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invention
Fédération de Russie Patent RU2287111
PROCÉDÉ DE TRAITEMENT DES DÉCHETS SOLIDES MUNICIPAUX EN BOF
Nom de l'inventeur: Mokrinskiy Andrey Viktorovitch (RU); Lavrik Aleksandr Nikitivich (RU); Eugene V. Protopopov (RU); Volynkina Ekaterina Petrovna (RU); Sokolov Valeriy (RU); Vladimir Pavlovich Dolgopolov (RU); Buymov Afanasievich Vladimir (RU); Chardonnerets Mikhail (RU); Yermolaev Anatoly Ivanovich (RU); Makarchuk Vladimir (RU); Ganzer Lydia Albertovna (RU); Chardonnerets Sergey (RU)
Le nom du titulaire du brevet: Open Joint Stock Company "Sibérie occidentale Iron & Steel Works" (RU); État Établissement éducatif d'enseignement supérieur professionnel "Siberian State University Industrial" (RU)
Adresse pour la correspondance: 654043, région de Kemerovo, Novokuznetsk, w .. Espace, 16, JSC "West-sibériens Steel Works", brevet et une licence Département, DE Volodia
Date de début du brevet: 02.02.2005
L'invention concerne des procédés pour le traitement thermique des déchets solides municipaux (MSW) et peut être utilisé dans la sidérurgie. Méthode pour le traitement des déchets solides urbains dans le BOF comprennent la combustion des déchets solides et des matériaux contenant du carbone dans le bain de laitier liquide, rincé avec du gaz contenant de l'oxygène. Au bas de la BOF chargé d'un mélange de composants non toxiques combustibles de déchets solides sous la forme d'agglomérats avec une valeur calorifique 4-15 MJ / kg dans la quantité de 0,5-20 kg / t d'acier liquide, inondés de matériaux carbonés de la ferraille ont un siège et chauffé avec de l'oxygène à un taux de plus de nominalement 0,59-0,73 m 3 / kg de déchets solides chargés, puis versez le fer liquide et purge d'oxydation du plomb. En tant que non-toxiques des composants combustibles de MSW à l'aide de déchets alimentaires, textiles, caoutchouc, cuir, déchets de bois, os. En utilisant le procédé de l'invention fournit une combinaison de l'affinage par oxydation d'un métal et le traitement thermique des déchets solides dans le convertisseur.
DESCRIPTION DE L'INVENTION
L'invention concerne des procédés pour le traitement thermique des déchets municipaux solides (MSW) et peut être utilisé dans l'industrie sidérurgique, notamment dans la production de BOF.
Il existe une méthode pour le traitement thermique des déchets solides dans les chaudières, fours grille / Grechko AV Les méthodes thermiques de recyclage des déchets solides: l' énergie et l' environnement // Électrométallurgie 2000, №8, s.33-39 /.
Le procédé connu permet de brûler les déchets solides et ainsi résoudre le problème de leur élimination.
L'inconvénient de cette méthode est un processus à basse température (600-900 ° C), dans lequel, en outre, sont formés des déchets solides secondaire (25-30%), contaminés par ces substances toxiques générées composés les plus intensivement hautement toxiques tels que les dioxines, les furannes, et al., Qui doivent être éliminés.
Il existe une méthode pour le traitement thermique des déchets solides dans les agrégats avec bain de laitier liquide / US №4294433, F 27 B 001/20, 1981 /.
Le procédé connu permet de traiter (à recycler) des déchets solides dans des fours à haute température (1200-1400 ° C et au-dessus), largement utilisé dans la métallurgie non ferreuse et fours appelé Vanyukov (PX), caractérisé par l'absence de déchets solides secondaires.
L'inconvénient de cette méthode est la forte consommation d'énergie, les émissions dans l'atmosphère et les processus technologiques faibles associés à des facteurs spécifiques à caractère régional: la construction ou la reconstruction des unités avec le bain de laitier liquide à travailler sur la nouvelle technologie, la disponibilité d'autres déchets et de leur valeur pour le co-traitement des déchets solides, la nécessité et les produits de traitement à usage volume, etc.
Le plus proche de l'essence technique et le résultat obtenu est une méthode proposée pour le traitement thermique des déchets solides, y compris le chargement des déchets et combustibles carbonés dans le bain de laitier fondu, purgé avec du gaz contenant de l' oxygène / SU №1315738, 4 F 23 G 5/00, 1987 /.
Le procédé connu permet un chauffage rapide et la combustion des déchets urbains solides directement dans le volume du laitier fondu, supprimer la sélection à gaz à basse température contenant des composés organiques, y compris ceux particulièrement dangereux comme les dioxines.
L'inconvénient de cette méthode est l'investissement en capital élevé dans la conception et la construction d'incinérateurs de déchets solides municipaux bouillonnantes dans le laitier fondu, la complexité de l' opération industrielle, les coûts supplémentaires de la poussière de nettoyage des gaz de combustion et les composés inorganiques gazeux nocifs, l' élimination en continu des scories du four est formé.
L'objet de l'invention est de réduire le coût en capital en combinant oxydant processus d'affinage des métaux et le traitement thermique des déchets solides dans les unités métallurgiques existantes.
Le problème est résolu de la manière suivante.
Dans le procédé de traitement de déchets solides municipaux, comprenant le chargement des déchets, des matériaux carbonés et d'une purge d'oxygène, l'invention après le chargement au fond du convertisseur des déchets solides sous la forme d'un mélange d'agglomérés combustibles non toxiques des composants de déchets solides ayant une chaleur de combustion de 4-15 MJ / kg en une quantité de 0,5- 20 kg / t fondu en acier, et chauffer la ferraille bombardée avec de l'oxygène à un taux de l'ordre de 110-200% de la valeur nominale, puis verser le fer liquide et le plomb oxydatif raffinage.
En tant que non-toxiques des composants combustibles de MSW à l'aide de déchets alimentaires, textiles, caoutchouc, cuir, déchets de bois, os.
Cette séquence de la méthode pour le traitement thermique des déchets solides municipaux dans le processus BOF peut considérablement augmenter la température dans les premières minutes de soufflage et de pointage pour accélérer le laitier ferreux primaire, ce qui assure une combustion complète des composants combustibles de MSW non toxiques dans le volume de laitier fondu et ne gêne pas le raffinage de l'oxydation du métal.
MSW est soumis à une pré-tri pour séparer, des éléments précieux, non-toxiques inflammables et / ou des composants qui émettent dans le processus de décomposition et de combustion de composés toxiques. La partie résiduelle du MSW après tri okuskovyvayut afin d'augmenter la densité et réduire la possibilité de la suppression des poumons et de petits composants de l'unité de production d'acier. Dimensions morceaux (briquettes paquets, granulés, etc.), ils doivent veiller à une pratique mangeoires d'empilage, l'introduction sans entrave dans un convertisseur à oxygène et une combustion complète dans le volume du laitier fondu.
Le réchauffement des matériaux de charge d'oxygène après que vous les télécharger vers le bas du convertisseur vous permet d'améliorer le processus de formation de laitier, d'accélérer les processus de transfert de masse entre le métal et le laitier, le métal fournit raffinage profond des contaminants, réduit la perte de métal du laitier peroxydation.
Saisie MSW dans l'échauffement des matériaux de charge augmente l'effet exothermique de la combustion de matériaux contenant du carbone en raison de la présence dans la composition des déchets urbains solides et des composants bystrosgoraemyh legkozazhigaemyh (papier, textiles et OE) et réduit le débit d'oxygène en raison de la présence de leur propre gaz contenant de l'oxygène dans la masse de déchets organiques.
Le chauffage rapide et brûlant MSW directement dans le grand volume laitier fondu élimine complètement la formation de composés gazeux hautement toxiques tels que les dioxines, les furannes, etc., ne nécessite pas de coûts supplémentaires pour le nettoyage des gaz de combustion de la poussière et des composés inorganiques gazeux nocifs, et une unité spéciale de suppression scorie résultante.
La chaleur de combustion du mélange combustible de composants non toxiques des MSW est définie par ses composantes: déchets alimentaires, textiles, caoutchouc, cuir, déchets de bois, os. L'utilisation des déchets solides avec un pouvoir calorifique inférieur à 4 MJ / kg a donné lieu à un «froid» au début de la fusion, une mauvaise dissolution de la chaux, la réduction réaction capacité de laitier au début de soufflage, les processus de transfert de masse ralentissement entre le métal et le laitier ne soit pas possible de combiner le processus de raffinage de l'oxydation et le traitement thermique des déchets solides dans un oxygène convertisseur.
En utilisant un mélange de déchets solides ayant une valeur calorifique des composants combustibles non toxique de 15 MJ / kg de déchets nécessite davantage le tri et le retrait des mélanges de déchets solides des composants à faible teneur en calories (tels que des déchets alimentaires) et augmente le coût du traitement thermique des déchets solides dans un convertisseur à oxygène.
Lorsque le nombre de mélange non toxique des composants combustibles des déchets urbains solides d'au moins 0,5 kg / tonne d'exothermie d'acier liquide réduit la combustion de matières carbonées, ce qui conduit à un "froid" fusion supérieure ralentit scorification dans les premières minutes de soufflage complique l'oxydation affinage des métaux, il est possible de combiner avec la chaleur traitement MSW dans le four à oxygène.
Lorsque la quantité du mélange de composants non toxiques combustibles de MSW à 20 kg / t d'acier liquide augmente la quantité de scories générées et les gaz de combustion libérés par la combustion des déchets solides qui polluent le métal des composants solides secondaires, exige que les coûts supplémentaires pour le nettoyage des gaz de combustion de la poussière et des composés inorganiques, et ne permet pas de combiner le traitement thermique des déchets solides provenant du raffinage par oxydation du métal dans le convertisseur à oxygène.
Lorsque le débit d'oxygène pour le chauffage des matières premières de moins de 110% du nominal appliqué au chauffage de métal diminue la combustion exothermique des matières carbonées et legkozazhigaemyh et bystrosgoraemyh composants DSM (papier, textiles, etc.), ne fournit pas la nécessaire chauffer les matières premières, ce qui conduit à un "froid «le début du processus, ralentit la formation de scories dans le début de la purge, complique l'affinage par oxydation du métal et ne lui permet pas de se combiner avec le traitement thermique des déchets solides dans la BOF.
En augmentant le débit d'oxygène pour le chauffage des matières premières plus de 200% du nominal appliqué au métal de chauffage réduit son degré de digestion, augmente le coût de l'oxydation du raffinage du métal et le traitement thermique des déchets solides dans le convertisseur à oxygène.
Nouveau résultat technique de l'invention est d'obtenir des conditions optimales pour le ciblage rapide de laitier ferreux primaires immédiatement après la coulée de fer, au début de la purge et la combustion des composants non toxiques et inflammables des déchets urbains solides en une quantité de haute température du laitier fondu sans la formation de composés hautement toxiques gazeux et les composants secondaires de particules contaminant le métal qui permet de traiter combiner affinage des métaux par oxydation et le traitement thermique dans un MSW BOF.
La méthode est mise en œuvre à la métallurgie de Sibérie occidentale Combinez dans la boutique en oxygène convertisseur №2.
Exemple: Dans un convertisseur de 350 tonnes avec haut oxygène soufflé ont été accusés agglomérats 2 t MSW (acier 6,25 kg / t-fondu). Pré-tri des déchets solides et récupération précieux composants (métaux ferreux et non ferreux, verre, plastique, papier et carton), incombustibles (pierres) et (lampes à mercure, piles galvaniques) toxiques. La partie restante des déchets solides est un mélange de composants combustibles non toxiques des MSW avec une valeur calorifique de 11,6 MJ / kg de la composition suivante (en poids de%.): Les déchets alimentaires - 74; impropres à la réutilisation des déchets de papier - 8; textiles - 12; Cuir - 1,7; déchets de bois - 1,7; Caoutchouc - 1.3; os - 1.3, qui est comprimé en paquets de 800 × 500 × 500 mm 3 lignes et fil métallique lié. Après le chargement en bas de l'SDW convertisseur inondé de ferraille, se trouve un matériau carboné (gaz de charbon), de la chaux et de flux de chaux et de magnésie. En outre réduit lance à oxygène et chauffage à produire de l' oxygène pendant 7,5 minutes à un débit de 200 m 3 / min, ce qui est 140% du nominal appliqué au rebut de chauffage écoulement. Après l'échauffement au convertisseur versé fer. Faible fonte coulée 1400 ° C, la composition chimique,%: Si 0,48; Mn 0,40; S 0018; P 0,15. Affinage ultérieur de l'oxydation du plomb, assis pendant la purge des matériaux de scories (chaux et agglomérées manganèse) se déplaçant de la lance dans une direction verticale avec la variation du débit d'oxygène. La durée de la purge 18 minutes. povalke température du métal 1650 ° C, contient du métal,%: C 0,10; Mn 0,16; P 0,015; S 0,013. Basicité de scorie 3,0; le contenu de FeO 18,5%; rendement de 92,0%.
Application de la méthode de traitement thermique des déchets solides municipaux dans le convertisseur peut réduire les coûts en capital en combinant oxydant processus d'affinage des métaux et le traitement thermique des déchets solides dans les unités métallurgiques existantes.
REVENDICATIONS
1. Procédé de traitement thermique des déchets solides municipaux, comprenant le chargement des déchets, des matériaux carbonés et d'une purge d'oxygène, caractérisé en ce que le chargement des déchets municipaux solides sous forme de mélange d'agglomérés combustibles, des composants non toxiques 4-15 pouvoir calorifique MJ / kg en une quantité de 0,5 à 20 kg / t d'acier liquide avec des matériaux contenant du carbone est réalisée sur le fond du convertisseur, inondé de ferraille et purgé de l'oxygène avec un débit dans la redistribution des 110-200% de la valeur nominale, puis verser le fer liquide et conduire oxydatif raffinage.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu 'en tant que solides non toxiques des composants combustibles des déchets, les déchets alimentaires utilisés, les textiles, le caoutchouc, le cuir, les déchets de bois, des os.
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Date de publication 12.12.2006gg
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