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鋼鐵酸洗廢液的資源化處理技術(shù)

2012年05月01日 23:56人氣:85來(lái)源:博源金凱過(guò)濾設(shè)備(北京)有限公司

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  鋼鐵熱軋所產(chǎn)生的酸洗廢液一般含有0.05~5g/L的H+和60~250g/L的Fe2+,由于嚴(yán)重的腐蝕性,已被列入《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》。該類廢液的直接排放不僅嚴(yán)重污染環(huán)境,而且造成*的浪費(fèi)。
  
  博源金凱過(guò)濾設(shè)備(北京)有限公司為避免酸洗液的酸污染,傳統(tǒng)方法一般采用石灰、電石渣或石灰消化反應(yīng)的產(chǎn)物Ca(OH)2進(jìn)行中和,中和后雖然pH值可以達(dá)到要求,但是其余各項(xiàng)指標(biāo)很難達(dá)標(biāo),而且產(chǎn)生的泥渣脫水困難、不易干燥、后處理難度大,大部分情況是堆積待處理,占用了大量土地,造成二次污染,同時(shí)該方法浪費(fèi)了大量的酸和鐵資源。
  
  為了保護(hù)環(huán)境,節(jié)約及合理利用資源,國(guó)內(nèi)外學(xué)者*以來(lái)進(jìn)行了大量的研究和探索,提出了不同類型的處理和回收方法及技術(shù),取得了較好的應(yīng)用效果。
  
  1資源化處理酸洗廢液的主要方法
  
  1.1直接焙燒法
  
  直接焙澆法是利用FeCl2在高溫、有充足水蒸氣和適量氧氣的條件下能定量水解的特性,在焙燒爐中直接將FeCl2轉(zhuǎn)化為鹽酸和Fe2O3,其反應(yīng)如下:
  
  4FeCl2+4H2O+O2=SHCIt↑+2Fe2O3
  
  反應(yīng)生成的和從酸里蒸發(fā)出來(lái)的HCl氣體被水吸收后得到再生酸。這是一種zui*、zui直接處理酸洗廢液的方法。由于鹽酸具有揮發(fā)性,所以該方法更適合于鹽酸酸洗廢液的處理。實(shí)踐證明該方法可以處理任何含鐵量的鹽酸酸洗廢液。
  
  流化床焙燒法與噴霧焙燒法是直接焙燒法中兩種應(yīng)用zui早、zui成熟的工藝形式。雖然采用的具體設(shè)備和工作過(guò)程不*相同,但工作原理相同,它們將廢液的加熱、脫水、亞鐵鹽的氧化和水解、氯化氫氣體的收集及吸收成鹽酸有機(jī)地結(jié)合在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)一并完成。具有處理能力大、設(shè)施緊湊、資源回收率高(可達(dá)98%~99%)、再生酸濃度高、酸中含F(xiàn)e2+少、氧化鐵品位高(可達(dá)98%左右)及應(yīng)用廣等特點(diǎn)。
  
  這兩種工藝形式的設(shè)備組成系統(tǒng),都有主體設(shè)備、酸貯罐區(qū)和氧化鐵輸送貯存設(shè)備三部分。主體設(shè)備都有焙燒爐、旋風(fēng)除塵器、預(yù)濃縮器、吸收塔和清洗設(shè)備,但主體設(shè)備的結(jié)構(gòu)卻有很大區(qū)別。
  
  世界上流化床法鹽酸再生裝置已建成50多套,我國(guó)武鋼1700mm冷連軋的鹽酸再生工藝就是從西德陶瓷化學(xué)公司(KCH)引進(jìn)的流化床焙燒工藝機(jī)組。美國(guó)SHARON廠、VALLYCITY等鋼鐵廠的冷軋工序及我國(guó)鞍鋼、寶鋼、上海益昌和攀鋼冷軋薄板廠都采用逆流噴霧焙燒鹽酸再生裝置。
  
  除了上述兩種方法以外,還有日本的開(kāi)米拉依托法、奧托(OTTO)法、PORI法及滑動(dòng)床法等方法。開(kāi)米拉依托法在直接焙燒法的基礎(chǔ)之上,加入了氧化鐵的提純工藝,可以生產(chǎn)出高純度氧化鐵,是鋼鐵工業(yè)與電氣磁性材料的結(jié)合。
  
  直接焙燒法原理簡(jiǎn)單,而且一般自動(dòng)化程度都較高,解決了鋼鐵企業(yè)不熟悉化工生產(chǎn)操作的難題,但是由于其要求系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)程序的控制相互協(xié)調(diào),而且要求酸洗工序與之密切配合,需要具有較高的設(shè)計(jì)、管理和控制水平,同時(shí)由于在高溫下鹽酸有強(qiáng)烈的腐蝕性,因此接觸廢液的設(shè)備均需要采用的耐腐蝕材料,造成設(shè)備成本、零部件消耗、維修費(fèi)用及運(yùn)行費(fèi)用都很高,因此該法更適合于大型企業(yè)采用。
  
  目前已經(jīng)建立了許多無(wú)廢液排放的帶鋼酸洗廠,即將直接焙燒處理工藝與鋼材的酸洗工藝有效地結(jié)合起來(lái)。
  
  2結(jié)語(yǔ)及展望
  
  近幾年來(lái),隨著對(duì)環(huán)境保護(hù)和資源利用重視程度的提高,人們對(duì)冶金工業(yè)酸洗廢液資源化處理的研究也越來(lái)越深入,為資源的再利用提供了新的手段。縱觀酸洗廢液處理發(fā)展的現(xiàn)狀可以看出:酸洗廢液的處理必將繼續(xù)向著資源化處理的方向邁進(jìn),在治廢的同時(shí)變廢為寶,在保護(hù)環(huán)境的同時(shí)充分利用我們有限的資源。當(dāng)然,我們zui希望在不久的將來(lái)能夠研究出一種綠色方法*替代現(xiàn)在的酸洗工藝,這必將是鋼鐵生產(chǎn)的一項(xiàng)重大突破。
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