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氣化-熔煉爐與電弧爐聯合處理廢棄物係統

時間:2015-2-6 13:59:51

 1 日本廢棄物處理概況

  在高生產率和高消費的日本,每年產生的各種工業和生活廢棄物的數量十分龐大。由於日本的可用國土麵積很少,因而最初用焚燒的方法來減少工業和生活廢棄物,節約堆放土地麵積。
  20世紀80年代HIV傳染病在日本出現時,人們意識到醫院注射器非法或不恰當處理成為了該疾病的第二傳染源。20世紀90年代由於傳統燃燒爐處理廢棄物產生大量二噁英而嚴重影響和威脅著人類的健康與生存,所以1999年日本製定了有關二噁英的限排標準。報廢汽車因含金屬等各種材料回收價值高,經回收破碎用於冶煉,冶煉處理量已超過80%。由於破碎廢棄汽車過程中產生大量碎片ASR(Automobiles shredder residues),采用土地填埋法極大地破壞了土地使用價值。為此,日本於2005年頒發了有關廢棄汽車處理的強製性條例。
2 山口鋼廠廢棄物處理係統開發與管理
  共英製鋼1973年建造了山口鋼廠,其電弧爐也於同年投入正式生產。
  2.1 山口鋼廠廢棄物處理曆史沿革
  Kyoei Yamaguchi鋼廠是日本第一家獲準采用電弧爐處理廢棄物的鋼廠。1988年建成的MESSCUD係統是引領工業領域進行醫院傳染性廢棄物和工業廢棄物處理的先驅。
  為了使廢棄物的處理高效而快速,將收集的醫院傳染性廢棄物、報廢注射器及其他醫院廢棄物直接裝入一個特殊桶內,然後加入電弧爐進行熔化處理。1999年電弧爐通過利用廢棄物已使廢氣中的二噁英有了明顯減少。2005年廢棄汽車處理法規的頒發和執行使ASR量也開始減少。為了徹底消除ASR和更好地利用廢熱,1999年山口鋼廠開始實施離心透平機利用廢熱發電的試驗。由於不能從電弧爐處理廢棄物中收集到豐富的廢熱,因而發電效率始終不高。為此,山口硫鐵廠引進了一座由住友金屬公司開發的氣化-熔煉爐GSF。與EAF相比,GSF處理廢棄物具有很多優勢。它通過高溫使廢棄物在爐內分解產生高熱值的合成煤氣來代替煤油用於軋鋼廠的鋼坯加熱,使氣化-熔煉爐成為日本第一座工業廢棄物處理爐。