最近几年,完成了在电弧炉炼钢中喷入焦炭-塑料的试验研究有机材料如高密度聚乙烯(HDPE)和不同废弃轮胎按各种比例混合;在20%O2和80%N2的氧化气氛中喷入碳质混合物后,在沉降炉(DTF)底部收集烧焦试样;随后采用液滴技术和卧式炉(HF)在1823K下进行造泡沫渣试验;利用LECO热重分析仪分析烧焦试样,测量其碳含量与灰分以及利用XRD方法研究。聚乙烯(PE)是由乙烯单体形成的一个长链脂族烃组成,包含许多由简单键联接的碳原子。按照密度和分支,可将聚乙烯分成不同的类,如有较大密度(约0.941g/cm3)的HDPE。因为分支度不高,导致分子间形成强大的作用力和较高的抗张强度,这使HDPE成为一种可广泛使用的聚合物。轮胎通常由橡胶混合物组成(天然橡胶和人工合成橡胶),用钢丝或纺织品进行强化。天然橡胶(NR)是一种异戊二烯(C5H8)聚合物。广泛用于轮胎的合成橡胶是丁苯橡胶(SBR)C12H5,它是一种由1,3-丁二烯和苯乙烯按3∶1的比例混合生成的共聚物。这种交联网状聚合物通过强大的共价键联接,分子链间有很大的作用力,因而它是一种能抵抗热磨损和化学侵蚀的坚硬材料。丁苯橡胶制成的轮胎可根据它们的重量和用途分成两大类:●轿车轮胎。每支重约9.5kg,含橡胶和合成橡胶47%、碳黑21.5%、钢16.5%、硫磺1%、纺织纤维5%、添加剂7.5%和平衡矿物杂质。●载重车或大客车轮胎。每支重45kg,含橡胶和合成橡胶45%、碳黑22%、钢25%、硫璜1%、添加剂5%和平衡矿物质。在UNSW实验室,对采用液滴法在卧式炉内往电炉渣(由OneSteel钢铁公司提供)中加入焦炭/橡胶混合物造泡沫渣的行为进行了分析。泡沫渣体积测量的结果表明,炉渣使用焦炭/橡胶混合物的发泡效果比单独使用焦炭时有明显改善。用特别设计软件,根据记录数据计算炉渣体积比得知,炉渣与混合碳1(由轿车轮胎和焦炭组成)反应的体积比值在1附近波动且与预测值相符;混合碳2(含铲车轮胎和焦炭)的橡胶含量虽比混合碳1略低,但与单用冶金焦相比,泡沫渣的形成和性能仍有很大改善。以前报导的用HDPE炼钢的试验结果,也指出其造泡沫渣的效果比使用冶金焦和废弃橡胶的效果好。本试验还证实,利用废弃塑料和废弃轮胎与冶金焦混合炼钢可增加泡沫渣能量,用HDPE重复试验,结果与上述试验相同。为此,OneSteel钢铁公司用废弃塑料和轮胎混合物进行了一系列电弧炉炼钢工业试验。