利用炼铁高炉处理城市固体废弃物

利用炼铁高炉处理城市固体废弃物利用炼铁高炉处理城市固体废弃物利用炼铁高炉处理城市固体废弃物目录/CONTENT固体废弃物的基本知识01020304现状及传统处理方法炼铁高炉处理固体废弃物相关政策、法规05总结2/2/20232安徽工业大学冶金资源系01基本知识1.城市固体废弃物的定义2.城市固体废弃物的分类3.城市固体废弃物的产生原因4.固废处理基本原则2/2/20233安徽工业大学冶金资源系1.1城市固体废弃物的定义

固体废弃物是指人类在生产、消费、生活和其他活动中产生的固态、半固态废弃物质(国外的定义则更加广泛，动物活动产生的废弃物也属于此类)，通俗地说，就是"垃圾"。主要包括固体颗粒、垃圾、炉渣、污泥、废弃的制品、破损器皿、残次品、动物尸体、变质食品、人畜粪便等。有些国家把废酸、废碱、废油、废有机溶剂等高浓度的液体也归为固体废弃物。2/2/20234安徽工业大学冶金资源系1.2城市固体废弃物的分类洛天，国内某大型上市企业培训运营，优秀企业内训师，PPT设计师。洛天，国内某大型上市企业培训运营，优秀企业内训师，PPT设计师。

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城市固体废弃物工业固体废弃物城市生活废弃物2/2/20235安徽工业大学冶金资源系1.2.1工业固体废弃物

工业固体废弃物是指在工业、交通等生产活动中产生的采矿废石、选矿尾矿、燃料废渣、化工生产及冶炼废渣等固体废物，又称工业废渣或工业垃圾。工业固体废物按照其来源及物理性状大体可分为六类。而依废渣的毒性又可分为有毒及无毒废渣两类，凡含有氟、汞、砷、铬、铅、氰等及其化合物和酚、放射性物质的均有毒废渣。2/2/20236安徽工业大学冶金资源系2/2/20237安徽工业大学冶金资源系1.2.2生活废弃物

城市生活废弃物也称生活垃圾主要包括在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的日常生活垃圾和保洁垃圾、商业垃圾、医疗服务垃圾、城镇污水处理厂和文化娱乐业产生的垃圾等。例如废塑料、废旧电器等。2/2/20238安徽工业大学冶金资源系2/2/20239安徽工业大学冶金资源系2/2/202310安徽工业大学冶金资源系1.3产生原因1)人类认识能力的限制；2)参及规划、设计、制造、运输、消费、管理等活动的人员的技术水平限制，导致资源浪费，如机加工边角边料、不合格产品、不当使用致废产品等;3)物质变化规律限制，导致物品、物质功能的演变，如甘蔗渣、炉渣、尾矿等生产过程的副产品、报废产品、腐变食物等;4)追求自利、自保、奢侈、虚荣心等理性和非理性心理限制，导致资源浪费，如过度包装、一次性用品、奢侈品等。2/2/202311安徽工业大学冶金资源系1.4固废处理基本原则

3R

3C

3化资源化，无害化，减量化Reduce（减量）、Reuse（复用）、Recycle（再生）Clean（清洁）Cycle(循环）Control（控制）2/2/202312安徽工业大学冶金资源系02现状及传统处理方法2/2/202313安徽工业大学冶金资源系2.1现状1.城市垃圾年产生量约为1.5亿吨，年增长率为6%-7%，历年堆存量高达50多亿吨，而无害化处理率不到10%。大量垃圾运到城郊裸露堆放，全国近2/3的城市陷入城市垃圾的包围之中。2.我国工业固废每年产生量约8.0亿吨，排入量约7.0亿吨，历年累积堆放达65.0亿吨左右，其中危险废物约占5%。3.工业固废的综合利用率只有45%，其余大都堆存在城市工业区和河滩荒地上，成为严重的污染源，对自然环境造成了严重后果。2/2/202314安徽工业大学冶金资源系2/2/202315安徽工业大学冶金资源系2.2传统处理方法填埋法堆肥法焚烧法2/2/202316安徽工业大学冶金资源系2.2.1填埋法

填埋法是选择合理的堆放场地，经过防水渗漏、复土等措施而进行垃圾处理的一种方式。这种方法是传统方法也是世界上较为广泛的方法。优点：a.投资少

b.处理费用低

c.处理量大

d.操作简便缺点:a占地面积大b.地处偏僻，运距较远，选址困难c.易造成二次污染，2/2/202317安徽工业大学冶金资源系2.2.2焚烧法

利用高温将垃圾中的有机物彻底氧化分解，在燃烧过程中将碳及氢元素转化为二氧化碳及水，高温下杀死病毒和细菌，有效地减量和减重的一种方式，燃烧后的残渣量只有原垃圾量的5%-20%，适合于可燃物含量较高的生活垃圾。焚烧法是世界各个发达国家普遍采用的垃圾处理技术。优点：a.占地少

b.污染小

c.热能可以利用

缺点：a.投资和运营成本高

b.焚烧的气体易造成二次污染2/2/202318安徽工业大学冶金资源系2.2.3堆肥法

堆肥的原理是利用微生物的代谢活动将垃圾中的有机物分解，转化成含有氮、磷、钾和一定有机质及微量元素的肥料，从而使垃圾实现了再生利用的效果。优点：a.废物再利用，产生价值；

b.高温堆肥处理后病原菌减少；c.微生物的再殖过程，产生大量有益的代谢产物有利于植物根系生长。缺点：a.效率低

b.运输成本高

c.有机质会降低，氮也会有一定的损失。2/2/202319安徽工业大学冶金资源系03利用高炉处理废塑料1.理论依据2.工艺流程3.国外技术成熟4.国内技术面临的难题5.解决面临难题的有效途径6.环境、经济效益2/2/202320安徽工业大学冶金资源系3.1高炉处理废塑料的理论依据1.塑料的主要成分是C、H。从理论上讲，所有的塑料都可以作为高炉炼铁的还原剂和发热剂，都适合作为高炉的喷吹燃料。

2.燃烧后的产物主要是CO2和H2O，对大气无污染。

3.先可重点考虑喷吹不含氯的废塑料如PE〔聚乙烯)、PPS聚丙烯)、PST聚苯乙烯)等。2/2/202321安徽工业大学冶金资源系3.2高炉处理废塑料工艺

2/2/202322安徽工业大学冶金资源系3.2高炉处理废塑料工艺

将废塑料分类、清洗、干燥等处理后，制造成粒径为6mm的颗粒，可以代替部分煤粉用于高炉炼铁。废塑料经过分选、破碎、去除聚氯乙烯，烧结成颗粒后喷入高炉下部，喷吹进高炉的废塑料颗粒在炉内高温(2000℃)和还原气氛下，被气化成H2和CO，随热风上升的过程中，它们作为还原剂将铁矿石还原成铁。2/2/202323安徽工业大学冶金资源系3.3国外高炉处理废塑料技术成熟输入标题感谢选择洛天作品感谢选择洛天作品感谢选择洛天作品输入标题感谢选择洛天作品感谢选择洛天作品感谢选择洛天作品输入标题感谢选择洛天作品感谢选择洛天作品感谢选择洛天作品输入标题感谢选择洛天作品感谢选择洛天作品感谢选择洛天作品

德国的布莱梅钢铁公司是世界上第一家利用高炉喷吹废塑料的厂家。该公司1995年6月在2号高炉建造了一套喷吹能力为7万t/a的喷吹设备，耗资4500万马克，实现了每月用废塑料取代3000t重油。另外，德国的克虏伯-赫施钢铁公司、蒂森钢铁公司以及克虏伯一曼内斯曼冶金公司的胡金根厂也在高炉上正式喷吹或进行半工业实验。

日本NKK公司在京滨厂1号高炉(4907m3)上开发利用废塑料代替部分焦炭用于炼铁技术获得成功，喷吹废塑料从1997年的3万t扩大到1999年的4万t。喷吹结果表明:废塑料的热利用效率达80%以上;喷吹量为200kg/t时，CO2的产生量减少12%;无有害气体产生，副产品煤气还可以用于发电。2/2/202324安徽工业大学冶金资源系3.4国内高炉处理废塑料面临难题123由于废塑料回收体系不健全，种类多，分选较为困难;HCl对环境的危害和设备的腐蚀性大，PVC废塑料脱氯处理技术;废塑料粒度影响颗粒输送性能、燃烧、软融焦化.最佳喷吹废塑料粒径确定。2/2/202325安徽工业大学冶金资源系3.5解决途径

1.建立一套完整的回收体系，规范经营，朝着规模化、集约化、园区化的方向发展，推广“互联网＋回收”的新模式。

2.把水蒸气做载气，利用独创的多级递进吸收系统进行塑料的脱氯处理。

3.利用微热塑化法造粒。它是利用塑料低温软化的特点，将废塑料加热到熔点以下的温度，进行微塑化后造粒。这种方法及传统方法相比具有设备简单，易操作，维修方便，生产成本低的特点，而且还节约了资源，改善了工作条件，保护了环境。

原理:用多个吸收瓶装满蒸馏水，将脱氯产物HCl首先通人第一个吸收瓶(称为第一级)，依此类推，由若干级组成一个多级吸收装置，直到最后排出的尾气中HCl含量达到国家环保标准为止。然后再根据第一级瓶中HCl浓度达到轧钢镀锌酸洗车间要求的盐酸浓度时，撤下第一级，将第二级升为第一级，依此类推，不断递进。2/2/202326安徽工业大学冶金资源系3.6高炉处理废塑料的环境、经济效益输入标题感谢选择洛天作品感谢选择洛天作品感谢选择洛天作品输入标题感谢选择洛天作品感谢选择洛天作品感谢选择洛天作品输入标题感谢选择洛天作品感谢选择洛天作品感谢选择洛天作品输入标题感谢选择洛天作品感谢选择洛天作品感谢选择洛天作品A.高炉喷吹废塑料比电厂直接燃烧废塑料发电或废物处理焚烧塑料热利用率高，能源利用充分;B.由于废塑料的价格十分便宜，用它代替重油或煤喷入高炉可以降低高炉炼铁的成本，经济效益显著;C.高炉喷吹废塑料降低了焦比系数，减少了焦炭使用量，因此减少了CO2排放量。而且，SOx、NOx、二噁英等二次污染物排放量小，仅为塑料焚烧的0.1%-1%，有利于环保。2/2/202327安徽工业大学冶金资源系04相关政策、法规2/2/202328安徽工业大学冶金资源系类别政策法规名称文号工业固体废弃物大宗工业固体废物综合利用“十二五”规划工信部规[2011]600号粉煤灰综合利用管理办法国家发展改革委令第19号煤矸石综合利用管理办法国家发展改革委令第18号工业固体废物综合利用先进适用技术目录工业和信息化部2013年18号工业和信息化部关于工业副产石膏综合利用的指导意见工信部节[2011]73号关于促进生产过程协同资源化处理城市及产业废弃物工作的意见发改环资[2014]884号生活垃圾城镇排水及污水处理条例国务院令641号“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划国办发[2012]23号2/2/202329安徽工业大学冶金资源系工业固体废物污染环境的防治第三十条

产生工业固体废物的单位应当建立、健全污染环境防治责任制度，采取防治工业固体废物污染环境的措施。第三十四条

禁止擅自关闭、闲置或者拆除工业固体废物污染环境防治设施、场所；确有必要关闭、闲置或者拆除的，必须经所在地县级以上地方人民政府环境保护行政主管部门核准，并采取措施，防止污染环境。生活垃圾污染环境的防治第三十八条县级以上人民政府应当统筹安排建设城乡生活垃圾收集、运输、处置设施，提高生活垃圾的利用率和无害化处置率，促进生活垃圾收集、处置的产业化发展，逐步建立和完善生活垃圾污染环境防治的社会服务体系。第四十二条对城市生活垃圾应当及时清运，逐步做到分类收集和运输，并积极开展合理利用和实施无害化处置。2/2/202330安徽工业大学冶金资源系安徽省、市级固体废物管理中心机构建设情况表省份类别单位名称单位性质编制安徽

省级安徽省固体废物管理中心全额拨款事业单位8市级合肥市固体废物管理中心全额拨款事业单位6马鞍市固体废物管理中心差额拨款事业单位9铜陵市固体废物管理中心全额拨款事业单位4蚌埠市固体废物管理中心全额拨款事业单位3宣城市固体废物管理中心全额拨款事业单位3六安市固体废物管理中心全额拨款事业单位42/2/202331安徽工业大学冶金资源系马鞍山市固体废物管理中心工作职责

1．执行国家和地方有关固废污染防治的法律、法规、规章和政策；参及固废污染防治规范性文件的制定、规划、计划的编制；组织开展固废管理人员的培训以及宣传教育。2．负责全市固废污染防治的管理、监督。3．负责工业企业进口废物、危险废物经营许可证申批。4．负责市固废污染环境防治信息发布及相关危险废物的统计上报工作。5．开展工业企业固废专项调查、检查、固废申报登记；建立全市固废信息交换平