Evaluación de las propiedades fisicoquímicas de pelets auto-reductores para reciclaje de residuos de zinc en el proceso waelz variando el tipo de reductor

Abstract

La industria del acero en horno de acería eléctrica tiene como consecuencia la producción de residuos con alto contenido de zinc los cuales son posteriormente reciclados; estos residuos son conocidos como polvos de acería eléctrica (PAE) y considerado altamente toxico por la presencia de diferentes elementos en forma de óxido principalmente. Existen diferentes procesos para la recuperación del zinc, entre ellos el proceso Waelz es uno de los más utilizados en todo el mundo, se caracteriza por el uso de un horno rotativo donde el zinc es recuperado por medio de los materiales volatilizados después de las reacciones de reducción que ocurren dentro. En este trabajo se estudian la peletización y reducción del PAE teniendo en cuenta las condiciones para garantizar la recuperación total del zinc, a partir de los cambios fisicoquímicos de los pelets auto reductores en una serie de diez experimentos, variando el tipo de reductor y manteniendo constante como sistema de aglomeración, hidróxido de calcio y melaza de caña, además la variación de la temperatura de reducción en un rango desde 450°C hasta 1150°C. el comportamiento físico de los pelets fue evaluado por medio del ensayo de resistencia a la compresión y caída en verde con un tiempo de secado de 14 días y después de la reducción. El porcentaje de reducción es evaluado a través de la pérdida de masa y la fracción de reacción en cada temperatura. La caracterización de las materias primas es realizada con microscopia electrónica de barrido (SEM), difracción de rayos X (DRX), Fluorescencia de rayos X (FRX), análisis granulométrico con láser, entre otros. Finalmente son encontrados resultados debido a la variación del tipo del carbón, tanto en las pruebas de resistencia como en los ensayos de reducción, teniendo en cuenta la recuperación del contenido de zinc del polvo de acería eléctrica.