酸再生概述

酸再生总体描述

一、概况

京唐公司1700冷轧盐酸再生项目引进的是美国ISSI公司的盐酸再生技术。该项目分为两部分，一是用化学方法脱硅，脱硅能力为10000L/h；二是用喷雾焙烧法进行盐酸废液的热分解而生成再生盐酸及氧化铁粉，设计能力为10000L/h的盐酸再生厂进行脱硅酸液（PIL）的再生处理。它的建成投产将为1700冷轧酸洗段生产顺行奠定坚实的基础，确保为酸轧提供合格的再生盐酸，同时生产出大量高附加值的氧化铁粉。

二、工艺描述

2.1工艺布置简图（如图1、图2）

图1 脱硅工艺布置简图

图2 酸再生工艺布置简图

2.2工艺流程

大气

废铁气体风机中和洗涤塔

废酸液（WPL）石墨加热器

25%氨水25%氨水液体UIL罐石墨冷却器

1#PH值调整罐2#PH值调整罐絮凝罐沉淀罐缓冲罐（PIL）

压缩空气压缩空气压滤机

滤饼

PIL储罐

氧化物破碎机旋转阀1#洗涤塔2#洗涤塔主风机大气热螺旋输送机

旋转阀

振动筛

大气布袋除尘器氧化物仓

装袋机

2.3工艺流程简述

2.3.1 脱硅工艺流程简述

废酸液通过浸溶塔中加入的废钢，可以消除其中大部分游离的HCl，再经过1#、2#PH值调整槽中加入的定量氨水，同时鼓入一定量的压缩空气，使游离的HCL全部消除，产生Fe（OH）2、Fe（OH）3，再向絮凝罐中加入稀释的絮凝剂，使SiO2包裹在Fe（OH）3的空间点阵结构中形成沉淀，经沉淀罐沉淀分离出来，从而达到脱硅的目的。沉淀罐底部的泥浆经过滤挤压机进行过滤、挤压，滤液和沉淀罐上方溢流下来的清液流入PIL收集罐，再用泵送到罐区的PIL储罐作为盐酸再生（ARP）生产使用。

脱硅工艺主要化学反应方程式如下：

2HCl + Fe = FeCl2 + H2 （浸溶塔中）

FeCl2 + 2NH3 + 2H2O = Fe(OH)2 + 2NH4Cl

FeCl3 + 3NH3 + 3H2O = Fe(OH)3 + 3NH4Cl

2.3.2 酸再生工艺流程简述

喷雾焙烧法盐酸再生原理是废盐酸在高温状态下与水、氧发生化学反应，生成Fe2O3和HCl。

脱硅后的净化废酸液从罐区的PIL储罐经过滤送入预浓缩器底部，一个分流由预浓缩器循环泵

将浓缩酸液（CIL）在预浓缩器内循环，与焙烧炉产生的高温气体进行热交换。另一个分流由浓缩酸泵将浓缩酸雾化喷入焙烧炉顶部，在反应炉高温状态下，FeCl2与H2O、O2发生化学热分解反应，生成Fe2O3粉和HCl气体。高温炉气离开焙烧炉，再进入预浓缩器进行进一步净化和冷却，以除去气体中携带的大部分Fe2O3粉，同时降低炉气的温度。

经过冷却的气体进入吸收塔，与吸收塔喷入的漂洗水逆流接触，使再生酸浓度达到18%回到再生酸贮罐，补充到酸洗线使用。经过吸收塔的废气再进入1#、2#洗涤塔喷水进一步除去废气中的HCl，经洗涤塔后通过主引风机经烟囱排入大气。焙烧炉产生的Fe2O3粉落入焙烧炉底部，经旋转阀、破碎机、热螺旋输送机通过Fe2O3粉输送管道进入铁粉料仓，废气经布袋除尘器净化后排入大气。Fe2O3粉经加热脱氯处理后包装，可作为理想的生产磁性材料或颜料的原料。因此Fe2O3粉是酸再生又一重要的高附加值的产品。

酸再生主要化学反应方程式如下：

4FeCl2 + 4H2O + O2 = 2Fe2O3 + 8HCl（焙烧炉内）

2FeCl3 + 3H2O = Fe2O3 + 6HCl

4NH4Cl + 3O2 = 2N2 + 6H2O + 4HCl

Fe2O3 + 6HCl =2FeCl3 + 3H2O（预浓缩器中的除尘反应）