Evaluation of an iron and steel mill producing by electric arc furnace in the scope of best available technics

Abstract

Iron and steel industry, which is the developing and producing sector of our country, has a great importance with the amount of waste it generates. The iron and steel industry, which produces from ore and scrap metal, is divided into two type depending on the raw material as integrated and electric arc furnace. Solid wastes from iron and steel plants can be recycled in many areas and contribute to the economy. Within the scope of this study, it is aimed to evaluate of an iron and steel mill producing by electric arc furnace in the scope of Best Available Technics (BAT). The steelwork unit of Baştuğ Metallurgy Co. Inc. iron and steel plant, which is one of the electric arc furnace facilities in Turkey, has been examined within the scope of the BAT. According to the results of investigation carried out in the steel plant, it was determined that the current situation is highly compatible with BREF (BAT Reference Document) and the plant meets the requirements of IPPC (Integrated Pollution Prevention and Control) Directive.

Keywords

• Iron-steel
• Best available technics
• Recycling
• Reuse
• Industrial waste

Elektrik ark ocağı ile üretim yapan bir demir-çelik tesisinin mevcut en iyi teknikler kapsamında değerlendirilmesi

Öz

Ülkemizin gelişen ve üreten sektörü olan demir-çelik sanayii, meydana getirdiği atık miktarı ile de büyük bir öneme sahiptir. Cevher ve hurda metalden üretim gerçekleştiren demir-çelik sektörü, hammadde türüne göre entegre ve elektrik ark ocaklı demir-çelik tesisi olarak ikiye ayrılmaktadır. Demir-çelik tesislerinden kaynaklanan katı atıkların birçok alanda geri dönüşümü sağlanabilmekte ve ekonomiye katkı sağlamaktadır. Bu çalışma kapsamında, elektrik ark ocağı ile üretim yapan bir demir-çelik tesisinin Mevcut En İyi Teknikler (MET) kapsamında değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Ülkemizdeki elektrik ark ocaklı tesislerden biri olan Baştuğ Metalurji San. A.Ş. demir-çelik tesisinin çelikhane ünitesi MET kapsamında incelenmiştir. İşletmenin çelikhane bölümünde yapılan incelemelerde mevcut durumun, MET Referans Dokümanı (BREF) ile büyük oranda uyumlu olduğu ve Entegre Kirlilik Önleme ve Kontrol Direktifi’nin gereklerini karşıladığı tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Demir-çelik
• Mevcut en iyi teknikler
• Geri dönüşüm
• Yeniden kullanım
• Endüstriyel atık

Kaynakça

1. R. Robinson, Studies low temperature self reduction of by-products from integrated iron and steel making. PhD Thesis, Lulea University of Technology, Lulea, Sweden, 2008.
2. DOĞAKA, Demir çelik sektör raporu. T.C. Doğu Akdeniz Kalkınma Ajansı, Antakya, Hatay, Türkiye, 2014.
3. Sanayi ve Verimlilik Genel Müdürlüğü, Demir çelik sektör raporu. T.C. Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı, Ankara, Türkiye, 2019.
4. UNEP, Environmental aspects of iron and steel production – A technical review. United Nations Environmental Programme, Industry & Environment Technical Review Series, 1986.
5. G. Doğantepe, Hematit karakterli demir cevherinden ve yüksek fırın baca tozundan sünger demir üretilebilirliğinin araştırılması. Yüksek Lisans Tezi, Karabük Üniversitesi, Karabük, Türkiye, 2013.
6. D. Bakar, Demir ve çelik tesislerinin yüksek demir ve karbon içeren atıklarını değerlendirme teknolojileri ve Erdemir için önerilen yöntemin tanıtımı. 3. Demir Çelik Kongresi ve Sergisi, Ereğli, Zonguldak, 22-24 Eylül 2005.
7. J. Philipp and R. Endell, How German steel industry is managing waste disposal. Steel Technology International, 275-279, 1996.
8. R. Robinson, High temperature properties of by-product pellets containing blast furnace flue dust. Thermochimica Acta, 432 (1), 112-123, 2005. https://doi.org/10.1016/j.tca.2005.04.015

9. E. Erünsal ve S. Perçinel, Entegre demir çelik fabrikalarında oluşan katı atıkları değerlendirme teknolojilerindeki son gelişmeler. 1. Ulusal Demir Çelik Sempozyumu ve Sergisi, sayfa 987-994, Ereğli, Zonguldak, Türkiye, 3-5 Ekim 2001.
10. S. Dietz, Zero Waste Initiatives a Boon for the Scrap Metal Industry. Thermo Fisher Scientific, 2014. https://www.thermofisher.com/blog/metals/zero-waste-initiatives-a-boon-for-the-scrap-metal-industry/, Accessed 04.07.2019.
11. A. Yılmaz ve A. H. Yıldız, Cüruf atıklarının yol inşaatında kullanılması durumunda çevresel etkileri. Uluslararası Burdur Deprem ve Çevre Sempozyumu, sayfa 267-279, Burdur, Türkiye, 7-9 Mayıs 2015.
12. N. Sözbir, M. Akçil ve H. Okuyucu, Alüminyum cürufundan alüminyum metali ve flaks eldesi. ISEM2014 2nd International Symposium on Environment and Mortality, sayfa 1108-1113, Adıyaman, Türkiye, 24-26 Ekim 2014.
13. N. P. Nayak, Characterization and utilization of solid wastes generated from Bhilai Steel Plant. MSc Thesis, National Institute of Technology, Department of Mining Engineering, Rourkela, India, 2008.
14. M. Boyrazlı, Demir cevheri içerisindeki safsızlıkların olumsuz etkilerinin giderilme yollarının araştırılması. Doktora Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi, İstanbul, Türkiye, 2008.
15. M. Suk, S. Jo, S. Kim, K. Lee, and J. Park, X-Ray observation of phosphorus vaporization from steelmaking slag and suppression method of phosphorus reversion in liquid iron. Metallurgical and Materials Transactions B, 37B, 100-107, 2006.
16. İskenderun Katı Atık Bertaraf Tesisi ÇED Başvuru Dosyası, Payas, Dörtyol, Hatay, 2009.
17. G. Önkibar, Entegre demir çelik tesisi tufalinden doğrudan redüklenme yöntemi ile ham demir üretimi. Yüksek Lisans Tezi, Sakarya Üniversitesi, Sakarya, Türkiye, 2006.
18. Council Directive 96/61/EC, Concerning integrated pollution prevention and control. Official Journal of the European Communities, 1996.
19. AB Konseyi, Entegre Kirlilik Önleme ve Kontrol (IPPC) Direktifi, Demir ve çelik üretiminde en iyi teknolojiler referans dokümanı. Demir Çelik Üreticileri Derneği, Ankara, Şubat 2007.
20. Baştuğ Metalürji Resmi İnternet Sitesi, https://bastugmetalurji.com.tr/index.php, Accessed 30.04.2020.
21. R. Remus, M. A. Aguado-Monsonet, S. Roudier, and L. D. Sancho, JRS Reference Report: Best Available Techniques (BAT) reference document for iron and steel production. European Commission, Joint Research Centre, Institute for Prospective Technological Studies, Seville, Spain, 2013.
22. A. Erengüç, AB Entegre Kirlilik Önleme ve Kontrolü Direktifi (IPPC) için düzenleyici etki analizi ve bir uygulama; demir çelik endüstrisi. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul, 2007.