Rozwiązanie do pieca łukowego elektrycznego serii HZX-5000 dla odpadów stałych i niebezpiecznych

Seria pieców łukowych DC HZX-5000 - Odpady stałe i niebezpieczne

Status branży wełny mineralnej i skalnej:

  Utylizacja odpadów przemysłowych zawsze była w centrum uwagi przedsiębiorstw krajowych i zagranicznych. W 2018 roku państwo ogłosiło normy dotyczące emisji odpadów stałych, a kwestia postępowania z odpadami przemysłowymi i kompleksowego ich wykorzystania stała się problemem, przed którym stoją krajowe przedsiębiorstwa. Gorący żużel przemysłowy zawiera dużo ciepła użytecznego, według statystyk (na przykładzie żużla wielkopiecowego, żużla ze stopu krzemowo-manganowego, żużla żelazo-niklowego) każda tona gorącego żużla zawierającego ciepło odpadowe to około 50 kg ciepła wytworzonego przez węgiel kamienny, każda tona ciepła odpadowego z gorącego żużla może wytworzyć około 90KW·h ~ 100KW·h energii elektrycznej, jak wykorzystać tę część ciepła użytecznego jest kierunkiem naszych badań.

  Wełna mineralna (lub wełna skalna) to rodzaj sztucznego włókna nieorganicznego, które ma lekką wagę, małą przewodność cieplną, dużą odporność na ciepło i niepalność oraz inne doskonałe właściwości. Jest to powszechnie stosowany materiał izolacyjny, taki jak wermikulit, perlit, ziemia okrzemkowa, pianobeton itp., z którym trudno jest w pełni się porównać. Wełna mineralna (skalna) z dodatkiem specjalnego spoiwa może być wykonana z elastycznych lub półsztywnych produktów, takich jak otulina z wełny mineralnej, płyta z wełny mineralnej, filc z wełny mineralnej itp. Produkty te mogą być szeroko stosowane w przemyśle naftowym, energetycznym, metalurgicznym, chemicznym, budowlanym i transportowym oraz innych gałęziach przemysłu, mogą być również stosowane jako materiały pochłaniające i izolujące dźwięk.

Proces produkcji wełny mineralnej z gorącego żużla:

Zalety i wady produkcji wełny mineralnej i wełny skalnej za pomocą pieca elektrycznego:

Zalety:
(1) Sprzęt ma dużą uniwersalność, łatwy do uruchomienia, zatrzymania, wyłączenia itp., prosta obsługa;
(2) Inwestycja w sprzęt jest stosunkowo niewielka, łatwa do naprawy i konserwacji;
(3) Wysoka wydajność grzewcza (temperatura grzania może osiągnąć ponad 2000℃);
(4) Niskie zużycie energii (w porównaniu z tradycyjnym procesem oszczędność 300 kg ~ 350 kg koksu);
(5) Wysoka wydajność pracy, może pracować nieprzerwanie przez 24 godziny, nie wymaga częstego wyłączania pieca;
(6) Wymagania dotyczące surowców (ogólnie wymagają cząstek surowca w zakresie 1 mm-5 mm);
(7) Odpady produkcyjne mogą być ponownie wykorzystane, a wskaźnik utylizacji żużla może osiągnąć ponad 90%;
(8) Niskie wymagania środowiskowe, mniejsza emisja gazów odlotowych (głównie dym 350 mg/m²), łatwe do recyklingu.
Wady:
(1) Wysoka jednorazowa inwestycja;
(2) Dodanie materiału mieszającego z produkcją gorącego żużla, co nie jest łatwe do równomiernego stopienia;
(3) Żywotność wykładziny jest krótka (zazwyczaj 3 miesiące - 4 miesiące naprawy).

Kluczowy proces techniczny:

Zasady obróbki

• Topienie i piroliza w wysokiej temperaturze: Piec łukowy może generować środowisko wysokiej temperatury 1600 - 2000°C. W tym środowisku składniki organiczne w odpadach stałych i niebezpiecznych są pirolizowane i rozkładane na proste substancje, takie jak węgiel i wodór, podczas gdy składniki nieorganiczne są topione.
• Reakcja chemiczna i usuwanie zanieczyszczeń: W przypadku niektórych odpadów stałych zawierających zanieczyszczenia metalami, wysoka temperatura może sprzyjać reakcjom chemicznym między zanieczyszczeniami a dodanymi topnikami. Na przykład, w obróbce pyłu stalowniczego z pieca łukowego, dodaje się proszek wapienny, a w warunkach wysokiej temperatury reaguje on z niektórymi tlenkami metali w pyle, tworząc topliwe żużle, które następnie oddziela się od stopionego metalu lub innych użytecznych składników.

Przebieg procesu

• Wstępne przetwarzanie odpadów: Odpady stałe i niebezpieczne muszą być wstępnie przetworzone przed wprowadzeniem do pieca łukowego. Może to obejmować sortowanie, kruszenie i suszenie, aby zapewnić równomierne ogrzewanie i reakcję odpadów w piecu łukowym. Na przykład pył stalowniczy z pieca łukowego musi być zbierany przez szczelny rurociąg do usuwania pyłu, a następnie mielony w urządzeniu do wstępnego przetwarzania zamkniętym dla pyłu.
• Podawanie: Wstępnie przetworzone odpady są podawane do pieca łukowego. Metoda podawania może być ciągła lub wsadowa, w zależności od rodzaju i objętości obróbki odpadów oraz charakterystyki pieca łukowego.
• Obróbka w wysokiej temperaturze: Po wprowadzeniu odpadów do pieca łukowego są one ogrzewane przez łuk, aby poddać się topieniu w wysokiej temperaturze, pirolizie i innym reakcjom. Podczas tego procesu materia organiczna w odpadach ulega rozkładowi, a metale ciężkie albo ulatniają się, albo pozostają w stopionym żużlu lub fazie metalicznej.
• Separacja i obróbka produktu: Po zakończeniu obróbki materiały w piecu łukowym są oddzielane. Stopiony metal można dalej rafinować, aby uzyskać metale o wysokiej czystości; stopiony żużel można schłodzić i skruszyć, a niektóre żużle można wykorzystać jako materiały budowlane lub poddać recyklingowi po dalszej obróbce; ulatniający się gaz musi być poddany obróbce przez system obróbki gazu w celu usunięcia szkodliwych substancji, a następnie odprowadzony lub poddany recyklingowi.

Scenariusze zastosowań

• Obróbka pyłu stalowniczego z pieca łukowego: Pył stalowniczy z pieca łukowego jest typowym stałym odpadem niebezpiecznym. Zawiera około 40% żelaza, 10% cynku i śladowe ilości metali ciężkich, takich jak ołów, chrom i kadm. Stosując metodę samoczynnego obiegu i wykorzystania pieca łukowego, pył można zmieszać z proszkiem węglowym i proszkiem wapiennym i rozpylić do wanny stopionej pieca łukowego. Żelazo w pyle jest redukowane i wchodzi do ciekłej stali, podczas gdy cynk jest redukowany i wchodzi do regenerowanego pyłu. Gdy zawartość cynku w pyle osiągnie 25% - 30%, może być używany jako surowiec dla systemów cynkowni.
• Obróbka organicznych odpadów niebezpiecznych: Piec łukowy może być również używany do obróbki organicznych odpadów niebezpiecznych, takich jak odpady z tworzyw sztucznych, tusze zwierzęce, odpady medyczne i odpady azbestowe. W warunkach wysokiej temperatury organiczne odpady niebezpieczne są pirolizowane i rozkładane, a produktami końcowymi są nieszkodliwe gazy, substancje zawierające węgiel i substancje szklane, co pozwala na nieszkodliwą obróbkę i wykorzystanie zasobów.

Zalety

• Wysokowydajna obróbka nieszkodliwa: Może szybko rozkładać i niszczyć zanieczyszczenia organiczne oraz stabilizować metale ciężkie w środowisku wysokiej temperatury, z wysokim stopniem nieszkodliwej obróbki. Na przykład, podczas obróbki organicznych odpadów niebezpiecznych, objętość odpadów po obróbce może zostać zmniejszona nawet o 99,7%.
• Wykorzystanie zasobów: Może odzyskiwać cenne metale z odpadów i przekształcać niektóre odpady w materiały wielokrotnego użytku, takie jak materiały budowlane, realizując wykorzystanie zasobów.
• Silna adaptacja: Może dostosować się do różnych rodzajów odpadów stałych i niebezpiecznych, w tym odpadów o złożonych składnikach i odpadów o wysokiej toksyczności.