Conversion of Electric Arc Furnace Dust into Ceramics Using Thermodynamic Calculations and Experimental Work
Notice bibliographique
Résumé
Steelmaking is accompanied with releasing a large quantity of solid particle in the form of dust. Electric arc furnace dust (EAFD) is known to have high pH number and traces of heavy metals. The objective of this work was to find a suitable procedure for converting the dust waste into inert and useful byproducts using thermodynamic calculations and experimental investigation. The physical, chemical and mineralogical characteristics of initial EAFD were analyzed using different techniques, such as: X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), grain size analysis and metallography. The pH measurement procedure was carried out in accordance with the standard test method for pH of soils “ASTM 4972-95a”. The results of XRD, SEM and EDS analysis were consistent and showed that Fe2O3, CaO, Al2O3, SiO2, MgO, ZnO and traces of other oxides are in the main composition of the EAFD batches with different relative amounts. Furthermore, the particle size measurements revealed that the EAFD particles are in the 0.1 to 394 μm size range. The pH number was ranging between 11.15 and 12.21 for all measurements. The experimental results were used as input data for thermodynamic calculations and accordingly SiO2 and Al2O3 were among the candidates for making ceramic materials through forming glass regions that surround and encapsulate the iron oxide particles. SiO2 modified samples exhibited better apparent structural properties than other compositions. Whereas Al2O3-modified samples showed variation in the product color. Thus, it is concluded from this work that a mixture of EAFD can be modified by 5-20 wt.% of SiO2 and then fired at 1100°C to make inert ceramic materials with reasonable mechanical properties.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».