一般系廃プラスチックの高炉原料化における物質フロー解析とゼロエミッション化の検討

一般废塑料高炉原料物料流分析及零排放研究

• 批准号: 11128101
• 负责人: 谷口 泉
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11128101/
• 关键词: 廃プラスチック; 高炉原料化; 塩化ビニル樹脂; ゼロエミッション

本研究は、一般系廃プラスチックの高炉原料化プロセスにおけるゼロエミッション化の可能性およびその問題点を明らかにすることを最終目的とし、まず、一般系および産廃系廃プラスチックの高炉原料化リサイクルの現状調査を行った。その結果、産廃系廃プラスチックに関してはNKKの高炉原料化プラントが既に商業運転を開始しているが、一般系廃プラスチックの場合、約8%の塩化ビニル樹脂が含まれているため脱塩素処理が必要になり、これが一般系廃プラスチックの高炉原料化への大きな障壁になっていることを明らかにした。また、廃プラスチックを高炉に投入した場合のそのリサイクル率について調査し、鉄鉱石の還元剤として51%、発電用の燃料として25%、合計76%の他に例を見ない高リサイクル率であることを明らかにした。現在、廃プラスチックの高炉原料化に関してはNKKを初め高炉メーカー5社が取り組んでいるが、一般系廃プラスチックに関しては未だ試験段階である。そこで、NKKの試験プラントを取材し得られた情報と、昨年度行った「一般系廃プラスチック油化プロセスの塩素フロー解析」のデータを用いて、高炉原料化プロセスの塩素に注目した物質フロー解析を行った。計算は、一般系廃プラスチック1,000kgについて行い、その中に塩化ビニル樹脂が8%、塩化ビニル樹脂中の塩素の含有率が50%とした。この物質フローの結果から、廃プラスチックに含まれる塩素の約80%が塩酸として回収され、残りの20%が高炉に投入されることを明らかにした。高炉に投入される20%の塩素に関しては、鉄鉱石や鉄鉱石の焼結助剤に含まれている塩素量に比べると非常に微々たるものであり、これについては殆ど問題にならないと考えられる。しかしながら、塩酸に関しては製鉄所内での利用用途があるにしても、何れは過剰状態に陥ると予想される。また、塩酸の濃度が非常に低く商品価値がないため、この希薄塩酸のリサイクルが一般系廃プラスチック高炉原料化プロセスの問題点であることを明らかにした。

This study aims to investigate the current situation of blast furnace raw material processing in general system and production system. As a result, the production system of NKK blast furnace raw material preparation is related to the beginning of commercial operation, generally the case of raw material preparation, about 8% of the chemical resin is contained in the raw material preparation, dephosphorization treatment is necessary, this is generally the case of raw material preparation of blast furnace large barrier. For example, when the blast furnace is put into operation, the recovery rate of ferrite is less than 51%, the fuel for electricity generation is less than 25%, and the total is 76%. At present, the blast furnace raw material is related to NKK, the blast furnace is related to 5 companies, and the general system is related to the test stage. The NKK's test results were obtained from the information and analysis of the raw materials in the blast furnace. The calculation is generally based on the content of 1,000 kg of resin, 8% of resin and 50% of pigment in resin. The results of this material are as follows: 80% of the substance is contained in the acid, 20% of the residue is contained in the blast furnace, and 20% is contained in the blast furnace. Blast furnace input of up to 20% of the elements related to iron ore and iron ore sintering aids, the amount of elements contained in the furnace is very small, and the problem is very serious. The use of iron in the production of iron and steel products is not easy to understand. The concentration of citric acid is very low. The commodity value is very low. The problem of raw material conversion of blast furnace is very obvious.