鋼鐵行業清潔生產——冷軋鹽酸酸洗液回收技術
一、 所屬行業 鋼鐵
<BR>二、 技術名稱 冷軋鹽酸酸洗液回收技術
<BR>三、 技術類型 資源回收技術
<BR>四、 適用范圍 鋼鐵酸洗生產線
<BR>五、 技術內容
<BR> 1、技術原理
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技術。
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 鋼鐵
二、 技術名稱 冷軋鹽酸酸洗液回收技術
三、 技術類型 資源回收技術
四、 適用范圍 鋼鐵酸洗生產線
五、 技術內容
1、技術原理
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技術。
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，在高溫狀態下與水、發生化學反應，使廢液中的鹽酸和氯化亞鐵蒸發分解，生成Fe2O3和HC1。
2、工藝流程
流化床法流程：廢酸洗液進入廢酸貯罐，用泵提升進入預濃縮器，與反應爐產生的高溫氣體混合、蒸發，經過濃縮的廢酸用泵提升噴入流化床反應爐內，在反應爐高溫狀態下FeCl2與H2O、O2發生化學反應生成Fe2O3和HCl高溫氣體。HCl氣體上升到反應爐頂，先經過旋風分離器，除去氣體中攜帶的部分Fe2O3粉再入預濃縮器進行冷卻。經過冷卻的氣體進入吸收塔，經噴入新水或漂洗水形成再生酸再回到再生酸貯罐。經補加少量新酸，使HCl含量達到原酸洗液濃度后送回酸洗線使用。經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。流化床反應爐中產生的氧化鐵到達一定程度后，開始排料，排入氧化鐵料倉，再回燒結廠使用。
噴霧焙燒法流程：廢酸進入廢酸貯罐，用泵提升經廢酸過濾器，除去廢酸中的雜質，再進入預濃縮器，與反應爐產生的高溫氣體混合、蒸發。經過濃縮的廢酸用泵提升噴入反應爐，在反應爐高溫狀態下，FeC12與H2O、O2產生化學反應，生成Fe2O3和HC1氣體（高溫氣體），HC1氣體離開反應爐先經過旋風分離器，除去氣體攜帶的部分Fe2O3粉，再進入預濃縮器進行冷卻。經過冷卻的氣體進入吸收塔，噴入漂洗水形成再生酸重新回到酸貯罐，補加少量新酸使HC1含量達到原酸洗液濃度時用泵送到酸洗線使用。經過吸收塔的廢氣再進入洗滌塔噴入水進一步除去廢氣的HC1，經洗滌塔后通過煙囪排入大氣。反應爐產生的Fe2O3粉落入反應爐底部，通過Fe2O3粉輸送管進入鐵粉料倉，廢氣經布袋除塵器凈化后排入大氣，Fe2O3粉經包裝機裝袋后出售，作為磁性材料的原料。
六、主要設備
流化床法的工藝設備主要有流化床反應爐、旋風除塵器、文氏管循環系統泡罩填料塔、風機以及氧化鐵料倉等。
魯特鈉法噴霧焙燒法的工藝設備主要有焙燒爐、旋風分離器、預濃縮器、吸收塔、排風設施與氧化鐵收儲設施等。
七、主要技術經濟指標
鹽酸酸洗廢液主要由HCl、FeCl2和H2O三部分組成。一般含FeCl2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，鹽酸回收技術改變了傳統廢酸中和處理法對廢酸資源的浪費，使鹽酸再生回收循環利用。流化床焙燒法處理量大，鹽酸回收率高，環保效果好。魯奇法反應溫度高（850～890℃），生產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%），如經特殊研磨后，可生產硬磁鐵氧體。但因該工藝生產氧化鐵粒徑較大，強度較高，超細磨難度大，因此做磁性材料生產專用氧化鐵質量較差，目前大都返用燒結工序，酸與鐵的回收率均能達到或接近99%。魯特鈉法反應溫度較低，反應時間較長，爐容較大，操作比較穩定，氧化鐵呈空心球形，粒徑較小，能全部用于磁性材料工業，可生產軟磁或硬磁鐵氧體，被稱作磁性材料工業的專用氧化鐵，但含氯量較高（一般小于0.2%）。
八、技術應用情況
冷軋工序是鋼鐵工業生產不可缺少的，隨著國民經濟的建設發展，對鋼材品種多樣化和高質量的要求，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境污染，且帶來顯著經濟效益。1975年武鋼冷軋廠從德國引進了流化床法（魯奇法）廢鹽酸再生成套裝置（設備），1985年寶鋼從奧地利引進了噴霧焙燒法（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備。
九、技術使用單位
1975年武鋼冷軋廠從德國引進了流化床法（魯奇法）廢鹽酸再生成套裝置（設備），1985年寶鋼從奧地利引進了噴霧焙燒法（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，在我國已知引進裝置中，前者約占5～6套。
十、技術推廣的建議
酸洗工藝是軋材生產保證產品表面質量的必要手段，其中鹽酸法速度快、不過酸，故鋼鐵生產中采用鹽酸酸洗工藝居多，廢酸再生回用既解決環境污染，都可獲得經濟和社會效益。
焙燒法再生鹽酸廢液是主導該再生技術的代表作，因此適用范圍很廣，但焙燒法相對投資較高，因此在相關技術應用推廣中：
1、應聯合現已引進生產設備企業，以聯合或工程總承包形式，將國內的設計、科研、設備制作等力量整合，通過技術吸收、消化手段，提高技術裝備的國產化率，降低總投資和工程造價；
2、緊密跟蹤世界廢酸回收技術與新發展，爭取多途徑技術合作，聯合開發與技術支持；
3、通過國家支持的示范工程，完成該技術與設備配套，形成具有自主產權的設計與設備制造的技術隊伍。
