高爐噴吹廢塑料技術的開發現狀和效益
1在不萊梅鋼鐵公司的噴吹技術中E命油心(3)!吹比為200鐵時%的發作膃副1前言據1996年統計,日本每年廢塑料的產量高達909萬t.其中回收再利用的只要39%,而大部分是作填埋解決和停止沒有熱回收的燃燒。
在廢塑料再利用技術中,將其作為燃料噴吹入高爐是最有效的辦法之一。
2高爐噴吹廢塑料技術的現狀德國的不萊梅鋼鐵公司是世界上第一家把高爐噴吹廢塑料的構想付諸施行的公司111.該公司于1994年2月起經過近一年富裕成績的小規模噴吹試驗之后,于1995年6月在2號高爐(內容積2688m3)上建造了一套噴吹才干為7萬t/a的噴吹設施。吹的是經過分選、去除有害雜質、而后再經燒結成顆粒狀的廢棄塑料(其理化性能見表1),這種塑料顆粒是以按與重油1:1的比例噴入高爐中。約在2100*C的溫度環境中,塑料中的所有化合物均被分自解分解所產生的復原氣體把鐵礦石復原成鐵。該公司的噴吹結果標明,所噴入的廢塑料對高爐冶煉過程的影響介于煤粉與重油之間12,但噴吹廢塑料更為廉價。除了不萊梅鋼鐵公司外,德國的克虜伯一赫施鋼鐵公司、蒂森鋼鐵公司等也在高爐上停止了工業性試驗。
日本NKK公司在噴吹塑料的工藝中,首先對廢塑料停止解決,去除聚氯乙烯,再經過破碎(一次破碎、二次破碎、粉碎)、造粒(最大粒度約6mm)而后隨熱風一起噴入高爐,入爐后,塑料立刻氣化。廢塑料的最大實踐噴吹量為200kg/t鐵13.NKK公司噴吹廢塑料試驗的結果標明:廢塑料的熱量利用率達80%以上;廢塑料對焦碳的置換比為1不同的廢塑料狀況選擇最佳的分選條件lec她icp程中將鐵礦石加熱,復原管反饋不能停止完加(4)無有害氣體產生,副產品煤氣還可用于發電;NKK公司目前已在京濱廠建設一套完好的工業規模噴吹廢塑料系統,方案每年解決3萬t工業廢塑料。此外,該公司正思考把這項技術發售給其他廠家。
表1塑料顆粒理化性能粒度遲緩落下細粒比(粒徑<250"m)剩余濕度堆比重氯含量灼燒殘渣*其中金屬含量塑料含量*其中聚烯烴含量*其中工程塑料3高爐噴吹廢塑料的預解決技術高爐噴吹用廢塑料需經分別預解決,目前主要采納瓶/薄膜塑料分別機停止分別解決。
瓶/薄膜塑料分別機采納沖擊式分別機的分別原理,即利用物體反彈力的差異,同時停止了三種物體的分別:一是反彈力小的物體,即薄膜類物體(如袋、包裹類和紙類等)二是反彈力大的物體,即瓶類物體(如瓶子、固體塑料、空罐、玻璃瓶和夾雜物等)三是剩余物(如砂土和直徑小的物體等)。
下面,按照對分別原理停止闡明。沖擊式分別機是利用曲軸使傾斜安裝的篩板作跳汰運動,把物體投入篩板上之后,薄膜類物料向篩的上方運動,瓶類物料向篩的下方運動,而砂土等細顆粒物料則落在篩板下。
這種沖擊式分別的分別特性如所示,當曲軸轉速度增大時,向傾斜板上方的運動力會增大,薄膜類的回收率進步,有些瓶類也會進入薄膜類側。另外,如所示,當篩板傾斜角度大時,物料容易進入傾斜篩板下方,瓶類的回收率高,薄膜類的回收率低。利用這一特性,能依據4高爐噴吹廢塑料的經濟效益把回收的廢塑料經過加工解決后用作高爐噴吹燃料所帶來的經濟效益是不言而喻的。由于回收來的廢塑料的價格比煤、油等燃料廉價得多,因而噴吹廢塑料能夠降低生鐵本錢。此外從能源利用的角度看,高爐噴吹廢塑料也優于目前其他廢塑料的回收利用技術(發電廠直接燃燒廢塑料發電或寶物解決燃燒塑料生熱),見表2.這是由于塑料噴入高爐后,其中的碳氧化合物在高爐下部轉變成溫度達2000 *C的高溫煤氣,煤氣在回升過全,但從高爐出來的富化煤氣還能夠用來預熱空氣或用于發電,因而塑料所含的能量可得到較為充分的利用。噴吹廢塑料是廢塑料回收利用技術中惟一能使塑料的能量轉化率超越50%的工藝。
此外,其能量的附加利用率大概為27%僅此就簡直與寶物燃燒場的總利用率一樣高。
表2廢塑料不同解決工藝的能量利用率(%)解決工藝能量綜合利用率化學能利用率能量損失高爐噴吹(用部分煤氣發電)寶物解決場燃燒發電廠燃燒5結語高爐噴吹廢塑料作為高爐噴吹燃料技術的一個新意向,只管目前還處于起步階段,但已顯示出其廣大的開展前景,高爐噴吹廢塑料不只能夠減輕廢棄塑料的環境污染,也為廢塑料的回收利用開拓了一條簇新的門路,該技術比目前其它幾種回收利用廢塑料能源技術(發電燃燒生熱)的能源利用率更高。此外,由于廢塑料的價格非常廉價,用它替代重油或煤噴入高爐能夠進一步降低高爐煉鐵的本錢。