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钢铁行业清洁生产——冷轧盐酸酸洗液回收技术
发布者:管理员  发布时间:2017/8/25  阅读:379次  来自:http://www.

一、 所属行业 高压锅炉管

二、 技术名称
 冷轧盐酸酸洗液回收技术

三、 技术类型
 资源回收技术

四、 适用范围
 钢铁酸洗生产线

五、 技术内容

    1、技术原理
    目前盐酸酸洗废液回收方法有高温焙烧法、减压硫酸分解法和氯化法,其中高温直接焙烧法是主导技术。
    直接焙烧法以其加热方式不同,又分为两种:逆流加热的为喷雾焙烧法,顺流加热的为流化床焙烧法。
    盐酸酸洗废液再生回收原理是盐酸废液直接喷入焙烧炉与高温气体相接触,在高温状态下与水、发生化学反应,使废液中的盐酸和氯化亚铁蒸发分解,生成Fe2O3和HC1。

    2、工艺流程
    流化床法流程:废酸洗液进入废酸贮罐,用泵提升进入预浓缩器,与反应炉产生的高温气体混合、蒸发,经过浓缩的废酸用泵提升喷入流化床反应炉内,在反应炉高温状态下FeCl2与H2O、O2发生化学反应生成Fe2O3和HCl高温气体。HCl气体上升到反应炉顶,先经过旋风分离器,除去气体中携带的部分Fe2O3粉再入预浓缩器进行冷却。经过冷却的气体进入吸收塔,经喷入新水或漂洗水形成再生酸再回到再生酸贮罐。经补加少量新酸,使HCl含量达到原酸洗液浓度后送回酸洗线使用。经过吸收塔的废气再送入收水器,除去废气中的水分后通过烟囱排入大气。流化床反应炉中产生的氧化铁到达一定程度后,开始排料,排入氧化铁料仓,再回烧结厂使用。
    喷雾焙烧法流程:废酸进入废酸贮罐,用泵提升经废酸过滤器,除去废酸中的杂质,再进入预浓缩器,与反应炉产生的高温气体混合、蒸发。经过浓缩的废酸用泵提升喷入反应炉,在反应炉高温状态下,FeC12与H2O、O2产生化学反应,生成Fe2O3和HC1气体(高温气体),HC1气体离开反应炉先经过旋风分离器,除去气体携带的部分Fe2O3粉,再进入预浓缩器进行冷却。经过冷却的气体进入吸收塔,喷入漂洗水形成再生酸重新回到酸贮罐,补加少量新酸使HC1含量达到原酸洗液浓度时用泵送到酸洗线使用。经过吸收塔的废气再进入洗涤塔喷入水进一步除去废气的HC1,经洗涤塔后通过烟囱排入大气。反应炉产生的Fe2O3粉落入反应炉底部,通过Fe2O3粉输送管进入铁粉料仓,废气经布袋除尘器净化后排入大气,Fe2O3粉经包装机装袋后出售,作为磁性材料的原料。
 
六、主要设备
    流化床法的工艺设备主要有流化床反应炉、旋风除尘器、文氏管循环系统泡罩填料塔、风机以及氧化铁料仓衡阳锅炉管等。

    鲁特钠法喷雾焙烧法的工艺设备主要有焙烧炉、旋风分离器、预浓缩器、吸收塔、排风设施与氧化铁收储设施等。
 
七、主要技术经济指标

    盐酸酸洗废液主要由HCl、FeCl2和H2O三部分组成。一般含FeCl2约100~140g/L,游离酸(HCl)30~40g/L,但含量随酸洗工艺、操作制度、钢材品种不同而异,盐酸回收技术改变了传统废酸中和处理法对废酸资源的浪费,使盐酸再生回收循环利用。流化床焙烧法处理量大,盐酸回收率高,环保效果好。鲁奇法反应温度高(850~890℃),生产的氧化铁含氯量最低(仅0.02%),但氧化铁粒径较大(大于0.3mm的颗粒占98.8%),如经特殊研磨后,可生产硬磁铁氧体。但因该工艺生产氧化铁粒径较大,强度较高,超细磨难度大,因此做磁性材料生产专用氧化铁质量较差,目前大都返用烧结工序,酸与铁的回收率均能达到或接近99%。鲁特钠法反应温度较低,反应时间较长,炉容较大,操作比较稳定,氧化铁呈空心球形,粒径较小,能全部用于磁性材料工业,可生产软磁或硬磁铁氧体,被称作磁性材料工业的专用氧化铁,但含氯量较高(一般小于0.2%)。
 
八、技术应用情况

    冷轧工序是合金锅炉管工业生产不可缺少的,随着国民经济的建设发展,对钢材品种多样化和高质量的要求,而日显其重要性。酸洗工序是钢铁成材的必需过程,速度快、不过酸而废酸再生回用既解决环境污染,且带来显著经济效益。1975年武钢冷轧厂从德国引进了流化床法(鲁奇法)废盐酸再生成套装置(设备),1985年宝钢从奥地利引进了喷雾焙烧法(鲁特钠法)废盐酸再生装置,之后鞍钢、本钢、攀钢、宝钢三期、上海益昌和天津等钢铁公司先后引进和建成了多套喷雾焙烧法废盐酸再生装置,成都华西化工研究所在武钢硅钢片厂有一套设备。
 
九、技术使用单位

    1975年武钢冷轧厂从德国引进了流化床法(鲁奇法)废盐酸再生成套装置(设备),1985年宝钢从奥地利引进了喷雾焙烧法(鲁特钠法)废盐酸再生装置,之后鞍钢、本钢、攀钢、宝钢三期、上海益昌和天津等钢铁公司先后引进和建成了多套喷雾焙烧法废盐酸再生装置,成都华西化工研究所在武钢硅钢片厂有一套设备。世界各国采用直接焙烧法再生盐酸工艺中,鲁特钠法约占60%以上,鲁奇法仅次于鲁特钠法,在我国已知引进装置中,前者约占5~6套。
 
十、技术推广的建议

    酸洗工艺是轧材生产保证产品表面质量的必要手段,其中盐酸法速度快、不过酸,故钢铁生产中采用盐酸酸洗工艺居多,废酸再生回用既解决环境污染,都可获得经济和社会效益。

    焙烧法再生盐酸废液是主导该再生技术的代表作,因此适用范围很广,但焙烧法相对投资较高,因此在相关技术应用推广中:

    1、应联合现已引进生产设备企业,以联合或工程总承包形式,将国内的设计、科研、设备制作等力量整合,通过技术吸收、消化手段,提高技术装备的国产化率,降低总投资和工程造价;

    2、紧密跟踪世界废酸回收技术与新发展,争取多途径技术合作,联合开发与技术支持;

    3、通过国家支持的示范工程,完成该技术与设备配套,形成具有自主产权的设计与设备制造的技术队伍。
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