Non-ferro metalindustrien

Download dansk resumé af BREF-dokumentet  (Pdf- fil)

Download hele BREF dokumentet på engelsk  (807 sider/8,3 MB)

Her kan I læse en kort introduktion til BREF-dokumentet for non-ferro metalindustrien, dvs. Fremstilling af andre metaller end jernholdige metaller. I kan få et indblik i, hvilke processer og aktiviteter der er beskrevet i dokumentet, de væsentligste miljøpåvirkninger fra de forskellige processer samt se eksempler på, hvad der ifølge BREF-dokumentet er den bedste tilgængelige teknik inden for de forskellige produktionsprocesser.

Introduktion til BREF-dokumentet
BREF-dokumentet for non-ferro metalindustrien omfatter anvendelsen af både primære og sekundære råmaterialer. De sekundære råmaterialer omfatter teknikker til genanvendelse af skrot samt gensmeltnings- og legeringsprocesser.

De metaller, der er medtaget i BREF-dokumentet, er opdelt i 10 grupper:

• Kobber (Cu) og dets legeringer, tin (Sn) og beryllium (Be)
• Aluminium (Al) og dets legeringer
• Zink (Zn), bly (Pb), cadmium (Cd), antimon (Sb) og bismuth (Bi)
• Ædelmetaller
• Kviksølv
• Ildfaste metaller, fx chrom (Cr), wolfram (W), vanadium (V), tantalum (Ta), niobium (Nb), rhenium (Re), molybdæn (Mo)
• Ferrolegeringer, fx FeCr, FeSi, FeMn, SiMn, FeTi, FeMo, FeV, FeB
• Alkali, alkaliske jordmetaller, fx natrium (Na), kalium (K), lithium (Li), strontium (Sr), calcium (Ca), magnesium (Mg) og titan (Ti)
• Nikkel (Ni) og cobalt (Co)
• Carbon- og grafitelektroder

Fremstilling af carbon og grafit er medtaget, fordi disse processer ofte er tilknyttet primære aluminiumssmeltere. Ligeledes er ristning og sintring af malme og koncentrater medtaget i dokumentet.

Visse processer inden for fremstilling af non-ferro metaller ligger på grænsen af den kemiske industri. Der er dog nogle specifikke forskelle og problemer, der skal tages hensyn til, når disse processer foregår i forbindelse med metalproduktion, eller når metalforbindelserne fremstilles som biprodukter ved metalfremstilling. Følgende processer er derfor medtaget i BREF-dokumentet:

• Fremstilling af svovlholdige produkter, som fx svovlsyre, som led i fremstilling af et non-ferro metal.
• Fremstilling af zinkoxid ud fra røg i tilknytning til fremstilling af andre metaller
• Fremstilling af nikkelforbindelser ud fra lud, som produceres ved fremstillingen af metaller
• Fremstilling af CaSi og silicium (Si), som foregår i samme ovn som fremstilling af Ferrosilicium
• Fremstilling af alumuniumoxid ud fra bauxit før produktion af primært aluminium

Valsning, trækning og presning af non-ferro metaller er dækket af BREF-dokumentet, hvis forarbejdningen er direkte integreret i fremstillingen af metal. Derimod er støbeprocesser ikke medtaget.

Minedrift og malmbehandling ved minen samt produktion af radioaktive metaller og produktion af komponenter som fx halvledere er ligeledes ikke medtaget i BREF-dokumentet.

Nedenfor introduceres non-ferro metalindustrien kort med angivelse af primære miljøpåvirkninger og eksempler på den bedste tilgængelige teknik. For en mere uddybende beskrivelse af de forskellige produktionsprocesser, herunder teknikker, emissioner, mv., henvises til PDF-fil af det danske resumé eller hele BREF-dokumentet på engelsk.

Non-ferro metalindustrien
Der produceres en række non-ferro metaller, ferrolegeringer, carbon og grafit i EU. Produkterne har forskellige anvendelser inden for metallurgi, den kemiske industri, byggeindustrien, transport samt inden for elproduktion og -distribution.

Non-ferro metallerne fremstilles af forskellige primære og sekundære råmaterialer. De primære råmaterialer stammer fra malme, som udvindes fra miner, og behandles, inden de indgår i metallurgiske processer til fremstilling af råmetal. De sekundære råmaterialer er skrot og restprodukter, som eventuelt forbehandles med henblik på at fjerne belægninger, inden de indgår i produktionen af non-ferro metaller.

Anvendelsen af sekundære råmaterialer udgør en stor andel af non-ferro metal produktionen. Fx kan kobber, aluminium, bly, zink, ædelmetaller og ildfaste metaller genvindes fra produkter og restmaterialer og returneres til produktionsprocessen uden kvalitetstab. Anvendelsen af sekundære råmaterialer giver en generel reduktion i energiforbruget og forbruget af primære råmaterialer.

Generelle miljøpåvirkninger
De væsentligste miljøpåvirkninger ved fremstilling af non-ferro metaller omhandler emissioner til luft samt et relativt stort energiforbrug, som bl.a. er afhængigt af mulighederne for varmegenvinding mv. Nedenfor er listet de væsentligste miljøpåvirkninger inden for fremstilling af de 10 grupper af metaller, jf. tidligere:

Kobber (Cu) og dets legeringer, tin (Sn) og beryllium (Be)

• Emission af SO₂ og støv
• Emission af metalforbindelser
• Dioxindannelse ved behandling af sekundære kobbermaterialer
• Organiske forbindelser
• Metalforbindelser i spildevand
• Restprodukter som fx ovnbeklædninger, slam, filterstøv og slagge

Aluminium (Al) og dets legeringer

• Emission af SO₂ og støv
• Emission af fluorider (herunder HF)
• Emission af metalforbindelser
• Emission af CO og CO₂, PAH, flygtige organiske forbindelser, drivhusgasser (PFC'er og CO₂)
• Dioxindannelse ved anvendelsen af sekundære råmaterialer
• Emission af chlorider og chlorbrinte
• Restprodukter i form af bauxitreststoffer, brugt digelbeklædning, filterstøv og saltslagge
• Spildevand med olie og ammoniak

Zink (Zn), bly (Pb), cadmium (Cd), antimon (Sb) og bismuth (Bi)

• Emission af flygtige organiske forbindelser, herunder dioxiner
• Emission af støv, SO₂, andre sure gasser, metalforbindelser og lugtstoffer
• Spildevand med metalforbindelser
• Reststoffer i form af slam, jernrige reststoffer, filterstøv og slagge

Ædelmetaller

• Emission af flygtige organiske forbindelser, herunder dioxiner
• Emisson af chlor, SO₂, NO_x og andre sure gasser
• Emission af støv, metalforbindelser, dioxiner og lugtstoffer
• Reststoffer i form af slam, filterstøv og slagge
• Spildevand med metalforbindelser og organiske forbindelser

Kviksølv (Hg)

• Kviksølvdampe
• Emission af støv, SO₂, andre sure gasser, metalforbindelser og lugtstoffer
• Spildevand med metalforbindelser
• Restprodukter i form af slam, filterstøv og slagge

Ildfaste metaller, fx chrom (Cr), wolfram (W), vanadium (V), tantalum (Ta), niobium (Nb), rhenium (Re), molybdæn (Mo)

• Emission af støv, hårdmetal på fast form og metalforbindelser
• Spildevand med metalforbindelser
• Restprodukter i form af filterstøv, slam og slagge
• Proceskemikalier som fx hydrogenfluorid (HF) anvendes til forarbejdning af tantal og niobium, som er meget giftige og kræver særlige foranstaltninger ved håndtering og oplagring

Ferrolegeringer, fx FeCr, FeSi, FeMn, SiMn, FeTi, FeMo, FeV, FeB

• Emission af støv, metalforbindelser, CO, CO₂ og SO₂
• Spildevand med metalforbindelser
• Energigenvinding
• Restprodukter i form af filterstøv, slam og slagge

Alkali, alkaliske jordmetaller, fx natrium (Na), kalium (K), lithium (Li), strontium (Sr), calcium (Ca), magnesium (Mg) og titan (Ti)

• Emission af chlor, chlorbrinte, dioxiner og SF₆
• Emission af støv, metalforbindelser, SO₂ og CO₂
• Spildevand med metalforbindelser
• Restprodukter i form af slam, aluminat, filterstøv og slagge

Nikkel (Ni) og cobalt (Co)

• Emission af flygtige organiske forbindelser
• Emission af støv, metalforbindelser, CO, SO₂ og lugtstoffer
• Emission af chlor og andre sure gasser
• Spildevand med metalforbindelser og organiske forbindelser
• Restprodukter i form af slam, filterstøv og slagge

Carbon- og grafitelektroder

• Emission af PAH'er og hydrocarboner
• Emission af støv, SO₂ og lugtstoffer
• Spildevand
• Restprodukter som fx filterstøv

Eksempler på BAT
Nedenfor er listet eksempler fra BREF-dokumentet på bedste tilgængelige teknik inden for non-ferro metalindustrien.

Opstrøms aktiviteter

• Styring og overvågning af produktionsprocesser og forureningsbegrænsende foranstaltninger
• Uddannelse, instruktion og motivation af relevante medarbejdere
• Passende metoder til håndtering af råmaterialer med henblik på forebyggelse af diffuse emissioner
• Ovnudformning
• Kontinuert overvågning af visse emissioner

Processtyring

• Processtyringsteknikker konstrueret til at måle og fastholde vigtige parametre som fx temperatur, tryk og gaskomponenter
• Prøveudtagning og analyse af råmaterialer
• Effektiv opblanding af forskellige typer tilførte råmaterialer
• Afvejnings- og doseringssystemer for tilførte råmaterialer
• Anvendelsen af mikroprocessorer til at styre hastigheden af materialetilførslen
• On-line overvågning af temperatur, ovntryk (eller undertryk) og gasvolumen eller volumenstrøm
• On-line overvågning af andre relevante parametre som fx O₂, SO₂, CO, NO_x, støv osv.

Gasopsamling og reduktion

• Posefiltre til opsamling af støv og metalforbindelser med kontinuert overvågning af posefiltrets effektivitet
• Anvendelse af moderne filterstoffer (fx membranfiltre)
• Våde elektrostatiske udfældere eller gasvaskere, hvis støvet er klistrende
• Etablering af SO₂ reduktion eller efterforbrænding af røggassen

Forebyggelse og destruktion af dioxiner

• Udvælgelse og sortering af råmaterialer med henblik på at forhindre dioxindannelse
• Brug af korrekt konstruerede og betjente efterbrændere og hurtig afkøling af røggassen til < 250 ^oC
• Optimale forbrændingsforhold og anvendelse af oxygenindblæsning i de øvre dele af ovnen for at sikre fuldstændig forbrænding af røggasserne
• Absorption på aktivt kul og fjernelse som filterstøv
• Anvendelse af keramiske filtre, højeffektive posefiltre eller gasrensning før et svovlsyreanlæg
• Anvendelse af katalytisk oxidationstrin eller posefiltre, som indeholder katalytisk coating
• Behandling af opsamlet støv i højtemperaturovne

Matallurgiske processer

• Termisk eller mekanisk forbehandling af sekundære råmaterialer
• Anvendelse af forseglede ovne eller andre procesenheder for at undgå diffuse emissioner
• Minimering af materialeoverførsler mellem processer
• Hætte- eller kanalkonstruktioner til opsamling af røg fra varmt metal eller fra slaggeoverførsel og -aftapning
• Maksimal udnyttelse af energiindholdet i sulfidholdige koncentrater

Emissioner til luft

• Minimering af diffuse emissioner ved korrekt oplagring, håndtering og overførsel af råmaterialer
• Posefiltre til støvreduktion
• Efterforbrænding af røggasser
• Gasrensning
• Svovlsyreanlæg eller gasvasker ved ristning eller smeltning af svovlholdig malm
• Absorption på aktivt kul

Emissioner til vand

• Neutralisation og udfældning
• Sedimentering
• Elektrolyse
• Filtrering

Procesrestprodukter

• Genanvendelse af restprodukter i den primære proces
• Genanvendelse af restprodukter som byggemateriale eller slagge
• Råmateriale til ferrolegeringsprocesser
• Genvinding af ædelmetaller
• Passende bortskaffelse (fx deponering) af visse typer restprodukter

Energigenvinding

• Produktion af damp og elektricitet fra den varme, der er skabt i spildvarmekedler
• Brug af reaktionsvarmen til at smelte eller riste koncentrater eller smelte skrotmetaller i en konverter
• Brug af varme procesgasser til tørring af tilførte materialer
• Brug af brændere med genvinding eller forvarmning af forbrændingsluft
• Brug af den producerede CO som brændselsgas
• Brug af plastindhold i visse råmaterialer som brændstof, såfremt plasten ikke kan genanvendes, og der ikke udledes flygtige organiske forbindelser og dioxiner som konsekvens heraf
• Brug af ildfaste materialer med lav masse

Ovenstående liste med eksempler på BAT er udførligt beskrevet i BREF-dokumentet for non-ferro metalindustrien. Download nedenstående materiale, hvis I vil vide mere om BAT inden for området:

Resume af BREF-dokumentet (dansk) (Pdf- fil)
Forord (dansk) (Pdf- fil)
Anvendelsesområde (dansk) (Pdf- fil)
Konkluderende bemærkninger (dansk) (Pdf- fil)
Hele BREF dokumentet (engelsk) (Pdf- fil) (807 sider/8,3 MB)

Revisionen af dette BREF dokument er igangsat.

For at åbne, udskrive og læse PDF-filer skal Acrobat Reader® være installeret på computeren. Hvis du ikke har programmet, kan det downloades gratis fra www.adobe.com .