Four arc électrique CC de la série HZX-5000 - Déchets solides et
dangereux
État de l'industrie de la laine de roche et de la laine
minérale :
L'élimination des déchets industriels a toujours été au centre des
préoccupations des entreprises nationales et étrangères. En 2018,
l'État a promulgué les normes de rejet des déchets solides. La
façon de traiter les déchets industriels et la façon d'utiliser de
manière globale les déchets industriels sont devenues un problème
auquel les entreprises nationales sont confrontées. Le laitier
chaud des déchets industriels contient beaucoup de chaleur
sensible. Selon les statistiques (en prenant comme exemple le
laitier de haut fourneau, le laitier d'alliage de
silicium-manganèse et le laitier de nickel-fer), chaque tonne de
laitier chaud contenant des déchets thermiques représente environ
50 kg de chaleur générée par le charbon standard. Chaque tonne
de chaleur perdue du laitier chaud peut générer environ
90 KW·h ~ 100 KW·h d'électricité. La façon d'utiliser
cette partie de la chaleur sensible est notre direction de
recherche.
La laine minérale (ou laine de roche) est une sorte de fibre
inorganique artificielle, elle a un poids léger, une faible
conductivité thermique, une forte résistance la chaleur et d'autres
excellentes propriétés non combustibles. Il s'agit de matériaux
d'isolation couramment utilisés, tels que la vermiculite, la
perlite, la diatomite, le ciment mousse, etc., qui sont difficiles
comparer pleinement avec elle. La laine minérale (roche) ajoutant
un liant spécial peut être fabriquée partir de produits flexibles
ou semi-rigides, tels que la coquille de laine minérale, le panneau
de laine minérale, le feutre de laine minérale, etc. Ces produits
peuvent être largement utilisés dans le pétrole, l'énergie
électrique, la métallurgie, l'industrie chimique, la construction
et le transport et d'autres industries, peuvent également être
utilisés comme matériaux d'absorption acoustique et d'isolation
phonique.
Processus de production de laine minérale partir de laitier fondu
chaud :
Avantages et inconvénients de la production de laine minérale et de
laine de roche par four électrique :
Avantages :
(1) L'équipement a une forte applicabilité, facile démarrer,
arrêter, couper l'alimentation, etc., fonctionnement simple ;
(2) L'investissement en équipement est relativement faible, facile
réparer et entretenir ;
(3) Rendement thermique élevé (la température de chauffage peut
atteindre plus de 2000℃) ;
(4) Faible consommation d'énergie (par rapport au processus
traditionnel, économie de 300 kg ~ 350 kg de coke) ;
(5) Efficacité de travail élevée, peut fonctionner en continu
pendant 24 heures, pas besoin d'arrêts fréquents du
four ;
(6) Les exigences relatives aux matières premières (généralement,
les particules de matières premières doivent être comprises entre
1 mm et 5 mm) ;
(7) Les déchets de production peuvent être réutilisés et le taux de
traitement des scories peut atteindre plus de 90 % ;
(8) Faibles exigences environnementales, moins d'émissions de gaz
de combustion (principalement fumée 350 mg/m²), facile
recycler.
Inconvénients :
(1) Investissement unique élevé ;
(2) Ajouter un matériau de mélange la production de laitier chaud,
ce qui n'est pas facile faire fondre uniformément ;
(3) La durée de vie du revêtement est courte (généralement
3 mois - 4 mois de réparation).
Processus technique clé :
La solution de four arc électrique pour les déchets solides et
dangereux est une technologie de traitement haute température qui
utilise l'environnement haute température d'un four arc électrique
pour réaliser le traitement inoffensif et la valorisation des
déchets solides et dangereux. Voici une introduction
détaillée :
- Fusion et pyrolyse haute température: Le four arc électrique peut générer un environnement haute
température de 1600 2000 °C. Dans cet environnement, les
composants organiques des déchets solides et dangereux sont
pyrolysés et décomposés en substances simples telles que le carbone
et l'hydrogène, tandis que les composants inorganiques sont fondus.
- Réaction chimique et élimination des impuretés: Pour certains déchets solides contenant des impuretés
métalliques, la haute température peut favoriser les réactions
chimiques entre les impuretés et les flux ajoutés. Par exemple,
dans le traitement des poussières de fabrication d'acier au four
arc électrique, de la poudre de chaux est ajoutée et, dans des
conditions de haute température, elle réagit avec certains oxydes
métalliques présents dans la poussière pour former des scories
fusibles, qui sont ensuite séparées du métal en fusion ou d'autres
composants utiles.
- Prétraitement des déchets: Les déchets solides et dangereux doivent être prétraités avant
d'entrer dans le four arc électrique. Cela peut inclure le tri, le
broyage et le séchage pour garantir que les déchets peuvent être
chauffés et réagir uniformément dans le four arc électrique. Par
exemple, la poussière de fabrication d'acier au four arc électrique
doit être collectée par le biais d'une canalisation d'extraction de
poussière scellée, puis broyée dans un dispositif de prétraitement
fermé la poussière.
- Alimentation: Les déchets prétraités sont introduits dans le four arc
électrique. La méthode d'alimentation peut être continue ou par
lots, en fonction du type et du volume de traitement des déchets et
des caractéristiques du four arc électrique.
- Traitement haute température: Après que les déchets sont entrés dans le four arc électrique,
ils sont chauffés par l'arc pour subir une fusion haute
température, une pyrolyse et d'autres réactions. Au cours de ce
processus, la matière organique contenue dans les déchets est
décomposée et les métaux lourds sont soit volatilisés, soit restent
dans la scorie en fusion ou la phase métallique.
- Séparation et traitement des produits: Une fois le traitement terminé, les matériaux présents dans le
four arc électrique sont séparés. Le métal en fusion peut être
affiné davantage pour obtenir des métaux de haute pureté ; la
scorie en fusion peut être refroidie et broyée, et certaines
scories peuvent être utilisées comme matériaux de construction ou
recyclées après un traitement ultérieur ; le gaz volatilisé
doit être traité par un système de traitement des gaz pour éliminer
les substances nocives, puis rejeté ou recyclé.
- Traitement des poussières de fabrication d'acier au four arc
électrique: La poussière de fabrication d'acier au four arc électrique est un
déchet dangereux solide typique. Elle contient environ 40 % de
fer, 10 % de zinc et des traces de métaux lourds tels que le
plomb, le chrome et le cadmium. En utilisant la méthode
d'autoconsommation et d'utilisation en circulation du four arc
électrique, la poussière peut être mélangée de la poudre de carbone
et de la poudre de chaux et pulvérisée dans la cuve en fusion du
four arc électrique. Le fer contenu dans la poussière est réduit et
entre dans le liquide d'acier, tandis que le zinc est réduit et
entre dans la poussière régénérée. Lorsque la teneur en zinc dans
la poussière atteint 25 % - 30 %, elle peut être utilisée
comme matière première pour les systèmes de fusion du zinc.
- Traitement des déchets organiques dangereux: Le four arc électrique peut également être utilisé pour traiter
les déchets organiques dangereux tels que les déchets plastiques,
les carcasses d'animaux, les déchets médicaux et les déchets
d'amiante. Dans des conditions de haute température, les déchets
organiques dangereux sont pyrolysés et décomposés, et les produits
finaux sont des gaz inoffensifs, des substances contenant du
carbone et des substances vitreuses, ce qui permet un traitement
inoffensif et une valorisation.
- Traitement inoffensif haut rendement: Il peut rapidement décomposer et détruire les polluants
organiques et stabiliser les métaux lourds dans un environnement
haute température, avec un degré élevé de traitement inoffensif.
Par exemple, lors du traitement des déchets organiques dangereux,
le volume des déchets après traitement peut être réduit jusqu'
99,7 %.
- Valorisation des ressources: Il peut récupérer des métaux précieux dans les déchets et
convertir certains déchets en matériaux réutilisables tels que des
matériaux de construction, réalisant ainsi la valorisation des
ressources.
- Forte adaptabilité: Il peut s'adapter divers types de déchets solides et dangereux, y
compris les déchets avec des composants complexes et les déchets
haute toxicité.