0.10 Inverkan på miljön

I de toppchargerade ugnarna uppkommer under nedsmältningsperioden stora och
oregelbundna variationer i ström och spänning på grund av kortslutningar mellan
skrot och elektroder, vilket leder till hög ljudnivå och besvärande övertoner. Både
personalen och omgivande samhälle måste skyddas mot detta. I en ugn med kontinuerlig inmatning av skrot är ljusbågen mer stabil till följ av den platta badytan. Erfarenheter visar att spänningsvariationerna är 30-40% mindre i de kontinuerlig chargerade ugnarna.

Avgasutsläppen från ljusbågsugnar måste följa regler uppsatta av tillståndsgivande
myndigheter. Reglerna har stegvis skärpts med tiden.

Följande miljöpåverkande gaser och ämnen kan ingå i avgaserna:

• VOC, NO_x och CO
• dioxiner (polyklorerade dibenzo-p-dioxiner. PCDD)
• furaner (polyklorerade dibenzo-furaner. PCDF)
• EAF-stoft

VOC består av organiska ämnen som kommer från skrotet. Dioxiner och furaner kan bildas av olika organiska ämnen vid temperaturer mellan 2000ºC och 4800ºC. Vid hög temperatur kan ämnena tillsammans med övergångsformer oxideras till CO₂ och H₂O. Om förbränningen inte är helt fullständig måste avgaserna kylas ned mycket snabbt från 500-6000ºC till 2000ºC för att undvika bildning av nya dioxiner.

De olika ämnena i avgaserna är olika farliga för miljön och människorna. Huvudsakligen kommer de från användning av brännare, efterförbränning och skrotförvärmning. För en normal ljusbågsugn är bästa lösningen oxiderande förbränning vid 950-10000ºC inom eller utanför ugnen följt av en snabb kylning av gasen varefter avgaserna får genomgå torr- och våtrening. CO-halten måste vara låg i avgaserna av miljöskäl. Om CO-halten är lägre än 50mg/m³ är det ett tecken på att VOC och dioxiner samt övergångsformer är effektivt förbrända.

Processvarianterna med skrotförvärmning karaktäriseras av mindre stoft i avgaserna. I Consteel som har horisontell skrotförvärmning är avgashastigheten låg, vilket leder till att stoftet avskiljs och mängden stoft blir 30% mindre än i normal ljusbågsugn. I schaktugnar fastnar stoftet på skrotet och minskningen blir ca 20%. I Contiarc med dess högre skrottäthet har en minskning på 40% uppmätts.

Stoftet från ljusbågsugnar innehåller oxider av Zn, Pb, Cd, Fe, Si samt vid tillverkning av rosfritt också oxider av Cr och Ni och eventuellt Mo. Dessutom ingår i stoftet vissa mängder av slaggens beståndsdelar. Tidigare kunde företagen få rättighet att deponera stoft på ett reglerat sätt. Det ökade miljömedvetandet har lett till att metoder har utvecklats för att återföra värdefulla beståndsdelar i stoftet. Både hydrometallurgiska och smältmetallurgiska metoder förekommer. Stora företag inrättar egna återvinningsanläggningar, mindre anlitar speciella förtag som betjänar flera stålverk.

De hydrometallurgiska processerna utnyttjar lakning och elektrolys. De smältmetallurgiska tillämpar plasmateknik för att driva bort flyktiga oxider varefter Cr, Ni och Fe smälts till en ferrolegering som går tillbaka till stålverken. Slaggbildare kan användas som fyllnadsmaterial eller deponeras.