废钢中Zn、Sn元素脱除技术研究进展

王润哲; 朱荣; 昌欢

doi:10.20057/j.1003-8620.N250505

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废钢中Zn、Sn元素脱除技术研究进展

综述 | 更新时间：2025-11-06

- 废钢中Zn、Sn元素脱除技术研究进展
- Research Progress on the Removal Technologies of Zn and Sn Elements from Scrap Steel
- 特殊钢 2025年46卷第6期页码：43-53
- 作者机构：
  
  1.北京科技大学碳中和研究院，北京100083
  2.北京科技大学绿色低碳钢铁冶金全国重点实验室，北京100083
  3.辽宁材料实验室钢铁再生技术研究所，沈阳 110000
  4.高端金属材料特种熔炼与制备北京市重点实验室，北京 100083
- 作者简介：
  
  王润哲（2001—），男，博士生； E-mail：wrz18810298658@163.com
  朱荣（1962—），男，博士，教授； E-mail：zhurong1201@126.com
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(52293392)
- DOI：10.20057/j.1003-8620.N250505
  中图分类号： TF042
- 收稿：2025-07-09，
  
  修回：2025-08-19，
  
  录用：2025-08-26，
  
  纸质出版：2025-11-30
- 稿件说明：
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王润哲,朱荣,昌欢.废钢中Zn、Sn元素脱除技术研究进展[J].特殊钢,2025,46(06):43-53.

Wang Runzhe,Zhu Rong,Chang Huan.Research Progress on the Removal Technologies of Zn and Sn Elements from Scrap Steel[J].Special Steel,2025,46(06):43-53.
王润哲,朱荣,昌欢.废钢中Zn、Sn元素脱除技术研究进展[J].特殊钢,2025,46(06):43-53. DOI： 10.20057/j.1003-8620.N250505.

Wang Runzhe,Zhu Rong,Chang Huan.Research Progress on the Removal Technologies of Zn and Sn Elements from Scrap Steel[J].Special Steel,2025,46(06):43-53. DOI： 10.20057/j.1003-8620.N250505.

摘要

电弧炉短流程炼钢以废钢为主要原料，具有流程短、能耗低、碳排少的特点，面向国家“双碳”战略重大需求，发展电炉炼钢是我国钢铁工业实现绿色低碳发展最重要且最具可操作性的工艺路线。然而，废钢在电弧炉炼钢中实现高质化利用最大的问题在于残余元素含量的控制。钢中残余元素的一个重要来源是涂镀层废钢中的Zn和Sn杂质元素，其中，Zn在炼钢过程主要产生粉尘污染问题，Sn会残留在钢中恶化钢材的机械和加工性能，传统电弧炉冶炼过程尚无涂镀层有效的剥离与净化手段，因此，通过技术创新实现废钢中Zn、Sn元素高效脱除具有重要意义，依据国内外研究进展，介绍了Zn、Sn元素的来源及危害，总结了废钢中Zn、Sn元素脱除技术及原理研究进展，包括固态废钢预处理以及熔体脱除技术，并对不同技术的优缺点进行了对比分析。固态废钢预处理包括机械脱除、浸出和电解脱除以及汽化脱除，熔体脱除包括钙反应法和蒸发脱除。最后对Zn、Sn脱除技术在实际生产中的应用前景进行展望和预测，为废钢的高质化利用提出可能的解决思路，为后续研究提供参考。

Abstract

Electric arc furnace （EAF） short process steelmaking takes scrap steel as the main raw material， which has the characteristics of short process， low energy consumption and low carbon emission. Facing the major demand of national " double carbon " strategy， the development of electric furnace steelmaking is the most important and operable process route for China 's iron and steel industry to realize green and low carbon development. However， the biggest problem of high-quality utilization of scrap steel in electric arc furnace steelmaking is the control of residual element content. One of the important sources of residual elements in steel is Zn and Sn impurities elements in coated scrap steel. Among them， Zn mainly produces dust pollution in the steelmaking process， and Sn will remain in the steel to deteriorate the mechanical and processing properties of steel. There is no effective stripping and purification method for coating in the traditional electric arc furnace smelting process. Therefore， it is of great significance to realize the efficient removal of Zn and Sn elements in scrap steel through technological innovation. According to the research progress at home and abroad， the source and harm of Zn and Sn elements are introduced. The research progress of removal technology and principle of Zn and Sn elements in scrap steel is summarized， including solid scrap pretreatment and melt removal technology. The advantages and disadvantages of different technologies are compared and analyzed. Solid scrap pretreatment includes mechanical removal， leaching and electrolytic removal， and vaporization removal. Melt removal includes calcium reaction and evaporation removal. Finally， the application prospect of Zn and Sn removal technology in actual production is prospected and predicted， which puts forward possible solutions for the high-quality utilization of scrap steel and provides reference for subsequent research.

关键词

Keywords

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