Simulacija rada visoke peći prilikom supstitucije koksa i sprašenog uglja granulisanom otpadnom plastikom

Abstract

Mogućnost upotrebe otpadne plastike kao reducenta u visokoj peći je u fokusu interesovanja poslednjih godina. U cilju analize uštede koksa i uglja, smanjenja emisije CO2 i utvrđivanja ekonomskih benefita urađena je simulacija visokopećnog procesa u BFC programskom paketu. Radi uporedne analize simulirana su tri slučaja u zavisnosti od sastava šarže i načina unošenja komponenti šarže u visoku peć: sučaj 1 (S1), slučaj 2 (S2) i slučaj 3 (S3). Šarža u baznom slučaju, S1, se sastoji od sintera, tj. zasipa koji je potreban da se dobije 1 t gvožđa, topitelja koji obezbeđuje bazicitet troske i koksa kao reducenta i energenta. Šarža u slučaju S2, pored komponenata koje sadrži šarža u slučaju S1, sadrži sprašeni ugalj umesto jednog dela koksa, a šarža u slučaju S3 umesto koksa sadrži granulisanu otpadnu plastiku u približno istoj količini kao sprašeni ugalj. Supstitucija koksa sprašenim ugljem i otpadnom plastikom je 18,6 % i 25,2 %, respektivno. Analizirani su ekonomski, proizvodni i ekološki aspekti rada peći. Potrošnja svake tone otpadne plastike u visokoj peći štedi cca 360 $, što je 18 puta više od njene cene imajući u vidu da je tržišna cena koksa 380 $/t, a otpadne plastike 20 $/t. Što se tiče specifične proizvodnosti, ista opada od 2,13 za S1 do 1,87 za S3. Sa ekološkog aspekta postoje dva glavna benefita: smanjenje emisije CO2 i nemogućnost formiranja dioksina. Emisija CO2 je bila 20,18; 19,46 i 17,21 % za S1, S2 i S3, respektivno.