<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">blackmet</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Izvestiya. Ferrous Metallurgy</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">0368-0797</issn><issn pub-type="epub">2410-2091</issn><publisher><publisher-name>National University of Science and Technology "MISIS"</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">blackmet-1469</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭКОЛОГИЯ И РАЦИОНАЛЬНОЕ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ECOLOGY AND RATIONAL USE OF NATURAL RESOURCES</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>ДИОКСИНЫ И ФУРАНЫ В ЦИНКСОДЕРЖАЩЕЙ  МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПЫЛИ: ПРОЦЕССЫ ФОРМИРОВАНИЯ И  ПОВЕДЕНИЕ DIOXINS AND FURANS IN ZINC-CONTAINING  METALLURGICAL DUST: BEHAVIOR AND FORMATION PROCESSES</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title></trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-1072-2536</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Симонян</surname><given-names>Лаура Михайловна</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>д.т.н., профессор кафедры Металлургии стали, новых производственных технологий и защиты металлов</p></bio><email xlink:type="simple">lmsimonyan@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-4124-0444</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Демидова</surname><given-names>Надежда Владимировна</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"/><email xlink:type="simple">ndemidova_n@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff xml:lang="ru" id="aff-1"><institution>НИТУ "МИСиС"</institution><country>Russian Federation</country></aff><pub-date pub-type="collection"><year>2019</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>14</day><month>07</month><year>2019</year></pub-date><volume>62</volume><issue>7</issue><elocation-id>1469</elocation-id><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Симонян Л.М., Демидова Н.В., 2019</copyright-statement><copyright-year>2019</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Симонян Л.М., Демидова Н.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Симонян Л.М., Демидова Н.В.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://fermet.misis.ru/jour/article/view/1469">https://fermet.misis.ru/jour/article/view/1469</self-uri><abstract><p>Вопросы, связанные с поведением хлора и его соединений в электросталеплавильной пыли, содержащей цинк и свинец, недостаточно изучены. В работе показано, что опасность наличия хлора и его соединений в шихте, а значит, и в выбросах ДСП заключается, в том, что он является основным компонентом, участвующим в формировании высокотоксичных органических веществ – диоксинов и фуранов (ДиФ), которые попадают в окружающую среду не только в газообразном, но и в адсорбированном на частичках пыли виде. По разным данным их концентрация составляет 5 – 500 нг/кг пыли и зависит от технологических параметров плавки. Приведен анализ процессов формирования диоксинов и фуранов (ДиФ) в ДСП и их поведения в уловленной пыли. Установлено, что при содержании в исследуемой электросталеплавильной пыли 1,3 % хлора, источником поступления которого являются шихтовые материалы, 99,9 % образуют относительно безопасные соединения, в основном, хлориды, а небольшое количество идет на образование ДиФ. Количество адсорбированных на поверхности частичек уловленной пыли диоксинов и фуранов составило 474 нг/кг пыли. Являясь сильными экотоксикантами (1-й класс опасности), ДиФ повышают класс опасности пыли с 4-го до 3-го и выше, что необходимо учитывать при обращении с пылью. Рассмотрены пути снижения эмиссии диоксинов и фуранов при производстве электростали и процессы ресурсосберегающей и экологически безопасной переработки пыли. В частности, проанализирована возможность использования известкового молочка для орошения отходящих газов в газоходе ДСП и показано, что это позволит снизить содержание ДиФ до допустимых пределов. Оцененаэффективностьпредлагаемыхмероприятий. </p><p>The issues related to the behavior of chlorine and its compounds in zinc and lead containing EAF-dust is not sufficiently studied. Current research exhibits the danger of chlorine and its compounds in charge and, consequently, in emissions of EAF. Chlorine and its compounds are considered to be the main components associated with the formation of highly toxic organic substances – dioxins and furans (D&amp;F). D&amp;F enter the environment not only in gaseous form, but also in the form of compounds adsorbed on the surface of dust particles. According to various data D&amp;F concentration is 5-500 ng / kg of dust and depends on the technological parameters of melting. The analysis of the processes of formation of dioxins and furans in EAF and their behavior in the captured dust is given. It was found that in the studied EAF-dust with the charge materials brought chlorine content of 1.3%, 99.9% of chlorine form relatively safe compounds, mainly chlorides, and a small amount goes to the formation of D&amp;F. The amount of dioxins and furans adsorbed on the surface of the captured dust particles was 474 ng / kg of dust. As strong toxicants, dioxins and furans increase the hazard category of dust from the 4th to the 3rd and above that must be considered when using the dust. The ways of reducing the dioxins and furans emission in the production of EAF-steel and the resource-saving and environmentally safe technologies processing of dust are considered. In particular, the possibility of using lime milk for the off-gases irrigation in the EAF gas flue was analyzed and it was shown that this would allow to reduce the D&amp;F content to acceptable limits. The efficiency of the proposed activities was evaluated.</p></abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>сталеплавильная пыль</kwd><kwd>переработка пыли</kwd><kwd>хлор</kwd><kwd>диоксины</kwd><kwd>фураны</kwd><kwd>хлориды металлов</kwd><kwd>адсорбция. Key words: steel-making dust</kwd><kwd>dust processing</kwd><kwd>chlorine</kwd><kwd>dioxins</kwd><kwd>furans</kwd><kwd>metal chlo-rides</kwd><kwd>adsorption.</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">НИТУ "МИСиС", Фонд содействия инновациям</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Основные показатели охраны окружающей среды. 2017: Стат.сб./Росстат. – М., 2017. – 115 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">The main indicators of environmental protection. 2017: Stat.sb./Rosstat. – M., 2017. – 115 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Промышленное производство в России. 2016: Стат.сб./Росстат. – М., 2016. – 347 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Industrial production in Russia. 2016: Stat.sb./Rosstat. – M., 2016. – 347 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Паньшин А.М., Леонтьев Л.И., Козлов П.А. и др. Технология переработки пыли электродуговых печей ОАО «Северсталь» в Вельц-комплексе ОАО «ЧЦЗ» // Экология и промышленность России. 2012. № 11. С. 4–6.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pan'shin A.M., Leont'ev L.I., Kozlov P.A. and other. Processing technology of EAF-dust from JSC «Severstal» in Welz-complex JSC «Chelyabinsk zinc factory» // EHkologiya i promyshlennost' Rossii. 2012. № 11. P. 4–6.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Стовпченко А.П., Камкина Л.В. Процессы утилизации пыли сталепла-вильного производства. Часть 2. Промышленные процессы переработки пыли в аг-регатах средней мощности // Электрометаллургия. − №2. − 2010. – С. 42–43.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Stovpchenko A.P., Kamkina L.V. The process of EAF-dust recycling. Part 2. Industrial processes of dust processing in medium power units // EHlektrometallurgiya. − №2. − 2010. – P. 42–43.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">What to do with your EAF dust / Zunkel D. // Steel Times International. 1996 № 7. p. 46, 48–50. Англ. Реф. Переработка электросталеплавильной пыли Лопухов Г. А./ Сталеплавильное производство. – 1996. №1. – С. 68–72.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">What to do with your EAF dust / Zunkel D. // Steel Times International. 1996 № 7. p. 46, 48–50. English. Abstract. Processing of EAF-dust. Lopuhov G. A./ Staleplavil'noe proizvodstvo. – 1996. №1. – P. 68–72.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">C.A. Pickles. Thermodynamic analysis of the chlorination of electric arc fur-nace dust // Journal of Hazardous Materials. − № 166. − 2009. – p. 1030–1042.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">C.A. Pickles. Thermodynamic analysis of the chlorination of electric arc fur-nace dust // Journal of Hazardous Materials. − № 166. − 2009. – P. 1030–1042.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Pedro Jorge Walburga Keglevich de Buzina, Nestor Cezar Heckb, Antônio Cezar Faria Vilelac. EAF dust: An overview on the inﬂuences of physical, chemical and mineral features in its recycling and waste incorporation routes // Journal of Materials Research and Technology. – № 4. – 2016. p. 194 – 202.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pedro Jorge Walburga Keglevich de Buzina, Nestor Cezar Heckb, Antônio Cezar Faria Vilelac. EAF dust: An overview on the inﬂuences of physical, chemical and mineral features in its recycling and waste incorporation routes // Journal of Materials Research and Technology. – № 4. – 2016. – P. 194 – 202.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Gas-particle partitioning of PCDD/Fs in daily air samples / R. Lohmann, R.G.M. Lee, N.J.L. Green, K.C. Jones // Atmospheric Environ. – 2000. – V.34, Iss.16. – p. 2529–2537.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gas-particle partitioning of PCDD/Fs in daily air samples / R. Lohmann, R.G.M. Lee, N.J.L. Green, K.C. Jones // Atmospheric Environ. – 2000. – V.34, Iss. 16. – P. 2529–2537.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Еланский Г. Н., Медведев М. Н. Диоксины – экологическая опасность. // Сталь. – 2000. – № 2. – С. 82–86.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Elanskij G. N., Medvedev M. N. Dioxins - environmentally hazard. // Stal'. – 2000. – № 2. – P. 82–86.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Experiments on the mobility of 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin at Times Beach, Missouri / R.A. Freeman, F.D. Hileman, R.W. Noble, J.M. Schroy In: J.H. Exner ed. // Solving Hazardous Waste Problems, ACS Symposium Series Num. 338. – 1987.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Experiments on the mobility of 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin at Times Beach, Missouri / R.A. Freeman, F.D. Hileman, R.W. Noble, J.M. Schroy In: J.H. Exner ed. // Solving Hazardous Waste Problems, ACS Symposium Series Num. 338. – 1987.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Studies of parameters affecting translocation of tetrachlorodibenzo-p-dioxin in soil / R.K. Puri, R.K. Clevenger, S. Kapila, A.F. Yanders, A.F. Malhotra // Chemo-sphere. – 1989. – V.18 – P. 1291–1296.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Studies of parameters affecting translocation of tetrachlorodibenzo-p-dioxin in soil / R.K. Puri, R.K. Clevenger, S. Kapila, A.F. Yanders, A.F. Malhotra //  Chemo-sphere. – 1989. – V.18 – P. 1291–1296.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Effect of co-contaminants on the disposition of polychlorinated dibenzofu-rans in saturated soils / R.K. Puri, S. Kapila, Y.H. Lo, C. Orazio, T.E. Clevenger, A.F. Yanders // Chemosphere. – 1990. – V.20, Iss.10–12. – P.1589–1596.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Effect of co-contaminants on the disposition of polychlorinated dibenzofu-rans in saturated soils / R.K. Puri, S. Kapila, Y.H. Lo, C. Orazio, T.E. Clevenger, A.F. Yanders // Chemosphere. – 1990. – V.20, Iss.10–12. – P. 1589–1596.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Филатов Б.Н., Данилина А.Е., Михайлов Г.М., Кисилев М.Ф. Диоксин. Медико-экологические аспекты. / Под ред. П.Е. Шкодича. – М., 1997. – 132 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Filatov B.N., Danilina A.E., Mihajlov G.M., Kisilev M.F. Dioxin. Medical and environmental aspects. / Under edition P.E. SHkodicha. – M., 1997. – 132 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">В.С. Петросян. Диоксины: пугало или реальная угроза? // Природа. – 2000 г. № 2.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">V.S. Petrosyan. Are dioxins a scarecrow or a real threat? // Teoreticheskaya i prikladnaya ehkologiya – 2009. № 1. P. 41–47.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Влияние диоксинов на здоровье человека – 2018 г. URL http://biofile.ru/bio/22661.html/ (Дата обращения 12.07.2018 г.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">The impact of dioxins on human health – 2018. URL http://biofile.ru/bio/22661.html/ (Accessed 12.07.2018).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Федоров Л.А. Диоксины как экологическая опасность: ретроспектива и перспектива. М: Наука, 1993. – 226 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fedorov L.A. Dioxins as an environmental hazard: retrospective and per-spective. M: Nauka, 1993. – 226 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Vehlow J. Thermische Behandlungsverfahren fuer Hausmuellim Vergleich. - Graz.: Forschungszentrum Karlsruhe GmbH, Institut fuer Technische Chemie, Bereich Thermische Abfallbehandlung, 1998. – 37S.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vehlow J. Thermische Behandlungsverfahren fuer Hausmuellim Vergleich. - Graz.: Forschungszentrum Karlsruhe GmbH, Institut fuer Technische Chemie, Bereich Thermische Abfallbehandlung, 1998. – 37 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Аксельрод Л.М., Федосов И.Б., Баранов А.П. и др. Переработка цинксо-держащих пылей электросталеплавильного производства на ООО «Урал-рециклинг» (ОАО «Комбинат «Магнезит») // Сб. докл. 4 Международной конф. «Металлургия – ИНТЕХЭКО – 2011» – М., 2011. С. 136–139.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Aksel'rod L.M., Fedosov I.B., Baranov A.P. and other. Processing of zinc-containing EAF-dusts at JSC «Ural-recycling» (JSC «Magnesite Plant») // Proceedings 4th International Conf. «Metallurgiya – INTEKHEHKO – 2011» – M., 2011. P. 136–139.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лисин В.С., Юсфин Ю.С. Ресурсо-экологические проблемы XXI века и металлургия. – М.: Высш. шк., 1998. – 447 с.: ил.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lisin V.S., YUsfin YU.S. Resource and environmental problems of the XXI century and metallurgy. – M.: Vyssh. shk., 1998. – 447 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">US EPA. Exposure and Human Health Reassessment of 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-Dioxin (TCDD) and Related Compounds. Path 1, V.2, –Washington, DC, EPA/600/P-00/001Ab, 2000. – 628p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">US EPA. Exposure and Human Health Reassessment of 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-Dioxin (TCDD) and Related Compounds. Path 1, V.2, –Washington, DC, EPA/600/P-00/001Ab, 2000. – 628 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit21"><label>21</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">К. Хофштадлер, В. Геберт, К. Ланцершторфер и др. Система «Эрфайн» для удаления диоксина из отходящих газов аглопроизводства и электродуговых печей // Сталь. № 12. 2001 г. С. 81–84.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">K. Hofshtadler, V. Gebert, K. Lancershtorfer and other. «Air fine» system for dioxin removal from sinter production and electric arc furnaces off-gases // Stal'. № 12. 2001. P. 81–84.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit22"><label>22</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Иванов А.И., Ляндрес М.Б., Прокофьев О.В. Производство магния. М., «Металлургия», 1979. 376 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ivanov A.I., Lyandres M.B., Prokof'ev O.V. Magnesium production. M., «Metallurgiya», 1979. 376 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
