RU2208202C2 - Способ переработки твердых бытовых и мелкодисперсных промышленных отходов - Google Patents
Способ переработки твердых бытовых и мелкодисперсных промышленных отходов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2208202C2 RU2208202C2 RU2001108942/03A RU2001108942A RU2208202C2 RU 2208202 C2 RU2208202 C2 RU 2208202C2 RU 2001108942/03 A RU2001108942/03 A RU 2001108942/03A RU 2001108942 A RU2001108942 A RU 2001108942A RU 2208202 C2 RU2208202 C2 RU 2208202C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fine
- processing
- disperse
- waste
- solid
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам переработки твердых бытовых и мелкодисперсных промышленных отходов и может быть использовано в металлургии и коммунальном хозяйстве. Способ переработки твердых бытовых и мелкодисперсных промышленных отходов включает подачу твердых бытовых отходов в печь жидкой ванны и переработку мелкодисперсных промышленных отходов методом восстановительной циклонной плавки. Образующиеся при восстановительной циклонной плавке высокотемпературные отходящие газы подают на сушку бытовых отходов, а расплав шлака - в печь жидкой ванны, где осуществляют переработку твердых бытовых отходов в кальцийсодержащем шлаковом расплаве. Крупнодисперсную и мелкодисперсную пыль газоочистки отходящих газов печи жидкой ванны обогащают окислами тяжелых металлов за счет подачи ее совместно с мелкодисперсными промышленными отходами на восстановительную циклонную плавку. Технический результат: снижение энергетических затрат и безотходное ведение комплексной переработки твердых бытовых и мелкодисперсных промышленных отходов. 3 табл., 1 ил.
Description
Изобретение относится к способам переработки твердых бытовых отходов (ТБО) и мелкодисперсных промышленных отходов и может быть использовано в металлургии и коммунальном хозяйстве.
Известен способ переработки ТБО в шлаковом расплаве, основанный на процессе "РОМЕЛТ" (В.А. Роменец. Процесс жидкофазного восстановления железа: разработка и реализация. Сталь, 8, 1990 г., стр. 20-27, а.с. SU 1315738 A1, кл. 4 F 23 G 5/00, 1986, патент RU 2045707 C1, кл. 6 F 23 G 5/00, 1992.)
Основные недостатки известного способа переработки ТБО в шлаковом расплаве:
- высокая энергоемкость,
- наличие отходов, требующих захоронения (пыль, содержащая окислы тяжелых металлов в количестве 2,3÷2,7 кг на тонну ТБО).
Основные недостатки известного способа переработки ТБО в шлаковом расплаве:
- высокая энергоемкость,
- наличие отходов, требующих захоронения (пыль, содержащая окислы тяжелых металлов в количестве 2,3÷2,7 кг на тонну ТБО).
Высокая энергоемкость процесса определяется использованием топлива для удаления влаги из ТБО, влажность которых составляет 35÷55%.
Мелкодисперсная пыль, содержащая окислы тяжелых металлов, уносится уходящими газами и может быть уловлена в системе газоочистки, но по известному способу не может быть возвращена в процесс, так как отсутствуют технические средства для ее повторного проплавления (обогащения).
Известны способ переработки железосодержащего материала и агрегат для его осуществления, основанные на методе циклонной плавки (Патент RU 2093585 С1, кл. С 21 В 13/14, 1997).
Недостатком известного способа является высокая энергоемкость процесса, обусловленная высокой температурой отходящих газов и шлаков.
Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ термической переработки твердых отходов, включающий загрузку отходов в шлаковый расплав, подачу в расплав кислородосодержащего газа с противоположных сторон соосно со струями, вывод образующегося шлака, и при этом 98% твердых отходов имеют размеры (0,001÷1,0)•Д, где Д - расстояние между входом в расплав противоположных соосных струй (патент RU 2045705 С1, кл. 6 F 23 G 5/00, 1992.)
Вместе с тем, недостатком способа является высокая энергоемкость процесса и низкая экологичность, связанная с отсутствием технических решений по обогащению образующейся в процессе производства пыли окислами тяжелых металлов, вследствие чего пыль требует захоронения.
Вместе с тем, недостатком способа является высокая энергоемкость процесса и низкая экологичность, связанная с отсутствием технических решений по обогащению образующейся в процессе производства пыли окислами тяжелых металлов, вследствие чего пыль требует захоронения.
Целью изобретения является разработка комплексной технологии переработки ТБО и мелкодисперсных промышленных отходов, направленной на снижение энергетических затрат, и безотходное ведение процесса.
Поставленная цель достигается тем, что в процессе переработки ТБО используются шлаковый кальцийсодержащий расплав и отходящие газы, образующиеся при переработке мелкодисперсных промышленных отходов методом циклонной плавки. Кроме того, мелкодисперсная пыль, содержащая окислы тяжелых металлов, обогащается последними путем многократного возвращения в процесс циклонной плавки, а затем передается на переработку как сырье для цветной металлургии.
Способ переработки твердых бытовых отходов и мелкодисперсных промышленных отходов реализуется технологической схемой, представленной на чертеже, где
1 - плавильный циклон;
2 - копильник;
3 - канал;
4 - печь жидкой ванны (ПЖВ);
5 - сушило;
6 - отстойники;
7 - котел-утилизатор;
8 - газоочистка;
9 - дымосос;
10 - дымовая труба;
11 - бак-сепаратор;
12 - теплоутилизирующая электростанция.
1 - плавильный циклон;
2 - копильник;
3 - канал;
4 - печь жидкой ванны (ПЖВ);
5 - сушило;
6 - отстойники;
7 - котел-утилизатор;
8 - газоочистка;
9 - дымосос;
10 - дымовая труба;
11 - бак-сепаратор;
12 - теплоутилизирующая электростанция.
Мелкодисперсная шихта подвергается в плавильном циклоне 1 восстановительной плавке, далее в копильнике 2 завершаются восстановительные процессы и происходит разделение расплава на чугун и шлак. Чугун отводится на дальнейшую переработку или разливку, расплавленный шлак поступает в ПЖВ 4, отходящие газы из копильника 2 поступают в сушило 5, а затем в ПЖВ. ТБО через сушило 5 подаются в кальцийсодержащий шлаковый расплав, где сгорают и подвергаются пиролизу. Продукты пиролиза дожигаются в ПЖВ над шлаковым расплавом. Расплав из ПЖВ поступает в отстойники 6, где разделяется на чугун и шлак, которые отводятся на дальнейшую переработку. Газы из ПЖВ через котел-утилизатор 7 поступают в газоочистку 8, а затем дымососом 9 сбрасываются в дымовую трубу 10. Крупнодисперсную и мелкодисперсную пыль газоочистки подают в шихту на повторное проплавление в плавильном циклоне с целью обогащения мелкодисперсной пыли газоочистки окислами тяжелых металлов. Часть мелкодисперсной пыли отводят в качестве готовой продукции.
В котле-утилизаторе 7 вырабатывается пар и подогревается воздух. Горячий воздух используется в плавильном циклоне 1, ПЖВ 4 и отстойниках 6 на ведение технологического процесса.
Пар, пройдя бак-сепаратор 11, поступает в теплоутилизирующую электростанцию 12 на производство электроэнергии, использующейся для собственных нужд и отпуска на сторону.
В плавильном циклоне 1 и копильнике 2 поддерживают восстановительную атмосферу за счет недожога топлива. В ПЖВ поддерживают окислительную атмосферу.
Создание новой технологии на базе известных:
- переработка ТБО в кальцийсодержащем шлаковом расплаве,
- метод восстановительной циклонной плавки мелкодисперсных промышленных отходов
позволяет получить дополнительный экономический эффект.
- переработка ТБО в кальцийсодержащем шлаковом расплаве,
- метод восстановительной циклонной плавки мелкодисперсных промышленных отходов
позволяет получить дополнительный экономический эффект.
Дополнительный экономический эффект достигается за счет снижения энергетических затрат в комплексной технологии и получении новой продукции - обогащенного концентрата окислов тяжелых металлов.
При переработке ТБО в кальцийсодержащем шлаковом расплаве расходуется на сушку ТБО и получение жидкого шлака около 60 нм3/т ТБО природного газа, которые не требуются по изобретению вследствие использования высокотемпературных отходящих газов и шлакового расплава от циклонной плавильной установки.
В твердых бытовых отходах, кроме 30 кг/тТБО железа, содержатся следующие тяжелые металлы:
- г/т ТБО
Zn - 1878
Cd - 10,5
Pb - 455
Сu - 489
Cr - 232
Hg - 4,1
Ni - 84
As - 4
При сжигании отходов в шлаковом расплаве большая часть тяжелых металлов возгоняется и улавливается в системе газоочистки, а такие металлы, как медь и никель, переходят в металлическую фазу (в чугун, скапливающийся на дне ванны). Хром частично переходит в металл, а частично содержится в шлаке в виде Сr2O3.
- г/т ТБО
Zn - 1878
Cd - 10,5
Pb - 455
Сu - 489
Cr - 232
Hg - 4,1
Ni - 84
As - 4
При сжигании отходов в шлаковом расплаве большая часть тяжелых металлов возгоняется и улавливается в системе газоочистки, а такие металлы, как медь и никель, переходят в металлическую фазу (в чугун, скапливающийся на дне ванны). Хром частично переходит в металл, а частично содержится в шлаке в виде Сr2O3.
Изобретением предполагается переплавлять методом восстановительной циклонной плавки шлам черной металлургии и красные шламы глиноземного производства.
В табл. 1 и 2 приводится развернутый химический анализ шламов кислородно-конверторных цехов 1 и 2 (ККЦ-1 и ККЦ-2) ОАО "Новолипецкий металлургический комбинат" и красных шламов ОАО "Николаевский глиноземный завод".
Из приведенных данных следует, что общее содержание Zn, Pb, Sn, Cd и Со составляет
- в ТБО 2,3 кг/т,
- красных шламах 1,8 кг/т,
- в шламах ККЦ 44,0 кг/т
Около 70% тяжелых металлов в виде окислов уносится уходящими газами и улавливается вместе с другой мелкодисперсной пылью в газоочистке.
- в ТБО 2,3 кг/т,
- красных шламах 1,8 кг/т,
- в шламах ККЦ 44,0 кг/т
Около 70% тяжелых металлов в виде окислов уносится уходящими газами и улавливается вместе с другой мелкодисперсной пылью в газоочистке.
Однако содержание окислов тяжелых металлов в мелкодисперсной пыли при однократном получении расплава не превышает 1÷4%.
Наличие в комплексной технологии плавильного циклона позволяет путем повторного проплавления мелкодисперсной пыли производить ее обогащение окислами тяжелых металлов, получая таким образом сырье для цветной металлургии с содержанием окислов Zn, Pb, Sn, Cd и Co выше 70%.
Следовательно, способ переработки твердых бытовых и мелкодисперсных промышленных отходов, объединяющий две известные технологии, позволяет
- на 40÷50% снизить общие энергетические затраты;
- получить из ТБО и промышленных отходов дополнительную продукцию в виде пыли с содержанием окислов тяжелых металлов более 70%.
- на 40÷50% снизить общие энергетические затраты;
- получить из ТБО и промышленных отходов дополнительную продукцию в виде пыли с содержанием окислов тяжелых металлов более 70%.
Claims (1)
- Способ переработки твердых бытовых и мелкодисперсных промышленных отходов, включающий подачу твердых бытовых отходов в печь жидкой ванны, отличающийся тем, что переработку мелкодисперсных промышленных отходов осуществляют методом восстановительной циклонной плавки, образующиеся при этом высокотемпературные отходящие газы подают на сушку бытовых отходов, а расплав шлака - в печь жидкой ванны, где осуществляют переработку твердых бытовых отходов в кальцийсодержащем шлаковом расплаве, причем крупнодисперсную и мелкодисперсную пыль газоочистки отходящих газов печи жидкой ванны обогащают окислами тяжелых металлов за счет подачи ее совместно с мелкодисперсными промышленными отходами на восстановительную циклонную плавку.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001108942/03A RU2208202C2 (ru) | 2001-04-04 | 2001-04-04 | Способ переработки твердых бытовых и мелкодисперсных промышленных отходов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001108942/03A RU2208202C2 (ru) | 2001-04-04 | 2001-04-04 | Способ переработки твердых бытовых и мелкодисперсных промышленных отходов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001108942A RU2001108942A (ru) | 2003-03-10 |
RU2208202C2 true RU2208202C2 (ru) | 2003-07-10 |
Family
ID=29209458
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001108942/03A RU2208202C2 (ru) | 2001-04-04 | 2001-04-04 | Способ переработки твердых бытовых и мелкодисперсных промышленных отходов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2208202C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011162632A1 (ru) | 2010-06-22 | 2011-12-29 | Общество С Ограниченной Ответственностью Промышленная Компания "Технология Металлов" | Способ безотходной термической переработки твердых коммунальных отходов и агрегат для его осуществления |
RU2572320C1 (ru) * | 2014-07-10 | 2016-01-10 | Рубен Александрович Мхитаров | Способ получения композиционного материала из твердых бытовых отходов |
RU2595747C2 (ru) * | 2011-04-13 | 2016-08-27 | АЛЬТЕР ЭнЭрДжи КОРП. | Способ и устройство для обработки донной золы и летучей золы сжигательной установки |
-
2001
- 2001-04-04 RU RU2001108942/03A patent/RU2208202C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011162632A1 (ru) | 2010-06-22 | 2011-12-29 | Общество С Ограниченной Ответственностью Промышленная Компания "Технология Металлов" | Способ безотходной термической переработки твердых коммунальных отходов и агрегат для его осуществления |
RU2595747C2 (ru) * | 2011-04-13 | 2016-08-27 | АЛЬТЕР ЭнЭрДжи КОРП. | Способ и устройство для обработки донной золы и летучей золы сжигательной установки |
US9468787B2 (en) | 2011-04-13 | 2016-10-18 | Alter Nrg Corp. | Process and apparatus for treatment of incinerator bottom ash and fly ash |
US9669248B2 (en) | 2011-04-13 | 2017-06-06 | Alter Nrg Corp. | Process and apparatus for treatment of incinerator bottom ash and fly ash |
RU2572320C1 (ru) * | 2014-07-10 | 2016-01-10 | Рубен Александрович Мхитаров | Способ получения композиционного материала из твердых бытовых отходов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5364441A (en) | Cotreatment of sewage and steelworks wastes | |
AU721376B2 (en) | Method and apparatus for recycling iron and steel industry waste | |
KR20080011157A (ko) | 에너지 절약, 휘발성 금속 제거 및 슬래그 제어를 위한산화철 회수로의 조작 | |
US5776226A (en) | Method for working up refuse or metal-oxide-containing refuse incineration residues | |
JPS62187000A (ja) | 下水スラツジをガス化する方法 | |
JPH09505854A (ja) | ごみ焼却プラントからの固形残留物を処理する方法及びこの方法を実施する装置 | |
CN104105802A (zh) | 贱金属回收 | |
JP3339638B2 (ja) | 鋳物ダストから鉛と亜鉛を除く方法及び装置 | |
TW502099B (en) | Process for reprocessing slag and/or ash from the thermal treatment of refuse | |
RU2208202C2 (ru) | Способ переработки твердых бытовых и мелкодисперсных промышленных отходов | |
JPH04218627A (ja) | 冶金プラントの亜鉛および鉛含有残滓を再処理する方法 | |
EP0453904A1 (en) | Method for disposing of run-down batteries and other waste products made toxic by the presence of heavy metals therein | |
US5685244A (en) | Gas-fired smelting apparatus and process | |
US6245123B1 (en) | Method of melting oxidic slags and combustion residues | |
JPH09235559A (ja) | 直立炉中で残留物および廃棄物を物質的およびエネルギー的に利用する方法 | |
US5224984A (en) | Process for treatment and purification of waste gases from a secondary aluminum melting plant | |
JP3746993B2 (ja) | 製鉄所発生廃棄物等の処理システム | |
JP2000500702A (ja) | 廃棄物処理方法およびこの方法を実施するための装置 | |
KR100431672B1 (ko) | 제철소발생폐기물등의재자원화방법및그장치 | |
US5248473A (en) | Apparatus for treatment and purification of waste gases from a secondary aluminum melting plant | |
JP4357716B2 (ja) | 廃棄物溶融スラグの処理方法及び装置 | |
RU2117217C1 (ru) | Способ переработки твердых бытовых и промышленных отходов | |
RU2056009C1 (ru) | Установка для термической переработки твердого топлива и металлсодержащего сырья | |
JP2001149891A (ja) | 重金属含有物質を溶融させる方法 | |
JP2000026923A (ja) | 金属含有廃棄物の炉内での乾式冶金処理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060405 |