ekipЭкология и промышленность РоссииEcology and Industry of Russia1816-03952413-6042ООО "Калвис"10.18412/1816-0395-2022-10-4-9ekip-2191Research ArticleИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯENGINEERING SOLUTIONSУтилизация и переработка пылей и шламов металлургического производства с извлечением полезных компонентовRecycling and Processing of Metallurgical Dust and Sludge with the Extraction of Useful ComponentsЮрьевБ.П.Yur’evB.P.

канд. техн. наук, доцент

Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor

podpiska@kalvis.ruДудкоВ.А.DudkoV.A.

ассистент

assistant

podpiska@kalvis.ruУральский федеральный университет имени первого президента России Б.Н. ЕльцинаРоссияUral Federal University name of the first president of Russia B.N. YeltsinRussian Federation202204102022261049Copyright © ООО "Калвис", 20222022ООО "Калвис"ООО "Калвис"https://www.ecology-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.ecology-kalvis.ru/jour/article/view/2191

Исследовано совместное углеродотермическое восстановление оксидов цинка и железа в окатышах из смеси доменного шлама и сталеплавильной пыли. Изучены физико-химические закономерности и установлены оптимальные параметры углеродотермического восстановления. Проведены стендовые испытания, позволяющие определить основные режимные параметры технологического процесса по переработке цинксодержащих пылей металлургического производства и обосновать выбор агрегата для этих целей. Разработаны технологический регламент и технология, позволяющая получать окатыши из цинксодержащих пылей с последующим извлечением из них цинка и железа для вторичного использования.

The carbothermal coreduction of zinc and iron oxides in pellets from a mixture of blast-furnace sludge and steelmaking dust was studied. The physicochemical regularities were studied with the establishment of the optimal parameters of carbothermal reduction. Bench tests were carried out to determine the main modes of operation for the processing of zinc-bearing dusts of metallurgical production with the justification of the criteria for choosing an installation for these purposes. Standard operating procedure and know-how were developed to obtain pellets from zinc-bearing dusts and recover the zinc and iron for reuse.

цинксодержащие пылиоксиды цинка и железашламыокатышивосстановительный обжигтехнологияметаллизацияутилизацияэкологические проблемывельц-печьzinc-bearing dustszinc and ferric oxydessludgepelletsreducing roastingknow-howmetal coatingrecyclingenvironmental problemsWaelz kilnReferencesAndersson A.a., Ahmed H.ab., Rosenkranz J.a., Samuelsson C.a., Björkman B.a. Characterization and upgrading of a low zinc-containing and fine blast furnace sludge — A multi-objective analysis. ISIJ International. 2017. Vol. 57. P. 262—271.Andersson A.a., Ahmed H.ab., Rosenkranz J.a., Samuelsson C.a., Björkman B.a. Characterization and upgrading of a low zinc-containing and fine blast furnace sludge — A multi-objective analysis. ISIJ International. 2017. Vol. 57. P. 262—271.Geier B.a., Raupenstrauch H.a., Reiter W.a., Pilz K.b. Processing of low zinc containing steel mill dusts with the recodust-process. Proceedings of the 6th International Congress on the Science and Technology of Steelmaking. 2015. May 12—14. P. 951—953.Geier B.a., Raupenstrauch H.a., Reiter W.a., Pilz K.b. Processing of low zinc containing steel mill dusts with the recodust-process. Proceedings of the 6th International Congress on the Science and Technology of Steelmaking. 2015. May 12—14. P. 951—953.Паньшин А. М., Леонтьев Л.И., Козлов П.А., Дюбанов В.Г., Затонский А.В., Иванкин Д.А. Технология пере работки пыли электродуговых печей ОАО "Северсталь" в вельц-комплексе ОАО "ЧЦЗ". Экология и промышленность России. 2012. № 11. С. 4—6.Паньшин А. М., Леонтьев Л.И., Козлов П.А., Дюбанов В.Г., Затонский А.В., Иванкин Д.А. Технология пере работки пыли электродуговых печей ОАО "Северсталь" в вельц-комплексе ОАО "ЧЦЗ". Экология и промышленность России. 2012. № 11. С. 4—6.Xiaolong Lina, Zhiwei Penga, Jiaxing Yana, Zhizhong Lia, Jiann-Yang Hwangb, Yuanbo Zhanga, Guanghui Lia, Tao Jianga. Pyrometallurgical recycling of electric arc furnace dust. Journal of Cleaner Production. 2017. Vol. 149. 15 April. P. 1079—1100.Xiaolong Lina, Zhiwei Penga, Jiaxing Yana, Zhizhong Lia, Jiann-Yang Hwangb, Yuanbo Zhanga, Guanghui Lia, Tao Jianga. Pyrometallurgical recycling of electric arc furnace dust. Journal of Cleaner Production. 2017. Vol. 149. 15 April. P. 1079—1100.Tang F.-P.a , Yu S.-J.b, Qian F.b, Hou H.-Y.b, Wang X.-F.c, Ma X.-G.d. Research and practice on self-reductive dezincification of composite dust pellet. Kang T'ieh/Iron and Steel. 2016. Vol. 51. 1 December. P. 89—93 and 111.Tang F.-P.a , Yu S.-J.b, Qian F.b, Hou H.-Y.b, Wang X.-F.c, Ma X.-G.d. Research and practice on self-reductive dezincification of composite dust pellet. Kang T'ieh/Iron and Steel. 2016. Vol. 51. 1 December. P. 89—93 and 111.Zhou Y., Wu L., Wang, J., Wang H., Dong Y. Separation of ZnO from the Stainless Steelmaking Dust and Graphite Mixture by Microwave Irradiation. High Tempera ture Materials and Processes. 2015. Vol. 34. 1 April. P. 177—184.Zhou Y., Wu L., Wang, J., Wang H., Dong Y. Separation of ZnO from the Stainless Steelmaking Dust and Graphite Mixture by Microwave Irradiation. High Tempera ture Materials and Processes. 2015. Vol. 34. 1 April. P. 177—184.Antrekowitsch J., Rцsler G., Steinacker S. State of the Art in Steel Mill Dust Recycling. Chemie-Ingenieur-Technik. 2015. Vol. 87. November. P. 1498—1503.Antrekowitsch J., Rцsler G., Steinacker S. State of the Art in Steel Mill Dust Recycling. Chemie-Ingenieur-Technik. 2015. Vol. 87. November. P. 1498—1503.Лакерник М.М, Пахомова Г.М. Металлургия цинка и кадмия. М., Металлургия, 1969. 314 с.Лакерник М.М, Пахомова Г.М. Металлургия цинка и кадмия. М., Металлургия, 1969. 314 с.Козлов П.А., Паньшин А.М., Вяткин В.Н., Решетников Ю.В. Исследование и разработка пирометаллургической технологии переработки отходов медной промышленности с извлечением цинка, свинца и олова. Цветные металлы. 2015. № 15. С. 46—50.Козлов П.А., Паньшин А.М., Вяткин В.Н., Решетников Ю.В. Исследование и разработка пирометаллургической технологии переработки отходов медной промышленности с извлечением цинка, свинца и олова. Цветные металлы. 2015. № 15. С. 46—50.Паньшин A.M., Козлов П.A., Иванкин Д.A., Вяткин В.Н. Термодинамический и кинетический анализ отгонки цинка, свинца и олова в вельц-печи при переработке пылевидных полиметаллических промпродуктов медной промышленности. Цветные металлы. 2013. № 8. С. 41—44.Паньшин A.M., Козлов П.A., Иванкин Д.A., Вяткин В.Н. Термодинамический и кинетический анализ отгонки цинка, свинца и олова в вельц-печи при переработке пылевидных полиметаллических промпродуктов медной промышленности. Цветные металлы. 2013. № 8. С. 41—44.Паньшин А.М., Козлов П.А., Затонский А.В., Гизатулин О.В., Ивакин Д.А. Создание технологии прокалки вельц-оксида с использованием крупно-габаритной трубчатой печи. Цветные металлы. 2010. № 5. С. 17—20.Паньшин А.М., Козлов П.А., Затонский А.В., Гизатулин О.В., Ивакин Д.А. Создание технологии прокалки вельц-оксида с использованием крупно-габаритной трубчатой печи. Цветные металлы. 2010. № 5. С. 17—20.Паньшин А.М., Шакирзянов Р.М., Избрехт П.А., Затонский А.В. Основные направления совершенствования производства цинка на ОАО "Челябинский цинковый завод". Цветные металлы. 2015. № 5. С. 19—21.Паньшин А.М., Шакирзянов Р.М., Избрехт П.А., Затонский А.В. Основные направления совершенствования производства цинка на ОАО "Челябинский цинковый завод". Цветные металлы. 2015. № 5. С. 19—21.Xia L.-G.a., Mao R.a., Zhang J.-L.a., Xu X.-N.a., Wei M.-F.a., Yang F.-H.b. Reduction process and zinc removal from composite briquettes composed of dust and sludge from a steel enterprise. International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials. 2015. Vol. 22. P. 122—131.Xia L.-G.a., Mao R.a., Zhang J.-L.a., Xu X.-N.a., Wei M.-F.a., Yang F.-H.b. Reduction process and zinc removal from composite briquettes composed of dust and sludge from a steel enterprise. International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials. 2015. Vol. 22. P. 122—131.Junca E.a., Restivo T.A.G.b., de Oliveira J.R.a., Es pinosa D.C.R.c., Tenуrio J.A.S.c. Reduction of electric arc furnace dust pellets by simulated reformed natural gas. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2016.V. 126. 1 December. P. 1889—1897.Junca E.a., Restivo T.A.G.b., de Oliveira J.R.a., Es pinosa D.C.R.c., Tenуrio J.A.S.c. Reduction of electric arc furnace dust pellets by simulated reformed natural gas. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2016.V. 126. 1 December. P. 1889—1897.Хаммершмид П., Хилбранс П., Лакман Х.Х., Фогт И. Удаление цинка и свинца из пылей и шламов при производстве агломерата. Черные металлы. 1987. № 1. С. 25—30.Хаммершмид П., Хилбранс П., Лакман Х.Х., Фогт И. Удаление цинка и свинца из пылей и шламов при производстве агломерата. Черные металлы. 1987. № 1. С. 25—30.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.