2022臺灣能實作競賽 大專綠能循環經濟組 銅牌

羅紹峰、沈峻名、郭承諺、郭育維

國立中興大學 材料科學與工程學系

 

指導老師

吳威德 終身特聘教授、林啟明 博士

國立中興大學 材料科學與工程學系

■ 作品運作說明

本團隊已得知鋁渣難再利用的最大問題為 AlN ，而文獻已指出 AlN 可於高溫中轉變為 Al₂O₃，且 Al₂O₃添加於電爐當造渣劑，不僅可以增加爐渣發泡性而降低電力成本，還可以讓氧化碴副產物更安定的雙重優勢，讓本團隊更有信心能實現以鋁渣回爐當造渣劑來達到高效率去化鋁渣的目標。

■ 創意特色說明

首先，因為本團隊擁有全台唯一的兩台自主裝高溫爐渣分析設備，分別為黏度量測裝置、發泡壽命分析儀，可以用於評估添加鋁渣對電爐爐渣性能的影響，再者，本團隊利用現場之電爐進行鋁渣去化試驗，並將鋁渣與廢鋼一同加入電爐內，透過造渣劑之低熔點、高黏度、高發泡壽命等高溫特性，達到降低電力消耗 ( 節能效益為 3.4% ) 與高效率去化鋁渣 ( 16.5kg/ton )的冶煉目標。

最終，本團隊成功建立了一套完整的鋁渣廢棄物的高效去化技術，此技術能完全去化鋁渣的危害，並且將鋁渣轉化為 100% 可再利用的氧化碴，對於煉鋁業者、電爐廠、氧化碴再利用業者都有相當不錯的效益。

■ 發展潛能說明

本團隊所提出之創新鋁渣去化方法相比於原處理方法，降低至少 70% 的費用，此為煉鋁業者執行本團隊方案之一大誘因，且能使電爐的電能消耗也有所下降，最終的氧化碴作為 CLSM 的原料能減少了 25% 的碳排放，為未來製程要達到淨零碳排目標的較好材料選擇。