模拟高炉风温测试废塑料及煤粉燃烧特性

在空气和氧气的不同条件下,研究并对比了不同品种废塑料颗粒与煤粉的燃烧特性.废塑料在1250℃条件下经尾气测试分析表明:气化燃烧快速反应时间明显早于煤粉;4种废塑料的燃烧率平均高于煤粉20～25个百分点,在同样条件下其燃烧时间快于煤粉10～15 s;在富氧条件下废塑料和煤粉的燃烧率和燃烧时间都有不同程度的提高.     

废塑料与煤粉升温过程中的燃烧特性

试验研究废塑料燃烧特性。在空气和氧气的不同条件下,研究了不同品种废塑料颗粒和对比煤粉的燃烧特性。结果表明：在氧气条件下,不同品种废塑料升温时尾气中CO含量明显升高的温度都比在空气中的低30℃,CO2含量比在空气中的显著升高;在空气或氧气同一条件下,废塑料的CO2最大含量都比煤粉大幅提高,废塑料完成燃烧的温度比煤粉的低300~500℃。     

在直吹管和风口内混合喷吹煤粉和废塑料的数值模拟

运用数值模拟方法,对废塑料和煤粉混合喷吹条件下直吹管和风口内的燃烧特性进行了研究。将废塑料与煤粉按不同比例混合,在不同粒径分布下喷吹时,分析了直吹管和风口内的挥发分析出和燃烧的规律。结果表明,随着混合燃料中废塑料比例增加,颗粒粒径减小,混合燃料的燃烧性能提高;从喷吹单一煤粉到喷吹煤粉与废塑料比为5∶5的混合燃料时,直吹管和风口内燃烧率从3.35%提高到36.31%。     

煤和塑料混熔喷吹技术研究

概述了国外高炉喷吹废塑料技术现状和国内研究进展,提出了煤与废塑料混熔高炉喷吹新工艺.对不同比例的废塑料与煤粉混合,在200 ℃的混熔温度下制成样品进行燃烧特性试验.结果表明:混熔样品具有良好的燃烧性能,开始燃烧温度和激烈燃烧温度都比煤粉低,塑料的存在对煤有提前燃烧作用,废塑料混熔比例在25%时燃烧时间较煤粉短,燃烧速度快;废塑料与煤混熔对高炉喷吹技术,理论上是可行的.     

废塑料与煤粉热解特性的研究

分别将4种废塑料和煤粉置于非氧化性气氛中研究其热解特性。研究结果表明,在氮气中废塑料的裂解过程主要分为三个阶段:缓慢裂解—急速裂解—缓慢裂解至结束,煤粉的裂解过程比较平缓;最大裂解速度对应的温度,废塑料平均超过400℃,煤粉为900℃;终了裂解量,不同品种废塑料为85%～100%,而煤粉仅22%,两者差异极大;废塑料的完全裂解表观活化能是煤粉的6～10倍。     

在高炉喷吹不同比例废塑料颗粒与煤粉混合物燃烧性能的研究

运用系统分析的方法,对不同比例混合以及不同粒径大小的废塑料和煤粉混合物在高炉喷吹条件下的燃烧性能进行了对比研究。探明了混合物在炉腔内燃烧时的脱挥发分析出情况以及燃烧率的影响因素。分析结果表明,混合物中废塑料的添加比例和粒径的大小均是影响混合物燃烧性能的主要因素,从喷吹单一煤粉到喷吹废塑料与煤粉的比例达到5:5时,混合物的燃烧率从3.5%提高到35.5%。混合物的粒径大小从135~150μm变为30~50μm时,燃烧速率快了将近15%。     

混合喷吹煤粉和废塑料对高炉炉腹煤气的影响

为了研究混合喷吹时煤粉和废塑料对高炉炉腹煤气的影响,通过计算,得到喷吹不同比例混合的煤粉与废塑料时高炉炉腹煤气量及煤气成分。结果表明:随着混合燃料中废塑料比例增加,炉腹煤气量增加,煤气成分也相应改变;当PE(煤粉与聚乙烯)∶PP(聚丙烯)按5∶5混合时,炉腹煤气中φ(CO+H2)所占比例为47.96%,而单一喷吹煤粉时φ(CO+H2)所占比例为44.44%。     

废塑料与煤粉的热解特性对比及动力学研究

 采用热重分析法(TGA)研究了城市固体垃圾中的4种常见废弃塑料——废弃聚乙烯农膜(PE)、废弃聚苯乙烯泡沫塑料(PS)、废弃聚丙烯编织袋(PP)、丢弃的聚对苯二甲酸乙二醇酯饮料瓶(PET)和高炉喷吹用煤粉的热解特性,并计算出它们各自的热解动力学参数。结果表明：废塑料和煤粉的热裂解都属于一级反应,但是煤粉裂解温度远高于废塑料,而裂解量却远小于废塑料,在高炉高温条件下,废塑料将具有比煤粉更好的燃烧特性。     

高炉喷吹煤和废塑料混合燃料的可行性研究

分析了高炉喷吹混合燃料的可磨性、黏结指数和胶质层厚度等对高炉冶炼的影响,并对高炉喷吹煤粉、喷吹煤粉与废塑料混合燃料进行了燃烧模拟。结果表明,高炉喷吹煤与废塑料混合燃料在理论上是可行的。     

高炉喷吹废塑料工艺技术探讨

介绍了国内外高炉喷吹废塑料工艺的研究进展,着重从化学成分、高炉内的反应情况、废塑料的分类回收以及塑料制粒角度说明了废塑料作为高炉喷吹燃料的可行性,并给出适合高炉喷吹废塑料的工艺流程,强调了废塑料与煤粉在风口前管路上混合能促进塑料和煤粉在回旋区更好地燃烧。     

高炉喷吹废塑料技术及应用前景

从废塑料喷吹后的燃烧分析、对高炉冶炼的影响、能量的利用等多方面分析了废塑料应用于高炉喷吹的可行性。并分析了国外高炉喷吹废塑料的实践与进展。分析表明：高炉喷吹废塑料的技术既为废塑料的综合利用和治理“白色污染”开辟了一条很好的途径,也为冶金企业节约能源提供了一种新的手段。     

钢铁工业中的二恶英和预防措施

介绍了二恶英对人类的危害性和相关的化学基础知识,并阐述了钢铁行业中烧结和电炉冶炼废钢过程的百出废气中二恶英生成的机理和预防措施。在分析了高记喷吹废塑料研究结果的基础上,提出进行塑料的分类和含氯塑料进行脱氯处理,以控制三恶英的生成,并对选用适合喷吹塑料的高炉设备和原料的要求提出了建议。     

高炉喷吹废塑料的现状及前景

通过对国外高炉喷吹废塑料的实践分析,探讨了我国高炉喷吹废塑料的可行性。高炉喷吹废塑料技术可为治理“白色污染”、节约能源、增加企业效益提供一个良好的途径。     

高炉喷吹废塑料与兰炭混合燃烧及动力学

为了明确废塑料对兰炭燃烧的影响,采用热重分析法研究了废塑料、兰炭混合物的燃烧行为,结合TG和DTG曲线变化,基于燃烧特性值分析,探讨了废塑料、兰炭混合物燃烧机理,并对混合物燃烧过程进行了动力学分析,计算了燃烧动力学参数。结果表明,废塑料和兰炭相比,具有较低的燃烧特征温度和较大的燃烧速率,配加废塑料可以增大兰炭的综合燃烧特性指数（S）和可燃性指数（C）。燃烧过程分为挥发分燃烧阶段、固定碳燃烧阶段2个部分。双重平行反应n阶速率模型较好地模拟了废塑料、兰炭混合物的燃烧过程,且第1阶段的活化能高于第2阶段。同时,随着废塑料质量分数的增加,2个阶段活化能E均呈现先减小后增加的趋势,而指前因子k变化规律相反,两者具有明显的动力学补偿效应。     

废塑料在钢铁生产流程中资源化利用研究进展

摘要：废塑料是废弃的含有较高化学能和热能的碳氢化合物之一,其产生量的日益增多给生态环境带来严重污染。介绍了填埋法、焚烧法、再生利用处理废塑料的优缺点,综述了废塑料在钢铁生产流程中资源化利用新进展,分析梳理了废塑料在高炉喷吹、非高炉炼铁、焦炉炼焦、转炉炼钢以及电炉冶炼等方面的发展轨迹和应用前景,并给出中国废塑料在钢铁工业中利用的建议,为废塑料高效资源化利用新技术的开发和工业应用提供参考。     

高炉喷吹废塑料的先进技术

废塑料循环利用技术对于全球环境保护和社会发展都是一个非常重要的课题。JFE制钢公司为了将废塑料作为高炉的还原剂,通过热模燃烧实验;研究了废塑料的燃烧气化率。经过研究,为了改善粗粒废塑料的燃烧性,开发了同时喷吹煤粉或／和天然气的技术,为了提高废塑料的燃烧和气化率及炉内透气性,JFE开发出将废塑料与碳酸钙（CaC03）复合造粒技术。另外,JFE还研究了废塑料精细粉碎技术。此技术已经应用在实际生产中。     

加热方式与载气性质对废弃PVC热解脱氯的影响

为了使含氯废塑料能喷入高炉必须进行脱氯处理，研究了热解脱氯时加热方式及载气性质对脱氯率的影响。结果表明，用载气加热比直接加热效果好，用水蒸气作载气比用氮气作载气效果好。     

The Combustion Efficiencies of the Waste Plastics as Supplemental Fuel for Blast Furnace

The possibility of using waste plastics as a source of secondary fuel in the blast furnace has been of interest recently. In order to study the feasibility of injecting waste plastics into blast furnaces, the paper compares the combustibility of several kinds of waste plastics with that of pulverized coal. To improve the combustion efficiency of waste plastics in the blast furnace, the effects of plastic particle size, blast furnace temperature and different atmosphere were investigated in the laboratory. The result shows that compared with pulverized coal, waste plastics have lower thermal ignition temperature, shorter burning time, higher burning rate, lower ash ratio and higher calorific values, which are beneficial for blast furnace injection. With the increase of both the blast temperature and the level of oxygen enrichment, as well as the decrease in the particle size of waste plastics, the combustibility of waste plastics can be improved immensely. The optimization of blast furnace injection utilizing recycled plastics as a source of secondary fuel is possible by considering all these variables.