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1、·208·化工环保1998年第18卷当今废盐酸再生工艺的评析林宣精(武汉钢铁集团公司冷轧薄板厂,武汉430083)摘要介绍了当今世界上应用最广泛、技术最先进的两种废盐酸再生工艺(Ruthner喷雾焙烧工艺和Lurgi2Keramchemie流化焙烧工艺)的基本原理、工艺流程、设备、主要构件及技术参数,详细对照分析了这两种工艺的特点,并进行了综合评价。关键词废盐酸再生Ruthner工艺Lurgi2Keramchemie工艺本,还能生产副产品氧化铁。这种氧化铁具有多0前言种用途,尤其是可用作软磁材料的高纯氧化铁,其价值为5000
2、元öt以上。由此可见,废盐酸再生技术的发展对轧钢工业、电子工业、环境保护早在70年代,武汉钢铁(集团)公司为冷轧都有着重要意义,同时还可以从副产品氧化铁薄板厂连续盐酸酸洗线配置了两套从西德引进获得可观的经济效益。的Lurgi2Keramchemie流化焙烧工艺废盐酸再生机组。该工艺生产出来的副产品氧化铁,不1废盐酸再生的基本原理能满足电子工业的需要。80年代,为了提供高纯氧化铁,鞍钢冷轧薄板厂从奥地利引进了Lurgi2Keramchemie和Ruthner两种废盐Ruthner喷雾焙烧工艺废盐酸再生机组,后来酸再生工艺,虽然
3、具体设备和工作过程不完全宝钢、上海益昌冷轧薄板厂等相继采用了喷雾一样,但是工作原理相同,都是利用FeCl2在高焙烧废盐酸再生工艺。1996年,攀钢冷轧薄板厂温下、在有充足水蒸气和适量氧气的气氛中能又投产了一套最先进的喷雾焙烧法废盐酸再生定量水解的特性,在焙烧炉中焙烧经预先浓缩机组。近20年来,随着轧钢工业的发展,废盐酸过的废盐酸,使在废盐酸中以FeCl2形式存在再生技术在我国很快成长起来。的铁转化为Fe2O3分离出来。FeCl2水解的化学废盐酸再生机组通常是伴随着钢材酸洗设反应式如下:备(如热轧带钢连续酸洗线)而建造的,它处
4、理4FeCl2+O2+4H2O2Fe2O3+8HCl↑酸洗过钢材的废酸△,生产再生酸,又供给酸洗钢反应生成的HCl气体和从废酸里蒸发出材之用,如此往复循环(参见图1)。来的HCl气体,一道经过除尘净化和冷却,最废盐酸再生机组与钢材的酸洗是紧密相连[1]后被水吸收而成再生酸。的,影响到酸洗钢材的产量、质量和成本等,因实际上,废盐酸的再生是钢材酸洗的逆过此也可以把它看成是酸洗工艺设备的一个组成程,酸洗是将钢铁表面的铁氧化物溶解于酸洗部分。同时,盐酸再生机组是消除废酸、废酸水液中,铁氧化物转化为FeCl2,消耗了酸洗液中和酸蒸气的
5、腐蚀和污染,变害为利的环保设施。废盐酸再生机组不仅可回收盐酸、降低酸洗成1997202217收到初稿,1997204229收到修改稿。第4期化工环保·209·图1酸洗线与废盐酸再生机组之间的酸液循环11喷雾焙烧炉;21预浓缩器;31HCl吸收器;41带钢连续酸洗线;51冷冲洗线;61热冲洗线;71烟罩;81烟雾洗涤器;91废气风机;101烟囱。的游离酸(即HCl);而再生过程则是将废盐酸由贮罐泵入分离罐,通过循环泵在文丘里和分中的FeCl2转化为Fe2O3,并且释放出酸洗时所离罐之间不断地循环,并在文丘里处与820℃的消耗的
6、游离酸。现代化的再生机组盐酸回收率焙烧炉气进行热交换,使其浓缩到相对密度为可达到99%。排放的废气,一种是再生机组尾1145～1150。焙烧炉内的流化床层加热到850℃3气,HCl含量<30mgöm;另一种是输送氧化铁时,由废酸循环管道分出的支管将浓缩的废酸3粉的空气,Fe2O3含量<50mgöm。通过酸枪导入流化床层(即再生开始)。废酸中的FeCl2、FeCl3在床层立即发生化2工艺流程学反应,生成Fe2O3和HCl。新生的氧化铁微粒粘附在原有的Fe2O3颗粒表面上,使床层的颗两种废盐酸再生工艺流程对照如下(废盐粒长大并增
7、多,床层会在生产中长高。为了保持酸处理能力为410～4.5m3öh)。床层一定的流化高度,必须适时将Fe2O3颗粒211Lurgie-Keramchemie工艺排入冷却振动筛,然后送入贮仓。粗尘经旋风除21111流程图尘器沉降后再回炉,仅有细尘进入后面工序。生成的HCl随炉气进入文丘里,被冷却到100℃Lurgie2Keramchemie废盐酸再生工艺流程如图2所示。以下,然后在吸收塔里用酸洗线冲洗水吸收制2.1.2流程说明成HCl浓度为180göL的再生酸。尾气经烟囱废酸(Fe2+100～130göL,HCl30～70gö
8、L)及捕液器除去含酸的冷凝水之后排入大气。系·210·化工环保1998年第18卷图2Lurgi2Keramchemie废盐酸再生工艺流程11焙烧炉;21回灰管;31除尘器;41烟道;51文丘里喉管;61文丘里扩散管;71分离罐;81烟道;91吸收塔;101废气烟道;111烟囱;121捕液器
