Soluzione di forno ad arco elettrico della serie HZX-5000 per rifiuti solidi e pericolosi

Forno ad arco elettrico DC serie HZX-5000 - Rifiuti solidi e pericolosi

Stato dell'industria della lana di roccia e della lana minerale:

  Lo smaltimento dei rifiuti industriali è sempre stato al centro dell'attenzione delle imprese nazionali ed estere. Nel 2018, lo Stato ha promulgato gli standard di scarico dei rifiuti solidi, come affrontare i rifiuti industriali, come utilizzare in modo completo i rifiuti industriali è diventato un problema affrontato dalle imprese nazionali. La scoria calda dei rifiuti industriali contiene molto calore sensibile, secondo le statistiche (prendendo come esempio la scoria di altoforno, la scoria di lega di silicio manganese, la scoria di ferro nichel) ogni tonnellata di scoria calda contenente calore di scarto è di circa 50 kg di calore generato da carbone standard, ogni tonnellata di calore di scarto della scoria calda può generare elettricità circa 90KW·h ~ 100KW·h, come utilizzare questa parte di calore sensibile è la nostra direzione di ricerca.

  La lana minerale (o lana di roccia) è una sorta di fibra inorganica artificiale, ha leggerezza, piccola conducibilità termica, forte resistenza al calore e non combustibilità e altre proprietà eccellenti. Questo è comunemente usato materiali isolanti, come vermiculite, perlite, diatomite, cemento espanso, ecc., è difficile da confrontare completamente con esso. La lana minerale (roccia) che aggiunge un legante speciale può essere realizzata con prodotti flessibili o semirigidi, come gusci di lana minerale, pannelli di lana minerale, feltro di lana minerale, ecc. Questi prodotti possono essere ampiamente utilizzati nel petrolio, nell'energia elettrica, nella metallurgia, nell'industria chimica, nell'edilizia e nei trasporti e in altri settori, possono anche essere utilizzati come materiali per l'assorbimento acustico e l'isolamento acustico.

Processo di produzione di lana minerale con scoria fusa a caldo:

Vantaggi e svantaggi della produzione di lana minerale e lana di roccia con forno elettrico:

Vantaggi:
(1) L'apparecchiatura ha una forte applicabilità, facile da avviare, arrestare, spegnere, ecc., funzionamento semplice;
(2) L'investimento in attrezzature è relativamente piccolo, facile da riparare e mantenere;
(3) Elevata efficienza di riscaldamento (la temperatura di riscaldamento può raggiungere più di 2000℃);
(4) Basso consumo energetico (rispetto al processo tradizionale risparmiando 300 kg ~ 350 kg di coke);
(5) Elevata efficienza di lavoro, può funzionare continuamente per 24 ore, non è necessario un frequente arresto del forno;
(6) I requisiti per le materie prime (generalmente richiedono particelle di materia prima da 1 mm a 5 mm);
(7) I rifiuti di produzione possono essere riutilizzati e il tasso di trattamento delle scorie di scarto può raggiungere oltre il 90%;
(8) Bassi requisiti ambientali, minori emissioni di gas di scarico (principalmente fumo 350 mg/m²), facile da riciclare.
Svantaggi:
(1) Elevato investimento una tantum;
(2) Aggiungere materiale di miscelazione con la produzione di scorie calde, che non è facile da sciogliere in modo uniforme;
(3) La durata del rivestimento è breve (generalmente 3 mesi - 4 mesi di riparazione).

Processo tecnico chiave:

Principi di trattamento

• Fusione e pirolisi ad alta temperatura: Il forno ad arco elettrico può generare un ambiente ad alta temperatura di 1600 - 2000°C. In questo ambiente, i componenti organici nei rifiuti solidi e pericolosi vengono pirolizzati e decomposti in sostanze semplici come carbonio e idrogeno, mentre i componenti inorganici vengono fusi.
• Reazione chimica e rimozione delle impurità: Per alcuni rifiuti solidi contenenti impurità metalliche, l'alta temperatura può favorire le reazioni chimiche tra le impurità e i flussi aggiunti. Ad esempio, nel trattamento della polvere di fabbricazione dell'acciaio in forno ad arco, viene aggiunta polvere di calce e, in condizioni di alta temperatura, reagisce con alcuni ossidi metallici nella polvere per formare scorie fusibili, che vengono poi separate dal metallo fuso o da altri componenti utili.

Flusso di processo

• Pretrattamento dei rifiuti: I rifiuti solidi e pericolosi devono essere pretrattati prima di entrare nel forno ad arco elettrico. Ciò può includere la cernita, la frantumazione e l'essiccazione per garantire che i rifiuti possano essere riscaldati e reagiti in modo uniforme nel forno ad arco elettrico. Ad esempio, la polvere di fabbricazione dell'acciaio in forno ad arco deve essere raccolta attraverso una tubazione di rimozione della polvere sigillata e quindi macinata in un dispositivo di pretrattamento chiuso per la polvere.
• Alimentazione: I rifiuti pretrattati vengono alimentati nel forno ad arco elettrico. Il metodo di alimentazione può essere continuo o a lotti, a seconda del tipo e del volume di trattamento dei rifiuti e delle caratteristiche del forno ad arco elettrico.
• Trattamento ad alta temperatura: Dopo che i rifiuti entrano nel forno ad arco elettrico, vengono riscaldati dall'arco per subire fusione ad alta temperatura, pirolisi e altre reazioni. Durante questo processo, la materia organica nei rifiuti viene decomposta e i metalli pesanti vengono volatilizzati o rimangono nella scoria fusa o nella fase metallica.
• Separazione e trattamento dei prodotti: Al termine del trattamento, i materiali nel forno ad arco elettrico vengono separati. Il metallo fuso può essere ulteriormente raffinato per ottenere metalli di elevata purezza; la scoria fusa può essere raffreddata e frantumata e alcune scorie possono essere utilizzate come materiali da costruzione o riciclate dopo un ulteriore trattamento; il gas volatilizzato deve essere trattato attraverso un sistema di trattamento dei gas per rimuovere le sostanze nocive e quindi scaricato o riciclato.

Scenari applicativi

• Trattamento della polvere di fabbricazione dell'acciaio in forno ad arco: La polvere di fabbricazione dell'acciaio in forno ad arco è un tipico rifiuto solido pericoloso. Contiene circa il 40% di ferro, il 10% di zinco e tracce di metalli pesanti come piombo, cromo e cadmio. Utilizzando il metodo di consumo e utilizzo dell'autocircolazione del forno ad arco, la polvere può essere miscelata con polvere di carbone e polvere di calce e spruzzata nella vasca di fusione del forno ad arco. Il ferro nella polvere viene ridotto ed entra nel liquido d'acciaio, mentre lo zinco viene ridotto ed entra nella polvere rigenerata. Quando il contenuto di zinco nella polvere raggiunge il 25% - 30%, può essere utilizzato come materia prima per i sistemi di zincatura.
• Trattamento dei rifiuti organici pericolosi: Il forno ad arco elettrico può essere utilizzato anche per trattare rifiuti organici pericolosi come rifiuti di plastica, carcasse di animali, rifiuti medici e rifiuti di amianto. In condizioni di alta temperatura, i rifiuti organici pericolosi vengono pirolizzati e decomposti e i prodotti finali sono gas innocui, sostanze contenenti carbonio e sostanze simili al vetro, ottenendo un trattamento innocuo e l'utilizzo delle risorse.

Vantaggi

• Trattamento innocuo ad alta efficienza: Può decomporre e distruggere rapidamente gli inquinanti organici e stabilizzare i metalli pesanti in un ambiente ad alta temperatura, con un alto grado di trattamento innocuo. Ad esempio, quando si trattano rifiuti organici pericolosi, il volume dei rifiuti dopo il trattamento può essere ridotto fino al 99,7%.
• Utilizzo delle risorse: Può recuperare metalli preziosi nei rifiuti e convertire alcuni rifiuti in materiali riutilizzabili come materiali da costruzione, realizzando l'utilizzo delle risorse.
• Forte adattabilità: Può adattarsi a vari tipi di rifiuti solidi e pericolosi, compresi i rifiuti con componenti complessi e rifiuti ad alta tossicità.