Electric arc furnace production of recycled steel is plagued by the
formation of an iron-depleted, metal-rich electric arc flue dust (EAFD).
In the present invention, we recover at least about 85 wt. % of the base
metals in the EAFD (i.e., lead, cadmium, copper, and zinc) as high quality
metals products without producing any solid, liquid, of gaseous wastes. We
use a recyclable calcium chloride/hydrochloric acid leach mill solution to
extract the base metals from the EAFD in a reactor under a controlled pH
of about 2.6 at an elevated temperature and pressure in an oxygen
environment wherein the solids content in the reaction slurry is about
15-30 wt. %. In this way, we place the base metals in solution while
leaving the iron as a solid hematite iron complex. When separated from the
metal-rich solution, the solid hematite iron complex is recycled to the
electric arc furnace. The base metals are precipitated and recovered. The
calcium chloride/hydrochloric acid leach mill solution is regenerated
through the addition of sulfuric acid to precipitate gypsum. Sodium,
potassium, and magnesium in the EAFD remains insoluble or becomes
insoluble in the reactor and is recycled in the solid hematite iron
complex.
La producción del horno de arco voltaico del acero reciclado es plagada por la formación de un polvo de tubo hierro-agotado, metal-rico del arco voltaico (EAFD). En la actual invención, recuperamos por lo menos cerca de 85 pesos % de los metales bajos en el EAFD (es decir, plomo, cadmio, cobre, y cinc) como productos de los metales de la alta calidad sin producir ningún sólido, líquido, de basuras gaseosas. Utilizamos una solución ácida reciclable del molino del leach del calcio chloride/hydrochloric para extraer los metales bajos del EAFD en un reactor bajo pH controlado de cerca de 2.6 en una temperatura elevada y presión en un ambiente del oxígeno en donde el contenido de sólidos en la mezcla de la reacción es cerca de 15-30 pesos %. de esta manera, colocamos los metales bajos en la solución mientras que dejan el hierro como complejo sólido del hierro de la hematita. Cuando está separado de la solución metal-rica, el complejo sólido del hierro de la hematita se recicla al horno de arco voltaico. Se precipitan y se recuperan los metales bajos. La solución ácida del molino del leach del calcio chloride/hydrochloric se regenera a través de la adición del ácido sulfúrico para precipitar el yeso. El sodio, el potasio, y el magnesio en el EAFD sigue siendo insolubles o llega a ser insolubles en el reactor y se recicla en el complejo sólido del hierro de la hematita.