ООО «УГМК-Холдинг», Екатеринбург, Россия:

С. А. Якорнов, зам. технического директора
А. М. Паньшин, технический директор

Технический университет УГМК, Верхняя Пышма, Россия:
П. А. Козлов, заместитель директора научно-исследовательского и проектного института по науке, эл. почта: p.kozlov@tu-ugmk.com

ПАО «Челябинский цинковый завод», Челябинск, Россия:
Д. А. Ивакин, начальник технологического бюро инженерного центра

Разработана новая технология пирометаллургической переработки пылей электродуговых печей (ЭДП) с вводом в шихту оксида кальция. Технология включает смешивание пылей с оксидом кальция, окатывание смеси, переработку окатышей во вращающейся печи при температуре 900–1100 ^оС. При этом свинец и галогениды, содержащиеся в пыли ЭДП, переходят в возгоны. Возгоны, содержащие хлориды и фториды свинца и цинка, подвергают гидрометаллургической переработке, в процессе которой образуются продукты для получения металлического свинца, а также цинксодержащие обороты и растворы для получения товарных солей. В клинкере остаются феррит кальция и оксид цинка. Его направляют на «мокрое» измельчение и выщелачивание цинка раствором гидроксида натрия. Нерастворимый остаток (феррит кальция) отмывают и направляют для использования в черной металлургии, цементной промышленности либо в дорожном строительстве. Полученный цинкатный раствор очищают от примесей цементацией. Из очищенного раствора электролитическим методом извлекают цинк в виде монодисперсного порошка. Отработанный электролит — оборотный продукт, его используют для выщелачивания клинкера. В результате использования технологии получается цинковый порошок с размерами частиц менее 20 мкм и содержанием цинка 99,9 %, который может быть использован в качестве реагента для цементационной очистки растворов от примесей в гидрометаллургическом цинковом производстве.

1. Паньшин А. М., Леонтьев Л. И., Козлов П. А., Дюбанов В. Г., Затонский А. В., Ивакин Д. А. Технология переработки пылей электродуговых печей ОАО «Северсталь» в вельц-комплексе ОАО «ЧЦЗ» // Экология и промышленность России. 2012. № 11. С. 4–6.
2. Assis G. Emerging pyrometallurgical process for zinc and lead recovery from zinc-bearing waste materials // 37^th Zinc and Lead Processing Symposium (CIM Meeting). — Calgary, Canada, 16–19 August 1998. P. 243–265.
3. Kozlov P. A. The Waelz Process. — Moscow : «Ore and metals» publishing house, 2003. — 160 p.
4. Kozlov P., Shakirzyanov R., Zatonsky A., Panshin A. Research and development of metallurgical wastes recycling with recovery of zinc, lead and tin // Proceedings of «Pb–Zn 2015» conference. — Dusseldorf, 2015. Vol. 2. P. 960–964.
5. 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. DOI: 10.17580/tsm.2015.05.03
6. Palencia I., Romero R., Iglesias N., Carranza F. Recycling EAF Dust Leaching Residue to the Furnace: A Simulation Study // JOM. 1999. No. 8. P. 28–32.

7. Xia D. K., Pickles C. A. Microwave caustic leaching of electric arc furnace dust // Minerals Engineering. 2000. Vol. 13, No. 1. P. 79–94.
8. Dutra A. J. B., Paiva P. R. P., Tavares L. M. Alkaline leaching of zinc from electric arc furnace steel dust // Minerals Engineering. 2006. Vol. 19. P. 478–485.
9. Lenz D. M., Martins F. B. Lead and zinc selective precipitation from leach electric arc furnace dust solutions // Revista Matéria. 2007. Vol. 12, No. 3. P. 503–509.
10. Liu Jidong, Su Jialin, Lu Jianhua, Zheng Songzhang, Liu Guocheng. Thermodynamic analysis on system of ZnO–NH₃–NH₄HCO₃–H₂O in process of zinc oxide leaching // Inorganic Chemicals Industry. 2015. Vol. 47, No. 6. P. 30–33.
11. Stefanova A., Aromaa J. Alkaline leaching of iron and steelmaking dust // Aalto University publication series. Science + Technology. 2012. Vol. 1. — 72 p.
12. Letimin V. N., Vdovin K. N., Druzhkov V. G., Makarova I. V., Nasyrov T. M. Analysis of the ways for the disposal of gas cleaning dust and sludge at the metallurgical enterprises // CIS Iron and Steel Review. 2014. No. 1. P. 54–56.
13. Sofiliu T., Rastov A., Cerjan-Stefanov S., Novosel-Radov V., Jenko M. Characterization of steel mill electric-arc furnace dust // Journal of Hazardous Material. 2004. Vol. B109. P. 59–70.
14. Leclerc N., Meux E., Lecuire J.-M. Hydrometallurgical recovery of zinc and lead from electric arc furnace dust using monotrilotriacetate anion and hexahydrated ferric chloride // Journal of Hazardous Material. 2002. Vol. B91. pp. 257–270.
15. Havlík T., Kukurugya F., Oráč D., Parilák Ľ., Miškufová A., Takáčová Z. Acidic leaching of EAF steelmaking dust // Erzmetall. 2012. Vol. 65, No. 1. P. 48–50.
16. Ye G., Burstrom E., Maccagni M., Bianco L., Stripple H. Elimination of zinc ferrite for hydrometallurgical recovery of zinc from EAF dust // Sohn International Symposium on Advanced Processing of Metals and Materials. Vol. 6: New, improved and existing technologies: aqueous and electrochemical processing. — San Diego, 27–31 August 2006. P. 397–412.
17. Wu C. C., Chang F. C., Chen W. S., Tsai M. S., Wang Y. N. Reduction behavior of zinc ferrite in EAF-dust recycling with CO gas as a reducing agent // Journal of Environmental Management. 2014. Vol. 143. P. 208–213.
18. Танутров И. Н., Свиридова М. Н. Изучение физико-химических свойств цинксодержащих доменных шламов // Комплексное использование минерального сырья. 2014. № 4. С. 37–41.
19. Кудра О., Гитман Е. Электролитическое получение металлических порошков. — Киев : Изд-во АН УкрССР, 1952. — 143 с.