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Thermodynamic and experimental study of high-temperature roasting of blast furnace gas ash for recovery of metallic zinc and iron

引用

Journal of iron and Steel Research(International) 2024年第1期31卷 108-120页

作者： Zi-han Wang Jing Guo Han-jie Guo Bin Li School of Metallurgical Engineering University of Science and Technology BeijingBeijing100083China School of Metallurgical Engineering Xi’an University of Architecture and TechnologyXi’an710055ShaanxiChina

A high-temperature reduction roasting method was used to achieve metallic iron and zinc recovery from blast furnace gas ash(BFA).The reduction processes for Zn-containing and Fe-containing oxides were analyzed in detail by using ther-modynamic equilibrium calculation and the principle of minimum free energy.The results showed that the main reaction in the system is the reduction of ZnFe_(2)_(4)and iron oxides.Over the full temperature range,iron oxides were more easily reduced than zinc oxides.Regardless of the amount of CO contained in the system,the reduction of ZnO to Zn was difficult to proceed below the boiling point(906℃)of Zn.When the reduction temperature is below 906℃,the reduction process of zinc ferrate was ZnFe_(2)_(4)→ZnO;when the reduction temperature is above 906℃,its reduction process becomed ZnFe_(2)_(4)→ZnO→Zn(g).The metallization and dezincification rates of the BFA gradually increased with increasing reaction temperature.As the C/O ratio increased,the metallization and dezincification rates first increased and then decreased.The effect of reduction time on BFA reduction was similar to that of reaction temperature.

关键词： Blast furnace gas ash Thermodynamics Zinc removal iron reduction High-temperature reduction roasting Integrated utilization

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