Steelmaking Dust: Speciation of Zinc by Sequential Leaching

• Autorzy: Lanzerstorfer Christof , Preitschopf Wilfried

Identyfikatory

DOI

10.29227/IM-2020-01-44

Warianty tytułu

PL

Pył stalowniczy: specjacja cynku metodą sekwencyjnego ługowania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In electric arc furnace (EAF) steelmaking significant amounts of dust are generated. The main component in the dust is usually iron. Additionally, increased concentrations of metals which are volatile in the steelmaking process like zinc are found in the dusts. During cooling of the off-gas in the off-gas system the volatile metals are deposited on the dust particles. In electric arc furnace dust the zinc can be present in different compounds, for example as zinc oxide and zinc ferrite. Although recycling of EAF dust and utilization for zinc recovery are practiced in several countries approximately 50% of the EAF dust produced worldwide is still goes to landfill. In this study the EAF dust from a mini mill was investigated by chemical fractionation. The experiment was carried out in a sequence of five leaching steps, where the residue from a leaching step was treated in the next step. The total zinc content of the EAF dust was approximately 6.4%. In the water-soluble fraction no zinc was found, while the carbonated fraction and the oxide fraction each contained approximately 25% of the zinc. The reduced fraction contained approximately 8% of the zinc and the majority of the zinc was in the residual fraction.

PL

W elektrycznym piecu łukowym (EAF) wytwarzającym stal wytwarzane są znaczne ilości pyłu. Głównym składnikiem pyłu jest zwykle żelazo. Ponadto w pyłach znajdują się podwyższone stężenia metali lotnych w procesie hutnictwa, takich jak cynk. Podczas chłodzenia gazu odlotowego w układzie gazu odlotowego lotne metale osadzają się na cząstkach pyłu. W pyłach z elektrycznych pieców łukowych cynk może występować w różnych związkach, na przykład jako tlenek cynku i ferryt cynku. Chociaż recykling pyłu z EAF i wykorzystanie do odzysku cynku są praktykowane w kilku krajach, około 50% pyłu z EAF wytwarzanego na całym świecie nadal trafia na składowisko odpadów. W przedstawionych badaniach pył EAF z mini-młyna zbadano przez frakcjonowanie chemiczne. Eksperyment przeprowadzono w sekwencji pięciu etapów ługowania, przy czym pozostałość z etapu ługowania poddawano obróbce w następnym etapie. Całkowita zawartość cynku w pyle EAF wyniosła około 6,4%. We frakcji rozpuszczalnej w wodzie nie znaleziono cynku, podczas gdy frakcja węglanowa i frakcja tlenkowa zawierały około 25% cynku. Zredukowana frakcja zawierała około 8% cynku, a większość cynku znajdowała się we frakcji resztkowej.

Słowa kluczowe

EN

steelmaking dust; sequential leaching; zinc

PL

pył stalowy; ługowanie sekwencyjne; cynk

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
• Czasopismo: Inżynieria Mineralna
• Rocznik: 2020
• Tom: no. 1, vol. 2
• Strony: 79--82
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Lanzerstorfer Christof

• University of Applied Sciences Upper Austria, School of Engineering, Stelzhamerstraße 23, 4600Wels, Austria

autor

Preitschopf Wilfried

• University of Applied Sciences Upper Austria, School of Engineering, Stelzhamerstraße 23, 4600Wels, Austria

Bibliografia

• 1. ANTREKOWITSCH, Jürgen; RÖSLER, Gernot; STEINACKER, Stephan. State of the Art in Steel Mill Dust Recycling. In Chemie Ingenieur Technik, 87 (11), 2015, p. 1498-1503, ISSN 1522-2640.
• 2. DA SILVA, M.C.: BERNARDES, A.M.; BERGMANN, C.P.; TENORIO, J.A.S; ESPINOSA, D.C.R. Characterization of electric arc furnace dust generated during plain carbon steel production. Ironmaking and Steelmaking, 35 (4), 2008, p. 315-320, ISSN 0301-9233.
• 3. DORONIN, I. E.; SVYAZHIN, A. G. Commercial methods of recycling dust from steelmaking. Metallurgist, 54 (9-10), 2011, p. 673-681, ISSN 0026-0894.
• 4. GRILLO, F.F., COLETI, J.L., ESPINOSA, D.C.R., OLIVEIRA, J.R., TENOROI, J.A.S. Zn and Fe Recovery from Electric Arc Furnace Dusts. In Materials Transactions, 55 (2), 2014, p. 351-356, ISSN 1347-5320.
• 5. LANZERSTORFER, Christof. Properties of steelmaking dusts from dry dust separators. Ostrava : Tanger Ltd., 2018. p. 41-48. ISBN 978-80-87294-84-0.
• 6. LIN, Xiaolong; PENG, Zhiwei; YAN, Jiaxing; LI, Zhizhong; HWANG, Jiann-Yang; ZHANG, Yuanbo; LI, Guanghui; JIANG, Tao. Pyrometallurgical recycling of electric arc furnace dust. In Journal of Cleaner Production, 149, 2017, p. 1079-1100, ISSN 0959-6526.
• 7. MACHADO, Janaína G.M.S.; BREHM, Feliciane Andrade; MORAES, Carlos Alberto Mendes; DOS SANTOS, Carlos Alberto; VILELA, Antônio Cezar Faria; DA CUNHA, João Batista Marimon. Chemical, physical, structural, and morphological characterization of electric arc furnace dust. In Journal of Hazardous Materials, B136 (3), 2006, p. 953–960, ISSN 0304-3894.
• 8. REMUS, Rainer; AGUADO MONSONET, Miguel A.; ROUDIER, Serge; DELGADO SANCHO, Luis. Best Available Techniques (BAT) Reference Document for Iron and Steel Production, Industrial Emissions Directive 2010/75/EU, Integrated Pollution Prevention and Control. Publications Office of the European Union, Luxembourg, 2013.
• 9. SAMMUT, M.L.; ROSE, J.; MASION, A.; FIANI, E.; DEPOUX, M.; ZIEBEL, A.; HAZEMANN, J.L.; PROUX, O.; BORSCHNECK, D.; NOACK, Y. Determination of zinc speciation in basic oxygen furnace flying dust by chemical extractions and X-ray spectroscopy. In Chemosphere, 70 (11), 2008, p. 1945–1951, ISSN 0045-6535.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).