新日铁在改进废弃物直接熔融炉后,又开发了飞灰熔融炉。在3种焚烧过程中都会产生1t的飞灰。虽然产生的飞灰只占处理量的1%,但它是产生二恶英的潜在物质,因为二恶英的生成与再合成物密切相关。飞灰中由碳和无机氯化物组成的化合物叫做再合成物,其中碳的来源于纤维、木质素、焦炭、乙烯基等,而氯来源于氯化物和一些无机氯物载体。采用飞灰熔化炉可以完全取消掩埋所占用的土地、达到百分之百的资源化、同时又消除了产生二恶英的潜在物质。
新日铁开发的飞灰熔融炉的主体设备是一个倒锥体。含有一定比例的飞灰的残渣、焦炭和石灰石从炉子的顶部加入到炉子的中心部位,在炉子的周边区别加入焦炭,从下部双排风口吹入富氧的热风,排出的气体预热空气或再燃烧回收热量。在飞灰熔融炉产生的飞灰,采用湿法除去有害物质再入炉处理,这样可以达到无飞灰产生。通过试验处理了含15%和30%飞灰的残渣。
对熔渣也进行了溶解物的浸出试验和性能检验,同样可以作为民用建筑材料。但在排出气体中灰分含Cl、Na2O和K2O在20%左右,Pb和Zn易挥发金属占5%左右。氯化物通过盐浴挥发处理,将其全部除去。其他金属可以通过分离、水洗和盐浴处理,使排出的气体中Zn<0.04%、Na+K<0.095%、Cu<0.06%,作为返回使用的飞灰则要求Zn<0.9%、Na+K<0.6%。通过该方法还可以回收钢铁废弃物中的Zn、Pb等金属。
