本发明专利技术公开了废酸自循环生产氧化铁粉的生产系统及生产工艺。该生产系统包括废酸罐、脱硅机组的浸溶塔、反应罐、混合罐、沉淀仓、净化酸罐、焙烧炉、吸收塔和再生酸罐；废酸罐用于储存废酸；废酸罐、脱硅机组的浸溶塔、反应罐、混合罐、沉淀仓、净化酸罐、焙烧炉依次连接以按连接顺序输送废酸，废酸喷入焙烧炉内经高温焙烧后分解为氧化铁粉和HCl，含HCl的气体通过所述吸收塔以生成再生新酸，吸收塔连接所述再生酸罐以将再生新酸输送至再生酸罐内储存；浸溶塔和再生酸罐还分别通过返流管道连接所述废液罐，以分别向废液罐输送废酸和再生新酸。该生产系统和生产工艺能废酸减少的情况下，增加副产品氧化铁的产量，提高效益。提高效益。
【技术实现步骤摘要】
废酸自循环生产氧化铁粉的生产系统及生产工艺
[0001]本专利技术涉及金属粉末制造
，具体涉及废酸自循环生产氧化铁粉的生产系统及生产工艺。
技术介绍
[0002]热轧板在热轧轧制过程中带钢表面会生成一层氧化铁皮构成的氧化层，冷轧工艺去除氧化层的方法主要采用盐酸等酸液对钢材表面进行酸洗处理。由于环保的要求，对酸洗后产生的废酸液都采取再生机组回收利用，酸液从焙烧炉顶通过旋转喷嘴的喷枪进入炉内，发生化学反应生成酸性气体，回收后得到再生酸，此过程中可以产生副产品氧化铁粉。
[0003]2021年以来，氧化铁粉价格持续涨价，最高时三级品价格达到1万元以上/吨。常规生产副产品氧化铁粉的工艺分成两部分：1、脱硅净化酸工艺，可以降低主线废酸中的Si以及其他部分离子(Al、Cu、Zn等)的含量，从而净化废酸，提高氧化铁粉品质，同时可减少管道堵塞的问题；2、酸再生工艺，通过脱硅工艺的净化酸，含量大量的FeCl2、FeCl3，采用焙烧喷雾法，在焙烧炉中利用金属氯化物的热水解反应，生成HCl气体和Fe2O3。酸再生主要反应如下：
[0004]4FeCl2+4H2O+O2→
2Fe2O3+8HCl；2FeCl3+3H2O
→
Fe2O3+6HCl
[0005]反应生成的HCl气体在吸收塔中与漂洗水逆向接触吸收生成一定浓度(1 8％)的再生新酸，供主线继续使用；Fe2O3通过输送系统储存于氧化铁粉仓，进行打包处理。
[0006]但是，由于国家对国内各钢铁厂产能的限产调控，各大钢厂都开始限产，酸洗产品产量减少导致酸洗过酸量减少，产生的酸洗废酸减少，直接导致氧化铁粉这一副产品的产量也大幅度降低，不能满足市场需求。
技术实现思路
[0007]针对现有技术不足，本专利技术要解决的技术问题是，提供废酸自循环生产氧化铁粉的生产系统及生产工艺，通过改造酸再生、脱硅机组的氧化铁粉生产系统和生产工艺，废酸减少的情况下，增加副产品氧化铁的产量，提高效益。
[0008]为了达到上述目的，本专利技术一方面公开了一种废酸自循环生产氧化铁粉的生产系统，包括废酸罐、脱硅机组的浸溶塔、反应罐、混合罐、沉淀仓、净化酸罐、焙烧炉、吸收塔和再生酸罐；所述废酸罐用于储存废酸；所述废酸罐、脱硅机组的浸溶塔、反应罐、混合罐、沉淀仓、净化酸罐、焙烧炉依次连接以按连接顺序输送废酸，废酸喷入所述焙烧炉内经高温焙烧后分解为氧化铁粉和HCl，含HCl的气体通过所述吸收塔以生成再生新酸，所述吸收塔连接所述再生酸罐以将再生新酸输送至所述再生酸罐内储存；所述浸溶塔和所述再生酸罐分别通过返流管道连接所述废液罐，以分别向所述废液罐输送废酸和再生新酸。
[0009]作为优选，连接所述废液罐和所述浸溶塔的返流管道上安装有用于向所述废液罐输送废酸的供酸泵A，连接所述废液罐和所述再生酸罐的返流管道上安装有用于向所述废液罐输送再生新酸的供酸泵B。
[0010]作为优选，连接所述废液罐和所述浸溶塔的返流管道上安装有用于控制废酸输送量的阀门A，连接所述废液罐和所述再生酸罐的返流管道上安装有用于控制再生新酸输送量的阀门B。
[0011]作为优选，连接所述废酸罐和所述浸溶塔以自所述废液罐向所述浸溶塔输送废酸的输液管道上安装有用于加热废酸的换热器；连接所述浸溶塔和所述反应罐以向所述反应罐输送废酸的输液管道上安装有用于冷却废酸的冷却器。
[0012]作为优选，所述输液管道上均安装有用于驱动输送液体的供液泵。
[0013]作为优选，所述焙烧炉内安装有用于喷射废酸的喷射机构，所述净化酸罐连接喷射机构以为所述喷射机构供液。
[0014]作为优选，所述喷射机构包括预浓缩器，所述预浓缩器用于加压并向所述焙烧炉内喷射废酸。
[0015]作为优选，所述焙烧炉下部设置用于沉积氧化铁粉的铁粉斗。
[0016]作为优选，所述反应罐和所述混合罐内均安装有搅拌器；所述沉淀仓底部设置有污泥出口，所述污泥出口通过污泥输送管道连接压滤机，所述污泥输送管道上安装有泥浆泵以向所述压滤机输送污泥。
[0017]本专利技术另一方面公开了采用上述的废酸自循环生产氧化铁粉的生产系统的生产工艺，所述浸溶塔内添加铁离子供应源，以增加浸溶塔内废酸的Fe
2+
、Fe
3+
含量；通过所述返流管道分别按预设量将所述浸溶塔内的废酸和所述再生酸罐的再生新酸输送入所述废液罐内，以保证所述废酸罐向所述浸溶塔供应废酸的供酸量，以所述浸溶塔内的自由酸浓度很低且含大量Fe
2+
、Fe
3+
的废酸稀释再生新酸以使所述废液罐内的废酸的自由酸至预设含量后，将混合所得废酸供应给所述浸溶塔。
[0018]作为优选，所述铁离子供应源包括废铁边。
[0019]作为优选，输入至所述废液罐内的所述再生新酸的盐酸浓度为180～200 g/L，所述废酸罐中废酸的自由酸浓度＜60g/L。
[0020]作为优选，需所述废酸罐向所述浸溶塔的供酸量20m3/h，产线对所述废液罐的废酸供应量为Vm3/h时，往所述废酸罐加入再生新酸量为(20
‑
V)*30％，从所述浸溶塔输送至所述废酸罐的废酸量为(20
‑
V)*70％。
[0021]作为优选，废酸罐保持50％以上的液位。
[0022]作为优选，所述生产工艺包括以下步骤：
[0023]1)产线废酸输送到所述废酸罐内，存储废酸，预设量的再生新酸从所述再生酸罐输送至所述废酸罐内，以增加废酸量；
[0024]2)所述废酸罐的废酸通过换热器加热至预设加热温度后进入所述浸溶塔内，浸溶塔内添加所述铁离子供应源以消耗废酸中的盐酸，使废酸中尽可能多的生成FeCl2和FeCl3，反应后所述浸溶塔内的废酸按预设量输送至所述废液罐内，以稀释废液罐1内废酸的自由酸至预设含量，剩余的废酸依靠重力溢流通过所述冷却器，使温度冷却至预设冷却温度，溢流进入所述反应罐；
[0025]3)反应罐内添加氨水以将废酸的pH值中和至3.5～4.5，少量的氯化亚铁与氨水反应转化为氢氧化亚铁，同时在所述反应罐底部通入压缩空气，氢氧化亚铁被氧化成氢氧化铁，氢氧化铁在形成胶体的过程中吸附废酸中的SiO2及其他杂质；
[0026]4)所述反应罐内的物料溢流进入所述混合罐内，通过搅拌将絮凝剂和物料混合均匀后，所得产物进入所述沉淀仓；
[0027]5)所述沉淀仓内的胶体在絮凝剂作用下，形成污泥颗粒，污泥逐渐沉淀在底部，而无固体杂质的废酸从所述沉淀仓上部溢流口流出，进入所述净化酸罐，所述净化酸罐存储从所述沉淀仓溢流过来的无固体杂质的废酸；
[0028]6)所述净化酸罐内的废酸以恒定流量输送至所述焙烧炉，喷射入焙烧炉内，废酸经高温焙烧后分解为氧化铁粉和HCl气体，氧化铁粉末在重力的作用通过炉壁落入炉底，含有HCl的气体输送入所述吸收塔；
[0029]7)含有HCL气体通过吸收塔，在吸收塔内通过跟脱盐水结合形成再生新酸，再生新酸进入所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种废酸自循环生产氧化铁粉的生产系统，包括废酸罐、脱硅机组的浸溶塔、反应罐、混合罐、沉淀仓、净化酸罐、焙烧炉、吸收塔和再生酸罐；所述废酸罐用于储存废酸；所述废酸罐、脱硅机组的浸溶塔、反应罐、混合罐、沉淀仓、净化酸罐、焙烧炉依次连接以按连接顺序输送废酸，废酸喷入所述焙烧炉内经高温焙烧后分解为氧化铁粉和HCl，含HCl的气体通过所述吸收塔以生成再生新酸，所述吸收塔连接所述再生酸罐以将再生新酸输送至所述再生酸罐内储存；其特征在于，所述浸溶塔和所述再生酸罐分别通过返流管道连接所述废液罐，以分别向所述废液罐输送废酸和再生新酸。2.根据权利要求1所述的废酸自循环生产氧化铁粉的生产系统，其特征在于，连接所述废液罐和所述浸溶塔的返流管道上安装有用于向所述废液罐输送废酸的供酸泵A，连接所述废液罐和所述再生酸罐的返流管道上安装有用于向所述废液罐输送再生新酸的供酸泵B。3.根据权利要求2所述的废酸自循环生产氧化铁粉的生产系统，其特征在于，连接所述废液罐和所述浸溶塔的返流管道上安装有用于控制废酸输送量的阀门A，连接所述废液罐和所述再生酸罐的返流管道上安装有用于控制再生新酸输送量的阀门B。4.根据权利要求1所述的废酸自循环生产氧化铁粉的生产系统，其特征在于，连接所述废酸罐和所述浸溶塔以自所述废液罐向所述浸溶塔输送废酸的输液管道上安装有用于加热废酸的换热器；连接所述浸溶塔和所述反应罐以向所述反应罐输送废酸的输液管道上安装有用于冷却废酸的冷却器。5.根据权利要求1所述的废酸自循环生产氧化铁粉的生产系统，其特征在于，所述焙烧炉内安装有用于喷射废酸的喷射机构，所述净化酸罐连接喷射机构以为所述喷射机构供液；所述输液管道上均安装有用于驱动输送液体的供液泵；所述反应罐和所述混合罐内均安装有搅拌器；所述沉淀仓底部设置有污泥出口，所述污泥出口通过污泥输送管道连接压滤机，所述污泥输送管道上安装有泥浆泵以向所述压滤机输送污泥。6.一种废酸自循环生产氧化铁粉的生产工艺，其特征在于，采用如权利要求1至5中任一项所述的生产系统；所述浸溶塔内添加铁离子供应源，以增加浸溶塔内废酸的Fe
2+
、Fe3
+
含量；通过所述返流管道分别按预设量将所述浸溶塔内的废酸和所述再生酸罐的再生新酸输送入所述废液罐内，以保证所述废酸罐向所述浸溶塔供应废酸的供酸量，以所述浸溶塔内的自由酸浓度很低且含大量Fe
2+
、Fe3
+
的废酸稀释再生新酸以使所述废液罐内的废酸的自由酸至预设含量后，将混合所得废酸供应给所述浸溶塔。7.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：李远旭，冉令锋，王野，金立华，陈统，刘勇，包红军，王春龙，张勇，李保全，李玉良，张军，杨德方，
申请(专利权)人：日照宝华新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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