利用焦爐進行廢塑料回收再利用的工藝

作為防止地球溫暖化的措施，日本鋼鐵聯(lián)盟根據(jù)節(jié)能自主行動計劃，提出了以下節(jié)能目標。即，與1990年相比，到2010年要節(jié)省能源10%，加上每年使用100萬噸的廢塑料作為煉鐵原料可再節(jié)省能源1.5%。日本鋼鐵工業(yè)用于生產(chǎn)焦炭所需的煤大約為每年5000萬噸。如果能在用于生產(chǎn)焦炭的煤中添加1%的廢塑料，焦爐一年就可以處理大約50萬噸的廢塑料。如此大的廢塑料處理量相當于日本鋼鐵聯(lián)盟提出的有效利用廢塑料來達到節(jié)省能源目標的大約50%的處理量。

　　日本通過實際焦爐實驗，對在煤中添加廢塑料后對焦炭質(zhì)量會產(chǎn)生何種影響進行了評價。對于焦炭強度指標，調(diào)查了表示常溫下焦炭強度的JISK2151所規(guī)定的轉(zhuǎn)鼓強度(DI)和焦炭熱態(tài)反應后強度(CSP)。結(jié)果可知，添加廢塑料的焦炭質(zhì)量與沒有添加廢塑料的相同。根據(jù)以上結(jié)果，證實了焦爐可以處理廢塑料，添加廢塑料不會導致焦炭質(zhì)量下降。

　　廢塑料的焦爐化學處理工藝就是先把廢塑料進行破碎，去除雜質(zhì)后，把廢塑料壓縮成粒狀，然后與煤一起裝入焦爐中，在最高溫度大約1200℃的無氧狀態(tài)下進行干餾，由此可熱分解出焦炭大約20%、焦油及輕油等油化物大約40%、焦爐煤氣(富含氫的氣體)大約40%。焦炭可用作高爐煉鐵時鐵礦石的還原劑，油化物可用作生產(chǎn)塑料等用的化工原料，焦爐煤氣可作為清潔能源用于發(fā)電等。

　　廢塑料的焦爐化學處理法就是利用鋼鐵廠的煉焦設備，在把廢塑料熱分解的同時，通過現(xiàn)有的設備把廢塑料熱分解后產(chǎn)生的油分和氣體進行精制處理，然后將其作為化工原料進行再循環(huán)使用的工藝。該工藝的特征是利用鋼鐵廠現(xiàn)有的大型焦爐，在把廢塑料進行有效熱分解的同時，能把廢塑料幾乎全部再循環(huán)使用。

　　目前，新日鐵的名古屋、君津、八幡和室蘭等4個廠已能穩(wěn)定處理廢塑料大約每年12萬噸。