METAL 2002
14. – 16. 5. 2002, Hradec nad Moravicí
CHARAKTERISTIKA JEMNOZRNNÝCH HUTNÍCH ODPADŮ Z HLEDISKA JEJICH VLIVU NA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ A VYUŽITÍ JAKO SUROVINY NA VÝROBU KOVŮ Miroslav Kursa a, Marie Kursová b, Vlastimil Řepka a a
VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ – TU OSTRAVA, tř. 17. listopadu 15., 708 33 Ostrava-Poruba b VÚHŽ Dobrá a.s.
Abstrakt Příspěvek navazuje na předchozí práce zabývající se problematikou tzv. jemnozrnných hutních odpadů. Tentokrát byla pozornost věnována odpadům, které se nacházejí na dvou skládkách na Ostravsku (v tomto příspěvku označených B, R), na které byly JHO ukládány po dobu 30 až 50 let. Záměrem řešitelů tohoto projektu bylo posouzení těchto odpadů po dlouhodobém skladování, a to zejména z hlediska vlivu povětrnostních podmínek na charakter a složení JHO v jednotlivých vrstvách úložiště. Vlastní vyhodnocení vzorků odebraných z různých míst a hloubky výše zmíněných lokalit bylo zaměřeno na stanovení chemického složení, vyluhovatelnosti a hmotnostní aktivity radionuklidů. Tyto rozbory byly provedeny ve spolupráci s Divizí laboratoří a zkušeben VÚHŽ a.s. Dobrá, testy ekotoxicity vodných výluhů vybraných vzorků odpadů byly provedeny ve spolupráci s Analytickými laboratořemi Plzeň s.r.o. Srovnávací zkoušky výše uvedených odpadních materiálů byly rovněž prováděny na pracovištích VŠB-TU Ostrava, výsledky těchto zkoušek nejsou předmětem tohoto příspěvku. Abstract This paper is a follow-up to preceding works dealing with the issues of so called “fine grain metallurgical wastes” (FGMW). This time attention was paid to wastes located at two disposal sites in Ostrava region (marked in this paper as B and R), to which were FGMW stock-piled during last 30-50 years. Intent of solvers of this project was to assess these wastes after long-term storage, particularly from the viewpoint of impact of weather conditions on character and composition of FGMW in individual layers of the waste disposal site. Evaluation itself of individual samples taken from different places and depths at the above mentioned disposal sites was focused on determination of chemical composition, leachability and mass activity of radioactive nuclides. These analyses were made in collaboration with the Division of laboratories and testing rooms of VÚHŽ a.s. Dobrá, tests of ecotoxicity of water extracts of selected samples of waste were executed in collaboration with analytical laboratories “Analytické laboratoře Plzeň s.r.o.”. Comparison tests of the above mentioned wastes were also made at work centres of the Technical University VŠB-TU Ostrava. Results of these tests are not included in this paper.
1. ÚVOD Česká republika patří v oblasti metalurgie mezi typicky zpracovatelské státy bez vlastních surovinových zdrojů a využití hutních a jiných kovonosných odpadů má pro ni proto značný ekonomický význam. Podstatně důraznější tlak na řešení této problematiky však vyvolávají ekologické dopady ukládání odpadů s obsahem škodlivých látek na skládky. Celková koncepce hutní výroby ovlivňuje nejen ekonomickou stránku produkce, ale i množství, vlastnosti a možnosti recyklace vznikajících odpadů v rámci hutního podniku. Protože české hutě v posledních létech výrazně změnily základní technologie, hlavně v oblasti
1
METAL 2002
14. – 16. 5. 2002, Hradec nad Moravicí
výroby oceli, projevilo se to i v produkovaném množství, struktuře, složení a zpracování odpadů. Vzhledem k tomu, že v surovinách na výrobu surového železa a oceli se vyskytují i neželezné kovy, které v konečném produktu (oceli, ocelových polotovarech) jsou obsaženy jen minimálně, bude nutno tyto kovy z výrobního cyklu vhodným způsobem odstraňovat. Úkolem současného výzkumu v této oblasti je tedy změnit tok nerecyklovatelných odpadů tak, aby nekončily na skládce, ale aby byly zpracovány speciální technologií, umožňující odstranění neželezných kovů a tím i opětné využití odpadů v hutním procesu. Opakovaná recyklace v rámci hutního podniku není totiž možná. Za nežádoucí prvky se v současnosti považují hlavně Zn, Pb, Cd, Na, K a další. Je si třeba ale uvědomit, že složení jemnozrnných hutních odpadů je velmi proměnlivé a závisí na způsobu odběru, době odběru z hlediska kampaně zařízení, fázi technologického cyklu, typu zpracovávané suroviny a na dalších faktorech. Mezi zvláště důležité faktory ovlivňující množství neželezných kovů a zejména zinku v odpadech tohoto typu je stále rostoucí množství zpracovávaného odpadu ze starých automobilů a větší podíl žárového zinkování při ochraně ocelových konstrukcí proti atmosférické korozi. O celkovém množství jemnozrnných hutních odpadů (JHO) v Severomoravském regionu nejsou k dispozici hodnověrné údaje. Podle posledních dostupných informací bylo v roce 1998 při výrobě surového železa a aglomerátu vyprodukováno 105 kt jemnozrnných hutních odpadů a při výrobě oceli 95 kt JHO [1]. Z dostupných podkladů jednotlivých podniků můžeme odhadnout, že JHO představují 2% z výroby surového železa a přibližně 1,5% z výroby oceli v kyslíkových konvertorech. Závažnost problematiky JHO dále podtrhuje ta skutečnost, že několik set tisíc kt JHO se vyskytuje na skládkách hutních podniků. Zpracování těchto odpadů si vyžádá vynaložení nemalých finančních nákladů. Fleischander [2] např. uvádí, že německý ocelářský průmysl vydává v průměru 20 až 27 USD na tunu surové oceli, aby splnil enviromentální předpisy, což odpovídá 6-8% celkových nákladů na výrobu ocelových výrobků. Severoamerický průmysl vydává pro tyto účely jen 12 USD dolarů na tunu, což představuje nemalé konkurenční výhody. Ve východoevropských zemích jsou tyto náklady odhadovány na 5 USD na tunu a je jasné, že v průběhu dalšího vývoje budou i naše hutní podniky nuceny se vážně zabývat problematikou hutních odpadů, s konečným cílem zavedení materiálových cyklů nevyžadujících skladování tuhých odpadních produktů.
2. VYHODNOCENÍ VZORKŮ JEMNOZRNNÝCH HUTNÍCH ODPADŮ ZE STARÝCH ZÁTĚŽÍ Pro komplexní posouzení charakteru jemnozrnných hutních odpadů ze starých zátěží bylo ze 2 úložišť odebráno celkem 25 vzorků uložených kalů o hmotnosti 1,5-2 kg/vzorek Jednalo se o vysokopecní a ocelárenské kaly, které byly za účelem širšího posouzení odebrány z různých úrovní hloubkového profilu obou odkališť. Vzorky odebrané z lokality R (1-15) obsahovaly pouze vysokopecní kaly, vzorky z lokality B obsahovaly 9 vzorků ocelárenských kalů (vzorky 16-24) a jeden vzorek vysokopecních kalů (25). Z dodaného množství každého vzorku byl vždy cca 1 kg (původní hmotnost před vysušením) použit pro měření radioaktivity a celkové chemické analýzy, dalších 300 g bylo odebráno pro testy vyluhovatelnosti. Měření radioaktivity i chemické analýzy odebraných vzorků byly provedeny ve VÚHŽ, a.s. Dobrá [3].
2
METAL 2002
2.1.
14. – 16. 5. 2002, Hradec nad Moravicí
Metody použité k hodnocení vzorků jemnozrnných hutních odpadů
Měření radioaktivity JHO Ke stanovení hmotnostní aktivity radionuklidů ve vzorcích jemnozrnných hutních odpadů byla použita metoda polovodičové spektrometrie záření gama na měřícím systému TM – 4 500. Spektrometrická měření byla realizována ve standardní Marinelliho geometrii, jako standardní vzorky byly použity etalony aktivity ČMI IIZ Praha a referenční materiály IAEA Wien. Vzorky kalů byly před měřením vysušeny. Stejná metoda byla použita pro měření radioaktivity vodných výluhů, připravených z vybraných vzorků postupem shodným jako při hodnocení vyluhovatelnosti. Celková chemická analýza vzorků JHO Chemické analýzy byly zaměřeny na stanovení koncentrace Fe (Fe celkové, Fe kovové a Fe v oxidické formě - FeO, Fe2O3), dále stanovení Mg, K a zejména obsahů neželezných kovů Zn, Cd, Pb, Cr, Cu ve vzorcích vysušených při 105 ºC. Mimo tyto složky byla v analyzovaných odpadech stanovena také koncentrace S a C a oxidy Ca, Mg a Al. Použity byly postupy zavedené pro stanovení příslušných kovů v odpadech, kalech a odprašcích podle ČSN, respektive ČSN ISO, s využitím metody atomové absorpční spektrometrie (AAS). Pro stanovení koncentrace C a S byla použita metoda infračervené absorpce na analyzátoru LECO CS 46. Ověření vyluhovatelnosti vzorků JHO Jedním z rozhodujícím kritérií pro určení způsobu nakládání s odpady je jejich zařazení podle tříd vyluhovatelnosti. Vzorky JHO byly z tohoto pohledu hodnoceny v souladu s vyhláškou MŽP 338/1997 Sb. a vyhláškou č. 383/2001 Sb. Pro ověření vyluhovatelnosti bylo na základě výsledků analýzy pevných vzorků JHO vybráno celkem 14 vzorků z obou odkališť. Výluhy byly připraveny postupem podle Metodického pokynu z května 1998 v poměru voda : pevná fáze = 10:1 (l/kg), při laboratorní teplotě, s dobou loužení 24 hodin. Koncentrace sledovaných neželezných kovů ve výluzích byla stanovena metodou AAS, mimo to byla stanovena také celková mineralizace (rozpuštěné látky), hodnoty pH a konduktivita výluhů. Test ekotoxicity vodného výluhu Testy ekotoxicity vodných výluhů byly provedeny v Analytických laboratořích Plzeň, s.r.o. [4], ve smyslu vyhlášky MŽP č. 339/1997 Sb. Tímto testem byly hodnoceny celkem čtyři vzorky jemnozrnných hutních odpadů, tři vysokopecní a jeden ocelárenský. 2.2. Výsledky hodnocení jemnozrnných hutních odpadů 2.2.1. Stanovení radioaktivity JHO U většiny hodnocených vzorků jemnozrnných hutních odpadů nebyla přítomnost přírodních radionuklidů (226Ra, 228 Th) při limitu detekce 10 Bq.kg-1 zjištěna. Relativně nejvyšší hodnoty byly naměřeny u vzorku B3/12, a to včetně radionuklidu 40K se stanovenou hodnotou 238 Bq.kg-1. U ostatních vzorků ocelárenských kalů z odkaliště Bartovická byly naměřeny hodnoty na úrovni limitu detekce nebo pod touto úrovní. U vzorků vysokopecních kalů z lokality Rudná byla ve většině případů stanovena přítomnost radionuklidu 226Ra v hodnotách řádově několika desítek Bq. kg-1, kromě vzorků
3
METAL 2002
14. – 16. 5. 2002, Hradec nad Moravicí
odebraných z povrchu odkaliště (č. 1 – 6), u kterých byly stanoveny hodnoty na úrovni detekčního limitu. Přítomnost umělých radionuklidů nebyla v dodaných vzorcích prokázána, kromě vzorku č. 20 – B2/8, kde byly zjištěny stopy 137Cs. Při případném tepelném zpracování kalů by do úletů mohlo přecházet snad jedině Cs, a to jen za předpokladu podstatně vyšších stanovených hodnot. Ve výluzích připravených ze vzorků s relativně nejvyššími naměřenými hodnotami 226Ra v dodaném stavu nebyla přítomnost radionuklidů stanovena – příslušné složky nepřecházejí do výluhů. Z provedeného hodnocení vyplynulo, že z hlediska radiační ochrany nevykazují hodnocené kaly zvýšené obsahy radionuklidů, které by bránily jejich ukládání na skládky, a není tedy nutno tyto jemnozrnné hutní odpady považovat za nebezpečné ve smyslu b. 14, přílohy č. 8 vyhlášky MŽP 383/2001 Sb. 2.2.2. Hodnocení JHO na základě celkové chemické analýzy Převládající složkou analyzovaných kalů je Fe převážně v oxidické formě, z dalších kovů má významné zastoupení především Zn, s koncentracemi v rozmezí 1,0 – 5,8 %. Obsahy zinku mají v obou lokalitách výrazně klesající tendenci s rostoucí hloubkou odběrů. Obdobná závislost se projevuje také u dalších těžkých kovů Pb a Cd, v menší míře pak u Cu a Cr, jejich koncentrační rozsahy jsou však řádově nižší. V případě Fe vykazují pokles koncentrací od povrchu ke dnu odkaliště pouze vzorky z lokality R (vysokopecní kaly), v lokalitě B (ocelárenské kaly) jsou stanovené obsahy Fe u vzorků z různých hloubek některých vrtů téměř konstantní. Významné rozdíly mezi jednotlivými skupinami vzorků se projevily zejména v koncentraci Cd, diference byly zjištěny také v případě C, jehož celkový obsah je podle předpokladu v ocelárenských kalech podstatně nižší než v kalech vysokopecních. Poměrně nerovnoměrný výskyt byl v ocelárenských kalech zaznamenán u Al (stanoven jako Al2O3). Srovnání obsahu významných složek kalů z obou hodnocených lokalit je provedeno v tabulce 1. Tabulka 1: Rozsahy stanovených koncentrací vybraných prvků u jednotlivých skupin JHO (hm. %). položka Fe celk. C Al2O3 Zn Pb Cd Cu Cr
skupiny vzorků R, vz. 1 – 6
R, vz. 7 - 15
B, vz. 16 - 25
47,5 – 54,8 4,5 – 9,2 0,64 – 1,02 4,5 – 4,9 1,11 – 1,28 0,039 – 0,057 0,077 – 0,085 0,077 – 0,103
32,8 – 56,2 2,7 – 12,5 0,43 – 2,53 0,7 - 4,0 0,12 – 0,88 0,007 – 0,036 0,010 – 0,077 0,02 – 0,13
32,8 – 62,0 0,37 – 1,30 0,15 – 5,30 1,6 – 5,8 0,38 – 1,55 0,013 – 0,280 0,044 – 0,086 0,07– 0,21
Z hlediska ukládání jemnozrnných hutních odpadů na skládky je rozhodující skutečnost, že obsahy některých neželezných kovů v sušině překračují maximální přípustné
4
METAL 2002
14. – 16. 5. 2002, Hradec nad Moravicí
koncentrace. Podle tabulky č. 9.3., přílohy č. 9, vyhlášky MŽP 383/2001 Sb., definující mezní hodnoty, nad které odpady vyžadují uložení pouze na příslušné jednodruhové skládky, byly u analyzovaných kalů tyto hodnoty překročeny u Zn, Pb a Cd – viz tabulka 2. U zinku jsou přitom limitní ukazatele překročeny cca 10 x, v případě Pb pak 2 - 3x, bez významnějšího rozdílu mezi ocelárenskými a vysokopecními kaly. Tabulka 2: Srovnání maximálních stanovených koncentrací vybraných prvků s limitními hodnotami pro ukládání na jednodruhové skládky ukazatel Cd Crcelk. Cu Pb Zn
jednotka
mg/kg sušiny
limitní hodnota
vzorky R1-6
vzorky R 7 - 15
vzorky B 16 - 25
500 5 000 5 000 5 000 5 000
570 1 030 850 12 800 49 000
360 1 300 770 8 800 40 000
2 800 2 100 860 15 500 58 000
2.2.3. Hodnocení JHO na základě vyluhovatelnosti Byly provedeny chemické analýzy vodných výluhů 14 vzorků z lokality R a B. Detailní výsledky jsou k dispozici u autorů a v tomto příspěvku jsou komentovány z hlediska jejich zařazení do jednotlivých tříd vyluhovatelnosti. Podíly sušiny u jednotlivých vzorků v dodaném stavu jsou uvedeny v následující tabulce 3. Tabulka 3: Obsah sušiny ve vzorcích jemnozrnných hutních odpadů číslo vzorku obsah sušiny (% hm.) 1 2 3 4 5 6
73,7 79,2 78,9 79,1 70,7 81,2
číslo vzorku
obsah sušiny (% hm.)
číslo vzorku
obsah sušiny (% hm.)
R1/4 R1/8 R1/14 R2/4 R2/8 R2/14 R3/4 R3/8 R3/14
69,5 70,7 65,7 69,4 71,7 62,6 70,4 67,1 72,1
B 1/2 B 1/6 B2/2 B2/6 B2/8 B 3/2 B 3/6 B3/8 B3/12 B4/VPO
69,6 79,2 88,8 86,9 82,2 85,5 76,5 72,2 74,9 76,8
Jelikož se v některých kritériích (hodnoty pH, konduktivita, mezní obsahy As, Cu) vyhláška č. 338/1997 Sb. liší od nové vyhlášky č. 383/2001 Sb., bylo celkové posouzení výluhů provedeno pro srovnání podle obou uvedených vyhlášek. Z hlediska většiny sledovaných neželezných kovů (Zn, Pb, Cu, Cr, Ni, Ag, Co, Ba) by bylo možné posuzované odpady v obou případech zařadit do třídy vyluhovatelnosti I (podle vyhlášky z roku 1997 konkrétně I/I). Výjimku představuje Cd, u kterého byly v důsledku zvýšeného uvolňování do výluhů stanoveny obsahy na úrovni odpovídající třídě 5
METAL 2002
14. – 16. 5. 2002, Hradec nad Moravicí
vyluhovatelnosti II (především u všech vzorků z povrchu odkaliště R) a v jednom případě třídě vyluhovatelnosti III (vzorek B1/2). Limitní hodnoty Cd jsou pro jednotlivé třídy výluhů v obou vyhláškách shodné. Nejvyšší přípustné hodnoty I. třídy vyluhovatelnosti překračují posuzované odpady také v naměřených hodnotách konduktivity. Vzhledem k rozdílům v mezních hodnotách tohoto ukazatele v obou vyhláškách, je zařazení hodnocených výluhů podle tohoto kritéria a podle stanovených koncentrací kadmia provedeno v tabulce 4. Tabulka 4: Zařazení JHO do tříd vyluhovatelnosti podle ukazatelů konduktivity a obsahu Cd na základě vyhlášky č. 338/1997 Sb. a vyhlášky č. 383/2001 Sb. skupina celkem
obsah Cd +)
vzorků vzorků
(mg/l)
1–6 R
B
konduktivita vyhláška z r. 1997
vyhláška z r. 2001
třída
počet vzorků
třída
I
-
I
-
I
6
6
II
6
II
6
II
-
4
III I
3
III I
-
III I
-
II
1
II
-
II
1
III I
1
III I
4 -
III I
3 -
II
2
II
1
II
4
III
1
III
3
III
-
4
počet vzorků třída
počet vzorků
+
) v obou vyhláškách stejné limitní hodnoty
Z výsledků provedených testů vyluhovatelnosti vyplývá, že sledované ukazatele u žádného z analyzovaných vzorků nepřekračují limitní hodnoty pro III. třídu vyluhovatelnosti podle příslušných vyhlášek MŽP, tzn. že podle těchto kritérií se v případě hodnocených jemnozrnných hutních odpadů z obou lokalit nejedná o nebezpečný odpad. 2.2.4 Test ekotoxicity vodného výluhu Pro testy ekotoxicity byly vybrány dva vzorky vysokopecních kalů ze skládky R (vzorky R1/4, R3/2) a dva vzorky ze skládky B (vzorky B1/2 – ocelárenský kal, B4/VPO – vysokopecní kal). Obsah některých neželezných kovů v těchto vzorcích je uveden v tabulce 5. Vzorky byly vybrány s ohledem na typ odpadu a maximální obsahy vybraných kovů, případně jejich vzájemné kombinace. Vzorky jemnozrnných hutních odpadů byly testovány z hlediska ekotoxicity vodného výluhu jako nebezpečné vlastnosti odpadu ve smyslu vyhlášky MŽP č. 339/1997 Sb. Ze vzorků byly připraveny vodné výluhy (destilovaná voda 1:10, laboratorní teplota, 24 hodin, dynamické podmínky) a tyto byly podrobeny testům ekotoxicity vůči čtyřem organizmům (ryba, dafnie, řasa, semeno) při ředění 10 ml výluhu destilovanou vodou na 1000 ml. Z výsledků provedených testů ekotoxicity vodných výluhů jemnozrnných hutních odpadů ( ocelárenských a vysokopecních kalů) vyplývá, že toxicita všech vzorků jemnozrnných hutních odpadů vůči čtyřem organizmům je negativní, tzn. že žádný
6
METAL 2002
14. – 16. 5. 2002, Hradec nad Moravicí
z posuzovaných vzorků odpadů nemá ve smyslu shora vlastnost č. 6 -. Ekotoxicitu vodného výluhu.
uvedené vyhlášky nebezpečnou
Tab. 5: Obsah vybraných neželezných kovů ve vzorcích pro stanovení ekotoxicity označení vzorku
typ odpadu
B1/2
obsah kovu [ hmot. %] Zn
Pb
Cd
Cu
Cr
Mn
ocelárenský kal
5,8
1,55
0,28
0,0080
0,14
1,05
B4/VPO
vysokopecní kal
2,9
1,02
0,060
0,050
0,07
0,53
R1/4
vysokopecní kal
4,0
0,88
0,036
0,062
0,108
0,93
R3/2
vysokopecní kal
3,7
0,84
0,032
0,077
0,13
1,03
To znamená, že u hodnocených ocelárenských i vysokopecních kalů obsahy neželezných kovů ve zjištěných běžných koncentracích (Zn 2-5,8 %, Pb 0,8-2 %, Cd 0,05 0,3 %) nevedou k ekotoxicitě jejich vodného výluhu.
3. KOMPLEXNÍ VYHODNOCENÍ CHARAKTERISTIK JEMNOZRNNÝCH HUTNÍCH ODPADŮ ZE STARÝCH ZÁTĚŽÍ U vzorků kalů typu jemnozrnných hutních odpadů, odebraných ze starých zátěží v lokalitách R a B, bylo provedeno posouzení jejich nebezpečnosti z hlediska současných předpisů. Z provedených měření a chemických analýz vyplynuly následující skutečnosti: • • • • •
Hodnocené kaly nevykazují radioaktivitu nad úroveň přirozeného pozadí a neodpovídají charakteristice nebezpečných odpadů kontaminovaných radioaktivitou. Podle obsahu Zn, Pb a Cd v sušině se v obou případech (lokalita R i B) jedná o odpady vyžadující skladování na jednodruhových skládkách. Na základě hodnocení vyluhovatelnosti se kaly z obou lokalit řadí do třídy III, tzn. že jejich skladování je možné na skládkách s odpovídajícím zabezpečením – nejedná se o nebezpečné odpady. V lokalitě B je pro zařazení do III.třídy vyluhovatelnosti rozhodující stanovený obsah kadmia, v lokalitě R vysoké hodnoty konduktivity. Žádný z posuzovaných vzorků jemnozrnných hutních odpadů vysokopecních a ocelárenských kalů nevykázal při testech ekotoxicity vodných výluhů podle vyhlášky MŽP č. 339/1997 Sb. nebezpečnou vlastnost č. 6 – Ekotoxicitu vodného výluhu.
Vzhledem k tomu, že aktivita těchto odpadů je na úrovni pozadí a v průběhu pyrometalurgického zpracování se nedá očekávat vznik minoritní fáze s vysokou aktivitou, lze tyto materiály zpracovávat technologiemi tavení za současného odpařování těžkých neželezných kovů. Jedná se zejména o Zn, Pb a Cd, které mohou v určitých fázích zpracování překračovat přípustné koncentrace na pracovištích. S tímto souvisí nutnost dokonalého záchytu a zpracování odpadních plynných produktů a jejich čištění. Tato operace pak vytvoří další odpady s navýšenými koncentracemi Zn, Pb, Cd, Hg a dalších těžkých neželezných kovů. Z tohoto pohledu se bude určitě jednat o nebezpečné odpady, aktivita se však nebude oproti zpracovávaným výchozím jemnozrnným hutním odpadům nijak výrazně zvyšovat.
7
METAL 2002
14. – 16. 5. 2002, Hradec nad Moravicí
Problém jejich zpracování nebude spočívat v jejich aktivitě, ale ve stupni oddělení nežádoucích neželezných kovů z kovové substance bohaté na železo, při minimalizaci škodlivých dopadů zvolené technologie zpracování a vyhovující ekonomice zvolené technologie. Možnosti zpracování JHO v ČR V zásadě existují dvě cesty zpracování JHO, jednak využití současné ocelářské technologie (Vöest Alpine) nebo stavba nových agregátů, respektive vyčlenění části technologie s jednoznačným úkolem zpracovávat ocelářské odpady (Kawasaki steel nebo ScanDust).[5, 6, 7, 8, 9]. V České republice jsou možné obě cesty. Metoda recyklace na stávajícím zařízení je spojená s překážkami technologického a lidského charakteru. V ČR je v současné době v provozu několik kyslíkových konvertorů a tandemových pecí (TŽ Třinec a NH Ostrava), které by bylo možno ke zpracování JHO využít. Tyto agregáty, vzhledem ke zvýšenému množství těkavých kovů a oxidů, by bylo nutno doplnit o koncové filtry na rtuť a důsledněji kontrolovat odtahy, filtraci a stav vyzdívek, která by rychleji korodovala. Tyto technologické překážky jsou řešitelné, ale vyžadují určité investice. Lidské překážky jsou závažnější, protože technologové a operátoři mají silné námitky proti recyklaci JHO v ocelárnách [10]. Metoda stavby nového agregátu vyžaduje poměrně náročné investice a v současné době pravděpodobně není aktuální. Tento příspěvek byl zpracován na základě experimentálních prací prováděných v rámci projektu MPO „NOKR“ a projektu GA ČR s názvem „Recyklace hutnických odpadů ze starých zátěží.“, ev. č. 106/01/0122. Autoři tímto děkuji za finanční podporu těchto výzkumných aktivit.
Literatura: [1] Kursa, M. - Leško, J.- Kret, J.- Botula, J. - Krištofová, D.- Kárník, T.: Charakteristika a možnosti zpracování jemnozrnných hutních odpadů. Hutnické listy č.7-8, 1999, s. 130. [2] Fleischanderl, A. - Gebert, W.: Hutnické listy, 5, 1998, s. 15-21 [3] Kursová, M. – Kožušníková, J. – Mayer, J.: Chemické analýzy a radiometrická měření jemnozrnných hutních odpadů ze starých zátěží. Zpráva VÚHŽ, a.s., č. K 5294/01, Dobrá, listopad 2001. [4] Protokol Analytické laboratoře Plzeň s.r.o., protokol č. A 10%75/01, 2001, 10s. [5] Hara, Y. - Ishiwata, N. - Itaya, H. - Miyagawa, S.: Development of a smelting reduction process for electric arc furnace dust recycling. La Revue Métallurgie - CIT, March 1998, pp. 369-375. [6] Firemní materiál firma Scandust, Landskrona, Švédsko [7] Klein, K.,H. - Discher, H.,P. - Haase, K.: The BSN process to recycle zinc and lead fume dust. Seminar on economic Aspects of Clean Technologies, Energy and Waste management in Steel Industry. Linz, Austria, April 1998. pp. 12. [8] Steffes, B. - Drissen, P., - Kuhn, M.: Optimization of the dust cycle in KEP EAF steel shop. Seminar on economic Aspects of Clean Technologies, Energy and Waste management in Steel Industry. Linz, Austria, April 1998. pp. 8. [9] Heiss, J. - Fritz, B. - Kohl, B.: Development of dust-recycling at Voest-Alpine Stahl Linz GmBH from 1989 to 1997. Seminar on economic Aspects of Clean Technologies, Energy and Waste management in Steel Industry. Linz, Austria, April 1998. pp.9. [10] Kursa, M. - Botula, J. - Kret, J. - Krištofová, D.- Leško, J. - Kárník, T.: Komplexní výzkum jemnozrnných hutních odpadů. [ Výzkumná zpráva]. Ostrava 1997, 22s.
8
METAL 2002
14. – 16. 5. 2002, Hradec nad Moravicí
9
