odlewnictwo współczesne – polska i świat 4 2008 - Instytut ...
odlewnictwo współczesne – polska i świat 4 2008 - Instytut ...
odlewnictwo współczesne – polska i świat 4 2008 - Instytut ...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
dowych (np. zabrudzony olejami lub pomalowany<br />
złom metalowy) zawierających te związki, które nie<br />
ulegają rozkładowi w wysokiej temperaturze i przechodzą<br />
do strumienia gazów odlotowych. Proces<br />
ten ma miejsce w atmosferze ubogiej w tlen.<br />
Emisja dioksyn<br />
W procesie wykonywania odlewów poważnym<br />
źródłem emisji są operacje:<br />
• topienia,<br />
• wykonywania rdzeni,<br />
• sporządzania i przerobu mas,<br />
• wykańczania odlewów.<br />
Do powietrza emitowane są głównie pyły<br />
mogące zawierać cząstki metali ciężkich, dwutlenek<br />
siarki, tlenek węgla i związki organiczne.<br />
Dioksyny mogą powstawać głównie w procesach<br />
wytapiania ciekłych stopów odlewniczych.<br />
Dioksyny lub ich prekursory mogą być obecne<br />
w niektórych materiałach wsadowych, jak również<br />
jest możliwa synteza de novo zachodząca<br />
w piecach do topienia lub systemach oczyszczania<br />
gazów. Dioksyny łatwo adsorbują się na stałych<br />
cząstkach i mogą być wychwytywane przez pyły,<br />
w skruberach lub filtrach tkaninowych. Jak wykazały<br />
badania przemysłowe tworzenie się dioksyn<br />
w procesach metalurgicznych jest bardzo złożone<br />
i trudno jest określić warunki ich powstawania. Tworzenie<br />
się PCDD/PCDF w innych etapach procesu<br />
wykonywania odlewów niż topienie jest bardzo<br />
mało prawdopodobne.<br />
Jak wykazały przeprowadzone badania, np.<br />
przy regeneracji termicznej mas z technologii cold<br />
box emisja PCDD/PCDF wynosiła 0,006 ng TEQ/<br />
Nm3 , czyli wielokrotnie mniej niż wartość zalecana<br />
(0,1 ng TEQ/Nm3 ) [4].<br />
W procesach topienia mogą powstawać<br />
PCDD/PCDF, jeżeli występują ku temu sprzyjające<br />
warunki. Tymi warunkami są:<br />
- obecność jonów chlorkowych - mogą one pochodzić<br />
z zanieczyszczonego złomu, ze stosowanego<br />
węgla, koksu, oleju opałowego lub niektórych<br />
topników;<br />
- obecność węgla organicznego - może on pochodzić<br />
z zanieczyszczonego złomu, z węgla,<br />
koksu lub oleju stosowanego jako paliwo;<br />
- temperatura w zakresie 250÷450°C i przy dostatecznym<br />
czasie przebywania gazów w tym<br />
przedziale temperatury;<br />
- obecność katalizatora, takiego jak miedź;<br />
- obecność tlenu.<br />
BADANIA I STUDIA<br />
Przy ocenie ryzyka tworzenia się PCDD/<br />
PCDF należy dokonać zróżnicowania pomiędzy<br />
odlewniami metali nieżelaznych, a odlewniami stopów<br />
żelaza.<br />
Odlewnie metali nieżelaznych: dopóki topi<br />
się tylko gąski i złom własny, ryzyko tworzenia się<br />
PCDD/PCDF jest bardzo małe. Przy topieniu czystych<br />
metali nieżelaznych nie występują ani chlor<br />
ani węgiel, pierwiastki niezbędne do powstania tych<br />
związków. Jednak przy topieniu złomu obcego metali<br />
nieżelaznych może wystąpić ryzyko tworzenia<br />
się PCDD/PCDF. Emisja dioksyn może mieć miejsce<br />
w etapie obróbki termicznej i topienia. Dioksyny<br />
lub ich prekursory w postaci substancji organicznych<br />
mogą być obecne w materiałach wsadowych<br />
i możliwa jest synteza de novo w piecach lub systemach<br />
oczyszczania gazów odlotowych.<br />
Stosowanie mieszanin zawierających chlor<br />
do odgazowywania i usuwania magnezu oraz stosowanie<br />
chlorków (topników) może być źródłem<br />
chloru dla potencjalnego tworzenia się dioksyn.<br />
Dlatego też należy minimalizować ilość wprowadzanego<br />
do układu chloru (np. do rafinacji stopów<br />
aluminium nie stosować sześciochloroetanu, a mieszaninę<br />
azot-chlor). Wstępne oczyszczanie złomu<br />
usuwa większość substancji organicznych i poprawia<br />
wydajność procesu topienia.<br />
Odlewnie stopów żelaza: To czy zaistnieją<br />
warunki dla tworzenia się PCDD/PCDF zależy od<br />
rodzaju stosowanego pieca i wsadu metalowego.<br />
Biorąc pod uwagę, że w piecach do topienia występuje<br />
wysoka temperatura, emisja PCDD/PCDF<br />
(o ile w ogóle będą powstawać) będzie głównie pochodziła<br />
z syntezy de novo.<br />
We wszystkich wymienionych systemach<br />
oczyszczania gazów brak jest specyficznych technik<br />
wychwytywania dioksyn. Można jedynie wyróżnić<br />
dwie grupy technik, te przy stosowaniu których<br />
uzyskuje się bardzo mały poziom emisji PCDD/<br />
PCDF oraz obejmujące szeroki przedział. Pierwsza<br />
grupa dotyczy topienia aluminium, topienia żeliwa<br />
w piecach indukcyjnych i topienia stali w elektrycznych<br />
piecach łukowych. Druga grupa obejmuje topienie<br />
żeliwa w żeliwiakach i piecach obrotowych.<br />
Niemożliwe jest pełne wyjaśnienie zróżnicowania<br />
w obrębie tych dwóch grup. Można jedynie zauważyć,<br />
że w przypadku żeliwiaków z gorącym dmuchem<br />
i mokrym systemem oczyszczania gazów odlotowych<br />
uzyskuje się niższe wartości emisji PCDD/<br />
PCDF.<br />
Żeliwiaki: w żeliwiakach obecny jest chlor i węgiel,<br />
pochodzące z koksu. Dodatkowo węgiel może<br />
być wprowadzany do pieca wraz ze złomem złej jakości<br />
(złom zaolejony, zanieczyszczony cieczami chłodzącymi).<br />
W szczególnych przypadkach przebiegu<br />
5
Change language