新日鐵在改進廢棄物直接熔融爐后,又開發(fā)了飛灰熔融爐。在3種焚燒過程中都會產(chǎn)生1t的飛灰。雖然產(chǎn)生的飛灰只占處理量的1%,但它是產(chǎn)生二惡英的潛在物質(zhì),因為二惡英的生成與再合成物密切相關(guān)。飛灰中由碳和無機氯化物組成的化合物叫做再合成物,其中碳的來源于纖維、木質(zhì)素、焦炭、乙烯基等,而氯來源于氯化物和一些無機氯物載體。采用飛灰熔化爐可以完全取消掩埋所占用的土地、達到百分之百的資源化、同時又消除了產(chǎn)生二惡英的潛在物質(zhì)。
新日鐵開發(fā)的飛灰熔融爐的主體設(shè)備是一個倒錐體。含有一定比例的飛灰的殘渣、焦炭和石灰石從爐子的頂部加入到爐子的中心部位,在爐子的周邊區(qū)別加入焦炭,從下部雙排風口吹入富氧的熱風,排出的氣體預熱空氣或再燃燒回收熱量。在飛灰熔融爐產(chǎn)生的飛灰,采用濕法除去有害物質(zhì)再入爐處理,這樣可以達到無飛灰產(chǎn)生。通過試驗處理了含15%和30%飛灰的殘渣。
對熔渣也進行了溶解物的浸出試驗和性能檢驗,同樣可以作為民用建筑材料。但在排出氣體中灰分含Cl、Na2O和K2O在20%左右,Pb和Zn易揮發(fā)金屬占5%左右。氯化物通過鹽浴揮發(fā)處理,將其全部除去。其他金屬可以通過分離、水洗和鹽浴處理,使排出的氣體中Zn<0.04%、Na+K<0.095%、Cu<0.06%,作為返回使用的飛灰則要求Zn<0.9%、Na+K<0.6%。通過該方法還可以回收鋼鐵廢棄物中的Zn、Pb等金屬。