Извлечение цинка из пыли от электродуговых печей путем высокотемпературного хлорирующего спекания

Аннотация

В работе приведены результаты комплексных исследований переработки пыли черной металлургии путем высокотемпературного их спекания совместно с CaCl₂. С использованием современных методов исследования рентгенофлуоресцентной спектроскопии, масс-спектроскопии с индуктивно-связанной плазмой ICP-MS (Agilent 7700s ICP-MS System Technologies), порошковой рентгеновской дифракции (Ultima III (Rigaku Corporation, США) изучены состав пыли и формы нахождения металлов в них: цинк в пыли представлен, в основном, в виде цинкита (ZnO) и в форме франклинита (ZnFe₂O₄). В незначительном количестве обнаружены гидраты хлорида цинка (Zn₅Cl₂·(OH)8·H₂O). Свинец обнаружен в металлической форме. Представлены результаты влияния температуры и расхода CaCl₂ на распределение Zn, Pb между продуктами спекания (клинкер, возгоны). Установлены оптимальные параметры процесса: t =900°С, τ=60 минут, расход CaCl₂ в 1.3 раза превышающий его расход от СНК. Получены цинковые возгоны высокого качества, % масс.: 40.87 Zn; 0.16 Pb; 44.82 Cl; 13.04 O; прочие. Достигнуто высокое извлечение цинка в возгоны – 98.9%. Наличие минимального содержания свинца в возгонах на их качество существенного влияния не окажет. Получены новые данные по извлечению-распределению цинка и свинца между продуктами высокотемпературного спекания клинкера совместно с CaCl₂. Установлено, что при температурах выше 700°С содержание цинка в клинкере резко снижается. Минимальное содержание цинка в клинкере 0.62% соответствует температуре 900°С. Рост температуры до 1000°С лишь незначительно снижает содержание цинка в клинкере до 0.6%.