Рад у часопису

објављена верзија

енглески

Davide Mombelli, Carlo Mapelli, Gianluca Dall’Osto, Gašper Tavčar, Robert Kocjančič, Dragan Radulović, Ivica Ristović, Mateusz Ciszewski, Jasna Kastivnik, Ana Mladenovič, Alenka Mauko Pranjić, Mateja Košir

EIT Raw Materials RIS-DUSTREC: investigation and selection of furnace dust samples for valuable metals recovery

La Metallurgia Italiana

International Journal of the Italian Association for Metallurgy

2024

Svake godine se generiše oko 1,2 Mt prašine iz električnih lučnih peći (EAF) i oko 50 kt prašine iz peći Kupola (CF) u Evropi. Oba materijala su klasifikovana kao opasan otpad zbog značajne koncentracije Zn, Cd, Cr, Ni i Pb, koji opterećuju metaluršku industriju, iako imaju mogućnost da se smatraju alternativnim izvorom vrednih metala. Oko 30 čeličana u regionu Istočne i Jugoistočne Evrope Regionalne inovacione šeme (ESEE RIS) koriste EAF za otpad na bazi proizvodnja čelika. Međutim, prašina koja nastaje usled smanjenja izduvnih gasova ne može se isplativo reciklirati zbog nepostojanje reciklažnih postrojenja koja rade na ovim prostorima, što implicira da generatori prašine imaju dodatne troškove zbog transporta prašine do najbližeg postrojenja za regeneraciju Zn, jer prisustvo toksičnih materija onemogućava njihovo odlaganje na deponiju. Zahvaljujući opsežnom znanju o ekstrakciji širokog spektra jedinjenja iz prašine u proizvodnji čelika, kao i kapaciteta ponovne upotrebe ostataka nakon ekstrakcije u građevinarstvu, projekat DustRec ima za cilj obnavljanje svih ekonomičnih jedinjenja unutar prašine (Zn, Pb, Cu, Fe i drugi) čime se minimizira konačni otpad na deponiji i generiše ekonomski izvodljiv proces sa poboljšanim uticajima na životnu sredinu i društvo. Predloženi pristup uključuje nekoliko novih tehnika od inovativnih metoda magnetnog i gravitacionog odvajanja do novih piro i hidrometalurških tehnologija prerade izdvojenih frakcija. U ovom radu, osam različitih prašina iz EAF i CF prikupljeni su širom zemalja partnera i hemijski, termički i fizički okarakterisani kako bi se odabrali najoptimalniji uzorci za ponovnu obradu radi poboljšanja vrednih elemenata nakon ekstrakcije. Zbog visoke koncentracije ZnO i PbO, tri EAF prašine su identifikovane kao obećavajuće sirovine, dok će dve CF prašine biti korišćene kao pomoćno sredstvo za magnetne redukcija frakcije i topljenje. Takođe se otkrivaju preliminarni nagoveštaji o sledećim koracima ponovne obrade.

Every year around 1.2 Mt of Electric Arc Furnace (EAF) dust and around 50 kt of Cupola Furnace (CF) dusts are generated in Europe. Both materials are classified as hazardous waste due to significant concentration of Zn, Cd, Cr, Ni and Pb, which burden the metallurgical industry, albeit their possibility to be considered as an alternative source of valuable metals. Around 30 steelworks in the East-Southeast European Regional Innovation Scheme (ESEE RIS) region exploit EAFs for scrap-based steelmaking. However, the dusts generated from the exhaust gases abatement cannot be profitably recycled due to the absence of recycling plants operating in these areas, which implies that the dust generators have additional costs due to the dust transportation to the nearest Zn recovery plant, since presence of toxic substances prohibits their landfilling.
Thanks to the extensive knowledge on the extraction of a wide range of compounds from steelmaking dusts, as well as the capacity of reutilisation of residues after extraction in the building and construction industry, the DustRec project aims at the recovery of all the economical compounds within the dusts (Zn, Pb, Cu, Fe and others) hence minimizing the final waste landfilling and generate an economically feasible process with improved environmental and societal impacts. The proposed approach includes several emerging techniques from innovative magnetic and gravity separation methods to new pyro- and hydro-metallurgical reprocessing technologies for the separated fractions. In this paper, eight different dusts from EAF and CF were collected all around the partners’ countries and chemically, thermally and physically characterized in order to select the most optimal samples to be reprocessed for improved valuable extractions. Due to their high concentration of ZnO and PbO, three EAF dusts were identified as promising raw materials while two CF dusts will be employed as co-adjuvant for magnetic fraction reduction and smelting. Preliminary hints about the next reprocessing steps are also revealed.

METALLURGIA ITALIANA, (2024), vol. br. 3, str. 8-23

3

9

23

0026-0843

-

„EAF proizvodnja čelika“ „EAF prašina“ „prašina kupolaste peći“ „reciklaža“ „gravitacijska i magnetna separacija“ „ugljenotermičko topljenje“ „hidrometalurgija“

"EAF steelmaking" "EAF dust" "cupola furnace dust" "recycling" "gravity and magnetic separation" "carbothermic reduction smelting" "hydrometallurgy"

M20

М23

EIT Raw Materials under grant agreement grant n° 22009.

Отворени приступ

Creative Commons – Attribution-Share Alike 4.0 International

.pdf