ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ВОССТАНОВИТЕЛЬНОМУ ОБЖИГУ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЫЛИ, СОДЕРЖАЩЕЙ ЦИНК И ЖЕЛЕЗО
Аннотация
Сталеплавильная пыль, образующаяся в электродуговых печах, представляет собой значительный техногенный ресурс, содержащий ценные металлы, такие как железо и цинк. В то же время, неправильная утилизация этой пыли представляет серьезную экологическую опасность. В данном исследовании рассматривается возможность переработки цинксодержащей сталеплавильной пыли путем восстановительного обжига с использованием нефтяного кокса в качестве восстановителя. Проанализирован химический состав пыли, собранной из газоочистной системы электросталеплавильного цеха АО «Узметкомбинат.» Экспериментальные исследования проводились при температурах до 1200 °С с различным содержанием восстановителя (40-90 масс.% от массы пыли). Степень возгонки цинка и поведение восстановления оксидов железа оценивались с помощью атомно-абсорбционной спектроскопии. Результаты показывают, что увеличение содержания кокса до 80-90 масс.% обеспечивает удаление цинка выше 50% и почти полное восстановление оксидов железа до металлического состояния. Полученный твердый продукт (клинкер) можно непосредственно использовать в сталелитейных процессах, в то время как цинк концентрируется в парах. Предлагаемая технология является экологически и экономически целесообразной и может быть реализована с использованием существующего оборудования типа Waelz для обработки.
Об авторах
Список литературы
Habashi F. Principles of Extractive Metallurgy. Volume 2: Hydrometallurgy. Gordon and Breach Science Publishers, New York, 1983.
Turkdoğan E.T. Physical Chemistry of High-Temperature Processes. Academic Press, New York, 1980.
Frukhan R.J. Steel Production, Molding, and Processing: Steel Melting and Refining. AISE Steel Foundation, Pittsburgh, 1998.
Pickles K.A. Thermodynamic analysis of selective reduction of electric arc furnace dust. Journal of Hazardous Materials, 2010, 166, pp. 1030-1042.
Oustadakis P., Tsakiridis P.E., Katsiapi A., Agatzini-Leonardou S. The hydrometallurgical process of extracting zinc from the dust of an electric arc furnace. Journal of Hazardous Materials, 2010, 179, pp. 1-7.
Hagelstein C. The Wels process for processing zinc-containing residues. Lead-Zinc 2000, TMS, Warrendale, 2000, pp. 493-506.
Suetens T., Guo M., Blanpain B. Mechanisms of reactions in the carbothermic reduction of zinc oxide in metallurgical waste. Metallurgical and Materials Transactions B, 2015, 46, pp. 123-134.
Antrekovich J., Steinlechner S., Unger A. Extraction of zinc from metallurgical waste by high-temperature processes. Minerals Engineering, 2016, 89, pp. 27-36.
Zhang Y., Li H., Wang X. Carbothermal behavior ZnFe2O4 in electrodeox furnace dust. Thermochimica Acta, 2014, 579, pp. 1-7.
Gezennek A.G., Huber J.K., Patisson F. Dust formation in an electric arc furnace: the birth of particles. Technology of Powders, 2005, 157, pp. 2-11.
Brookard W.J., Davey C.J., Rodopoulos T. The behavior of zinc in the smelting of steel in an electric arc furnace. Enrichment of Mineral Resources, 2005, 18, pp. 205-214.
Piret N., Legu J.G. Zinc Evaporation in Carbothermal Processing of Steel Smelting Dust. Metallurgical Transactions B, 1992, 23, pp. 113-121.
Itō S., Asano K. Kinetics of reduction of zinc oxide by carbon monoxide gas. ISIJ International, 2001, 41, pp. 105-111.
Hwang J.J., Huang H., Zou Y.M. Reduction of zinc from electric arc furnace dust by heat treatment. Journal of Materials Science, 2008, 43, pp. 5935-5943.
Wang K., Sun T., Coo J. Thermodynamic analysis of zinc evaporation from electric arc furnace dust. Journal of Environmentally Clean Production, 2018, 172, pp. 151-160.
Li J., Zhuang X., Carol X. Ecological and resource aspects of electric arc furnace dust utilization. Resources, Preservation and Recycling, 2019, 143, pp. 75-88.
Alamova G.Kh., Rakhimov N.S., Djuraev Sh.Sh., Khojiev Sh.T. Kinetics of carbon-thermal reduction of magnetite. Student Bulletin, 2021, 8 (153), pp. 60-62.
Alamova G.Kh., Rakhimov N.S., Juraev Sh.Sh., Khojiev Sh.T. Reduction of volatile metal oxides. Student Bulletin, 2021, 8 (153), pp. 69-71.
Hojiyev S.T., Nuraliyev O.U., Berdiyarov B.T., Matkarimov S.T. Some thermodynamic aspects of magnetite reduction in the presence of carbon. Universum: Technical Sciences, 2021, 3 (84), pp. 60-64.
Karimjonov B.R., Berdiyarov B.T., Matkarimov S.T., Hojiyev Sh.T. Analysis of modern methods for processing zinc-containing steel dust. Proceedings of the International Scientific Conference, Bukhara, 2020, pp. 65-66.
Как цитировать

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.