ODPADY HUTNICZE

Odpady hutnicze można podzielić na dwie grupy:

1. Odpady powstające podczas stosowanej technologii produkcji (np. żużle pohutnicze,

kwas siarkowy będący produktem ubocznym w hutnictwie miedzi)

2. Odpady uzyskane w wyniku działań mających na celu ochronę środowiska (są to

odpady, które powstają w wyniku oczyszczania strumienia gazów odlotowych, tj.
szlamy i pyły z instalacji odpylających, odpady z instalacji odsiarczania spalin, szlamy
po neutralizacji ścieków kwaśnych).

Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 27 września 2001 roku w sprawie
Katalogu Odpadów – odpady hutnicze zaliczane są do grupy 10 – odpadów z procesów
termicznych.
Dzielą się na podgrupy:
10 02 - odpady z hutnictwa żelaza i stali,
10 03 - odpady z hutnictwa aluminium,
10 04 - odpady z hutnictwa ołowiu,
10 05 - odpady z hutnictwa cynku,
10 06 - odpady z hutnictwa miedzi,
10 08 - odpady z hutnictwa pozostałych metali nieżelaznych,
10 11 - odpady z hutnictwa szkła,
10 80 - odpady z produkcji żelazostopów.

Odpady powstające w czasie przeróbki rud metali należą do najbardziej, obok odpadów
przemysłu chemicznego i energetycznego, toksycznych dla człowieka i środowiska. W
ostatnich latach, zgodnie z wytycznymi UE dąży się do ich zagospodarowania lub
zneutralizowania. Należy pamiętać, że odpady hutnicze zawierają obok substancji
niebezpiecznych wiele cennych składników, które mogą być wykorzystywane w innych
dziedzinach gospodarki.

ODPADY Z HUTNICTWA ŻELAZA I STALI

W wyniku procesów technologicznych prowadzonych w hutach oprócz podstawowych
produktów, czyli surówki przeróbczej i stali, otrzymuje się także produkty uboczne. Są one
odzyskiwane w 98% i wykorzystywane głównie w procesach surowcowych i w przemyśle
cementowym. Powstawanie konkretnych odpadów jest uzależnione od miejsca procesu
technologicznego. Do odpadów z hutnictwa żelaza i stali zalicza się:
*żużle wielkopiecowe i stalownicze powstające m. in. w procesach wytapiania,
*pyły wielkopiecowe i stalownicze,
* odpady stałe z oczyszczania gazów odlotowych (też zawierające substancje niebezpieczne),
tj. pyły z oczyszczania gazów odlotowych konwertorów tlenowych stalowni, pyły z odpylania
namiarowni wielkich pieców, pyły z odpylania hali lejniczej, pył spiekalniczy
* zgorzelinę walcowniczą
* odpady z uzdatniania wody chłodzącej zawierające oleje,
* szlamy i osady pofiltracyjne z oczyszczania gazów odlotowych (m. in. zawierające
substancje niebezpieczne), tj. szlam wielkopiecowy i stalowniczy, szlam spiekalniczy.
Zarówno pył jak i szlamy ze względu na swój skład chemiczny stanowią cenny materiał
wsadowy. Ich recykling jest możliwy dopiero po wyeliminowaniu pewnych przeszkód. Pyły
są materiałem trudnym do składowania i transportu. Nie da się ich wprowadzić do procesów
technologicznych, gdyż tam wymagany jest wsad kawałkowy, cechujący się wytrzymałością
mechaniczną. Szlamy nie powodują wtórnego pylenia ze względu na swoją konsystencję, ale

bez przetworzenia także nie są wartościowe w procesach technologicznych. Trzeba tym
odpadom nadać odpowiednią formę granulek, dostatecznie wytrzymałych. W tym celu pyły
trzeba odpowiednio nawodnić, a szlamy odpowiednio wysuszyć, jednak proces ten wiąże się
z dużym zużyciem energii. Recykling pyłów i szlamów odbywa się w konwertorze
stalowniczym w wyniku homogenizacji masy, po dodaniu nieznacznych ilości substancji
wiążących. Granulacja jest procesem tańszym i wydajniejszym od brykietowania, a własności
wytrzymałościowe produktu przy właściwym doborze technologii są porównywalne.
Brykietowanie jest procesem, który pozwala wykorzystać odpady hutnicze, najczęściej przez
przetopienie w piecu elektrycznym.
Odpady żelazonośne z procesów hutniczych wykorzystywane są do produkcji klinkieru we
wszystkich zakładach przemysłu cementowego, gdyż cementy produkowane w ten sposób
mają wiele korzystniejszych właściwości technologicznych niż klasyczne cementy. Żużle
pohutnicze są cennym materiałem, zastępującym naturalne surowce skalne. Także żużel
szybowy po skruszeniu na określone frakcje, stosowany jest w budownictwie drogowym do
podbudowy dróg i składnik nawierzchni. Drobnoziarnisty żużel granulowany z pieca
elektrycznego stosowany jest do tzw. piaskowania, czyli oczyszczania powierzchni
metalowych, głównie do oczyszczania kadłubów statków w stoczniach remontowych. Żużel
jest też stosowany w kopalniach miedzi jako dodatek podsadzki.

ODPADY Z HUTNICTWA ALUMINIUM

Jeśli chodzi o odpady z hutnictwa aluminium to w największej ilości powstają zgary i żużle
odlewnicze oraz szlamy, a także osady pofiltracyjne z oczyszczania gazów odlotowych
zawierające substancje niebezpieczne. Odpady te w 70% poddano odzyskowi, a 30%
składowaniu. Zgary i żużle odlewnicze podlegają recyklingowi w 100%. Odpady, które są
składowane to: odpadowe anody, uszkodzone i zużyte elektrody, odpady tlenku glinu, pyły z
gazów odlotowych zawierające substancje niebezpieczne, piana z wytopu, zużyte wykładziny
węglowe i materiały ogniotrwałe z elektroliz i pył z oczyszczania gazów odlotowych.
Dużym problemem jest składowanie odpadów tego typu. W 2010 roku na terenie Węgier
doszło do pęknięcia tamy w zbiorniku na odpady z huty aluminium. Dołożono wszelkich
starań, by płynące dopływami Dunaju błoto nie dostało się do rzeki głównej. Wówczas
mogłoby dojść do skażenia biologicznego.
Szansą na redukcję odpadów jest ponowne wykorzystanie zestawów anodowych przy
produkcji surowego aluminium. Wymaga to konkretnych systemów czyszczenia
turbidytowego w specyficznych warunkach technicznych.

ODPADY Z HUTNICTWA OŁOWIU

Ogółem w 2000 r. wytworzono w kraju 26,7 tys. Mg odpadów z hutnictwa ołowiu, z czego
99,6% wytwarzanych odpadów stanowią żużle i zgary. W największych ilościach powstają
żużle z procesu topienia ołowiu, po spuszczaniu z pieca wytopionego ołowiu. Żużle te
stanowią ok. 82% ogólnej ilości wytworzonych odpadów.
Struktura gospodarki odpadami z hutnictwa ołowiu jest następująca:
- odzysk - 22,9%,
- unieszkodliwianie poprzez składowanie - 73%,
- magazynowanie - 4,1%.
Odpadami poddanymi odzyskowi w 100% są pyły z oczyszczania gazów odlotowych,
natomiast zgary są odzyskiwane w 77%, a żużle jedynie w 10 %.
Żużle z przetopu ołowiu są jedynym rodzajem odpadów, który jest składowany w ok. 90%
ilości wytworzonej. Żużle są zwykle kierowane na składowiska zakładowe, gdyż proces ich
dalszego przerobu jest nieopłacalny, ze względu na niską zawartość metalu.
Magazynowanych jest ok. 4% ogółu wytwarzanych odpadów (zgary).

Jak wynika z analizy stanu aktualnego, na ogólną liczbę 26,7 tys. Mg wytwarzanych odpadów
z hutnictwa ołowiu poddanych odzyskowi jest ok. 6 tys. Mg odpadów (ok. 23%), w tym
62,3% w celach przemysłowych. Głównym kierunkiem odzysku odpadów takich jak: pyły i
szlamy z oczyszczania gazów odlotowych i zgary jest ich zawrót do procesów produkcyjnych
jako materiału metalonośnego.

ODPADY Z HUTNICTWA CYNKU

Ogółem w 2000 r. wytworzono 173,8 tys. Mg odpadów z hutnictwa cynku.
W największej ilości wytwarzane są żużle granulowane z pieców szybowych oraz żużle z
pieców obrotowych stanowiące ok. 60% ogólnej ilości wytworzonych odpadów. Drugim co
do wielkości rodzajem powstających odpadów są szlamy z oczyszczania gazów odlotowych
(17,5%), a następnie zgary (ok. 13%). Ilości pozostałych rodzajów odpadów z hutnictwa
cynku mieszczą się w granicach od 1,8 do 4,5 %.
Struktura gospodarki odpadami z hutnictwa cynku jest następująca:
- odzysk - 98,4 %,
- unieszkodliwianie poprzez składowanie - 1,2 %,
- magazynowanie - 0,4 %.
Odpadami odzyskiwanymi w 100 % są: zgary, pyły z oczyszczania gazów odlotowych i żużle
granulowane z pieców szybowych oraz żużle z pieców obrotowych, a prawie w 100% -
szlamy z oczyszczania gazów odlotowych oraz inne niewymienione odpady.
Jedynym rodzajem składowanych odpadów są żużle, które są deponowane w ok. 66%.
Magazynowane jest 0,4% ogółu wytwarzanych odpadów (szlamów z oczyszczania gazów
odlotowych i innych niewymienionych odpadów).
Jak wynika z analizy stanu aktualnego, odpady z hutnictwa cynku są prawie w całości
poddawane odzyskowi (ok. 98% wytworzonej ilości).
Głównym kierunkiem wykorzystania odpadów takich jak: pyły i szlamy z oczyszczania
gazów odlotowych, zgary oraz żużle jest ich zawrót do procesów produkcyjnych jako
materiału metalonośnego.
Ponadto ok. 40% odpadów z hutnictwa cynku znajduje zastosowanie w innych kierunkach
jak: drogownictwo, budownictwo, rekultywacja wyrobisk pokopalnianych.
Odpady z hutnictwa cynku są w sposób prawidłowy odzyskiwane w procesach
produkcyjnych. Problem stanowią jednak żużle z drugiego przetopu, które są deponowane na
składowisku.

ODPADY Z HUTNICTWA MIEDZI

Najwięcej odpadów w hutnictwie miedzi powstaje w procesie flotacji. Stanowią one aż 94%
wydobytej rudy. Kolejną są żużle hutnicze, pyły i szlamy z oczyszczalni gazów i ścieków.
Odpady są tak zabezpieczone, aby nie ingerować w wody i powietrze, działalność
ekologiczna skupia się tylko na składowaniu odpadów flotacyjnych, a także w
zagospodarowaniu pyłów i szlamów w urządzeniach oczyszczających gazy i ścieki w hutach.
Część odpadów jest zwracana do procesu lub wykorzystywana do innych celów, pozostałe
odpady są selektywnie składowane.
Kwas siarkowy, który powstaje jako produkt uboczny w hutnictwie miedzi, neutralizowany
jest zagęszczonymi odpadami flotacyjnymi. W wyniku reakcji kwasu z zawartymi w
odpadach flotacyjnych węglanami wapnia i magnezu, neutralizowane jest około 90% masy
kwasu.

ODPADY Z HUTNICTWA SZKŁA

Huty szkła praktycznie nie produkują ani odpadów, ani ścieków. Są dość ekologiczną gałęzią
przemysłu, a przede wszystkim korzystają z naturalnych materiałów lub surowca
recyklingowego – stłuczki szklanej. Jednak huty szkła ciągle szukają nowych rozwiązań, aby
jeszcze bardziej chronić środowisko.
Zagospodarowanie odpadów szklanych
Zagospodarowanie odpadów szklanych to przede wszystkim ich recykling. Szkło ze względu
na skład i budowę nie stanowi dla otoczenia zagrożenia, jedynie obciążenie, gdyż nie ulega
rozkładowi i zalega na składowiskach. Postęp w technologii pozwala nam obecnie na
odpadów szklanych nawet w 100%. Zużyte szkło jest idealnym surowcem wtórnym,
posiadającym zdolność wielokrotnego recyklingu, bez utraty swoich właściwości, czy ich
pogorszenia.
Aby stłuczka szklana mogła być ponownie wykorzystana musi przejść proces uzdatniania.
Polega on przede wszystkim na oczyszczeniu i pokruszeniu szkła do odpowiedniej wielkości
(do 35 mm w przypadku powtórnego wykorzystania w hutach) oraz podziale na poszczególne
kolory. Proces uzdatniania prowadzony jest w firmach posiadających odpowiednie decyzje w
zakresie odzysku odpadów. Dostarczone szkło odpadowe, pozyskane z przemysłu
szklarskiego, motoryzacyjnego, remontowego oraz zebrane w ramach selektywnej zbiórki
opakowań, zsypywane jest do leja, skąd taśmociągami transportowane jest do młynów.
Ze względu na różnicę w składzie chemicznym i temperaturę topnienia (wyższa dla szkła
płaskiego) szkło opakowaniowe, płaskie i inne nie może być mieszane w trakcie uzdatniania.
Stłuczka opakowaniowa przekazywana jest do hut szkła opakowaniowego natomiast szkło
płaskie do hut szkła okiennego. Pozawala to na oszczędzanie pierwotnych surowców
szklarskich takich jak: piasek, soda i mączka wapienna, obniżenie kosztów produkcji oraz
zmniejszenie zapotrzebowania na energię cieplną. Dzięki zmniejszeniu zużycia paliwa i
surowców zmniejsza się także emisja CO

2

, SO, CL, F, pyłów i NO

X

. Zastosowanie stłuczki

(50%) w procesie topienia szkła przedłuża także, nawet dwukrotnie, użytkowanie pieców
hutniczych. Każda tona umożliwia zaoszczędzenie około 250 kg sody, 180 kg mączki
wapiennej i 800 kg piasku.
Odpady szkła odrzucone podczas optycznego sortowania w przemyśle szklarskim mogą być
wykorzystane do produkcji cementu. Odpady szkła opakowaniowego i płaskiego są kruszone,
aktywowane chemicznie i przerabiane na spoiwo. Po wymieszaniu z piaskiem może zostać
wykorzystany do stabilizowania podłoża np. alei parkowych, ścieżek rowerowych, ciągów
pieszych. Spoiwo takie o nazwie handlowej ECOSTABILa, pozwala wzmocnić i
ustabilizować podłoże, a także zachowuje naturalny wygląd piasku. Umożliwia również
samozasklepianie defektów.
Badania prowadzone na Wydziale Inżynierii Materiałowej i Ceramiki AGH w Krakowie
wykazały również możliwość stosowania stłuczki szkła gospodarczego i szkła
laboratoryjnego Termisil do produkcji porowatych materiałów szklistych i szkłopochodnych.
Na podstawie przeprowadzonych badań i analiz uznano, że materiały te mogą być stosowane
jako membrany filtracyjne dla potrzeb przemysłu spożywczego, ceramicznego,
biotechnologii, oczyszczalni ścieków i inne.
Udział stłuczki w zestawie pozwala na obniżenie zużycia ciepła potrzebnego do wytopienia
szkła. Teoretyczna ilość ciepła potrzebna do wytopienia szkła ze stłuczki wynosi około 2/3
ciepła potrzebnego do wytopienia szkła z naturalnych surowców. Już 1% dodatku w formie
stłuczki zmniejsza zużycie ciepła o ok. 8kJ/kg szkła.
Wskutek 2x większego udziału stłuczki w zestawie uzyskuje się mniejsze ilości SO

2

w

spalinach o ok. 35%
Emisja pyłów jest także mniejsza, gdyż surowce pierwotne zawierają do ok. 30% drobnych
frakcji.