RU2002995C1 - Способ термической переработки твердых бытовых и промышленных отходов - Google Patents
Способ термической переработки твердых бытовых и промышленных отходовInfo
- Publication number
- RU2002995C1 RU2002995C1 SU05033342A SU5033342A RU2002995C1 RU 2002995 C1 RU2002995 C1 RU 2002995C1 SU 05033342 A SU05033342 A SU 05033342A SU 5033342 A SU5033342 A SU 5033342A RU 2002995 C1 RU2002995 C1 RU 2002995C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- melt
- waste
- oxygen
- industrial waste
- solid
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 22
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 title abstract description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 title abstract description 8
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 title abstract description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 16
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 5
- 241000208202 Linaceae Species 0.000 claims 1
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 4
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 3
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 3
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000003923 scrap metal Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000010922 glass waste Substances 0.000 description 1
- 239000003845 household chemical Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010805 inorganic waste Substances 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 1
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к способам термической переработки твердых бытовых и промышленных отходов а расплаве и может быть использовано в жилищно-коммунальном хоз йстве, химической промышленности, энергетике, сельском хоз йстве. Сущность изобретени заключаетс в том, что твердые бытовые и промышленные отходы, содержащие углерод и его соединени загружают в расплавленную шлаковую ванну и продувают расплав кислородсодержащим газом сбоку и сверху с суммарной напр женностью дуть 10-20 м /мин на 1 т расплава и с соотношением объемов рабочего пространства ниже поверхности расплава и над расплавом в пределах 1 (1-5) Способ позвол ет повысить производительность, а также комплексно использовать отходы 1 табл
Description
Изобретение относитс к способам термической переработки отходов и может быть использовано в жилищно-коммунальном хоз йстве, химической промышленности , энергетике, сельском хоз йстве.
Известен способ термической переработки твердых неорганических отходов путем сжигани и расплавлени их в среде огненно-жидкого доменного шлака.
Недостатком способа вл етс низка производительность процесса, т.к. вследствие низкой теплотворной способности отходов часть мусора не сгорает. Кроме того, металлические, керамические, стекл нные отходы остаютс в золе, которую надо захоранивать .
Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату вл етс способ термической переработки твердых отходов, включающий загрузку отходов в расплавленную шлаковую ванну, продуваемую кис- лородсодержащим газом.
Совместно с отходами в шлаковую ванну , продуваемую кислородсодержащим газом в режиме барботажа. загружают топливо, оксиды металлов и металлолом. Количество загружаемого топлива обеспечивает содержание углерода в шихте 2-25%. При содержании углерода в шихте более 10% на каждый процент увеличени его содержани ввод т оксиды металлов или металлолом в количестве соответственно 0,25-5,0 и 0,5-15% от массы загружаемой шихты. Продувку ванны ведут с интенсивностью 150-2200 нм3/ч.м2.
Недостатки известного способа заключаютс в следующем.
Добавка угл экономически невыгодна дл многих регионов страны (удаленность месторождений угл , а, следовательно, большие транспортные расходы и потери при перегрузках и транспортировке). Применение только технического кислорода также дорого и неоправданно. Кроме того, процесс характеризуетс невысокой производительностью , опасностью в работе, котора возникает при переработке высоковлажных видов сырь , а также не комплексным его использованием.
Предлагаемое изобретение направлено на решение следующей задачи: безотходна утилизаци твердых бытовых и промышленных отходов без их предварительной сортировки и сушки способом термической переработки в расплаве.
Технический результат, который может быть получен при использовании за вл емого изобретени , заключаетс в повыше ним экономичности процесса, его
производительности и надежности, а также комплексном использовании отходов.
Технический результат достигаетс тем, что в известном способе термической переработки твердых бытовых и промышленных отходов, содержащих углерод и его соединени , включающем их загрузку в расплавленную шлаковую ванну и продувку расплава кислородсодержащим газом, по
предлагаемому решению расплав продувают сбоку и сверху с суммарной напр женностью дуть 10-20 м3мин на 1 т расплава и с соотношением объемов рабочего пространства ниже поверхности расплава и над расплавом в пределах 1:(1-5).
В качестве дуть используют воздух, обогащенный кислородом до такого содержани , чтобы обеспечить при загрузке соот- ветствующего количества отходов
автогенность процесса. Дл повышени производительности и подачи в расплав большего количества кислорода за счет увеличени подачи дуть предлагаетс подавать дутье в расплав сбоку и сверху с
суммарной напр женностью дуть 10-20 м /мин на 1 т расплава при его плотности / 3 т/м3.
Эти пределы выбраны, исход из следующего .
Существующие наиболее распространенные барботажные процессы в цветной и черной металлургии осуществл ютс при напр женности дуть в пределах 2,5-12,8 м3/мин.т.
Однако, опыт работы печей ПВ показывает , что снижение этого показател менее 10 м /мин.т негативно сказываетс на теп- ломассообменных процессах в ванне: это приводит к резкому снижению производительнос ,ти по некоторым видам сырь (шлаки металлургии, клинкер и др.). А при превышении « 13 м /мин.т наступает брызговой режим с большим выносом расплава (при односторонней продувке). Предложенна комбинированна продувка (сбоку и сверху) позвол ет подн ть суммарную напр женность до 20 м /мин.т; выше этого значени показатели работы ухудшаютс из-за возрастани пылебрызговыноса,
иногда влений пробо ванны со снижением эффективности по тепломассообмену и соответственно производительности печи . При этом наиболее эффективным соотношением расходов дуть сбоку и сверху
вл етс 40-60%; опытные плавки проводились при распределении по 50%.
Комбинированна продувка позвол ет без выбросов подать в расплав на 30% больше кислорода, чем только через боковые
фурмы, даже при подаче через них технического кислорода.
Кроме того, по вл ютс дополнительные эффекты. Верхнее дутье дает возможность увеличить контакт перерабатываемых отходов с расплавом, что снизит недожог и выброс вредностей. При этом газовый объем над расплавом, где используетс верхнее дутье, увеличивают в зависимости от содержани влаги и вредностей, в 1-5 раз, т.е. соотношение объемов рабочего пространства ниже поверхности расплава и над расплавом находитс в пределах 1:(1-5). Это позвол ет снизить скорость газа в этой высокотемпературной зоне, дожечь несгоревшие частички, снизить последстви от возможных взрывов при переработке высоковлажных Отходов, баллончиков и т.п. В св зи с глубоким дожитом получаютс отход щие газы без содержани в них вредных включений, которые после очистки от пыли, летучих и т.п., утилизации тепла в котле-утилизаторе , предлагаетс использовать в сельском хоз йстве дл подогрева теплиц и утилизации углекислого газа.
Дл стабилизации температур в котле в случае различного рода примесей в составе отходов в фурмы предлагаетс подавать природный газ.
Примеры осуществлени способа.
Проверку способа проводили на полупромышленной печи плавки в жидкой шлаковойваннеР занского опытно-экспериментального металлургического завода (РОЭМЗ) института Гинцвет- мет. Переработке подвергали твердые бытовые отходы химсостава, %: 4-6 кремнезема; 0,3-0,5 оксида кальци ; 2-3 глинозема; 0,2-0,3 меди; 2,1-2,4 железа; 0.1-0,2 серы; 18-19 углерода; 2,0-2,5 водорода; 14- 15 кислорода; 0,3-0,6 азота; влажность от 5 до 40% и шламы очистных сооружений РО- ЭМЗа состава, %: 6-10 кремнезема; 5-8 оксида кальци ; 8-9 меди; 17,0-18,5 железа; влажность от2 до 10%. Соотношение расходов ТБО и шламов 1:1.
П р и м е р 1. Смесь твердых бытовых отходов, содержащих, %: 4,62 кремнезема; 0,52 оксида кальци ; 2,1 глинозема; 0,32 меди; 2,31 железа; 0,2 серы; 19,2 углерода; 2,34 водорода; 15,3 кислорода; 0,5 азота и шламов очистных сооружений, содержащих, %: 8 кремнезема; 6,5 оксида кальци ; 8,9 меди; 18,0 железа; с влажностью 15% загружалась в расплавленную шлаковую ванну продуваемую кислородсодержащим газом через боковые фурмы. Содержание кислорода в дутье 40%, расход дуть 10-12 м3/мин на 1 т расплава. Загружали и перерабатывали 1,5 т/час отходов.
П р и м е р 2. Смесь твердых бытовых и промышленных отходов того же состава, что в примере 1, с влажностью 5%, загружали в расплав, который подвергалс комбинированной продувке. Суммарна напр женность дуть составила 15-20 м /мин на 1 т расплава (по 50% сверху и сбоку). Производительность печи увеличилась до 3 т/час. Результаты испытаний приведены в
таблице. Как видно из таблицы и из описани осуществлени способа, наилучшие результаты (по производительности и по надежности работы печи) получены в опытах 2, 3, 6, 7, т.е. при напр женности дуть
10-20 м /мин.т и соотношении объемов рабочего пространства под уровнем и над уровнем расплава в пределах 1:(1-5).
При испытани х варьировалось соотношение объемов рабочего пространства ниже поверхности расплава и над расплавом дл определени его вли ни на взрывы (хлопки) в печи при загрузке высоковлажных порций от одов; изменение соотношени проводилось путем изменени уровн расплава в ванне. Испытани показали, что при указанном соотношении, равном и более 1:0,9, происход т резко выраженные хлопки в ванне со срабатыванием взрывних клапанов в газоходах лечи; при соотношении 1:(1-5) отмечаютс м гкие (иногда почти не слышимые) хлопки без срабатывани взрывных клапанов; при 1:5,2 и менее указанные влени практически отсутству
ют, однако, габариты печи (ее высота при рациональной глубине ванны 2 м) станов тс нерациональными и экономически невыгодными . Кроме того, при высокой шахте печи (более 7-7,5 м) начинаютс интенсивные настылеобразовани в верхней части, ведущие к трудоемким операци м очистки или к невозможности ведени непрерывного процесса переработки сырь вообще.
Предлагаемый способ термической переработки отходов позвол ет:
-повысить экономичность процесса благодар использованию кислородно-воздушной смеси (вместо чистого кислорода в
прототипе);
-путем увеличени расхода дуть увеличить производительность (в i,3-1,4 раза ) без ухудшени гидроаэродинамики ванны расплава (его выбросов);
- повысить комплексность использова- ни отходов в св зи с полезным использованием минеральной части расплава и углекислоты отход щих газов.
Кроме того, процесс обладает достоинствами:
-экологическа чистота (полное дожигание газов, отсутствие вредных составл ющих а отход щих газах);
-безопасность работы при переработке высоковлажных видов сырь ;
-безотходна утилизаци отходов без их предварительной сортировки и сушки;
- возможность интенсификации процесса за счет комбинированной продувки расплава.
(56) Авторское свидетельство СССР Ns 808779, кл. F 23 G 5/00, 1981.
Авторское свидетельство СССР № 1315738, кл. F 23 G 5/00, 1987.
Результаты испытаний переработки твердых бытовых и промотходов в печи ПВ РОЭМЗа
1 Пересчет интенсивности вдувани (150-2200 м3/час.м2) дл прототипа проведен из услови опытных плавок на печи ПЖВ (ПВ) Новолипецкого металлургического комбината (НЛМК) площадью пода м и глубиной ванны ,1 м, т.е. на вместимость по расплаву h -p 20 -2,1 -3, т.
2 В прототипе верхнее дутье служит дл дожигани газов, а не дл организации комбинированной продувки расплава, т.е. в этом отношении способы переработки (предлагаемый и no-прототипу) несопоставимы.
3 Масштабы печей НЛМК и РОЭМЗа (соответственно и 1,4 м ) делают несопоставимыми производительности по перерабатываемому ТБО и промотходам.
Claims (1)
- Формула изобретени дувку расплава кислородсодержащим га™ y SSTFSSZSS ;пГодуВГ ГоГ Тверже суЧм°марРнаоСГиаа8ппи1Ви Йт1ХппБп1ТОВЫХ И ПРОМЫШ-пр женностью дуть 10 - 20 м3 мин на 1 тЛЕННЫХ ОТХОДОВ, содержащих углерод 5расплава и с соотношением объемов рабо ,и его соединени , включающий их загрузкучего Пространств9 ниже поверхности расв расплавленную шлаковую ванну и про-плава и расплавом в пределах 1:1-6.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU05033342A RU2002995C1 (ru) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | Способ термической переработки твердых бытовых и промышленных отходов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU05033342A RU2002995C1 (ru) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | Способ термической переработки твердых бытовых и промышленных отходов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002995C1 true RU2002995C1 (ru) | 1993-11-15 |
Family
ID=21599857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU05033342A RU2002995C1 (ru) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | Способ термической переработки твердых бытовых и промышленных отходов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2002995C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5615626A (en) * | 1994-10-05 | 1997-04-01 | Ausmelt Limited | Processing of municipal and other wastes |
| RU2215239C1 (ru) * | 2002-07-24 | 2003-10-27 | Закрытое акционерное общество "Международный фонд реабилитации и развития" | Способ переработки шлакообразующих материалов |
-
1992
- 1992-03-19 RU SU05033342A patent/RU2002995C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5615626A (en) * | 1994-10-05 | 1997-04-01 | Ausmelt Limited | Processing of municipal and other wastes |
| RU2215239C1 (ru) * | 2002-07-24 | 2003-10-27 | Закрытое акционерное общество "Международный фонд реабилитации и развития" | Способ переработки шлакообразующих материалов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR880003016A (ko) | 전기아아크로에서 에너지 공급을 증가시키기 위한 방법 | |
| CN109931615A (zh) | 一种工业及城市固体废物的熔融热解系统 | |
| RU2002995C1 (ru) | Способ термической переработки твердых бытовых и промышленных отходов | |
| RU2623394C1 (ru) | Способ термического обезвреживания твердых коммунальных отходов в шлаковом расплаве и печь для его осуществления | |
| RU2117217C1 (ru) | Способ переработки твердых бытовых и промышленных отходов | |
| RU2422538C2 (ru) | Способ металлургической многоцелевой газификации твердого топлива | |
| RU2114927C1 (ru) | Способ пирометаллургической переработки свинецсодержащих материалов и печь для его осуществления | |
| WO2007036953A1 (en) | A method for producing hydrogen and/or other gases from steel plant wastes and waste heat | |
| Schueneman | Air pollution aspects of the iron and steel industry | |
| RU2724171C1 (ru) | Автоматизированный энерготехнологический комплекс по глубокой переработке и утилизации несортированных твердых бытовых и промышленных отходов | |
| RU2343353C2 (ru) | Способ безотходной термической переработки твердых коммунальных отходов | |
| JPS61104013A (ja) | 溶融鋼からみ中に含有されている鉄の回収方法 | |
| RU2079778C1 (ru) | Способ термической переработки твердых бытовых и промышленных отходов | |
| CN108980821A (zh) | 一种高温快速加热法处理含二噁英焚烧炉飞灰工艺方法 | |
| RU2086850C1 (ru) | Способ переработки твердых бытовых и промышленных отходов и устройство для его осуществления | |
| RU2027106C1 (ru) | Способ переработки твердых бытовых и промышленных отходов | |
| RU2126847C1 (ru) | Способ переработки бытовых и промышленных отходов | |
| RU2109215C1 (ru) | Способ переработки отходов | |
| RU2722937C1 (ru) | Способ термической переработки твердых отходов | |
| RU2030684C1 (ru) | Способ термической переработки твердых отходов | |
| RU2424334C2 (ru) | Способ термической переработки твердых бытовых и промышленных отходов | |
| RU1783234C (ru) | Способ термической переработки твердых бытовых отходов | |
| Boichenko et al. | Technological Methods to Protect the Environment in the Ukrainian BOF Shops | |
| SU1096294A1 (ru) | Способ переработки расплавленных шлаков | |
| RU2287111C2 (ru) | Способ переработки твердых бытовых отходов в кислородном конвертере |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060320 |