способ сжигания хлорорганических отходов

Формула изобретения

Способ сжигания хлорорганических отходов, включающий их термическое разложение, отличающийся тем, что хлорорганические отходы подают в фурменную зону доменной печи на смешение с дутьем в соотношении не более 3000 мг отходов на 1 м³ дутья.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам сжигания производственных отходов и может быть использовано в химической, машиностроительной, радиотехнической, электронной и других отраслях промышленности при утилизации хлорорганических отходов, например полихлорбифенилов, без применения специального оборудования.

Данное изобретение не требует значительных капитальных затрат на установку для утилизации хлорорганических отходов, не требует дополнительных производственных площадей и предварительной подготовки отходов, экономит энергоресурсы, так как способ предусматривает совмещение процесса сжигания и доменного технологического процесса. Кроме того, данный способ предотвращает выбросы высокотоксичных диоксинов в окружающую среду.

Известен способ, позволяющий сжигать промышленные органические отходы в доменной печи, который заключается в том, что промышленные органические отходы подаются в доменную печь вместе с шихтой [см. статью " Injecting plastic scrap into the blastfumace" в журнале "STEEL TIMES", июнь 1995 , с.216].

Данный способ принят за аналог.

Недостатком данного способа является отсутствие возможности использовать его для сжигания хлорорганических отходов, так как при подаче их вместе с шихтой в доменную печь в зоне сравнительно низких температур происходит разложение отходов и образование в доменном газе диоксинов, что не исключает возможность попадания их в окружающую среду.

Известен способ сжигания жидких галогенсодержащих отходов, включающий подачу предварительно подготовленных отходов в высокотемпературную зону циклонной печи [см. авт.св. N 1707433, F 23 G 7/04, 1993 ].

Данный способ принят за прототип.

Недостатками данного способа являются необходимость применения специального оборудования для предварительной подготовки отходов и их сжигания, дополнительных производственных площадей, высокие энергетические затраты, так как для сжигания отходов подается большое количество топлива.

Сущность изобретения состоит в том, что в способе сжигания хлорорганических отходов, включающем термическое разложение их, хлорорганические отходы подают в фурменную зону доменной печи на смешение с дутьем в соотношении не более 3000 мг отходов на 1 м³/дутья.

Заявленная совокупность существенных признаков позволяет получить следующий технический результат. Использование доменной печи для сжигания хлорорганических отходов существенно снижает привлечение средств на специальное оборудование для сжигания отходов, не требует дополнительных производственных площадей и энергоресурсов на процесс сжигания, так как процесс сжигания совмещен с технологическим процессом доменного производства. Кроме того, подача хлорорганических отходов в фурменную зону доменной печи, смещение их с дутьем в соотношении не более 3000 мг отходов на 1 м³ дутья и совмещение процесса сжигания с технологическим процессом доменного производства исключают возможность выброса диоксинов в окружающую среду.

Способ сжигания хлорорганических отходов осуществляется следующим образом.

Хлорорганические отходы подаются в фурменную зону доменной печи в соотношении не более 3000 мг хлорорганических отходов на 1 м³ дутья. В фурменной зоне при температуре 1700-1900^oC и наличии окислительной среды происходит термическое разложение и окисление продуктов разложения с образованием в конечном итоге углекислого газа и HCl. Образование вторичных токсичных продуктов типа "диоксин" предотвращается тем, что подача отходов осуществляется в газовой фазе при относительно низких концентрациях, что предотвращает возможность соударения промежуточных продуктов окисления органических веществ между собой.

Кроме того, наличие в доменной печи окислов железа, кальция, магния приводит к нейтрализации хлористого водорода и образованию хлоридов железа, кальция и магния, что предотвращает попадание коррозионноактивного хлористого водорода в доменный газ и препятствует образованию вторичных хлорорганических соединений.

Способ проверен на доменной печи N 2 АО "Новолипецкий металлургический комбинат". Исходным материалом для сжигания использовался совтол (смесь из 70% пентахлорбифенила и 30% трихлорбензола).

Пример N 1. Совтол подавался в фурменную зону доменной печи в количестве 4 кг/мин при объеме дутья 2200 м³/мин, что соответствовало соотношению подачи совтола в количестве 1800 мг на 1 м³ дутья. В доменном газе не обнаружены хлористый водород, молекулярный хлор и хлорорганические соединения.

Пример N 2. Совтол подавался в фурменную зону доменной печи в количестве 7 кг/мин при объеме дутья 2300 м³/мин, что соответствовало соотношению подачи совтола в количестве 3040 мг на 1 м³ дутья. В доменном газе не обнаружены Cl₂, HCl. Отмечено наличие хлорорганических соединений в концентрации 0,45 мг/м³, что ниже уровня ПДК - 1 мг/м³.

Пример N 3. Совтол подавался в фурменную зону доменной печи в количестве 8 кг/мин при объеме дутья 2000 м³/мин ³, что соответствовало соотношению подачи совтола в количестве 4000 мг на 1 м³ дутья. В доменном газе не обнаружены Cl₂, HCl, концентрация хлорорганических соединений составила 1,2 мг/м³.