sou · GTB364d2 · 2006-01-01 00:00:00 — Det förekommer i viss utsträckning att denna slagg används för marktäckning inom industriområden, vägbyggen och asfalttillverkning. Ingen intern användning är möjlig. Man försöker dock att så effektivt som möjligt utnyttja slaggens kemiska kapacitet för att ta hand om ämnen som inte är önskvärda i stålet. Det är därefter inte möjligt att återföra slaggen till ugnen ytterligare en gång eftersom dess reningskapacitet redan är utnyttjad. Någon annan användning för slaggen i processerna finns inte. Ferrolegeringar är legeringar av järn med ämnen som ger stål de speciella egenskaper som erfordras för vissa användningsområden. Tillverkningen av ferrolegeringar sker genom elektrotermisk reduktion av oxidiska i elektriska ljusbågsugnar. Som reduktionsmedel tillförs koks. Krominnehållande malm eller koncentrat används som råvara. Krområvaran, som alltid innehåller mineralet kromit, kan variera i sin sammansättning varför varierande mängder av olika slaggbildare som kvarts, dolomit och bauxit tillsätts. I ugnen reagerar kol från koksen med krom- och järnoxider i malmen. Resultatet blir en järnkromlegering med kol. Från framställningen av ferrokrom uppkommer slagg. Framställningen av ferrokisel ger inte upphov till slaggrester. I viss mindre utsträckning sker återföring av ferrokromslaggen till ugnen för utvinning av metallrester. Ingen deponering sker av ferrokromslagg, utan slaggen finner avsättning för väg- och husbyggnadsändamål. Ferrokromslagg har en mycket låg kalkhalt, vilket innebär att produkten har en hög hållfasthet och alltså inte – som fallet är med stålugnsslagg – lätt vittrar sönder. Vid smältning av metallhaltiga material uppstår alltid en viss mängd slaggprodukter som måste avlägsnas före det att metallen kan användas för framställning av nya detaljer. Den uppkomna slaggmängden ligger i allmänhet mellan av den smälta vikten. En rad faktorer påverkar mängden och Skattebefrielse för branschspecifikt avfall sammansättningen av slaggen såsom typ av metall, kvaliteten på ingående råmaterial, typ av smältugn, smältprocessen och behand- ling av den smälta metallen. Totalt genererar de svenska gjuterierna drygt slagg . Av denna mängd är det företrädesvis slaggen från järn- och stålgjuterierna som deponeras. Koppar, zink och bly – samt i viss mindre utsträckning ädelmetaller som guld och silver – framställs oftast i integrerade anläggningar bestående av ett flertal olika verk. Avfall i form av slagg upp- kommer i kopparsmältverk, slaggfumingverk samt i blykaldoverk. Kopparframställning kan ske såväl från som genom återvinning och omsmältning av skrotmaterial. I kopparsmältverket börjar processen med att kopparsmältmaterial – i huvudsak anrikad kopparmalm, s.k. kopparsliger – passerar genom en rostnings- process, där bland annat delar av råmaterialets svavel oxideras bort. Det varma rostgodset smälts sedan i en elektrisk motståndsugn (kopparhytta), som innehåller elektroder av grafit. I den mån koppar återvinns från skrotmaterial, torkas skrotmaterialet vid behov i elektriska torkugnar och följer därefter rostgodset genom processen. Under smältningen bildas två skikt; ett övre som består av slagg och ett undre av skärsten. Slaggen innehåller gråberg och järn samt mindre mängder zink och bly. Slaggen förs i flytande form till ett slaggfumingverk, där zinken, järnet och blyet avskiljs. Utgående slagg från fumingen granuleras i vatten, varvid en produkt som kallas järnsand uppstår. Järnsanden är en glasartad, kemiskt stabil förening. En betydande andel säljs och används som fyllnadsmaterial vid vägbyggnad och grundläggning. En mindre del säljs som blästermedel. Slagg kommer också från blykaldoverket. Anledningen till att en större andel inte kan avyttras är att det kopparsmältverk som finns i är beläget i norra delen av landet och att transport-kostnaderna blir alltför höga om avyttringen skall ske långt bort från kopparsmältverket. Möjligheten till avsättning inom rimliga transportavstånd från kopparsmältverket är begränsad, vilket motiverar att endast en begränsad avsättning är möjlig. Framställning av bly uppvisar betydande likheter med kopparframställningen. Blysliger upparbetas i ett blykaldoverk till råbly, som sedan transporteras till raffineringsavdelningen där slutlig rening sker. Skattebefrielse för branschspecifikt avfall följd av processen i en smältugn och råblyet raffineras innan det slutligen gjuts till tackor. Det finns två blykaldoverk i , varav ett är en del av en integrerad anläggning med bland annat kopparsmältverk. Vid blykaldoverken uppkommer drygt blyslagg som i sin helhet deponeras. Det metallinnehåll som finns i slaggen är inte möjligt att upparbeta av ekonomiska och kvalitetsmässiga skäl, eftersom slaggen innehåller en hög andel andra föroreningar. Slagg uppkommer även vid sådana ickejärnmetallverk, som uteslutande använder skrot som råvara. Det finns ett tiotal sådana mindre, skrotbaserade verk i . Endast mindre mängder slagg uppkommer dock vid denna hantering. Slaggens sammansättning och miljöegenskaper varierar med stål- produkt och processer. Stålugnsslaggen består huvudsakligen av oxider såsom järnoxid, kalciumoxid, kiseldioxid, aluminiumoxid och magnesiumoxid och har genom de fysikaliska/mekaniska egenskaperna likheter med naturliga berg- och krossmaterial. Men slaggen innehåller också spårmetaller och andra föroreningar från framförallt metallskrot. Många slagger innehåller stora mängder kalk, som gör att slaggen vid eller efter stelnandet antingen expanderar eller faller sönder som stoft. Kalken är det viktigaste ämnet för att ta hand om föroreningar och möjligheterna att ändra kalkinsatsen är begränsade. Visserligen har slaggerna oftast materialegenskaper som gör dem intressanta att använda som anläggningsmaterial, men avsättningen har varit begränsad och varierande i tiden. Med tanke på föroreningsinnehållet i en del av slaggerna har det ansetts tveksamt från miljösynpunkt att alltför kraftigt styra mot ett utnyttjande utanför kontrollerade deponier. Raffineringen av olika smältor sker för att minska förorenings- mängderna i dessa och kräver tillsats av slaggbildare samt förbrukning av energi. Det ligger därför i företagens intresse att begränsa slaggmängderna så långt som bedöms möjligt. Slagg- mängderna har ungefär halverats under de senaste 20–30 åren och ligger långt före de flesta andra länder i detta avseende. En minskning av framtida slaggmängder kommer troligen framför allt att bero på förbättrade konstruktioner av produkter som innehåller Skattebefrielse för branschspecifikt avfall stål, som medger bättre skrotsortering och därigenom innehåller mindre mängder av icke järnhaltigt material. Tabell 10.4 Antal skattskyldiga som utnyttjat avdraget för slagger från metallurgiska processer (11 § första stycket 15 LSA); dessutom avdragets storlek respektive år Avdragets storlek (ton/år) I samband med avdragets införande uttalades i förarbetena (prop. 1998/99:84, s. 82) att ett ökat utnyttjande av slaggerna bör eftersträvas. Det största hindret för att en marknad skall skapas torde vara det motstånd som finns att utnyttja restprodukter och avfall, dels av miljöskäl, men också på grund av variationer i teknisk kvalitet och tillgång. Stor betydelse får härvid, i synnerhet vad gäller stålugnsslaggen, om sektors- och miljömyndigheterna kan ena sig om miljökriterier för återvinning av slagg i vägkroppar och i andra utfyllnader. Mot denna bakgrund bedömdes att man bör avvakta med en skatt på nämnda avfallsslag. I figur 10.8 nedan redogörs för avdragets omfattning . Skattebefrielse för branschspecifikt avfall SOU 2005:64 Figur 10.8 Avdrag för slagger från metallurgiska processer (11 § första stycket 15 LSA), ton 2000–2004 Vad har hänt sedan avdraget infördes? I samband med kommissionens statsstödsprövning uppgav att ett flertal projekt rörande stålverksslagg pågått . Slaggen från olika verk har karakteriserats bland annat genom laktester. Ett projekt inom ramen för miljöverksamhet pågick med framtagning av underlag för certifiering av slaggprodukter. Under sina kontakter med har anfört följande. Nya alternativ till deponering har inte kommit fram i den utsträckning att något material skulle kunna avföras från avdragen. Även om återanvändningen har ökat är det i många fall inte permanenta lösningar utan de kan variera mellan olika år. Mängderna slagg kommer att följa produktionsförändringarna. Stålindustrin satsar betydande medel på gemensam forskning om restprodukter och avfall. Framförallt har forskningen bedrivits inom MiMeR.1 Branschen är involverad i en rad projekt angående såväl slagg som stoft och slam. Skattebefrielse för branschspecifikt avfall finansieras av Mistra2 och industrin. Projektet syftar till att utveckla teknik som bibehåller järn och legeringsmetaller i kretsloppet och effektivisera stålproduktionen. Flera av projekten i programmet kan leda till minskade metallhalter i stålslaggerna och därigenom ökad möjligheterna att få avsättning för dem. har en kommitté för erfarenhetsutbyte angående avfall och restprodukter. genomför en satsning på avfallsfrågorna, som bland annat omfattar en översikt över företagens restprodukter och använd- ningen av dessa för att nå en ökad kunskapsöverföring inom branschen. Utredningens förslag: Skattebefrielsen för slagger från metallurgiska processer skall bestå. All masugnsslagg och ferrokromslagg samt den mesta konverter- slaggen, tunnelugnsslaggen och gjutslaggen återvinns. Det kan således inte sägas att det generellt inte finns alternativ till deponering för slagger från metallurgiska processer. Detta var dock fallet redan då LSA infördes och det var i huvudsak praktiska skäl som medförde att slagger från metallurgiska processer gavs en generell skattebefrielse. Regeringen bedömde då att undantaget inte skulle komma att aktualiseras på dem slagger som inte deponerades. Utredningen har övervägt att begränsa skatte- befrielsen så att den enbart omfattar de slagger som det inte finns alternativ behandling för på grund av föroreningsinnehåll etc. En sådan begränsning bedöms dock inte kunna göras på grund av de tillämpnings- och gränsdragningsproblem som kan befaras uppstå. Slaggernas största användningsområde är som anläggnings- material vid byggnation av t.ex. vägar. Det finns emellertid en allmän osäkerhet om när avfall är lämpligt att använda som anläggningsmaterial. Denna osäkerhet hindrar fortfarande det ökade utnyttjande av slaggerna som regeringen, i förarbetena till LSA, ansåg borde eftersträvas. Möjligen sker en förändring när redovisat uppdraget, som regeringen aviserat i miljömålspropositionen, om att ta fram bindande regler om användningen av avfall för anläggningsändamål (se prop. Skattebefrielse för branschspecifikt avfall 2004/05:150, s. 311 f.). finner utredningen dock att förutsättningarna för slagger från metallurgiska processer är desamma som när skattebefrielsen infördes, varför skattebefrielsen bör bestå. 10.5.3Stoft och slam från rening av gaser från framställning av råstål och råjärn (11 § första stycket 16 LSA) Vid tillverkningen av råjärn och råstål avgår stora mängder stoft. Normalt ligger stoftmängden på 10–per ton råjärn/råstål. Avskiljningen av detta stoft sker i filter och emissionen till luft är cirka 0,1–0,per ton råjärn/råstål. Avskiljningen sker oftast i torra filter, men på grund av explosionsrisk används ibland våta filter. Det avskilda stoftet består av oxider som återspeglar vilken produkt som har tillverkats och vilket järnhaltigt material som använts. I masugnen kombineras våt och torr rening av de stoftbemängda avgaserna. Den torra reningen (cyklonering) ger upphov till ett stoft som kallas hyttsot. Hyttsotet består till största delen av sönderfallande beskickning. Detta innebär att de fysiska egenskaperna hos pellets, koks och slaggbildare har stor betydelse för mängden bildat hyttsot, samt att sotet huvudsakligen innehåller järn, kalk och kol, vilket i sin tur gör sotet till ett värdefullt material för masugnen. De briketter som tillverkas av finkorniga restprodukter för masugnen skulle kunna innehålla även hyttsot. På grund av kolinnehållet sänker det dock hållfastheten på briketten till en oacceptabel nivå. Utvecklingsarbete pågår i syfte att få fram en och funktionsduglig brikett, där en större andel av hyttsotet kan återanvändas. Försök med direkt injicering av hyttsotet i formnivå på masugnen pågår också. Ett andra slag av masugnsstoft kommer från rening genom filtring av utsugen luft från gjuthallen, s.k. tapphallsstoft. Detta stoft består nästan helt av ren järnoxid och avsätts i sin helhet internt via briketterna och externt. Skattebefrielse för branschspecifikt avfall Vid det våta reningssteget av avgaserna från masugnen uppkommer slam, s.k. hyttslam. Hela den mängden deponeras . Slammet är problematiskt på grund av låg torrsubstanshalt (TS ), men framförallt på grund av zinkhalten. Zinken, som härstammar från koksen, kondenserar på stoftkornens ytor och det finkorniga slammet (större partikelyta) innehåller betydligt högre mängd zink än det grövre stoftet. Detta gör det svårt att återta slammet eftersom masugnen bara klarar en viss zinkmängd innan den sätts igen. När de svenska stålverken tidigare använde pannsinter gick processen till på så sätt att man sintrade finkornig malm och restprodukterna till kakor (pannsinter). Detta skedde i s.k. sinterverk och det var en bra process för att ta hand om och återvinna finkorniga restprodukter. Inte minst av miljöskäl har de svenska malmbaserade stålverken numera stängt sinterverken och gått över till att basera stålframställningen på pellets. Någon möjlighet att återvinna det finkorniga slammet i sinterverk finns alltså inte längre i . Det finns inte några verk med pelletsugnar som återtar masugnsslammet. Vid ett par verk i pågår dock vissa begränsade försök med att separera slammet i en zinkrik och en zinkfattig fraktion genom hydrocyklonering. Inom överskådlig tid ses dock ingen möjlighet att generellt kunna återanvända masugns- slammet. I syrgasstålverkens LD-ugnar utvinns råstål från råjärn. Syrgas- stålverken är alltså malmbaserade – s.k. primära – stålverk. Vid den våta reningen av avgaser från LD-ugnen uppkommer slam, s.k. LD- slam i en grövre och en finare fraktion. Allt grovt och en del fint LD-slam recirkuleras i briketterna i masugnen. En del av det finare slammet återanvänds även externt, medan en del fortfarande deponeras. Zinkhalten i slammet är den huvudsakliga anledningen till att allt slam inte kan återtas i processen, som zinkhalten är så låg (<1,) att det inte finns teknik för att utvinna zink. Inom överskådlig tid ses ingen lösning hur zinkrening kan ske av slammet. Forskning pågår vad gäller minskad slambildning. Skattebefrielse för branschspecifikt avfall har mindre provkvantiteter LD-slam lämnats för omhändertagande till ett integrerat verk för framställning av koppar, zink och bly. Det är ännu för tidigt att utvärdera resultatet av dessa provkörningar. Huvuddelen av zinken i dagens LD-slam härrör från zinkhaltigt skrot, som används i LD-ugnarna för kylning. Genom att begränsa användningen av zinkhaltigt kylskrot skulle en större andel av slammet kunna recirkuleras i masugnen. En tänkbar styrning vore att de malmbaserade verken använder zinkfritt kylskrot, medan skrotstålverken, eller endast några av dessa, tar hand om det zinkrika skrotet. Härigenom får man höga zinkhalter som skulle kunna möjliggöra utvinning av zink på ett effektivt sätt. Det finns dock begränsningar även för skrotstålverken. Alltför mycket zink i skrotmixen kan innebära driftstörningar bland annat i stränggjutningsprocessen. Det finns exempel på skrotbaserade verk på kontinenten som har begränsat hur mycket zink de tillåter. I finns dock enbart ett stålverk som kan ta hand stora mängder olegerat skrot. Övriga stålverk tillverkar specialstål av olika slag och har ofta särskilda krav på skrotet. I de skrotbaserade stålverken (elektrostålverk) erhålls råstål genom en smältprocess i ljusbågsugn (LB-ugn). Till följd av processen uppkommer ett stoft, vars sammansättning – beroende på föroreningar i tillsatt skrot och producerad stålkvalitet – kan variera mycket. Ett stoft från ett handelsstålverk innehåller höga halter av bly och zink samt en del kadmium medan ett stoft från tillverkning av rostfritt stål innehåller höga halter av nickel, krom och molybden. Alla stofterna innehåller så mycket metaller att utlakningen av metaller kan bli omfattande. Tillverkning av rostfritt stål sker vid tre svenska stålverk. Stoft från den rostfria produktionen innehåller krom och nickel och går till återvinning hos ett svenskt företag där dessa metaller samt järn och zink utvinns. Allt stoft från rostfri stålproduktion återvinns på detta sätt, varför alltså inget deponeras. Stoft från tillverkning av olegerat stål, vilket har en hög zinkhalt, skickas till ett integrerat verk för framställning av koppar, zink och bly för upparbetning av zinkinnehållet. Sådant stoft erhålls vid tre verk. Övriga stålverk har stoft med alltför låga halter av olika metaller för att det skall vara rimligt med en termisk upparbetning. Skattebefrielse för branschspecifikt avfall Dessa stoft kommer från olika specialstålverk. Dessa specialstålverk står för en mindre del av LB-stoftet. Det lågzinkhaltiga stoftet (<10 % zink) och stoft från låglegerad ståltillverkning är inte befogat att upparbeta, p.g.a. energi- användningen vid upparbetningen, transporter m.m. Det rör sig om olegerat stål (armeringsjärn och liknande) som endast ett fåtal stålverk arbetar med, varför det lågzinkhaltiga stoftet står för en mindre del av LB-stoftet totalt sett. Tabell 10.5 Antal skattskyldiga som utnyttjat avdraget för stoft och slam från rening av gaser från framställning av råstål och råjärn (11 § första stycket 16 LSA); dessutom avdragets storlek respektive år Avdragets storlek (ton/år) I samband med att avdraget infördes uttalades i förarbetena (prop. 1998/99:84, s. 85 f.) att det för huvuddelen av de avfallsslag som redovisats i detta avsnitt i varierande grad pågår försöksverksamhet i syfte att bland annat söka utveckla möjliga sätt att utvinna värdefulla metaller ur avfallet och därigenom minska den mängd som slutligen går till deponering. Ännu har dock inte försöken nått så långt att någon entydig utvärdering kan göras av dem. Mot denna bakgrund bedömdes att situationen var sådan att det generellt sett får anses saknas realistiska alternativ till deponering av de angivna avfallsslagen. Vidare bedömdes skattefriheten kunna upphöra då ny och tillgänglig teknik finns som gör att avfallsslagen inte längre behöver deponeras. I figur 10.9 nedan redogörs för avdragets omfattning . Skattebefrielse för branschspecifikt avfall Figur 10.9 Avdrag för stoft och slam från rening av gaser från framställning av råstål och råjärn (11 § första stycket 16 LSA), ton 2000–2004 Vad har hänt sedan avdraget infördes? har inför statstödsprövningen inkommit med bland annat följande kompletterande uppgifter. Flera verk med zinkhaltigt gasreningsstoft har börjat eller planerar att skicka det för upparbetning av zinkinnehållet. Vid skrotbaserade stålverk som tillverkar olegerade stål försöker man få tillräcklig ingående mängd zink i råvarorna för att därigenom höja zinkhalten i gasrenings- stoftet för att kunna skicka det till upparbetning. Under sina kontakter med har anfört följande. På grund av fortsatt omfattande rening bedöms inte avfallsmängderna från gasreningen minska, utan de kommer i stället att vara proportionella mot produktionsförändringar. Vid skrotbaserad stålframställning används ljusbågsugn för att smälta ner skrotet. Det pågår ett projekt att studera möjligheter att återcirkulera metallurgiska restprodukter, (stoft, slam, glödskal) till ljusbågsugnen. Generering av stoft vid återcirkulering av stoft är en Skattebefrielse för branschspecifikt avfall viktig aspekt som även studeras i detta projekt. Försök med återcirkulering av restprodukter har dels gjorts i laboratorieskala och dels i driftsskala. Laboratorieförsöken har klargjort skillnader mellan reduktion av oxidiska material med kol och med kisel vid insmältning. Resultaten har medfört att reduktionsmedel samt förhållanden för insmältning har kunnat optimeras. Återcirkulering av ljusbågsugnsstoft i brikettform och via chargering i storsäck har sedan testats i drift vid två av . Driftsförsöken har resulterat i att det nu finns ett underlag för att uppskatta den totala kostnaden för återföring av dessa restprodukter till ljusbågsugn. Utredningens förslag: Skattebefrielsen för stoft och slam från rening av gaser från framställning av råstål och råjärn skall bestå. Förutsättningarna för att behandla stoft och slam från rening av gaser från framställning av råstål och råjärn på annat sätt än genom deponering är i allt väsentligt desamma som vid skattebefrielsens införande. Utredningen finner därför att skattebefrielsen skall bestå. (11 § första stycket 17 LSA) Vid stränggjutning och valsning bildas på stålytan ett oxidskikt eftersom materialtemperaturen är hög. Detta skikt, som kallas glödskal, måste sitta ganska löst för att kunna avlägsnas. En hel del lossnar i samband med hanteringen av stålet vid gjutningen och valsningen. Återstoden tas bort genom bland annat betning i syror. Reningsanläggningen för processvatten från stränggjutning och varmvalsning av stål består normalt av flera steg. Till att börja med samlas det rena glödskalet upp i en glödskalsgrop och av detta kan återvinnas. Nästa reningssteg är sedimentationsbassänger där huvuddelen av oljan avlägsnas från ytan. De fasta och ganska finkorniga partiklarna – glödskal Skattebefrielse för branschspecifikt avfall SOU 2005:64 bemängda med olja – sjunker däremot till botten. Detta är oljehaltigt glödskalsslam. Glödskalsslammet består av metalloxider till 50–, olja till 5–och vatten. Oljan kommer från fett och olja från smörjning av maskiner. I slammet som kommer från sträng- gjutningen finns dessutom gjutpulverrester, som innehåller alkali. som utnyttjat avdraget för oljehaltigt glödskalsslam (11 § första stycket 17 LSA); dessutom avdragets Avdragets storlek (ton/år) I samband med avdragets införande uttalades i förarbetena (prop. 1998/99:84, s. 86) att oljan och alkaliinnehållet gör att glödskalsslammet inte kan returneras till masugnarna. Slammets innehåll av såväl oxider som olja gör det också olämpligt att återta i stålugnarna. Elektrostålugnar som smälter skrot är inte heller lämpade för reducering av oxider till metall och oljeinnehållet kan även ge upphov till driftsstörningar i ugnen och utsläpp av kolväten. Mot bakgrund härav ansågs deponering vara den miljömässigt bästa formen av omhändertagande av detta avfallsslag. I figur 10.10 nedan redogörs för avdragets omfattning . Skattebefrielse för branschspecifikt avfall Figur 10.10 Avdrag för oljehaltigt (11 § första LSA), ton 2000–2004 Vad har hänt sedan avdraget infördes? Under arbete har anfört följande angående det aktuella avfallsslaget. Oljehaltigt slam kan inte betraktas som organiskt avfall. Oljehalten är normalt 5–och vattenhalten , resten är i stort sett järnoxider. Det bästa sättet har varit att deponera slammet med bark och hästgödsel för att få en snabb nedbrytning av oljan. Detta är förbjudet. Ett alternativ är att tillsätta kalk som binder oljan. Försök har genomförts i halvstor skala med att reducera oljehaltiga glödskalsslam till råvara för skrotsmältande ugnar, men detta har ännu inte resulterat i en driftsmetod. Utredningens förslag: Skattebefrielsen för oljehaltigt glödskalsslam skall bestå. Förutsättningarna för att behandla oljehaltigt glödskalsslam är i allt väsentligt desamma som vid skattebefrielsens införande. Det pågår projekt för att kunna återvinna det oljehaltiga glödskalsslammet i Skattebefrielse för branschspecifikt avfall större utsträckning än . återvinns av det oljehaltiga glödskalsslammet. Resten lagras eller deponeras.