鋼鐵行業(yè)清潔生產(chǎn)——冷軋鹽酸酸洗液回收技術(shù)
一、 所屬行業(yè) 鋼鐵
<BR>二、 技術(shù)名稱 冷軋鹽酸酸洗液回收技術(shù)
<BR>三、 技術(shù)類型 資源回收技術(shù)
<BR>四、 適用范圍 鋼鐵酸洗生產(chǎn)線
<BR>五、 技術(shù)內(nèi)容
<BR> 1、技術(shù)原理
目前鹽酸酸洗廢液回收方法有高溫焙燒法、減壓硫酸分解法和氯化法,其中高溫直接焙燒法是主導(dǎo)技術(shù)。
直接焙燒法以其加熱方式不同，又分為兩種：逆流加熱的為噴霧焙燒法，順流加熱的為流化床焙燒法。
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一、 所屬行業(yè) 鋼鐵
二、 技術(shù)名稱 冷軋鹽酸酸洗液回收技術(shù)
三、 技術(shù)類型 資源回收技術(shù)
四、 適用范圍 鋼鐵酸洗生產(chǎn)線
五、 技術(shù)內(nèi)容
1、技術(shù)原理
目前鹽酸酸洗廢液回收方法有高溫焙燒法、減壓硫酸分解法和氯化法,其中高溫直接焙燒法是主導(dǎo)技術(shù)。
直接焙燒法以其加熱方式不同，又分為兩種：逆流加熱的為噴霧焙燒法，順流加熱的為流化床焙燒法。
鹽酸酸洗廢液再生回收原理是鹽酸廢液直接噴入焙燒爐與高溫氣體相接觸，在高溫狀態(tài)下與水、發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使廢液中的鹽酸和氯化亞鐵蒸發(fā)分解，生成Fe2O3和HC1。
2、工藝流程
流化床法流程：廢酸洗液進(jìn)入廢酸貯罐，用泵提升進(jìn)入預(yù)濃縮器，與反應(yīng)爐產(chǎn)生的高溫氣體混合、蒸發(fā)，經(jīng)過濃縮的廢酸用泵提升噴入流化床反應(yīng)爐內(nèi)，在反應(yīng)爐高溫狀態(tài)下FeCl2與H2O、O2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成Fe2O3和HCl高溫氣體。HCl氣體上升到反應(yīng)爐頂，先經(jīng)過旋風(fēng)分離器，除去氣體中攜帶的部分Fe2O3粉再入預(yù)濃縮器進(jìn)行冷卻。經(jīng)過冷卻的氣體進(jìn)入吸收塔，經(jīng)噴入新水或漂洗水形成再生酸再回到再生酸貯罐。經(jīng)補(bǔ)加少量新酸，使HCl含量達(dá)到原酸洗液濃度后送回酸洗線使用。經(jīng)過吸收塔的廢氣再送入收水器，除去廢氣中的水分后通過煙囪排入大氣。流化床反應(yīng)爐中產(chǎn)生的氧化鐵到達(dá)一定程度后，開始排料，排入氧化鐵料倉，再回?zé)Y(jié)廠使用。
噴霧焙燒法流程：廢酸進(jìn)入廢酸貯罐，用泵提升經(jīng)廢酸過濾器，除去廢酸中的雜質(zhì)，再進(jìn)入預(yù)濃縮器，與反應(yīng)爐產(chǎn)生的高溫氣體混合、蒸發(fā)。經(jīng)過濃縮的廢酸用泵提升噴入反應(yīng)爐，在反應(yīng)爐高溫狀態(tài)下，FeC12與H2O、O2產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，生成Fe2O3和HC1氣體（高溫氣體），HC1氣體離開反應(yīng)爐先經(jīng)過旋風(fēng)分離器，除去氣體攜帶的部分Fe2O3粉，再進(jìn)入預(yù)濃縮器進(jìn)行冷卻。經(jīng)過冷卻的氣體進(jìn)入吸收塔，噴入漂洗水形成再生酸重新回到酸貯罐，補(bǔ)加少量新酸使HC1含量達(dá)到原酸洗液濃度時用泵送到酸洗線使用。經(jīng)過吸收塔的廢氣再進(jìn)入洗滌塔噴入水進(jìn)一步除去廢氣的HC1，經(jīng)洗滌塔后通過煙囪排入大氣。反應(yīng)爐產(chǎn)生的Fe2O3粉落入反應(yīng)爐底部，通過Fe2O3粉輸送管進(jìn)入鐵粉料倉，廢氣經(jīng)布袋除塵器凈化后排入大氣，F(xiàn)e2O3粉經(jīng)包裝機(jī)裝袋后出售，作為磁性材料的原料。
六、主要設(shè)備
流化床法的工藝設(shè)備主要有流化床反應(yīng)爐、旋風(fēng)除塵器、文氏管循環(huán)系統(tǒng)泡罩填料塔、風(fēng)機(jī)以及氧化鐵料倉等。
魯特鈉法噴霧焙燒法的工藝設(shè)備主要有焙燒爐、旋風(fēng)分離器、預(yù)濃縮器、吸收塔、排風(fēng)設(shè)施與氧化鐵收儲設(shè)施等。
七、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
鹽酸酸洗廢液主要由HCl、FeCl2和H2O三部分組成。一般含F(xiàn)eCl2約100～140g/L,游離酸（HCl）30～40g/L，但含量隨酸洗工藝、操作制度、鋼材品種不同而異，鹽酸回收技術(shù)改變了傳統(tǒng)廢酸中和處理法對廢酸資源的浪費(fèi)，使鹽酸再生回收循環(huán)利用。流化床焙燒法處理量大，鹽酸回收率高，環(huán)保效果好。魯奇法反應(yīng)溫度高（850～890℃），生產(chǎn)的氧化鐵含氯量最低（僅0.02%），但氧化鐵粒徑較大（大于0.3mm的顆粒占98.8%），如經(jīng)特殊研磨后，可生產(chǎn)硬磁鐵氧體。但因該工藝生產(chǎn)氧化鐵粒徑較大，強(qiáng)度較高，超細(xì)磨難度大，因此做磁性材料生產(chǎn)專用氧化鐵質(zhì)量較差，目前大都返用燒結(jié)工序，酸與鐵的回收率均能達(dá)到或接近99%。魯特鈉法反應(yīng)溫度較低，反應(yīng)時間較長，爐容較大，操作比較穩(wěn)定，氧化鐵呈空心球形，粒徑較小，能全部用于磁性材料工業(yè)，可生產(chǎn)軟磁或硬磁鐵氧體，被稱作磁性材料工業(yè)的專用氧化鐵，但含氯量較高（一般小于0.2%）。
八、技術(shù)應(yīng)用情況
冷軋工序是鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)不可缺少的，隨著國民經(jīng)濟(jì)的建設(shè)發(fā)展，對鋼材品種多樣化和高質(zhì)量的要求，而日顯其重要性。酸洗工序是鋼鐵成材的必需過程，速度快、不過酸而廢酸再生回用既解決環(huán)境污染，且?guī)盹@著經(jīng)濟(jì)效益。1975年武鋼冷軋廠從德國引進(jìn)了流化床法（魯奇法）廢鹽酸再生成套裝置（設(shè)備），1985年寶鋼從奧地利引進(jìn)了噴霧焙燒法（魯特鈉法）廢鹽酸再生裝置，之后鞍鋼、本鋼、攀鋼、寶鋼三期、上海益昌和天津等鋼鐵公司先后引進(jìn)和建成了多套噴霧焙燒法廢鹽酸再生裝置，成都華西化工研究所在武鋼硅鋼片廠有一套設(shè)備。
九、技術(shù)使用單位
1975年武鋼冷軋廠從德國引進(jìn)了流化床法（魯奇法）廢鹽酸再生成套裝置（設(shè)備），1985年寶鋼從奧地利引進(jìn)了噴霧焙燒法（魯特鈉法）廢鹽酸再生裝置，之后鞍鋼、本鋼、攀鋼、寶鋼三期、上海益昌和天津等鋼鐵公司先后引進(jìn)和建成了多套噴霧焙燒法廢鹽酸再生裝置，成都華西化工研究所在武鋼硅鋼片廠有一套設(shè)備。世界各國采用直接焙燒法再生鹽酸工藝中，魯特鈉法約占60%以上，魯奇法僅次于魯特鈉法，在我國已知引進(jìn)裝置中，前者約占5～6套。
十、技術(shù)推廣的建議
酸洗工藝是軋材生產(chǎn)保證產(chǎn)品表面質(zhì)量的必要手段，其中鹽酸法速度快、不過酸，故鋼鐵生產(chǎn)中采用鹽酸酸洗工藝居多，廢酸再生回用既解決環(huán)境污染，都可獲得經(jīng)濟(jì)和社會效益。
焙燒法再生鹽酸廢液是主導(dǎo)該再生技術(shù)的代表作，因此適用范圍很廣，但焙燒法相對投資較高，因此在相關(guān)技術(shù)應(yīng)用推廣中：
1、應(yīng)聯(lián)合現(xiàn)已引進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備企業(yè)，以聯(lián)合或工程總承包形式，將國內(nèi)的設(shè)計、科研、設(shè)備制作等力量整合，通過技術(shù)吸收、消化手段，提高技術(shù)裝備的國產(chǎn)化率，降低總投資和工程造價；
2、緊密跟蹤世界廢酸回收技術(shù)與新發(fā)展，爭取多途徑技術(shù)合作，聯(lián)合開發(fā)與技術(shù)支持；
3、通過國家支持的示范工程，完成該技術(shù)與設(shè)備配套，形成具有自主產(chǎn)權(quán)的設(shè)計與設(shè)備制造的技術(shù)隊(duì)伍。
