Elektrik ark ocaklı demir çelik tesisleri için met kılavuzu

4.3Suya emisyonlar

Prensipte suyun kullanımı, elektrik ark ocağının soğutma sistemine ve baca gazı temizleme tesislerinin türüne bağlıdır. Islak çöktürme sistemleri, oluşan çamur atık ve atık su arıtmasıyla ilgili problemlerden dolayı Avrupa’nın önemli elektrik ark ocağı çelikhanelerinde artık kullanılmamaktadır.

Atık su

Suyun kullanıldığı farklı işlemler

1. 
   Elektrik ark ocağının soğutulması
   
2. 
   Baca gazı temizlemesinde oluşan atık su
   
3. 
   Su verme işleminden oluşan atık su
   
4. 
   Hurda sahalarında oluşan drenaj suyu
   
5. 
   Vakum oluşturma
   
6. 
   Sürekli dökümde veya ingot dökümde direk soğutma.
   

Bütün atık suların en uygun biçimde arıtılmasını sağlamaya çalışan su yönetimine göre, akışın ve arıtılan suyun üretim adımları, farklı atık su kaynaklarının birlikte arıtılmasından dolayı genellikle mevcut değildir.

1. Soğutma Suyu

Su, elektrik ark ocağı ünitesinde duvar panellerinin ve çatının soğutulması ve elektrotlara püskürtülmesinde kullanılır. Elektrik ark ocağının soğutulması için kullanılan su yaklaşık 5-12 m³/(m²h)’tür. Saatte 70 ton üretim kapasitesindeki bir elektrik ark ocağının soğutulması için ise 1000 m³/h su gereklidir. Su, kapalı soğutma devresinin içinde aktığından atık su oluşmamaktadır. Aynı zamanda, eğer iyi kalitede soğutma suyu mevcutsa sirkülasyon olmadan da soğutma sistemi kullanılabilir. Bu, pompalama ve yeniden soğutma işlemlerinde enerji tasarrufu sağlar.

2. Atık gaz temizliği sırasında oluşan atık su

AB’deki bazı örneklerde, bazen baca gazı temizleme sulu yıkayıcılarda yapılmaktadır. Uygulanan arıtma teknikleri, tahliye edilen miktarlar ve kirlilikleri hakkında bilgi mevcut değildir.

3. Su verme işleminde oluşan atık su

Su, hızlı soğutma için kullanılır. Bir işletme, yaklaşık 870.000 m³/s su verme işleminin yapılması için 25 m³/s suyun kullanıldığını belirtmiştir. Kullanılan su çoğu zaman buharlaştığı ve prosesi atık duman ile terk ettiği için atık su oluşmamaktadır. Çok az bir kısmı tozda kalıntı nem olarak prosesten çıkar.

4. Hurda sahalarındaki drenaj suyu

Elektrik ark ocağının başlıca hammaddesi olan farklı hurda çeşitleri genellikle asfaltlanmamış hurda sahalarında birikir. Özellikle de yağ/talaş gibi emülsiyonları içeren hurdalardan dolayı, drenaj suyu kirlenebilir. Drenaj suyunun miktarı ve kirliliği hakkında bilgi yoktur. Genellikle bu su tahliye edilmeden önce, en azından bir yağ ayırıcıda arıtılır.

5. Vakum üretiminden oluşan atık su

Vakum arıtımı için vakum üretiminden gelen özel proses suyu akışı saatte 5-8 m³/sıvı çeliktir. Çok az durumda özel proses suyu talebi daha yüksektir. Bir durumda bu rakam saatte 42.8 m³/sıvı çeliktir. (Bakınız Tablo: 3.1). Suyun neredeyse tamamı geri kazanıılır. Bütün sıvı çeliğin vakumda arıtılmasına gerek olmadığı belirtilmelidir. Kompozisyon, arıtma veya geri dönüşüm ile ilgili bilgi mevcut değildir. Genellikle bu atık su, hadde fabrikalarının yakınından gelen diğer akarsularla beraber arıtılmaktadır.

6. Sürekli dökümden ya da ingot dökümden kaynaklanan atık su.

Elektrik ark ocağındaki sürekli döküm prosesi, bazik oksijen fırını prosesine benzemektedir. Girdi/çıktı miktarları hakkında özel bir bilgi yoktur. Genellikle bu atık su hadde fabrikalarının yakınından gelen diğer akarsularla beraber arıtılmaktadır.

6.1. Tanım

Slab, blum ve kütüklerin direkt soğutulması için sürekli döküm makinelerinde su kullanılmaktadır. Bu sebeple kirlenmiş su akışı ortaya çıkmaktadır. Birçok durumda bu atık su, sıcak haddehanelerden gelen atık suyla beraber arıtılmaktadır. Arıtılmadan sonra su yeniden devir edilmektedir.

Döküm kalıbı ve merdanelerin iç kısımları kapalı devrede çoğu zaman su ile soğutulur. Bu, burada ele alınmamıştır.

Kirlenmeye neden olan temel maddeler askıda katı maddeler ve yağdır. Su kirliliğini azaltmak için alınan başlıca önlemler, tortulaşma ve/veya hidrolik yağın filtrelenmesi ile, yüksek hızdaki devri daimdir. Sıyırma tankaları yağı ayırmak için kullanılabilir.

Püskürtme suyu, çoğunlukla buharlaşmalı soğutma kulesinin soğutma öncesi veya sonrasında kum filtresinden geçirilerek çökeltilir. Kum filtresi, daha küçük parçacıkların ve yağın filtre edilmesini ve döküm makinesinin püskürtme nozuluna gitmesini engelleyerek daha uzun süre tıkanmadan çalışmasını sağlar. Çözünen katı maddelerin seviyesini kontrol etmek için açık devreye eklenen su, askıda katı maddeler ve yağ kirliliğini azaltmak için kum filtresi çıkışından alınmalıdır. Kum filtresinin tıkanmasını önlemek için kum filtrelerinin önüne yağ sıyırıcı koyulmalıdır.

6.2. Emisyonlar

Sürekli döküm makinelerinden suya yapılan emisyonlar, direk soğutma sistemi tarafından gerçekleşmektedir. Bu, slabların, demir kütüklerinin, tomrukların ve makinelerin direkt soğutulması için kullanılmaktadır. Atık su, hadde tufalı (1-3 g/l) ve yağ içermektedir. Bu su, çoğu zaman haddehane gelen atık su ile beraber arıtılır. Atık su miktarı sıklıkla yerel koşullara ve su yönetimine bağlıdır. Sürekli döküm için özel su isteği genellikle 5-35 metreküp arasındadır. Sürekli dökümden kaynaklanan atık su miktarı yaklaşık 2 metreküptür.

Tablo 5: Sürekli dökümdeki direkt soğutma sisteminden suya yapılan spesifik emisyonların tanıtımı

Parametre		Corus IJmuiden, NL (1)	Stelco LEW, Ontario, Kanada	ArcelorMittal, Indiana Harbour Works, IN,ABD
Boşaltım akımı	m^3/t dökme çelik	0.04	1.4	0.076
Devirdaim oranı	%	98	78	99
Askıda kalan katı atık	g/t dökme çelik	0.8 0.2 (2)	26	1.4
Çinko (Zn)	mg/t dökme çelik	<1	–	8.0
Kurşun (Pb)	mg/t dökme çelik	<1	–	8.7
Yağ	mg/t dökme çelik	20	2000	160
(1) Bilgi 2004’e aittir. (2) 2007 bilgisi aşağı yönlü bir eğilim olduğunu göstermektedir. Kaynak: [Dutch Notes on MET for the Production of Primary Iron and Steel, Spatial Planning and the Environment, Directorate for Air and Energy, Department of Industry, 1997.] [‘Specific emissions to water from direct cooling at continuous casting’, Personal Communication, 2009].

7.Asitleme ve kaplamadan dolayı oluşan atık su akışı

Asitleme ve kaplamadan oluşan atık su akışı mümkün olabildiğince azaltılmalıdır. Metallerin, asitleme teçhizatından boşaltımı şu şekilde sınırlandırılmalıdır: Ni = 1 mg/l; Cr-tot = 1 mg/l; Cr (VI) = 0,1 mg/l; Zn = 2 mg/lS; S Cd = 0,2 mg/l.