Dust formation in Electric Arc Furnace: Birth of the particles

Guézennec, Anne-Gwénaëlle; Huber, Jean-Christophe; Patisson, Fabrice; Sessiecq, Philippe; Birat, Jean‐Pierre; Ablitzer, D.

doi:10.1016/j.powtec.2005.05.006

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“…At lower temperatures, ZnO will become more stable. However, we did not consider the free ZnO particles lost to the solid fraction because the particles formed through oxidation of Zn vapor are sub-micron-sized [8,9] and particles of this size are hard to capture using known dust capture technologies.…”

Section: Approximationmentioning

confidence: 99%

Zn Loss into ZnFe2O4 in an Open Type Electric Arc Furnace: An In-Process Separation Performance Model

Suetens

Guo

Acker

et al. 2015

J. Sustain. Metall.

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In order to reduce the burden of electric arc furnace dust on steel recycling plants, a new technology called in-process separation (IPS) was proposed. By separating Zn vapor from the solid particles in the electric arc furnace off-gas, production of Zn-containing electric arc furnace dust may be prevented. However, the spinel formation reaction at high temperatures and its impact on the technology's feasibility still require better understanding. This paper demonstrates a model that was developed to provide this insight, based on the results of our previous work on the kinetics of the spinel formation.This model evaluates the performance of IPS based on four key process parameters: the position of the separation unit, the timetemperature profile inside the off-gas duct, the solid particle size distribution, and the initial Zn and Fe content of the off-gas. The impact on the efficiency of each parameter was demonstrated using the results of the model for a specific off-gas treatment setup.

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Section: Approximationmentioning

confidence: 99%

Zn Loss into ZnFe2O4 in an Open Type Electric Arc Furnace: An In-Process Separation Performance Model

Suetens

Guo

Acker

et al. 2015

J. Sustain. Metall.

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“…Em todo o mundo, estima-se que 70% do PAE seja enviado para aterros industriais, enquanto que os 30% restantes são processados para recuperação de Zn e outros fins [7]. Conforme Guézennec [5], para cada tonelada de aço produzido são gerados entre 15 e 25 kg de PAE. A NBR 10004 [1], que estabelece a classificação dos resíduos sólidos, define que lodos ou poeiras provenientes do sistema de controle de emissão de gases empregado na produção de aço primário e fornos elétricos, no qual se enquadra o PAE, são classificados como resíduo classe I -Perigoso, k061, por conter cromo hexavalente, chumbo e cádmio.…”

Section: Pó De Aciaria Elétrica (Pae)unclassified

“…O mesmo é gerado durante a fusão da sucata de aço em fornos elétricos, onde os metais pesados são volatilizados, oxidados e, posteriormente, solidificados e retidos sob a forma de pó fino em filtros especiais instalados no sistema de limpeza do fluxo de gases dos fornos elétricos a arco [4]. A Figura 1 apresenta o esquema do mecanismo de formação do PAE na indústria siderúrgica Fonte: Adaptado de Guézennec [5].…”

Section: Introductionunclassified

Oportunidades Para Adição De Pó De Aciaria Elétrica No Cimento

Metz¹,

Brehm²,

Moraes³

et al. 2018

ABM Proceedings

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ResumoA concepção de desenvolvimento sustentável tem resultado no aumento de pressões ambientais para a melhoria da eficiência na utilização de recursos, e para a significativa redução das emissões e da geração de resíduos. No processo de fabricação de aço nas siderúrgicas com fornos elétricos a arco ocorre a geração do resíduo sólido denominado pó de aciaria elétrica (PAE). O PAE é constituído por diferentes óxidos metálicos. Contém cromo, chumbo e cádmio e, por isso, é classificado como resíduo classe I -Perigoso pela NBR 10004 [1]. Gerado em grandes quantidades diariamente em todo o país, o PAE é disposto principalmente em aterros industriais. A indústria da construção civil, devido a quantidade de matérias-primas consumida e variedade de produtos disponíveis -cimento, concreto, agregado, cerâmica, entre outros, apresenta-se como alternativa para a reciclagem de resíduos gerados em outros setores da econômica. Estudos indicam o potencial uso do PAE na produção de materiais da construção civil, tais como cimento e concreto. O objetivo deste trabalho é apresentar uma revisão da literatura sobre a viabilidade técnica da adição do PAE ao cimento como alternativa de valorização desse resíduo. Os estudos sugerem que em quantidades próximas a 1%, a adição de PAE não afeta de forma significativa as propriedades do cimento. Palavras-chave: Pó de aciaria elétrica; Siderurgia; Resíduos sólidos; Cimento. OPPORTUNITIES TO ADD ELECTRIC ARC FURNACE DUST IN CEMENT AbstractThe sustainable development concept has resulted in increased environmental pressures to improve the efficient use of resources and reduction of emissions and waste generation. In the steelmaking process through electric arc furnaces, dust generation occurs which is called electric arc furnace dust (EAFD). EAFD is composed by different metal oxides. Some common elements those constitute this dust, chromium, lead and cadmium, and therefore, waste is classified as class I -hazardous by NBR 10004 [1]. PAE has been generated in large quantities every day across the country and it has mainly landfilled. Due to expressive amount of raw materials consumed in civil construction industry and also the variety of products available (cement, concrete, aggregate, ceramics, among others), this seems to be an alternative for waste recycling generated in other sectors. Studies indicate the potential use of the EAFD in the production of construction materials such as cement and concrete. The objective of this paper is to present a literature review about the technical feasibility of adding EAFD in cement as an alternative valorization of this waste. Studies suggest that in amounts up to 1%, the addition of EAFD does not affect significantly cement properties.

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“…3, б показана сферическая частица диамет-ром 25 мкм при увеличении в 2700 раз. Можно видеть, что она имеет гетерогенную структуру, характерную для оксидов железа [8,9]. В состав сферической час-тицы входят железо (87 %), углерод (3,7 %), кислород (8,8 %), цинк (0,5 %) (рис.…”

Section: исследование пылиunclassified

The Study of Dust Formation During Arc Melting of Zinc-Coated Steel

Алпатова¹,

Симонян²,

Исакова³

2016

Izv. vysš. učebn. zaved., Čern. metall.

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Аннотация. Изучен процесс образования пыли при плазменно-дуговом нагреве оцинкованной стали в атмосфере аргона при силе тока от 170 -190 А, расходе аргона 0,06 м 3 /ч, давлении в камере печи 0,1 МПа. Установлено, что цинк практически полностью испаряется в течение первых 30 с плавки. Структура уловленной цинксодержащей пыли неоднородна: наблюдаются частицы различных форм (сфери-ческие, игольчатые, шаровидные пленчатые), размеров и состава. Проведен анализ элементного состава отдельных частиц образующейся пыли на спектрометре iCAP 6300 фирмы Thermo Electron Corporaition (США), на основе которого оценен их оксидный состав с использо-ванием программы «Терра». Показано, что в состав пыли входят частицы, состоящие из ZnO, Fe 3 O 4 , углерода и чистого железа. По резуль-татам работы сделан вывод о том, что при плазменной плавке оцинкованной стали цинксодержащую пыль можно улавливать отдельно от остальной пыли в начальный период плавки.Ключевые слова: дуговой нагрев, цинк, испарение, оцинкованная сталь, структура, частицы, состав, фаза.

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Dust formation in Electric Arc Furnace: Birth of the particles

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Zn Loss into ZnFe2O4 in an Open Type Electric Arc Furnace: An In-Process Separation Performance Model

Zn Loss into ZnFe2O4 in an Open Type Electric Arc Furnace: An In-Process Separation Performance Model

Oportunidades Para Adição De Pó De Aciaria Elétrica No Cimento

The Study of Dust Formation During Arc Melting of Zinc-Coated Steel

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