Rönnskär 1
Rönnskär.nu - ny teknik för moderna metaller Bolidens smältverk Rönnskärsverken utanför Skellefteå, har under de senaste åren genomgått stora förändringar. En omfattande expansion har tagit Rönnskär till toppskiktet bland världens smältverk. Det är en modern arbetsplats, väl rustad att utvinna och återvinna basmetaller och ädelmetaller. Det nya Rönnskär producerar koppar av hög kvalitet till låg kostnad och med liten miljöpåverkan. Beprövad teknik kombinerad med gedigna kunskaper ger hög tillgänglighet. Anodgjuteriet år 2000 Koppargjuteriet 1950-talet Starka sidor Bolidens egna gruvor försörjer smältverket med en stadig ström av koppar- och blykoncentrat. Rönnskärs utbyggda hamn möjliggör import av långväga koncentrat till låga sjöfrakter utan omlastning. Kopparpendeln sammanfogar en stor hemmamarknad för koppar och ger på returen miljövänliga och snabba transporter av elektronikskrot och andra material. Rönnskärs nischer inom återvinning attraherar smältmaterial med god lönsamhet för både leverantör och smältverk. Kapacitetsökningen, med fortsatta tillväxtmöjligheter, gör smältverket till en högproduktiv anläggning med låga enhetskostnader. Historia 1928-1930 byggs Rönnskär för att förädla den guld-, silver- och kopparmalm som hittats i Boliden 1924. 1932-1933 tas kopparverk, elektrolysverk och ädelmetallverk i drift. 1942-1976 växer smältverket successivt och kopparproduktionen ökar. En elektrisk smältugn ersätter flamugnen i kopparverket. Blyverk, svavelproduktverk och fumingverk uppförs. 1998-2000 expanderas smältverket till fördubblad produktionskapacitet för koppar. Om- och nybyggnad av produktionsenheter samt införande av ny smältteknik. Ombyggnaden sker parallellt med ordinarie produktion. Rena produkter Rönnskärs produkter säljs till kunder som är beroende av kvalitetsmärket stabil och högklassig renhet. Guld, silver, koppar och bly håller internationellt erkänd hög renhet, s k high grade, vilket är det högsta betyget som Metallbörsen i London utdelar. Detta säkerställs genom klara kvalitetsrutiner och stadig processutveckling. Zinkklinker, som produceras i fumingverket, är ett attraktivt och högrent råmaterial för zinkverk. Rönnskärsverken framställer bas- och ädelmetaller samt svavelprodukter 2
Avverkning elektronikskrot Ton per år 30 000 25 000 20 000 15 000 Elektronikskrot är en råvara med växande betydelse 10 000 5 000 0-90 -92-94 -96-98 -00 En mångfald råmaterial Varje dag levereras koppar- och blysliger från Bolidens egna gruvor till Rönnskär. Kopparsligerna från Aitikgruvan, utanför Gällivare, transporteras med tåg. Blysligerna kommer med lastbil från gruvan i Laisvall, väster om Arjeplog. De relativt korta avstånden mellan gruvområdena och smältverket medger låga lagervolymer och bättre utnyttjande av returmaterial från Rönnskärs processer. Externa sliger köps på en konkurrensutsatt internationell marknad hos leverantörer i exempelvis Chile, Indonesien, Argentina eller Australien. Rönnskärs nya djuphamn kan ta emot oceangående fartyg på upp till 50 000 ton. Rönnskär är en av världens största anläggningar för återvinning. Från skrot och metallavfall återvinns basmetaller och ädelmetaller. Kopparaskor från mässingsindustrin, kasserade kretskort från IT-produkter, sorterade metallrika fraktioner från demontering av elektronikavfall, kopparkablar, gamla silvermynt och uttjänta vigselringar illustrerar mångfalden av återvinningsmaterial. Zink återvinns ur slagger och askor samt ur zinkrika stofter från stålverk. Ett annat exempel på återvinning är Boliden Järnsand. Slaggen från fumingverket granuleras till ett material Vid kajen kan tre fartyg ligga samtidigt 20 % av Rönnskärs kopparproduktion kommer från återvunnet material. För guld är andelen 45 % och för zink 90 % med mycket god isolerande och dränerande förmåga, som med fördel används vid vägbyggen eller till blästring. Boliden Järnsand har dokumenterat bra miljöegenskaper. En väl utvecklad provtagningsmetodik, klara rutiner och erfaren personal fastställer metallvärden i råmaterial och förhindrar att ovälkomna störande föroreningar kommer in i processen. Provtagningen är av stor betydelse för att återvinningsmaterial ska kunna behandlas på ett lönsamt sätt. Slutet transportsystem från kaj till lager Det nya lossnings- och transportsystemet medger snabb lossning, noggrann vägning av råmaterial och minimal miljöpåverkan. Vägning och provtagning sker inom systemet utan omlastning. Materialet går i slutna bandgångar från kaj, via en vägnings- och provtagningsstation till lagring i magasin. Kopparkoncentrat till flashugnen transporteras på samma sätt från magasin, via bäddningslager. 3
Fumingverk I fumingverket utvinns zinkklinker ur slaggen från elugnen. En annan råvara är stålverksstoft. I fumingugnen omvandlas smältans zinkoch blyinnehåll till metallånga som oxideras till ett stoft. Stoftet renas i en klinkerugn. Slutprodukten, zinkklinker, som består av 70-75% zink, exporteras till zinksmältverket Norzink i Norge. Elektrisk smältugn Smältmaterialen (rostade och torkade sliger och askor) matas ner genom hål i ugnsvalvet och smälts elektriskt med hjälp av sex elektroder. Under smältningen bildas ett övre skikt av slagg och ett undre av skärsten. Slaggen överförs till fumingverket. Skärstenen, som innehåller mer än 50 % koppar, men också järn, zink, bly, ädelmetaller, nickel och selen, överförs till konvertrarna. Sekundära material Fumingverk Tork Rostugn Elektrisk smältugn Zinkklinker Järnsand Kopparsliger Flashugn Tork Elektronikskrot Flashugn Smältmaterialet (kopparsliger) blandas och torkas innan det smälts i flashugnen genom tillsats av luft och syrgas. Under smältningen bildas ett övre skikt av slagg och ett undre av skärsten. Slaggen kyls och krossas innan den skickas för anrikning i Boliden. Skärstenen, som innehåller närmare 70 % koppar och låga halter av föroreningar, överförs till konvertrarna. 4 Gasflöde Kopparflöde Blyflöde Blysliger Tork Kaldoverk Kaldougnen används till framställning av bly samt återvinning av koppar och ädelmetaller ur fragmenterat elektronikskrot. Framställningen av bly sker i två steg. Blysliger smälts i kaldougnen. Råblyet förs över till raffineringsverket, där det förädlas till högrent bly och gjuts till tackor på 42 kg. Elektronikskrot smälts till s k svartkoppar. Smältan överförs till kopparlinjens konvertrar. Kaldoverk
Svavelverk Processgaserna från koppar- och blyproduktionen innehåller stora mängder svaveldioxid. Mer än 99 % av svavlet går till produktion av svavelprodukter. Gaserna blandas i den centrala gastvätten. De kyls, renas från stoft och leds till svavelproduktverken. Svavelsyra framställs genom dubbelabsorptionsteknik. Svaveldioxid framställs med en metod speciellt utvecklad av Boliden. Ädelmetallverk Slammet från elektrolysverket innehåller guld, silver, selen, platina och palladium. Anodslammet trycklakas och koppartellurid och nickelsulfat utvinns. Lakresten torkas och smälts i ädelmetallverkets kaldougn. Under smältningen utvinns selen. Det raffinerade råsilvret gjuts till silveranoder. I en högintensiv elektrolysprocess utvinns rent silver, som granuleras. Från kvarvarande guldslam utvinns guld och platina/palladiumslam. Guldet gjuts till tackor på 12,5 kg eller granuleras. Svavelverk Svavelsyra Svaveldioxid Konverterhall affineringsverk Ädelmetallverk Anodgjuteri Elektrolysverk Bly Guld Silver Selen Pt/Pd-slam Koppar Kopparsulfat Rånickelsulfat Elektrolysverk I elektrolysverkets tankar raffineras anoder till ren koppar. Mellan varje anod placeras stålplåtar som katoder. Med hjälp av en kemisk lösning (elektrolyt) och likström, löses anoderna upp och kopparjonerna vandrar över till katoderna. Övriga metaller hamnar i ett slam på botten av tankarna. Slammet pumpas till ädelmetallverket. Katoderna skiljs från stålplåtarna, tvättas och buntas. De lastas direkt på Kopparpendeln, ett systemtåg som flera gånger i veckan levererar koppar till kunder i Sverige. Konverterhall I konverterhallens tre konvertrar omvandlas skärsten från elugnen och flashugnen till råkoppar. Svavlet förbränns och skärstenens innehåll av järn och andra föroreningar förslaggas. Slaggen returneras till elugnen. När kopparhalten har nått 97 % tappas råkopparn i skänkar och överförs till anodgjuteriet. Anodgjuteri Den flytande råkopparn från konverterhallen överförs till anodugnen. Syret i smältan reduceras med hjälp av ammoniak, s k polning. Efter polningen bildas anodkoppar med ca 98 % koppar, som gjuts till anoder. Rönnskärs anodgjuteri är det enda i Europa med dubbla gjuthjul. 5
Länkar till andra hemsidor: info1.ma.slu.se www.vasterbotten.lst.se www.ivl.se www-umea.slu.se Ett miljöanpassat smältverk Verksamheten regleras av ett beslut från Koncessionsnämnden för miljöskydd. Tillståndet innehåller övergripande regler och gränsvärden för utsläpp till vatten och luft. Rönnskär har också ett speciellt tillstånd från Naturvårdsverket för lagring och behandling av material som enligt Baselkonventionen klassas som farligt avfall. Sedan 1980 har utsläppen till luft och vatten minskats med i genomsnitt 90 %. Utsläpp och påverkan på miljön övervakas kontinuerligt enligt ett detaljerat kontrollprogram fastställt av Länsstyrelsen, som också är tillsynsmyndighet. Rapportering av utsläpp sker en gång i månaden. Energiförbrukningen har minskat med nästan en fjärdedel sedan början av 1980-talet, samtidigt som metallproduktionen har ökat. Ny teknik, kostnadsmedvetande, bättre rutiner och ökad produktivitet har lett till minskad förbrukning av el, olja och kol. En del av överskottsenergin används till elproduktion och fjärrvärme. Uthållig användning av metaller förutsätter vinstgivande produktion, god resursanvändning och liten miljöpåverkan. Rönnskär möjliggör detta genom låga kostnader, återvinning, höga utbyten och ett förstklassigt miljöarbete. Skyddsarbetet en naturlig del Skyddsarbetet på Rönnskär inriktas på att förebygga ohälsa och olycksfall samt att uppnå en god arbetsmiljö. Det sker genom en omfattande internkontroll, lokala arbetsmiljögrupper, riskanalyser och årliga handlingsplaner för arbetsmiljöförbättrande åtgärder. I skyddsarbetet ingår också att introducera entreprenörer och följa upp deras skyddsstandard. Olycksfallsfrekvensen har nästan halverats jämfört med början av 1990-talet, främst beroende på nya och tekniskt säkrare anläggningar samt förbättrad internkontroll. Ett viktigt instrument för att förebygga olycksfall är rapportering och uppföljning av tillbud. 6
Koppar har tjänat mänskligheten i 7 000 år, men är fortfarande en modern metall. Elkraft och elektronik, grunden för dagens samhälle, baseras på kopparns förträffliga förmåga att leda värme och elektricitet. Nära hälften av all koppar används till detta. Andra stora förbrukningsområden är byggnads-, verkstads- och processindustrin. Inom bilindustrin används koppar framför allt till bilkylare. Skeppsbyggnad, offshoreindustrin och avsaltningsanläggningar är växande kopparmarknader. Mässing är en mycket användbar legering av koppar och zink. Koppar är också en stor återvinningsmetall. Nästan 90 % av det skrot som är tillgängligt återvinns. Guld har alltid haft en magisk makt över människan. Värdeförmål, prydnadssaker och juvelerararbeten är fortfarande guldets i särklass största användningsområde. I Sverige står också tandvård för en relativt stor del av förbrukningen. En nästan total motståndskraft mot korrosion och god ledningsförmåga gör guld till en mycket efterfrågad metall för kontaktytor inom elektronik- och teleindustrins högteknologiska produkter. Genom att guld inte oxiderar eller bildar sulfider kan även mycket svaga elströmmar ledas över kontakterna. Nästan hälften av det guld som produceras på Rönnskär kommer från återvinning. Silver och dess föreningar har stor industriell användning. Inom fotografiteknik är silversalter en mycket viktig komponent. Fotografisk film och röntgenfilm är idag det största användningsområdet. Juveler och andra värdeföremål är det näst största. Av alla metaller har silver den bästa ledningsförmågan. Den är också mycket korrosionshärdig. Därför är silver mycket lämpligt som strömledare inom svagströmstekniken, i kontakter och andra typer av avancerad elektrisk utrustning. Silver är också en viktig beståndsdel i katalysatorer, speglar, lager- och lödmetaller samt dentallegeringar och batterier. Blyföreningar har god förmåga att lagra kemisk energi, som i sin tur kan omvandlas till elektrisk energi. Det är den egenskapen som gett bly dess framträdande position som energilagringsmaterial i batterier. Bilbatterier är det överlägset största användningsområdet för bly. Den höga tätheten gör bly till ett utmärkt skydd mot röntgen- och annan radioaktiv strålning. Av samma skäl är bly ett av markadens bästa ljudisoleringsmaterial. Bly är lätt att återvinna och har därför blivit en stor metall inom skrothantering och återvinning. Hälften av det bly som används i världen är återvunnet. Ungefär hälften av all zink används för rostskydd av stål. Stora mängder förzinkat stål finns inom anläggningsindustrin och infrastrukturella projekt som vägar, hamnar och elledningar. Andra stora användningsområden är byggnads- och bilindustrin. Men zink är inte bara rostskydd. Mässing (65 % koppar och 35 % zink) är en viktig legering i elektronisk och mekanisk industri samt i byggindustrin, främst på vvs-sidan. Zink finns i livsmedel som bröd, kött och fisk och används också i t ex mediciner, leksaker och verktyg. De allra flesta levande organismer och växter innehåller zink i varierande mängd. För människan anses zink tillsammans med koppar tillhöra de viktigaste spårelementen. Svavelsyra är världens tonnagemässigt mest använda kemikalie. På Rönnskär framställs svavelsyra ur det svavel som följer med råmaterialet för metallframställningen. Svavelsyra används främst inom pappers- och massaindustrin och vid framställning av konstgödsel. Flytande svaveldioxid framställs ur samma råvaror som svavelsyran. Svaveldioxid från Rönnskär används även den inom pappers- och massaindustrin. 7
Rönnskärsverken 932 81 SKELLEFTEHAMN Tel: 0910-77 30 00 www.boliden.se Februari 2005 Tryck: Tryckeri City i Skellefteå AB 05 683 8