Horno de arco eléctrico de CC serie HZX-5000 - Residuos sólidos y
peligrosos
Estado de la industria de la lana de roca y lana mineral:
La eliminación de residuos industriales siempre ha sido el foco de
atención de las empresas nacionales y extranjeras. En 2018, el
estado promulgó las normas de descarga de residuos sólidos, cómo
tratar los residuos industriales, cómo utilizar de forma integral
los residuos industriales se ha convertido en un problema que
enfrentan las empresas nacionales. La escoria caliente de residuos
industriales contiene mucho calor sensible, según las estadísticas
(tomando como ejemplo la escoria de alto horno, la escoria de
aleación de silicio y manganeso, la escoria de níquel y hierro)
cada tonelada de escoria caliente que contiene calor residual es de
aproximadamente 50 kg de calor generado por carbón estándar, cada
tonelada de calor residual de escoria caliente puede generar
electricidad de aproximadamente 90KW·h ~ 100KW·h, cómo utilizar
esta parte del calor sensible es nuestra dirección de
investigación.
La lana mineral (o lana de roca) es un tipo de fibra inorgánica
artificial, tiene un peso ligero, una pequeña conductividad
térmica, una fuerte resistencia al calor y propiedades no
combustibles y otras excelentes. Este es un material de aislamiento
comúnmente utilizado, como la vermiculita, la perlita, la
diatomita, el cemento de espuma, etc., es difícil de comparar
completamente con él. La lana mineral (roca) que agrega un
aglutinante especial se puede hacer de productos flexibles o
semirrígidos, como la cubierta de lana mineral, la placa de lana
mineral, el fieltro de lana mineral, etc. Estos productos pueden
ser ampliamente utilizados en petróleo, energía eléctrica,
metalurgia, industria química, construcción y transporte y otras
industrias, también se pueden utilizar como materiales de absorción
acústica y aislamiento acústico.
Proceso de producción de lana mineral con escoria fundida en
caliente:
Ventajas y desventajas de la producción de lana mineral y lana de
roca mediante horno eléctrico:
Ventajas:
(1) El equipo tiene una gran aplicabilidad, fácil de arrancar,
detener, apagar, etc., operación simple;
(2) La inversión en equipos es relativamente pequeña, fácil de
reparar y mantener;
(3) Alta eficiencia de calentamiento (la temperatura de
calentamiento puede alcanzar más de 2000℃);
(4) Bajo consumo de energía (en comparación con el proceso
tradicional, ahorrando 300 kg ~ 350 kg de coque);
(5) Alta eficiencia de trabajo, puede funcionar continuamente
durante 24 horas, no necesita frecuentes paradas del horno;
(6) Los requisitos para las materias primas (generalmente requieren
partículas de materia prima de 1 mm a 5 mm);
(7) Los residuos de producción se pueden reutilizar y la tasa de
tratamiento de escoria de residuos puede alcanzar más del 90%;
(8) Bajos requisitos ambientales, menos emisiones de gases de
combustión (principalmente humo 350 mg/m²), fácil de reciclar.
Contras:
(1) Alta inversión única;
(2) Agregar material de mezcla con producción de escoria caliente,
que no es fácil de fundir uniformemente;
(3) La vida útil del revestimiento es corta (generalmente 3 meses -
4 meses de reparación).
Proceso técnico clave:
La solución de horno de arco eléctrico para residuos sólidos y
peligrosos es una tecnología de tratamiento a alta temperatura que
utiliza el entorno de alta temperatura de un horno de arco
eléctrico para lograr el tratamiento inofensivo y la utilización de
recursos de residuos sólidos y peligrosos. La siguiente es una
introducción detallada:
- Fusión y pirólisis a alta temperatura: El horno de arco eléctrico puede generar un entorno de alta
temperatura de 1600 - 2000°C. En este entorno, los componentes
orgánicos de los residuos sólidos y peligrosos se pirolizan y se
descomponen en sustancias simples como carbono e hidrógeno,
mientras que los componentes inorgánicos se funden.
- Reacción química y eliminación de impurezas: Para algunos residuos sólidos que contienen impurezas metálicas,
la alta temperatura puede promover reacciones químicas entre las
impurezas y los fundentes añadidos. Por ejemplo, en el tratamiento
del polvo de fabricación de acero en horno de arco eléctrico, se
añade polvo de cal y, en condiciones de alta temperatura, reacciona
con algunos óxidos metálicos del polvo para formar escorias
fusibles, que luego se separan del metal fundido u otros
componentes útiles.
- Pretratamiento de residuos: Los residuos sólidos y peligrosos deben ser pretratados antes de
entrar en el horno de arco eléctrico. Esto puede incluir
clasificación, trituración y secado para garantizar que los
residuos se puedan calentar y reaccionar de manera uniforme en el
horno de arco eléctrico. Por ejemplo, el polvo de fabricación de
acero en horno de arco eléctrico debe recogerse a través de una
tubería de extracción de polvo sellada y luego molerse en un
dispositivo de pretratamiento cerrado al polvo.
- Alimentación: Los residuos pretratados se introducen en el horno de arco
eléctrico. El método de alimentación puede ser continuo o por
lotes, dependiendo del tipo y el volumen de tratamiento de los
residuos y las características del horno de arco eléctrico.
- Tratamiento a alta temperatura: Después de que los residuos entran en el horno de arco eléctrico,
se calientan mediante el arco para someterse a fusión a alta
temperatura, pirólisis y otras reacciones. Durante este proceso, la
materia orgánica de los residuos se descompone y los metales
pesados se volatilizan o permanecen en la escoria fundida o en la
fase metálica.
- Separación y tratamiento del producto: Una vez completado el tratamiento, los materiales del horno de
arco eléctrico se separan. El metal fundido se puede refinar aún
más para obtener metales de alta pureza; la escoria fundida se
puede enfriar y triturar, y algunas escorias se pueden utilizar
como materiales de construcción o reciclar después de un
tratamiento adicional; el gas volatilizado debe tratarse a través
de un sistema de tratamiento de gas para eliminar las sustancias
nocivas y luego descargarse o reciclarse.
- Tratamiento del polvo de fabricación de acero en horno de arco
eléctrico: El polvo de fabricación de acero en horno de arco eléctrico es un
residuo peligroso sólido típico. Contiene aproximadamente un 40% de
hierro, un 10% de zinc y trazas de metales pesados como plomo,
cromo y cadmio. Mediante el uso del método de consumo y utilización
de autocirculación del horno de arco eléctrico, el polvo se puede
mezclar con polvo de carbono y polvo de cal y rociarse en el baño
fundido del horno de arco eléctrico. El hierro del polvo se reduce
y entra en el líquido de acero, mientras que el zinc se reduce y
entra en el polvo regenerado. Cuando el contenido de zinc en el
polvo alcanza el 25% - 30%, se puede utilizar como materia prima
para los sistemas de fundición de zinc.
- Tratamiento de residuos orgánicos peligrosos: El horno de arco eléctrico también se puede utilizar para tratar
residuos orgánicos peligrosos como residuos plásticos, cadáveres de
animales, residuos médicos y residuos de amianto. En condiciones de
alta temperatura, los residuos orgánicos peligrosos se pirolizan y
se descomponen, y los productos finales son gases inofensivos,
sustancias que contienen carbono y sustancias similares al vidrio,
logrando un tratamiento inofensivo y la utilización de recursos.
- Tratamiento inofensivo de alta eficiencia: Puede descomponer y destruir rápidamente los contaminantes
orgánicos y estabilizar los metales pesados en un entorno de alta
temperatura, con un alto grado de tratamiento inofensivo. Por
ejemplo, al tratar residuos orgánicos peligrosos, el volumen de
residuos después del tratamiento se puede reducir hasta en un
99,7%.
- Utilización de recursos: Puede recuperar metales valiosos en los residuos y convertir
algunos residuos en materiales reutilizables como materiales de
construcción, realizando la utilización de recursos.
- Fuerte adaptabilidad: Puede adaptarse a varios tipos de residuos sólidos y peligrosos,
incluidos los residuos con componentes complejos y residuos de alta
toxicidad.