Elektrik ark ocaklı demir çelik tesisleri için met kılavuzu

2.3SEKTÖRE ÖZGÜ ÇEVRESEL ETKİLER

Aşağıda bu sektörün neden olduğu temel çevresel etkiler kısaca özetlenmiştir.Üretim prosesleri ve bu proseslerin etkileri üzerine daha ayrıntılı bilgi ve açıklamalar için Bölüm 2 ve 3’ü okuyunuz.

Demir çelik endüstrisine ilişkin en önemli çevresel konulardan biri madde ve enerji tüketimidir. Tüketimin büyüklüğüne dair bir fikir vermek açısından, Türkiye’de faaliyette olan 22 elektrik ark ocaklı tesisin 2010 yılında 23.4 milyon ton hurda tüketmiş olduğu ve üretilen bir ton ham çelik başına tüketilen ortalama elektrik enerjisi 475 kWh’dir.

Elektrik ark ocaklı tesislerde çelik üretimiyle ilgili en önemli çevresel konular şu şekilde sıralanabilir: Demir içeren malzemelerin (çoğunlukla hurdaların) doğrudan izabesi genellikle yüksek miktarda elektrik enerjisi gerektirir. Bu süreçte önemli ölçüde hava emisyonunun yanı sıra atık ve yan ürünler gibi katı proses kalıntıları (çoğunlukla filtre tozu ve cüruf) da üretilir. Ocaktan havaya yayılan emisyonlar çok çeşitli inorganik bileşiklerden (demir oksit tozu ve ağır metaller) ve kalıcı organik kirleticiler örn. PCB ve PCDD/F gibi organik bileşiklerden oluşmaktadır.

İlgili diğer konular. Yukarıda anlatılanlara ek olarak, çelik üretimi prosesinde dikkate alınması gereken başka çevresel konular da bulunmaktadır. Bunlardan bazıları şu şekildedir:

• 
  Sera gazı emisyonları. Çelik üretimi, çok miktarda enerji tüketimine ihtiyaç duyar ve enerji tüketildiğinde de CO2 meydana gelir. Avrupa’daki elektrik ark ocaklı tesislerde çelik üretimindeki enerji tüketimi yaklaşık olarak bir ton sıvı çelik başına 1,8 GJ’dır. Enerji verimliliği göz önüne alındığında, birincil enerji tüketimi oldukça yüksek olacaktır. Ayrıca, bir ton sıvı çelik başına 0,5 GJ kadar fosil yakıt girdisi de söz konusudur. Bu sektörün sera gazı emisyonundaki payını azaltmak için farklı stratejiler izlenmektedir: enerji tasarrufu, atık enerji geri kazanım ekipmanları, CO2 yakalama ve depolama, vb.
  
• 
  Koku ve gürültü emisyonları belirli koşullar altında önemli olabilir. Hurda ve ürünün taşınması, ocağa hurda şarjı ve hurdanın ergitilmesinden kaynaklanabilir.
  
• 
  Toprak ve yeraltı suyu kirliliği büyük bir sorun değilse de, çevresel etkinin değerlendirilmesi sırasında dikkate alınması gerekmektedir.
  

Tablo 1.1, elektrik ile çelik üretimi proseslerinin farklı kısımlarında meydana gelen salınımlara ayrıntılı bir genel bakış teşkil eder. Bu tabloda, bir elektrik ark ocaklı tesiste çelik üretimi sırasındaki farklı prosesler sütunlarda; kirleticiler ise satırlarda verilmiştir. Tabloda, önemli çevre kirleticilerine ilişkin salınımlar, karşısındaki hücrede yer alan bir büyük harfle belirtilmiştir (H=havaya salınım, S=suya salınım, T= toprağa salınım). Önemli kirletici olarak kabul edilmeyen diğer maddelerin salınımı söz konusu olduğunda, bu salınımlar küçük harfle ifade edilmiştir ( h=havaya salınım, s=suya salınım, t= toprağa salınım).

Tablo 1.1: Belirlenen maddeler ile çevresel zarara neden olabilecek diğer maddelerin potansiyel salınım rotalarını gösteren tablo

→ KAYNAKLAR SALINIMLAR ↓

Ham madde taşıma

EAO: hurda şarjı

EAO: erGitme ve arıtma

EAO: çelik ve cüruf döküm

EAO: fırın ve pota astarlama tamirleri

Alaşımlama

Pota işlemi

Potadan potaya aktarma ve karbon verme

Gaz giderme

Karbonsuzlaştırma

Elektrocüruf eritme

Vakum indüksiyon ergitme

İndüksiyon ergitme

Ferro- alaşım tozları

Sürekli döküm

İngot dökümü

Yüzey kusuru giderme

Cüruf işleme

Pota dibi yakma *

SO2

H

H

H

H

H

H

NOx

H

H

H

H

CO2

H

H

H

H

H

H

H

CO

H

H

H

H

H

H

HCl

H

HF

H

H

H

H2S

H

NH3

Demirin oksitleri

H s

H

H

H

H t

H

H

H

H

t

H

H st

H t

H st

st

H k

Alkali metaller

sT

H K

Toprak alkali metaller

sT

H K

Metal oksit parçacıklar

H s

H st

H t

H st

st

H k

Metalik olmayan parçacıklar

H s

st

Metalik demir

H t

H

st

İnorganik florürler

H t

H

Hidrojen siyanür

H T

H

Kadmiyum ve kadmiyum oksit

S

H

H

St

H

t

Çinko, kurşun ve oksitleri

s

H

H

st

H

t

H st

H t

H st

H t

Diğer metaller ve oksitleri

H s

H

H

H

H

H

sTt

H

T

H

Hst

H st

H T

Fosfor bileşikleri

H

Sülfür

st

Diğer inorganik kimyasallar

H S

H

H

H t

HT

H

Yağlar ve makine yağları

s

s

Cüruf

T

T

Ht

T

HT

t

T

T

T

T

T

T

Tt

Atık çamur

st

Refrakter atık

H s

HT

t

T

T

T

T

T

T

T

PCDD/F

H

H

PAH ve PCB

H

UOB’ler

H

Not:*Sakal giderme: ocağın iç yüzeyine katılaşarak yapışmış kalıntıların eritilerek temzilenmesi prosesi. Bileşiğe ayrıca atıfta bulunmadığı sürece, maddeler bileşiklerini de kapsamaktadır. Kullanılan azaltma tekniğine, örneğin toz, atık çamur veya flottenin toplanmasına bağlı olarak, havaya salınımlar, aynı zamanda toprağa ve suya da salınabilir.