YMPÄRISTÖLUPAPÄÄTÖS (epävirallinen) Y M P Ä R I S T Ö K E S K U S

Transkriptio

1 H Ä M E E N YMPÄRISTÖLUPAPÄÄTÖS (epävirallinen) Y M P Ä R I S T Ö K E S K U S Dnro Nro YSO/130/2007 Annettu julkipanon jälkeen * Kirjoitusvirheet tämän päätöksen määräyksessä numero 12 (sivulla 51) on korjattu hallintolain 51 :n nojalla. Asiaa koskeva kirje YSO/1249A/2007 on tämän päätöksen liitteenä. ASIA LUVAN HAKIJA Päätös Rautaruukki Oyj:n ympäristönsuojelulain 35 :n mukaisesta hakemuksesta, joka koskee Hämeenlinnan kaupungissa sijaitsevien teräksen jatkojalostuslaitosten toimintaa. Kyseessä ovat olemassa olevat toiminnot. Tähän päätökseen liittyy Hämeen ympäristökeskuksen samana ajankohtana antama Oy AGA Ab:n Hämeenlinnan vetytehdasta koskeva ympäristölupapäätös nro YSO/131/2007, dnro HAM 2004 Y Rautaruukki Oyj PL HELSINKI LAITOS JA SEN SIJAINTI LUVAN HAKEMISEN PERUSTE LUPAVIRANOMAISEN TOIMIVALTA ASIAN VIREILLETULO Rautaruukki Oyj Hämeenlinnan tehtaat; Hämeenlinnan kylmävalssaamo ja Hämeenlinnan putkitehdas Käyntiosoite: Harvialantie 420, Hämeenlinna Kiinteistöt: E, I ja L Toimialatunnukset: 2851, 2710, 2732, 2722 Ympäristövahinkovakuutus: Vahinkovakuutusyhtiö Pohjola Oyj, nro , Toiminta edellyttää ympäristölupaa ympäristönsuojelulain 28 :n 1 momentin ja ympäristönsuojeluasetuksen 1 :n 1 momentin kohdan 2 h, kohdan 3 b, kohdan 6 a ja kohdan 6 c sekä ympäristönsuojelulain 28 :n 2 momentin kohdan 2 ja ympäristönsuojelulain 29 :n mukaan. Hämeen ympäristökeskus on asiassa toimivaltainen viranomainen ympäristönsuojelulain 31 :n 2 momentin ja ympäristönsuojeluasetuksen 6 :n 1 momentin kohdan 2 e ja kohdan 6 a mukaan. Hakemus on toimitettu Hämeen ympäristökeskukselle Suoritemaksu Maksutta Birger Jaarlin katu 13 PL 131, Hämeenlinna Puh Asiakaspalvelu Kauppakatu 11 C PL 29, Lahti Puh Asiakaspalvelu Kauppakatu 11 C PB 29, FI Lahtis, Finland Tfn Kundservice Birger Jaarlin katu 13 PB 131, FI Tavastehus, Finland Tfn Kundservice

2 HÄMEEN YMPÄRISTÖKESKUS YMPÄRISTÖLUPAPÄÄTÖS 2 TOIMINTAA KOSKEVAT LUVAT, SOPIMUKSET JA ALUEEN KAAVOITUSTILANNE Hämeen ympäristökeskuksen ympäristölupapäätös dnro 0396Y0541/111 nro 93/YSO/99 Länsi Suomen vesioikeuden päätös jätevesien johtamisesta vesistöön nro 65/1986/1 Länsi Suomen ympäristölupaviraston päätös jätevesien johtamista koskevan lupahakemuksen peruuttamisesta , nro 39/2004/1, dnro LSY 1996 Y 401 Lisäksi teknillinen tarkastuskeskus (nykyinen Turvatekniikan keskus, TUKES) on myöntänyt Rautaruukki Oyj:n toiminnalle tarvittavat kemikaalilainsäädännön mukaiset luvat. Lupia on täydennetty ja tarkistettu tarpeen mukaan useita kertoja. Tehdasalue on asemakaavassa määritetty teollisuus ja varastorakennusten korttelialueeksi. Lähiympäristö on laitoksen lounais ja luoteispuolella kaavoitettu teollisuusalueeksi ja etelä ja kaakkoispuolella asuinalueeksi. LAITOKSEN SIJAINTIPAIKKA JA SEN YMPÄRISTÖ Ympäristön yleiskuvaus Rautaruukki Oyj:n Hämeenlinnan tehdasalue sijaitsee noin viiden kilometrin etäisyydellä kaupungin keskustasta Käikälän kaupunginosassa. Tehdasalueen koko on 54,6 hehtaaria, josta rakennusalaa on 13 hehtaaria. Tehdasalueen länsipuolella kulkee Helsinki Tampere rautatie ja itäpuolella Harvialan maantie. Samalla tontilla sijaitsee Oy Aga Ab:n kaasutehdas ja samalla teollisuusalueella Huhtamäki Oyj Polarcup. Lähin asuntoalue on Miekkakiventiellä tehdasalueen ja Harvialantien välissä. Lähimmän asuinrakennuksen etäisyys teollisuuslaitoksesta on noin 70 metriä. Kirkonkulman ala aste sijaitsee noin 500 metriä laitoksesta länteen. Laitos ei sijaitse tärkeällä pohjavesialueella eikä vesioikeuden määräämällä vedenottamon suoja alueella. Laitoksen läheisyydessä on kaivoja talousveden tai käyttöveden ottamista varten. Lähin vesistö, Katumajärvi, sijaitsee noin 500 metrin ja Vanajavesi noin kilometrin etäisyydellä laitoksesta. Rautaruukki Oyj laskee jätevetensä Vanajaveden Miemalansalmeen. Alue sijaitsee Kokemäenjoen vesistön päävesistöalueella Vanajaveden reitin vesistöalueella (35.8). Vanajaveden reitin vesistöalue saa alkunsa Lammin Pääjärvestä, joka laskee Teuronjoen kautta Mommilanjärveen. Mommilanjärvestä reitti jatkuu Kernaalanjärveen, joka on koko Vanajaveden vesistöalueen keskusjärvi. Siihen laskevat Puujoen lisäksi Tervajoki, Hyvikkälänjoki ja Räikälänjoki. Kernaalanjärvestä alkaa Hiidenjoki, joka laskee Turengin kautta Miemalanselkään. Miemalanselältä reitti jatkuu Hattulanselän ja Vanajanselän kautta kohti Sotkanvirtaa ja Kokemäenjokea.

3 HÄMEEN YMPÄRISTÖKESKUS YMPÄRISTÖLUPAPÄÄTÖS 3 Ympäristön tila ja laatu Vesistön tila ja käyttökelpoisuus Vanajaveden reitin veden laatua ja kuormituksen vesistövaikutuksia on tarkkailut säännöllisesti 1960 luvun lopulta lähtien. Hiidenjoen ja Miemalanselän vesi on peruslaadultaan selvästi humussävytteistä ja sameaa. Liuenneiden suolojen määrä on valuma alueen peltovaltaisuudesta johtuen keskimääräistä suurempi. ph arvo on lähellä neutraalia. Ravinnepitoisuudet ovat selvästi luonnontilaista korkeampia jätevesi ja hajakuormituksen takia. Veden väri on vaihdellut 1990 luvulla mgpt/l, COD Mn 7,4 17 mg/l, ph 6,5 7,5 ja sähkönjohtavuus 9 15 ms/m. Happitilanne on ollut pääosin tyydyttävä. Hiidenjoki ja Miemalanselkä kuuluvat ravinnepitoisuuksiensa perusteella rehevään vesistötyyppiin. Fosforipitoisuus on korkeimmillaan loppukesällä, koska lisääntyvä biomassa sitoo silloin runsaasti fosforia pintaveteen. Typpipitoisuus on suurimmillaan kylmän veden aikana, jolloin denitrifikaatio on hidasta ja typen huuhtoutuminen runsasta. Vanajaveden reitin rautapitoisuus vaihtelee paljon hajakuormituksen takia. Veden samentuessa tulva aikoina myös rautapitoisuus nousee kiintoaineeseen sitoutuneen raudan takia. Jätevesikuormituksen vaikutus pitoisuustasoon ei ole osoitettavissa. Vesistöjen käyttökelpoisuuslukituksen mukaan Miemalanselän veden yleislaatu luokitellaan välttäväksi. Veden laatua heikentävät voimakas rehevyys ja veden samentuneisuus. Happitilanne on tyydyttävä ja hygieeninen veden laatu on uimiseen sopiva. Rautaruukki Oyj:n Hämeenlinnan tehtailla ei ole vaikutusta veden laatuun tai laatuluokkaan. Veden laatu määräytyy vallitsevan hajakuormituksen ja yläpuolisen jätevesikuormituksen mukaan. Vanajaveden Miemalanselkä ja Paikkalanlahti ovat matalia läpivirtausaltaita. Veden laatu vaihtelee nopeasti Hiidenjoesta tulevan veden mukaan. Runsaiden valumien aikana vesi samenee voimakkaasti ja ravinnepitoisuudet nousevat. Rehevyysluokka vaihtelee rehevästä erittäin rehevään. Läpivirtauksen ja mataluuden takia syntyvä kerrostuneisuus on epävakaa. Tuuli sekoittaa myös pohjasedimentin pintaa, minkä vuoksi pohjasedimenttiin tuskin syntyy selviä vuosilustoja. Rautaruukki Oyj.n jätevesien vaikutuksia purkuvesistöön tarkkaillaan Vanajaveden Pyhäjärven reitin yhteistarkkailussa. Tarkkailua tekee Kokemäenjoen vesistön vesiensuojeluyhdistys ry. Tavanomaisen tarkkailun lisäksi Kokemäenjoen vesistön vesiensuojeluyhdistys ry on tehnyt vuosina 1999 ja 2006 sedimentti ja pohjaeläintarkkailua Miemalanselän syvänteestä Rautaruukki Oyj:n purkuputken ylä ja alapuolelta sekä Paikkalanlahden syvänteestä. Tarkkailutulosten mukaan pohjasedimentin kromi, sinkki ja kobolttipitoisuudet olivat selvästi suurempia kuin kuormittamattomissa järvissä. Vuonna 1999 purkuputken edustalta cm syvyydeltä sedimentistä mitatut selvästi muuta tarkkailualuetta suuremmat metallipitoisuudet olivat vuoden 2006 tarkkailussa laskeneet muiden havaintopisteiden tasolle eikä eri havaintopisteiden metallipitoisuuksissa ollut suuria eroja. Suurimmat sinkkipitoisuudet mitattiin purkuputken edustalta ja muiden metallien pitoisuudet olivat hieman muita havaintopisteitä korkeampia Miemalanselän ja Paikkalanlahden syvänteissä.

4 HÄMEEN YMPÄRISTÖKESKUS YMPÄRISTÖLUPAPÄÄTÖS 4 LAITOKSEN TOIMINTA Yleiskuvaus toiminnasta Pohjaeläimistö koostui pääasiassa surviaissääskien ja sulkahyttysten toukista sekä harvasukamadoista. Vuoden 2006 tarkkailussa purkuputken yläpuolisen havaintopisteen pohjaeläimistö oli muuttunut jonkin verran vaateliaammaksi vuoteen 1999 verrattuna. Pohjat luokiteltiin Chironomidi indeksin mukaan syvänteissä hyvin reheviksi ja Miemalansalmessa reheviksi. Jätevesien johtamisen vaikutuksia pohjaeläimistöön tai pohjan laatuun ei tutkimuksissa ollut todettavissa. Ilman laatu Hämeenlinnassa on tehty ilmanlaadun perusselvitys vuosina Perusselvitys sisälsi rikkidioksidin ja typen oksidien leviämisselvityksen, jäkäläkartoituksen ja liikenteen ilmanlaatuselvityksen. Leviämislaskelmien korkeimmat typenoksidien tunti ja vuorokausiarvot sijoittuivat tuolloin Katumanjärven alueelle ja Rautaruukki Oy:n ympäristöön. Hämeenlinnan kaupungissa mitataan ilmanlaatua jatkuvatoimisesti yhdestä pisteestä. Hämeenlinnassa ilmanlaatu on vaihdellut hyvän ja välttävän välillä. Jatkuvatoimisen mittausaseman aikana välttäviä indeksiarvoja ovat aiheuttaneet ilman korkeat typenoksidi ja hiukkaspitoisuudet. Ilman pölypitoisuus kohoaa etenkin keväisin, kun hiekoitushiekka pölyää liikenteen ja tuulen nostattamana. Hämeenlinnassa on lisäksi tehty ilmanlaadun bioindikaattoritutkimus vuosina Tutkimuksen mukaan sormipaisukarpeen esiintymisfrekvenssi ja kunto, neulaskadon määrä, neulasten typpipitoisuudet, sammalten raskasmetallipitoisuudet sekä humuksen raskasmetallipitoisuudet olivat samaa tasoa kuin koko maakunnassa keskimäärin. Keskustan tuntumassa jäkälien lajimäärä oli jonkin verran maakunnan keskitasoa alhaisempi. Leväpeitteen esiintyminen ylitti selvästi maakunnan keskitason, ja neulasten rikkipitoisuus oli korkeampi kuin maakunnassa keskimäärin. Alueen hydrologia, geologia ja ympäristön luonnon tila Rautaruukki Oyj:n tehdasrakennusten pilariperustukset ovat kalliossa 1 4 metrin syvyydessä. Muut tehdasalueet ovat täyttömaata. Maaperän tila Maaperän tilasta ei ole tehty selvityksiä. Alue on ollut teollisuuskäytössä 1960 luvulta lähtien. Melu, liikenne ja muu kuormitus alueella Tehdasalueen länsipuolella kulkee Helsinki Tampere rautatie ja itäpuolella Harvialan maantie. Harvialantien keskimääräinen ajoneuvoliikennemäärä on noin ajoneuvoa vuorokaudessa. Rautaruukki Oyj hakee toistaiseksi voimassa olevaa ympäristölupaa Hämeenlinnan tehtaille.

5 HÄMEEN YMPÄRISTÖKESKUS YMPÄRISTÖLUPAPÄÄTÖS 5 Rautaruukki Oyj:n Hämeenlinnan tuotantoyksikkö on teräksen jatkojalostuslaitos. Rautaruukki Oyj:n Hämeenlinnan tehdas valmistaa kylmävalssattuja, kuumasinkittyjä ja maalipinnoitettuja ohutlevyjä ja Rautaruukki Oyj:n Hämeenlinnan putkitehdas ohutseinäputkia ja putkipalkkeja. Päätuotantolinjojen käyntiajat ovat keskimäärin tuntia vuodessa (peittaus ja valssaus h/a, hehkutus h/a, sinkitys h/a, sinkitys h/a, sinkitys h/a ja maalipinnoitus h/a). Tuotantoa tukevien prosessien keskimääräiset käyntiajat ovat tuntia vuodessa (elvyttämöt h/a ja kattilalaitokset h/a). Putkitehtaan vuosittainen käyntiaika vaihtelee vuorojärjestelmän mukaan. Työntekijöitä laitoksella on noin Sekä Rautaruukki Oyj:n Hämeenlinnan tehtaalla että Hämeenlinnan putkitehtaalla on ISO standardin mukaiset sertifioidut ympäristöhallintajärjestelmät. Tuotteet, tuotanto ja kapasiteetti Prosessit Vuonna 2006 Rautaruukki Oyj:n Hämeenlinnan tehtailla jatkojalostettiin tonnia Rautaruukki Oyj:n Raahen tehtaan valmistamaa kuumavalssattua teräsnauhaa. Kylmävalssattua terästä tuotettiin tonnia, maalipinnoitettua terästä tonnia, sinkittyä terästä tonnia ja putkia ja putkipalkkeja tonnia. Sivutuotteena tuotettiin vuonna 2006 lisäksi tonnia rautaoksidia. Seuraavassa taulukossa on esitetty päätuotantolinjojen tuotteet ja tuotantokapasiteetit. Tuotantolinja/prosessi Tuote Kapasiteetti Tandemvalssaus Kylmävalssattu teräsohutlevy t/a Kuumasinkitys Kuumasinkitty teräsohutlevy t/a Maalipinnoitus Maalipinnoitettu teräsohutlevy t/a Putkituotanto Putket ja palkit t/a Kylmävalssatun ohutlevyn valmistus Peittaus Raahesta junalla kuljetettujen kuumanauhojen ensimmäinen prosessivaihe Hämeenlinnassa on peittaus. Peittauksessa poistetaan kuumanauhan pinnalla oleva valssausperäinen hilse ja kuljetuksen aikana syntynyt ruoste. Hilse ja ruoste on poistettava, etteivät ne kylmävalssauksessa valssautuisi nauhan pintaan ja aiheuttaisi huonoa pinnanlaatua kylmävalssattuihin ja sinkittyihin lopputuotteisiin. Kuumanauhakelat avataan linjan alkupäässä ja pujotetaan aukikelaimelle. Aukikelatut nauhat hitsataan yhteen leimuhitsauskoneella. Hitsauksen jälkeen nauhaa ajetaan kuoppavaraajaan, jossa on vettä. Kuoppavaraajasta nauha nousee S telasto 1:n läpi allasosalle, jossa ensimmäisenä ovat peittausaltaat. Allasosan lopussa ovat huuhtelu ja kuivauslaitteistot sekä S telasto 2. S telaston

6 HÄMEEN YMPÄRISTÖKESKUS YMPÄRISTÖLUPAPÄÄTÖS 6 jälkeen peitattu nauha kulkee pystyvaraajan läpi sivuleikkurille, josta edelleen viimeisen S telaston läpi kelaimille. Linjan alkupäässä ja linjan allasosan sivulla on raaka ainevarasto, johon mahtuu tonnia kuumakeloja. Loppupäässä vastaavasti on tuotevarasto kylmäkeloille. Tähän varastoon mahtuu noin tonnia kylmäkeloja. Kuumanauhoja peitataan keskimäärin tonnia viikossa. Nykyinen maksimiviikkotuotanto on noin tonnia. Peittauslinja käy 160 tuntia viikossa ja linjalla on kerran viikossa noin 8 tunnin seisokki. Lisäksi häiriöiden vuoksi linja on pysähdyksissä keskimäärin 15 tuntia viikossa. Kesäisin olevassa vuosiseisokissa linja on pysähdyksissä mittavampien huoltotöiden vuoksi keskimäärin 7 päivää. Kuumanauhan pinnalla oleva hilse Kuumavalssauksen aikana rauta ja happi reagoivat keskenään ja muodostavat nauhan pinnalle oksidikerroksen, jota kutsutaan hilseeksi. Hilse koostuu pääosin kolmesta erillisestä oksidikerroksesta, jotka ovat järjestäytyneet kasvavan rautapitoisuuden mukaan. Hilseen poistaminen peittauslinjalla Peittauslinjan alussa kuumanauhojen huonot päät romutetaan ja nauhojen päät liitetään leimuhitsauskoneella toisiinsa niin, että muodostuu läpi linjan kulkeva jatkuva nauha. Hitsauksen jälkeen nauha ajetaan märkävaraajaan, jossa lämmin vesi toimii voiteluaineena nauhakerrosten välillä ja lämmittää kylmää nauhan pintaa. Varsinainen peittaus tapahtuu kolmessa peittausaltaassa, joissa nauha saatetaan kosketuksiin kuuman laimennetun suolahapon kanssa. Nykyisellä peittauslinjalla nauha ajetaan kolmen 20 m pitkän peittausaltaan läpi, joissa happo ruiskutetaan nauhan pintaan. Kun suolahappo reagoi raudan oksidin kanssa, oksidikerros liukenee kemiallisesti teräksen pinnalta ja reaktiotuotteina muodostuu vesiliukoista rautakloridia (FeCl 2 ) ja vettä. Reaktiotuotteena syntyvä vesi laimentaa peittaushappoa ja suuret määrät rautakloridia peittausliuoksessa hidastavat peittausreaktioiden kulkua. Myös peittausliuoksen lämpötila laskee peittauksen edetessä. Jotta peittaus tapahtuisi tehokkaasti, on peittausliuokseen tuotava jatkuvasti uutta kuumaa suolahappoa ja poistettava käytettyä peittausliuosta. Peittausliuos virtaa nauhan kulkusuuntaa vastaan peittausaltaalta kolme altaalle yksi, joten suolahappopitoisuus säädetään halutuksi lisäämällä kolmanteen altaaseen elvytyslaitokselta tuotua 18 % suolahappoa ja poistamalla sama määrä käytettyä peittausliuosta ensimmäisestä peittausaltaasta. Peittauslinjalle tuleva happo lämmitetään lämmönvaihtimissa. Käytetty peittausliuos kierrätetään elvytyslaitoksen kautta takaisin peittausaltaisiin. Suolahappo altaiden happohöyryt johdetaan pesuriin ja pesurin jälkeen 36 metriä korkeaan teräspiippuun ja sitä kautta ulkoilmaan. Jos suolahappo reagoi raudan oksidien sijasta teräksessä olevan raudan kanssa, reaktiotuotteina on rautakloridia ja vetyä, teräksen pinta syöpyy ja nauhan pinta tulee karheaksi. Peittausprosessissa tämä haitallinen reaktio estetään säätämällä nauhan nopeutta ja lisäämällä peittausliuokseen inhibiittoria, joka ehkäisee hapon vaikutuksen perusmetalliin estämättä silti olennaisten epäpuhtauksien liukenemista. Inhibiittorin mukana peittausliuokseen lisätään kostutusaineita, jotka pienentävät hapon pintajännitystä, jolloin se pystyy paremmin tunkeu

7 HÄMEEN YMPÄRISTÖKESKUS YMPÄRISTÖLUPAPÄÄTÖS 7 tumaan hilsekerroksessa oleviin halkeamiin sekä rasva ja öljytuotteiden alle. Kun nauhan pinta on kokonaan peittautunut, nauha viedään puristustelojen läpi pesuvyöhykkeelle, jossa nauhan pinta pestään puhtaaksi happojäänteistä ja rautakloridista. Varsinainen pesu tehdään ruiskuttamalla nauhan pintaan kuumaa (70 75 C) vettä. Pesuvyöhyke on jaettu neljään vyöhykkeeseen, joista jokaisella on oma pesuveden kierrätysjärjestelmänsä. Jokaisen pesuvyöhykkeen jälkeen nauhan pinta kuivataan viemällä nauha puristustelojen läpi. Pesuvyöhykkeen jälkeen sijaitsevassa nauhankuivaimessa nauhan pintaan puhalletaan kuumaa (n. 80 C) ilmaa. Ennen sivuleikkuria sijaitseva pystyvaraaja tasaa linjan prosessiosan ja loppupään nopeuseroja. Sivuleikkurilla nauhan pinta tarkastetaan ja leikataan asiakkaan tilaamaan leveyteen. Sivuleikkurin jälkeisellä öljyämiskoneella voidaan käsitellä nauhan pinta joko ruostesuojaöljyllä tai valssausöljyllä. Ruostesuojaöljyä käytetään joillekin peitattuna asiakkaalle toimitettaville nauhoille ja valssausöljyä kylmävalssattaville nauhoille. Viimeisessä vaiheessa jatkuva nauha katkotaan ja kelataan halutun kokoisiksi kylmäkeloiksi. Epäorgaanisilla hapoilla tehtävä peittaus on periaatteeltaan sähkökemiallinen prosessi, joka perustuu vapaaseen teräspintaan sekä wystiitin (FeO) ja magneetin (Fe 2 O 3 ) sähkönjohtokykyyn. Suolahappopeittaus jakaantuu kahteen eri vaiheeseen. Ensimmäisessä vaiheessa tapahtuu teräspintaa vastaan kohtisuoraan olevien säröjen muodostaminen ja kasvu suolahapon ja rautaoksidien välisillä reaktioilla. Säröt etenevät hilseen ja teräksen väliselle rajapinnalle saakka. Hilseen pintaa kostuttava peittausliuos tunkeutuu hilsekerroksessa oleviin säröihin kapillaarivoimien avulla ja korvaa niissä olevat kaasut (lähinnä ilman) suolahapolla. Kapillaarivoimien avulla tapahtuva säröjen täyttyminen on melko hidastaja ja aiheuttaa ensimmäisen vaiheen loppuun pitkän odotusajan, jota kutsutaan alustavaksi viiveeksi. Toinen vaihe alkaa, kun hilsekerroksen säröjen määrä on tarpeeksi suuri ja peittausliuos on tunkeutunut säröjen pohjan vapaalle teräspinnalle saakka. Toisessa vaiheessa rautaoksidien liukeneminen tapahtuu säröjen suurenemisen lisäksi myös teräksen ja hilseen välistä rajapintaa pitkin ja hilse irtoaa isompina palasina teräksen pinnalta. Kylmävalssaus Peittauksen jälkeen nauha kylmävalssataan. Kylmävalssauksen tarkoitus on ohentaa kuumavalssattu nauha haluttuun paksuuteen sekä parantaa nauhan pinnan laatua. Tyydyttävään lopputulokseen pääsemiseksi on tärkeää saavuttaa haluttu nauhan poikkipinnan paksuusjakauma (poikittaisprofiili) sekä mahdollisimman tasomainen muoto (hyvä tasomaisuus). Teräsnauhan kylmävalssauksessa kuumavalssattu ja peitattu nauha ajetaan neljän peräkkäisen valssituolin tuki ja työvalssin (2 kpl) välistä. Työvalssien väli eli valssikita säädetään sellaiseksi, että levyyn syntyy pysyvä muodonmuutos (levy ohenee ja pitenee) sen kulkiessa valssikidan lävitse. Oheneman suhdetta nauhan alkuperäiseen paksuuteen kutsutaan reduktioksi. Kylmävalssauksen reduktio voi suurimmillaan olla jopa 90 %, mutta Hämeenlinnan tehtaan kylmävalssaimella se vaihtelee välillä %. Kylmävalssaus tehdään tavallisimmin useassa vaiheessa, jolloin valssipareja (valssituoleja) on useita peräkkäin. Koska teräs muokkauslujittuu kylmävalssauksessa voimakkaasti, jakaantuu kokonaisreduktio eri valssituolien kesken siten, että ensimmäiset valssit muokkaavat nauhaa eniten ja viimeiset vähiten.

8 HÄMEEN YMPÄRISTÖKESKUS YMPÄRISTÖLUPAPÄÄTÖS 8 Kylmäkeloja valssataan keskimärin tonnia viikossa. Nykyinen maksimiviikkotuotanto on noin tonnia. Tandem valssain käy 160 tuntia viikossa ja valssaimella on kerran viikossa noin 8 tunnin seisokki. Lisäksi häiriöiden vuoksi valssain on pysähdyksissä keskimäärin 12 tuntia viikossa. Kesäisin olevassa vuosiseisokissa valssain on pysähdyksissä mittavampien huoltotöiden vuoksi keskimäärin 7 päivää. Kylmävalssaus tandemvalssaimella on Rautaruukin Hämeenlinnan tehtaan perusprosessi. Peittauslinjalla peitatut kuumakelat tuodaan tandemvalssaimelle kelakuljettimella tai kuormansiirtovaunulla, joista kelansiirtonosturi katkaisee sidevanteen ja siirtää kelan kerrallaan aukikelaimen kelavaunulle. Kelavaunussa nauhan pää syötetään ja lukitaan nauhan pidättimiin, jonka jälkeen kelavaunu siirtää kelan kautta aukikelaimen tuurnille. Aukikelaimelta nauhan alkupää pujotetaan valssaimeen. Pujotuksen jälkeen alkaa varsinainen valssausvaihe. Valssauksessa nauhan maksiminopeus ensimmäisellä valssituolilla on 542 m/min ja reduktiosta johtuen neljännellä valssituolilla max m/min. Valssaustapahtumassa valsseja ja nauhaa voidellaan ja jäähdytetään tukivalssien päälle ja valssikitaan suihkutettavan valssausemulsion avulla. Emulsiosta syntynyt höyry poistetaan kennoston kautta 21 metriä korkeaan teräspiippuun ja sitä kautta ulkoilmaan. Valssattu nauha kelataan kelaimella haluttuun kelauskireyteen. Kelaimelta kela siirretään kelanpoistovaunuun ja lähtökuljettimella eteenpäin välivarastoon hehkutusta tai kuumasinkitystä odottamaan. Hehkutus Kylmävalssauksen jälkeisen lämpökäsittelyn eli rekristallisaatiohehkutuksen tarkoituksena on palauttaa kylmävalssauksessa muokkauslujittuneen teräksen muovattavuus. Tällöin mm. teräksen lujuus pienenee ja murtovenymä kasvaa. Hehkutuksessa teräs kuumennetaan tietyn rekristallisaatiolämpötilan yläpuolelle, jolloin sen rakenne kiteytyy uudelleen (rekristallisoituu). Rekristallisaatiossa määräytyy myös rakenteen eli kiteiden suuntautuneisuus. Oikeanlainen tekstuuri antaa levylle parhaan muovattavuuden. Hehkutuksessa määräytyvät hyvin pitkälle teräksen lopulliset mekaaniset ominaisuudet ja muovattavuus. Hehkutus vaikuttaa myös levyn ulkoisiin ominaisuuksiin kuten pinnanpuhtauteen, koska siinä poistuvat kylmävalssauksessa metallin pinnalle jääneet epäpuhtaudet. Ohutlevyä hehkutetaan panostyyppisesti kellouuneissa ja jatkuvatoimisilla linjoilla. Sinkityslinjalla sinkittävät ohutlevyt hehkutetaan jatkuvatoimisesti. Kellouunihehkutus on ohutlevyteräksen perinteinen hehkutustapa. Siinä nauhakelat lämpökäsitellään välilevyjen avulla päällekkäin pinottuna ns. panoksena. Perinteisillä kellouunihehkutettavilla teräksillä hehkutuslämpötilan ylärajana on noin 720 C. Rautaruukilla on käytössä yhteensä 48 hehkutuspohjaa kahdessa eri hehkuttamossa. Yhteen panokseen sijoitetaan 3 5 kelaa nauhan leveydestä riippuen. Panos kootaan nosturilla uunialustalle ja sen päälle nostetaan suojakello, jonka sisällä koko lämpökäsittelyn ajan kierrettävä suojakaasu johtaa lämmön hehkutettaviin keloihin. Suojakaasu myös estää nauhan hapettumisen lämpökäsittelyn aikana sekä puhdistaa teräspinnan valssausemulsiosta ja oksidijäänteistä. Koko käsittelyaika on panoksesta riippuen tuntia. Suojakaasuna käytetään typen (N 2 ) ja vedyn (H 2 ) seosta tai puhdasta vetyä. Panoksen keloja erottavat välilevyt toimivat myös suojakaasukanavina johtaen

9 HÄMEEN YMPÄRISTÖKESKUS YMPÄRISTÖLUPAPÄÄTÖS 9 kaasua nauhakierrosten väliin. Aikaisemmin suojakaasut valmistettiin Rautaruukin omilla kaasuasemilla maakaasusta ja ammoniakista, jolloin vetyhehkuttamossa voitiin käyttää enintään 75 % vetyä. Nykyään vety saadaan 1997 valmistuneelta Oy AGA Ab:n vetylaitokselta, jossa se valmistetaan maakaasusta höyryreformoinnilla. Näin saadaan vetyhehkuttamon suojakaasuksi puhdasta lähes 100 %:sta vetyä. Typpikaasua höyrystetään nestetypestä ja sekoitetaan vedyn kanssa sekoitusasemalla hehkuttamolle 2. Hehkutusuuneilla syntyvät savukaasut päästetään eri pisteistä halli ilmaan, josta ne poistuvat ilmanvaihtopuhaltimien kautta ulkoilmaan. Sinkityslinjojen prosessit Jatkuvatoiminen kuumasinkitys Teräsohutlevyn jatkuvatoimisessa kuumasinkityksessä nauhan pinnanpuhdistus, lämpökäsittely, sinkkipinnoitus ja viimeistelyvalssaus/venytysoikaisu sekä jälkikäsittelyt tehdään samassa valmistuslinjassa jatkuvana prosessina. Rautaruukki Oyj:n Hämeenlinnan tehtaan sinkityslinjat 1 ja 2 ovat tyypiltään ns. modifioituja Sendzimir linjoja. Tässä linjatyypissä teräsnauhan pinta puhdistetaan liekkiuunissa. Tämän esilämmitysuunin rakenne ja käytetyt polttoolosuhteet ovat sellaiset, ettei nauhan pinta merkittävästi hapetu. Uunista käytetään myös nimitystä ei hapettava esilämmitysuuni (Non Oxidizing Furnace, NOF). Seuraavaksi nauha johdetaan varsinaiseen lämpökäsittelyuuniin, jäähdytetään suojakaasussa ºC lämpötilaan ja johdetaan sulaan sinkkiin. Lämpökäsittelyuuni on ns. säteilyputkiuuni, jossa nauhaa lämmitetään maakaasupolttimilla kuumennetuista seosteräksestä valmistetuista U putkista siirtyvällä lämmöllä. Sinkityslinja 1:n uuni ja sinkityslinja 2:n uuni ovat ns. Vaakauuneja ja linjan 3 uuni on pystymallinen. Sinkityslinja 3:n uuni poikkeaa linjojen 1 ja 2 uuneista pääosin siinä, että nauha lämmitetään ainoastaan käyttämällä säteilyputkiuunia. Nauha puhdistetaan kemiallis mekaanisesti ennen uunia. Sinkityslinja 1 on otettu käyttöön vuonna 1972 ja linja 2 vuonna Molempien linjojen yhteenlaskettu kapasiteetti on noin t/a. Linja 3 on otettu käyttöön vuonna 2000 ja sen laskennallinen vuosikapasiteetti on t. Sinkityslinjojen 1 ja 2 prosessit Molemmat sinkityslinjat jaetaan karkeasti kolmeen osaan: alkupään laitteet, prosessiosa ja loppupään laitteet. Alkupään laitteistoon kuuluvat aukikelaimet, hitsauskone ja nauhavarain. Näiden laitteiden tarkoituksena on varmistaa jatkuva nauhansyöttö linjan prosessiosalle. Prosessiosan muodostavat sinkityslinjojen uunit, sinkkipata alueen laitteet, jäähdytystorni, viimeistelyvalssain/venytysoikaisukone j a kemiallinen passivointi. Linjan loppupään laitteet käsittävät loppupään nauhavaraajan sekä nauhan tarkastukseen, suojaöljyämiseen, nauhan katkaisuun ja uudelleenkelaukseen tarvittavat laitteet. Sinkityslinjojen 1 ja 2 alkupäässä on kaksi aukikelainta, joilta kylmävalssattu valssauskova nauha puretaan sinkityslinjaan. Romutusleikkurilla leikataan kelojen alusta virheellinen ja/tai paksuustoleranssit ylittävä osuus pois. Tämän jälkeen kelan pää liitetään edellisen nauhan päähän kiekkohitsauskoneella.

10 HÄMEEN YMPÄRISTÖKESKUS YMPÄRISTÖLUPAPÄÄTÖS 10 Hitsauksen aikana nauhavaraaja syöttää nauhaa prosessiosalle. Kun hitsaus on tehty, syötetään varaaja jälleen täyteen prosessiosaa suuremmalla nopeudella. Sinkityslinjojen 1 ja 2 uuniosa on jaettu neljään osaan: esilämmitysuuni, lämpökäsittelyuuni, säätöuuni ja suihkujäähdytysosa. Nauha nopeudet uuniosalla ovat sinkityslinjalla m/min ja sinkityslinjalla m/min riippuen mitoista ja lämpökäsittelytavasta. Ei hapettavassa esilämmitysuunissa teräsnauha lämmitetään C:n lämpötilaan maakaasuliekeillä. Liekit puhdistavat teräspinnan valssausemulsiojäänteistä, mutta eivät hapeta nauhan pintaa merkittävästi. Lämpökäsittelyuunissa nauhaa lämmitetään säteilyputkilla ºC:n lämpötilaan riippuen teräksen koostumuksesta sekä halutuista mekaanisista ominaisuuksista. W muotoisten säteilyputkien sisällä maakaasuliekki lämmittää putken seinämän, josta lämpö säteilee ja johtuu teräsnauhaan. Lämpökäsittelyuunissa on suojakaasuna typen ja vedyn seos, jossa on % vetyä. Suojakaasu estää teräksen hapettumisen ja pelkistää esilämmitysuunissa nauhan pinnalle muodostuneen vähäisen rautaoksidin. Säätöuunissa nauhan lämpötilaa voidaan laskea hitaasti tai pitää vakiona sähkövastuksilla. Suihkujäähdytysosalla teräsnauha jäähdytetään noin C:n lämpötilaan puhaltamalla sen pinnalle jäähdytettyä suojakaasua. Sinkityslinja 1:n esilämmityksessä ja lämpökäsittelyuunissa syntyvät savukaasut päästetään eri pisteistä halli ilmaan, josta ne poistuvat ilmanvaihtopuhaltimien kautta ulkoilmaan. Sinkityslinja 2:n esilämmityksessä ja lämpökäsittelyuunissa syntyvät savukaasut kerätään ja johdetaan savupiipun kautta ulkoilmaan. Suihkujäähdytysosa on yhdistetty sinkkipataan suojatorvella, jonka sisällä nauha kulkee sinkkisulaan (lämpötila ºC). Kastoaika sulassa sinkissä on vain 2 6 s. Nauha nostaa mukanaan padasta sulaa sinkkiä, josta osa käännytetään takaisin voimakkailla ilmasuihkuilla eli ilmaveitsillä. Näin saadaan säädettyä haluttu sinkkikerroksen paksuus. Hämeenlinnan tuotteilla kerrospaksuus/puoli on 6 25 m, joka vastaa g/m 2 pinnoitemassaa (levyn molempien puolien yhteismassa). Sinkitty teräsnauha jäähdytetään jäähdytystornissa ilmalla, jonka jälkeen se venytysoikaistaan 0,5 1,5 % muovausasteella. Tällä viimeistellään tuotteen tasomaisuus ja mekaaniset ominaisuudet. Pinnan laatuvaatimuksien edellyttäessä sinkkipinta viimeistelyvalssataan venytysoikaisun yhteydessä. Sinkkipinnalle voidaan tehdä prosessiosalla väliaikainen suojakäsittely eli kemiallinen passivointi kromi fosforihappoliuoksella. Sinkityslinja 1:llä passivointi suoritetaan ruiskuttamalla passivointikemikaalia nauhan pinnalle, poistamalla ylimääräinen passivointiliuos nauhan pinnalta kuivausteloilla ja kuivaamalla nauha nauhakuivaimessa kuumalla ilmalla. Sinkityslinja 2:lla nauha upotetaan passivointiliuokseen, ylimääräinen liuos poistetaan kuivausteloilla ja nauhan pinta kuivataan nauhakuivaimessa. Passivointiliuosta kierrätetään suljetussa kierrossa. Linjojen loppupäässä nauha tarkastetaan, suoritetaan näytteenotto ja testaus sekä katkaistaan nauha tilattuja kelapainoja vastaavaan pituuteen ja uudelleenkelataan. Nauha voidaan lisäksi suojaöljytä ennen uudelleenkelainta /kelaimia sijaitsevalla sähköstaattisella öljyämiskoneella. Sinkityslinjoja 3:n prosessit Sinkityslinja 3 jaetaan karkeasti kolmeen osaan: alkupään laitteet, prosessiosa ja loppupään laitteet. Alkupään laitteistoon kuuluvat aukikelaimet, hitsauskone ja nauhavarain. Näiden laitteiden tarkoituksena on varmistaa jatkuva nauhan

11 HÄMEEN YMPÄRISTÖKESKUS YMPÄRISTÖLUPAPÄÄTÖS 11 syöttö linjan prosessiosalle. Prosessiosan muodostavat pesuosa, uunit, sinkkipata alueen laitteet, Galvannealing uuni, jäähdytystorni, viimeistelyvalssain/venytysoikaisukone, kemiallinen passivointi ja pinnoituskone kuivausuuneineen. Linjan loppupään laitteet käsittävät loppupään nauhavaraajan sekä nauhan tarkastukseen, suojaöljyämiseen, nauhan katkaisuun ja uudelleenkelaukseen tarvittavat laitteet. Sinkityslinjan 3 alkupäässä on kaksi aukikelainta, joilta kylmävalssattu valssauskova nauha puretaan sinkityslinjaan. Romutusleikkurilla leikataan kelojen alusta virheellinen ja/tai paksuustoleranssit ylittävä osuus pois. Tämän jälkeen kelan pää liitetään edellisen nauhan päähän kiekkohitsauskoneella. Hitsauksen aikana nauhavaraaja syöttää nauhaa prosessiosalle. Kun hitsaus on tehty, syötetään varaaja jälleen täyteen prosessiosaa suuremmalla nopeudella. Pesuosalla nauhan pinta puhdistetaan kemiallis mekaanisesti. Pesuosan laitteet ovat upotus/ruiskutus, harjapesu, elektrolyyttinen pesu, harjahuuhtelu, loppuhuuhtelu ja kuivaus. Prosessi kolmessa ensimmäisessä vaiheessa käytetään lämmitettyä pesukemikaalia, jonka lämpötila on ºC. Pesuvaiheiden jälkeen tehtävissä harja ja loppuhuuhteluissa käytetään ionivaihdettua vettä. Nauha kuivataan kuumalla ilmalla nauhakuivaimessa. Pesukemikaaleja kierrätetään pesuosalla prosessin eri vaiheissa ja pesuliuoksen koostumusta säädetään jatkuvatoimisesti. Lisäksi pesukemikaalien pesutehoa ja epäpuhtauspitoisuuksia valvotaan laboratoriomittauksin. Pesukemikaaleja voidaan kierrättää myös kaskadiperiaatteella, jolloin pesunesteen päävirtaussuunta on prosessin lopusta prosessin alkuun päin ja kussakin vaiheessa voidaan käyttää seuraavan vaiheen käytettyä nestettä ja hyödyntää nesteessä jäljellä oleva pesuteho. Osaprosessien väliin sijoitetut kuivaustelastot estävät nauhan pinnalla kulkeutuvat pesuliuoksen, epäpuhtauksien ja huuhteluvesien pääsyn suurina määrinä seuraavaan osaprosessivaiheeseen, mikä pidentää pesuaineiden ja huuhteluvesien käyttöikää. Käytetyt pesukemikaalit ja huuhteluvedet ohjataan linjan vesilaitokselle jäteveden käsittelyyn jatkuvien ylijuoksujen kautta pieninä määrinä sekä määrävälein tehtävien pesukemikaalien vaihdon yhteydessä. Tämän lisäksi pesuprosessi kahdessa ensimmäisessä vaiheessa käytetään magneettisuodattimia, jotka poistavat pesuliuoksesta kiintoaineita sekä rasvoja ja öljyjä. Magneettisuodattimien läpi kulkeva pesukemikaali palaa takaisin pesujärjestelmään. Magneettierottimien irrottama sakka lähetetään jatkokäsittelyyn ongelmajätelaitokselle. Pesuprosessi kaikki altaat ovat koteloituja, jotta nestettä ei haihdu tarpeettomasti eikä halli ilmaan pääse pesuainehuuruja. Muodostuvat huurut/höyryt ohjataan vesilaitoksen kaasupesurille. Sinkityslinjan 3 uuniosa on jaettu neljään osaan: lämmitysosa, pito osa, hidas jäähdytys, pikajäähdytys ja tasausuuni. Nauha nopeudet uuniosalla ovat m/min riippuen mitoista ja lämpökäsittelytavasta. Lämmitysosassa nauhaa lämmitetään säteilyputkilla o C:n lämpötilaan riippuen teräksen koostumuksesta sekä halutuista mekaanisista ominaisuuksista. W muotoisten säteilyputkien sisällä maakaasuliekki lämmittää putken seinämän, josta lämpö säteilee ja johtuu teräsnauhaan. Pito osalla pidetään nauhan lämpötila vakiona halutussa lämpötilassa lämmittämällä nauhaa säteilyputkilla. Hitaassa jäähdytyksessä nauhan lämpötilaa voidaan laskea hitaasti tai pitää vakiona sähkövastuksilla. Pikajäähdytysosalla teräsnauha jäähdytetään noin o C:n lämpötilaan puhaltamalla sen pinnalle jäähdytettyä suojakaasua. Uunissa on

12 HÄMEEN YMPÄRISTÖKESKUS YMPÄRISTÖLUPAPÄÄTÖS 12 Maalauslinjan prosessi suojakaasuna typen ja vedyn seos, jossa on 3 5 % vetyä. Suojakaasu estää teräksen hapettumisen. Tasausosalla nauhan reunojen väliset lämpötilat tasataan pitämällä uuniosan lämpötilaa vakiona sähkövastuksilla. Tasausosa on yhdistetty sinkkipataan suojatorvella, jonka sisällä nauha kulkee sinkkisulaan (lämpötila o C). Kastoaika sulassa sinkissä on vain 2 6 s. Nauha nostaa mukanaan padasta sulaa sinkkiä, josta osa käännytetään takaisin voimakkailla ilmasuihkuilla eli ilmaveitsillä. Näin saadaan säädettyä haluttu sinkkikerrospaksuus. Hameenlinnan tuotteilla kerrospaksuus/puoli on 6 25 m, joka vastaa g/m 2 pinnoitemassaa (levyn molempien puolien yhteismassa). Linjalla on käytössä ns. vaihtopatajärjestelmä, joka sisältää kaksi sinkkipataa ja mahdollistaa koostumukseltaan poikkeavan sinkkiseospinnoitteen valmistamisen samalla linjalla (sinkkipinnoite, "GALFAN"). Sinkkipadan jälkeen sijaitsevaa Galvannealed uunia käytetään valmistettaessa rautasinkkipinnoitteita (Galvannealed pinnoite), joissa pinnoitteen rautapitoisuus säädetään hallitusti noin 10 %:iin. Tätä pinnoitetta valmistettaessa säädetään sinkkikylvyn koostumusta ja lämmitetään sinkitty nauha ºC:n lämpötilaan riippuen teräslajista, nauhan nopeudesta ja pinnoitepaksuudesta. Nauhan lämmitetään induktiouunilla ja pidetään haluttu aika ohjelämpötilassa sähkövastuksilla lämmitettävässä pitouunissa. Sinkitty teräsnauha jäähdytetään jäähdytystornissa ilmalla ja vesijäähdytystankissa, jonka jälkeen se venytysoikaistaan 0,5 1,5 % muovausasteella. Tällä viimeistellään tuotteen tasomaisuus ja mekaaniset ominaisuudet. Pinnan laatuvaatimuksien edellyttäessä voidaan sinkkipinta viimeistelyvalssata venytysoikaisun yhteydessä. Sinkkipinnalle voidaan tehdä prosessiosalla väliaikainen suojakäsittely eli kemiallinen passivointi kromi fosforihappoliuoksella. Sinkityslinja 3:1la passivointi suoritetaan ruiskuttamalla passivointikemikaalia nauhan pinnalle, poistamalla ylimääräinen passivointiliuos nauhan pinnalta kuivausteloilla ja kuivaamalla nauha nauhakuivaimessa kuumalla ilmalla. Passivointiliuosta kierrätetään suljetussa kierrossa. Vaihtoehtona perinteiselle kemialliselle passivoinnille linjalla on mahdollisuus suojata sinkkipinnoite ohuella noin 1 m:n paksuisella orgaanisella passivointikalvolla. Käytetty kemikaali koostuu polymeerejä sisältävästä komponentista sekä kromia sisältävästä komponentista. Kemikaaliseos levitetään nauhan pintaan 2 telaisella pinnoituskoneella noin 5 6 µm paksuna märkäkalvona ja kuivataan maakaasulla lämmitettävässä kiertoilmauunissa. Linjojen loppupäässä nauha tarkastetaan, suoritetaan näytteenotto ja testaus sekä katkaistaan nauha tilattuja kelapainoja vastaavaan pituuteen ja uudelleenkelataan. Nauha voidaan lisäksi suojaöljytä ennen uudelleenkelainta/ kelaimia sijaitsevalla sähköstaattisella öljyämiskoneella. Jatkuvatoiminen maalauslinja Teräsohutlevyn jatkuvatoimisessa maalauksessa nauhan pinnan puhdistus, esikäsittelyt ja maalipinnoitus tehdään samassa valmistuslinjassa jatkuvana prosessina. Maalauslinjalla kuumasinkitty (98 % tuotannosta) tai kylmävalssattua teräsnauha (2 % tuotannosta) esikäsitellään sekä pinnoitetaan pohja ja pintamaalilla. Linjalla voidaan myös laminoida teräsnauhaa muovikalvolla.

13 HÄMEEN YMPÄRISTÖKESKUS YMPÄRISTÖLUPAPÄÄTÖS 13 Maalauslinja on otettu käyttöön vuonna 1977 ja sen laskennallinen vuosikapasiteetti on vuonna 2000 toteutetun kapasiteetin noston jälkeen t. Maalauslinja jaetaan karkeasti kolmeen osaan: alkupään laitteet, prosessiosa ja loppupään laitteet. Alkupään laitteistoon kuuluvat aukikelaimet, liitoskone, pesuosa ja nauhavarain. Pesuosalla puhdistetaan ja huuhdellaan nauhan pinta, ja muiden alkupään laitteiden tarkoituksena on varmistaa jatkuva nauhansyöttö linjan prosessiosalle. Prosessiosan muodostavat 2. pesu, reaktiokäsittelyt ja huuhtelut, maalauskoneet, uunit, jäähdytyslaitteet, kuviontitelastot ja laminointikone. Linjan loppupään laitteet käsittävät loppupään nauhavaraajan sekä nauhan tarkastukseen, suojakalvoitukseen, nauhan katkaisuun ja uudelleenkelaukseen tarvittavat laitteet. Maalauslinjan alkupäässä on kaksi aukikelainta, joilta teräsnauha puretaan linjaan. Romutusleikkurilla voidaan tarvittaessa leikata kelojen alusta virheellinen osuus pois. Tämän jälkeen kelan pää liitetään edellisen nauhan päähän mekaanisella liitoksella. Liittämisen aikana nauhavaraaja syöttää nauhaa prosessiosalle. Kun liitos on tehty, syötetään varaaja jälleen täyteen prosessiosaa suuremmalla nopeudella. Pesuosalla nauhan pinta puhdistetaan kemiallisesti. Prosessin ensimmäisessä vaiheessa ruiskutetaan nauhan pinnalle lämmitettyä alkalista pesukemikaalia, jonka lämpötila on ºC. Pesuvaiheitta seuraavassa 2 vaiheisessa kaskadihuuhteluissa nauha huuhdellaan ruiskuttamalla sen pinnalle lämmintä huuhteluvettä. Nauha kuivataan kuumalla ilmalla nauhakuivaimessa. Pesukemikaali ja vesi annostellaan pumppaussäiliöön, josta se ruiskutetaan nauhan pintaan. Kemikaali annostellaan automaattisesti säiliöön liuoksen haluttuun väkevyyteen perustuen (väkevyyttä/annostelua ohjaa sähkönjohtavuusmittaus). Lisäksi pesukemikaalien pesutehoa ja epäpuhtauspitoisuuksia sekä huuhteluvesien laatua valvotaan laboratoriomittauksin. Osaprosessien väliin sijoitetut kuivaustelastot estävät nauhan pinnalla kulkeutuvat pesuliuoksen, epäpuhtauksien ja huuhteluvesien pääsyn suurina määrinä seuraavaan osaprosessivaiheeseen, mikä pidentää pesuaineiden ja huuhteluvesien käyttöikää. Käytetyt pesukemikaalit ja huuhteluvedet ohjataan linjan vesilaitokselle jäteveden käsittelyyn jatkuvien ylijuoksujen kautta pieninä määrinä sekä määrävälein tehtävien pesukemikaalien vaihdon yhteydessä. Ensimmäisessä vaiheessa tehtävä 2. pesu tehdään samalla periaatteella kuin alkupäässä. Seuraavassa vaiheessa tehtävän alkalisen passivoinnin tarkoituksena on passivointikerroksen muodostaminen (pinnan hapettaminen) ja alumiinioksidin poistaminen lopullisesti siten, että saadaan esiin paljas sinkkipinta. Tavoitteena on hyvien tartuntaominaisuuksien varmistaminen. Passivointiliuos sisältää myös kompleksinmuodostajia sekä raudan ja koboltin suoloja, jotka eivät emäksisyytensä takia voi esiintyä vapaina ioneina vesiliuoksessa vaan saostuvat nauhan pinnalle veteen liukenemattomina hydroksideina. Passivointikerros toimii mekaanisena esteenä pinnoitteen läpitunkeutuvan (diffuntoituvan) veden ja sinkkipinnan välillä sekä matriisina, johon kromi tarttuu hyvin. Nauha passivoidaan upottamalla se natriumhydroksidiin (ph > 13 ja lämpötila ºC). Passivointiliuosta kierrätetään altaassa vastavirtaan nauhan kulkusuuntaan nähden. NaOH upotuksen jälkeen seuraa kolmivaiheinen lämminvesihuuhtelu ruiskuttamalla kuumalla vedellä (55 60 C). Osaprosessien välillä on kuivaustelastot. Passivointia seuraavalla kromipassivointikäsittelyllä parannetaan korroosionkestävyyttä sekä pohjamaalin tarttuvuutta.

14 HÄMEEN YMPÄRISTÖKESKUS YMPÄRISTÖLUPAPÄÄTÖS 14 Kromipassivoinnin avulla neutraloidaan jäännösalkali, suojataan alkalisen passivoinnin jälkeiset suojaamattomat kohdat, kontrolloidaan aktiivisten happo/emäspaikkojen lukumäärä ja saadaan aikaan maalaukselle otollinen pinnan happamuus. Kromipassivointi suoritetaan upottamalla kuten alkalinen passivointi. Liuoksen lämpötila on ºC ja ph 3,0 3,5. Liuos sisältää kromihappoa, vetyfluoria, sinkkioksidia ja hapetus luvulla +III olevaa kromia. Kromikerros sisältää kromia valenssilla +III ja +VI, sinkkiä, fluoria ja vettä. Cr(+VI) ionien ansiosta metallipinta saa hyvän korroosiosuojan, koska nämä ionit pystyvät liikkumaan pinnoitteen alla. Kylmävalssatun teräksen esikäsittelyssä käytetään alkalisen passivoinnin tilalla fosfatointia (ph 4,5 ja lämpötila ºC). Nauha käsitellään muiden reaktiovaiheiden tapaan upottamalla. Kuumasinkityn tai kylmävalssatun nauhan pinta voidaan puhdistaa ennen kemiallisia esikäsittelyjä mekaanisella harjauksella. Ensimmäisellä maalauskoneella maalataan nauhan ylä ja alapuoli pohjamaalilla. Pohjamaalaus tehdään pääsääntöisesti 2 telamaalauksella (pintapuolella mahdollisuus myös 3 telamaalaukseen). Pinnoituspään maalaustela on polyuretaanipäällysteinen ja nostotela kovakromattu. Pohjamaalauksessa käytetään pääsääntöisesti 2 telamaalaustekniikkaa, jossa maalaustelat pyörivät vasten nauhan kulkusuuntaa ja nostotelat vastakkaiseen suuntaan kuin maalaustelat. Pintamaalikone käsittää pohjamaalikoneen tavoin kaksi taittotelaa, joista toista vasten pintapuoli maalataan. Maalaustela ja mittatela ovat polyuretaanipäällysteisiä ja nostotela kovakromattu. Maalauskoneeseen kuuluu lisäksi nostorulla taustapuolen sauman väistöä varten sekä pintapuolen kaksi maalauspäätä ja taustapuolen maalauspää. Pintapuolen maalauspäät ovat nauhan kulkusuuntaan nähden vierekkäin, mikä mahdollistaa pikavaihdon. Pintamaalikoneessa käytetään pintapuolella 3 telamaalaustekniikkaa (liima 2 telasysteemillä) ja taustapuolella 2 telamaalaustekniikkaa (kaksipuoleiset 3 telasysteemillä). 3 telatekniikassa maalaustela pyörii vasten nauhan kulkusuuntaa ja muut telat samaan suuntaan maalaustelan kanssa. Linjalla on käytössä kalvopaksuuden mittaus ja säätöjärjestelmä, joka käsittää sinkin kerrospaksuuden, pohjamaalin kuivakalvon, taustamaalin kuivakalvon sekä pintamaalin märkä ja kuivakalvon paksuuden mittaukset. Pohjamaalauksen jälkeen nauha kulkee 28 m pitkän 4 vyöhykkeisen konvektiouunin läpi. Uunikäsittelyn tarkoituksena on maalin kuivattaminen. Jäähdytyksen jälkeen maalataan toisella maalauskoneella pintamaali ja taustan pinnoite, jotka kuivatetaan 37 m pitkässä 5 vyöhykkeisessä konvektiouunissa. Maalin on saavutettava uunin loppupäässä määrätty PMT (Peak Metal Temperature), jotta kuivuminen tapahtuu. Pinnoitettaessa nauha laminoimalla, levitetään toisella maalauskoneella nauhan pinnalle liima. Liima aktivoidaan uunissa ja välittömästi sen jälkeen painetaan laminointitelalla laminaatti nauhan pintaan. Molempien uunien poistoilmat johdetaan omille jälkipolttimille, joissa on maakaasulla toimivat jatkuvasti palavat polttimet. Polttimien liekit polttavat poistoilman sisältämät hiilivedyt pois. Polttokammioiden palamiskaasut puhalletaan piipun kautta ulkoilmaan. Molempien jälkipolttimien tuottama lämpö otetaan talteen ilmalämmönvaihtimilla, joilla lämmitetään uunin johdettavaa ilmaa sekä kaasu /vesilämmönvaihdin, jolla talteen otettu lämpö käytetään prosessissa tarvittaviin lämmityksiin sekä hallitilojen lämmittämiseen. Linjan prosessiosalla uunin alku ja loppupäässä sekä laminoinnissa vapautuu pieniä määriä haihtuvia

15 HÄMEEN YMPÄRISTÖKESKUS YMPÄRISTÖLUPAPÄÄTÖS 15 yhdisteitä sisältäviä poistoilmaa, joka johdetaan ilmanvaihtopuhaltimien kautta ulkoilmaan. Linjan loppupään ja prosessiosan erottaa nauhavaraaja, joka ottaa vastaa prosessiosalta tulevaa nauhaa nauhan katkaisun aikana ja valmistuvan kelan ajan. Linjan loppupäässä nauha tarkastetaan, suoritetaan testausnäytteiden otto sekä katkaistaan nauha tilattuja kelapainoja vastaavaan pituuteen ja uudelleenkelataan. Pinnoitteen päälle voidaan lisäksi levittää suojakalvo, joka suojaa varsinaista pinnoitetta vaurioitumiselta ja likaantumiselta käsittelyn aikana. Teräksen valmistuksen tukitoiminnot Elvytys Kylmävalssatun nauhan valmistusprosessissa ensimmäisenä vaiheena on kuumavalssatun nauhan peittaus. Yleisin peittaushappo on nykyisin suolahappo (HCl), kuten Hämeenlinnan valssaamossakin on käytössä. Peittausprosessissa teräksen pinnalla oleva rautaoksidi ja hieman rautaa liukenee suolahappoon, jonka lämpötila on n. 85 C ja suolahappopitoisuus on n. 19 %. Syntynyt käytetty happo pumpataan elvytyslaitoksen käytetyn hapon säiliöön. Käytetyn hapon FeCl 2 pitoisuus on n. 27 % ja HCl pitoisuus n. 5 %. Sieltä käytetty happo pumpataan edelleen väkevöijään. Väkevöijä on rakenteeltaan joko täytekappalekolonni tai venturityyppinen. Väkevöijän kierrossa käytettyä happoa ruiskutetaan vastavirtaan reaktorista poistuneita savukaasuja vasten. Väkevöijän tarkoituksena on väkevöittää käytettyä happoa %, jolloin elvyttämön kapasiteetti nousee. Samalla elvyttämön ominaisenergiankulutus pienenee, kun savukaasujen jätelämpö käytetään hyödyksi. Väkevöity happo syötetään suuttimien kautta reaktoriin. Reaktori on rakenteeltaan tulen ja haponkestävällä tiilivuorauksella varustettu pystyuuni. Reaktorin yläosan suuttimissa väkevöity happo muodostaa pisaroita, jotka putoavat reaktorissa alaspäin. Reaktorin sisäosiin muodostetaan reaktorin kehällä tangentiaalisesti olevien kolmen maakaasupolttimen avulla ylöspäin nouseva kierteinen savukaasuvirtaus. Lämpötilat reaktorissa vaihtelevat poltinvyöhykkeen noin 800 C:sta yläosan noin 400 C:een. Reaktorissa olevan lämmön ja ylimäärähapen vaikutuksesta pisarassa oleva rautakloridi muuttuu alaspäin pudotessaan rautaoksidiksi ja suolahapoksi. Suolahappo jatkaa kaasumaisena savukaasujen mukana. Savukaasujen lämpötila on noin 400 C. Savukaasuista erotetaan ensiksi sykloneissa oksidia, joka palautetaan syklonien alitteena takaisin reaktoriin. Tämän jälkeen savukaasut menevät väkevöijän kiertoon, jossa niistä pestään väkevöidyllä hapolla oksidia. Samalla savukaasujen lämpötila pudotetaan noin 85 C:een. Väkevöijän jälkeen savukaasut ohjataan imeyttimeen. Imeytin on rakenteeltaan jakotasoilla varustettu täytekappalekolonni. Imeyttimessä savukaasut nousevat vastavirtaan ylhäältä ruiskutettavaa huuhteluvettä vasten. Savukaasuissa oleva suolahappo imeytyy tällöin huuhteluveteen ja muodostuu nestemäistä suolahappoa. Huuhteluvesi tulee peittauslinjalta nauhan pesurista n. 9 m 3 tunnissa, eli lähes kaikki pesuvesi. Tällä toimenpiteellä estetään kloridin ja kiintoaineiden meno pesurista vesistöön. Nestemäinen suolahappo (19 % HCl) otetaan imeyttimestä talteen. Tämä ns. elvytetty suolahappo on teknistä suolahappoa, joka sisältää hieman liuennutta rautaa. Elvytetty suolahappo johdetaan elvytetyn hapon tankkeihin uudelleen käytettäväksi Hämeenlinnan ja Raahen peittauslinjoilla.

16 HÄMEEN YMPÄRISTÖKESKUS YMPÄRISTÖLUPAPÄÄTÖS 16 Savukaasuja puhdistetaan edelleen ruiskuttamalla niiden joukkoon vettä ennen savukaasupuhallinta ja erottamalla nestepisarat epäpuhtauksineen pisaranerottimessa. Savukaasupuhaltimien jälkeen savukaasut menevät savukaasupesurin läpi. Savukaasupesuri on rakenteeltaan täytekappalekolonni. Savukaasupesurissa savukaasut nousevat vastavirtaan ylhäältä ruiskutettavaa pesuliuosta vasten. Pesuliuos on veden, natriumhydroksidin (NaOH) ja natriumsulfaatin (Na 2 S 2 O 3 ) seos. Pesuliuokseen pestään suolahappoa ja pölyjäämiä, jotka savukaasupesurin alitteena ohjataan neutralointilaitokselle. Savukaasupesurin jälkeen savukaasut ohjataan pisaranerottimen ja savupiipun kautta ilmaan. Rautaoksidin valmistus Väkevöidyn suolahappopisaran pudotessa reaktorissa alaspäin siinä oleva rautakloridi muodostaa rautaoksidia. Syntyvän rautaoksidin laatuun vaikuttaa mm. pisarakoko, pisaran paino, liuosväkevyys, reaktorin lämpötila ja lämpötilajakauma, happiylimäärä ja viipymäaika. Syntynyt rautaoksidi putoaa reaktorin pohjalle, josta se kuljetetaan oksidinsiirtojärjestelmän kautta siiloon. Siilosta rautaoksidi lastataan konttikuljetuksina elektroniikkateollisuuden raakaaineeksi tai pelletöidään Raahen terästehtaan masuunissa uudelleen käytettäväksi. Kattilaitosten toiminta Käytössä on kaksi nimellisteholtaan 20 MW:n kattilaa, joista toinen toimii pääkattilana ja toinen varakattilana. Kattiloiden hyötysuhde on keskimäärin noin 85 % ja käyttötapa jatkuva. Molempien kattiloiden polttoaineena on maakaasu, ja varapolttoaineena ilma propaanikaasuseosta. Vedenkäsittelytoiminnot Raakavesi otetaan tehtaalle Vanajavedestä oman pumppaamon kautta, joka sijaitsee tehtaalta noin 500 m Vanajan rannan suuntaan. Otetusta raakavedestä pumpataan suurin osa jäähdytysvedeksi ja lämmönvaihtimien kautta takaisin Vanajaan. Osa raakavedestä käytetään prosessiveden valmistukseen apulaitoksella. Raakavettä pumpataan myös putkitehtaan käyttöön. Prosessivesi saadaan suodattamalla raakavedestä ja sitä käytetään tehtaan eri tuotantolinjoilla. Lisäksi tehtaalla käytetään ionivaihdettua vettä eri kohteissa. Ionisoidun veden valmistus tapahtuu täyssuolanpoistolaitteistolla. Tehtaan prosessijätevedet muodostuvat peittaukselta, elvyttämöiltä, emulsiohajotuslaitokselta, maalipinnoituksesta, sinkityslinja 3:lta, lattiavesistä ja tehdasjätevesistä. Maalipinnoituksen ja sinkityslinja 3 :n jätevedet käsitellään linjojen omilla vedenpuhdistamoilla. Peittauksen ja elvyttämöiden jätevedet käsitellään neutralointilaitoksella. Emulsiohajotuksen jätevedet, lattiavedet ja tehdasjätevedet johdetaan öljynerotuskaivojen kautta vesistöön. Tehtaan jätevesiä seurataan tarkkailuohjelman mukaisesti. Emulsionhajotus Emulsiohajotuslaitoksella käsitellään valssauksesta ja putkitehtaalta syntyvät öljy/vesiemulsiot. Hajotuslaitoksella on kaksi samanlaista linjaa, hajotussäiliö, neutralointisäiliö ja jäteöljynkeräilysäiliö. Yhteisiä laitteita on, putkistot, pumput, lipeäsäiliö,

17 HÄMEEN YMPÄRISTÖKESKUS YMPÄRISTÖLUPAPÄÄTÖS 17 suolahapposäiliö, flotaattori sekä dekantterilinko. Laitos toimii panosperiaatteella. Hajotuskemikaalina on 19 % suolahappo, joka saadaan elvyttämöiltä. Hajotussäiliöön pumpataan emulsio ja ph lasketaan tasolle n. 2 syöttämällä suolahappoa. Panos lämmitetään 80 asteeseen, jonka jälkeen on seisontavaihe noin 10 tuntia, ja jonka aikana öljy nousee pintaan. Pintaan noussut öljy kuoritaan lisäämällä prosessivettä säiliön alaosaan. Pintaan erottuneesta öljystä otetaan ensin selkeä öljy jäteöljysäiliöön huonosti hajonnut harmaa alue otetaan uudelleen hajotukseen. Jäteöljysäiliössä olevan öljyn loppukäsittely on lähinnä lämmitystä, jäähdytystä ja veden poistoa. Lopputuotteena on jäteöljy, jossa on keskimäärin 30 % vettä ja joka toimitetaan ongelmajätelaitokselle. Hajotuksesta jäänyt vesi pumpataan flotaattoriin. Pumppaus pysähtyy hetkeksi, jotta vedessä oleva sakka laskeutuu flotaattorin pohjalle. Flotaattorin pohjalle kertyvä sakka tyhjennetään kerran kuukaudessa välisäiliöön. Flotaattoriin syötetään pumppauksen aikana ja sen jälkeen dispressiovettä sekä polymeeriä jäännösöljyn poistamiseksi. Pintaan kertynyt öljy kuoritaan kuorintasäiliöön, josta se pumpataan takaisin hajotussäiliöön. Flotaattorista vesi pumpataan neutralointisäiliöön. Veden sekaan pumpataan natriumhydroksidia (NaOH 50 %), kunnes veden ph säiliössä on 7. Panosta sekoitetaan paineilmalla ja annetaan seistä n. 4 tuntia. Yhden hajotuspanoksen käsittely kestää n. 28 tuntia. Kertyneet ja erotetut sakat kuivataan lingolla ja toimitetaan ongelmajätelaitokselle. Leikkaus lähetysalueen prosessit Leikkauslinjat Arkkileikkauslinjalla leikataan arkkeja tuotannonsuunnittelusta saatavan asiakastilauksiin pohjautuvan ohjelman mukaan. Kelat nostetaan siltanosturilla linjalle, ajetaan kelavaunulla aukikelaimen tuurnalle ja nauha pujotetaan linjaan. Kelan alusta ja lopusta romutetaan paksuustoleranssin ylittävä ym. laatuvaatimuksista poikkeava osuus. Linjassa on jatkuvatoiminen, suljettuun säteilylähteeseen perustuva paksuusmittari. Arkit suojaöljytään tarvittaessa tilauksen mukaisesti. Nauha oikaistaan rullaoikaisukoneella tasomaiseksi ja katkaistaan tilauksen mukaiseen pituuteen katkaisuleikkurilla. Jokainen arkki tarkastetaan silmämääräisesti sen ohittaessa tarkastuspisteen hihnakuljettimella. Laatuvaatimuksista poikkeavat arkit ohjataan sekundaan ja priima arkit priimaniputtimiin. Arkkitaakat pakataan manuaalisesti arkkipakkauslinjassa tilauksen mukaisiin pakkauksiin. Arkkitaakan alla on poikittaiset ja pitkittäiset puut, pakkauspaperi, kulmissa teräskulmasuojat ja vientitaakoissa lisäksi teräskansi. Taakat vanteutetaan teräsvanteella ja niihin liimataan taakkatarrat. Valmiit taakat varastoidaan lähetysvarastoon, josta ne kuljetetaan asiakkaalle autolla tai junalla. Pituusleikkauslinja 1:llä pituusleikataan, kelataan ja jaetaan prosessikelat asiakaskeloihin tuotannonsuunnittelusta saatavan ohjelman mukaan, joka pohjautuu asiakastilauksille. Kelat nostetaan siltanosturilla linjalle, ajetaan kelavaunulla aukikelaimen tuurnalle ja nauha pujotetaan linjaan. Kelan alusta ja lopusta romutetaan paksuustoleranssin ylittävä ym. laatuvaatimuksista poikkeava osuus. Linjassa on jatkuvatoiminen, suljettuun säteilylähteeseen perustuva paksuusmittari. Asiakaskelat suojaöljytään tarvittaessa tilauksen mukaisesti. Pituussuuntainen leikkaus tapahtuu pyöröleikkurilla, jossa max. teränhalkaisija on 320 mm. Terän asetus tehdään linjan sivussa laiteohjelman mukaan ja leikkuri nostetaan linjaan siltanosturilla. Linjalla on käytössä kaksi leikkuriyksik

18 HÄMEEN YMPÄRISTÖKESKUS YMPÄRISTÖLUPAPÄÄTÖS 18 köä. Pituusleikattaessa nauhaa leikataan siitä myös reunaromu molemmista reunoista, reunaromu kelataan n kg:n reunaromukeloiksi reunaromukelaimella. Valmiit asiakaskelat kehävanteutetaan tai teipataan linjalla, punnitaan, raportoidaan valmiiksi ja ohjataan kelapakkaukseen. Kelauslinja Kelauslinjalla tarkastetaan ja jaetaan prosessikelat asiakaskeloihin tuotannonsuunnittelusta saatavan asiakastilauksiin pohjautuvan ohjelman mukaan. Kelat nostetaan siltanosturilla linjalle, ajetaan kelavaunulla aukikelaimen tuurnalle ja nauha pujotetaan linjaan. Kelan alusta ja lopusta romutetaan paksuustoleranssin ylittävä ym. laatuvaatimuksista poikkeava osuus. Linjassa on jatkuvatoiminen, suljettuun säteilylähteeseen perustuva paksuusmittari. Asiakaskelat suojaöljytään tarvittaessa tilauksen mukaisesti. Valmiit asiakaskelat kehävanteutetaan tai teipataan, punnitaan, raportoidaan valmiiksi ja ohjataan kelapakkaukseen. Pituusleikkauslinja 2:lla prosessikelat pituusleikataan ja jaetaan rainakeloiksi tuotannonsuunnittelusta saatavan asiakastilauksiin pohjautuvan ohjelman mukaan. Kelat nostetaan siltanosturilla linjalle, ajetaan kelavaunulla aukikelaimen tuurnalle ja nauha pujotetaan linjaan. Kelan alusta ja lopusta romutetaan paksuustoleranssista ym. laatuvaatimuksista poikkeava osuus. Linjassa on jatkuvatoiminen suljettuun säteilylähteeseen perustuva paksuusmittari. Rainakelat suojaöljytään tarvittaessa tilauksen mukaisesti. Pituusleikkaus tapahtuu pyöröleikkurilla. Jossa max. terän halkaisija on 360 mm. Teränasetus tehdään linjan sivussa olevalle nelisakaraiselle työkalupuomille, josta asetus siirretään automaattisesti linjassa kiinteästi olevalle pituusleikkurille. Laiteohjelman mukaista teränasetusta suunniteltaessa prosessikelan tiedot syötetään työkalunvalmistajan toimittamaan tietokoneohjelmaan, joka tulostaa työkaluluettelon, jonka pohjalta teränasetus tehdään. Linjalla on mahdollista olla samanaikaisesti valmiina neljä työkalunasetusta, joita siirretään ohjelman mukaan pituusleikkurille. Pituusleikattaessa nauhaa, siitä leikataan aina reunaromu molemmista reunoista, reuna kelataan n kg:n reunaromukeloiksi reunaromukelaimella. Valmiit rainakelat vanteutetaan tai teipataan, punnitaan, raportoidaan valmiiksi ja ohjataan kelapakkaukseen, rainapakkauslinjalle tai suoraan lähetysvarastoon. Rainapakkauslinja Rainapakkauslinjalla yksittäiset rainat käännetään pystyrainoiksi ja ladotaan magneettinostimella päällekkäin raina alustalle. Ne taakat, jotka vaativat kääreen, pakataan manuaalisesti linjan jälkeen. Valmiit taakat punnitaan ja raportoidaan valmiiksi linjalla ja siirretään trukilla lähetysvarastoon. Kelapakkaus Alueella pakataan pääsääntöisesti tehtaalta valmistuvat tuotteet. Pakattavat kelat siirretään trukilla pakkauspaikalle ja pakatut kelat sieltä edelleen lähetysvaraston odotusvarastoon, josta ne siirretään siltanosturilla edelleen lähetysvarastoon. Lähetysalue Alueella käy autoja keskimäärin autoa / kuukausi ja junia tuotannon mukaan. Tuotteet siirretään katetuissa rautatievaunuissa tehtaan lähetysvaras

19 HÄMEEN YMPÄRISTÖKESKUS YMPÄRISTÖLUPAPÄÄTÖS 19 Putkitehtaan prosessit tosta satamiin. Vientikuljetusten osalta laivausten päävirta kulkee Lappohjan sataman kautta, joskin laivauksia tapahtuu useista muistakin satamista. Pohjoismaihin tuotteita kuljetetaan myös rautateitse Turun sataman kautta siirtotelivaunuilla. Hämeenlinnan putkitehdas on perustettu Henkilöstöä tehtaalla on noin 100 ja työaikamuotona on pääosin keskeytyvä kaksivuoro. Käyntiaika on 11 kuukautta vuodessa; yksi kuukausi (heinäkuu) on ollut perinteisesti seisokki, jolloin henkilöstö on lomalla ja linjat huolletaan perusteellisesti. Putkitehtaalla valmistetaan kylmämuovaamalla pituussaumahitsattua teräsputkea, joiden vuosituotanto on noin t. Mahdollinen kapasiteetti tehtaalla jatkuvassa viisivuorojärjestelmässä olisi noin t. Tehtaalla on viisi putkilinjaa, kolmella linjalla valmistetaan ohutseinäputkia ja kahdella putkipalkkeja. Putkien jatkokäsittelyä tehdään kahdella vannesahalla, nippukatkaisuna ja nipun paketointi muovituskoneella. Raaka aineet / materiaalitoimitukset Raaka aineet toimitetaan pääosin Raahen terästehtaalta (n t) ja Hämeenlinnan kylmävalssaamolta (n t, josta sinkittyä n t). Lisäksi käytetään materiaaleja, joita Rautaruukki Oyj ei itse valmista (n t ruostumatonta teräsnauhaa). Kelat leikataan Hämeenlinnan tehtaan leikkauslinjalla tai Lappohjan tehtaan leikkauslinjalla. Raaka aineet saapuvat pääosin junakuljetuksena (n. 98 %) sekä katetuilla kuorma autoilla. Raaka aine toimitetaan pääosin rainoiksi leikattuina. Rainat tulevat pääosin kuivina, eli ilman mitään pintasuojausta. Junanvaunut sekä kuorma autot puretaan trukilla (2 kpl) nostopuomin avulla. Kuormaerittely asiapapereita vastaan tarkistetaan saapunut kuorma. Samalla suoritetaan rainakelan visuaalinen tarkastus sekä tehdään sisäiset merkinnät rainakelaan (spraymaalilla otsapintaan merkkaus). Trukit on varustettu katalysaattoreilla. Kuumavalssatut kelat/rainat varastoidaan ulos ja peitatut, kylmävalssatut sisälle. Ruostumattomat paketoidut kelat varastoidaan ulos, mutta rainoituksen jälkeen ne varastoidaan sisälle. Putken valmistus; Putkilinja Rainakelat noudetaan trukilla varastosta ja siirretään määrätty rainakela aukikelaimen rainatukitelineelle. Rainakelasta katkaistaan silmävanteet poikki, ja se siirretään siltanosturilla rainatuurnalle. Tuurnalla aukaistaan kiinnitys, vanne, teippi tai pistehitsi. Raina kelataan jatkuvatoimiseen akkuun. Ensimmäisen kelatun rainan loppuun hitsataan Mig hitsauksella kiinni seuraava kelattava raina ja kelataan raina akkuun. Kelauksen aikana kuumavalssatusta irtoaa valssihilsepölyä. Kelauksesta aiheutuu erittäin voimakasta melua. Putken halkaisijan mukaan vaihdetaan rullat putkilinjaan. Vaihtokasetit kasataan rullahuollossa. Edellinen vaihtokasetti pestään paineruiskulla puhtaaksi ennen purkua. Kaikki rullat pestään ns. rullapesukoneessa. Molemmissa pesuissa tulee valssihilse, vaseliini ja emulsiojäänteitä. Ensimmäinen raina pujotetaan/ryömitetään putkilinjaan ja muovataan asteittain pyöreäksi. Hitsauksessa käytetään suurtaajuusinduktiivista hitsausmenetelmää. Rainan reunat kuumen

20 HÄMEEN YMPÄRISTÖKESKUS YMPÄRISTÖLUPAPÄÄTÖS 20 netaan lähes sulaan tilaan (n o C) ja hitsausrullilla puristetaan rainan reunat kiinni toisiinsa. Hitsauksen aikana muodostuu savukaasuja, jotka johdetaan ilmastoinnin kautta ulos. Höylällä poistetaan hitsauspurse. Sinkittyä materiaalia ajettaessa ruiskutetaan höylättyyn hitsaussaumaan uusi sinkki alumiini kerros. Sinkki alumiini savukaasut johdetaan ns. sykloniin, jossa savukaasut putsataan vesiverholla ja erotetaan kiintoaine ja savukaasu toisistaan. Kiintoaine ja vesiverhon vesi kerätään 3 m 3 konttiin ja savukaasut johdetaan ulos. Hitsaussauma jäähdytetään tasalämpöiseksi muun materiaalin kanssa jäähdytysemulsioaltaalla. Hitsaussauma tarkistetaan ainetta rikkomattomalla pyörrevirralla. Putki magnetisoidaan, jolloin materiaalin kiderakenne saadaan yhdensuuntaiseksi. Pyörrevirta etsii saumasta epäjatkuvuuskohtia. Hylkyrajan ylittyessä putki hylätään automaattisesti. Putkeen tulee maalimerkintä (spraymaali) virhe kohtaan, mikä varmistaa lajittelun oikeellisuuden. Profiloinnissa putki muotoillaan lopulliseen muotoon ja oikaistaan tarvittaessa. Rullien putsaamisessa käytetään teräsvillaa, joka pakataan rullaa vasten nieluun kiinni. Putken kylkeen merkataan dimensio sekä raaka ainetiedot. Ruiskutuksesta aiheutuneet liuotinkaasut johdetaan ilmastoinnin kautta ulos. Putki suojataan halutessa ns. kuivaöljyllä. Öljy ruiskutetaan sähköstaattisten laitteiden kautta putkeen. Ruiskutettavaa määrää voidaan tarvittaessa säädellä, putken halkaisijan mukaan. Ylimääräinen ruiskutettu öljy johdetaan takaisin kiertoon. Ilmastointi on varustettu syklonilla, josta automaattisesti valuu ylimääräiset öljyt keräysastiaan. Keräysastia tyhjennetään jäteöljykonttiin. Putken katkaisu tapahtuu kylmä ja kuumasahatekniikkaa käyttäen ns. lentävällä sahalla. Katkaisussa syntyy ns. katkaisulastu, savukaasuja ja ajoittain erittäin suurta melua. Sahauksen jälkeen putket lajitellaan. Putkien toisiinsa törmäys aiheuttaa melua. Putken pää voidaan tarvittaessa sorvata ns. hitsausviisteet. Halutessa putki suojataan ns. kuivaöljyllä. Öljy ruiskutetaan paineella jakotukin kautta putkeen. Ylimääräinen ruiskutettu öljy johdetaan takaisin kiertoon. Laitteen valumaöljyt kerätään astiaan. Ilmastointi on varustettu syklonilla, josta automaattisesti valuu ylimääräiset öljyt keräysastiaan. Keräysastia tyhjennetään jäteöljykonttiin. Putket niputetaan automaattisesti nipuiksi, jotka sidotaan teräsvanteella kiinni. Nippuun lisätään kaksi taakkalappua, jossa on tunnistetiedot. Mahdolliset asiakas tai viranomaismerkinnät tehdään tarvittaessa niputuksen yhteydessä. Niput nostetaan 45 asteen kulmaan, jotta emulsio valuu pois putken sisältä. Lopuksi niput siirretään noutotasolle poisvientiä varten. Niput noudetaan sivulastaajilla ja kuljetetaan varastoon. Ohutseinäputket varastoidaan sisälle ja putkipalkit pääsääntöisesti ulos. Toimitukset toimitetaan eteenpäin kuorma autolla (n. 98 %) sekä juna että flättitoimituksina (eli ns. flättialustalla). Raakaveden otto ja käyttö Tehtaan tarvitsemat jäädytys ja prosessivedet otetaan Vanajaveden Miemalanselältä. Vesi suodatetaan imusiivilällä, karkealla välpällä ja ketjukorisuodattimella ja pumpataan rantapumppaamolta välipumppaamolle. Uusi sinkityslinja 3 on lisännyt otettavan jäähdytysveden tarvetta ja rantapumppaamolle on asennettu lisää yksi karkea välppä sekä korisuodatin. Tulevan veden määrä mitataan raakavesiputkessa olevalla määrämittarilla. Yli 90 % tehtaalle