Utilización integral de la ceniza de fondo del horno eléctrico/ ceniza de vuelo por el horno de arco eléctrico de CC

1. Características de las cenizas de fondo de horno eléctrico / cenizas de mosca

2Principio técnico del tratamiento de los hornos de arco eléctrico de CC

1. Alimentación y precalentamiento: mezclar uniformemente ceniza de fondo, ceniza volante y una pequeña cantidad de agente reductor (coque en polvo) y enviarlos al horno.Realización de la deshidratación preliminar y la desclorinación.
2. Reducción a alta temperatura: El arco de corriente continua genera una zona de alta temperatura de 1200~1600°C. Bajo la acción de agentes reductores, los óxidos de hierro en los residuos se reducen a hierro fundido; los metales pesados (Pb,Zn) se evaporan y se recogen mediante sistemas de tratamiento de gases de combustión.
3. Vitrificación de lodos fundidos: La sílice y el óxido de calcio en los residuos forman una escoria fundida vidriosa estable a alta temperatura, que encapsula los metales pesados residuales y evita la lixiviación.
4. Separación de fases: bajo agitación electromagnética, el hierro fundido de alta densidad se hunde en el fondo del horno, y la escoria fundida de baja densidad flota en la superficie, logrando una separación eficiente de hierro, escoria,y sustancias nocivas.
5. Descomposición de sustancias nocivas: Las altas temperaturas (> 1000°C) descomponen completamente las dioxinas en pequeñas moléculas inofensivas (CO2, H2O), evitando la contaminación secundaria.

3Configuración óptima del horno de arco eléctrico de corriente continua para el tratamiento de residuos

4. Efectos del tratamiento y beneficios de la utilización de recursos

4.1 Indicadores básicos de tratamiento

4.2 Utilización de los recursos de los productos

5Ventajas técnicas frente a los métodos de tratamiento tradicionales

6Casos de aplicación y notas de aplicación

6.1 Caso típico de aplicación

• Costo del tratamiento: $ 80 ¢ 100 por tonelada de desechos.
• Retorno económico: Recuperó 4.000 toneladas de hierro fundido, 45.000 toneladas de escoria de construcción y 50 toneladas de aleación de plomo y zinc anualmente, con un beneficio anual total de $1,2 millones.
• Beneficios para el medio ambiente: La emisión de dioxinas es de 0,05ng TEQ/m3, lo que es un 50% inferior a la norma nacional.

6.2 Principales notas de ejecución

1. Tratamiento previo del material: Se trituran las cenizas de fondo/cenizas de mosca hasta alcanzar un tamaño de partícula ≤ 10 mm y se eliminan las grandes impurezas (escombros de acero, fragmentos refractarios) para evitar daños en los electrodos.
2. Reducción de la proporción de agentes: Controlar la cantidad de coque en polvo añadida en un 5·8% del material total para garantizar una reducción suficiente de los óxidos de hierro sin residuos de carbono excesivos.
3. Control de la temperatura: Mantener la temperatura del horno en 1300~1500°C; una temperatura excesiva aumentará el consumo de energía, mientras que una temperatura insuficiente afectará el efecto de vitrificación.
4. Tratamiento de los gases de combustión: Equipar un dispositivo de condensación de metales pesados dedicado para recuperar el Pb/Zn volátil y evitar la contaminación secundaria en los gases de combustión.

7Tendencias de desarrollo

1. Integración con la generación de energía térmica residual: Combinar el horno con una caldera de calor residual para lograr una autosuficiencia del 30­40% del consumo eléctrico del horno.
2. Sistema de control inteligente: Utilice IA para monitorear la composición del material, la temperatura del horno y los componentes de gas en tiempo real, y ajuste automáticamente los parámetros del proceso para optimizar los efectos del tratamiento.
3. Tratamiento conjunto de residuos múltiples: Ampliar el ámbito de aplicación para el tratamiento de la ceniza volante de incineración de residuos sólidos municipales, residuos peligrosos, etc., logrando la eliminación sinérgica de múltiples residuos sólidos.