高爐渣余熱催化裂解廢舊輪胎實驗研究.pdf

1、如何實現廢舊輪胎綠色、高效回收利用已成為世界關注方向，同時，如何實現冶金渣余熱的高效回收利用也成為了鋼鐵生產的一個重要研究領域。本文提出了一種利用高爐渣余熱催化裂解廢舊輪胎油氣聯產的新思路，將液態(tài)高爐渣經干法粒化制成的高溫爐渣顆粒，作為熱載體通過輪胎膠粉直接接觸換熱，實現顆粒間的高效熱量傳遞。膠粉顆粒在爐渣熱載體的作用迅速升溫裂解，實現油氣聯產。采用高爐渣余熱作為輪胎裂解熱源，以廢治廢，既實現了廢舊輪胎的資源化和減量化處理，又實現了高爐

2、渣余熱的高效回收和利用。此外，由于采用直接接觸的加熱方式，可明顯促進輪胎裂解反應過程的熱傳遞效率，提高了高附加值產物—熱解油產品的品質和收率。
　　本文通過實驗室規(guī)模的膠粉催化裂解實驗，對影響以高爐渣為熱載體的輪胎膠粉催化裂解過程中的影響因素，包括裂解溫度、高爐渣與膠粉當量比、膠粉粒徑、高爐渣粒徑進行了系統(tǒng)的研究，對高爐渣在促進膠粉裂解方面的催化性能進行了分析評價，結合裂解產物的物理化學特性進行分析檢測，明確提高裂解效率和油、氣產

3、率的最佳工況參數。研究發(fā)現:熱重分析表明當反應溫度大于460℃時，膠粉裂解反應已結束，隨著反應溫度的升高，膠粉裂解油的產量先增大后降低，并在550℃時膠粉裂解油達到最大值。將爐渣與膠粉顆粒共混，爐渣占比越高，顆粒間的熱傳遞效果越好，在相同的固相停留時間內裂解反應進行的越徹底，裂解油收率越高，裂解殘留物炭黑的產率則越低。減小膠粉粒徑，可以提高裂解產物中氣體產率，但會造成裂解油和炭黑產率的下降。作為熱載體的高爐渣粒徑越小，有助于膠粉全面均勻

4、受熱，促進膠粉熱裂解反應，增加裂解油、氣的產量。
　　高爐渣對于輪胎膠粉裂解有一定的催化作用，有利于不可冷凝氣體的生成，但對于裂解油產率的提升效果不明顯。在裂解溫度為550℃，高爐渣與膠粉質量比為2∶1，膠粉粒徑小于，高爐渣粒徑1～5mm時，裂解油收率最大，達到49.1％。通過對裂解油理化特性分析，發(fā)現廢輪胎原料中C總量的44％存在于熱解油中，H則有61.1％左右存在于熱解油中，S有41.8％左右存在于熱解油中，這也是廢輪胎熱解油