王 瑞,李培鋮,周 蕾
(新疆維吾爾自治區烏魯木齊頭屯河區寶鋼集團八鋼公司,新疆烏魯木齊 830022)
焦化焦爐處置冷軋廢油的研究與應用
王 瑞,李培鋮,周 蕾
(新疆維吾爾自治區烏魯木齊頭屯河區寶鋼集團八鋼公司,新疆烏魯木齊 830022)
冷軋廢油作為一種危險廢棄物,處理費用昂貴。冷軋廢油通過焦爐炭化室1 100℃高溫干餾,不但干餾后的產物作為焦爐煤氣回收了廢油中的熱值,解決了廢棄油的處理處置問題,降低了危險廢棄物處置費用,同時還可以接收處置社會其他單位產生的廢油,經濟效益、社會效益和環境效益十分可觀。
冷軋廢油;焦爐;危險廢棄物
冷軋廢油是鋼鐵行業冷軋廠生產過程產生的一種廢乳化液,主要成分為礦物油和乳化劑,同時含由多種有毒和致癌物質,如苯并(a)芘、苯并蒽、多氯聯苯類、多環芳烴等。性質十分穩定,此種廢棄物如果沒有得到及時的處理處置將產生嚴重的環境問題,已經被國家環保部列為危險固體廢棄[1]。過去八鋼公司每年產生冷軋油泥、乳化油約300t,全轉移至新疆危險廢棄物處置中心進行集中處置,處置費用昂貴。近年來,伴隨著鋼鐵行業產能過剩及危險廢棄物處置困難等問題,焦爐等工業窯爐作為危險廢棄物處置設施的技術得到越來越廣泛的關注。廢油中的各種油脂也是有機化合物,如果這些廢油通過焦爐炭化室1 100℃高溫干餾,不但干餾后的產物作為焦爐煤氣回收了廢油中的熱值,同時還可解決這些廢棄油的處理處置問題。
在鋼材制造和金屬加工行業,潤滑油、切削油、液壓油、研磨油及油水乳化液等各種工業油品廣泛地應用于各種金屬軋制過程或加工工藝中。由于在使用過程中發生水解或氧化作用,油的性能會不斷降低,因而需要不斷更換并由此產生了大量廢油,此種廢棄物如果沒有得到及時的處理處置將產生嚴重的環境問題,已經被國家環保部列為危險固體廢棄物[2]。
冷軋廢油組成成分檢測結果如下表1:

表1 冷軋廢油成分
為解決冷軋廢油回收利用難題,探討冷軋廢油配煤煉焦可行性,變廢為寶,降低危險廢棄物處置成本,參考八鋼焦化分廠現有焦油渣配煤煉焦成功實驗,結合冷軋廢油的特性。設計了一套方案冷軋廢油配煤煉焦工業實驗,冷軋廢油配入比例分別為0.1%、0.2%、0.3%,總量為6t,試驗結果見表2:
實驗期間焦爐煤氣成分變化情況見表3:
在冷軋廢油配加生產過程中,焦炭的灰分、揮發分、硫分、M10、M40數據無明顯變化,同時,實驗期間焦爐煤氣成分無明顯變化。綜上可知冷軋廢油配入比例為0.3%時,對焦炭機械強度及焦爐煤氣無影響,冷軋廢油可以配入煉焦煤中。
冷軋廢水處理站產生的冷軋廢油,通過離心泵輸送至廢油斗,裝滿冷軋廢油的廢油斗通過叉車→平板車→叉車的方式倒運至焦化分廠,廢油斗經斗式提升機送至廢油槽貯存后經螺旋輸送與適量煤料混合后,通過M13、M14帶式輸送機最終到達2#煤塔,經過裝煤車進入焦爐炭化室空廢油斗通過叉車→平板車→叉車的方式返回冷軋廢水處理站。

表2 冷軋廢油配煤工業煉焦實驗焦炭質量情況

表3 冷軋廢油配煤工業煉焦實驗焦爐煤氣成分情況
冷軋廢油回配裝置主要包括:提升機、廢油儲槽(約儲存廢油30t)、螺旋給料器、物料加熱系統。流程圖如下:

圖1 冷軋廢油處置流程
[1] 中華人民共和國環境保護部,中華人民共和國國家發展和改革委員會,國家危險廢物名錄[EB/OL],http://www.zhb.gov.cn/nfo/bgw/bl/200806/t20080617_124095.htm,2008-06-06.
[2] 馬歡歡,李子福,尹福斌,等.接種對比鋼廠冷軋廢油厭氧消化產甲烷的影響[J].中國沼氣,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,山東菏澤人,煤化工助理工程師,主要從事煤焦化工作。
6 工業應用效果
冷軋廢油于2016年4月開始按0.3%比例配入煉焦煤中。截止2016年12月30日,累計處置冷軋廢油79.58t,實現冷軋廢油100%內部處置。
冷軋廢油處置利用工藝技術,實現了冷軋廢油的零排放,較好地解決了冷軋廢油資源利用和危險廢棄物處置難題。300t冷軋廢油全部用于配煤煉焦,年節約危險廢棄物處置費用54多萬元。同時,八鋼焦化年使用配合煤約300萬t,現只用二期焦爐(2*55孔6m頂裝焦爐)處置廢油,按照上述實驗比例可處理廢油4 500t,即每年接收處置其他單位產生廢油4 000多t,直接經濟效益720萬元,經濟效益、社會效益和環境效益十分可觀。