鋼鐵酸洗廢液的資源化處理技術(shù)

　　鋼鐵熱軋所產(chǎn)生的酸洗廢液一般含有0.05～5g/L的 H+和 60～250 g/L的 Fe2+，由于嚴(yán)重的腐蝕性，已被列入《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》。該類廢液的直接排放不僅嚴(yán)重污染環(huán)境，而且造成極大的浪費(fèi)。

　　為避免酸洗液的酸污染，傳統(tǒng)方法一般采用石灰、電石渣或石灰消化反應(yīng)的產(chǎn)物Ca(OH)2進(jìn)行中和，中和后雖然pH值可以達(dá)到要求，但是其余各項(xiàng)指標(biāo)很難達(dá)標(biāo)，而且產(chǎn)生的泥渣脫水困難、不易干燥、后處理難度大，大部分情況是堆積待處理，占用了大量土地，造成二次污染，同時(shí)該方法浪費(fèi)了大量的酸和鐵資源。

　　為了保護(hù)環(huán)境，節(jié)約及合理利用資源，國(guó)內(nèi)外學(xué)者長(zhǎng)期以來(lái)進(jìn)行了大量的研究和探索，提出了不同類型的處理和回收方法及技術(shù)，取得了較好的應(yīng)用效果。

　　1 資源化處理酸洗廢液的主要方法

　　1.1 直接焙燒法

　　直接焙澆法是利用FeCl2 在高溫、有充足水蒸氣和適量氧氣的條件下能定量水解的特性，在焙燒爐中直接將FeCl2 轉(zhuǎn)化為鹽酸和Fe2O3，其反應(yīng)如下：4FeCl2+4H2O+O2=SHCIt↑+2Fe2O3

　　反應(yīng)生成的和從酸里蒸發(fā)出來(lái)的HCl氣體被水吸收后得到再生酸。這是一種最徹底、最直接處理酸洗廢液的方法。由于鹽酸具有揮發(fā)性，所以該方法更適合于鹽酸酸洗廢液的處理。實(shí)踐證明該方法可以處理任何含鐵量的鹽酸酸洗廢液。

　　流化床焙燒法與噴霧焙燒法是直接焙燒法中兩種應(yīng)用最早、最成熟的工藝形式。雖然采用的具體設(shè)備和工作過(guò)程不完全相同，但工作原理相同，它們將廢液的加熱、脫水、亞鐵鹽的氧化和水解、氯化氫氣體的收集及吸收成鹽酸有機(jī)地結(jié)合在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)一并完成。具有處理能力大、設(shè)施緊湊、資源回收率高(可達(dá)98%～99%)、再生酸濃度高、酸中含F(xiàn)e2+少、氧化鐵品位高(可達(dá)98%左右)及應(yīng)用廣等特點(diǎn)。

　　這兩種工藝形式的設(shè)備組成系統(tǒng)，都有主體設(shè)備、酸貯罐區(qū)和氧化鐵輸送貯存設(shè)備三部分。主體設(shè)備都有焙燒爐、旋風(fēng)除塵器、預(yù)濃縮器、吸收塔和清洗設(shè)備，但主體設(shè)備的結(jié)構(gòu)卻有很大區(qū)別。

　　世界上流化床法鹽酸再生裝置已建成50多套，我國(guó)武鋼 1700 mm冷連軋的鹽酸再生工藝就是從西德陶瓷化學(xué)公司(KCH)引進(jìn)的流化床焙燒工藝機(jī)組。美國(guó)SHARON廠、VALLYCITY等鋼鐵廠的冷軋工序及我國(guó)鞍鋼、寶鋼、上海益昌和攀鋼冷軋薄板廠都采用逆流噴霧焙燒鹽酸再生裝置。

　　除了上述兩種方法以外，還有日本的開(kāi)米拉依托法、奧托(OTTO)法、PORI法及滑動(dòng)床法等方法。開(kāi)米拉依托法在直接焙燒法的基礎(chǔ)之上，加入了氧化鐵的提純工藝，可以生產(chǎn)出高純度氧化鐵，是鋼鐵工業(yè)與電氣磁性材料的結(jié)合。

　　直接焙燒法原理簡(jiǎn)單，而且一般自動(dòng)化程度都較高，解決了鋼鐵企業(yè)不熟悉化工生產(chǎn)操作的難題，但是由于其要求系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)程序的控制相互協(xié)調(diào)，而且要求酸洗工序與之密切配合，需要具有較高的設(shè)計(jì)、管理和控制水平，同時(shí)由于在高溫下鹽酸有強(qiáng)烈的腐蝕性，因此接觸廢液的設(shè)備均需要采用優(yōu)質(zhì)的耐腐蝕材料，造成設(shè)備成本、零部件消耗、維修費(fèi)用及運(yùn)行費(fèi)用都很高，因此該法更適合于大型企業(yè)采用。