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上海金屬高爐噴吹廢塑料技術(shù)的開(kāi)發(fā)現狀和效益李博知劉振雷（馬鞍山鋼鐵公司技術(shù)中心，243⑴0）況，并對高爐噴吹廢塑料技術(shù)所帶來(lái)的環(huán)境保護、能源利用和降低煉鐵成本等方面的效果作了敘述。
1在不萊梅鋼鐵公司的噴吹技術(shù)中E命油心（3）！吹比為200鐵時(shí)％的發(fā)生膃副1前言據1996年統計，日本每年廢塑料的產(chǎn)量高達909萬(wàn)t.其中回收再利用的只有39%，而大部分是作填埋處理和進(jìn)行沒(méi)有熱回收的焚燒。
在廢塑料再利用技術(shù)中，將其作為燃料噴吹入高爐是最有效的方法之一。
2高爐噴吹廢塑料技術(shù)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設想付諸實(shí)施的公司111.該公司于1994年2月起經(jīng)過(guò)近一年富有成果的小規模噴吹試驗之后，于1995年6月在2號高爐（內容積2688m3）上建造了一套噴吹能力為7萬(wàn)t/a的噴吹設備。吹的是經(jīng)過(guò)分選、去除有害雜質(zhì)、然后再經(jīng)燒結成顆粒狀的廢棄塑料（其理化性能見(jiàn)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(huán)境中，塑料中的所有化合物均被分自解分解所產(chǎn)生的還原氣體把鐵礦石還原成鐵。該公司的噴吹結果表明，所噴入的廢塑料對高爐冶煉過(guò)程的影響介于煤粉與重油之間12，但噴吹廢塑料更為便宜。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進(jìn)行了工業(yè)性試驗。
日本NKK公司在噴吹塑料的工藝中，首先對廢塑料進(jìn)行處理，去除聚氯乙烯，再經(jīng)過(guò)破碎（一次破碎、二次破碎、粉碎）、造粒（最大粒度約6mm）然后隨熱風(fēng)一起噴入高爐，入爐后，塑料立即氣化。廢塑料的最大理論噴吹量為200kg/t鐵13.NKK公司噴吹廢塑料試驗的結果表明：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不同的廢塑料情況選擇最佳的分選條件lec她icp程中將鐵礦石加熱，還原管反應不能進(jìn)行完加（4）無(wú)有害氣體產(chǎn)生，副產(chǎn)品煤氣還可用于發(fā)電；NKK公司目前已在京濱廠(chǎng)建立一套完整的工業(yè)規模噴吹廢塑料系統，計劃每年處理3萬(wàn)t工業(yè)廢塑料。此外，該公司正考慮把這項技術(shù)出售給其他廠(chǎng)家。
表1塑料顆粒理化性能粒度緩慢落下細粒比（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處理技術(shù)高爐噴吹用廢塑料需經(jīng)分離預處理，目前主要采用瓶/薄膜塑料分離機進(jìn)行分離處理。
瓶/薄膜塑料分離機采用沖擊式分離機的分離原理，即利用物體反彈力的差異，同時(shí)進(jìn)行了三種物體的分離：一是反彈力小的物體，即薄膜類(lèi)物體（如袋、包裹類(lèi)和紙類(lèi)等）二是反彈力大的物體，即瓶類(lèi)物體（如瓶子、固體塑料、空罐、玻璃瓶和夾雜物等）三是殘余物（如砂土和直徑小的物體等）。
下面，按照對分離原理進(jìn)行說(shuō)明。沖擊式分離機是利用曲軸使傾斜安裝的篩板作跳汰運動(dòng)，把物體投入篩板上之后，薄膜類(lèi)物料向篩的上方運動(dòng)，瓶類(lèi)物料向篩的下方運動(dòng)，而砂土等細顆粒物料則落在篩板下。
這種沖擊式分離的分離特性如所示，當曲軸轉速度增大時(shí)，向傾斜板上方的運動(dòng)力會(huì )增大，薄膜類(lèi)的回收率提高，有些瓶類(lèi)也會(huì )進(jìn)入薄膜類(lèi)側。另外，如所示，當篩板傾斜角度大時(shí)，物料容易進(jìn)入傾斜篩板下方，瓶類(lèi)的回收率高，薄膜類(lèi)的回收率低。利用這一特性，能根據4高爐噴吹廢塑料的經(jīng)濟效益把回收的廢塑料經(jīng)過(guò)加工處理后用作高爐噴吹燃料所帶來(lái)的經(jīng)濟效益是顯而易見(jiàn)的。由于回收來(lái)的廢塑料的價(jià)格比煤、油等燃料便宜得多，因此噴吹廢塑料可以降低生鐵成本。此外從能源利用的角度看，高爐噴吹廢塑料也優(yōu)于目前其他廢塑料的回收利用技術(shù)（發(fā)電廠(chǎng)直接燃燒廢塑料發(fā)電或廢物處理焚燒塑料生熱），見(jiàn)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，煤氣在上升過(guò)全，但從高爐出來(lái)的富化煤氣還可以用來(lái)預熱空氣或用于發(fā)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(shù)中唯一能使塑料的能量轉化率超過(guò)50%的工藝。
此外，其能量的附加利用率大約為27%僅此就幾乎與廢物燃燒場(chǎng)的總利用率一樣高。
表2廢塑料不同處理工藝的能量利用率（％）處理工藝能量綜合利用率化學(xué)能利用率能量損失高爐噴吹（用部分煤氣發(fā)電）廢物處理場(chǎng)焚燒發(fā)電廠(chǎng)焚燒5結語(yǔ)高爐噴吹廢塑料作為高爐噴吹燃料技術(shù)的一個(gè)新動(dòng)向，盡管目前還處于起步階段，但已顯示出其廣闊的發(fā)展前景，高爐噴吹廢塑料不僅可以減輕廢棄塑料的環(huán)境污染，也為廢塑料的回收利用開(kāi)辟了一條嶄新的途徑，該技術(shù)比目前其它幾種回收利用廢塑料能源技術(shù)（發(fā)電焚燒生熱）的能源利用率更高。此外，由于廢塑料的價(jià)格十分便宜，用它代替重油或煤噴入高爐可以進(jìn)一步降低高爐煉鐵的成本。
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