一种钢材酸洗液闭路循环生产方法技术

本发明专利技术涉及一种钢材酸洗液闭路循环生产方法，包括酸洗盐酸循环，氯化亚铁制溶液预处理，逆流煅烧及尾气排放等四个步骤。本发明专利技术一方面设备结构简单，布局紧凑，通用性好，可有效的提高设备使用的灵活性和便捷性，降低设备安装、建设及运行时受场地影响，并降低设备的安装、建设及运行维持成本，另一方面可有效实现对酸洗过程中的氯元素和铁元素进行有效的回收利用，从而极大的提高资源综合回收利用率，并达到降低钢材酸洗作业运行物料损耗和成本的目的。

A closed cycle production method for steel acid pickling solution

The invention relates to a closed-circuit production method of steel pickling solution, which comprises four steps of pickling hydrochloric acid cycle, pretreatment of ferrous chloride solution, countercurrent calcination and tail gas discharge. On the one hand, the device has the advantages of simple structure, compact layout and good universality, which can effectively improve the flexibility and convenience of the equipment, reduce the site influence on the installation, construction and operation of the equipment, and reduce the installation, construction and operation maintenance costs of the equipment, on the other hand, the chlorine element in the pickling process can be effectively realized. Effective recovery and utilization of iron can greatly improve the comprehensive recovery and utilization of resources, and reduce the material consumption and cost of steel pickling operation.

【技术实现步骤摘要】
一种钢材酸洗液闭路循环生产方法
本专利技术涉一种钢材酸洗液闭路循环生产方法，属环保

技术介绍
随着人类社会的不断进步，工业生产规模的迅速增长，环境治理的速度远远落后于环境污染的速度，而且用于污染治理的费用不断上升。地球的生态环境随着工业生产的不断进步而迅速恶化，已严重威胁着人类的生存。因此，根本的解决办法只有一条，这就是彻底改变传统工业的生产模式，倡导绿色化生产，从污染源头防止污染发生，走可持续发展道路。只有用“绿色化学工艺”来替代传统化学工艺，实施化学工业的清洁生产，才有可能完全改变化学工业的面貌，使化学工业实现跳跃式发展。在工业生产过程中，多种行业都存在盐酸浸取矿石，提取需要的元素或化合物，如：钛白粉行业盐酸法钛白粉生产工艺，用钛铁矿与浓盐酸反应生成氯氧钛和氯化亚铁溶液，酸洗钢铁时会形成大量的含氯化亚铁的废水，此氯化亚铁废水以住都是排放严重污染环境，近年来为保护环境，一些企业对氯化亚铁废水进行了处理。氯化亚铁废水的处理主要有三种方法：简单中和方法，负压蒸发工艺和直接焚烧技术。比较起来，中和方法，不但消耗大量的碱性物质，而且浪费了废盐酸中可回收再利用的盐酸，国家环保部门已经明令禁止。除此之外，因废酸中含有重金属离子，也满足不了环保达标排放的标准。负压蒸发工艺，虽然可以对废盐酸进行简单回收利用，但是存在着操作效率低、能耗较高，得到的氯化亚铁产品销路不畅、回收盐酸量少等缺点。同样，直接焚烧废盐酸技术尽管可以回收更多的盐酸进行再利用，副产品氧化铁粉销售、储运方便。然而，也存在着投资大、能耗高、占地面积大、生产的盐酸浓度低，还需要增加新的高浓度盐酸进行调配，同时必然排放一定的量的过量稀盐酸等劣势。中国专利申请CN01138382.8公开了一种结晶法处理盐酸酸洗废液的工艺，其特征在于它包括下述步骤：用泵将废酸液输送到蒸发室，系统的真空度为550-650mmHg，开启蒸汽阀门使加热器开始加热蒸发废酸液，在重力和热力的双重作用下，废酸液在加热器和蒸发室之间循环加热蒸发浓缩，蒸发浓缩液加入结晶釜中，经冷却得到氯化亚铁的结晶体，之后进离心机分离，得到固体氯化亚铁晶体，母液回到废酸池。该方法回收的稀盐酸，需要增加浓盐酸调配。中国专利CN01108273.9公开了一种酸盐酸洗钢板废液的处理方法，其废液主要成分为盐酸和氯化亚铁，其特征在于：废液进入升膜蒸发器进行蒸发，在经过降膜蒸发器蒸发，升膜蒸发器和降膜蒸发器产生的盐酸气体经过冷凝器冷却后成为回收盐酸，降膜蒸发器产生的高温残液经过冷却、分离后得到氯化亚铁固体。该方法回收的稀盐酸，需要增加浓盐酸调配。上述两项专利技术包括目前现有可以查到的专利技术和资料，均是以治理污染为目标而研发技术，没有从根本解决问题。因此，迫切需要研发一种新的技术，能耗小、投资少；生产过程的盐酸全部回收、并且副产品也是氧化铁粉，使钢铁盐酸酸洗工艺形成绿色的全闭路循环装置和工艺，真正实现酸洗工业的“绿色化学工艺”。
技术实现思路
为了解决现有分类技术上的一些不足，本专利技术提供一种钢材酸洗液闭路循环生产方法。一种钢材酸洗液闭路循环生产方法，包括以下步骤：第一步，酸洗盐酸循环，钢材酸洗槽中的酸洗液，经泵送入升温塔，升温后的液体经泵送往余热浓缩机，浓缩后的液体由泵打入喷雾干燥系统，干燥后的尾气经旋风收粉器、布袋收粉器、升温塔进入盐酸吸收系统，将盐酸与氯化亚铁溶液进行分离，然后将分离后的氯化亚铁制溶液储存备用，将分离后的盐酸返回到钢材酸洗槽，实现盐酸循环应用；第二步，氯化亚铁制溶液预处理，在进行第一步分离得到的氯化亚铁制溶液直接输送至煅烧塔内，在煅烧塔中使氯化亚铁制溶液高温分解为Fe2O3和HCI气体，经旋风收粉器得到Fe2O3产品，同时将含HCI气体的高温尾气进入喷雾干燥塔系统中处理；第三步，逆流煅烧,第二步得到的含HCI气体的高温尾气进入喷雾干燥塔系统中后，首先由喷雾干燥系统干燥氯化亚铁溶液成含水氯化亚铁粉体，由塔底部、旋风收粉器、布袋收粉器分别经关风机、螺旋输送机送往煅烧塔，形成物料逆流煅烧；第四步，尾气排放，完成第三步后，将剩余的含HCI气体的高温尾气首先在升温塔中进行热交换，然后再次引入到第一步的盐酸吸收系统中，经两级顺流盐酸吸收后，一方面将制备得到的盐酸返回到钢材酸洗槽内，将剩余的尾气输送到碱液洗涤塔内进行碱液洗涤，最后将经过洗涤的尾气经系统高压引风机进行排放即可。进一步的，所述的第一步中，钢材酸洗槽内Fe2+浓度达到100mg/L—150mg/L时，再将酸洗液输送到升温塔内进行处理。进一步的，所述的第一步中和第四步中返回到钢材酸洗槽内的盐酸浓度为20%～25%。本专利技术一方面设备结构简单，布局紧凑，通用性好，可有效的提高设备使用的灵活性和便捷性，降低设备安装、建设及运行时受场地影响，并降低设备的安装、建设及运行维持成本，另一方面可有效实现对酸洗过程中的氯元素和铁元素进行有效的回收利用，从而极大的提高资源综合回收利用率，并达到降低钢材酸洗作业运行物料损耗和成本的目的。附图说明下面结合附图和具体实施方式来详细说明本专利技术；图1为本专利技术方法流程示意图；图2为本专利技术工艺流程图。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。如图1和2所述的第一步，酸洗盐酸循环，钢材酸洗槽中的酸洗液，经泵送入升温塔，升温后的液体经泵送往余热浓缩机，浓缩后的液体由泵打入喷雾干燥系统，干燥后的尾气经旋风收粉器、布袋收粉器、升温塔进入盐酸吸收系统，将盐酸与氯化亚铁溶液进行分离，然后将分离后的氯化亚铁制溶液储存备用，将分离后的盐酸返回到钢材酸洗槽，实现盐酸循环应用；第二步，氯化亚铁制溶液预处理，在进行第一步分离得到的氯化亚铁制溶液直接输送至煅烧塔内，在煅烧塔中使氯化亚铁制溶液高温分解为Fe2O3和HCI气体，经旋风收粉器得到Fe2O3产品，同时将含HCI气体的高温尾气进入喷雾干燥塔系统中处理；第三步，逆流煅烧,第二步得到的含HCI气体的高温尾气进入喷雾干燥塔系统中后，首先由喷雾干燥系统干燥氯化亚铁溶液成含水氯化亚铁粉体，由塔底部、旋风收粉器、布袋收粉器分别经关风机、螺旋输送机送往煅烧塔，形成物料逆流煅烧；第四步，尾气排放，完成第三步后，将剩余的含HCI气体的高温尾气首先在升温塔中进行热交换，然后再次引入到第一步的盐酸吸收系统中，经两级顺流盐酸吸收后，一方面将制备得到的盐酸返回到钢材酸洗槽内，将剩余的尾气输送到碱液洗涤塔内进行碱液洗涤，最后将经过洗涤的尾气经系统高压引风机进行排放即可。本实施例中，所述的第一步中，钢材酸洗槽内Fe2+浓度达到100mg/L—150mg/L时，再将酸洗液输送到升温塔内进行处理。本实施例中，所述的第一步中和第四步中返回到钢材酸洗槽内的盐酸浓度为20%～25%。本专利技术一方面设备结构简单，布局紧凑，通用性好，可有效的提高设备使用的灵活性和便捷性，降低设备安装、建设及运行时受场地影响，并降低设备的安装、建设及运行维持成本，另一方面可有效实现对酸洗过程中的氯元素和铁元素进行有效的回收利用，从而极大的提高资源综合回收利用率，并达到降低钢材酸洗作业运行物料损耗和成本的目的。以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢材酸洗液闭路循环生产方法，其特征在于：所述的钢材酸洗液闭路循环生产方法包括以下步骤：第一步，酸洗盐酸循环，钢材酸洗槽中的酸洗液，经泵送入升温塔，升温后的液体经泵送往余热浓缩机，浓缩后的液体由泵打入喷雾干燥系统，干燥后的尾气经旋风收粉器、布袋收粉器、升温塔进入盐酸吸收系统，将盐酸与氯化亚铁溶液进行分离，然后将分离后的氯化亚铁制溶液储存备用，将分离后的盐酸返回到钢材酸洗槽，实现盐酸循环应用；第二步，氯化亚铁制溶液预处理，在进行第一步分离得到的氯化亚铁制溶液直接输送至煅烧塔内，在煅烧塔中使氯化亚铁制溶液高温分解为Fe2O3和HCI气体，经旋风收粉器得到Fe2O3产品，同时将含HCI气体的高温尾气进入喷雾干燥塔系统中处理；第三步，逆流煅烧,第二步得到的含HCI气体的高温尾气进入喷雾干燥塔系统中后，首先由喷雾干燥系统干燥氯化亚铁溶液成含水氯化亚铁粉体，由塔底部、旋风收粉器、布袋收粉器分别经关风机、螺旋输送机送往煅烧塔，形成物料逆流煅烧；第四步，尾气排放，完成第三步后，将剩余的含HCI气体的高温尾气首先在升温塔中进行热交换，然后再次引入到第一步的盐酸吸收系统中，经两级顺流盐酸吸收后，一方面将制备得到的盐酸返回到钢材酸洗槽内，将剩余的尾气输送到碱液洗涤塔内进行碱液洗涤，最后将经过洗涤的尾气经系统高压引风机进行排放即可。...

【技术特征摘要】
1.一种钢材酸洗液闭路循环生产方法，其特征在于：所述的钢材酸洗液闭路循环生产方法包括以下步骤：第一步，酸洗盐酸循环，钢材酸洗槽中的酸洗液，经泵送入升温塔，升温后的液体经泵送往余热浓缩机，浓缩后的液体由泵打入喷雾干燥系统，干燥后的尾气经旋风收粉器、布袋收粉器、升温塔进入盐酸吸收系统，将盐酸与氯化亚铁溶液进行分离，然后将分离后的氯化亚铁制溶液储存备用，将分离后的盐酸返回到钢材酸洗槽，实现盐酸循环应用；第二步，氯化亚铁制溶液预处理，在进行第一步分离得到的氯化亚铁制溶液直接输送至煅烧塔内，在煅烧塔中使氯化亚铁制溶液高温分解为Fe2O3和HCI气体，经旋风收粉器得到Fe2O3产品，同时将含HCI气体的高温尾气进入喷雾干燥塔系统中处理；第三步，逆流煅烧,第二步得到的含HCI气体的高温尾气进入喷雾干燥塔系统中后，首先由...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兴科，韩艳敏，王利君，李华东，张文星，李迪，吉伟锋，张国臣，李新平，
申请(专利权)人：焦作市雾神化工设备有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41