdrift og - Reparation af lækage mellem ovnkammer og opvarmningskammer og - inkorporering af lav-no x -teknikker ved fremstilling af nye batterier, såsom trinforbrænding (emissioner i størrelsesordenen omkring henholdsvis 450 700 g/t koks og 500-770 mg/nm 3 kan opnås i nye/moderne anlæg). - Som en følge af den høje pris anvendes røggasdenitrificering (for eksempel SCR) ikke med undtagelse af i nye anlæg under forhold, hvor det ikke er sandsynligt, at der kan leves op til miljøkravene. 5. Skubning: - Udtøming med en (integreret) hætte på koksoverføringsmaskinen og landbaseret udtømningsgasbehandling med stoffilter og anvendelse af etpunktsbratkølingsvogn til opnåelse af mindre end 5 g partikulært materiale/t koks (skorstensemission). 6. Bratkøling: - Emissionsminimeret vådbratkøling med mindre end 50 g partikulært materiale/t koks (bestemt i overensstemmelse med VDI-metoden). Anvendelsen af procesvand med et betydeligt indhold af organisk materiale (såsom råt koksovnsspildevand, spildevand med højt indhold af carbonhydrider etc.) som bratkølingsvand undgås. - Kokstørbratkøling (CDQ) med genvinding af fri varme og fjernelse af støv fra indfyldnings-, håndterings- og sigtningsoperationer ved hjælp af stoffiltrering. I forbindelse med de øjeblikkelige energipriser i EU, sætter betragtninger omkring driftsomkostninger i forhold til de miljømæssige fordele stærke begrænsninger på anvendeligheden af CDQ. Desuden skal der være en anvendelse for den genvundne energi til rådighed. 7. Koksovnsgasafsvovling: - Afsvovling ved hjælp af absorberingssystemer (H 2 S-holdig netgas med 500-1000 mg H 2 S/Nm 3 ) eller - Oxiderende afsvovling (< 500 mg H 2 S/Nm 3 ), Under forudsætning af at effekter på tværs af medier af toksiske forbindelser reduceres i høj grad. 8. Gastæt drift af gasbehandlingsanlægget: Alle foranstaltninger til at muliggøre stort set gastæt drift af gasbehandlingsanlægget bør overvejes, såsom: - Minimering af antallet af flanger ved svejste rørforbindelser, hvor som helst det er muligt - Anvendelse af gastætte pumper (for eksempel magnetiske pumper) - Undgåelse af emissioner fra trykventiler i lagertanke ved hjælp af forbindelse mellem ventiludløbet og koksovnsgasopsamlingshovedledningen (eller ved hjælp af opsamling af gasser og efterfølgende forbrænding).
9. Spildevandsforbehandling: - Effektiv ammoniakstripning ved anvendelse af baser. Stripningseffektiviteten bør sættes i forhold til efterfølgende spildevandsbehandling. Der kan opnås koncentrationer af NH 3 i strippereffluent på 20 mg/l - Tjærefjernelse. 10. Spildevandsbehandling: Biologisk spildevandsbehandling med integreret nitrificering/denitrificering, hvorved der opnås: - COD-fjernelse: > 90% - Sulfid: < 0,1 mg/l - PAH (6 Borneff): < 0,05 mg/l - CN - : < 0,1 mg/l - Phenoler: < 0,5 mg/l - Sum af NH + 4, NO - 3 og NO - 2 : < 30 mgn/l - Opslæmmede faste stoffer: < 40 mg/l Disse koncentrationer er baseret på en specifik spildevandsstrømning på 0,4 m 3 /t koks. I princippet kan de teknikker, der er listet under punkterne 1 10, anvendes til såvel nye som eksisterende installationer i overensstemmelse med indledningen, med undtagelse af lav-noxteknikker (kun til nye anlæg). BAT for højovne (kapitel 7) Højovnene er stadig langt den vigtigste proces til fremstilling af råjern fra jernholdige materialer. Som følge af det høje input af reducerende stoffer (hovedsageligt koks og kul) forbruger denne proces det meste af et integreret stålværks samlede energiinput. Relevante emissioner til alle medier forekommer, og disse er beskrevet i detaljer. Derfor dækker de teknikker, der skal overvejes ved bestemmelse af BAT, alle disse aspekter, herunder minimering af energiinput. De efterfølgende konklusioner angår hovedsageligt reduktion af støv fra støbehal, behandling af spildevand fra højovnsgasvaskning, genbrug af slagge og støv/slam og endelig inputminimering og genbrug af højovnsgas. For højovne betragtes de følgende teknikker eller kombination af teknikker som BAT. 1. Højovnsgasgenvinding 2. Direkte indsprøjtning af reducerende stoffer for eksempel har det allerede vist sig at kunne lade sig gøre at indsprøjte 180 kg/t råjern, men det kan være muligt at indsprøjte større mængder. 3. Energigenvinding af top-bf-gastryk, hvis forudsætningerne er til stede 4. Varmeovne - Der kan opnås emissionskoncentrationer af støv på <10 mg/nm 3 og af NO x på <350 mg/nm 3 (i forbindelse med et oxygenindhold på 3%) - Energibesparelser, hvor konstruktionen tillader det 5. Anvendelse af tjærefrie kanalbeklædninger 6. Højovnsgasbehandling med effektiv støvfjernelse Groft partikulært materiale fjernes fortrinsvis ved hjælp af tørsepareringsteknikker (for eksempel deflektor) og bør genbruges. Efterfølgende fjernes fint partikulært materiale ved hjælp af: - en gasvasker eller - en våd elektrostatisk udfælder eller - en hvilken som helst anden teknik, hvorved der opnås samme fjernelseseffektivitet Der er mulighed for at opnå en restkoncentration for partikulært materiale på < 10 mg/nm 3.
7. Støvfjernelse fra støbehal (aftapningshuller, kanaler, slaggefang, indfyldningspunkter til torpedostøbeske) Emissionerne bør minimeres ved at tildække kanalerne og ved udsugning fra de nævnte emissionskilder og rensning ved hjælp af stoffiltrering eller elektrostatisk udfældning. Der kan opnås støvemissionskoncentrationer på 1-15 mg/nm 3. Hvad angår flygtige emissioner kan der opnås 5-15 g støv/t råjern, og i den forbindelse er opsamlingseffektiviteten af røgen vigtig. Røgundertrykkelse ved anvendelse af nitrogen (i specielle tilfælde, for eksempel hvor udformningen af støbehallen tillader det, og der er nitrogen til rådighed). 8. Behandling af spildevand fra højovnsgasvaskning: a. Genbrug af vaskevand i så høj grad som muligt b. Koagulering/sedimentering af suspenderede faste stoffer (der kan opnås et restindhold af faste stoffer på < 20 mg/l som et årligt gennemsnit, og der kan forekomme en værdi for en enkelt dag på op til 50 mg/l) c. Hydrocyklonbehandling af slam med efterfølgende genbrug af den grove fraktion, når kornstørrelsesfordelingen tillader en rimelig separation. 9. Minimering af slaggebehandlingsemissioner og slagge til lossepladser Slaggebehandling skal fortrinsvis foregå ved granulering, hvor markedsforholdene tillader det. Kondensering af røg, hvis der kræves lugtreduktion. Hvis der produceres grubeslagge, bør brugen af tvangskøling med vand minimeres eller undgås, når det er muligt, og hvis pladsforholdene tillader det. 10. Minimering af fast affald/biprodukter. For fast affald betragtes de følgende teknikker som BAT i faldende prioritetsrækkefølge: a. Minimering af genereringen af fast affald b. Effektiv udnyttelse (recirkulering eller genbrug) af fast affald/biprodukter, især recirkulering af groft støv fra BF-gasbehandling og støv fra støvfjernelse fra støbehallen, fuldstændig genbrug af slagge (for eksempel i cementindustrien eller til vejbygning) c. Kontrolleret bortskaffelse af uundgåeligt affald/biprodukter (fin fraktion af slam fra BF-gasbehandling, en del af skærverne) I princippet kan de teknikker, der er angivet som punkterne 1 10, anvendes til både nye og eksisterende installationer i overensstemmelse med indledningen. BAT for iltpåblæsningsstålfremstilling og udstøbning (kapitel 8) Formålet med oxygenstålfremstilling er at oxidere uønskede urenheder, der stadig er indeholdt i det varme metal fra højovne. Processen indbefatter forbehandlingen af varmt metal, oxideringsprocessen i iltpåblæsningsovnen, sekundær metallurgisk behandling og udstøbning (kontinuerlig udstøbning og/eller ingotudstøbning). De primære miljømæssige problemer er emissioner til luft fra forskellige kilder, som det er beskrevet, og forskellige typer af fast affald/biprodukter, der også er beskrevet. Desuden opstår der spildevand fra våd støvfjernelse (når en sådan anvendes) og fra kontinuerlig udstøbning. Som en følge deraf dækker de teknikker der skal overvejes ved bestemmelse af BAT såvel disse aspekter som gevinding af intpåblæsningsovnsgas. Konklusionerne angår hovedsageligt minimering af støvemissioner fra de forskellige kilder og foranstaltninger til genbrug/recirkulering af fast affald/biprodukter, spildevand fra våd støvfjernelse og genvinding af iltpåblæsningsovnsgas. For iltpåblæsningsstålfremstilling og udstøbning betragtes de følgende teknikker eller kombination af teknikker som BAT. 1. Reduktion af partikulært materiale fra forbehandlingen af varmt metal (indbefattende overføringsprocesser for varmt metal, afsvovling og slaggefjernelse) ved hjælp af: - Effektiv udsugning - Efterfølgende rensning ved hjælp af stoffiltrering eller ESP.
Der kan opnås emissionskoncentrationer på 5-15 mg/nm 3 med posefiltre og på 20-30 mg/nm 3 med ESP. 2. BOF-gasgenvinding og primær støvfjernelse, ved anvendelse af: - Undertrykt forbrænding og - Tør elektrostatisk udfældning (i nye og eksisterende anlæg) eller - Gasvaskning (i eksisterende anlæg). Opsamlet BOF-gas renses og lagres til efterfølgende anvendelse som brændstof. I nogle tilfælde er det muligvis ikke økonomisk muligt eller, af hensyn til passende energistyring, praktisk muligt at genvinde BOF-gassen. I disse tilfælde kan BOF-gassen forbrændes ved generering af damp. Typen af forbrænding (fuldstændig forbrænding eller undertrykt forbrænding) afhænger af den lokale energistyring. Opsamlet støv og/eller slam bør recirkuleres i så høj grad som muligt. Bemærk det usædvanligt høje zinkindhold i støvet/slammet. Der skal tages specielt hensyn til emissionerne af partikulært materiale fra lansehullet. Dette hul bør dækkes under oxygenblæsning og, om nødvendigt, skal inert gas injiceres i lansehullet for at sprede det partikulære materiale. 3. Sekundær støvfjernelse ved anvendelse af: - Effektiv udsugning under fyldning og aftapning med efterfølgende rensning ved hjælp af stoffiltrering eller ESP eller en hvilken som helst anden teknik med den samme fjernelseseffektivitet. Der kan opnås en opsamlingsgrad på ca. 90%. Der kan opnås reststøvindhold på 5-15 mg/nm 3 i tilfælde af posefiltre og på 20-30 mg/nm 3 i tilfælde af ESP. Bemærk det usædvanligt høje zinkindhold i støvet. - Effektiv udsugning under håndtering af varmt metal (omhældningsoperationer), afslagning af varmt metal og sekundær metallurgi med efterfølgende rensning ved hjælp af stoffiltrering eller en hvilken som helst anden teknik med den samme fjernelseseffektivitet. For disse operationer kan der opnås emissionsfaktorer på under 5 g/t LS. Røgundertrykkelse med inert gas under omhældning af varmt metal fra torpedostøbeske (eller varmtmetalsblander) til chargeringsstøbeske for at minimere dannelsen af røg/støv. 4. Minimering/reduktion af emissioner til vand fra primær våd støvfjernelse fra BOF-gas ved anvendelse af de følgende foranstaltninger: - Tør BOF-gasrensning kan anvendes, når pladsen tillader det - Recirkulering af gasvaskningsvand i så høj grad som muligt (for eksempel ved hjælp af CO 2 -indsprøjtning i tilfælde af systemer med undertrykt forbrænding) - Koagulering og sedimentering af opslæmmede faste stoffer. Der kan opnås 20 mg/l opslæmmede faste stoffer. 5. Reduktion af emissioner til vand fra direkte køling ved de kontinuerlige udstøbningsmaskiner ved: - Recirkulering af proces- og kølevand i så høj grad som muligt - Koagulering af sedimentering af opslæmmede faste stoffer - Fjernelse af olie ved anvendelse af skummetanke eller en hvilken som helst anden effektiv indretning. 6. Minimering af fast affald For generering af fast affald betragtes de følgende teknikker som BAT i faldende prioritetsrækkefølge: - Minimering af affaldsgenerering - Effektiv udnyttelse (recirkulering eller genbrug) af fast affald/biprodukter, især recirkulering af BOF-slagge og groft og fint støv fra BOF-gasbehandling - Kontrolleret bortskaffelse af uundgåeligt affald I princippet kan teknikkerne ifølge punkt 1-6 anvendes til såvel nye som eksisterende installationer (hvis ikke andet indikeres) i overensstemmelse med indledningen. BAT for elektrostålfremstilling og udstøbning (kapitel 9)
Den direkte nedsmeltning af jernholdige materialer, hovedsageligt skrot, udføres sædvanligvis i lysbueovne, der har behov for betydelige mængder elektrisk energi og bevirker betydelige emissioner til luft og fast affald /biprodukter, hovedsageligt filterstøv og slagger. Emissionerne til luft fra ovnen består af en bred vifte af uorganiske forbindelser (jernoxidstøv og tungmetaller) og organiske forbindelser, såsom de vigtige organiske chlorforbindelser, PCB og PCDD/F. De teknikker, der skal overvejes ved bestemmelse af BAT, afspejler dette og fokus er sat på disse problemer. I konklusionerne vedrørende emissioner til luft er støv og PCDD/F de mest relevante parametre. Skrotforvarmning betragtes også som BAT, ligesom genbrug/recirkulering af slagge og støv. For elektrostålfremstilling og udstøbning betragtes de følgende teknikker eller kombination af teknikker som BAT. 1. Støvopsamlingseffektivitet - Med en kombination af direkte røggasudsugning (fjerde eller andet hul) og hættesystemer eller hundehus og hættesystemer eller fuldstænding udsugning fra bygningen kan der opnås en opsamlingseffektivitet af primære og sekundære emissioner fra EAF på 98%. 2. Røggasstøvfjernelse ved anvendelse af: - Velkonstruerede stoffiltre, hvorved der opnås mindre end 5 mg støv/nm 3 for nye anlæg og mindre end 15 mg støv/nm 3 for eksisterende anlæg, begge bestemt som daglige middelværdier. Minimeringen af støvindholdet korrelerer med minimering af tungmetalemissionerne med undtagelse af tungmetaller, der er til stede i gasfasen, såsom kviksølv. 3. Minimering af organiske chlorforbindelser, især PCDD/F og PCB-emissioner, ved hjælp af: - Passende efterforbrænding inden i røggaskanalsystemet eller i et separat efterforbrændingskammer med efterfølgende hurtig bratkøling for at undgå denovo-syntese og/eller - Indsprøjtning af lignitpulver i kanalen før stoffiltre. Der kan opnås emissionskoncentrationer for PCDD/F på 0,1-0,5 ng I-TEQ/Nm 3. 4. Skrotforvarmning (kombineret med 3.) for at genvinde fri varme fra primær røggas - Med skrotforvarmning af en del af skrottet kan der spares ca. 60 kwh/t, og i tilfælde af forvarmning af alt skrottet kan der spares op til 100 kwh/t flydende stål. Anvendeligheden af skrotforvarmning afhænger af lokale omstændigheder og skal verificeres fra anlæg til anlæg. Når der anvendes skrotforvarmning, skal der tages hånd om mulige forøgede emissioner af organiske forurenende stoffer. 5. Minimering af fast affald/biprodukter For fast affald betragtes de følgende teknikker som BAT i faldende prioritetsrækkefølge: - Minimering af affaldsgenerering - Affaldsgenerering ved recirkuling af EAF-slagge og filterstøv. Alt efter lokale omstændigheder kan filterstøv recirkuleres til lysbueovnen for at opnå en zinkberigelse på op til 30%. Filterstøv med zinkindhold på over 20% kan benyttes i ikke-jernmetalindustrien. - Filterstøv fra produktionen af højtlegerede stål kan behandles til genvinding af legeringsmetaller. - For fast affald, som ikke kan undgås eller recirkuleres, bør den genererede mængde minimeres. Hvis alle muligheder for minimering/genbrug er opbrugt, er kontrolleret bortskaffelse den eneste mulighed. 6. Emissioner til vand - Lukkede vandkølingssystemer til køling af ovnindretninger. - Spildevand fra kontinuerlig udstøbning - Recirkulering af kølevand i så høj grad som muligt
- Udfældning/sedmentering af opslæmmede faste stoffer - Fjernelse af olie i skummetanke eller en hvilken som helst anden effektiv indretning. I princippet kan teknikkerne ifølge punkt 1-6 anvendes til såvel nye som eksisterende installationer i overensstemmelse med indledningen. Konsensusniveau Dette BREF nyder en høj grad af konsensus. Der er ikke noteret nogen delte meninger under TWG- og IEF-diskussioner. Der er bred enighed om dokumentet.