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冷軋酸洗工藝中,大多采用鹽酸作為酸洗介質,隨著酸洗過程的進行,濃度會降低,酸液就失去了高效酸洗的能力,成為廢酸連續排出,排出的廢酸不僅量大,Fe2+、Fe3+和Cl-離子濃度高,溫度也高達80℃,如不經處理排放,不僅會造成嚴重的環境污染,也會降低企業的經濟效益,而再生工藝能很好“變廢為寶”,節能環保。廢鹽酸再生處理常見的有Ruthner-噴霧焙燒法和Lurgi-流化床焙燒法兩種工藝。具體如下:
1、噴霧焙燒法
噴霧焙燒工藝分為脫硅(Wapur)和酸再生(ARP)兩部分,Wapur是ARP的前道工序,用于去除廢酸液中的SiO2等雜質,從而提高ARP工序生產的Fe2O3純度;ARP用于鹽酸再生與Fe2O3粉的回收。
噴霧焙燒法的特點是:
1)噴霧焙燒法的廢酸處理量穩定,再生酸質量好,Fe2+含量低。
2)噴霧焙燒法爐內發生故障少,維修量少,機組年有效生產時間較長(約7000h/a),作業率高。
3)噴霧焙燒法機組點火方便,根據需要可隨時開機、停機;酸操作和水操作的轉換方便。
4)噴霧焙燒法的氧化鐵粉副產品,其單體是空心球狀顆粒,顆粒度≤1.0μm,松裝密度≥0.35g/cm3,可做軟磁材料,價格較高。
5)噴霧焙燒法酸噴槍的噴出口徑小,為了減少堵塞、保持良好的霧化,對廢酸的過濾要求嚴格,需設多個過濾器。
2、流化床焙燒法
濃縮后的廢酸通過泵送到焙燒爐下部的流化床上,FeCl2在800-850℃的高溫下被分解為HCl和Fe2O3,新生產的Fe2O3顆粒排入冷卻振動篩,靠自身重力到螺旋輸送機,然后送入氧化鐵小球貯存倉,有一小部分被收集到一個啟動箱內,作為流化床的啟動種子,而HCl被吸收成新的鹽酸投入使用。
流化床焙燒法特點是:
1)流化床顆粒粒度在生產中有周期性變化,當顆粒普遍長大時,生產運行不穩定,產量減低。
2)流化床焙燒法爐內易損件較多,故障也較多,因爐溫高,爐內檢修前的冷爐時間長,機組年有效作業時間少(6000h/a)。
3)流化床點火操作不方便,因其火焰探測器距點火燒嘴較遠,在生產中途停機的情況下,當爐溫下降到煤氣自燃點以下時,無法馬上直接點火。
4)流化床焙燒法的氧化鐵在高溫床層里粘結形成顆粒狀,最大粒徑為3mm,自然堆積,其密度為2.5-3.5kg/L。這種氧化鐵產物,目前只能用于制作硬磁材料,價值較低。
5)流化床焙燒法優于酸槍的口徑較大,向爐內導入預濃縮廢酸不易發生酸槍堵塞,不用多道過濾。
目前,噴霧焙燒法應用最為廣泛,國內機組普遍采用此工藝進行廢鹽酸的再生處理。