tratarea Şi valorificarea deŞeurilor din industria de prelucrare a metalelor feroase

7/28/2019 TRATAREA ŞI VALORIFICAREA DEŞEURILOR DIN INDUSTRIA DE PRELUCRARE A METALELOR FEROASE

http://slidepdf.com/reader/full/tratarea-si-valorificarea-deseurilor-din-industria-de-prelucrare-a-metalelor 1/34

UNIVERSITATEA TEHNICĂ „GHEORGHE ASACHI”, IAŞI

FACULTATEA DE INGINERIE CHIMICĂ I PROTECŢIA MEDIULUIȘ

SPECIALIZAREA INGINERIA ŞI PROTECŢIA MEDIULUI ÎN INDUSTRIE

Coordonator: Studenţi: Aileni Lidia

Asist. Dr. Ing. Căilean Daniela Codreanu Simona

Grupa: 2408



Anul universitar 2011-2012

Cuprins

Introducere

Capitolul I

1.1. Reglementări legislative aplicabile activită ii alese şi deşeurilor rezultateț

în urma activită ii respectiveț

1.2. Metode şi variante tehnologice specifice activită iiț

Capitolul II2.1. Descrierea generală a profilului unită iiț

2.2. Descrierea tehnologiilor rezistente în unitatea respectivă (schema

tehnologică a proceselor)

2.3. Factorii care influen eaza semnificativ performan ele proceselor ț ț

tehnologice

2.4. Bilan uri de materii prime, materiale, utilită i, consumuri specificeț ț

2.5. Inventarul deşeurilor rezultate: emisii gazoase, apă uzată, deşeuri

solide, cu precizarea provenien ei acestora şi cantită ii acestora inț ț

termeni de debite şi concentra iiț

Capitolul III. Tratarea deşeurilor specifice profilului unită iiț

3.1. Măsuri de prevenire a deşeurilor şi reducere a deşeurilor

3.2. Colectarea şi transportul deşeurilor solide rezultate

3.3. Măsuri de tratare a deşeurilor rezultate

3.4. Măsuri de depozitare specifice şi măsuri de închidere a depozitului şi de

ecologizare a zonei

Capitolul IV. Concluzii generale

Bibliografie

2



TRATAREA ŞI VALORIFICAREA DEŞEURILOR DIN INDUSTRIA DE

PRELUCRARE A METALELOR FEROASE

Introducere

În orice activitate desfăşurată în industrie, în agricultură, în comerţ, în gospodăriile

colective sau individuale, se produc reziduuri care au fost definite ca fiind reziduuri

industriale, reziduuri menajere şi reziduuri stradale şi în componenţa acestora există

materii prime, materiale refolosibile şi energie potenţială care pot fi colectate, recuperate şi

valorificate ca atare sau prin prelucrare.

Materialele refolosibile metalice îşi au sursele în reziduurile industriale (refuzuri,

resturi, rebuturi), în reziduuri menajere (obiecte metalice de uz casnic uzate) şi în reziduuristradale (diverse obiecte metalice casate, pierdute sau aruncate).

Materialele feroase refolosite apar în reziduurile industriale provenite din industria

siderurgică în care se elaborează fonta şi oţelul, conţinând toată diversitatea de ramuri

industriale în care produsele siderurgice sunt prelucrate (construcţii de maşini) sau sunt

utilizate ca atare (în construcţii, căi ferate etc.) şi terminând cu recuperarea părţii feroase

din mijloacele fixe casate.

În funcţie de sursele industriale unde se formează materialele feroase se poatestabili următoarea clasificare:

-materiale feroase refolosite rezultate din industria siderurgică;

-materiale feroase refolosite provenite din activitatea industrială în care se

prelucrează sau se utilizează produse siderurgice;

-materiale feroase refolosite provenite din casări de fonduri fixe.

Materialele refolosibile feroase din industria siderurgică

Structura acestei grupe de materiale feroase rezultate în industria siderurgică este

complexă şi de aceea clasificarea lor se rezumă numai la următoarele două categorii:

- materiale feroase prăfoase;

- materiale feroase sub formă de bucăţi.

Materialele feroase prăfoase. Aceste materiale feroase, sub formă de praf sau mâl,

provin de la instalaţiile de epurare a gazelor evacuate şi a apelor uzate rezultate din

procesele tehnologice siderurgice. Colectarea lor se face atât sub aspect ecologic, pentru

evitarea poluării aerului şi a apei, cât şi sub aspectul economic pentru valorificarea

intrinsecă ca materie primă de înlocuire a celei obţinute în ţară sau din import.

Cantitatea acestor materiale este de circa 25 % din componenţa gazelor descărcate

în atmosferă la secţiile siderurgice, de unde rezultă că la un milion de tone de oţel produs3



într-un an se pot obţine, din gazele evacuate în atmosferă, între 25 – 30 mii tone materiale

feroase refolosibile cu un conţinut de 60–70% Fe, care raportat la producţia de 1 milion

tone oţel totalizează o cantitate de 20 mii tone pe an.

În apele uzate, evacuate din sectorul laminoare, se găsesc, de asemenea, cantităţi

de materiale feroase cu un conţinut de 60–70 % Fe care, raportate la producţia anuală de

40 milioane tone oţel, totalizează o cantitate de circa 20 mii tone pe an.

Materiale feroase sub formă de bucăţi rezultă nemijlocit din procesele de elaborare

a fontei şi oţelului şi din procesele de laminare şi nu din materiale secundare provenite din

epurarea gazelor şi a apei uzate, ca în cazul materialului feros sub formă de praf.

Din punct de vedere al cantităţii, materialele feroase în bucăţi depăşesc cu mult

cantităţile materialelor feroase sub formă de praf. În cadrul combinatelor siderurgice

sursele de materiale feroase sub formă de praf sau bucăţi pot fi grupate în funcţie de

sectoarele tehnologice. În cadrul unei industrii de prelucrare a metalelor feroase au loc procese precum:

• Deformarea la cald şi la rece

- Laminarea la cald

- Laminarea la rece

- Extragerea oţelului

- Trefilarea

• Acoperirea continuă

• Galvanizarea în serie

Tehnologia aleasă pentru a fi descrisă în acest proiect este Laminarea la cald .

În laminarea la cald mărimea, forma şi proprietăţile metalurgice ale oţelului sunt

schimbate de repetata compresie a metalului cald (temperatura crescând de la 1050 la

13000C) între laminorii cu acţionare electrică. Input-ul de oţel pentru laminarea la cald

variază în formă şi structură - lingouri turnate, oţel în brame, blocuri de oţel, lingouri, grinzi

profilate semifabricate – depinzând de produsul care trebuie fabricat. Produsele obţinutedin laminarea la cald sunt de obicei clasificate în două tipuri fundamentale conform formei

lor: produse plate sau lungi.

Producţia totală a UE în 1996 a produselor laminate la cald (HR) a fost de 127.8

milioane de tone din care banda de oţel semnifică 79.2 milioane de tone (cca. 62%).

Marea majoritate a produselor plate HR sunt larg deformate. Restul de 38% din produsele

HR sunt produse lungi cu aproximativ 48.5 milioane de tone în 1996. Cele două mari ţări

fabricante sunt Italia cu aproximativ 11.5 milioane de tone şi Germania cu 10.3 milioane detone; urmate de Marea Britanie (7 milioane de tone) şi Spania (6.8 milioane de tone). Cea

mai mare parte a sectorului de produse lungi în termeni ai tonajului este producţia de

4



sârmă care simbolizează aproximativ o treime din producţia totală urmată de oţel-beton

(fierbeton) şi bari de comerţ cu o parte aproximativă de un sfert din fiecare producţie.

Instalaţiile cu laminoare la cald de obicei includ următorii paşi ai procesului:

condiţionarea input-ului (arderea cu flamă, şlefuirea); încălzirea la temperatura laminarului;

îndepărtarea ţunderului; laminarea (degroşarea incluzând intervalul reducerii, laminarea

până la dimensiunea finală) şi finisarea (debavurarea, tăierea longitudinală, crestarea).

Sunt clasificate după tipul produsului pe care îl produc şi după caracteristica proiectului:

laminor de lingouri şi laminor de brame, laminor de benzi, laminoare de tablă, laminoare

pregătitoare pentru profiluri laminate şi laminoare pentru bare de oţel, laminoare de

profiluri şi structurale şi laminoare de ţevi.

Principalele probleme de mediu pentru laminarea la cald sunt emisiile în aer, în

special NOx şi SOx; consumul de energie al cuptoarelor; emisiile de praf de la

manipularea produsului, tratarea suprafeţei prin laminare sau mecanică; uleiul şisubstanţele solide din apa uzată şi deşeuri conţinând ulei.

Emisiile în apă provenite de la laminarea la cald implică în principal produşi

petrolieri- şi efluenţi cu conţinut solid în categoria de 5 până la 200 mg/l totalul de solide

suspendate şi 0.2–10 mg/l hidrocarburi. Deşeurile cu conţinut uleios provenite de la

tratarea apei uzate erau raportate aflându-se de la 0.4–36 kg/t depinzând de tipul

laminarului.

5



Capitolul I

1.1. Reglementari legislative aplicabile activităţii alese şi deşeurilor rezultate

în urma activităţii respective

Cadrul legislativ general pentru gestionarea deşeurilor în România este reprezentat

prin:

- Directiva Cadru 2008/98/CE privind deşeurile: Principalul obiectiv al directivei este

prevenirea generării deşeurilor şi reducerii impactului asociat al acestora asupra mediului

dar şi reducerea efectelor generale ale folosirii resurselor, creşterea eficienţei resurselor,

iar dintre acestea modificări importante aduse de această directivă enumerăm: adăugarea

unui mecanism ce permite clasificarea momentului în care un deşeu încetează să mai fie

un deşeu, introducerea ierarhiei deşeurilor ca o ordine a priorităţilor pentru ceea ce

reprezintă cea mai bună obţiune din punct de vedere al protecţiei mediului, includerea

prevederilor referitoare la deşeuri periculoase.

- Legea Protecţiei mediului 256/2006, care aprobă Ordonanţa de Urgenţă 195/2005;

- Ordonanţa de Urgenţă a Guvernului 78/2000 privind regimul deşeurilor, modificată

şi aprobată prin Legea 426/2001;

- Hotărârea de Guvern 856/2002 privind evidenţa gestiunii deşeurilor şi pentru

aprobarea listei cuprinzând deşeurile, inclusiv deşeurile periculoase.

- Directiva Cadru privind deşeurile nr.75/442/EEC, amendată de Directivanr.91/156/EEC (Legea nr. 426/2001 pentru aprobarea Ordonanţei de Urgenţă nr.78/2000

privind regimul deşeurilor): reglementează activităţile de gestionare a deşeurilor în condiţii

de protecţie a sănătăţii populaţiei şi a mediului.

-Directiva nr.91/689/EEC privind deşeurile periculoase (Legea nr. 426/2001 pentru

aprobarea Ordonanţei de Urgenţă nr.78/2000 privind regimul deşeurilor): Reglementează

activităţile de gestionare a deşeurilor periculoase în condiţii de protecţie a sănătăţii

populaţiei şi a mediului.-Directiva nr.75/439/EEC privind uleiurile uzate, amendată de Directiva

nr.87/101/EEC şi de Directiva nr.91/692/EEC (Hotărârea de Guvern nr.662/2001 privind

gestionarea uleiurilor uzate, completată şi modificată de Hotărârea de Guvern

nr.441/2002; Hotărârea de Guvern nr.1159/2003 pentru modificarea Hotărârii de Guvern

nr.662/2001 privind gestionarea uleiurilor uzate): reglementează activităţile de gestionare

a uleiurilor uzate, pentru evitarea efectelor negative asupra sănătăţii populaţiei şi asupra

mediului. Se referă la condiţiile de colectare a anumitor tipuri de uleiuri uzate.-Directiva nr.99/31/EC privind depozitarea deşeurilor (Hotărârea de Guvern

nr.349/2005 privind depozitarea deşeurilor): stabileşte cadrul legal pentru desfăşurarea

6



activităţii de depozitare a deşeurilor, atât pentru realizarea, exploatarea, monitorizarea,

închiderea şi urmărirea postînchiderii depozitelor existente. Aprobă procedurile preliminare

pentru acceptarea deşeurilor la depozitare, criteriile pentru acceptarea deşeurilor la

depozitare şi lista naţională de deşeuri acceptate în fiecare clasă de depozit de deşeuri.

Aprobă Normativul tehnic privind depozitarea deşeurilor.

-Directiva nr.2000/76/EC privind incinerarea deşeurilor (Hotărârea de Guvern

nr.128/2002 privind incinerarea deşeurilor modificată şi completată de Hotărârea de

Guvern nr.268/2005): reglementează activităţile de incinerare şi coincinerare şi măsurile

de control şi urmărire a instalaţiilor de incinerare şi coincinerare. Aprobă Normativul tehnic

privind incinerarea deşeurilor.

-Decizia nr.2000/532/CE, amendată de Decizia nr.2001/119 privind lista deşeurilor

(care înlocuieşte Decizia nr.94/3/CE privind lista deşeurilor şi Decizia nr.94/904/CE privind

lista deşeurilor periculoase). Hotărârea de Guvern nr.856/2002 privind evidenţa gestionăriideşeurilor şi aprobarea listei cuprinzând deşeurile, inclusiv deşeurile periculoase:

reglementează evidenţa gestionării deşeurilor colectate, transportate, depozitate temporar

reciclate şi eliminate.

Agenda 21 (Dezvoltarea Durabilă) cu privire la gestionarea deşeurilor, este

programul de acţiune pentru secolul XXI, aprobat unanim, în iunie 1992, de către cele

peste 170 de state, participante la Conferinţa pentru Mediu şi Dezvoltare a Naţiunilor

Unite, aşa-numitul „summit planetar”, de la Rio de Janeiro. În Agenda 21, gestionarea durabilă a deşeurilor este tratată având în vedere

următoarele aspecte:

- îndepărtarea ecologică a deşeurilor periculoase;

- împiedicarea folosirii ilegale a unor astfel de deşeuri pe plan internaţional;

- gestionarea compatibilă cu mediul a deşeurilor solide şi a nămolurilor de la staţia

de epurare;

- gestionarea sigură şi ecologică a deşeurilor radioactive.Conform BREF-ului pentru industria de prelucrare a materialelor feroase, intalnim:

recomandări precum HELCOM (The Baltic Marine Environment Protection Commission) şi

PARCOM (European investment firm).

• Recomandarea HELCOM 11/7

1. Încă din 1 ianuarie 1995, emisiile de praf de la diferite prelucrări ( incluzând

laminare, cuptoarele de la laminoare şi tăiere) ale fierului şi oţelului din industrie, trebuiesc

a fi evitate sau colectate şi filtrate înainte de a intra în atmosferă.2. Emisiile fugitive provenite de la toate tipurile de prelucrări trebuiesc a fi evitate

atâta timp cât exista tehnici viabile ca de ex. încapsularea, evacuarea prin hote combinate.

7



3. Filtrele textile sau tehnologia echivalente ale mediului ar trebui să fie utilizate

pentru epurarea pulberilor, pentru gazele secundare de la furnale de purja şi cuptoarele

bazate pe oxigen, în cuptoare cu arc electric şi în operaţiile de tăiere şi şlefuire.

Când se utilizează aceste tehnologii, conţinutul de particule materiale conţinute în

gazele filtrate ar trebui, precum o valoare directoare, să nu depăşească 10 mg/m3.

În orice caz, particulele de materiale conţinute în gazele filtrate nu ar trebui să

depăşească 50 mg/m3.

4. Un bun proces trebuie controlat, apărat şi monitorizat periodic în vederea

menţinerii reduse a emisiilor. Din 1987 emisiile de pulberi au fost măsurate încontinuu.

Dacă emisiile de particule sunt 5 kg/h sau mai mult sau emisiile de cadmiu sunt de 5 g/h

sau mai mult iar instalaţiile cu emisii de particule între 2-5 kg/h utilajele ar trebui echipate

cu instrumente de măsurare care determină continuu opacitatea gazului rezidual, de ex.

transmisia optică. Recomandarea PARCOM 92/3 referitoare la limitarea poluării din producţia

secundară nouă şi laminoare.

Părţile contractante la convenţia de prevenire a poluării marine de la sursele din

diferitele ţări au căzut de acord: Măsurile vor trebui luate pentru reducerea emisiilor de

NOx la instalaţiile de decapare unde se utilizează acidul azotic iar emisiile de NOx (ca

NO2) depăşesc 5 tone /an. Măsurile ar trebui să ţintească spre o rată de reducere de cel

puţin 70%.Cel puţin din 95% din apa de proces (de ex. apa din răcirea directă) ar trebui

recirculată de la laminarea la cald şi maşinile de turnare continuă.

Evacuările solidelor suspendate şi a uleiurilor prin scurgeri din sistemele de apă de

proces din laminarea la cald nu vor depăşi 50 g din oţel prelucrat pentru solidele

suspendate şi 10 g pentru ulei.

Înainte de evacuarea emulsiilor de ulei uzate proveinte din laminarea la rece ar

trebui efectuată tratarea de ex. prin ultrafiltrare. Evacuările din laminarea la rece nu vor depăşi 5 g/tonă oţel procesat pentru ulei. Pentru instalaţiile cu sisteme de apă uzată

integrată, evacuarea totală anuală nu ar trebui să depăşească suma producţiei anuale

multiplicată cu valorile de mai sus pentru fiecare proces.

Deşeuri rezultate în urma activităţii

În afară de apă uzată, operaţiile de laminare generează diferite sub-produse solide

şi lichide, precum şi deşeuri:

• Deşeuri şi sub-produse metalice

• Reziduuri de suprafaţă/coji

8



• Praf de la scarificare şi laminare

• Zgură de laminare (fără ulei şi uleioasă)

• Nămoluri (noroi) de la epurarea apei şi din laminare

• Nămol de rectificare (din secţia de cilindrii laminori)

• Uleiuri şi lubrifianţii

Deşeurile şi sub-produsele metalice, cum ar fi rebuturile, tăieturile de la capete, etc.

ies din laminare mai de grabă curate şi sunt uşor de reintrodus în procesul metalurgic.

Zgura fără ulei şi cu conţinut redus de ulei (< 1%) este reintrodusă direct în circuitul

metalurgic, de obicei prin intermediul instalatiilor de sinterizare, nămolurile de fier uleioase

cu până la 80% conţinut FeOn, cum ar fi zgura de laminare uleioasă şi nămolul de

rectificare, obţinute din epurarea apei, trebuie condiţionate înainte de reciclare.

Prafurile de oxizi din instalaţiile de curăţare a aerului, cum ar fi sacii de filtrare de la

standurile de laminar, sunt reciclabile în producţia de oţel (de ex. la fabrica de sinterizare)fără riscuri.

Uleiurile şi lubrifanţii , separate şi colectate în diverse stadii, sunt surse de energie

care pot fi utilizate ca şi combustibili secundari, de exemplu prin injectarea în flacăra

cuptorului sau în fabricarea cocsului.

Emulsia uzată din atelierul de laminare sau alţi consumatori, poate fi separată în

componente: ulei şi apă. Uleiul separat poate fi utilizat la ardere sau reciclat extern.

1.2. Metode şi variante specifice activităţii

Laminoarele la cald sunt clasificate după tipul de produs fabricat şi prin

caracteristicile proiectate.

Laminoare de bluming / brame

Laminoarele de bluming / brame sunt utilizate pentru a lamina lingouri turnate în

produse semifinite, cum ar fi blumingul şi bramele, care vor fi apoi procesate în altelaminoare. Materialul brut este încălzit în cuptoare de înmuiere până la aprox. 1300°C şi

apoi formate pe două standuri înalte reversibile grele, prin 15–30 treceri.

Materialul de laminat este deplasat de-a lungul mesei de laminat, poziţionat cu

ajutorul unor manipulatoare şi alimentat în fanta de laminare. Materialul este rotit repetat la

90° faţă de axa longitudinală pe timpul seriilor de treceri.

Principala diferenţă între standurile de laminat bluming şi brame este înălţimea mai

mare a standurilor utilizate pentru laminarea bramelor. Aceasta se datoreazăcaracteristicilor produsului; întrucât laminoarele de brame sunt în principal utilizate pentru

9



laminarea de produse semifinite plate, este necesară o cursă mai mare a cilindrilor

superiori.

Un alt sistem de laminare este standul universal de brame. Cilindrii sunt aranjaţi în

perechi verticale şi orizontale succesive. Cilindrii verticali formează laturile înguste.

Produsele laminate semi-finite sunt tăiate la ambele capete şi împărţite în lungimi

ordonate. Defectele de suprafaţă ale produsului pot fi îndepărtate prin scarificare cu

flacără.

Odată cu creşterea în pondere a produselor turnate continuu, numărul şi importanţa

laminoarelor de bluming/ brame a scăzut. În 1998 numărul lor a scăzut la 18 dintr-un total

de 67 în 1993.

Laminoare de benzi la cald

Pentru producţia de benzi la cald, brama caldă– după decojire– trece prin laminorul

de degroşare (brut), unde este redus de la o grosime de aprox. 120–300 (500) mm laaprox. 20–50 mm (bară de transfer). Degroşarea poate include de asemeni o reducere a

lăţimii.

Această degroşare este făcută fie prin mai multe treceri printr-un singur stand de

laminare, prin întoarcere repetată dus-întors, fie prin trecere continuă prin mai multe

standuri de degroşare.

Construcţii tipice de laminoare de benzi la cald

Materialul redus la o bară de transfer este îndreptat către trenul de finisare prinintermediul unei mese cu role, care în unele cazuri se combină cu o aşa zisă cutie de

rulare. Înainte de a intra într-un tren de standuri de laminare pentru reducerea grosimii la

dimensiunea finală (între 1,2 şi 20 mm), bara de transfer este tăiată la capete.

Temperatura controlată de laminare din trenul de finisare, implicând răcirea controlată a

benzii instalată pe masa de ieşire, asigură parametrii tehnologici ceruţi (duritate,

rezistenţă, etc.) ai benzii. La capătul laminorului, produsul final este înfăşurat în rulou.

Benzile la cald, care nu sunt prevăzute a fi prelucrate mai departe în laminoare larece, se vând în parte cu capetele benzii obţinute din laminare, dar funcţie de utilizarea

externă care se intenţionează, banda trebuie condiţionată. Această finisare a ruloului

include debavurarea laterală, tăierea în benzi mai mici pe linii de despicare şi tăierea în foi.

Laminorul Steckel

O metodă specială de producere a benzilor la cald sunt aşa zisele laminoare

STECKEL. Aici materia primă este prelucrată în benzi prin întoarcere printr-un stand de

degroşare şi un stand de finisare, în unele cazuri chiar prin întoarcerea printr-un singur

stand.

10



Laminorul planetar Senzimir

Laminoarele de acest tip se caracterizează prin utilizarea unor cilindrii rotitori de

susţinere, care împing rolele de lucru astfel încât acestea din urmă se mişcă în direcţia

opusă piesei prelucrate.

Cilindrii de lucru sunt ţinuţi în colivii, care se rotesc sincron în jurul rolelor de

susţinere. Pentru a facilita utilizarea unui material mai gros la intrare (brame), laminoarele

planetare pot fi asistate prin prese cu excentric anexate.

Un tip special de laminoare planetare sunt laminarele monoplanetare – numai setul

inferior de cilindri este de tip planetar şi deasupra liniei de trecere se aşează fie un cilindru

rotativ, fie un bloc dur fix – şi laminorul planetar “Krupp-Platzer”, unde sunt amplasaţi

cilindri intermediari între cilindrii de lucru şi rolele de susţinere.

Laminoare de plăci

Producerea de plăci grele (cu grosimi între 5,0 şi 380 mm, lăţimi până la 5,2 m) seface prin operaţii de întoarcere la un stand laminor sau prin prelucrare în tandem. După

laminare, plăcile se aşează pe un pat de răcire (transfer încrucişat) şi răcite la temperatura

camerei şi/sau la temperaturi până la max. 500°C, pentru prelucrarea ulterioară.

În cazuri speciale, produsul laminat este tratat termic prin sisteme de răcire cu apă

(de exemplu perdele de apă) imediat după laminarea la cald. Înaintea sau în spatele

patului de răcire se instalează netezitoare la cald, respectiv la rece, pentru a îndrepta

plăcile.După procesul de răcire pe patul de răcire, se efectuează tratamente secundare ale

foilor în ateliere de finisare (tundere, debavurarea marginilor, tăiere la lungime). O parte a

producţiei este supusă unui tratament termic ulterior, înainte de expediere. Astfel de

tratamente includ revenirea, recoacerea de recristalizare, detensionarea, normalizarea,

călirea şi temperarea.

Plăci stratificate

Produsele speciale cum ar fi plăcile multi-strat (plăci stratificate) necesită preparareşi o tehnică de laminare specială (în principal o operaţie de dublă laminare). La astfel de

produse, un material rezistent la coroziune este aplicat permanent pe suprafaţa unui oţel

carbon mai ieftin, dar posibil mai dur.

Primul pas este fabricarea de “sandviciuri”, constând din plăci de material de

acoperire şi material de bază, cu grosimi în proporţie exactă pentru a obţine dimensiunea

cerută a plăcii, cu procentul de metale prescris. Ansamblul este apoi laminat până la

gabaritul, lăţimea şi lungimea dorite, cele două materiale devenind sudate permanent

datorită presiunii mari de laminare.

11



În operaţia de laminare, pierderile tehnologice sunt de obicei limitate şi

temperaturile de finisare controlate cu grijă. În unele cazuri sandviciurile sunt laminate într-

o primă etapă în brame, tăiate la mărimea dorită şi după o a doua încălzire, laminate final

în laminoare de benzi la cald sau laminoare de plăci. Uneori sunt necesare tratamente

termice pentru a obţine rezistenţa la coroziune şi proprietăţile fizice cerute, cojile rezultate

fiind îndepărtate prin şablare cu nisip sau alice.

Laminoare de bare şi sârmă

Barele şi sârma reprezintă produse laminate la cald de secţiune relativ mică,

fabricate în colac sau în formă dreaptă. Pentru operaţia de laminare se utilizează cilindri

profilaţi, care dau oţelului forma finală dorită.

Sârma

S rma are în general secţiune transversală circulară cu diametrul de la 5 la 14 mm.ȃ

Secţiuni mai mari şi forme ale secţiunii diferite, cum ar fi ovală, pătrată, hexagonală,octogonală, etc. pot fi de asemenea obţinute în laminoare de sârmă cu cilindri de formă

adecvată. Sârmele laminate la cald sunt în principal utilizate pentru prelucrări ulterioare

prin tragere sau laminare la rece.

Ţaglele introduse în laminor sunt încălzite la temperatura necesară în cuptoare cu

flacără. Un sistem de decojire este instalat între ieşirea din cuptor şi primul stand de

laminare. Laminoarele de ţagle sunt laminoare continui, cu sectoare de degroşare,

intermediare şi finite.Standurile de laminare sunt dublu înalte şi numărul lor în general depăşeşte 25,

funcţie de secţiunea ţaglelor introduse în laminor (80 la 155 mm). Secţiunile de degroşare

şi intermediare pot fi pe mai multe rânduri (până la 4), în timp ce secţiunile de finisare sunt

întotdeauna pe un rând. Între diversele secţiuni se instalează tăietoare menite să furnizeze

o tăietură netă pentru a îmbunătăţi introducerea în următorul stand de laminare.

Tăietoarele sunt de asemeni utilizate pentru a secţiona barele angajate în procesul de

laminare, în cazul apariţiei unui incident în aval.Tratamentul termic în flux al aglei de sârmă este furnizat de rampe de răcire cu apăț

localizate între standurile de finisare şi înfăşurare, urmate de o răcire cu aer a spirelor

aşezate pe benzile conveiorului. Fluxul controlat de aer oferă aglei de sârmă,ț

microstructura dorită pentru prelucrarea ulterioară.

Bare

Barele laminate la cald includ în principal două tipuri de produse de oţel, oţelurile

comerciale sau oţelurile tehnice cu formă rotundă, pătrată, rectangulară, hexagonală,

octogonală, în formă de L, cu secţiuni mai mici de 1600 mm şi bare de consolidare a

12



betonului (fier-beton) cu secţiune rotundă între 6 şi 40 mm, cel mai adesea cu suprafaţă

striată.

Laminoarele de bare sunt similare cu primele secţiuni ale laminoarelor de agle deț

sârmă. Au în general standuri dublu înalte pe un rând, cu grupuri de degroşare,

intermediare şi de finisare urmate de tăietoare care debitează produsele în bare lungi,

care sunt apoi transportate pe conveior pe un pat de răcire. Laminoarele de mare

capacitate sunt toate continui, cu standuri alternante verticale şi orizontale, în timp ce

grupurile din faţă ale laminoarelor de capacitate mai mică sunt de tip “deschis”.

După răcire, barele se debitează la lungimi comerciale şi pot fi îndreptate la o

maşină de îndreptare la rece.

Barele de fier beton sunt adesea tratate termic în flux prin răcire intensivă cu apă,

pentru a obţine o rezistenţă la rupere înaltă. Un mod diferit de a creşte rezistenţa la rupere

a fierului beton este tratamentul mecanic după răcire: barele sunt deformate prin torsiunepână peste punctul de ecruisare, până la obţinerea rezistenţei la rupere dorite.

Laminor cu tampon

Pentru etapa de alungire se foloseşte laminarea longitudinală, laminarea

transversală sau prese. Cel mai important este procesul de laminare continuă a ţevilor, ca

unul din cele mai eficiente şi productive procese.

Se folosesc simultan mai multe standuri de laminare, de obicei 6–8 pe grup, la un

unghi de 90° unul de altul. Reducerea grosimii peretelui are loc între cilindrii şi o mandrinăcilindrică lubrifiată.

Laminarea la mărimea nominală se face fără o mandrină interioară în laminoarele

de calibrare sau laminoarele de alungire/reducere. Laminoarele de calibrare au de la 2 la

10 standuri şi 2 sau 3 cilindri pe stand. Odată cu reducerea circumferinţei, se măreşte

grosimea peretelui. În laminoarele de alungire/reducere, care au normal trei cilindri pe

stand şi până la 30 de standuri, mărirea grosimii peretelui este evitată prin aplicarea în

timpul procesului a unei forţe de tracţiune între standuri.Ţevile pentru aplicaţii nepretenţioase pot fi expediate imediat după laminare. Pentru

cerinţe mai precise de calitate, mai ales pentru proprietăţi de rezistenţă bune, se

efectuează un tratament termic separat după laminare. Acesta poate include normalizarea

şi temperarea.

Ţevi sudate

Ţevile sudate sunt produse din bandă de oţel laminat la rece sau la cald, benzi late

laminate la cald sau plăci groase. În principal secvenţa de producţie cuprinde îndoirea

benzii sau plăcii pe o ţeavă deschisă şi închiderea interstiţiilor prin sudură. Ţeava

semifinită trece fără a mai fi încălzită printr-un laminor de întindere, unde dimensiunile sunt

13



reduse conform cerinţei. Un fierăstrău mobil taie la lungime, tubul continuu, care este apoi

răcit pe un pat de răcire.

Procese alternative de sudare sunt sudura la presiune prin rezistenţă, în care

căldura de sudură este generată de un curent alternativ de înaltă frecvenţă, prin conducţie

sau inducţie.

Proprietăţile cordonului de sudură pot fi îmbunătăţite, fie prin tratament termic

continuu, fie prin tratament termic separat al ţevii individuale. Sudura prin topire este

utilizată mai ales la producerea de ţevi de diametre mari (>457,2 mm).

14



Capitolul II

2.1. Descrierea generală a profilului unităţii



13000C) între laminorii cu acţionare electrică. Input-ul de oţel pentru laminarea la cald

variază în formă şi structură -lingouri turnate, oţel în brame, blocuri de oţel, lingouri, grinzi

profilate semifabricate –depinzând de produsul care trebuie fabricat. Produsele obţinute

din laminarea la cald sunt de obicei clasificate în două tipuri fundamentale conform formei

lor: produse plate sau lungi.

Instalaţiile cu laminoare la cald de obicei includ următorii paşi ai procesului:

-condi ionarea;ț

-input-ului (arderea cu flama, şlefuirea);

-încălzirea la temperatura laminarului;

-îndepărtarea ţunderului; laminarea;

-finisarea (debavurarea, tăierea longitudinală, creşterea).

Sunt clasificate după tipul produsului pe care îl produc şi după caracteristica

proiectului: laminor de lingouri şi laminor de brame, laminor de benzi, laminoare de tablă,

laminoare pregătitoare pentru profiluri laminate şi laminoare pentru bare de oţel, laminoare

de profiluri şi structurale şi laminoare de ţevi.Prin laminarea la rece, forma şi proprietăţile metalurgice a bramelor, blumingului,

ţaglelor şi lingourilor de oţel sunt schimbate prin comprimarea repetată a metalului cald

(temperatura variind între 1050 şi 1300°C) între cilindrii acţionaţi electric. Alimentarea cu

oţel pentru laminarea la cald diferă în formă şi profil, depinzând de traseul procesului şi de

produsul ce urmează a fi fabricat.

Lingourile turnate, mai ales cu secţiune transversală pătrată, sunt utilizate pentru

fabricarea de brame şi bluming în laminoare specifice. Bramele şi blumingul sunt apoiprelucrate în plăci sau benzi de alte laminoare. În zilele noastre, utilizarea de lingouri

turnate şi laminarea în brame şi bluming scade, turnarea continuă făcând această etapă

depăşită. Aproximativ 93,7% (1995) din oţelul brut produs în Europa este turnat continuu

în semi-fabricate precum brame, bluming sau ţagle. Numai o parte mică este turnată în

forme, producând lingouri pentru produse speciale (de ex. plăci grele).

Bramele (late de la 400 la 2500 mm şi groase între 40 şi 500 mm) sunt produse

semifinite obţinute prin turnare continuă, utilizate pentru laminarea de produse plate.Ţaglele (de formă pătrată sau rectangulară, cu secţiuni de la 2500 mm2 la 14400

mm2 (50 x 50 mm până la 120 x 120 mm)) şi blumingul (de formă pătrată sau

15



temperaturii. Funcţie de materialul încărcat şi procesul de laminare la cald, reîncălzirea

este făcută în diverse tipuri de cuptoare, cum ar fi cuptoarele puţ, cuptoare ac ionate prinț

împingere, cuptoare cu traverse mergătoare, cuptoare rotative şi altele. Aceste cuptoare

sunt alimentate direct, de obicei cu ţiţei, gaz natural sau gaze instalatiale. Funcţie de

mediul de încălzire, va apărea o emisie de diferite gaze reziduale (mai ales SO2 şi NOx).

Etapa a III-a. Decojirea

Înainte de laminare trebuie îndepărtate cojile (zgura) aderente, care se formează în

timpul reîncălzirii, pentru a evita o contaminare a suprafeţei materialului cu cojile imprimate

de către cilindri.

Pentru efectul de curăţare, presiunea de impact (determinată de distanţa de la duze

la material) este mai importantă decât presiunea apei în sistem. Următoarele tehnici se

aplică de-a lungul procesului de laminare:• Decojirea primară, în aşa zisele decojitoare de mare presiune instalate înainte de

intrarea în trenul de degroşare şi echipate cu 1 sau 2 perechi de capete de decojire, uneori

reglabile.

• Decojirea în standul de laminare, prin intermediul unor capete de decojire

amplasate deasupra şi dedesubtul pasajului plăcii, pe ambele părţi la standurile

reversibile, respectiv la intrare pentru standurile continui.

• Decojirea la intrarea în standul de finisare, pentru îndepărtarea cojilor secundare.• Perechi de jeturi de decojire la intrarea în primul stand al trenului de finiţie.

Etapa a IV-a. Ebosarea

Ebosarea este de obicei aplicată în fabricarea de benzi şi plăci. Bramele produse

prin turnare continuă sunt livrate în anumite dimensiuni definite, în trepte, ale lăţimilor.

Lăţimea trebuie redusă la dimensiunea specificată a benzii laminate, cu o abatere a

marginii cât mai redusă posibil (minimizarea rebuturilor şi optimizarea, îmbunătăţireaproductivităţii).

Degroşarea realizează prima reducţie masivă a materialului cald pentru laminat

benzi, ţagle şi profile. În general, trenul de degroşare constă din unul sau mai multe

standuri orizontale de reducere a grosimii, incluzând falţuri (standuri verticale) situate în

faţa standului, pentru ajustarea lăţimii. Standurile reversibile sunt adesea echipate cu

falţuri la ambele capete.

17



Etapa a V-a. Finisare

Trenul de laminare/finisare a benzilor . În general laminorul de finisare constă

dintr-o succesiune de mai multe standuri. Standurile au fanta dintre cilindrii variabilă, astfel

că reducerea grosimii la dimensiunea finală se face dintr-o singură trecere a barei de

transfer. În cele mai multe cazuri, între tăietorul de capăt şi standul de finisare se

amplasează un dispozitiv de decojire (cu jet), ca cele descrise mai înainte. Câteodată mai

există şi un stand vertical suplimentar, care este în principal destinat ghidării benzii, dar

câteodată şi unei ajustări uşoare a lăţimii.

Trenul de laminare/finisarea sarmei

Trenul de finisare al laminoarelor de sârma constă în general din blocuri de

laminare cu până la 10 perechi de cilindrii alternaţi orizontal şi vertical.

În stadiile finale se ating viteze de laminare de până la 100m/s. Materialul utilizat

pentru cilindrii de degroşare şi intermediari este de obicei oţelul călit sau fonta, în timp cela standurile finale se folosesc cărbunii, un material deosebit de rezistent. Calibrarea tipică

pentru laminoarele de agle de sârmă constă dintr-o succesiune de calibre alternativț

rotunde şi ovale.

Laminarea plăcilor prin operare reversibilă este similară cu degroşarea în

producerea de benzi. Bramele sunt formate în plăci prin aşa-zise operaţii de laminare

multi-stadiu, în care bramele sunt alungite, întoarse la 90° cu ajutorul unor cilindri conici pe

o masă specială cu role, întinse, apoi răsucite din nou şi laminate la grosimea cerută.

18



2.3. Factorii care influen ează semnificativ performanţeleț

proceselor tehnologice



1300oC) între laminorii cu acţionare electrică.

După laminare, plăcile se aşează pe un pat de răcire (transfer încrucişat) şi răcite la

temperatura camerei şi/sau la temperaturi până la max. 500°C, pentru prelucrarea

ulterioară. Ţaglele introduse în laminor sunt încălzite la temperatura necesară prin trecere

prin cuptoare cu flacără.

Materia primă pentru producţia de ţevi de oţel cu conţinut înalt de crom constă mai

ales de bare rotunde, laminate din ţagle turnate. Semifabricatul este încălzit la temperatura

de laminare în cuptoare cu platou rotativ alimentate cu gaz natural sau petrol.

2.4. Bilanţuri de materii prime, materiale, utilităţi, consumuri specifice

Necesarul de energie pentru laminoarele antrenate de motoare depinde de gradul

de deformare, temperatura semifabricatului şi duritatea materialului. Energia se consumă

sub formă de electricitate. Energia poate fi procurată din: gaz natural sau gaz de uzină,

combustibil petrolier, abur, oxigen.Materia primă pentru producţia de ţevi de oţel nealiat şi mediu aliat este

reprezentată de ţagle sau bluminguri rotunde turnate continuu, deşi câteodată se folosesc

şi ţagle cu secţiune pătrată.

Materia primă pentru producţia de ţevi de oţel cu conţinut înalt de crom constă mai

ales de bare rotunde, laminate din ţagle turnate.

Consumul de apă şi cantitatea deversată depind de modul în care este proiectat

parcursul apei (managementul apei). Deversarea aproape zero poate fi atinsă pentrucircuite închise. Circuite semiînchise au rate de deversare de până la 11m³/t maxim, pe

când circuitele deschise (o singură trecere) vor avea 11-22m³/t. Este folosită ca apă de

răcire cât şi apa de procesare.

Uleiurile şi unsorile folosite pentru lubrifiere şi uleiurile hidraulice produc deşeuri şi

ape uzate încărcate cu uleiuri. O parte mare din aportul de ulei/unsori sunt scoase din

sistem de către produse, coji de laminare, ape uzate sau emisii în aer. S-au estimat 300g/t

pentru produsele plate şi 100-800g/t pentru produsele lungi ca şi emisii de hidrocarburi în

aer datorită evaporării, atunci când vin în contact cu suprafaţa încinsă a metalului.

19



Bilanţul materialelor uleioase pentru o oţelărie

O alta categorie de materii prime este reprezentată de detergen i, agen i deț ț

aglutinare, agen i antibacterieni, inhibitori de coroziune, materiale refractare.ț

2.5. Inventarul deşeurilor rezultate

Operaţiile de laminare generează diferite sub-produse solide şi lichide, precum şi

deşeuri:

•Deşeuri şi sub-produse metalice

•Reziduuri de suprafaţă (coji)

•Praf de la scarificare şi laminare

•Zgură de laminare (fără ulei şi uleioasă)

•Nămoluri (noroi) de la tratarea apei şi din laminare

•Nămol de rectificare (din secţia de cilindrii laminori)

•Uleiuri şi lubrifianţii

Deşeurile şi sub-produsele metalice, cum ar fi rebuturile, tăieturile de la capete,

etc. Ies din laminare mai de grabă curate şi sunt uşor de reintrodus în procesul metalurgic.Zgura fără ulei şi cu conţinut redus de ulei (<1%) este reintrodusă direct în circuitul

metalurgic, de obicei prin intermediul instalatiilor de sinterizare, nămolurile de fier uleioase

20



mari ale NOx. Valoarea tipică pentru Nox este 500mg/Nm³ (gaze naturale, 3%O2, aer de

ardere la temperatura ambientului). Preîncălzirea aerului (cu sisteme recuperative sau

regenerative) poate duce la creşterea exponenţială a NOx.

SO2

Emisiile SO2 depind de conţinutul de sulf al combustibilului disponibil. Valorile

raportate pentru emisiile de SO2 în funcţie de tipul de combustibil arata o diferenţă între

gazul natural, gaz de proces şi combustibilul lichid. Valorile medii sunt cuprinse între 9,7g/t

SO2 pentru gazul natural şi 452g/t pentru gazul de proces (gaze amestecate de la cuptorul

de cocs şi gaz de furnal înalt) şi 803g/t pentru combustibil lichid.

Praf (particule)

Datorită tipului de combustibil folosit (gaz de cuptor de tip BFG filtrat de praf, gaz

evacuat de tip NG fără praf), emisiile de praf sunt scăzute. Câteva dintre datele colectate

arata o medie de 13g praf/tonă de oţel laminat şi o mediană de 8g/t. Cele mai mari emisiicorespund folosirii combustibilului lichid.

Cât despre emisiile de praf de la manipularea produsului, laminarea sau tratarea

mecanică a suprafeţei, foarte puţine date au fost prezentate referitor la procesele

individuale. Categoriile de concentraţie raportate au fost:

•Arderea cu flama: 5 – 115 mg/Nm³

•Şlefuirea: < 30 – 100 mg/Nm³

•Coaja de laminor: 2 – 50 mg/Nm³•Manipularea bobinei: aproximativ 50 mg/Nm³.

Ţunder (coji)

Cantitatea de ţunder (coji) generată în cuptorul de reîncălzire depinde de

temperatura de transfer, material, reglarea aerului de ardere, tipul combustibilului, tipul

cuptorului şi timpul de rezidenţa. O diferenţiere clară între cojile de cuptor şi de laminare

este dificil de făcut întrucât materialul reîncălzit este curăţat de coji şi ambele tipuri de coji

sunt colectate împreună.Cantitatea de coji de cuptor variază de obicei între 0,07 şi 15 kg/t. Cojile de oţelărie

de la operaţiile de curăţare şi dintre trecerile laminatului consta în principal din oxizi de fier,

ca FeO şi Fe3O4. Compoziţia exactă variază, în funcţie de gradul oţelului laminat şi de

procesul de laminare, dar conţinutul de fier este de obicei 70% (uscat şi fără ulei). Analiza

chimică a cojilor de oţelărie arata un conţinut mediu de hidrocarburi de 4,6%, variind între

0,5 şi 8,7%. Conţinutul mare de hidrocarburi limitează reciclarea.

Apele de răcire şi proces poluate sunt colectate şi tratate înainte de eliberare.

Primul stadiu de tratare este un bazin de sedimentare, unde solidelor, mai ales oxizi de

fier, li se permite să se aşeze la fundul bazinului.

22



Capitolul III. Tratarea deşeurilor specifice profilului unităţii

3.1. Măsuri de prevenire a deşeurilor şi reducere a deşeurilor

În orice activitate desfăşurată în industrie se produc reziduuri care au fost definite

ca fiind reziduuri industriale, şi că în componenţa acestora există materii prime, materiale

refolosibile şi energie potenţială care pot fi colectate, recuperate şi valorificate ca atare sau

prin prelucrare.

Materialele refolosibile metalice îşi au sursele în reziduurile industriale (refuzuri,

resturi, rebuturi), în reziduuri menajere (obiecte metalice de uz casnic uzate) şi în reziduuri

stradale (diverse obiecte metalice casate, pierdute sau aruncate).

Materialele feroase refolosite apar în reziduurile industriale provenite din industria

siderurgică în care se elaborează fonta şi oţelul, conţinând cu toată diversitatea de ramuri

industriale în care produsele siderurgice sunt prelucrate (construcţii de maşini) sau

utilizate ca atare (în construcţii, căi ferate etc.) şi terminând cu recuperarea părţii feroase

din mijloacele fixe casate.

Sectorul de laminare dintr-un combinat siderurgic constituie cea mai însemnată

sursă de poluare a apei industriale, datorită ţunderului (oxid de fier) şi uleiului în suspensie

rezultate în cursul diferitelor operaţii de răcire şi curăţire care au loc în procesul de

laminare. Astfel, apele reziduale de la laminare conţin particule de oxid de fier – ţunder –

într-o cantitate ce variază între 1g/l în cazul laminoarelor de benzi la cald şi tablă groasă şi

5g/l în cazul laminoarelor degresoare. Materialul feros sub formă de praf refolosibil în

cazul unui combinat este de circa 20 mii t cu un conţinut de circa 70% fier, la 1 milion de

tone oţel.

La aceasta se mai adaugă şi oxizii de fier ce apar la instalaţiile de flamare în flux,

aplicate în scopul asigurării calităţii de suprafaţă a semifabricatelor laminate.

Materialele feroase în bucăţi constituie cantitatea cea mai importantă în cadrulsectorului de laminoare. Se începe de la laminorul degresor (bluming), se continuă cu

laminoarele de semifabricate şi se termină cu laminoarele finisoare de produse plate,

profile, ţevi, sârmă etc. În toate aceste secţii de laminoare obţinerea unor produse de

calitate impune eliminarea prin tăiere a capetelor sau laturilor, zone în care apar în mod

frecvent defectele de laminare.

Aceste reziduuri industriale, denumite în siderurgie şutaje, reprezintă în medie circa

27% din producţia de oţel laminată. Acest procent variază destul de mult în funcţie de tipulprodusului laminat. Acest procent variază destul de mult în funcţie de tipul produsului

laminat. Astfel, în cazul produselor plate, procentul de şutaje variază între 29% pentru

24



bandă laminată la cald şi 31% pentru tablă groasă şi bandă laminată la rece, ca apoi să

scadă la 20% pentru profile grele, sau 22% pentru profile uşoare. În cazul sârmei acest

procent este de 23 – 24 %.

Rezultă că, datorită variaţiei mari a procentului pentru determinarea resurselor de

materiale feroase, (şutaje) provenite din sectorul laminoare, trebuie avută în vedere

structura sectorului respectiv. La turnarea continuă, în loc de laminare, acest procent de

şutaje se reduce cu circa 10 %.

3.2. Colectarea şi transportul deşeurilor solide rezultate

Prin colectarea reziduurilor se înţelege efectuarea operaţiilor de strângere,

prelucrare şi transport a acestor reziduuri în vederea neutralizării sau a valorificării lor.

Colectarea şi transportul deşeurilor şi a materialelor reciclabile reprezintă o

componentă importantă în procesul de gestionare a deşeurilor, deşi aceasta este de cele

mai multe ori subevaluată, ea reprezintă între 60–80 % din costul total de gestionare a

deşeurilor şi materialelor reciclabile, de aceea orice îmbunătăţire adusă acestei

componente poate reduce mult acest cost.

Pentru realizarea eficientă şi organizarea optimă a colectării şi a transportului

deşeurilor şi materialelor reciclabile se vor avea în vedere anumite caracteristici de

referinţă:- Mărimea zonei de colectare

- Structura economică a zonei

- Nivelul de trai al populaţiei

- Condiţiile urbanistice

- Cerinţele clientului

- Alegerea sistemului adecvat de colectare

Până în prezent, pentru colectarea materialelor refolosibile rezultate din proceseletehnologice şi de consum ale unităţilor economice precum şi din gospodăriile populaţiei, a

existat o reţea de colectare încadrată cu personal retribuit.

După modul în care sunt transportate reziduurile există următoarele sisteme de

colectare:

- Colectarea deschisă este aceea în care descărcarea reziduurilor se face în

autovehiculele de transport deschise, prin golirea recipienţilor – în general şi aceştia

deschişi sau fără capac. Acest sistem, care se mai practică în ţara noastră, polueazămediul înconjurător şi ar trebui abandonat.

25



- Colectarea închisă sau ermetică se face cu ajutorul recipienţilor (pubele,

containere) închişi prevăzuţi cu capac, prin descărcare direct în autogunoiere care, la

rândul lor sunt dotate cu sisteme mecanice de ridicare şi golire a acestora în bene închise;

- Colectarea prin schimb de recipienţi care constă în schimbarea recipienţilor plini,

din punctele (platformele) de precolectare, cu alţii goi. Este de fapt sistemul cu containere

cu capacitatea de 3 şi 4 m3 care se aplică la noi în ţară.

- Colectarea în saci constă de fapt tot în schimb de recipienţi cu deosebirea că sacii

pot fi închişi şi nu mai sunt recuperaţi, existând posibilitatea ca precolectarea să se facă în

mod diferenţiat direct la locul de producere.

Tipul de container, volumul acestuia, combinaţia containerelor şi frecvenţa de

ridicare a deşeurilor este influenţată atât de compoziţia deşeurilor, cât şi de cantitatea şi

calitatea materialelor reciclabile colectate separat.

Premergătoare operaţiei de colectare a reziduurilor industriale, care se realizeazăde către aceste servicii (întreprinderi, unităţi) organizate mai există o fază care poate fi

considerată „precolectare” şi care se realizează de către personalul de Servicii al

Instituţiilor.

Aşadar, precolectarea este operaţia de strângere şi depozitare pe timp limitat a

reziduurilor industriale.

La rândul ei, precolectarea are două faze:

- Precolectarea primară care constă din strângerea deşeurilor şi depozitarea lor înrecipienţi mici construiţi special sau improvizaţi (cutii, găleţi) la locul de producere;

- Precolectarea secundară care se referă la adunarea deşeurilor rezultate în

precolectarea primară şi depozitarea lor în containere – pubele – aşezate în camere,

platforme, ghene sau alte locuri.

În final, colectarea propriu-zisă este operaţia de ridicare a deşeurilor de la punctele

de precolectare secundară şi transportul lor la platforme de depozitare şi neutralizare sau

la instalaţiile de valorificare.Prin transportul deşeurilor se înţelege totalitatea proceselor care încep după

colectarea deşeurilor şi se încheie cu predarea acestora la instalaţiile de reciclare, tratare

şi sau eliminare a acestora. Transportul deşeurilor este de două feluri:

- Transport la distanţă mică;

- Transport la distanţă mare.

După colectarea deşeurilor de la locul la care acestea au fost generate urmează

transportul la distanţă mică la instalaţia de reciclare tratare şi/sau eliminare a deşeurilor

care se găseşte în apropiere sau la o staţie de transfer. De la staţia de transfer deşeurile

26



ajung prin transportul la distanţă mare la o instalaţie centrală de reciclare, tratare şi/sau

eliminare.

Vehiculele de colectare şi transfer trebuie să ţină seama de teren, climă şi profilul

aşezării. De exemplu, folosirea vehiculelor descrise este adecvată mai ales în zonele cu

climă uscată, dar trebuie asigurată combaterea prafului şi posibilitatea acoperirii

încărcăturilor în sezonul ploios şi în perioadele cu vânt. Dacă vehiculele de acest fel se

încarcă vârfuit cu deşeuri, acestea vor cădea, reducând astfel considerabil eficacitatea

sistemului de colectare.

Transportul rutier al deşeurilor

Autovehiculele de colectare şi transport al deşeurilor sunt camioane cu recipiente

speciale, care se încărca direct sau camioane pe care se pot monta pentru transport

containere de capacitate mare care se montează deja încărcate. Acestea din urmă se pot

folosi atât pentru transportul la distanţe mici cât şi la distanţe mari.Transbordarea în staţii de transfer

Transportul deşeurilor implica transportarea acestora de la locul de colectare la

centrele de reciclare tratare şi/sau eliminare, iar în cazul distanţelor foarte mari, deşeurile

pot fi duse la staţiile de transfer unde vor fi transbordate în autovehicule de capacităţi mari

şi apoi transportate la centrele de reciclare, tratare şi/sau eliminare.

Transbordarea deşeurilor la o staţie de transfer se poate face fie direct din

autovehiculul de colectare într-un alt mijloc de transport, fie indirect prin stocareaintermediară într-un buncăr. În cazul folosirii unor prese pentru deşeuri este nevoie de

buncăre de stocare intermediare. Acestea îndeplinesc rolul unui depozit tampon, prin care

se asigură o funcţionare continuă, în cazul livrării în etape a deşeurilor. De acolo deşeurile

sunt transportate, de exemplu, cu ajutorul podurilor rulante cu benzi zimţate, cu ajutorul

platbenzilor sau a utilajelor de împingere către dispozitivele de încărcare.

În principiu, într-o staţie de transfer se desfăşoară 3 operaţiuni principale:

- Predare (tipul de predare);- Pregătire (transbordare cu sau fără comprimare);

- Încărcare (corespunzător tipului de mijloc de transport folosit în continuare).

3.3. Măsuri de tratare a deşeurilor rezultate

Apa uzată cu caracter acid provenită din diferite spălări, din sistemul de evacuare a

rezervoarelor de decapare, precum şi din evacuări de ape acide (spălări industriale), ape

care nu pot fi refolosite în alte scopuri, vor folosi neutralizarea ca şi pas prioritar pentru

reducerea emisiilor.

27



Ionii metalici dizolvaţi sunt transformaţi în hidroxizi sau în săruri solubile şi sunt

eliminaţi substanţial prin sedimentare, în multe cazuri adăugând floculanţi. Noroiul metalic

precipitat este deshidratat în filtrele preselor şi apoi îndepărtate.

Neutralizarea (a băilor de decapare uzate) generează o cantitate apreciabilă de

noroi. Noroiul constituit în principal din hidroxid de fier şi apă, poate fi reciclat pentru

producţia de fier atâta timp cât nu este contaminat de alte metale neacceptate (ex. zincul)

sau alţi constituenţi. O deosebită atenţie trebuie luată pentru a se evita amestecarea

vaporilor de apă reziduală sau a noroiului, care poate ingreuna procesul de reciclare.

Neutralizarea poate de asemenea crea o cantitate mare de săruri neutre (ex. NaCl,

CaCl2, Na2SO4, CaSO4) multe dintre ele sunt foarte solubile în apă şi sunt descărcate

împreună cu apa tratată.

Îndepărtarea posibilă în cazuri foarte speciale, şi în multe cazuri neeconomică,

tratament (osmoza inversă, electrodializa sau evaporarea urmată de schimb ionic precumşi evaporarea concentrată cu uscarea sării). Chiar dacă aceste săruri sunt extrase, limitele

amestecului compoziţiei refolosite şi depuse în teren poate fi interzisă datorită solubilităţii

sale.

A fost stabilită o distincţie între neutralizarea nămolurilor provenite din procedee de

decapare a oţelurilor inoxidabile şi decaparea oţel carbon. Nămolul rezutat din

neutralizarea amestecurilor de deşeuri acide este depus în teren, şi nu pot fi reciclat.

Deşeurile fac parte din resursele energetice secundare combustibile. Resurseleenergetice secundare reprezintă cantităţile de energie sub toate formele care conţin încă

un potenţial energetic ce poale fi utilizat în trei direcţii: termică, electroenergetică şi

combinată.

Recuperarea sub aspect termic are loc prin utilizarea aburului sau a apei calde

obţinute în instalaţiile recuperatoare de căldură pentru alimentarea cu căldură a

proceselor:

- Tehnologice;- De încălzire;

- Ventilaţie;

- Climatizare;

- Alimentarea cu apă caldă menajeră a consumatorilor urbani.

Absolut necesară este răcirea fumului rezultat în urma incinerării deşeurilor

menajere de la 1000 – 12000C până la 200 – 3000C, această reducere a temperaturii este

necesară şi din motive tehnice procedurale, deoarece procedeele de purificare a fumului

necesită temperaturi sub 350°C. Răcirea filmului provenit de la incinerarea deşeurilor are

loc de obicei indirect, adică prin schimbătoare de căldura recuperative aer-apă respectiv

28



abur. Drept instalaţie de transfer a căldurii serveşte un cazan, în care căldura fumului

(energie cinetică -energie a căldurii) se transferă într-un purtător de căldură adecvat (abur

sau apă). Cantitatea de energie recuperată este dată de produsul dintre masa deşeurilor

tratate, puterea calorică inferioară a acestora şi randamentul termic al ansamblului cuptor

incinerare şi cazan recuperator.

După arderea completă, epurarea gazelor reziduale este cea mai importantă

posibilitate de a controla nivelul emisiilor evacuate din incinerator.

Pentru separarea substanţelor din gazele reziduale evacuate din camerele de

ardere a incineratorului sau de la boiler, pot fi utilizate mai multe procedee, pentru

alegerea şi proiectarea cărora trebuiesc luate în considerare următoarele elemente:

– Substanţele poluante specifice din gazele reziduale;

– Tipul, volumul şi schimbările conţinutului gazelor reziduale;

– Concentraţiile maxime admisibile ale poluanţilor în gazele epurate; – Evitarea, minimizarea şi epurarea apelor uzate evacuate din instalaţii;

– Probleme în funcţionare (coroziune, uzură, murdărirea instalaţiilor);

– Temperatura gazelor la evacuarea din coşul de dispersie;

– Evitarea, recuperarea şi depozitarea reziduurilor;

– Disponibilităţi de suprafeţe pentru depozitarea reziduurilor.

Piroliza este cunoscută din tehnica procedurală industrială. În ceea ce priveşte

tratarea deşeurilor s-au dorit printre altele următoarele avantaje ale pirolizei:- Procedee necomplicate care să poată funcţiona şi cu cantităţi mici de prelucrare

de până la 10 tonă/h;

- Posibilitatea recuperării energiei şi materiei prime;

- Posibilitatea de depozitare a produselor valorificabile în mod energetic;

- Flexibilitate faţă de diversele şi schimbătoarele componente ale deşeurilor;

- Evitarea în mare măsură a impactului asupra mediului.

Cu ajutorul pirolizei deşeurilor s-a urmărit un scop asemănător cu cel al incinerării.Volumul deşeurilor se reduce considerabil şi se transformă într-o formă ce face posibilă o

depozitare fără impact semnificativ asupra împrejurimilor.

La o incinerare convenţională, procesele de uscare, degazare, gazare şi incinerare

au loc într-o singură cameră. La piroliză, unele dintre aceste procese parţiale pot fi în

reactori separaţi, astfel încât degazarea şi gazarea să devină procedee de tratare a

deşeurilor de sine stătătoare.

Piroliza ca instalaţie de tratare a deşeurilor nu s-a putut impune în faţa incinerării

deşeurilor, din cauza diverselor probleme şi a redusei disponibilităţi. Însă se are în vedere

utilizarea pirolizei combinate cu incinerarea la temperaturi înalte.

29



Degazarea sau piroliza reprezintă descompunerea termică a materialului organic

eliminându-se compuşi, cum ar fi oxigenul, aerul, CO 2, aburul etc. În intervalele de

temperatură între 150 - 900°C se elimină materii volatile, iar compuşi de carbohidraţi se

descompun.

Prin transformarea pirolitică a deşeurilor iau naştere diverse produse dependente

de componen a materialului iniţial, de parametru de funcţionare ai instalaţiei, de condiţiileț

de încălzire ale temperaturii de degazare şi de durata reacţiei. Următoarele produse finite

pot apărea:

- Combustibil respectiv, materii prime sub formă de asfalt, ulei, gaze de ardere;

- Apa de condens cu impurităţile dizolvate în ea;

- Reziduuri cum ar fi cocs, metale, sticlă, nisip etc

Gazarea se referă la conversia la temperaturi înalte a materialelor cu conţinut de

carbon în combustibil gazos. Gazarea diferă de piroliza prin faptul că se adaugă gazreactiv ce transformă reziduurile carbonizate în alte produse gazoase. Gazarea, la fel ca şi

piroliza, este un procedeu de sine stătător, însă şi un proces parţial al incinerării.

Produsele ivite ca urmare a gazării sunt, în funcţie de soluţia gazantă, gaz slab, aburi, etc.

Energia necesară reacţiei pentru procesul de gazare se produce prin incinerarea

parţială a materialului organic în interiorul reactorului. Procedeele executate la

temperatură înaltă în intervalul de temperatură între 800 - 1100°C livrează cea mai mare

cantitate de gaz, care este însă cu o valoare calorică scăzută.

3.5. Măsuri de depozitare specifice şi măsuri de închidere a depozitului

şi de ecologizare a zonei

Până în prezent, în practica mondială ca şi în ţara noastră predomină încă

evacuarea reziduurilor în aşa zisele “gropi de gunoi” care de fapt sunt nişte gropi provenite

fie din depresiuni geografice naturale, fie rezultate în urma unor decopertări de teren saucariere de construcţii (pentru nisip şi cărămizi).

După modul în care se asigură protecţia mediului înconjurător, poartă denumirea

de:

- Depozitare simplă: constă în descărcarea simplă, neorganizată a reziduurilor în

diverse gropi, foste cariere, sau pe alte terenuri, fără a se lua măsuri speciale pentru

protecţia mediului înconjurător. Aceste sistem de depozitare a fost în trecut sistemul cel

mai răspândit, deoarece este cel mai ieftin, mai comod, dar nu şi cel mai igienic.

Substanţele organice existente în componenţa reziduurilor constituie locul prielnic de

adăpostire şi înmulţire a tot felul de insecte, muşte şi şobolani. De aceea, acest sistem de

30



depozitare simplă este unanim recunoscut ca periculos pentru igiena publică, este

inestetic şi răspândeşte mirosuri neplăcute.

- Depozitare controlată este folosită din ce în ce mai mult în lume şi în ţara noastră

şi rămâne încă sistemul principal de depozitare şi neutralizare a reziduurilor, constând în

descărcarea reziduurilor pe terenuri speciale, rampe, respectându-se anumite condiţii de

igienă şi protecţia mediului.

Depozitele se pot clasifica în funcţie de natura deşeurilor depozitate, astfel:

- Depozite pentru deşeuri periculoase;

- Depozite pentru deşeuri nepericuloase;

- Depozite pentru deşeuri inerte.

Pierderile prin scurgere a uleiului poate avea loc la rezervoarele de depozitare şi de

la conducte. Astfel de pierderi prin scurgere sunt scurse în pompele de colectoare de apă,

de unde uleiul, amestecul de apă grăsime poate fi alimentat pentru a mijloci bazinele dedepozitare a uleiului.

Descărcarea bazinelor pline pot fi îndeplinite prin companii autorizate externe sau,

în cazul amplasamentelor uzinelor integrate, prin uzine interne de tratare termală sau prin

furnale sau cuptoare de cocserie.

Descărcările accidentale a hidrocarburilor sunt prevenite prin verificări periodice şi

întreţinere preventivă a închiderilor etanşe, căptuşelilor, pompelor şi conductelor.

Apa scursă contaminată la diferi i consumatori (agregaţi hidraulici) ar trebui să fieț colectate şi pot fi pompate în bazine de depozitare intermediare. Deşeul de ulei, după

separarea de apă, ar trebui să fie refolosit sau utilizat, ex. prin injectarea în furnal sau prin

reciclare externă. Pentru a permite refolosirea, uleiul separat trebuie să fie recuperat în

cantităţi suficiente şi într-un mod potrivit pentru refolosire; compoziţia chimică şi

proprietăţile fizice (ex. v scozitatea) al uleiului recuperat (folosit) trebuie să fie acelaşi caȃ

noul ulei. Apa separată poate fi procesată ulterior în instalaţia de tratare a apei, ex. cu

ultrafiltrare sau vorizator cu vid (ex. pentru maşinile industriale de spălare).Prevenirea completă a apei sau contaminarea zgurei prin hidrocarburi (uleiuri şi

grăsimi) este, chiar şi prin aplicarea măsurilor de precauţie, aproape imposibilă.

Pentru a închide un depozit este necesară luarea unor măsuri specifice pentru

reconstrucţia ecologică a spaţiului utilizat.

Reconstrucţia ecologică este o activitate umană îndreptată în direcţia refacerii

echilibrului ecologic din ecosistemele deteriorate (prin cauze naturale sau artificiale), ori de

amenajare a unor noi ecosisteme, cu echilibru şi structură diferite de cele existente

anterior. Se urmăreşte maximalizarea funcţiilor de bază ale ecosistemelor: de producţie,

de protecţie, de suport, a celei informaţionale ori sano-genetice etc., în concordanţă cu

31



comandamentele sociale ale unei perioade istorice date. În reconstrucţia ecologică se

utilizează “amenajamentul ecologic”, operaţie multi şi interdiciplinară, extrem de actuală în

ţările puternic industrializate, dar foarte necesară în ţările lumii a treia care, însă, nu dispun

de fondurile necesare.

32



Capitolul IV. Concluzii generale

Laminarea la cald include de obicei următoarele etape de proces:

•pregătirea la intrare (polizare, teşire)

•încălzirea la temperatura de laminare

•cojire

•laminare (brută, inclusiv reducerea lăţimii, laminare la dimensiuni şi proprietăţi

finale)

•finisare (debavurare, despicare, tăiere)

Materiile prime utilizate in procesul de laminarea la cald sunt energie, apă, oţel,

uleiuri şi alte materii având ca produse finite oţelul laminat, apa, emisiile atmosferice, ulei.

Sectorul de laminare dintr-un combinat siderurgic constituie cea mai însemnată

sursă de poluare a apei industriale, datorită ţunderului (oxid de fier) şi uleiului în suspensie

rezultate în cursul diferitelor operaţii de răcire şi curăţire care au loc în procesul de

laminare. Astfel, apele reziduale de la laminare conţin particule de oxid de fier – ţunder –

într-o cantitate ce variază între 1 g/l în cazul laminoarelor de benzi la cald şi tablă groasă

şi 5 g/l în cazul laminoarelor degresoare. Materialul feros sub formă de praf refolosibil în

cazul unui combinat este de circa 20 mii t cu un conţinut de circa 70 % fier, la 1 milion de

tone oţel.

La aceasta se mai adaugă şi oxizii de fier ce apar la instalaţiile de flamare în flux,

aplicate în scopul asigurării calităţii de suprafaţă a semifabricatelor laminate.

Colectarea şi transportul deşeurilor şi a materialelor reciclabile reprezintă o

componentă importantă în procesul de gestionare a deşeurilor, deşi aceasta este de cele

mai multe ori subevaluată, ea reprezintă între 60 – 80 % din costul total de gestionare a

deşeurilor şi materialelor reciclabile, de aceea orice îmbunătăţire adusă acestei

componente poate reduce mult acest cost.

Pentru realizarea eficientă şi organizarea optimă a colectării şi a transportuluideşeurilor şi materialelor reciclabile se vor avea în vedere anumite caracteristici de

referinţă: mărimea zonei de colectare, structura economică a zonei, nivelul de trai al

populaţiei, condiţiile urbanistice, cerinţele clientului, alegerea sistemului adecvat de

colectare.

Pentru a închide un depozit este necesară luarea unor măsuri specifice pentru

reconstrucţia ecologică a spaţiului utilizat.

33

tratarea Şi valorificarea deŞeurilor din industria de prelucrare a metalelor feroase

Documents