§ 10. Использование металлургических агрегатов

^{для переработки бытовых отходов .}

Одна из серьезных проблем охраны окружающей среды — проблема ликвидации (захоронения) твердых>бытовых отходов (ТБО).

Количество ТБО, приходящееся на душу населения, колеблется в различных странах в широких пределах (в настоящее время 150-500 кг в г./чел.), но везде имеет тенденцию к постоянному увеличению.

В состав ТБО обычно входят: макулатура (20-40% по массе), металлы (2-5%), пищевые отходы (20—40%); пластмассы (1—5 %);. стекло (4—6 &);, тек стиль (4—6 %) и прочие.

Практика содержания ТБО на свалках или захоронение их исключает из обо­рота значительные территории, загрязняет воздушный и водный бассейны, соз­дает ряд проблем санитарно-гигиенического плана. На свалках ежегодно теря­ется значительное количество железа, олова, алюминия, меди.

В мировой практике нашли применение следующие способы переработки ТБО: а) термическая обработка (сжигание);

б) биотермическое аэробное компостирование (с получением удобрений или биотоплива);

в) анаэробная ферментация (с получением биогаза);

г) сортировка (с извлечением тех или иных ценных компонентов). Принятые схемы обработки ТБО обычно включают: селективный отбор таких

Анаэробы (анаэробные организмы) способны жить в отсутствии кислорода (не­которые виды бактерий, дрожжи и др.)

отходов, как люминесцентные лампы (обычно содержат ртуть), батарейки, акку-

муляторы, стеклобой и т.д.; механическую сортировку с извлечением металлов, выделением текстильной фракции и др.; термическую обработку оставшихся ТБО.

Сжигание часто производят в топках, при этом конструктивные особенности топок, низкая теплотворная способность мусора и плохой теплообмен из-за неравномерности и практически неконтролируемого состава мусора приводит к тому, что часть мусора горит в зонах низких температур, сгорание происходит недостаточно полно, или вообще происходит пиролиз, а не горение. В результате с -отходящими газами выносится много неразложившихся органических и неорганических соединений, часто весьма вредных (фосген, диоксины и др.)Использование для сжигания атмосферного воздуха приводит к образованию больших объемов Дымовых газов (отсюда необходимость строительства громоздких газоочистных сооружений). Образование из-за низкой температуры зольных твердых остатков, включающих соли тяжелых металлов, требует обезвреживать захоранивать эти остатки и т.д. Поэтому существующие методы сжигания ТБО не могут быть признаны совершенными.

Решению проблемы в целом способствовало бы использование для сжигания высокотемпературных агрегатов. Таким требованиям в принципе! могут удовлетворять конструкции плавильных металлургических агрегатов. Так, например, сотрудники МИСиС в содружестве со специалистами института Стальпроект разработали схему процесса, изображенную на рис. 253. Принцип работы агрегата подобен агрегату ROMELT. Бытовые отходы попадают в кипящую шдаковую ванну, продуваемую воздухом, обогащенным кислородом. Температура шлака 1400-1500 ⁰С. За счет интенсивной теплоотдачи отходы подвергаются скоростному пиролизу и газифицируются.

Минеральная часть отходов растворяется в шлаке, а металлургические состав­ляющие расплавляются. Для стабилизации теплового режима, в печь подают уголь (или природный газ). Получаемый шлак пригоден для производства стройматериалов. Кроме того, получается некоторое количество чугуна, содержащего медь, никель и др. примеси цветных металлов. Существуют проектные разработки использования для; утилизации твердых бытовых отходов производства небольших доменных вечей (каких в России немало).

Промышленные

отходы: стальная стружка, окалина, мелкий /?ом, формовочная земля, древесина, текстиль, кожа, токсичные и специальные \ отходы

_Ш)

Электроэнерги я —S сеть

Электростанц ия'

для потредителей

Хотел--утилизатор

Возврат пыли

Пар

			/

в процесс

концентрат

Шлак

| Металл

цветных металлов

IrtdKiTjiiibi

Шлакоблоки Шлаковата Граншлах (керамические (минеральное лить/ё изделия) волокно)

Рис. 253. Схеме процессов утилизации мусора в высокотемпературном агрегате (а — технологическая схема процесса утилизации мусора; б — печь для непре- рывной переработки бытовых И Промышленных отходов Э барботируемом шлаковом расплаве): '

Дутье

Дутье

вь/луск шлака

Выпуск 'металла

} — барботируемый Слой шлака; 2 j- щой спокойного .шлака; 3— слой металла; 4 - огнеупорная подана; S — сифон ДЛЯ выпуска шлака; б - сифон для выпуска металла; 7 — переток; 8 — врдоахдажлвемые стены; 9 — водоохлаждаемый свод; 10 — барботажныв"ф}рмы; Ц — фурмЩдля дожигания; 12— загрузочное устрой­ство; 13— |фыши|;| Jiff- загрузочшя Шронка; 15— па{грубок газортвода

1