UA60852A - Спосіб переробки відходів пластмасових матеріалів - Google Patents
Спосіб переробки відходів пластмасових матеріалів Download PDFInfo
- Publication number
- UA60852A UA60852A UA2003032073A UA200332073A UA60852A UA 60852 A UA60852 A UA 60852A UA 2003032073 A UA2003032073 A UA 2003032073A UA 200332073 A UA200332073 A UA 200332073A UA 60852 A UA60852 A UA 60852A
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- waste
- fragments
- coal
- gas
- differs
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 239000013502 plastic waste Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000004939 coking Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 17
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 17
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 9
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 claims description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 2
- 238000012824 chemical production Methods 0.000 claims description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 18
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 3
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 3
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000010310 metallurgical process Methods 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Abstract
Спосіб переробки відходів пластмасових матеріалів здійснюють шляхом термічної обробки фрагментів пластмасових відходів, продукти обробки додають до призначеного для коксування вугілля і піддають коксуванню разом з вугіллям. Термічну обробку фрагментів пластмасових відходів здійснюють шляхом їхнього нагрівання до температури термічної ретракції частини відходів під час взаємодії з нагрітим газопиловим потоком, продукти термічної обробки охолоджують до температури отвердіння і у разі потреби подрібнюють.
Description
Опис винаходу
Винахід відноситься до способу переробки відходів пластмасових матеріалів (далі ВПМ), що можуть 2 включати пластмасову вторинну сировину, а також побутові і промислові пластмасові відходи, шляхом їхньої термічної обробки, додавання продуктів обробки до вугільної шихти для коксування і коксування разом із шихтою.
Відомі спроби утилізувати ВПМ шляхом їхнього додавання в різні процеси металургійного виробництва. ВПМ включають зужиті пластмасові вироби у виді пластикових пляшок, обривків плівки, уламків пластмасових 70 виробів, наприклад, корпусів електропобутових товарів, листові і дрібношматкові промислові пластмасові відходи і схожі різнорідні фрагменти, що значно відрізняються друг від друга за формою, розмірами та насипною щільністю. У разі включення ВПМ до металургійного процесу необхідно забезпечити як можна однорідніші умови участі всіх ВПМ у даному процесі, так і в максимальній мірі виключити винос фрагментів ВПМ із металургійної установки газовими потоками, що відходять. З цих умов випливає, що однієї з основних задач при переробці 12 вм у такий спосіб є нормалізація фрагментів ВПМ за розмірами і щільністю. Зокрема, обривки плівки, пластикові пляшки, інші тонколистові фрагменти, що легко планерують, необхідно перетворити на компактні відносно щільні грудки або шматки.
У патенті Японії 51-33493, 1976, описаний спосіб, у якому частки ВПМ подрібнюють до розмірів від 1 до 1бмм і ущільнюють до щільності 0,35г/см? або вище, а потім вдувають через фурму безпосередньо до доменної печі. Малі розміри часток потрібні для того, щоб уникнути закупорки системи подачі великими фрагментами
ВПМ, а відносна висока щільність часток необхідна для виключення миттєвого виносу матеріалу з печі. Крім того, оскільки ВПМ включають компоненти, що містять хлор, то при їх спалюванні утворюється значна кількість токсичних і агресивних газів, небезпечних для навколишнього середовища і металургійного устаткування.
У патенті США Моб 048 380, 2000, описаний спосіб утилізації ВПМ, у якому ВПМ нагрівають до 250-350"С, 29 летучі токсичні продукти піролізу відокремлюють, а в'язку масу, що утворилася, розпорошують з одержанням « гранулята, що потім просівають і через фурму задувають безпосередньо до доменної печі.
Відомий спосіб переробки ВПМ, у якому ВПМ у суміші з вуглецевим матеріалом завантажують у матеріальний циліндр зі шнеком усередині, нагрівають до температури плавлення 200-2507"С и піддають ущільненню і перемішуванню через обертання шнека (патент України 24198А, 1998р. 310857/06). Одночасно см шнек транспортує масу, що переробляється, уздовж циліндра, на виході якого утворюється відносно однорідна ІС) пластична маса, що потім охолоджують, подрібнюють і використовують як присадку до вугільної шихти для коксування. со
У цьому способі прохідний перетин циліндра заповнений ВПМ, що переробляються, спочатку у виді засипної «З маси різнорідних фрагментів пластмаси й вуглецевого матеріалу, що у міру просування уздовж циліндра розігріваються, розм'якшуються й ущільнюються. Тепло до ВПМ подається радіально через стінки циліндра, що ї-о нагрівають зовні. Оскільки як у насипному, так і в частково розплавленому стані ВПМ мають низьку теплопровідність, то забезпечити прогрів усієї маси ВПМ до необхідної температури (200-250"С) стає можливим лише за умови досить великій тривалості процесу нагрівання і високої інтенсивності перемішування. Одночасно « дю потрібно уникнути піролізу низькотемпературних компонентів ВІПМ і виділення на цьому етапі токсичних і -о агресивних газів, тобто виключити нагрівання ВПМ вище 200-250" поблизу гарячих стінок циліндра. Розрахунки с показують, що для забезпечення таких умов при діаметрі циліндра 2м його довжина повинна бути не менш ніж :з» 20 діаметрів, крок шнека повинний бути близько 0,8м, а швидкість обертання шнека не повинна перевищувати 3-4 оборотів на хвилину. Тоді на виході з циліндра ВПМ будуть представляти із себе густу в'язку масу з вкрапленнями вуглецевого матеріалу і фрагментів пластмаси, що не розплавилися. б» 395 Оскільки циліндр має температуру до 2507С, то його внутрішня поверхня по всій довжині циліндра буде покрита в'язким шаром пластмаси, що розплавилася, котра створює помітний опір переміщенню часток під час їх (ав) перемішування і просування у напрямку до випускного кінця циліндра. За оцінками, витрати механічної енергії со на перемішування і переміщення ВІПМ у пристрої у даний спосіб більш ніж у кілька разів перевищують енерговитрати, необхідні для нагрівання ВПМ до температури 20070. 1 50 В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу переробки фрагментованих пластмасових "з відходів, у який щільність часток ВІПМ може бути нормалізована з мінімальними витратами енергії, у який фрагменти пластмасові відходи піддають термічній обробці, продукти обробки додають до призначеного для коксування вугілля і піддають коксуванню разом з вугіллям, при цьому термічна обробка фрагментів пластмасових відходів полягає в їх нагріванні до температури термічної ретракції частини відходів під час 59 взаємодії з нагрітим газопиловим потоком, після чого продукти термічної обробки охолоджують до температури в. отвердіння і у разі потреби подрібнюють.
Краще, якщо фрагменти відходів обробляють газопиловим потоком, нагрітим до температури 150-25076.
Найдоцільніший спосіб обробки фрагментів відходів газопиловим потоком полягає в тому, щоб пропустити розподілений потік фрагментів відходів у протитечії через висхідний газопиловий потік, що може бути додатково бо завихреним.
Газопиловий потік може представляти собою завись вугільного або іншого придатного для металургійного процесу пилу в суміші водяної пари і газів, що утворюється в металургійному або супутньому процесі при спалюванні природного або коксового газу.
Краще, якщо як вугільний пил використовують вугільні відходи, що утворюються у операціях з вугіллям, та бо (або) відходи коксохімічного виробництва, що, як правило, у надлишку присутні на металургійних підприємствах і утилізація яких представляє собою самостійну задачу.
Фрагменти пластмасових відходів у даний спосіб достатньо нагрівати до температури, при якій починається термічна ретракція (усадка) близько 40-8095 загальної маси відходів.
Після проходження термічної обробки отримані продукти доцільно піддати механічній деформації, наприклад, шляхом їхнього скидання на тверду похилу поверхню, по якій вони потім скачуються донизу.
Якщо продукти термообробки мають занадто великі розміри для завантаження до коксової печі, їх необхідно піддати додатковому здрібнюванню, для чого попередньо вони повинні бути охолоджені до температури 207С або нижче, при якій спостерігається окрихчування більшості ВПМ, що пройшли термообробку. Охолодження 7/0 може бути виконане через обдув продуктів термічної обробки повітрям або у будь-який інший придатний спосіб.
Спосіб може бути здійснений у звичайній циклонній установці, схематично показаній на прикладеному кресленні.
Установка містить циліндричний корпус 1, до верхньої частини якого приєднані пристрій 2 для дозування і завантаження ВПМ і трубопровід З для виводу відпрацьованих газів, що далі йде до пристроїв для очищення /5 Газів (на фіг. не показані). Пристрій для подачі пилоподібних вугільних відходів 4 у виді фурми або шнекового дозатора підключений до установки в середній або нижній частині корпуса 1.
Нижня частина установки містить такий, що звужується донизу, конусний сегмент 5, до вузької частини якого підходить пристрій б для збору і вивантаження продуктів, що через транспортер зв'язаний з відділенням завантаження коксової батареї (на фіг. не показане). Між конусним сегментом і циліндричною частиною корпуса 1 розміщені кілька сопел 7 для подачі гарячих газів або пари. Гарячі гази або пара можуть подаватися через сопла 7 разом із вугільним пилом, і тоді необхідність в окремому пристрої 4 для подачі вугільного пилу відпадає. Кожне із сопел 7 нахилене відносно до радіуса установки убік і нагору для того, щоб створюваний ними потік газу або пари був закручений по висхідній нагору спіралі. Між пристроєм вивантаження 6 і конусним сегментом 5 розміщений пристрій 8 для подачі охолоджувального середовища, наприклад, холодного повітря.
До верхньої частини установки за допомогою завантажувального пристрою 2 подають ВПМ у виді обривків плівки, пляшок, уламків пластмасових виробів, пластикового упаковки тощо, а за допомогою пристрою 4 - « пилоподібні відходи вугілля. Одночасно через сопла 7 до установки кількома похилими струменями подають відпрацьовані гази або пару при температурі 150-2507С, можливо разом із вугільним пилом, у результаті чого в циліндричній частині установки формується стійкий закручений по спіралі висхідний гарячий газопиловий потік. с зо Фрагменти ВПМ підхоплюються цим потоком, протягом деякого проміжку часу парять у ньому і поступово нагріваються. Відпрацьовані гази відводять через трубопровід 3. о
Фрагменти ВПМ поступово нагріваються в газопиловому потоці і при досягненні температури термічної со ретракції (усадки) - для 40-80906 компонентів ВІПМ ця температура є 180-2207С - розм'якшуються, втрачають форму і починають агломеруватися, тобто перетворюватися на компактні грудки, що вже не можуть парити в о зв газопиловому потоці й обсипаються донизу. Від взаємодії з гарячим повітрям на поверхні цих розм'якшених «о грудок пластмаси утворюються локальні зони перегріву, у яких пластмаса стає в'язкою або напівв'язкою і на які негайно налипає вугільний пил, що міститься в газопиловому потоці, утворюючи суху вугільну кірку. У процесі подальшого падіння грудок через циліндричну зону установку ця кірка перешкоджає їхньому злипанню й утворенню конгломератів. Оскільки газопиловий потік закручений, то й грудки ВПМ також набувають спадаючої « спіральної траєкторії, завдяки чому вони переміщуються в периферійні зони установки і більшість з них при з с досягненні нижньої частини установки падають на похилу конічну поверхню сектора 5 установки і скачуються по . ній донизу. Завдяки наявності вугільної кірки на поверхні грудок вони, по-перше, не прилипають до конічної и?» поверхні, а по-друге, набувають округлої форми і додатково ущільнюються.
Скачуючись по конічній поверхні сектора 5 грудки ВПМ попадають до зони охолодження 8, де вони охолоджуються до температури близько 207С потоком холодного повітря, що подають через пристрій 8, за б допомогою пристрою вивантаження виводяться з установки і далі подаються до відділення завантаження коксової батареї, де їх змішують із призначеним для коксування вугіллям і разом з цим вугіллям подають до о коксової батареї для коксування. У разі необхідності термічно оброблені ВПМ після охолодження можуть бути
Го! просіяні, великі шматки можуть бути додатково здрібнені або можуть бути застосовані інші корисні технологічні операції, що не входять до предмету домагань за даною заявкою. о Альтернативно установка може містити спеціальні пристрої для завихрення потоків газу й ВПМ, наприклад,
Із ротор з декількома радіальними лопатями, що проходить по осі установки. Обертання такого ротора дозволить не лише одержати потрібну інтенсивність обертання потоків усередині установки, але й автоматично забезпечить очищення поверхонь установки від розм'якшених шматків ВПМ, що налипають на них.
Важливо, що при розігріві плівкових ВПМ, зважених у гарячому газопиловому потоці і їхньому циркулярному русі уздовж стінок камери, частки ВПМ знаходяться в зоні нагрівання стільки часу, скільки потрібно для їхньої
Р» агломерації. Як тільки частки агломерату досягають певного розміру, вони опускаються в нижню частину камери.
Отже, агломерат має відносно однорідний гранулометричний склад, що важливо для здрібнювання на наступних етапах переробки. во Крім того, у процесі термообробки ВПМ перетерплюють перекристалізацію і модифікування вуглецевими наповнювачами, що переводить полімери з в'язко-пружної до пружну-крихкої форми. Подальше охолодження агломерату безпосередньо перед дробленням дозволяє перевести полімери з пластичного стану до крихкого.
Швидке і рівномірне нагрівання ВІПМ у зваженому стані обумовлює високу швидкість процесу і його продуктивність. Використання як джерело тепла топкових газів або м'якої пари обумовлює економічність процесу 65 переробки ВПМ у порівнянні з існуючими технологіями. Завдяки великій різниці у відносній поверхні часток агломерованих і неагломерованих ВПМ, процес легко регулюється через зміну швидкості газового потоку в камері.
Установка з робочим обсягом 40-50м дозволяє задовольнити потреби в присадці до шихти для коксування невеликого коксохімічного заводу продуктивністю 1000-1500т коксу на добу і при цьому утилізувати до 150т ВПМ.
Claims (11)
1. Спосіб переробки відходів пластмасових матеріалів, у якому фрагменти пластмасових відходів піддають 7/0 термічній обробці, продукти обробки додають до призначеного для коксування вугілля і піддають коксуванню разом з вугіллям, який відрізняється тим, що термічну обробку фрагментів пластмасових відходів здійснюють шляхом їхнього нагрівання до температури термічної ретракції частини відходів під час взаємодії з нагрітим газопиловим потоком, продукти термічної обробки охолоджують до температури отвердіння і у разі потреби подрібнюють.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що фрагменти відходів обробляють газопиловим потоком, нагрітим до температури 150-25076.
З. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що обробку фрагментів відходів газопиловим потоком здійснюють шляхом пропущення розподіленого потоку фрагментів відходів у протитечії через висхідний газопиловий потік.
4. Спосіб за п. 3, який відрізняється тим, що висхідний газопиловий потік завихрюють.
5. Спосіб за одним з пп. 1-4, який відрізняється тим, що газопиловий потік представляє собою завись вугільного пилу в суміші водяної пари і газів від спалювання природного або коксового газу.
6. Спосіб за одним з пп. 1-5, який відрізняється тим, що як вугільний пил використовують вугільні відходи, що утворюються в операціях з вугіллям, та (або) відходи коксохімічного виробництва.
7. Спосіб за одним з пп. 1-6, який відрізняється тим, що фрагменти пластмасових відходів нагрівають до температури термічної ретракції (усадки) 40-80 9о загальної маси відходів. «
8. Спосіб за одним з пп. 1-7, який відрізняється тим, що продукти термічної обробки піддають механічній деформації.
9. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що механічну деформацію здійснюють шляхом скидання продуктів с зо термічної обробки на тверду похилу поверхню, по якій вони потім скачуються донизу.
10. Спосіб за одним з пп. 1-9, який відрізняється тим, що продукти термічної обробки охолоджують до о температури нижче 2070. со
11. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що охолодження здійснюють через обдув продуктів термічної обробки повітрям. о (Се)
- . и? (о) («в) (ее) 1 Ко) бо б5
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UA2003032073A UA60852A (uk) | 2003-03-11 | 2003-03-11 | Спосіб переробки відходів пластмасових матеріалів |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UA2003032073A UA60852A (uk) | 2003-03-11 | 2003-03-11 | Спосіб переробки відходів пластмасових матеріалів |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA60852A true UA60852A (uk) | 2003-10-15 |
Family
ID=74240663
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UA2003032073A UA60852A (uk) | 2003-03-11 | 2003-03-11 | Спосіб переробки відходів пластмасових матеріалів |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA60852A (uk) |
-
2003
- 2003-03-11 UA UA2003032073A patent/UA60852A/uk unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100327848B1 (ko) | 환원철의제조방법및장치 | |
US8262766B2 (en) | Method for reducing chromium containing raw material | |
RU2135424C1 (ru) | Способ и устройство для утилизации пыли, образующейся при восстановлении железной руды | |
CA3064768C (en) | Decoating system comprising a cooled conveyor | |
WO2002036836A1 (fr) | Granules verts contenant des oxydes metalliques pour four de reduction, procede de production de ces granules, procede de reduction de ces granules et installations de reduction | |
JP4525009B2 (ja) | ロータリーキルンによる廃棄物処理方法 | |
JP5530042B1 (ja) | 炭化物の製造方法及び炭化物の製造システム | |
KR101339554B1 (ko) | 잉곳절삭용 재생슬러리 생산공정에서 발생하는 폐부산물 내의 유효성분을 재회수하기 위한 방법 및 장치 | |
KR20010109293A (ko) | 산화 금속 환원용 설비와 그 조작 방법 및 환원로용원재료의 성형물 | |
JP4532313B2 (ja) | 炭材内装塊成化物の製造方法 | |
JPH11279611A (ja) | 回転炉床式加熱炉内における酸化鉄の急速還元方法及び装置 | |
JP2004010673A (ja) | 炭化システム | |
UA60852A (uk) | Спосіб переробки відходів пластмасових матеріалів | |
JP2015196896A (ja) | 油分含有廃材の利材化方法 | |
KR19990077174A (ko) | 환원철의 제조방법 및 장치 | |
JP2008133537A (ja) | 竪型炉の操業方法及び炉内粉化防止設備 | |
JP2014088457A (ja) | 廃棄物の炭化処理方法及び炭化装置 | |
EP0491442B1 (en) | Apparatus for treatment of petroleum cokes with a puffing inhibitor in a rotary calciner | |
JPH09209047A (ja) | ステンレス鋼製造工程廃棄物の再利用方法 | |
JP6793869B1 (ja) | 廃棄物溶融処理方法、廃棄物溶融スラグ粉末及びその製造方法 | |
JP3868844B2 (ja) | 塩素含有樹脂類の処理装置 | |
RU2430972C1 (ru) | Способ получения металлизированного продукта | |
JP2001234220A (ja) | 酸化金属の還元設備 | |
JP2002167613A (ja) | 還元鉄回転炉床の補修方法 | |
CN1558959A (zh) | 含氧化金属的成形体的干燥方法、氧化金属的还原方法和回转炉床式金属还原炉 |