日本開發(fā)以廢塑料作含碳材料的技術
廢塑料屬廢棄物。日本國內每年廢塑料的廢棄量在1000萬t左右，其中約300萬t被填埋處理，因此最終會找不到填埋場所；诖艘，日本最近加快開發(fā)以廢塑料中所含的碳元素作為電爐用的含碳材料的技術。采用該技術后，每年能對大約200萬t被填埋處理的廢塑料進行有效地循環(huán)再利用。這一技術已引起人們的關注。
將廢塑料用作電爐用的含碳材料時，如果廢塑料不經中間處理場所的破碎處理就直接裝入電爐時，由于廢塑料在高溫的電爐內會迅速燃燒，損壞相關的裝置，因此在操作上還存在問題。為使廢塑料緩慢燃燒，同時減輕廢塑料的膨松問題，開發(fā)了將廢塑料進行體積壓縮固化的技術。另外，通過實際電爐的溶解試驗，對經體積壓縮固化的廢塑料作為電爐的加熱源或增碳劑時具有何種效果進行了確認。
此次開發(fā)的廢塑料循環(huán)再利用的工藝流程是把作為原料的廢塑料在與鐵粉混合之后，裝入回轉窯進行加熱。由此能獲得廢塑料和鐵粉混合的顆粒體(溶融物)。將所得的顆粒體采用固化擠壓機擠壓致密后就成為了可投入電爐用的體積壓縮固化的廢塑料。
在電爐操作時將廢鋼分2次或3次裝入，然后進行出鋼。其中，在初次裝入廢鋼過程中作為先裝入的含碳材料是裝入焦炭和無煙煤，以此作為電爐的發(fā)熱源和增碳劑。為將固化廢塑料物有效地用作含碳材料，最好是在電爐內溫度比較低的時候裝入，這樣不會對相關設備造成不良影響。固化廢塑料在裝料用的筐斗中以層狀形式裝入廢鋼中，再倒入電爐內。
關于廢塑料單耗和溶畢時[C]值的關系，在對[C]值進行評價時，要扣除廢鋼中[C]所起作用的部分。根據(jù)所得的數(shù)據(jù)，采用線性回歸分析法進行分析可知，固化物中的廢塑料1kg/鋼水t時，[C]值超過0.0032%。
根據(jù)試驗可知，即使廢塑料中的碳元素所占的比例增加，但廢塑料的溶化發(fā)熱效率與不使用廢塑料只使用含碳材料的操作基本相同。也就是說，體積壓縮后的廢塑料作為電爐的發(fā)熱源，與焦炭和無煙煤等含碳材料的效果基本相同。
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