据统计,降低炼钢工业焦炭消耗的主要方法是利用已作废的含碳材料代替焦炭。例如,利用废弃轮胎和废旧塑料(8375, -180.00, -2.10%)代替焦炭和天然气,不仅可以节约化石能源用量,而且可以减少上述废弃物的土地填埋和非法倾倒,有利于保护环境。
废弃轮胎的再循环利用存在着许多问题,主要是体积密度太低和难于自然降解,将废弃轮胎堆放在废料场有可能引发火灾,同时损害人们健康。因为低温燃烧会释放有毒物质,例如温室气体、焦油和烟灰颗粒、二噁英、呋喃和多环芳香族碳氢化合物,严重污染环境。
为此,OneSteel钢铁公司与新南威尔士大学(UNSW)合作研发了一种用废弃物包括废旧轮胎作为碳源喷入EAF代替炉渣起泡碳源的新方法。喷入的废弃聚合物不仅代替了部分焦炭,而且改善了炉渣起泡性能、提高了EAF生产效率。在新南威尔士大学完成了一系列实验室研究之后,2006年在 OneSteel钢铁公司Sydney和Laverton钢厂的电弧炉进行了工业试验,并将此申请成专利技术——聚合物喷射技术(PIT: Polymer Injection Technology)。该技术在OneSteel钢铁公司Sydney和Laverton钢厂的电弧炉运行了5年以上,已成为标准实践。炼钢炉次超过 44000炉,消耗的废弃聚合物超过120万个废弃轮胎。2011年5月PIT技术首次在泰国UMC金属公司实施商业应用。UMC公司利用PIT技术获得了丰厚的经济效益:降低EAF生产成本,提高生产效率,包括减少起泡剂用量、降低原材料成本,增加平均有功功率,减少通电时间和提高金属收得率。
起泡炉渣浮在钢液顶部屏蔽电弧的同时钢铁液温度快速升高,有利于节能。维持EAF内足够的泡沫渣高度和体积是保证炉子长期高效运行不可缺少的因素。改善炉渣起泡性能与高温反应期间炉渣容纳CO和CO2气体的能力有关。(责任编辑:Cherry)