王 瑞,李培铖,周 蕾
(新疆维吾尔自治区乌鲁木齐头屯河区宝钢集团八钢公司,新疆乌鲁木齐 830022)
焦化焦炉处置冷轧废油的研究与应用
王 瑞,李培铖,周 蕾
(新疆维吾尔自治区乌鲁木齐头屯河区宝钢集团八钢公司,新疆乌鲁木齐 830022)
冷轧废油作为一种危险废弃物,处理费用昂贵。冷轧废油通过焦炉炭化室1 100℃高温干馏,不但干馏后的产物作为焦炉煤气回收了废油中的热值,解决了废弃油的处理处置问题,降低了危险废弃物处置费用,同时还可以接收处置社会其他单位产生的废油,经济效益、社会效益和环境效益十分可观。
冷轧废油;焦炉;危险废弃物
冷轧废油是钢铁行业冷轧厂生产过程产生的一种废乳化液,主要成分为矿物油和乳化剂,同时含由多种有毒和致癌物质,如苯并(a)芘、苯并蒽、多氯联苯类、多环芳烃等。性质十分稳定,此种废弃物如果没有得到及时的处理处置将产生严重的环境问题,已经被国家环保部列为危险固体废弃[1]。过去八钢公司每年产生冷轧油泥、乳化油约300t,全转移至新疆危险废弃物处置中心进行集中处置,处置费用昂贵。近年来,伴随着钢铁行业产能过剩及危险废弃物处置困难等问题,焦炉等工业窑炉作为危险废弃物处置设施的技术得到越来越广泛的关注。废油中的各种油脂也是有机化合物,如果这些废油通过焦炉炭化室1 100℃高温干馏,不但干馏后的产物作为焦炉煤气回收了废油中的热值,同时还可解决这些废弃油的处理处置问题。
在钢材制造和金属加工行业,润滑油、切削油、液压油、研磨油及油水乳化液等各种工业油品广泛地应用于各种金属轧制过程或加工工艺中。由于在使用过程中发生水解或氧化作用,油的性能会不断降低,因而需要不断更换并由此产生了大量废油,此种废弃物如果没有得到及时的处理处置将产生严重的环境问题,已经被国家环保部列为危险固体废弃物[2]。
冷轧废油组成成分检测结果如下表1:
表1 冷轧废油成分
为解决冷轧废油回收利用难题,探讨冷轧废油配煤炼焦可行性,变废为宝,降低危险废弃物处置成本,参考八钢焦化分厂现有焦油渣配煤炼焦成功实验,结合冷轧废油的特性。设计了一套方案冷轧废油配煤炼焦工业实验,冷轧废油配入比例分别为0.1%、0.2%、0.3%,总量为6t,试验结果见表2:
实验期间焦炉煤气成分变化情况见表3:
在冷轧废油配加生产过程中,焦炭的灰分、挥发分、硫分、M10、M40数据无明显变化,同时,实验期间焦炉煤气成分无明显变化。综上可知冷轧废油配入比例为0.3%时,对焦炭机械强度及焦炉煤气无影响,冷轧废油可以配入炼焦煤中。
冷轧废水处理站产生的冷轧废油,通过离心泵输送至废油斗,装满冷轧废油的废油斗通过叉车→平板车→叉车的方式倒运至焦化分厂,废油斗经斗式提升机送至废油槽贮存后经螺旋输送与适量煤料混合后,通过M13、M14带式输送机最终到达2#煤塔,经过装煤车进入焦炉炭化室空废油斗通过叉车→平板车→叉车的方式返回冷轧废水处理站。
表2 冷轧废油配煤工业炼焦实验焦炭质量情况
表3 冷轧废油配煤工业炼焦实验焦炉煤气成分情况
冷轧废油回配装置主要包括:提升机、废油储槽(约储存废油30t)、螺旋给料器、物料加热系统。流程图如下:
图1 冷轧废油处置流程
[1] 中华人民共和国环境保护部,中华人民共和国国家发展和改革委员会,国家危险废物名录[EB/OL],http://www.zhb.gov.cn/nfo/bgw/bl/200806/t20080617_124095.htm,2008-06-06.
[2] 马欢欢,李子福,尹福斌,等.接种对比钢厂冷轧废油厌氧消化产甲烷的影响[J].中国沼气,2013,31(6):17-21.
Research and Application of Cold Coal Oil Treatment by Coking Coke Oven
Wang Rui,Li Pei-cheng,Zhou Lei
Cold rolling waste oil as a hazardous waste,processing costs are expensive.Cold rolling oil through the carbonization chamber of coke oven 1100 degrees high temperature carbonization,not only product after carbonization of coke oven gas recovery as the calorific value in waste treatment and disposal problems,solve these waste oil,reducing hazardous waste disposal costs,but also can produce other social units receiving disposal of waste oil.Economic,social and environmental benefits are considerable.
cold rolling waste oil;coke oven;hazardous waste
X784
B
1003–6490(2017)10–0153–02
2017–07–05
王瑞(1985—),男,山东菏泽人,煤化工助理工程师,主要从事煤焦化工作。
6 工业应用效果
冷轧废油于2016年4月开始按0.3%比例配入炼焦煤中。截止2016年12月30日,累计处置冷轧废油79.58t,实现冷轧废油100%内部处置。
冷轧废油处置利用工艺技术,实现了冷轧废油的零排放,较好地解决了冷轧废油资源利用和危险废弃物处置难题。300t冷轧废油全部用于配煤炼焦,年节约危险废弃物处置费用54多万元。同时,八钢焦化年使用配合煤约300万t,现只用二期焦炉(2*55孔6m顶装焦炉)处置废油,按照上述实验比例可处理废油4 500t,即每年接收处置其他单位产生废油4 000多t,直接经济效益720万元,经济效益、社会效益和环境效益十分可观。