酸再生工艺PPT优秀课件.pptx
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1、酸再生(酸再生(ARP)扬子江扬子江1420冷轧厂冷轧厂(ACID REGENERATION PLANTACID REGENERATION PLANT)主讲:张爽主讲:张爽11.脱硅技术1.1概述 在生产硅钢或部分高强钢时,由于酸洗产生 的废酸含硅量较高,对酸再生的氧化铁粉的 品质影响较大,生产中形成的硅泥堵塞管道,因此,必须对废酸进行预处理,以去除废酸中的硅,使酸再生副产品具有较高的品质和利用价值。2 1.在废酸中投入废钢,使废酸中的游离HCl和废钢片进行充分的反应,减少废酸中的游离酸。Fe2HClFeCl2H2Fe2O3+6HCl2FeCl33H2O2.通过加入氨水,提高废酸的PH值,使一
2、部分Fe2形成Fe(OH)2,通过曝气形成Fe(OH)3絮凝体,达到吸附废酸中的硅,通过沉淀池沉淀、压滤机过滤将废酸中的硅从废酸中去除。2NH32H2O FeCl2Fe(OH)22NH4Cl2Fe(OH)21/2O2 H2O2Fe(OH)3FeCl3 3NH33H2OFe(OH)33NH4Cl1.2基本原理3沉淀池脱硅液收集槽 浸溶塔过滤器中和反应罐 HDS反应罐氨水储罐絮凝剂投加罐絮凝剂制备罐助凝剂投加罐助凝剂制备罐压滤机 泥斗 泥饼外运 管道混合器 至脱硅液储罐压缩空气废酸冷凝水蒸汽废钢片冷却水1.3盐酸脱硅工艺流程循环水石墨石墨加热加热器器石墨石墨冷却冷却器器4石墨石墨加热器加热器设备数
3、量:2台(1用1备)设备功能:用于对酸洗线排出的废酸进行加热,从而提高废酸的溶解反应效果。结构形式:块状石墨换热器。介质参数:废酸,HCl-160g/l,FeCl2-250350g/l,FeCl3-110g/l,密度1.3kg/dm3蒸汽,165170,0.6MPa(减压后)主要参数:废酸流量正常18m3/hr最大20m3/hr废酸进口温度15(最低)废酸出口温度85蒸汽进口温度165冷凝水出口温度 955浸溶塔浸溶塔设备数量:1台设备功能:经石墨加热器加热后的废酸在浸溶塔内与废钢切边料进行反应,游离盐酸反应生成FeCl2,以尽可能的去除废酸中的游离酸。结构形式:立式钢结构圆柱体,敞口容器,底
4、部为锥形。钢衬胶衬砖材质。被加热的废酸从浸溶塔底部,经过PVDF滤板过滤后进入容器,并与投加到塔内的废钢片进行反应,在上升过程中,废酸中的游离盐酸与过量的废钢片充分接触,并完全反应,生成的氯化亚铁溶液从浸溶塔顶部的出口流出。反应生成的氢气、以及在此过程中产生的水蒸气、少量的盐酸蒸汽在浸溶塔檐口处被集中收集,并处理。介质参数:废酸,HCl-160g/l,FeCl2-250350g/l,FeCl3-110g/l,密度1.3kg/dm36主要参数主要参数:废酸流量18m3/hr废酸温度7585冷凝水出口温度 90设备规格:材质钢衬胶衬砖,其中衬胶厚度2层,每层3mm;衬砖厚度70mm。内径(衬砖后)
5、5000mm总高度 18000mm(不包括沿口)保温层厚度.100mm底部滤板数量.3块底部滤板材质.PVDF7电磁电磁吊吊设备数量:1台设备功能:位于浸溶塔上方,可以在废钢坑和浸溶塔间移动,用于将废钢片从废钢坑提升至浸溶塔,进行上料。工作环境:室外露天,氢气防爆设备组成:5t电动双梁桥式起重机1台,地面遥控操作1t电磁盘1台设备参数:起升高度25m(具体高度待基本设计完成后确定)电磁盘能力1t8脱硅液脱硅液过滤器过滤器设备数量:1台设备功能:位于浸溶塔脱硅液出口管路上,用于分离废酸中的固体颗粒,保证后续设备正常工作。介质成分:HCl-160g/l,FeCl2-250350g/l,FeCl3-
6、110g/l,密度1.3kg/dm3。主要参数:过滤面积2m2过滤精度1000m过滤能力18m3/hr介质温度85主要材质:壳体PPH滤筒PPH滤网PPH9石墨石墨冷却器冷却器设备数量:2台(1用1备)设备功能:用于冷却浸溶塔排出的废酸。结构形式:块状石墨换热器。介质参数:废酸,HCl-160g/l,FeCl2-250350g/l,FeCl3-110g/l,密度1.3kg/dm3净循环水主要参数:废酸流量18m3/hr最大20m3/hr废酸进口温度85废酸出口温度50净环水进口温度 40(夏季)净环水出口温度 4510氨水储氨水储罐罐设备数量:1座设备功能:用于储存浓度为2025%的氨水,供脱
7、硅系统使用。布置在独立的房间内。结构形式:立式圆柱体(包括顶盖,必要的管嘴、法兰、人孔等)、普碳钢材质。主要参数:容积80m3罐体高度5m罐体直径5m11中和反应槽中和反应槽设备数量:1台设备功能:投加NH4OH并进行曝气,通过对溶液PH值的控制,将一定数量的Fe2+氧化成Fe3+,形成Fe(OH)3。利用Fe(OH)3絮体的吸附架桥作用,降解溶液中杂质的含量。设搅拌器2台,中和槽底部设有环形曝气管。介质成分:HCl-160g/l,FeCl2-250350g/l,NH4Cl-120g/l,SiO2-301000g/l主要参数:直径3500mm高度7200mm有效容积63m搅拌机 双层桨叶,转速
8、70rpm主要材质:壳体PPH低速搅拌机 钢衬胶高速搅拌机 钢衬胶/PVDF曝气管PPH12沉淀池沉淀池设备数量:1台设备功能:投加由絮凝剂和助凝剂的废酸液,从沉淀池中心进入,并充分沉淀,上清液(即脱硅液)通过收集后,储存在脱硅液储罐内,供酸再生使用。污泥进入污泥脱水系统进行处理。结构形式:一体式絮凝澄清池。主要参数:直径8600mm高度11000mm主要材质:壳体.钢衬胶中心筒PPH反应隔板、堰板、支撑架PPH13脱硅液收集脱硅液收集槽槽设备数量:1台设备功能:用于收集沉淀槽上清液,压滤机滤液等。介质成分:HCl-160g/l,FeCl2-250350g/l,NH4Cl-120g/l,SiO
9、2-13g/l设备形式:立式圆柱体,包括盖板、支架等。主要参数:总高2500mm直径2000mm有效容积6m3主要材质:罐体PPH支架Q235B14脱硅液提升泵脱硅液提升泵 设备数量:2台(1用1备)设备功能:用于将脱硅液收集槽内的脱硅液输送至脱硅液储罐。介质成分:HCl-160g/l,FeCl2-250350g/l,NH4Cl-120g/l,SiO2-13g/l结构形式:卧式离心泵,SiC动静环机械密封。包括泵头、电机、联轴器和联轴器护罩、底座等。主要参数:材质(壳体、叶轮).PPH设计流量.25m3/hr设计扬程.32m(液柱)设计温度.5015高密度污泥高密度污泥反应器反应器设备数量:1
10、台设备功能:将一定数量的沉淀槽底部的污泥回流至中和反应槽,以提高污泥的沉淀效率和脱水效果。介质成分:HCl-05g/l,FeCl2-250350g/l,NH4Cl-1045g/l,Fe(OH)21035g/l,Fe(OH)31060g/l主要参数:直径1000mm高度1500mm搅拌机 单层桨叶,转速120200rpm主要材质:壳体PPH搅拌机钢衬胶16污泥回流污泥回流泵泵设备数量:1台设备功能:用于将沉淀槽底部的污泥送至高密度污泥反应器。介质成分:HCl-370g/l,FeCl2-250350g/l,NH4Cl-1045g/l,Fe(OH)21035g/l,Fe(OH)31060g/l,PH
11、1-4结构形式:气动隔膜泵。主要参数:流量1m3/h(气源压力0.5MPa)扬程30m主要材质:隔膜聚亚安脂polyurethane外壳聚亚安脂polyurethane17压滤机压滤机设备数量:1台设备功能:用于沉淀槽底部的污泥脱水,脱水后的污泥外运处理,干净的滤液至脱硅液储罐储存。介质成分:HCl-370g/l,FeCl2-250350g/l,NH4Cl-1045g/l,Fe(OH)21035g/l,Fe(OH)31060g/l,PH1-4结构形式:侧杠式箱式压滤机,暗流出液。主要参数:处理能力平均18m3/h滤板尺寸10001000mm滤饼厚度25mm滤室容积10m3进料压力max.0.8
12、MPa18主要材质:与污泥接触部分 PPH不与污泥接触部分钢滤板PPH滤布PP设备组成:压滤机系统包括:侧杠式压滤机(泥斗、滤板、滤布)、自控阀门和仪表、泥斗液压站、电控系统、泥斗液压管道机连接件19污泥供料污泥供料泵泵设备数量:2台设备功能:用于将沉淀槽底部的污泥送至压滤机脱水。其中一台采用1:1供料比率,另一台采用1:2供料比率。结构形式:气动隔膜泵介质成分:HCl-370g/l,FeCl2-250350g/l,NH4Cl-1045g/l,Fe(OH)21035g/l,Fe(OH)31060g/l,PH1-420主要参数:1:1比率泵流量 25m3/h扬程0.50.6MPa1:2比率泵流量
13、 5m3/h扬程0.61.0MPa主要材质:隔膜聚亚安脂polyurethane阀球聚亚安脂polyurethane阀座聚亚安脂polyurethane外壳铸铁21絮凝剂絮凝剂投加装置投加装置制备装置制备装置设备数量:1台设备功能:用于将絮凝剂粉体自动配置成指定浓度的液体药剂,并投加到机组中。介质成分:PAM,0.10.5%(w/w),脱盐水。设备形式:全自动干粉投加,包括:除湿料斗、干粉投加机、干粉润湿器、溶液制备箱、搅拌机、螺杆泵、液位计、流量计、后稀释系统以及PLC电控系统等。主要参数:干粉供料能力500kg/月(max)溶解投加精度0.5%加药系统加药系统22投加投加泵泵设备形式:冲程
14、可调式隔膜计量泵设备数量:2台设备功能:用于定量投加絮凝剂,整体支座,带冲程调节器,安全阀,缓冲器,背压阀等。主要参数:流量0400l/h(浓度0.4%)扬程25m主要材质:壳体铸铝泵头UPVC23助凝剂投加装置助凝剂投加装置制备装置制备装置设备数量:1台设备功能:用于将助凝剂粉体自动配置成指定浓度的液体药剂,并投加到机组中。介质成分:助凝剂,0.10.5%(w/w),脱盐水。设备形式:全自动干粉投加,包括:除湿料斗、干粉投加机、干粉润湿器、溶液制备箱、搅拌机、螺杆泵、液位计、流量计、后稀释系统以及PLC电控系统等。主要参数:干粉供料能力500kg/月(max)溶解投加精度0.5%24投加投加
15、泵泵设备形式:冲程可调式隔膜计量泵设备数量:2台设备功能:用于定量投加助凝剂,整体支座,带冲程调节器,安全阀,缓冲器,背压阀等。主要参数:流量0400l/h(浓度0.4%)扬程25m主要材质:壳体铸铝泵头UPVC25氨水投加氨水投加泵泵设备数量:2台设备功能:用于定量投加氨水,整体支座,带冲程调节器,安全阀,缓冲器,背压阀等。主要参数:流量0400l/h(浓度25%)扬程25m主要材质:壳体铸铝泵头UPVC262、盐酸再生技术2.1概述冷轧厂酸洗带钢产生的废酸液,具有极强的腐蚀性。如果不加以处理,将会对环境造成严重的污染,同时由于盐酸大量的排放,也造成了酸洗成本的提高。60年代初美国和奥地利等
16、公司先后开发和研制了盐酸再生设施。该技术在世界上得到了迅速地推广和应用。272.2.1盐酸酸洗废液总的来说有两种不同的处理方法。对于产量较高、盐酸消耗量较大的连续和半连续盐酸酸洗机组,一般都采用酸再生处理方法;而对于一些产量低、耗酸量较少的小机组,因为采用再生处理废酸液的一次性投资费用较大,在经济上不一定合适,一般对废酸进行中和处理。1、盐酸酸洗废酸液再生处理工艺盐酸酸洗废液再生处理工艺如下:(1)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地送到盐酸再生设备;2.2 盐酸再生原理28(2)废酸液在再生设备中分离出溶解铁盐FeCl2;氯化 亚铁FeCl2
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