日本開發(fā)以廢塑料作含碳材料的技術(shù)
廢塑料屬?gòu)U棄物。日本國(guó)內(nèi)每年廢塑料的廢棄量在1000萬(wàn)t左右，其中約300萬(wàn)t被填埋處理，因此最終會(huì)找不到填埋場(chǎng)所；诖艘，日本最近加快開發(fā)以廢塑料中所含的碳元素作為電爐用的含碳材料的技術(shù)。采用該技術(shù)后，每年能對(duì)大約200萬(wàn)t被填埋處理的廢塑料進(jìn)行有效地循環(huán)再利用。這一技術(shù)已引起人們的關(guān)注。
將廢塑料用作電爐用的含碳材料時(shí)，如果廢塑料不經(jīng)中間處理場(chǎng)所的破碎處理就直接裝入電爐時(shí)，由于廢塑料在高溫的電爐內(nèi)會(huì)迅速燃燒，損壞相關(guān)的裝置，因此在操作上還存在問題。為使廢塑料緩慢燃燒，同時(shí)減輕廢塑料的膨松問題，開發(fā)了將廢塑料進(jìn)行體積壓縮固化的技術(shù)。另外，通過實(shí)際電爐的溶解試驗(yàn)，對(duì)經(jīng)體積壓縮固化的廢塑料作為電爐的加熱源或增碳劑時(shí)具有何種效果進(jìn)行了確認(rèn)。
此次開發(fā)的廢塑料循環(huán)再利用的工藝流程是把作為原料的廢塑料在與鐵粉混合之后，裝入回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行加熱。由此能獲得廢塑料和鐵粉混合的顆粒體(溶融物)。將所得的顆粒體采用固化擠壓機(jī)擠壓致密后就成為了可投入電爐用的體積壓縮固化的廢塑料。
在電爐操作時(shí)將廢鋼分2次或3次裝入，然后進(jìn)行出鋼。其中，在初次裝入廢鋼過程中作為先裝入的含碳材料是裝入焦炭和無(wú)煙煤，以此作為電爐的發(fā)熱源和增碳劑。為將固化廢塑料物有效地用作含碳材料，最好是在電爐內(nèi)溫度比較低的時(shí)候裝入，這樣不會(huì)對(duì)相關(guān)設(shè)備造成不良影響。固化廢塑料在裝料用的筐斗中以層狀形式裝入廢鋼中，再倒入電爐內(nèi)。
關(guān)于廢塑料單耗和溶畢時(shí)[C]值的關(guān)系，在對(duì)[C]值進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，要扣除廢鋼中[C]所起作用的部分。根據(jù)所得的數(shù)據(jù)，采用線性回歸分析法進(jìn)行分析可知，固化物中的廢塑料1kg/鋼水t時(shí)，[C]值超過0.0032%。
根據(jù)試驗(yàn)可知，即使廢塑料中的碳元素所占的比例增加，但廢塑料的溶化發(fā)熱效率與不使用廢塑料只使用含碳材料的操作基本相同。也就是說(shuō)，體積壓縮后的廢塑料作為電爐的發(fā)熱源，與焦炭和無(wú)煙煤等含碳材料的效果基本相同。
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