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本钢冷轧厂酸洗机组改造措施
本钢冷轧厂酸洗机组改造措施
供稿|王卫军 / WANG Wei-jun
【期刊名称】金属世界
【年(卷),期】2019(000)002
【总页数】3
内容导读
针对造成本钢冷轧厂酸洗机组产量未达到设计产量以及产品酸洗后表面质量波动性较大的问题，对本钢冷轧厂酸洗机组进行了升级改造，主要包括入口段、工艺段、出口段的设备改造与升级。
改造后，入口停机时间缩短至220 s以内，出口换卷时间缩短至80 s以内；酸温、水温等工艺参数能够稳定控制；酸液压力检查更加准确；有效清理了酸洗管路内堆积的硅泥；带钢表面残留水分可以完全烘干。
由于本钢冷轧厂酸洗机组入口时序繁琐、酸洗管路中硅泥淤积、漂洗槽设计布局不合理等原因，机组产量未达到设计产量，产品酸洗后表面质量波动性较大。
2016年12月，本钢冷轧厂对酸洗机组进行升级改造，改造后提高了酸洗产品表面质量，机组产能达到84万t/a。
改造项目
入口段
在酸洗机组入口段，钢卷的运输由入口步进梁、准备站、上卷小车等组成。
步进梁和酸洗机组中心线在一条线上。
本次改造取消了原有穿带导板台，开卷机由单锥头形式改为双锥头形式，入口换卷停机时间控制在220 s以内。
在钢卷小车自动上卷过程中，带头通过磁力喂料装置进入处理器，同时开卷机整体横。
冷轧厂酸再生工艺设计使用盐酸酸洗热轧带钢取得一个光滑的带钢外表，以此预备好做下一步冷轧处理。
在进展酸洗的过程中会消失这样一个现象，带钢外表的氧化铁跟盐酸反响之后就会生产肯定量的氯化亚铁或者是氯化铁。
进展酸洗过程，酸洗液HCI的浓度促使废酸的产生。
废酸转化为再生盐酸就是使用酸再生系统的最终目的，与此同时往酸洗线输送，最终有效的实现其循环使用效果。
在实际工作中，通过酸雾焙烧法酸再生系统的有效使用可以促使盐酸回收率上升，到达99.00％，促使酸洗酸耗降低的同时实现污水处理负荷有效的降低，在上述过程中还会生产副产品氧化铁粉，这样一来就可以得到特别显著的经济效益以及社会效益。
1脱硅段工艺流程分析1.1废酸预热以及中和首先是泵输送废酸到石墨换热器，其中使用蒸汽对其进展间接加热，直到其温度到达90℃~95℃，之后再输送至浸溶槽，之前需要在使用到的浸溶槽内填上肯定量的碎钢。
1.2分散以及沉淀混凝罐内部，对胶状氢氧化物析出物会跟相应溶液使用一种较为特别的聚合物混凝剂，在完成上述处理之后。
上述提到的特别聚合物会促使胶状析出物连接更加的严密，最终生成一张絮状物质，上述生成的絮状物就会在大面积区域内沉淀，且沉淀的速度特别的快。
取形成的絮状物混合液体输送至沉淀罐，在沉淀罐里完成沉淀，上述使用到的沉淀罐实质上指的是锥形底部浅槽式的箱体，一般状况下，会并有搅拌器，其移动速度较为缓慢，将搅拌器伸入箱体，直达底部位置，刮动沉淀物，在使用中心槽的根底上，促使流液进入沉淀箱，在沉淀箱内，流液需要维持3～3．5小时作用的停留时间，在其停留的期间，会沉淀析出肯定量的絮状物，储存罐会流入适量的净化液，之后进展再生段处理。
2再生段工艺流程分析2.1水操作流程在进展任何酸操作之前，首要的工作就是焙烧炉的枯燥加热，促使烧嘴四周区域温度上升，直到到达450℃，其次步工作就是喷水到焙烧炉，对其进展进一步加热，促使其温度上升，直到到达700℃。
进展喷水的时候，需要留意的是，使用的汲取器以及汲取器泵都需要处在一个完全循环的状态下。
攀钢集团攀枝花钢钒有限公司冷轧厂酸再生机组废气处理工艺改进技术方案四川和翔环保科技有限公司二○一二年六月目录1．项目简介 (3)2．污染物特点 (4)3．现有工艺存在的问题 (4)4．系统工艺设计 (5)5．改造后效果及工艺说明 (9)1．项目简介酸洗带钢产生的废盐酸，因富含氯化亚铁而采用喷雾焙烧法进行再生处理，废酸焙烧产生的含酸气体经吸收塔吸收后再生，残留废气经洗涤塔洗涤后排入大气。
主要工艺如下：由于废气中HCL气体、Fe2O3颗粒物状态及物理性质存在不稳定性，导致吸收和洗涤的过程变得更为复杂，现有工艺参数控制环节与废气特征不能完全匹配，当工艺条件或设备工况改变时，废气排放指标就不能达到环保要求，造成环境污染。
因废气排放不达标导致机组停机或无法正常生产的时间累计达437.5小时/年，约460m3左右的废酸无法再生而排放，导致生产成本增加。
目前攀钢冷轧厂废气排放中的HCL含量和氧化铁粉无法满足≤120mg/m3的要求，粉尘排放含量也不稳定，经常出现因尾气中Fe2O3颗粒物超标而冒红烟现严重污染周围环境且对人的呼吸系统也产生伤害，废气中的酸雾危害大气且氯离子对臭氧层有很大的破坏性。
因此必须对废气排放不达标的原因进行研究并通过技术改进来解决排放超标问题。
2．污染物特点2．1 组份的多相性废气中包含了固相、液相、气相多成分物理状态污染物，极大限制了污染物的处理方式，属复杂废气治理范畴。
2．2 强酸易挥发性HCL气体虽易溶于水，但其溶液又具有挥发性，形成双向解压特征，介质吸收率和吸收速度受温度和压力影响较大。
2．3高沉积粘滞性吸收液中组份复杂，含有FeCL3、Fe2O3、HCL及其它固体微粒混合物，容易产生絮凝、粘附、结晶等现象。
3．现有工艺存在的问题3．1系统风量控制废气抽吸为离心风机，通过变频调速控制炉内负压，但基于离心风机运行的曲线特征，直接改变风机转速会导致系统工作极不稳定。
3．2 预浓缩器当文丘里预浓缩器循环废酸喷淋不均匀、密度不够，或烟气浓度和流速发生变化，以及喷嘴发生阻塞时，会出现焙烧气体温度过高，氧化铁分离效率降低等问题。
冷轧带钢机组酸再生站工艺介绍目录一、酸再生站功能二、酸再生站工艺三、酸再生站主要设备组成四、酸再生站主要运行指标五、酸再生站作业区域主要危险源一、酸再生站功能冷轧机组酸再生站，即酸洗废盐酸再生站，主要作用是对酸轧机组产生的废盐酸进行再生处理，生成再生盐酸重复利用。
酸轧机组生产使用的原料热钢卷，进入轧机前必须将表面存在氧化铁皮处理掉，避免轧机轧制时形成表面缺陷。
热钢卷表面的氧化铁皮（FeO、Fe3O4和Fe2O3）皮浸泡在盐酸中，由于溶解作用、机械剥离作用和还原作用，与盐酸发生一系列化学反应，得以去除。
其反应方程式如下：Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O （1）Fe3O4+8HCl＝2FeCl3+FeCl2+4H2O （2）FeO+2HCl＝FeCl2+H2O （3）经过酸洗，盐酸变成了主要成分为氯化亚铁（FeCl3）的废盐酸溶液，每酸洗1吨热卷料需消耗新盐酸1.2-2.0kg。
考虑运行成本和环保实际，必须进行回收再用。
二、酸再生站工艺酸再生站包括再生工艺系统和脱硅工艺系统。
1、再生工艺系统介绍：酸再生系统一般采用鲁斯纳－喷雾焙烧盐酸再生工艺，具体生产工艺流程如下：酸洗线过来的废盐酸从一级洗涤塔进入预浓缩器，与焙烧炉内反应产生的酸气进行热交换浓缩。
热交换既蒸发掉了处理酸中多余的水分又降低了酸气的温度，既节省大量的能源又保证设备运行。
浓缩后的废酸泵送至焙烧炉顶，经由酸枪装置喷洒雾化为细小的颗粒，进入焙烧炉发生盐酸再生反应，生成氯化氢气体和氧化铁粉。
反应方程如下：4FeCl2 + 4H2O + O2 = 2Fe2O3 + 8HCl↑产生的氧化铁粉从炉底流出输送至氧化铁粉仓储存。
焙烧炉燃烧后产生的酸气进入预浓缩器降温后进入吸收塔，塔内喷洒漂洗水吸收酸气中的氯化氢，形成再生盐酸流入到再生酸罐。
经过吸收塔后的酸气在经过一级洗涤塔和二级洗涤塔的处理，达标的尾气排放至大气内。
2、脱硅系统工艺介绍脱硅系统是酸再生站的一个重要的辅助系统。
冷轧生产酸再生工艺探讨[摘要]：介绍了酸洗废液再生处理的几种方法及国内大型钢铁企业目前使用的酸再生系统，分析了酸再生技术的优点，该技术具有很强的使用价值，值得在国内钢铁企业中推广。
[关键词]：盐酸再生工艺应用中图分类号：f416.4 文献标识码：f 文章编号：1009-914x(2012)29- 0062 -011、引言酸洗是冷轧的关键工序，酸洗后的废液除了含有大量的铁盐外，还含有相当数量的可以回收及再生处理的酸溶液，以攀钢酸洗机组最大年生产能力是150万t计算，如果没有酸再生系统每年将会有3万t的废酸产生。
如果这些废酸弃之不用，不仅是个很大的资源浪费，给生产成本的控制带来了巨大的压力，而且这样高浓度的废酸溶液若任意排人河流，使水体遭到污染，危害农业和渔业，这也是我国环境保护法所不允许的，由此采用废厌酸再生技术是环境保护的需要，也是降低生产费用的需要。
2、盐酸酸洗废液再生处理工艺2．1 工艺描述盐酸再生处理与盐酸酸洗过程组成一个闭路盐酸酸洗液循环系统，酸洗机组将酸洗的废酸液不断的送到盐酸再生设备，废酸液在再生设备中分离出溶解铁盐fec1：，经焙烧后分解为氧化铁和氯化氢气体，氯化氢气体被水吸收后即为盐酸，可再返回酸洗机组继续使用，此工艺过程的化学反应式为：fec12+h2o_+feo+2hc1。
目前世界上对盐酸酸洗废液的酸再生处理技术有喷雾焙烧法、流化床法和滑动床法三种，在我国，早期主要是引进德国鲁奇(lurgi)公司的鲁奇法，即流化床法，后来随着磁性材料行业对高质量氧化铁粉的需求，新增的盐酸再生设备均采用奥地利鲁兹纳(ruthner)公司首创的鲁兹纳法，即喷雾焙烧法。
(2)氧化铁粉回收。
在焙烧炉内生成的氧化铁粉大部分落到炉子底部，然后通过破碎机和回转阀排出炉外，排出的氧化铁粉温度约为400℃，用风力输送到氧化铁粉储存仓，空气将氧化铁粉冷却到70—8o ℃。
2．3 流化床法(1)用泵将废酸送到废酸储罐，并打到预浓缩器中，在预浓缩器中一部分废酸液被焙烧炉的炉气汽化。
