高炉炼铁是利用焦炭的还原作用将铁矿石中的铁还原出来。在高炉用废弃塑料作为焦炭的替代品也可进行铁的还原。
塑料在经破碎、造粒后,通过高炉下部的风口吹入高炉内,被还原性气体的CO和H分解,将铁矿石还原成铁。高炉还原反应中没有用到的气体(约800kcal/Nm)则从高炉上部进行了回收,供给钢铁厂内部的加热炉或发电设备使用。也就是说,吹入高炉内的塑料可以100%的有效利用。另外,在高炉中使用塑料,由于附加了塑料中H的还原反应,与用焦炭相比,最突出的是具有减少CO,发生量的优点。
螺栓等固型塑料经破碎机破碎到规定粒径后,可以直接吹人高炉,但胶片类塑料在粉碎状态下不能直接吹入高炉,要经造粒后方可使用。氯乙烯等含氯塑料,因为在高炉内分解时会产生HC1,担心对高炉设备产生腐蚀,所以应预先进行除氯。
高炉使用塑料,因为塑料是从周围温度为2400oc超高温度场的风口吹人,不会有二恶英类的发生。而在炉顶的低温区,也处于很强的还原性气氛下,所以也不会有二恶英类的生成和再合成反应。另外,如前所述,在塑料中H:的作用下,高炉内CO的生成量也比使用焦炭时大大减少了。
把原来作为无用废弃物扔掉的废塑料作为铁矿石还原剂加以利用,不仅减少了炼铁工艺中煤炭资源的使用量,而且也避免了因废塑料燃烧处理导致国内CO排放量的增加。
高炉利用塑料,使石化资源得到了有效利用,抑制了对环境负荷的影响,是非常好的循环再利用系统,对循环型社会的形成来说,可以说是最合适的工艺。