冶金技术在城市固体废弃物处理中的应

用

常见的城市固体废弃物包括废塑料、城市生活垃圾、医疗垃圾等，城市固体废弃物的热

化学处理

(热解、焚烧、熔融等)方法在“三化”方面优势明显，而被广泛利用。然而，单独新建

热化学处理设施存在投资运行成本高、建设周期长等诸多问题。钢铁冶金行业中，有许多成
熟的高温冶炼技术、设备及完善的后续处理系统，如炼焦炉及焦炉煤气处理系统、高炉炼铁
及高炉煤气净化系统、电弧炉炼钢及烟气余热回收系统等，这些技术和装备除了冶金生产功
能以外，还具有消纳处理大宗固体废弃物的功能。从而为固体废弃物热化学处理开辟新的途
径

 早在上世纪 90 年代，德国、日本等国家已经开始大规模利用钢铁冶金 f 包括焦化、炼铁和

炼钢等

)工艺处理城市固体废弃物。近年来，国内以东北大学为首的科研单位在国外技术的

基础上也开展了相关技术的研究和开发，并积累了丰富的经验。本文介绍

4 种利用冶金工艺

及设备处理固体废弃物的技术，利用焦化工艺处理废塑料技术、利用焦炉热解处理城市生活
垃圾，高炉喷吹废塑料技术和利用电弧炉熔融处理垃圾焚烧灰技术。

1. 利用焦化工艺处理废塑料技术

利用焦化工艺处理废塑料技术是基于现有炼焦炉的高温干馏技术，将废塑料转化为焦炭、焦
油和煤气，实现废塑料的

100％资源化利用和无害化处理。该技术对废塑料原料及加工要求

相对较低，废塑料的颗粒范围可以在

5～80 mm 之间；只需对废塑料进行破碎、热缩和成型

处理即可与煤混合人炉炼焦；加工后的废塑料可以依靠输煤皮带进行定量和连续均匀混合；
对炼焦炉和炼焦化产品回收及煤气净化回收系统无需作任何改动即可完成废塑料干馏及产
物回收净化全过程。此外，该技术可以做到允许含氯的废塑料进入焦炉，含氯废塑料在干馏
过程中产生

的氯化氢可以在上升管喷氨冷却过程中被氨水中和，形成氯化铵进入氨水中，从而有效避
免氯化物造成的二次污染和对设备及管道的腐蚀。日本新日铁公司是最早进行该技术开发的
企业，并随后建立了年处理废塑料达

12 万 t 工业生产线。但是，新日铁采用废塑料多级分

选与多级破碎的加工方法，然后将废塑料挤塑成型，制成塑料型块后再与煤粉混合入炉炼
焦。该工艺成本较高，而且废塑料在煤粉中

的配比不能超过

1.5％，否则影响焦炭强度。首钢技术研究院开发了利用焦化工艺处理我国

城市生活垃圾中废塑料新技术

— — 废塑料与煤共焦化技术圈，该技术中废塑料的配比量最

高可达到

4％。先将废塑料破碎至一定粒度，再将其与煤均匀混合、粘结、镀膜并压制成型煤，

最终与炼焦配煤混合进入焦炉炼焦，产生的焦炭、焦油和煤气可直接利用传统焦化工艺进行
处理和回收。技术特征：

 

① 将废塑料与炼焦配煤热熔融混合，不但解决了废塑料与煤混合