23
i SAMMANFATTNING Detta referensdokument om bästa tillgängliga teknik för icke-järnmetallindustrin bygger på det informationsutbyte som har genomförts i enlighet med artikel 16.2 i rådets direktiv 96/61/EG. Dokumentet bör läsas med utgångspunkt i förordet, där syftena med dokumentet beskrivs. För att hantera det komplexa produktionsområdet icke-järnmetaller antogs ett synsätt som gick ut på att framställningen av metaller från både primära och sekundära råmaterial tillsammans täcks in i ett dokument, och att metallerna behandlas i 10 grupper. Dessa grupper är följande: Koppar (inklusive Sn och Be) och dess legeringar. Aluminium. Zink, bly och kadmium, (+ Sb, Bi, In, Ge, Ga, As, Se, Te). Ädelmetaller. Kvicksilver. Högtemperaturmetaller. Ferrolegeringar. Alkalimetaller och alkaliska jordartsmetaller. Nickel och kobolt. Kol och grafit. Även framställning av kol och grafit ingår, som en separat grupp, eftersom många sådana processer är knutna till primära aluminiumsmältverk. Processer för rostning och sintring av malmer och koncentrat och för framställning av aluminiumoxid ingår även i dessa grupper, när det är tillämpligt. Malmbrytning och malmbehandling vid gruvan omfattas inte av detta dokument. I dokumentet presenteras informationen i tolv kapitel som omfattar följande: Allmän information (kapitel 1), gemensamma processer (kapitel 2) och metallurgiska framställningsmetoder för tio grupper av metaller (kapitel 3 till 12). Kapitel 13 innehåller slutsatser och rekommendationer. Dessutom ingår bilagor med information om kostnader och internationella föreskrifter. De gemensamma processerna i kapitel 2 är indelade enligt följande: Hur kapitlet bör användas – komplexa anläggningar. Användning och rapportering av utsläppsuppgifter. Driftledning, konstruktion och utbildning. Mottagning, lagring och hantering av råmaterial. Förbearbetning och förbehandling av råmaterial och överföring till framställningsprocesser. Framställningsprocesser för metall – ugnstyper och processtyrningsmetoder. Gasuppsamling och luftreningsmetoder. Rening av avloppsvatten och återanvändning av vatten. Minimering, återföring och behandling av processrester (inklusive biprodukter och avfall). Återvinning av energi och spillvärme. Frågor om överföring till andra medier. Buller och vibrationer. Lukt. Säkerhetsaspekter. Avstängning. I vart och ett av kapitlen 2 till 12 ingår avsnitt om tillämpade processer och metoder, nuvarande utsläpps- och förbrukningsnivåer, metoder att beakta vid fastställande av BAT samt BAT- slutsatser. I kapitel 2 dras BAT-slutsatser endast för materialhantering och lagring, processtyrning, uppsamling av gas och rening, dioxinrening, återvinning av svaveldioxid,

SAMMANFATTNING - Europa · • För framställning av kol och grafit: PAH, kolväten, stoft, luktämnen, SO2, förebyggande av avloppsvatten, rester såsom filterstoft. 3. Tillämpade

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • i

    SAMMANFATTNING

    Detta referensdokument om bästa tillgängliga teknik för icke-järnmetallindustrin bygger på detinformationsutbyte som har genomförts i enlighet med artikel 16.2 i rådets direktiv 96/61/EG.Dokumentet bör läsas med utgångspunkt i förordet, där syftena med dokumentet beskrivs.

    För att hantera det komplexa produktionsområdet icke-järnmetaller antogs ett synsätt som gickut på att framställningen av metaller från både primära och sekundära råmaterial tillsammanstäcks in i ett dokument, och att metallerna behandlas i 10 grupper. Dessa grupper är följande:

    • Koppar (inklusive Sn och Be) och dess legeringar.• Aluminium.• Zink, bly och kadmium, (+ Sb, Bi, In, Ge, Ga, As, Se, Te).• Ädelmetaller.• Kvicksilver.• Högtemperaturmetaller.• Ferrolegeringar.• Alkalimetaller och alkaliska jordartsmetaller.• Nickel och kobolt.• Kol och grafit.

    Även framställning av kol och grafit ingår, som en separat grupp, eftersom många sådanaprocesser är knutna till primära aluminiumsmältverk. Processer för rostning och sintring avmalmer och koncentrat och för framställning av aluminiumoxid ingår även i dessa grupper, närdet är tillämpligt. Malmbrytning och malmbehandling vid gruvan omfattas inte av dettadokument.

    I dokumentet presenteras informationen i tolv kapitel som omfattar följande: Allmäninformation (kapitel 1), gemensamma processer (kapitel 2) och metallurgiskaframställningsmetoder för tio grupper av metaller (kapitel 3 till 12). Kapitel 13 innehållerslutsatser och rekommendationer. Dessutom ingår bilagor med information om kostnader ochinternationella föreskrifter. De gemensamma processerna i kapitel 2 är indelade enligt följande:

    • Hur kapitlet bör användas – komplexa anläggningar.• Användning och rapportering av utsläppsuppgifter.• Driftledning, konstruktion och utbildning.• Mottagning, lagring och hantering av råmaterial.• Förbearbetning och förbehandling av råmaterial och överföring till

    framställningsprocesser.• Framställningsprocesser för metall – ugnstyper och processtyrningsmetoder.• Gasuppsamling och luftreningsmetoder.• Rening av avloppsvatten och återanvändning av vatten.• Minimering, återföring och behandling av processrester (inklusive biprodukter och

    avfall).• Återvinning av energi och spillvärme.• Frågor om överföring till andra medier.• Buller och vibrationer.• Lukt.• Säkerhetsaspekter.• Avstängning.

    I vart och ett av kapitlen 2 till 12 ingår avsnitt om tillämpade processer och metoder, nuvarandeutsläpps- och förbrukningsnivåer, metoder att beakta vid fastställande av BAT samt BAT-slutsatser. I kapitel 2 dras BAT-slutsatser endast för materialhantering och lagring,processtyrning, uppsamling av gas och rening, dioxinrening, återvinning av svaveldioxid,

  • ii

    kvicksilverrening och avloppshantering/återanvändning av vatten. BAT-slutsatserna i samtligakapitel bör gås igenom för att förståelsen ska bli fullständig.

    1. Icke-järnmetallindustrin

    Åtminstone 42 icke-järnmetaller samt ferrolegeringar, kol och grafit framställs inom EU ochanvänds för många olika tillämpningar inom följande industrigrenar: metallurgi, kemiteknik,byggnadsindustri, transportindustri, kraftproduktion och kraftöverföring. Exempelvis är kopparmed hög renhet oundgängligt för alstring och distribution av elektricitet, och små mängder avnickel eller högtemperaturmetaller förbättrar olika egenskaper hos stål, till exempelmotståndskraften mot korrosion. De används även inom många högteknologiskautvecklingsområden, särskilt inom försvars-, datateknik-, elektronik- ochtelekommunikationsindustrin.

    Icke-järnmetaller framställs av en mängd olika primära och sekundära råmaterial. Primäraråmaterial kommer från malmer som är brutna och sedan ytterligare behandlade innan deprocessas metallurgiskt för framställning av råmetall. Behandlingen av malmer utförs normaltnära gruvorna. Sekundära råmaterial är inhemskt skrot och restprodukter, som också kangenomgå någon form av förbehandling där syftet är att ta bort beläggningsmaterial.

    I Europa har malmfyndigheter med metaller i brytbara mängder gradvis tömts och få inhemskakällor återstår. De flesta koncentrat importeras därför från olika källor över hela världen.

    Återvinning utgör en viktig del av råmaterialtillgångarna för ett antal metaller. Koppar,aluminium, bly, zink, ädelmetaller och högtemperaturmetaller med flera kan återvinnas från deprodukter där de används och kan återsändas till framställningsprocessen utan kvalitetsförlustvid återanvändning. Totalt sett står de sekundära råmaterialen för en stor andel avframställningen och minskar på så sätt förbrukningen av råmaterial och energi.

    Industrins produkter är antingen förädlad metall eller vad som kallas halvfabrikat, dvs. göt avmetaller eller metallegeringar eller smidda former, extruderade former, folie, plåt, band, stängeretc.

    Industristrukturen varierar från metall till metall. Inga företag framställer alla icke-järnmetaller.Det finns dock några få alleuropeiska företag som framställer ett flertal metaller, t.ex. koppar,bly, zink, kadmium etc.

    Storleken på de företag i Europa som framställer metaller och metallegeringar varierar mellannågra få med fler än 5 000 anställda och ett stort antal med mellan 50 och 200 anställda.Ägarförhållandena varierar: alleuropeiska och nationella metallkoncerner, industriellaholdingkoncerner, fristående börsnoterade företag och familjeföretag.

    En del metaller är viktiga som spårämnen, men vid högre koncentrationer kännetecknas de avgiftighet (hos metallen, jonen eller föreningarna). Många av dem står på olika listor över giftigaämnen. Bly, kadmium och kvicksilver är de mest problematiska metallerna.

    2. Miljöfrågor för industrin

    De viktigaste miljöfrågorna vid framställning av icke-järnmetaller från primära råmaterial ärrisken för utsläpp till luften av stoft och metaller/metallföreningar och även av svaveldioxid vidrostning och smältning av svavelkoncentrat eller då svavelhaltiga bränslen eller andra materialanvänds. Tillvaratagandet av svavel och dess omvandling eller borttagande är därför en viktigfaktor vid framställningen av icke-järnmetaller. De smältmetallurgiska processerna ärpotentiella källor till stoft och metaller från ugnar, reaktorer och överföringen av smält metall.

  • iii

    Energiförbrukningen och återvinningen av värme och energi är viktiga faktorer vidframställning av icke-järnmetaller. Dessa faktorer beror på effektiviteten i användningen avenergiinnehållet i sulfidmalmer, processtegens energibehov, typen av energi och den metod förenergitillförsel som används samt effektiviteten i använda metoder för värmeåtervinning.Praktiska exempel ges i kapitel 2 i dokumentet.

    De viktigaste miljöfrågorna i samband med framställning av icke-järnmetaller från sekundäraråmaterial är också relaterade till avgaser från de olika ugnarna och överföringarna, sominnehåller stoft, metaller och, vid några processteg, sura gaser. Det finns också en risk förbildning av dioxiner på grund av närvaron av små mängder klor i de sekundära råmaterialen,och destruktionen och/eller infångandet av dioxin och VOC (Volatile Organic Compounds –flyktiga organiska föreningar) är ett problem som man arbetar med att lösa.

    De viktigaste miljöfrågorna vad gäller primärt aluminium är bildning av polyfluorideradekolväten (PFC) och fluorider vid elektrolys, fast avfall från cellerna och fast avfall vidframställningen av aluminiumoxid.

    Alstring av fast avfall är också en fråga vid framställning av zink och andra metaller i sambandmed borttagningen av järn.

    I andra processer används ofta farliga reagensmedel såsom HCl, HNO3, Cl2 och organiskalösningsmedel för urlakning och rening. Med avancerade processmetoder kan man hålla kvardessa material och återvinna och återanvända dem. Reaktortätningar är därvid en viktig fråga.

    I de flesta fall renas dessa processgaser i textilfilter och på så sätt minskas utsläppen av stoft ochmetallföreningar, till exempel blyhaltiga sådana. Gasrening med våtskrubbrar och våtaelektrofilter är särskilt effektiv för processgaser som genomgår svavelåtervinning i ensvavelsyraanläggning. Våtskrubbrar är effektiva även i en del fall då stoftet är slipande ellersvårt att filtrera. Användning av ugnstätning och slutna överförings- och lagringsanordningar ärviktigt för att förhindra diffusa utsläpp.

    Sammanfattningsvis omfattar huvudfrågorna för de olika metallgruppernas framställnings-processer följande komponenter:

    • För framställning av koppar: SO2, stoft, metallföreningar, organiska föreningar,avloppsvatten (metallföreningar), rester såsom ugnsfodringar, slam, filterstoft och slagg.Dioxinbildning vid behandling av sekundära kopparmaterial är också en fråga.

    • För framställning av aluminium: fluorider (inkl. HF), stoft, metallföreningar, SO2, COS,PAH, VOC, växthusgaser (PFC och CO2), dioxiner (sekundära), klorider och HCl.Rester såsom bauxitrester, förbrukad degelfodring, filterstoft, saltslagger ochavloppsvatten (olja och ammoniak).

    • För framställning av bly, zink och kadmium: stoft, metallföreningar, VOC (inklusivedioxiner), luktämnen, SO2, andra sura gaser, avloppsvatten (metallföreningar), restersåsom slam, järnrika rester, filterstoft och slagg.

    • För framställning av ädelmetall: VOC, stoft, metallföreningar, dioxiner, luktämnen,NOx, andra sura gaser såsom klor och SO2. Rester såsom slam, filterstoft, slagg ochavloppsvatten (metallföreningar och organiska föreningar).

    • För framställning av kvicksilver: kvicksilverångor, stoft, metallföreningar, luktämnen,SO2, andra sura gaser, avloppsvatten (metallföreningar), rester såsom slam, filterstoftoch slagg.

    • För framställning av högtemperaturmetaller, hårdmetallpulver och metallkarbider: stoft,fast hårdmetall och metallföreningar, avloppsvatten (metallföreningar), rester såsomfilterstoft, slam och slagg. Processkemikalier såsom vätefluorid (HF) används vidbehandling av tantal och niob och är mycket giftiga. Detta måste beaktas vid hanteringoch lagring av dessa material.

  • iv

    • För framställning av ferrolegeringar: stoft, metallföreningar, CO, CO2, SO2,energiåtervinning, avloppsvatten (metallföreningar), rester såsom filterstoft, slam ochslagg.

    • För framställning av alkalimetaller och alkaliska jordartsmetaller: klor, HCl, dioxin,SF6, stoft, metallföreningar, CO2, SO2, avloppsvatten (metallföreningar), rester såsomslam, aluminat, filterstoft och slagg.

    • För framställning av nickel och kobolt: VOC, CO, stoft, metallföreningar, luktämnen,SO2, klorgas och andra sura gaser, avloppsvatten (metallföreningar och organiskaföreningar), rester såsom slam, filterstoft och slagg.

    • För framställning av kol och grafit: PAH, kolväten, stoft, luktämnen, SO2, förebyggandeav avloppsvatten, rester såsom filterstoft.

    3. Tillämpade processer

    Spektret av råmaterial som finns tillgängliga för de olika anläggningarna är brett och dettainnebär att många olika metallurgiska framställningsprocesser används. I många fall styrsprocessvalet av råmaterialet. Följande tabell ger en sammanfattande översikt över de ugnar somanvänds vid framställning av icke-järnmetaller:

    Ugn Använda metaller Använda material Kommentar

    ÅngrörstorkareFluidbäddstorkareFlamtorkare

    Cu och några andra Koncentrat

    Roterugn De flesta metaller förtorkning. Avrökning avZnO Kalcinering avaluminiumoxid, Ni ochferrolegeringar.Bränning av fotografiskfilm för framställning avädelmetall.Avoljning av Cu- ochAl-skrot

    Malmer,koncentrat samtdiverse skrot ochrester

    Torknings-,kalcinerings- ochavröknings-tillämpningar

    Användning som enförbränningsugn

    Fluidbädd Koppar och zinkAl2O3

    KoncentratAl(OH)3

    Kalcinering ochrostning

    Sintringsmaskin medhetluft uppifrån

    Zink och bly Koncentrat ochsekundära material

    Sintring

    Sintringsmaskin medhetluft underifrån

    Zink och bly Koncentrat ochsekundära material

    Sintring

    Sintringsmaskin medvandrande galler

    Ferrolegeringar, Mn, Nb Malm Andra tillämpningarmöjliga

    Herreshoff KvicksilverMolybden (återvinningav renium)

    Malmer ochkoncentrat

    Rostning, kalcinering

    Ugnar för torkning, rostning, sintring och kalcinering

  • v

    Ugn Använda metaller Använda material Kommentar

    Slutna fodradesmältdeglar

    Högtemperatur-metaller, speciellaferrolegeringar

    Metalloxider

    Öppen grop Högtemperatur-metaller, speciellaferrolegeringar

    Metalloxider

    Baiyin Koppar KoncentratElektrisk ljusbågsugn Ferrolegeringar Koncentrat, malmContop/Cyklon Koppar KoncentratNedsänkt elektriskljusbågsugn

    Ädelmetaller, koppar,ferrolegeringar

    Slagg, sekundäramaterial, koncentrat

    För framställning avferrolegeringaranvänds de öppna,halvslutna och slutnatyperna

    Roterugn Aluminium, bly,koppar, ädelmetaller

    Skrot och annatsekundärt material,blästerkoppar

    Oxidation ochreaktion med substrat

    Svängande roterugn Aluminium Skrot och annatsekundärt material

    Minimeraranvändningen avsaltflussmedel

    Reverberugn Aluminium, koppar,andra

    Skrot och annatsekundärt material,svartkoppar

    Smältning av Cu-koncentrat på andraplatser i världen

    Vanjukov Koppar KoncentratISA Smelt/Ausmelt Koppar, bly Mellanformer,

    koncentrat ochsekundära material

    QSL Bly Koncentrat ochsekundära material

    Kivcet BlyKoppar

    Koncentrat ochsekundära material

    Noranda Koppar KoncentratEl Teniente Koppar KoncentratTBRCTROF

    Koppar (TBRC),Ädelmetaller

    De flesta sekundäramaterial inkl. slam

    Minismältverk Koppar/bly/tenn SkrotMasugn och ISF Bly, bly/zink, koppar,

    ädelmetaller, kolrikferromangan

    Koncentrat, mestsekundära material

    För framställning avferromangan användsden endast församtidigenergiåtervinning

    Inco flamugn Koppar, nickel KoncentratOutokumpu flamugn Koppar, nickel KoncentratMitsubishi-processen Koppar Koncentrat och

    anodskrotPeirce Smith Koppar (konverter)

    ferrolegeringar,framställning avmetalloxider

    Skärsten ochanodskrot

    Hoboken Koppar (konverter) Skärsten ochanodskrot

    Outokumpuflamkonverter

    Koppar (konverter) Skärsten

  • vi

    Noranda-konverter Koppar (konverter) SkärstenMitsubishi-konverter Koppar (konverter) Skärsten Smält- och raffineringsugnar

  • vii

    Ugn Använda metaller Använda material Kommentar

    Induktionsugn De flesta Rena metaller ochskrot

    Inducerad blandningunderlättar legeringenVakuum kan tillämpasför en del metaller

    Elektronstråle Högtemperatur-metaller

    Rena metaller ochskrot

    Roterande ugn Aluminium, bly Olika skrotkvaliteter Flussmedel och salteranvänds för komplexagjutformar

    Reverberugn Aluminium (primärtoch sekundärt)

    Olika skrotkvaliteter Bad ochhärdkonfiguration kanvariera. Smältningeller förvaring

    Contimelt Koppar Kopparanod, rent skrotoch blästerkoppar

    Integreradeugnssystem

    Schaktugn Koppar Kopparkatod och rentskrot

    Reducerandeförhållanden

    Trumma (Thomas) Koppar Kopparskrot Smältning,flamraffinering

    Uppvärmdasmältdeglar (indirektakittlar)

    Bly, zink Rent skrot Smältning, raffinering,legering

    Direkt uppvärmdasmältdeglar

    Ädelmetaller Ren metall Smältning, legering

    Smältugnar

    Även hydrometallurgiska processer används. Syror och alkalier (NaOH, ibland även Na2CO3)används för att lösa upp metallinnehållet i många typer av karbonater samt malmer ochkoncentrat före raffinering och elektrolytisk utvinning. Materialet som ska lakas ur är vanligen ioxidform, antingen som en oxidmalm eller en oxid framställd genom rostning. Direkt urlakningav en del koncentrat eller skärsten utförs även vid både förhöjt och normalt tryck. En delkopparsulfidmalmer kan urlakas med svavelsyra eller andra medier. Ibland används då naturligabakterier för att befordra oxidation och upplösning, men då används mycket långa omloppstider.

    Luft, syre, klor eller lösningar innehållande järnklorid kan tillsättas i urlakningssystemen för attge lämpliga förhållanden för upplösning. Lösningarna som framställs behandlas på ett antal sättför att metallerna skall kunna raffineras och utvinnas. Vanligtvis återförs de utarmadelösningarna till urlakningssteget, när så är lämpligt, för bevarande av syror och alkaliskalösningar.

    4. Nuvarande utsläpp och förbrukning

    Spektret av råmaterial är också en betydelsefull faktor som påverkar energianvändningen,mängden av rester som alstras och mängden av andra material som används. Ett exempel ärborttagningen av föroreningar såsom järn i slagger. Mängden föroreningar styr mängden slaggsom alstras och mängden energi som används.

    Utsläpp till omgivningen beror på de uppsamlings- eller reningssystem som används.Nuvarande utsläppsområden som rapporterats för ett antal reningsprocesser underinformationsutbytet är sammanfattade i nedanstående tabell. [(n) i tabellen nedan betyder "gas inormaltillstånd".]

  • viii

  • ix

    Rapporterade utsläppReningsmetodKomponent Minimum Maximum

    Specifikautsläpp

    (mängd perton framställd

    metall)Textilfilter, varmtelektrofilter ochcyklon

    Stoft(metallerberoende påsamman-sättning)

    < 1 mg/m3 (n) 100 mg/m3 (n) 100–6000 g/t

    Kolfilter Allt C < 20 mg/m3 (n)Allt C < 2 mg/m3 (n) 100 mg/m3 (n) 10–80 g/tDioxin (TEQ) < 0,1 ng/m3 (n) 5 ng/m3 (n) 5–10 µg/t

    PAH (EPA) < 1 µg/m3 (n) 2 500 µg/m3 (n)

    Efterförbrännings-kammare(inklusivetemperaturstyrdsläckning fördioxin)

    HCN < 0,1 mg/m3 (n) 10 mg/m3 (n)

    SO2 < 50 mg/m3 (n) 250 mg/m3 (n) 500–3 000 g/tKolväte < 10 mg C/m3 (n) 200 mg C/m3 (n)

    Våtskrubber ellerhalvtorr (semi-dry)skrubber Klor < 2 mg/m3 (n)

    Stoft < 1 mg/m3 (n) 20 mg/m3 (n)Kolväte < 1 mg C/m3 (n) 50 mg C/m3 (n)

    Skrubber medaluminiumoxid

    PAH (EPA) < 20 µg/m3 (n) 2 000 µg/m3 (n)Kloråtervinning Klor < 5 mg/m3 (n)OptimeradförbränningLåg NOx-brännare

    NOx 10 mg/m3 (n) 500 mg/m3 (n)

    Oxiderandeskrubber

    NOx < 100 mg/m3 (n)

    dubbelkontakt 99,3 % 99,7 %Svavelsyraanlägg-ning rapporteradsom SO2-omvandlare

    enkelkontakt 95 99,1 %1–16 kg/t

    PAH (EPA) 0,1 mg/m3 (n) 6 mg/m3 (n)Kylare,elektrofilter,kalk/koladsorptionoch textilfilter

    Kolväten 20 mg C/m3 (n) 200 mg C/m3 (n)

    Rapport om nuvarande utsläppsområden

    Processgaser samlas upp och renas i textilfilter för att minska utsläppen av stoft ochmetallföreningar, till exempel blyhaltiga sådana. Moderna textilfilter erbjuder väsentligaförbättringar i prestanda, pålitlighet och livslängd. Efterförbränningskammare och koladsorptionanvänds för att ta bort dioxin och VOC.

    Gaser som ej samlas upp samt diffusa utsläpp behandlas dock inte. Stoftutsläpp uppstår även vidlagring, hantering och förbehandling av råmaterial, och även där spelar flyktiga stoftutsläpp enviktig roll. Detta gäller för både primär och sekundär framställning, och betydelsen av denna typav utsläpp kan vara mycket större än uppsamlade och renade utsläpp. Omsorgsfull utformningav anläggningen och processtegen krävs för att man skall kunna samla upp och behandlaprocessgaser där de diffusa utsläppen är betydande.

  • x

    Följande tabell visar att flyktiga eller ej uppsamlade utsläpp är viktiga frågor:

    Stoftutsläpp kg/årFöre extra sekundär

    gasuppsamling (1992)Efter extra sekundärgasuppsamling (1996)

    Anodframställning t/år 220 000 325 000Diffusa utsläpp

    Totalt från smältverk 66 490 32 200Från smältverk, i

    taknivå56 160 17 020

    Primära utsläpp frånsmältverksskorsten

    Smältverk/svavelsyra-anläggning 7 990 7 600

    Sekundär skorsten frånhuvar 2 547 2 116

    Jämförelse mellan renade och flyktiga stoftmängder vid ett primärt kopparsmältverk

    Många processer använder slutna kyl- och processvattensystem, men risken för utsläpp avtungmetaller i vatten finns fortfarande. En översikt över metoder som man kan använda för attminska vattenanvändning och avloppsvattenalstring och för att rena processvatten ges ikapitel 2.

    Alstringen av rester är också en betydelsefull faktor inom denna industri, men resterna har oftaåtervinningsbara metallmängder och det är vanligt att man utnyttjar resterna på plats eller i enannan anläggning för att återvinna metaller. Många slagger som bildas är inerta och olakbaraoch används inom många tillämpningar i byggnadssektorn. Andra slagger, såsom saltslagg, kanbehandlas så att man kan återvinna andra komponenter för användning inom andraindustrigrenar. Industrin måste dock sörja för att dessa återvinningsmetoder håller en högmiljöstandard.

    5. De viktigaste BAT-slutsatserna

    Informationsutbytet i samband med iordningställandet av detta BREF-dokument förframställning av icke-järnmetaller har gjort det möjligt att komma fram till slutsatser om BATför framställningen och därtill hörande processer. För en fullständig förståelse av BAT ochdärtill hörande processer och utsläpp, hänvisas därför till den del i varje kapitel som beskriverBAT. De viktigaste resultaten sammanfattas nedan.

    • Förberedande verksamheter

    Processledning, övervakning och styrningen av processer och reningssystem är mycket viktigafaktorer. Bra utbildningsrutiner samt instruktioner och motivation för verksamhetsutövare ärockså viktigt, särskilt när det gäller att förhindra miljöföroreningar. Bra metoder för hanteringav råmaterial kan förhindra diffusa utsläpp. Andra viktiga metoder omfattar följande:

    • Hänsyn till miljöpåverkan från nya processer eller råmaterial under de tidigasteprojektstadierna och därefter översyn med regelbundna intervall.

    • Utformning av processen så att den klarar de förväntade typerna av råmaterial. Allvarligaproblem kan uppstå om exempelvis gasvolymerna är för stora eller om energiförbrukningenför materialet är högre än förväntat. Utformningsstadiet är det stadium där det är mestkostnadseffektivt att vidta åtgärder för bättre miljöhänsyn.

    • Användning av en verifieringskedja för utformnings- och beslutsprocesserna för att visa hurolika processer och reningsmöjligheter beaktas.

    • Planering av igångsättningsprocedurer för nya eller modifierade anläggningar.

  • xi

    I följande tabell sammanfattas metoderna för lagring och hantering av råmaterial på grundval avmaterialens typ och egenskaper.

  • xii

    Råmaterial Metall-grupp

    Metod förhantering

    Metod förlagring

    Kommentar

    Alla – omstoft-bildande

    Slutnatransportörereller medtryckluft

    Slutna byggnaderKoncentrat

    Alla – omej stoft-bildande

    Täcktatransportörer

    Täckt lagring

    Förhindrande avvattenförorening

    Finmalt material(t.ex. metallpulver)

    Hög-temperatur-metaller

    Slutnatransportörereller medtryckluftTäcktatransportörer

    Slutna fat,behållare ellerfickor

    Förhindrande avvattenföroreningoch diffusautsläpp till luften

    Alla – storabitar

    Mekanisk lastare Öppet

    Alla – småbitar

    Uppfordrings-skopor

    Täckta fack

    Sekundära råmaterial

    Alla –finkornigtmaterial

    Slutet elleragglomererat

    Slutet omdammigt

    Förhindrande avvattenföroreningeller reaktionermed vattenOljedränering avfilspån

    Alla – omstoft-bildande

    Slutnatransportörereller medtryckluft

    Slutna byggnaderTillsatser

    Alla – omej stoft-bildande

    Täcktatransportörer

    Täckt lagring

    Förhindrande avvattenförorening

    Fast bränsle ochkoks

    Alla TäcktatransportörerOm ejstoftbildande

    Täckt lagringOm ejstoftbildande

    Flytande bränslenoch LPG

    Alla Hänganderörledning

    CertifieradlagringInvalladeområden

    Återventileringavleveransledningar

    Processgaser Alla HänganderörledningRörledning medreducerat tryck(klor, CO)

    Certifieradlagring

    Övervakning avtryckförluster,larm för giftigagaser

    Lösningsmedel Cu, Ni, Zn-grupp, PM,kol

    HänganderörledningManuell

    Fat, tankar Återventileringavleveransledningar

    Produkter – katoder,valstråd, billets, göt,sinter etc.

    Alla Beroende påförutsättningar

    Öppet områdemed betonggolveller täckt lagring

    Lämpligadräneringssystem

    Processrester föråtervinning

    Alla Beroende påförutsättningar

    Öppet, täckt ellerslutet beroendepå stoftbildningoch reaktion medvatten

    Lämpligadräneringssystem

    Avfall fördeponering (t.ex.

    Alla Beroende påförutsättningar

    Öppna, täcktaeller slutna fack

    Lämpligadräneringssystem

  • xiii

    ugnsfodringar) eller slutna (fat)beroende påmaterial

    Sammanfattning – råmaterial och hanteringsmetoder

    Ugnskonstruktion, användning av lämpliga förbehandlingsmetoder och processtyrningidentifierades som viktiga egenskaper för BAT.

    Blandning av råmaterial för optimering av processen förhindrar att olämpligt material användsoch maximerar processens effektivitet. Provtagning och analys av tillfört material ochavskiljning av vissa material är viktiga faktorer för denna metod.

    Bra utformning, underhåll och övervakning är viktigt för alla process- och reningssteg.Provtagning och övervakning av utsläpp till miljön bör utföras enligt nationella ochinternationella standardmetoder. Viktiga parametrar, som kan användas för processtyrning ellerbekämpning av föroreningar, bör övervakas. De viktigaste parametrarna bör övervakaskontinuerligt om det är praktiskt möjligt.

    • Processtyrning

    Processtyrningsmetoder som är utformade för att man skall kunna mäta värden på temperatur,tryck, gaskomponenter och andra kritiska processparametrar – och bibehålla dem på optimalnivå – betraktas som BAT.

    Provtagning och analys av råmaterial för att kontrollera anläggningens förhållanden. En lämpligblandning av olika tillförda material bör användas, för att få optimal omvandlingseffektivitetoch minska utsläpp och rester.

    Användning av vägnings- och doseringssystem för tillfört material – liksom användning avmikroprocessorer för att styra tillförselhastigheten för material, kritiska process- ochförbränningsförhållanden och gastillsatser – gör det möjligt att optimera processernas funktion.Flera parametrar kan mätas för detta syfte, och för vissa kritiska parametrar kan man ha enlarmfunktion. Exempel:

    • Direktövervakning av temperatur, ugnstryck (eller undertryck) och gasmängd ellerflöde.

    • Övervakning av gaskomponenter (O2, SO2, CO, stoft, NOx etc.).• Direktövervakning av vibrationer för att upptäcka blockeringar och tänkbara fel på

    utrustning.• Direktövervakning av ström och spänning för elektrolytiska processer.• Direktövervakning av utsläpp för att styra kritiska processparametrar.• Övervakning och styrning av temperaturen i smältugnar för att förhindra uppkomst av

    metall- och metalloxidrök genom överhettning.

    Verksamhetsutövare, tekniker och andra bör utbildas kontinuerligt och bedömas med avseendepå användning av instruktioner för verksamhetsutövare, användning av moderna styrmetoderoch betydelsen av larm och de åtgärder som skall vidtas vid larm.

    Optimering av övervakningsnivåerna för att dra nytta av ovanstående och för att bibehållaverksamhetsutövarens ansvar.

    • Gasuppsamling och rening

  • xiv

    De rökuppsamlingssystem som används bör utnyttja ugnens eller reaktorns tätningssystem ochvara konstruerade för att bibehålla ett reducerat tryck, som förhindrar läckor och diffusa utsläpp.System som bibehåller ugnstätning eller huvutplaceringssystem bör användas.Exempel: materialtillförsel med elektroder, tillsatser via munstycken eller lansar ochanvändning av robusta roterande ventiler för matningssystemet. Sekundär rökuppsamling ärdyrbar och förbrukar mycket energi, men krävs för en del ugnar. Man bör använda ett intelligentsystem där rökutsugningen kan inriktas mot rökkällan så länge rök bildas för varje typ avrökbildning.

    Totalt sett kan, för borttagning av stoft och tillhörande metaller, textilfilter (eftervärmeåtervinning eller gaskylning) ge det bästa resultatet under förutsättning att modernanötningsbeständiga textilier används, partiklarna är lämpliga och övervakning används för attdetektera fel. Moderna textilfilter (t.ex. membranfilter) erbjuder betydande förbättringar iprestanda, pålitlighet och livslängd och medför därför kostnadsbesparingar på medellång sikt.De kan användas i befintliga anläggningar och kan monteras i samband med underhåll. De hardetekteringssystem för filterbristning medger rengöring under drift.

    För stoft som vill fastna eller slipande stoft, kan våta elektrofilter eller skrubbrar vara effektiva,under förutsättning att de är konstruerade för denna tillämpning.

    Gasbehandling från smältnings- eller förbränningssteg bör omfatta ett steg för borttagning avsvaveldioxid och/eller efterförbränningskammare om det anses nödvändigt för att undvikalokala, regionala eller långväga luftkvalitetsproblem eller då det kan finnas dioxiner.

    Det kan förekomma variationer i råmaterialet som påverkar sammansättningen av komponenteri det stoft som bildas, eller som påverkar det fysiska tillståndet för en del av komponenterna(t.ex. storlek och fysiska egenskaper). Dessa bör bedömas lokalt.

    • Förhindrande av dioxinbildning och destruktion av dioxiner

    Vid många av de pyrometallurgiska processer som används vid framställning av icke-järnmetaller måste man ta hänsyn till närvaron av dioxiner eller deras bildning under en process.Specifika exempel nämns i de metallspecifika kapitlen, och i dessa fall betraktas nedanståendemetoder som BAT vad gäller förhindrande av bildning av dioxiner och destruktionen av dessaom sådana finns. Dessa metoder kan kombineras. En del icke-järnmetaller uppges katalyseranybildning och det är ibland nödvändigt att ha ren gas innan ytterligare rening sker.

    • Kvalitetskontroll av skrottillförsel beroende på använd process. Användning av rätttillförselmaterial för den speciella ugnen eller processen. Val och sortering för attförhindra tillförsel av material som är uppblandat med organiskt material ellerprekursorer kan minska risken för dioxinbildning.

    • Användning av rätt konstruerade och fungerande efterförbränningskammare och snabbavkylning av heta gaser till < 250 °C.

    • Användning av optimala förbränningsförhållanden. Användning av syrgasinjektering iden övre delen av ugnen för att säkerställa fullständig förbränning av ugnsgaser om detär nödvändigt för att uppnå detta.

    • Absorption i aktivt kol i reaktorer med fasta eller rörliga bäddar eller genom injektion igasströmmen; borttagning som filterstoft.

    • Stoftborttagning med mycket hög effektivitet, till exempel keramiska filter,högeffektiva textilfilter eller gasreningssteg före en svavelsyraanläggning.

    • Användning av ett katalytiskt oxidationssteg eller textilfilter som har en katalytiskbeläggning.

    • Behandling av uppsamlat stoft i högtemperaturugnar i syfte att förstöra dioxiner ochåtervinna metaller.

  • xv

    Utsläppskoncentrationerna för ovanstående metoder ligger i området från < 0,1 till 0,5 m³ (gas inormaltillstånd) TEQ beroende på tillförsel, smältningsprocess samt vilken metod ellerkombination av metoder som används för borttagning av dioxin.

    • Metallurgiska processer

    Spektret av olika typer av råmaterial som är tillgängliga för de olika anläggningarna är brett,vilket innebär att det finns ett behov av att inkludera flera olika metallurgiska framställnings-processer i avsnittet om BAT för de flesta av metallgrupperna. I många fall styrs processvalet avråmaterialet, och typen av ugn är således endast i mindre utsträckning avgörande för valet avBAT, under förutsättning att ugnen är konstruerad för det råmaterial som används och attenergiåtervinning sker när så är möjligt.

    Det finns undantag. Till exempel identifierades användningen av flerpunktsmatning avaluminiumoxid till centrumstyrda, förformade celler som BAT för primärt aluminium och likasåanvändningen av slutna ugnar vid framställning av en del ferrolegeringar för att möjliggörauppsamling av gas med högt värmevärde. För primärt koppar betraktas inte flamugnen somBAT. De övriga mest avgörande faktorerna är blandningen av råmaterial, processtyrning,driftledning och uppsamlingen av rök. Prioritetsordningen vid valet av en ny eller ändradprocess fastställdes enligt följande:

    • Termisk eller mekanisk förbehandling av sekundärt material för att minska organiskförorening av tillförselmaterialet.

    • Användning av slutna ugnar eller andra processenheter för att förhindra diffusa utsläppsamt möjliggöra värmeåtervinning och uppsamling av processgaser för annananvändning (t.ex. CO som bränsle och SO2 som svavelsyra) eller för rening.

    • Användning av halvslutna ugnar när slutna ugnar ej finns tillgängliga.• Minimering av materialtransporter mellan processer.• När sådana transporter är oundvikliga är användning av tapprännor att föredra framför

    skänkar för smält material.• Om man begränsar sig till sådana metoder som undviker överföring av smält material

    kan man i vissa fall omöjliggöra återvinning av en del sekundärt material. Sådantmaterial hamnar då i avfallsflödet. I sådana fall är användning av sekundär eller tertiärrökuppsamling lämplig så att dessa material kan återvinnas.

    • Huvar och kanalsystem konstruerade för att samla in rök som stiger vid överföringaroch tappningar av smälta, skärsten eller slagg.

    • Ugns- eller reaktorinneslutningar kan krävas för att förhindra utsläpp av rökförluster tillatmosfären.

    • Om det är troligt att primär utsugning och inneslutning inte får önskvärd effekt kanugnen helt inneslutas, och ventilationsluft kan sugas bort av evakueringsfläktar till ettlämpligt renings- och utsläppssystem.

    • Maximerad användning av energiinnehållet i svavelkoncentrat.

    • Utsläpp till luften

    Utsläpp till luften uppstår vid lagring, hantering och förbehandling samt i samband medpyrometallurgiska och hydrometallugiska arbetsskeden. Överföringen av material är ett särskiltviktigt skede. De uppgifter som inrapporterats har bekräftat att betydelsen av diffusa utsläpp vidmånga processer är mycket stor och att diffusa utsläpp kan vara mycket större än de som samlasupp och renas. I dessa fall är det möjligt att minska miljöpåverkan genom att tillämpa de olikametoderna för gasuppsamling i de olika processtegen – dels från materialets lagring ochhantering, dels från reaktorer eller ugnar och vidare från materialets överföringspunkter.Möjliga diffusa utsläpp måste beaktas under alla steg i processutformningen och

  • xvi

    processutvecklingen. Prioritetsordningen för gasuppsamling från samtliga processteg ärföljande:

    • Processoptimering och minimering av utsläpp.• Slutna reaktorer och ugnar.• Målinriktad rökuppsamling.

    Uppsamling av rök från taknivå är mycket energiförbrukande och bör vara en sista utväg.

    De potentiella källorna till utsläpp till luften sammanfattas i följande tabell, vilken också ger enöversikt över förebyggande metoder och behandlingsmetoder. Utsläpp till luften rapporterasmed uppsamlade utsläpp som grund. Tillhörande utsläpp ges som dagliga medelvärdengrundade på kontinuerlig övervakning under driftperioden. I fall då kontinuerlig övervakninginte är möjlig avser värdet ett medelvärde för provtagningsperioden. Standardbetingelseranvänds: 273 K, 101,3 kPa, uppmätt syrgashalt och torr gas utan utspädning av gaserna.

    Svaveluppsamling är ett viktigt krav när sulfidmalmer eller koncentrat rostas eller smälts.Svaveldioxiden som bildas vid processen samlas upp och kan återvinnas – som svavel, gips (omingen överföring mellan medier sker) eller svaveldioxid – eller omvandlas till svavelsyra.Processvalet beror på om det finns någon lokal marknad för svaveldioxid. Framställningen avsvavelsyra i en dubbelkontakt-svavelsyraanläggning med minst fyra återföringar, eller i enenkelkontaktanläggning med gipsframställning från restgaserna och med användning av enmodern katalysator, betraktas som BAT. Anläggningens utformning beror på koncentrationenhos den svaveldioxid som bildas under rostnings- eller smältningssteget.

    Processteg Komponenter i avgaser Behandlingsmetod

    Materialhantering ochlagring

    Stoft och metaller Korrekt lagring, hantering ochöverföring. Stoftuppsamling ochtextilfilter vid behov.

    Malning, torkning. Stoft och metaller Processdrift. Gasuppsamling ochtextilfilter.

    VOC, dioxiner Efterförbränningskammare,tillsats av adsorbent eller aktivtkol.

    Stoft och metallföreningar Gasuppsamling, gasrening itextilfilter, värmeåtervinning.

    Koloxid Efterförbränningskammare vidbehov.

    Sintring/rostningSmältningKonverteringFlamraffinering

    Svaveldioxid Svavelsyraanläggning (försulfidmalmer) eller våtskrubber.

    Stoft och metaller Gasuppsamling, kylning ochtextilfilter.

    Svaveldioxid Skrubber

    Slaggbehandling

    Koloxid EfterförbränningskammareLakning och kemiskraffinering

    Klor Gasuppsamling ochåteranvändning, kemiskvåtskrubber.

    Karbonylraffinering KoloxidVätgas

    Sluten process, återvinning ochåteranvändning.Efterförbränningskammare ochstoftborttagning i textilfilter förrestgasen.

    Extraktion medlösningsmedel

    VOC (beroende på använtlösningsmedel; bör beslutaslokalt för värdering av möjliga

    Inneslutning, gasuppsamling,återvinning av lösningsmedel.Koladsorption vid behov.

  • xvii

    risker)Stoft och metaller Gasuppsamling och textilfilter.Termisk raffineringSvaveldioxid Skrubber vid behov.

    Elektrolys av smält salt Fluor, klor, PFC Processdrift. Gasuppsamling,skrubber (aluminiumoxid) ochtextilfilter.

    Elektrodbakning,grafitering

    Stoft, metaller, SO2, fluorid,PAH, tjäror

    Gasuppsamling, kondensator ochelektrofilter,efterförbränningskammare ellerskrubber (aluminiumoxid) ochtextilfilter.Skrubber vid behov för SO2.

    Framställning avmetallpulver

    Stoft och metaller Gasuppsamling och textilfilter.

    Pulverframställning, Stoft, ammoniak Gasuppsamling och återvinning.Skrubber för surt medium.

    Reducering vid högtemperatur

    Vätgas Sluten process, återanvändning.

    Elektrolytisk utvinning KlorSyradimma

    Gasuppsamling ochåteranvändning. Våtskrubber.Avimning

    Stoft och metaller Gasuppsamling och textilfilterSmältning och gjutningVOC, dioxiner (organisktmaterial)

    Efterförbränningskammare(kolinjektion)

    Observera. Vid stoftuppsamling med textilfilter kan man behöva avlägsna heta partiklar för att förhindra bränder.Varma elektrofilter kan användas i gasreningssystem före en svavelsyraanläggning eller för våta gaser.

    Sammanfattning av källor och val av behandling/rening

  • xviii

    En sammanfattning av utsläppsnivåerna för de reningssystem som betraktas som BAT för icke-järnmetallprocesser visas i nedanstående tabell. Fler detaljer ges i BAT-slutsatserna i demetallspecifika kapitlen.

    Reningsmetod Motsvarande område Kommentar

    Textilfilter Stoft 1–5 mg/m3 (gas i normal-tillstånd)Metaller – beroende på stoftetssammansättning

    Beror på stoftets egenskaper

    Kol- eller biofilter Totalt organiskt C < 20 mg/m3 (gas inormaltillstånd)

    Fenol < 0,1 mg/m3 (gas inormaltillstånd)

    Efterförbrännings-kammare(inklusivetemperaturstyrdsläckning fördioxinborttagning)

    Totalt organiskt C < 5–15 mg/m3 (gasi normaltillstånd)Dioxin < 0,1–0,5 ng/m3 (gas i normal-tillstånd) TEQPAH (OSPAR 11) < 200 µg C/m3 (gasi normaltillstånd)HCN< 2 mg/m3 (gas i normal-tillstånd)

    Konstruerad för gasvolymen.Det finns andra metoder för attytterligare minska dioxinernagenom injektion av kol/kalk,katalytiska reaktorer/filter

    Optimeradeförbrännings-förhållanden

    Totalt organiskt C < 5–50 mg/m3 (gasi normaltillstånd)

    Vått elektrofilterKeramiskt filter

    Stoft < 5 mg/m3 (gas i normal-tillstånd)

    Beror på egenskaperna (t.ex. stoft,fuktighet eller hög temperatur)

    Våt eller halvtorralkalisk rening(skrubber)

    SO2 < 50–200 mg/m3 (gas inormaltillstånd)Tjära < 10 mg/m3 (gas i normal-tillstånd)Klor < 2 mg/m3 (gas i normal-tillstånd)

    Skrubber medaluminiumoxid

    Stoft 1–5 mg/m3 (gas i normal-tillstånd)Kolväten < 2 mg/m3 (gas i normal-tillstånd)PAH (OSPAR 11) < 200 µg C/m3 (gasi normaltillstånd)

    Kloråtervinning Klor < 5 mg/m3 (gas i normal-tillstånd)

    Klor återanvänds – möjligaoavsiktliga diffusa utsläpp

    Oxiderandeskrubber

    NOx < 100 mg/m3 (gas i normal-tillstånd)

    Från användning av salpetersyra –återvinning följt av borttagning avrester

    Låg NOx-brännare < 100 mg/m3 (gas i normaltillstånd)

    Oxybränsle-brännare

    < 100–300 mg/m3 (gas i normal-tillstånd)

    Högre värden vid syreberikningför att åstadkomma minskadenergianvändning. I sådana fallminskas gasvolymer ochmaterialutsläpp.

    > 99,7 % omvandling (dubbelkontakt)Svavelsyraanlägg-ning

    > 99,1 % omvandling (enkelkontakt)

    Inklusive kvicksilverskrubber medanvändning av Boliden/Norzink-processen eller skrubber medtiosulfat < 1 ppm Hg i framställdsyra

    Kylare,elektrofilter,kalk/koladsorption

    PAH (OSPAR 11) < 200 µg C/m3 (gasi normaltillstånd)Kolväten (flyktiga)

  • xix

    och textilfilter < 20 mg C/m3 (gas i normaltillstånd)Kolväten (kondenserade)< 2 mg C/m3 (gas i normaltillstånd)

    Observera. Endast uppsamlade utsläpp. Tillhörande utsläpp ges som dagliga medelvärden grundade på kontinuerligövervakning under driftsperioden och med standardiserade förhållanden: 273 K, 101,3 kPa, uppmätt syrgashalt och torrgas utan utspädning av gaserna med luft. I fall då kontinuerlig övervakning inte är möjlig avser värdet ett medelvärdeför provtagningsperioden. Vid utformningen av de reningssystem som skall användas skall hänsyn tas till gasens ochstoftets egenskaper. Rätt driftstemperatur skall användas. För en del komponenter kan variationerna irågaskoncentrationen under satsvisa processer påverka prestanda för reningssystemet.

    Utsläpp till luften vid användning av BAT

  • xx

    Flera specifika reagensmedel används vid kemisk behandling av metallösningar eller vid olikametallurgiska processer. Några av komponenterna i, källorna till och behandlingsmetoderna förde gaser som bildas vid användningen av dessa reagensmedel anges i tabellen nedan:

    Process/använtreagensmedel

    Komponenter i avgaser Behandlingsmetod

    Användning av arsenik ellerantimonoxid (raffinering avZn/Pb)

    Arsin/stibin Permanganatskrubber

    Beck etc. Tjäror och PAH Efterförbränningskammare,kondensator och elektrofiltereller torradsorbator

    Lösningsmedel, VOC VOC, lukt Inneslutning, kondensation.Aktivt kol/biofilter

    Svavelsyra (+ svavel ibränsle eller råmaterial)

    Svaveldioxid Våta eller halvtorraskrubbersystem.Svavelsyraanläggning.

    Kungsvatten NOCl, NOx Skrubbersystem med sodaKlor, HCl Cl2 Skrubbersystem med sodaSalpetersyra NOx Oxidera och adsorbera,

    återvinning, skrubbersystemNa eller KCN HCN Oxidera med väteperoxid eller

    hypokloritAmmoniak NH3 Återvinning, skrubbersystemSalmiak Aerosol Återvinning genom

    sublimering, skrubbersystemHydrasin N2H4 (möjligen

    cancerframkallande)Skrubber eller aktivt kol

    Natriumborhydrid Vätgas (explosionsrisk) Undvik om möjligt vid PGM-behandling (särskilt Os, Ru)

    Myrsyra Formaldehyd Skrubbersystem med sodaNatriumklorat/HCl Cl2-oxider

    (explosionsrisk)Kontroll av processensslutpunkt

    Översikt över kemiska behandlingsmetoder för en del gasformiga komponenter

    • Utsläpp till vatten

    Utsläpp till vatten uppstår från ett antal källor, och olika val för minimering och behandling ärtillämpliga beroende på källan och aktuella komponenter. Allmänt sett kan avloppsvattneninnehålla lösliga och olösliga metallföreningar, olja och organiskt material. I följande tabellsammanfattas de möjliga typerna av avloppsvatten, framställda metaller samt metoder förminimering och behandling.

  • xxi

    Källa tillavloppsvatten

    Motsvarande process Minimeringsmetoder Behandlingsmetoder

    Processvatten Framställning avaluminiumoxid,Sönderbrytning avblybatterierBetning

    Återför så mycket sommöjligt till processen

    Neutralisering ochutfällningElektrolys

    Indirektkylvatten

    Ugnskylning för deflesta metaller.Elektrolytkylning för Zn

    Användning av sluteteller luftkylt systemSystemövervakning fördetektering av läckor

    Sättning

    Direktkylvatten

    Gjutning av Al, Cu, ZnKolelektroder

    SättningSlutna kylsystem

    SättningUtfällning vid behov

    Slaggranulering Cu, Ni, Pb, Zn,ädelmetaller,ferrolegeringar

    SättningUtfällning vid behov

    Elektrolys Cu, Ni, Zn Slutna systemElektrolytisk utvinningav elektrolytavtappning

    Neutralisering ochutfällning

    Hydro-metallurgi(nedblåsning)

    Zn, Cd Slutna system SättningUtfällning vid behov

    Reningssystem(nedblåsning)

    VåtskrubberVåta elektrofilter ochvåtskrubber försyraanläggning

    Återanvändning avvatten med låg syrahaltom möjligt

    SättningUtfällning vid behov

    Ytvatten Alla Bra lagring av råmaterialoch förebyggande avdiffusa utsläpp

    SättningUtfällning vid behovFiltrering

    Översikt av BAT för avloppsvattenflöden

    System för rening av avloppsvatten kan maximera borttagningen av metaller genomsedimentering och möjligen filtrering. De reagensmedel som används för utfällning kan varahydroxid, sulfid eller en kombination av båda beroende på den aktuella metallblandningen. Imånga fall är det också möjligt att återanvända det renade vattnet.

    Huvudkomponenter [mg/l]Cu Pb As Ni Cd Zn

    Process-vatten

    < 0,1 < 0,05 < 0,01 < 0,1 < 0,05 < 0,15

    Observera. Motsvarande utsläpp till vatten baseras på kvalificerad slumpmässig provtagning eller ett 24-timmarssammansatt prov.Omfattningen av reningen av avloppsvattnet beror på källan och på vilka metaller avloppsvattnet innehåller.Exempel på utsläpp till vatten vid användning av BAT

    • Processrester

    Processrester alstras vid processens olika steg och beror i hög grad på råmaterialetsbeståndsdelar. Malmer och koncentrat innehåller mängder av metaller förutom den primäramålmetallen. Processerna är utformade för att ge en ren målmetall, men också för att mansamtidigt skall kunna återvinna andra värdefulla metaller.

    Dessa andra metaller tenderar att koncentreras i rester från processen. Dessa rester utgör i sin turråmaterial för andra metallåtervinningsprocesser. Följande tabell ger en översikt över vissaprocessrester och de olika möjligheter som finns att hantera dem.

  • xxii

    Källa till resterna Motsvarandemetaller

    Rest Behandlingsmöjligheter

    Hantering avråmaterial etc.

    Alla metaller Stoft, sopor Matning till huvudprocessen

    Alla metaller Slagg Konstruktionsmaterial efterslaggbehandling. SlipindustrinDelar av slaggen kan användas someldfast material, t.ex. slagg frånframställningen av krommetall

    Smältugn

    Ferrolegeringar Rik slagg Råmaterial för andraferrolegeringsprocesser

    Konverteringsugn Cu Slagg Återförs till smältugnCu Slagg Återförs till smältugnPb Avskumningar Återvinning av andra värdefulla

    metaller

    Raffineringsugnar

    Ädelmetaller Avskumningaroch slagg

    Intern återföring

    Slaggbehandling Cu och Ni Renad slagg Konstruktionsmaterial. Skärstenframställs

    Smältugn Alla metaller BeläggningarSlagg och salt-slagg

    Återgår till processen efter behandlingMetallåtervinning, återvinning av saltoch annat material

    Elektroraffinering Cu Elektrolyt-avtappningAnodresterAnodslam

    Återvinning av NiÅterförs till konverteringsugnÅtervinning av ädelmetaller

    Elektrolytiskutvinning

    Zn, Ni, Co,ädelmetaller

    Förbrukadelektrolyt

    Återanvändning i lakningsprocess

    Al FörbrukaddegelfodringBadöverskottAnodstumpar

    Reduktionsmedel eller deponeringSälj som elektrolytÅtervinning

    Elektrolys av smältsalt

    Na och Li Cellmaterial Järnskrot efter reningHg Rester (Hollines) Återförs som processtillförselDestillation

    Zn, Cd Rester Återgår till processZn Ferritrester Säker deponering, återanvändning av

    lutCu Rester Säker deponering

    Lakning

    Ni/Co Cu/Fe-rester Återvinning, deponeringKatalysator RegenereringSyraslam Säker deponering

    Svavelsyraanlägg-ning

    Svag syra Lakning, deponeringUgnsfodringar Alla metaller Eldfast material Används som slaggningsmedel,

    deponeringMalning, slipning Kol Kol- och

    grafitstoftAnvänds som råmaterial vid andraprocesser

    Betning Cu, Ti Förbrukad syra ÅtervinningTorra reningssystem De flesta som

    användertextilfilter ellerelektrofilter

    Filterstoft Återförs till processÅtervinning av andra metaller

    Våta reningssystem De flesta somanvänderskrubber ellervått elektrofilter

    Filterslam Återförs till process eller återvinningav andra metaller (t.ex. Hg)Deponering

    Slam från rening avavloppsvatten

    De flesta Hydroxid- ellersulfidslam

    Säker deponering, återanvändningÅteranvändning

  • xxiii

    Rötning Aluminiumoxid Rödslam Säker deponering, återanvändning avlut

    Översikt över rester och tillgängliga behandlingsmöjligheter

    Filterstoft kan återvinnas inom samma anläggning, användas av en tredje part för återvinning avandra metaller vid andra anläggningar för framställning av icke-järnmetaller eller användas förandra tillämpningar.

    Rester och slagger kan behandlas så att man kan återvinna värdefulla metaller och så att de gerrester lämpliga för annan användning, t.ex. som konstruktionsmaterial. Vissa komponenter kanomvandlas till säljbara produkter.

    Rester från vattenrening kan innehålla värdefulla metaller och kan i en del fall återanvändas.

    Tillsynsmyndigheten och verksamhetsutövaren skall se till att återvinning av rester som utförsav tredje part utförs i överensstämmelse med stränga miljökrav och att sådan återvinning inteorsakar negativa effekter i samband med överföring till andra medier.

    • Giftiga föreningar

    Den specifika giftigheten för en del föreningar som kan avges (och deras miljöpåverkan ellermiljökonsekvenser) varierar från grupp till grupp. Vissa metaller har giftiga föreningar som kanavges vid processerna och behöver därför bekämpas.

    • Energiåtervinning

    Energiåtervinning före eller efter rening är tillämpbar i de flesta fall men lokala förhållanden ärviktiga, till exempel då det inte finns avsättning för återvunnen energi. BAT-slutsatserna förenergiåtervinning är följande:

    • Alstring av ånga och elektricitet från det värme som fås i spillvärmepannor.• Användning av reaktionsvärmet för att smälta eller rosta koncentrat eller smälta

    skrotmetaller i en konverteringsugn.• Användning av heta processgaser för att torka tillförselmaterial.• Förvärmning av ugnsfyllningen med hjälp av energiinnehållet i ugnsgaserna eller heta

    gaser från annan källa.• Användning av brännare för återvinningsgas eller förvärmning av förbränningsluft.• Användning av bränslegas från CO-framställning.• Uppvärmning av lakningslut med gaser eller lut från heta processer.• Användning av plastinnehållet i en del råmaterial som bränsle, under förutsättning att

    plast av god kvalitet ej kan återvinnas och att VOC och dioxiner ej avges.• Användning av eldfast material med låg vikt när detta är möjligt.

    6. Graden av samförstånd samt rekommendationer för framtida arbete

    Detta BREF-dokument har fått starkt stöd från den expertgruppen (Technical Working Group,TWG), och från deltagarna vid det sjunde mötet inom ramen för forumet för informationsutbyte(IEF). Kritiska anmärkningar har huvudsakligen avsett luckor i informationen och aspekter somrör presentationen (önskemål om att fler BAT-relaterade utsläpps- och förbrukningsnivåer skalltas med i sammanfattningen).

    Det rekommenderas att detta dokument revideras inom 4 år. Områden där extra ansträngningarbör göras för att upprätta en säker informationsgrund omfattar framför allt diffusa utsläpp, menäven specifika utsläpps- och förbrukningsuppgifter, processrester, avloppsvatten och aspektersom rör små och medelstora företag. Kapitel 13 innehåller ytterligare rekommendationer.