Code de pratiques écologiques pour les aciéries intégrées : section 3


Section 3 : Préoccupations environnementales

Les figures 2.1, 2.2 et 2.3 illustrent les principales activités de même que les principaux procédés pertinents au code et des rejets dans l'environnement qui en résultent.

3.1 Manutention et entreposage des matières premières

Les émissions fugitives de particules se produisant lors du transfert des matières, soit pendant le déplacement de camions ou soit à cause de l'érosion éolienne des amoncellements de matières premières, constituent le principal problème environnemental lié à la manutention et à l'entreposage des matières premières. Les solides en suspension et, dans certains cas, la présence d'hydrocarbures dans l'eau qui ruisselle à partir des aires d'entreposage constituent des problèmes environnementaux secondaires.

Les problèmes d'émissions fugitives sont généralement résolus en vaporisant de l'eau ou des substances durcissantes sur les amoncellements de matières premières et en gardant les voies de circulation et les roues des véhicules propres. Quant aux eaux de ruissellement, elles sont habituellement acheminées vers une station de traitement des eaux usées.

3.2 Cokéfaction

Les émissions des fours à coke peuvent être intermittentes ou continues. Les émissions de gaz de combustion sortant des cheminées sont continues et comprennent du CO, du CO2, des oxydes de soufre (SOX), des NOX et des particules. Les concentrations de chacune de ces composantes dépendront du type de combustible utilisé et de l'efficacité du système de réglage de la combustion. Les émissions intermittentes proviennent d'une multitude de sources, telles que les opérations d'enfournage, de poussage, de transport et d'extinction du coke ainsi que les fuites par les portes des fours à coke, les couvercles de gueulard, les dispositifs de déchargement et les canalisations de collecte. Les substances en cause en ce qui a trait à ces émissions sont des particules et de nombreux hydrocarbures, dont le benzène et des HAP. En ce qui concerne les HAP, les fours à coke constituent la principale source d'émissions du secteur de l'acier et l'une des principales sources d'émissions de toute l'industrie canadienne.

Les sources potentielles d'émissions de benzène sont les suivantes : fuites à partir de pompes, de robinets, d'évents, de réservoirs de stockage et de matériels connexes et manutention des huiles légères (mélange de benzène, de toluène, de xylène et d'autres hydrocarbures) extraites des gaz de cokerie. Les tours utilisées pour refroidir l'eau de refroidissement servant au procédé de fabrication peuvent aussi constituer une importante source d'émissions de benzène s'il existe des fuites dans les échangeurs de chaleur. En ce qui concerne le benzène, les cokeries à sous-produits sont la principale source d'émissions du secteur de l'acier et l'une des principales sources d'émissions de toute l'industrie canadienne.

3.3 Frittage

Les émissions dues au frittage sont causées principalement par la manutention de matières, qui produit des poussières, et par la réaction à la combustion sur la bande de frittage. Les gaz de combustion provenant de cette dernière source contiennent des poussières qui sont entraînées directement à partir de la bande avec des produits de combustion tels que du CO, du CO2, des SOX, des NOX et des particules. Les concentrations de ces substances varient en fonction de la qualité du combustible et des matières premières utilisés et des conditions de combustion. Parmi les émissions atmosphériques, on retrouve également des composés organiques volatils (COV) formés à partir de matières volatiles, présentes notamment dans les fines de coke et les battitures, ainsi que des dioxines et des furannes, formés à partir de matières organiques dans certaines conditions d'exploitation. Des métaux sont volatilisés à partir des matières premières utilisées, et les halogénures présents dans ces matières dégagent des vapeurs acides.

La plupart du temps, les gaz de combustion sont traités dans des précipitateurs électrostatiques, qui réduisent considérablement les émissions de poussières mais ont un effet minime sur les émissions gazeuses. Les dispositifs de lavage à l'eau, qui sont parfois utilisés dans les établissements de frittage, peuvent recueillir moins de particules que les précipitateurs électrostatiques, mais ils ont une plus grande efficacité pour la collecte des émissions gazeuses. Les grandes quantités d'huile présentes dans les matières premières présentent des risques d'explosion dans les précipitateurs électrostatiques. Les émissions causées par le concassage et le criblage de la fritte sont habituellement réduites par précipitation électrostatique ou par filtrage à l'aide de dépoussiéreurs à sacs filtrants. Les rejets d'eaux usées, y compris les eaux de ruissellement provenant des aires d'entreposage des matières, sont traités dans des installations d'épuration des eaux usées, lesquelles peuvent également servir au traitement des eaux usées des hauts fourneaux.

Parmi les déchets solides, on compte des matières réfractaires et des boues résultant du traitement de l'eau du système de dépollution lorsqu'il s'agit d'un système de dépollution par voie humide. Les frittes de faible dimension sont remises sur la bande de frittage.

3.4 Fabrication du fer

Les principales émissions à partir des hauts fourneaux surviennent lors des opérations de coulée et sont principalement des particules d'oxyde de fer. Habituellement, ces émissions sont recueillies par des hottes d'aspiration à l'intérieur du hall de coulée et dirigées vers des chambres de filtres. Des quantités variables d'hydrogène sulfuré et de dioxyde de soufre sont émises lors des étapes du refroidissement et du traitement des scories. La réduction de ces émissions se réalise généralement par des modifications de procédés ou l'application de pratiques d'exploitation. Certaines émissions, dont celles de particules, d'oxydes de soufre et d'autres gaz, sont intermittentes et ont lieu lors des opérations de désulfuration. Pour réduire les émissions, on se sert généralement de dépoussiéreurs à sacs filtrants. Certaines émissions fugitives, notamment d'oxydes de fer et de flocons de graphite, se produisent lors du transport du métal chaud vers l'usine de fonte de l'acier.

Le dégazage des hauts fourneaux et les opérations de refroidissement et de traitement des scories produisent des eaux usées. Avant de rejeter celles-ci, on a recours à la recirculation et on retire les matières solides, les métaux et les huiles.

Le laitier constitue le principal sous-produit solide. Il peut être traité de différentes façons : granulation ou bouletage, refroidissement, concassage et criblage. Le laitier est vendu, principalement aux industries du béton et de construction. Les boues résultant de l'épuration des gaz peuvent être recyclées dans un établissement de frittage ou transportées à une décharge.

3.5 Fabrication de l'acier

Les émissions primaires de gaz et de particules sont recueillies par une hotte d'aspiration installée au-dessus du bec du convertisseur à oxygène pendant la pulsion de l'oxygène. Elles comprennent du monoxyde de carbone, des oxydes de fer et d'autres métaux. On observe également des émissions fugitives pendant la pulsion de l'oxygène, mais celles-ci sont réduites le plus possible dans les aciéries modernes en ayant recours à une hotte d'aspiration étanche. La réduction des émissions primaires s'opère généralement par épuration par voie humide bien que quelques aciéries, dont la Hilton Works de Stelco, font appel pour ce faire à un précipitateur électrostatique.

Les émissions fugitives résultant du transfert du métal chaud, du chargement de la ferraille, de la pulsion d'oxygène, de la coulée et de la manutention du laitier sont habituellement recueillies par des hottes d'aspiration puis captées dans des dépoussiéreurs à sacs filtrants.

Les faibles émissions de particules dues aux opérations de métallurgie en poche et de dégazage sous vide sont généralement traitées au moyen de dépoussiéreurs à sacs filtrants. Le dégazage peut également produire des eaux usées, lesquelles sont traitées avec les autres eaux usées. Les eaux usées produites par le lavage des gaz sont recyclées, et l'eau de ressuage est soumise à un traitement lequel a pour but de retirer les solides en suspension et les huiles de même que contrôler le pH.

Les fonds de moule d'acier refroidi, le laitier et les matières réfractaires résiduelles constituent les principaux déchets solides. D'autres déchets solides comprennent les boues de traitement des eaux usées et la poussière des appareils de dépoussiérage par voie sèche. Les fonds de moule en acier sont recyclés, le laitier est concassé et criblé en vue d'être recyclé ou vendu et les autres déchets solides sont recyclés, dans la mesure du possible, ou transportés à un site d'enfouissement.

3.6 Coulée continue

Les émissions atmosphériques de particules et de métaux résultent du transfert de l'acier fondu aux moules et de la coupe du produit à l'aide de flammes produites par la combinaison d'oxygène et de gaz combustible.

Des eaux usées sont produites à l'étape du refroidissement du métal chaud; elles contiennent des particules de battitures et des huiles.

La coupe de l'acier produit des déchets solides, mais en faible quantité, lesquels sont recyclés sur place.

3.7 Formage à chaud

Les émissions atmosphériques des opérations de formage à chaud comprennent les gaz de combustion dégagés par les fours ainsi que les COV dégagés par les huiles servant au laminage et à la lubrification.

Le détartrage par jets d'eau sous pression de l'acier chaud produit des eaux usées contenant des solides en suspension, des huiles et des graisses.

Quant aux déchets solides, il s'agit surtout d'oxydes de fer récupérés lors du détartrage et du traitement des eaux usées. Ces déchets contiennent aussi des huiles et des graisses.

3.8 Formage à froid

Les émissions atmosphériques des opérations de formage à froid comprennent surtout des COV provenant des huiles de laminage et de lubrification. Certaines émissions à faible quantité résultent de la combustion du combustible des fours de recuit.

Les systèmes de filtrage des huiles, les fuites et les déversements produisent des eaux usées contenant des huiles et de faibles quantités de solides en suspension.

3.9 Lavage à l'acide et nettoyage

Les principales émissions atmosphériques consistent en des aérosols acides produits lors des opérations de lavage à l'acide et provenant des installations de régénération de l'acide, lorsqu'il en existe.

Les principales sources d'eaux usées sont les eaux de rinçage des opérations de lavage à l'acide, de lavage des vapeurs acides, de lavage dans les installations de régénération de l'acide et de nettoyage en solution alcaline. On peut réduire les rejets d'eaux de rinçage des opérations de lavage à l'acide par des contre-courants en cascade et, dans certains cas, par recyclage dans les installations de régénération de l'acide. Les eaux usées rejetées contiennent des solides en suspension, des huiles, des graisses, des métaux et des acides. Celles qui résultent du nettoyage en solution alcaline sont traitées dans une installation d'épuration des eaux usées.

Les principaux déchets solides sont l'oxyde de fer résultant de la régénération de l'acide et les boues provenant des installations de traitement des eaux usées.

3.10 Revêtement

Les émissions produites pendant les opérations de revêtement comprennent des COV (solvants), des émanations de métaux, des aérosols acides (revêtement électrolytique), des particules et des produits de combustion. Elles sont généralement réduites à l'aide de hottes d'aspiration, de dépoussiéreurs à sacs filtrants et de dispositifs d'épuration par voie humide.

Les eaux usées comprennent les rejets d'épuration par voie humide ainsi que les eaux usées et de rinçage résultant des opérations de revêtement électrolytique. Elles contiennent des solides en suspension, des métaux et des acides et sont traitées dans une installation de traitement avant d'être évacuées. Les eaux usées et les eaux de rinçage contenant du Cr6 provenant des installations de chromage sont traitées par échange d'ions, et l'acide chromique est recyclé.

Parmi les déchets solides, on retrouve des scories de zinc, de l'oxyde d'étain, des boues de réservoir et des boues de traitement d'eaux usées. Les scories de zinc et l'oxyde d'étain sont vendus, tandis que les autres déchets solides sont transportées vers des sites d'enfouissement.

3.11 Inventaires des rejets dans l'environnement

L'Inventaire national des rejets de polluants (INRP) est une initiative du gouvernement fédéral visant à recueillir des données annuelles complètes à l'échelle nationale sur les rejets de 176 substances dans l'atmosphère, l'eau et les sols ainsi que sur les transferts de ces substances en vue de leur évacuation ou de leur recyclage. Les données ainsi obtenues permettent d'appuyer de nombreuses initiatives à caractère environnemental, dont l'évaluation des substances toxiques ainsi que la prévention et la réduction de la pollution. Elles sont accessibles à la population et fournissent de l'information sur tous les secteurs d'activité (industriel, gouvernemental, commercial et autres).

Le Programme d'accélération de la réduction et de l'élimination des toxiques (ARET) est une initiative ayant pour but de réduire les effets néfastes des substances toxiques sur la santé humaine et l'environnement. Il cible particulièrement les substances toxiques persistantes dans l'environnement et biocumulatives dans les organismes vivants. Dans le cadre d'un programme d'action volontaire, les entreprises qui utilisent, produisent ou génèrent de telles substances cherchent à réduire ou à éliminer leurs émissions. Selon le rapport de l'ARET publié en 1998, 14 des 17 aciéries du Canada ont participé au programme en 1997. Les substances signalées par les aciéries intégrées en 1997 figurent dans la liste des substances visées par le Programme ARET.

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