酸再生工艺技术规程

1、概述

盐酸酸洗时的氧化物被从钢板表面洗掉，同时相应的消耗定量的盐酸形成铁的氧化物溶解在酸洗液中。这样酸洗液中铁离子的浓度增加，而游离盐酸浓度降低，为了消除铁离子的增加量，对应这个量的酸洗液被送往酸再生机组。在酸再生机组铁的氧化物被氧化成HCI和Fe 2 O 3 ，HCI被吸收成浓度为18~20%的盐酸，并被送回酸洗线，Fe 2 O 3 以粉状形式排出。这样酸洗槽中的酸与铁的浓度就可以保持衡定。

酸洗和酸再生的过程可以由以下方程表示出来：

酸洗：

Fe+2HCI→FeCI2+H2

FeO+2HCI→FeCI2+H2O

Fe3O4+2HCI→FeCI2+FeCI3+H2O

Fe2O3+6HCI→2 FeCI2+3 H2O

2FeCI3+ Fe→3 FeCI2

4FeCI2+4HCI+O2→4Fe2CI3+2H2O

再生：

2FeCI2+2H2O+1/2O2→Fe2O3+4HCI

进入酸再生机组的酸洗液主要包括水、游离盐酸、FeCI2和少量FeCI3。

2、盐酸再生机组的主要工艺过程

废酸泵将废酸从废酸罐中打出经废酸过滤器进入到预浓缩器（ 丘里型）中。从预浓缩器中废酸被焙烧炉供给泵打出，送到喷雾焙烧反应炉的喷嘴。焙烧炉由烧嘴直接加热。废酸被喷嘴雾化成主要含H 2 O、HCI和FeCI 2 的小液滴。这些小液滴进入焙烧炉后首先被加热到沸腾温度然后蒸发。FeCI 2 部分仍保留，在炉内下降过程中温度在300~800℃的范围内被焙烧成游离酸和铁的氧化物。其反应如下：

2FeCI 2 +2H 2 O+1/2O 2 →Fe 2 O 3 +4HCI

2FeCI3+3H2O→Fe2O3+3HCI

生成的大部分氧化铁留在喷雾焙烧反应炉内。其它部分被热炉气带走，其中一部分在粉尘分离器被分离并流回反应炉，最后由旋转阀排出，氧化铁具有较高纯度，它的密度在0.3~0.5Kg/dm 3 之间.它的纯度主要取决于酸洗钢板的金属组成.。氧化铁粉由氧化铁粉气动输送系统输送到铁粉库。

焙烧后的气体产品中含有大量水和酸洗液中的游离酸，还含有HCI气体和烧嘴燃烧废气（主要有H 2 O、CO 2 、N 2 和剩余的氧气）。

焙烧炉气由底部进入到吸收塔中。水从吸收塔上部进入与炉气反向冲洗。此时HCI和H 2 O结合成盐酸（200g/LHCI）冷凝流向底部。然后再生酸被送回酸洗槽。

冲洗水量考虑烧嘴气体带进的附加水份。 以避免酸洗液被稀释。

整个生产过程中，风机使整个机组保持负压，并将含有游离HCI的废气排到大气中。

风机设计成预洗涤型，洗涤水在风机前注入，这个洗涤水被用作吸收塔的吸收水。

清洗废气中HCI气体的洗涤塔安装在废气风机后。

洗涤塔用的是新水。洗涤水也被用于吸收塔。再生机组的废酸处理量为5，000t/h

3 酸再生机组的原料和产品

3.1酸再生机组原料及标准

3.1.1废酸：废酸处理量5，000t/h；

废酸中铁离子含量110~130g/l；

废酸中HCI（游离酸加离子）含量30~50g/l；

废酸温度70℃；

3.1.2冲洗水：来自酸洗线冲洗水槽；

需用量：正常4.0m3/h

水操作时9.5m3/h

3.1.3饮用水：消耗量20.0 m3/h；

饮用水标准：压力：最小0.4Mpa

温度：4~28℃

3.1.4脱盐水：消耗量：大约1.5 m3/h

脱盐水标准：压力：0.2~0.3Mpa

水质：PH7~8

电导率：＜10微米/厘米

3.1.5混合煤气：消耗量：3100Nm3/h；

混合煤气标准：低热值：1800kcal/Nm3

压力：700~1400mmWC（在交接点）

3.2酸再生机组产品

3.2.1再生酸：应与废酸量相同5，000l/h；

再生酸铁离子含量＜50g/l

再生酸中HCI（游离酸加离子）含量180~200g/l；

再生酸温度：93℃

3.2.2Fe2O3铁粉：理论上Fe2O3铁粉产量为751.22Kg/h；

实际产量 830Kg/h

铁粉颗粒： 1~200microns

密度：300~500Kg/ m 3 ；

4 主要生产设备、参数

4.1废酸泵

机械轴封离心泵

介质：废酸

温度：80℃

密度：1.25kg/dm3；

能力：10 m3/h；

扬程：35m

转速：2950rpm

马达功率：4.0kw

4.2 冲洗水泵

机械轴封离心泵

介质： 冲洗水

温度： 60 ℃

密度1.02kg/dm 3 ；

能力：15 m3/h；

扬程：35m

转速：2950rpm

马达功率：5.5kw

4.3 再生酸泵

机械轴封离心泵

介质：再生酸

温度： 90 ℃

密度1.1kg/dm 3 ；

能力：10 m3/h；

扬程：35m

转速：2950rpm

马达功率：4.0kw

4.4 新酸泵

机械轴封离心泵

介质：新酸

温度： 20 ℃

密度1.15kg/dm 3 ；

能力：10m3/h；

扬程：35m

转速：2950rpm

马达功率：4.0kw

4.5 污水泵

双隔膜泵

介质： 废酸、水

温度： 60 ℃

能力：最大15m 3 /h；

压力：空气压力4bar，水量15 m3/h；压力是2.5bar

4.6 废酸罐

立式带硬质防酸胶衬的钢罐

直径： 5 ， 000mm

高度： 6 ， 400mm

容积：120m 3

4.7 冲洗水罐

立式： 带硬质防酸胶衬的钢罐

直径： 5 ， 000mm

高度： 6 ， 400mm

容积：120m 3

4.8 再生酸罐

立式： 带硬质防酸胶衬的钢罐

直径： 5 ， 000mm

高度： 6 ， 400mm

容积：120m 3

4.9 新酸罐

立式： 带硬质防酸胶衬的钢罐

直径： 5 ， 000mm

高度： 6 ， 400mm

容积：120m 3

4.10 新酸罐备用罐

置于厂房外，用于储存新酸。 原新酸罐用作其它酸储罐的备用罐。

立式： 带硬质防酸胶衬的钢罐

直径： 5 ， 000mm

高度： 6 ， 400mm

容积：120m 3

4.11 增压站

两台垂直离心泵和钢质压力罐

介质： 饮用水

温度： 20 ℃

密度：1.0kg/d m 3

能力：2×5 m 3 /h；

出口压力： 9bar

入口压力： 4bar

4.12 焙烧炉供给泵

机械轴封离心泵

介质：浓缩酸

温度：96℃

密度1.38kg/dm 3 ；

能力：7m3/h；

扬程：65m

转速：2950rpm

马达功率：15kw

4.13 丘里循环

机械轴封离心泵

介质： 浓缩酸

温度： 96 ℃

密度：1.38kg/dm 3 ；

能力：61m3/h；

扬程：20m

转速：2950rpm

马达功率：11kw

4.14 吸收塔泵

机械轴封离心泵

介质： 冲洗水

温度： 85 ℃

密度：1.01kg/dm 3 ；

能力：7.5m3/h；

扬程：45m

转速：2950rpm

马达功率：5.5kw

4.15 洗涤塔泵

机 械轴封离心泵

介质： 酸性水

温度： 80 ℃

密度：1.00kg/dm 3 ；

能力：65m3/h；

扬程：23m

转速：2950rpm

马达功率：11kw

4.16 废气风机

风机由接轴直转传动

注入水：1.5m 3 /h；

直接传动： 160kw 、 2980rpm

能力：23，000m 3 ；

静力学压力： 14 ， 000Pa

废气温度： 85 ℃

废气比重：0.75kg/dm 3 ；

转速： 2,980rpm

重量： 2,700kg

4.17 助燃风机

能力：7000m 3 /h；

介质： 空气

温 度： +20 ℃

压力： 8150Pa

操作方式： 连续式

马达功率： 30kw

转速： 2930rpm

4.18 冲洗水中间贮罐

FRP （玻璃钢）制的圆筒罐

4.19 双旋风除尘器

碳钢制成

4.20 卧式液滴分离器

机座： PP

填料： PP

4.21 立式液滴分离器

机座： PP

填料： PP

4.22 废酸过滤器

入口 / 出口直径： DN50

过滤器面积：1.8m 2

机座： 带胶衬的钢

4.23 冲洗过滤

入口 / 出口直径： DN50

过滤器面积：1.8M 2

4.24喷雾焙烧炉

负压值： ( 在反应炉出口处 )-25mmw

输入： a）浓缩酸：Q=4m 3 /h T=95℃

b）混合煤气：1800kcal/Nm 3 ±10%

Q=1960 Nm 3 /h±10%

助燃空气：Q=4.8210Nm 3 /h

输出： a）炉气：Q=11470m 3 /h

T=390 ℃

包括： HCI气体、水蒸气、N 2 、CO 2 、O 2 。

b）Fe 2 O 3 铁粉：Q=大约830kg/h

密度：300~500kg/m 3 t=最大400℃

4.25烧嘴

煤气量：正常：650Nm 3 /h±10%

最大：860Nm 3 /h±10%

压力： 10~40mbar

空气量：正常：1610Nm 3 /h

最大：2100Nm 3 /h

压力： 10~40mbar

4.25.1 烧嘴提升设备

4.25.2 烧嘴： 11 个喷嘴 +4 个氧化陶瓷塞

型号： 553S

材料： 氧化陶瓷

标准能力： 3bar 时每分钟 6 吨水

喷射角度： 55 °

4.26预浓缩器

里型、全部由钢制、上部衬砖

4.27吸收塔

由 FRP 制成

填料： 11/2PP 填料环

支撑格栅由 PP 制成

4.28破碎机

破碎机交叉成 45 °，齿轮马达通过传动链传动破碎机。

齿轮马达： 1.1kw

转速： 23rpm

4.29旋风除尘器旋转阀

马达： 0.75 转速： 10.5rpm

4.30炉底旋转阀

马达： 1.1kw 转速： 23rpm

4.31洗涤塔

直径： 1900mm

填料高度： 5500mm

入口管径： DN800mm

出口管径： DN1150mm

炉气量：大约12800Nm 3 /h

温度： 84 ℃

循环量：大约45m 3 /h

新水供给量：1.5Nm 3 /h

洗涤水溢流量：1.5m 3 /h

4.32铁粉输送风机

能力：6760m 3 /h

介质： 空气 60 ℃

压力： 20 ℃时 5180Pa

转速： 2930rpm

功率： 18.5kw

4.33氧化铁粉过滤器

铁粉输送空气量：8500m 3 /h

过滤器面积：104m 2

4.34铁粉仓旋转阀

能力：最大20m 3 /h

介质： 铁粉颗粒

温度： 60 ℃

转速： 42rpm

功率： 2.2kw

4.35氧化铁粉仓

容积：60m 3

4.36装袋机

能力： 每小时 80 袋

袋容积： 25~50kg

空气消耗： 25kw/ 袋 6bars 时每袋 35 吨

0.6bar空气消耗120m 3 /h

抽吸量：600~900m 3 /h

5、主要操作程序

5.1操作：新水直接送到反应炉中，冲洗水通过吸收塔进入 丘里中循环，从 丘里中出来多余的水被打入废水坑中，吸收塔的流量被调到最小值。

5.2酸操作：对应于烧嘴的混合气体有一定两的酸，通过 丘里的液位控制进入系统中，焙烧炉的喷杆是由 丘里供应浓缩酸的，洗涤塔的水和冲洗水被用作吸收塔的吸收水，吸收塔中的再生酸流入再生酸罐。

5.2.1由水→酸的切换：在水操作过程中，切换按钮被按下，这时机组自动改为酸操作， 丘里的水在反应炉中被蒸发，当达到 丘里液位后，由水到酸的切换完成，自动把酸的入口阀定在操作位置上。

5.2.2由酸→水的切换，是在酸的入口阀关闭后，通过切换按钮实现的， 丘里中的浓缩酸被消耗，当达到 丘里液位时，多余的量由冲洗水稀释，当再生酸的浓度下降时（大约30分钟后）通往再生酸罐的再生酸阀关闭，吸收塔中的水流入 丘里。

5.3酸水操作

这种操作方式只用于清洗喷嘴时并限制在20分钟内，因为时间过长会引起浓缩酸中的Fe离子浓度增加。此时焙烧炉被注入新水而吸收塔仍维持酸操作。

6、酸再生机组正常停车及启动

6.1机组停车

酸再生机组停车时冲洗水操作至少要保持 2 小时，新水操作至少要保持 1 小时，然后按正常程序停车。

6.2机组启动

酸再生长时间停车后重新启动，要按正常程序启动缓慢升温。 三杆枪稳定操作后方可酸操作。

7、酸再生机组主要注意事项

7.1主烧嘴操作期间，为了冷却点火烧嘴，供给点火烧嘴的空气必须连续。

7.2如果冷的燃烧室点火试验不成功，则需要空气彻底清扫燃烧室后，才可以重新点火试验。

7.3本机组随时可以由酸操作改为水操作。

7.4只有在紧急停车和紧急断开时，HCI气体才可能进入厂房。

更多精彩内容，尽在【云轧钢】 。