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華菱安賽樂米塔爾汽車板ARP工藝介紹第一講酸再生基本理論主講:甘紹君2013.3華菱安賽樂米塔爾汽車板目錄list酸再生技術(shù)概述鹽酸廢液形成及性質(zhì)酸再生機組工作原理預(yù)脫硅工藝廢酸凈化工藝酸再生工藝酸再生新技術(shù)介紹思考題目錄list酸再生技術(shù)概述酸再生技術(shù)概述在現(xiàn)代冶金工業(yè)中,從熱軋廠運送來的熱軋帶鋼卷,是在高溫下進行軋制和卷取的,帶鋼表面在該條件下生成的氧化鐵皮覆蓋在帶鋼表面上。在冷軋廠中,熱軋帶鋼在冷軋前必須進行酸洗,其目的是為了清除粘附在帶鋼表面的氧化層,為后續(xù)加工做好準(zhǔn)備。除去氧化鐵皮的工作通常由酸洗機組來完成,目前大部分工廠使用的酸洗液通常是鹽酸。在酸洗過程中,每噸鋼需消耗35-45kg的鹽酸,這些酸不能隨便進行排放。為防止對環(huán)境照成惡劣的影響,因此須對廢酸進行再生處理,一方面可以循環(huán)利用鹽酸,另一方面減少對環(huán)境的破壞。20世紀(jì)30年代,德國的魯奇(Lurgi)公司提出了魯奇法(即流化床法)回收鹽酸。1959年奧地利ANDRITZ公司首創(chuàng)了Ruthner法鹽酸再生工藝,即噴霧焙燒工藝。酸再生機組根據(jù)客戶的要求不同,配置也有所不一樣,一般分預(yù)脫硅、脫硅和酸再生三部分。隨著國內(nèi)對環(huán)境保護和資源利用重視程度有了明顯提高,人們對冶金工業(yè)酸洗廢液資源化處理的研究也越來越深入,目前國內(nèi)大部分冷軋鋼廠都配備了廢酸再生機組,其中ANDRITZ公司的Ruthner法鹽酸再生工藝在國內(nèi)應(yīng)用的較為廣泛。酸再生技術(shù)概述在現(xiàn)代冶金工業(yè)中,從熱軋廠運送來酸再生機組的概述為滿足VAMA一期產(chǎn)量150萬噸,二期產(chǎn)量200(230)萬噸的生產(chǎn)要求。本機組按第一期7.5m3/h的酸處理能力進行設(shè)計,并預(yù)留第二期位置。本機組包含廢酸凈化和酸再生二大工序。其主要特點是:Inordertofulfilthe1.5MTPAforVAMAinphase1,2.0(2.3)MTPAtotalinphase2.Thisplantisdesignedforoneplantof7.5m3/h.andreservedtheareaforphase2extension.TheplantisincludetheWapurandtheARP.themainfeatureislistedbelow:●能處理碳鋼冷軋酸洗線所產(chǎn)生的廢酸,完全回收并再次使用;Itcandealwiththewasteacidfromthepicklingline,andcanregenerateitforusing;●采取的是噴霧焙燒工藝(該工藝由上個世紀(jì)50年代由Ruthner發(fā)明,現(xiàn)在由Andritz研發(fā)部門做了很多改進);IttakestheSprayRoastProcessinsteadoftheFlatBedProcess;●所生產(chǎn)出的副產(chǎn)品氧化鐵粉具有高附加值,主要用于磁性材料領(lǐng)域;Itcanproducethehighqualityoxidepowderwhichisusedformagneticmaterials;●采用特殊的廢氣處理方法,使得機組的各項環(huán)境指標(biāo)均能達到一流標(biāo)準(zhǔn)。Ittakesaspecialwaytoreducethefume,alltheenvironmentKPIcanreachtheEUROstandard;酸再生機組的概述為滿足VAMA一期產(chǎn)量150萬噸,二期產(chǎn)量2酸洗線生產(chǎn)時,帶鋼表面的氧化鐵皮與酸洗槽內(nèi)德鹽酸溶液接觸而發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng),隨著反應(yīng)的進行,酸溶液中的酸濃度逐漸降低,反應(yīng)生成的氯化亞鐵濃度逐漸升高。鹽酸廢液形成及性質(zhì)酸洗線生產(chǎn)時,帶鋼表面的氧化鐵皮與酸洗槽內(nèi)德鹽酸再生機組工作原理PL-TCM0.248g/lAve.7.6m3/hWAPURARP1SiO20.02g/l12m3/h7.5m3/hSiO2ARP20.02g/l4.5m3/hOR7.5m3/h(WasteAcidPURification)鹽酸再生的工作原理可用下面的方程式表示出來:
酸洗FeO+2HClFeCl2+H2O
再生
此方程式從左向右的反應(yīng)為酸洗過程,從右向左的過程則是再生過程,因此也可以說再生過程就是酸洗過程的逆反應(yīng)。酸再生機組工作原理PL-TCM0.248g/lAve.7.6預(yù)脫硅工藝廢酸從酸洗線通過泵連續(xù)打到酸再生的罐區(qū)之前需要經(jīng)過預(yù)脫硅工序,其目的是采用物理沉淀的方式將酸液里面的固體顆粒和不溶物從酸液里面分離出來。廢酸先經(jīng)過冷卻,接下來與絮凝劑混合,形成含SiO2顆粒的絮狀物,隨后添加另一種絮凝劑,使得這些SiO2顆粒在沉淀池里沉淀下來。處理酸液就從沉淀池上部溢出,回到預(yù)處理酸罐,下面的泥漿通過泥漿泵打到壓濾機壓成泥餅卸掉,而壓出的濾液送回到預(yù)處理酸罐。沉淀罐材料:FRP或鋼襯膠容積:約120m3直徑:約7m高度:約8m來自酸洗線廢酸80gFe/l3gSiO2/lMT絮凝劑1換熱器T壓濾機單元材料:鋼襯膠壓濾板:PP尺寸:22㎡濾餅LIC收集罐材料:PP容積:5m3濾液處理后廢酸80gFe/l0.1gSiO2/l去WAPUR混合罐材料:FRP或PP容積:約2m3攪拌器冷卻水T絮凝劑2預(yù)脫硅工藝廢酸從酸洗線通過泵連續(xù)打到酸再生的罐區(qū)之前需要經(jīng)過廢酸凈化工藝(WAPUR)去酸再生toARP去酸再生toARP絮凝劑flocculant絮凝劑準(zhǔn)備罐Preparationtank
脫鹽水Demi-water浸溶塔Leachingcolumn
浸溶塔Leachingcolumn
氨水a(chǎn)mmonia泥餅filtercakeM壓縮空氣compressedair絮凝劑儲罐Storagetank處理酸t(yī)reatedacid過濾器Filter壓濾機Filterpress沉淀池Sedimentationtank反應(yīng)罐Processtank儲罐storagetank廢鐵邊ScrapM廢酸Wasteacid水冷卻器cooler混合箱mixingtank氨水a(chǎn)mmoniaM壓縮空氣compressedair處理酸t(yī)reatedacid過濾器FilterM水冷卻器cooler混合箱mixingtank氨水a(chǎn)mmonia處理酸t(yī)reatedacid過濾器FilterM水冷卻器cooler混合箱mixingtank氨水a(chǎn)mmonia處理酸t(yī)reatedacid過濾器FilterM水冷卻器cooler混合箱mixingtank氨水a(chǎn)mmonia過濾器FilterM水冷卻器cooler混合箱mixingtank到處理酸罐TotreatedacidtankM壓縮空氣compressedair絮凝劑儲罐Storagetank處理酸罐1、2、3Treatedacidtank1、2、3過濾器Filter壓濾機Filterpress沉淀池Sedimentationtank反應(yīng)罐Processtank儲罐storagetank廢鐵邊ScrapM水冷卻器cooler混合箱mixingtankM壓縮空氣compressedair過濾器FilterM水冷卻器cooler混合箱mixingtank過濾器FilterM水冷卻器cooler混合箱mixingtank過濾器FilterM水冷卻器cooler混合箱mixingtank過濾器FilterM加熱器Heater加熱器Heater加熱器Heater加熱器Heater加熱器Heater加熱器Heater加熱器Heater加熱器Heater加熱器Heater加熱器Heater水冷卻器cooler混合箱mixingtank廢酸凈化工藝(WAPUR)去酸再生toARP去酸再生t廢酸凈化工藝(WAPUR)廢酸加熱從酸洗線排放的廢酸先儲存在廢酸儲罐中,然后通過泵送入浸溶塔中與廢鐵屑反應(yīng)。為了保證廢酸在浸溶塔中與鐵屑充分反應(yīng),在廢酸進入浸溶塔之前,首先將廢酸加熱到80-90℃,但要考慮減少鹽酸的揮發(fā)量(溫度越高,鹽酸的揮發(fā)越嚴(yán)重)。廢酸加熱采用蒸汽間接加熱的方式。在冷凝水的回路上配置有電導(dǎo)率值測量計,用于監(jiān)控廢酸的泄露。
浸溶溶解加熱后的廢酸從浸溶塔的底部進入到浸溶塔中,在浸溶塔中游離鹽酸和廢鐵屑充分反應(yīng),產(chǎn)生氫氣和氯化鐵:2HCl+Fe=FeCl2+H26HCl+Fe2O3=2FeCl3+3H2O廢酸在浸溶塔中的滯留時間必須保證游離酸充分反應(yīng)完全。反應(yīng)所需廢鐵屑來自冷軋生產(chǎn)線廢料,最好是含硅量較低的廢鐵。鐵屑由電磁吊從浸溶塔的頂部添加。在正常的操作中,廢鐵屑的位置應(yīng)保持始終高于廢酸的液位,保證反應(yīng)的充分進行。廢酸凈化工藝(WAPUR)廢酸加熱廢酸凈化工藝(WAPUR)廢酸冷卻從浸溶塔上部溢流出的廢酸溫度約80-85℃,經(jīng)過石墨換熱器冷卻到45℃。廢酸冷卻的目的主要有兩個:一是廢酸的溫度高,在其后的氧化過程中生成的沉淀小,不易沉積下來;二是溫度高使氨水的揮發(fā)量增大,增加氨水的消耗量。冷卻水回路上配置有電導(dǎo)率值測量計,用于監(jiān)控液體是否泄露。
氧化冷卻后的廢酸通過溢流進入氧化反應(yīng)罐,在攪拌器攪拌下與加入的氨水混合,廢酸中的一部分Fe2+將氧化生成氫氧化鐵絮狀沉淀。氨水的添加量根據(jù)進入浸溶塔的廢酸量來確定,通過計量泵控制。反應(yīng)罐內(nèi)部設(shè)置有攪拌裝置,同時從反應(yīng)罐底部吹入壓縮空氣,促進反應(yīng)充分進行。經(jīng)過氧化后,部分Fe2+氧化成Fe3+(氫氧化鐵絮狀物),主要反應(yīng)如下:PH調(diào)整:HCl+NH4OH——NH4Cl+H2O沉淀:FeCl2+2NH4OH——Fe(OH)2+NH4Cl氧化:Fe(OH)2+1/2O2+H+——Fe(OH)3吸附:Fe(OH)3+SiO2=Fe(OH)3?XSiO2氫氧化鐵絮狀物吸附SiO2形成溶膠溶液。在反應(yīng)罐中反應(yīng)之后,廢酸的PH值一般控制在4.0~4.5之間。PH值得控制很重要,一方面影響氨水和絮凝劑的使用量,同時對氧化鐵粉的影響也大,PH值搞,意味著氨水和絮凝劑的用量增大,會使更多的Fe2+沉淀下來,氧化鐵粉的產(chǎn)量減少,另一方面PH值偏低,影響除硅效果,不能有效降低廢酸中硅含量。廢酸凈化工藝(WAPUR)廢酸冷卻廢酸凈化工藝(WAPUR)沉淀溶液從反應(yīng)罐上部溢流進入沉淀罐,在沉淀罐中加入絮凝劑,絮凝劑可以使膠狀析出物連接更為緊密,形成一種大聚狀物,該聚狀物在大面積區(qū)域內(nèi)快速沉淀,絮凝劑的添加量根據(jù)進入浸溶塔的廢酸量來確定。
壓濾凈化后的廢酸清夜自沉淀罐上部溢流進入廢酸中間收集罐,即處理酸罐,然后通過泵送往再生機組。沉積在沉淀罐下不的Fe(OH)3?XSiO2絮狀物用泥漿泵送到壓濾機,壓濾得到液體送回收集罐,同時得到固體濾餅。壓濾的過程分為:填料→壓濾→卸餅。濾餅從壓濾機卸下之前,要經(jīng)過冷凝水或脫鹽水洗滌。廢酸凈化工藝(WAPUR)沉淀再生工藝過程包括兩個流程:一是以廢酸經(jīng)過處理路線的流程,即廢酸一部分從處理酸罐經(jīng)泵送入預(yù)濃縮器循環(huán),然后通過焙燒爐供料泵送入焙燒爐燃燒反應(yīng),另一部分打到FeCl2洗滌塔里對霧氣進行第一級的洗滌,洗滌完的液體回到預(yù)濃縮器里。二是以焙燒爐內(nèi)經(jīng)燃燒產(chǎn)生的混合氣體凈化過程為路線的路程,即焙燒爐產(chǎn)生的爐氣依次通過雙旋風(fēng)分離器、預(yù)濃縮器、吸收塔、洗滌塔、煙囪,然后排空。酸再生工藝(ARP)再生工藝過程包括兩個流程:酸再生工藝(ARP)預(yù)濃縮脫硅后的廢酸首先經(jīng)過廢酸過濾器過濾,進入預(yù)濃縮器(文丘里)的底部,并通過預(yù)濃縮器的循環(huán)泵循環(huán),在循環(huán)的過程中廢酸與來自焙燒爐的高溫焙燒氣體直接熱交換,吸收HCL氣體,降低焙燒廢氣的溫度,從而達到預(yù)濃縮的目的,廢氣和循環(huán)廢酸在預(yù)濃縮器內(nèi)為順溜操作。預(yù)濃縮器主要作用有三個:濃縮廢酸。與濃縮器內(nèi)的廢酸通過循環(huán)泵從預(yù)濃縮器頂部噴槍噴下,與從焙燒爐內(nèi)出來的高溫焙燒氣體直接接觸,廢酸吸收廢氣中的HCL,廢酸被加熱,部分水份蒸發(fā)而濃縮,同時廢酸溫度升高。冷卻焙燒氣體,將高溫焙燒氣體溫度降至操作許可范圍內(nèi),以保證其后的吸收過程順利進行,因為從預(yù)濃縮器內(nèi)出來的氣體將進入吸收塔內(nèi),吸收塔的材質(zhì)不能承受高溫。清洗焙燒氣體,使氣體中的Fe2O3含量減至許可范圍,以保證再生酸中對Fe的含量的要求。從焙燒爐出來經(jīng)過旋風(fēng)分離器后的焙燒氣體溫度約為400℃左右,且含有較高氧化鐵粉,若不經(jīng)過降溫或除塵,吸收塔無法吸收。降溫是焙燒爐氣體與循環(huán)廢酸進行熱交換的結(jié)果,焙燒氣體經(jīng)過預(yù)濃縮器后溫度降為約95℃。焙燒氣體的除塵采用文丘里除塵,其工作原理如下:細頸區(qū)氣體速度為V1,液體速度為V2,其中V1遠大于V2,使液體與氣體之間產(chǎn)生很大的相對速度,液體變成液滴,附著在氣體中的氧化鐵粉微粒上,增加氧化鐵粉自重而從焙燒氣體中分離出來,分離出的氧化鐵粉在預(yù)濃縮器中與廢酸溶液接觸并發(fā)生如下反應(yīng):Fe2O3(s)+6HCl(l)=FeCl3+3H2O酸再生工藝(ARP)預(yù)濃縮酸再生工藝(ARP)焙燒經(jīng)過預(yù)濃縮的廢酸液由焙燒爐供料泵以一定的流量送到焙燒爐。焙燒爐通過燃氣加熱到約700℃左右,爐頂?shù)膰娮鞂U酸液霧化成細微的液滴,從爐頂噴灑下來與高溫爐氣接觸,廢酸中FeCl2被高溫焙燒而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)分解為Fe2O3顆粒和HCl氣體。燃燒后的煙氣通過爐頂部管道排出,氣體的成份主要是HCl、水蒸氣的混合氣體,氣體排出,氣體的成份主要是HCl、水蒸氣的混合氣體,氣體排出溫度約為400℃。廢酸液在焙燒爐內(nèi)發(fā)生如下主要化學(xué)反應(yīng):FeCl2+2H2O+1/2O2=Fe2O3+4HCl2FeCl3+3H2O=Fe2O3+6HCl反應(yīng)產(chǎn)物固體顆粒(Fe2O3)以粉末的形式落在焙燒爐下部錐形中,并通過一個旋轉(zhuǎn)閥排放。旋轉(zhuǎn)閥有密封作用,可以保證焙燒爐內(nèi)部的氣體同外部氣體隔離開來。在旋轉(zhuǎn)閥的上部設(shè)計安裝了破碎機,用來破碎可能產(chǎn)生的Fe2O3結(jié)塊。
雙旋風(fēng)除塵焙燒爐燃燒產(chǎn)生的氣體包括燃燒廢氣、水蒸氣和氯化氫(HCl)氣體,同時燃燒氣體中含有大量粉塵(如Fe2O3),氣體從焙燒爐的頂部管道離開焙燒爐后經(jīng)過雙旋風(fēng)分離器,在旋風(fēng)分離器處由于離心力的作用,氣體中所含的Fe2O3粉塵將部分被分離出來,旋風(fēng)分離器的效率約為50-60%,即通過雙旋風(fēng)分離器有50%-60%的氧化鐵粉分離出來,分離出的Fe2O3將通過雙旋風(fēng)分離器的旋轉(zhuǎn)閥回送到焙燒爐中。燃氣中粉塵含量與工藝設(shè)計和控制有密切關(guān)系,當(dāng)爐溫升高,或者空燃比增大,都將增大燃氣的粉塵量,增加后續(xù)設(shè)備的負(fù)擔(dān)。酸再生工藝(ARP)焙燒酸再生工藝(ARP)氧化鐵粉儲存和裝袋通過一個氣動輸送系統(tǒng)將產(chǎn)生的氧化鐵粉運送到氧化鐵粉儲存箱里,該系統(tǒng)保持輕微的負(fù)壓防止鐵粉泄露到大氣中。在儲存箱頂部有個布袋過濾器,防止排出的抽風(fēng)攜帶鐵粉.氧化鐵粉通過箱底部的旋轉(zhuǎn)閥裝袋后銷售。氧化鐵粉是一種高附加值的產(chǎn)品,可以作為磁性材料廣泛用于電子產(chǎn)業(yè),還可用于生產(chǎn)顏料、粉末冶金等。衡量氧化鐵粉品質(zhì)的指標(biāo)包括物理和化學(xué)指標(biāo),化學(xué)指標(biāo)主要有SiO2;Cl;Fe2O3;Mn;Ca等指標(biāo),物理指標(biāo)主要有平均粒徑、比表面積、壓縮密度、松裝比等。氧化鐵粉中的Cl主要以HCl、FeCl2、CaCl2、NaCl等形式存在,由于Cl的存在,在磁性材料燒結(jié)過程中將逸出HCl氣體,對設(shè)備產(chǎn)生腐蝕,同時影響鐵氧體生成物的產(chǎn)量,Cl以鹽的形式存在將干擾生成的鐵氧體產(chǎn)品的晶體結(jié)構(gòu),導(dǎo)致最終產(chǎn)品的性能下降,如增加功耗,減少磁導(dǎo)率等。SiO2的含量對磁性材料的影響也很大,SiO2含量過高,生產(chǎn)出的磁性材料邊界阻力大,功耗高,同時SiO2含量過高,鐵粉活性差,生產(chǎn)的磁性材料中含雜質(zhì)高,易脆化,SiO2熔點低,燒結(jié)時鐵粉易結(jié)塊。氧化鐵粉的物理性能最基本的是粒徑和比表面積,粒徑影響著磁性材料生產(chǎn)工藝的功效,粒徑細易于混合,可壓縮性好,燒結(jié)過程活性好,通常比表面積越大,磁性材料活性越好,分體粒徑小,有利于對鐵磁體進行微型化控制,有利于壓縮鐵磁體體積,減少動力消耗。氧化鐵粉品質(zhì)的好壞還有一個重要指標(biāo)就是氧化鐵粉質(zhì)量的穩(wěn)定性。酸再生工藝(ARP)氧化鐵粉儲存和裝袋酸再生工藝(ARP)吸收焙燒氣體進入預(yù)濃縮器(文丘里),在預(yù)濃縮器中,400℃高溫氣體直接與循環(huán)酸接觸,氣體經(jīng)冷卻和清洗之后,溫度降為約90℃,此時的剩余氣體中還殘留了少量的氧化物。經(jīng)過預(yù)濃縮器之后,氣體進入到吸收塔,此時漂洗水或去離子水從吸收塔頂部噴下,與HCl氣體充分接觸吸收生成再生酸。吸收塔中充填了大量的填料,填料增大了吸收面積,提高吸收效率。影響再生酸濃度的因素有如下幾項:焙燒爐中鹽酸氣體含量;焙燒氣體溫度;漂洗水的噴流量。再生酸達到設(shè)計的濃度之后,從吸收塔底部排出,存入再生酸儲罐,供酸洗線使用。由于酸再生機組產(chǎn)生的廢酸濃度一般為18%左右,新酸的濃度一般約為32%,因此在實際生產(chǎn)中常常需要對酸進行濃度的調(diào)配,以滿足酸洗線補充酸的濃度的要求。廢氣凈化經(jīng)過吸收塔之后,剩余氣體通過排氣風(fēng)機進入洗滌塔洗滌,通過循環(huán)洗滌達到環(huán)保指標(biāo)后,通過煙囪排空。在排氣風(fēng)機凈化后的氣體先進入氯化亞鐵洗滌塔,在該洗滌塔中通過使用來自WAPUR的氯化亞鐵液來移除廢氣中的氯氣(Cl2),反應(yīng)式如下:FeCl2+1/2Cl2→FeCl3同時通過該洗滌塔還能降低廢氣中的HCl和粉塵的含量。隨后廢氣進入文丘里氣體洗滌塔,在該洗滌塔采用脫鹽水方式進行洗滌,就是用脫鹽水吸收排放氣體中的HCl,從而降低HCl的排放量。酸再生工藝(ARP)吸收酸再生工藝(ARP)酸再生新技術(shù)介紹脫硅目前還沒有找到更好的反應(yīng)物質(zhì)來替代氨水,因為氨水在后續(xù)的再生反應(yīng)中對氧化鐵粉的質(zhì)量不會產(chǎn)生任何不良的影響。2NH4Cl+O2→N2+2H2O+2HCl目前西馬克發(fā)明了一種新的酸再生技術(shù)(hydrothermalacidregeneration),與傳統(tǒng)的焙燒法相比,能源消耗減少30~50%,且再生產(chǎn)品具有更好的市場。目前僅建在蒂森克虜伯美國鋼廠一座,處理能力為18m3/h。但由于該技術(shù)還不成熟,一直都在調(diào)試中。該法包括三個步驟,首先是預(yù)濃縮階段,在70度和-70kPa負(fù)壓條件下對廢酸進行濃縮使得多余的水和自由酸揮發(fā)。接下來為氧化階段,在700KPa和150度利用氧氣將氯化亞鐵氧化成氧化鐵。4FeCl2+O2+4HCl→4FeCl3+2H2O然后進行低溫水解,在170度下,將氯化鐵轉(zhuǎn)化成氧化鐵和鹽酸。其中的氧化鐵通過特殊的過濾裝置與溶液分離進行分離,剩余的溶液蒸發(fā),蒸發(fā)物與預(yù)濃縮階段產(chǎn)生的鹽酸和水汽結(jié)合凝聚成再生酸。2FeCl3+3H2O→Fe2O3+6HCl酸再生新技術(shù)介紹脫硅目前還沒有找到更好的反應(yīng)物質(zhì)來替代氨水,思考題1.簡述脫硅、酸再生工藝流程?2.在脫硅時為什么要控制廢酸液的PH值在4.0~4.5之間?3.預(yù)濃縮器的作用是什么?4.焙燒爐內(nèi)進行了哪些化學(xué)反應(yīng)?5.雙旋風(fēng)分離器的作用是什么?它的分離效率能達到多少?6.ARP中兩個廢氣洗滌塔有什么不同?7.如何保證浸溶塔中游離酸充分反應(yīng)?思考題1.簡述脫硅、酸再生工藝流程?THANKYOUTHANKYOU焙燒反應(yīng)方程式ThereactionequationfortheroasterFe2O3+4HCl2
FeCl2+2H2O+?O22
FeCl3+3H2OFe2O3+6HCl附件1:焙燒反應(yīng)焙燒反應(yīng)方程式Thereactionequation廢酸凈化(WAPUR)除了硅之外可以除掉的元素TheotherimpuritiescanbedecreasedduringtheWAPUR
Al2O3CrCuNiPbVPTi9595998530709570020406080100
%Al2O3CrCuNiPbVPTi附件2:WAPUR功效廢酸凈化(WAPUR)除了硅之外可以除掉的元素Al2O3C附件3:氧化鐵粉的應(yīng)用顏料pigment13%建材用品buildingmaterial27%涂料coating44%動物添加劑additive1%化學(xué)藥品chemicals6%亞鐵鹽ferrite9%附件3:氧化鐵粉的應(yīng)用顏料pigment13%建材用品bui附件4:酸再生立體圖Reference附件4:酸再生立體圖Reference華菱安賽樂米塔爾汽車板ARP工藝介紹第二講酸再生基礎(chǔ)設(shè)備及控制系統(tǒng)主講:甘紹君2013.1華菱安賽樂米塔爾汽車板目錄list酸再生機組基本參數(shù)酸再生機組設(shè)計能力酸再生機組消耗指標(biāo)酸再生機組產(chǎn)出指標(biāo)脫硅機組主要設(shè)備酸再生機組主要設(shè)備酸再生機組電氣及自動化酸再生機組檢化驗系統(tǒng)酸再生機組人員配置目錄list酸再生機組基本參數(shù)酸再生機組基本參數(shù)酸洗產(chǎn)量(VAMA1期)1,500,000噸/年酸洗產(chǎn)量(VAMA2期)2,300,000噸/年鐵損(大概估計值)0.4%鐵
HCl(總)大概
(最高)200(230)g/lHCl(總)平均200Fe平均(最高.)120(180)(1)g/l酸液中
SiO2含量
小于0.02%氟化物含量
小于5ppm沒有PbZnCu溫度
最大80-90°C可用小時
/年
8,760時年檢15天-360時雙周定修15x16時
400時
有效利用系數(shù)90%每年凈生產(chǎn)時間7,200時產(chǎn)量和酸洗參數(shù)廢酸組成當(dāng)供給酸再生的廢酸中鐵含量超過160g/l時,廢酸必須用水來稀釋(如,在罐區(qū)稀釋)機組有效操作時間酸再生機組基本參數(shù)酸洗產(chǎn)量(VAMA1期)1,500,0酸再生機組設(shè)計能力以下數(shù)據(jù)由VAMA提供,作為酸再生和預(yù)脫硅系統(tǒng)規(guī)模計算的依據(jù)。1期VAMA小時廢酸流量:2期增加的VAMA小時廢酸流量:因此,推薦能力為:1x7,500l/h廢酸供給酸再生1期,1x4,500l/h(或1x7,500l/h)廢酸供給酸再生2期
酸再生能力設(shè)計脫硅處理能力脫硅能力需要考慮第2期的生產(chǎn)能力,設(shè)計脫硅廢酸處理能力為12,000l/h。酸再生機組設(shè)計能力以下數(shù)據(jù)由VAMA提供,作為酸再生和預(yù)脫硅酸再生機組設(shè)計能力酸儲存能力設(shè)計氧化鐵粉儲存能力提供以下儲存能力(罐區(qū)的設(shè)計考慮了2期酸再生的使用量)廢酸罐4200m3再生酸罐1200m3漂洗水罐2200m3新酸罐2200m3處理酸罐3200m3氧化鐵粉存儲能力2x200m3酸再生機組設(shè)計能力酸儲存能力設(shè)計氧化鐵粉儲存能力提供以下儲存酸再生機組消耗指標(biāo)以下數(shù)據(jù)是機組在正常產(chǎn)能和熱平衡下正常操作條件下得出的數(shù)據(jù)。所有的數(shù)據(jù)都是大概數(shù)據(jù)。兩個酸再生工序總和(不包含脫硅)名稱連接管道總損失消耗指標(biāo)值電參照電氣說明書參照電氣說明書飲用水10m3/h安全淋浴的時候使用工業(yè)水10m3/h用于沖洗機組,清潔用.脫鹽水10m3/h大概.1-2m3/h漂洗水min.10m3/h大概.8m3/h燃氣31,000MJ/h~23,000MJ/h壓縮空氣300Nm3/h大概.150Nm3/h氮氣(1)儲存器來決定用于燒嘴管道的沖洗脫硅工序名稱連接管道總損失消耗指標(biāo)值電見電參數(shù)部分見電參數(shù)部分脫鹽水5m3/h25l/h冷卻水120m3/h大概70m3/h壓縮空氣300Nm3/h大概200Nm3/h蒸汽1500kg/h~1000kg/h廢邊存儲器來決定
~500kg/h固體絮凝劑-大概1kg/h酸再生機組消耗指標(biāo)以下數(shù)據(jù)是機組在正常產(chǎn)能和熱平衡下正常操作Fe2O3>99.3%MnO+CaO+Na2O+K2O+MgO+SO4<0.3%FeO≤0.4%Cl-:max.0.15%H2O:max.0.2%SiO2:max.100ppmBulkdensity≥0.35g/cm3Specificsurfacearea(SSA)≥3m2/g氧化鐵粉指標(biāo)要求Oxidepowderstandard:再生酸指標(biāo)要求RegenerationAcidstandard
:HCl:max.15mg/Nm3(干式指標(biāo))Cl2:max.3mg/Nm3(干式指標(biāo))Fe2O3:max.10mg/Nm3(干式指標(biāo))廢氣指標(biāo)排放要求environmentstandard:HCl:max.15mg/Nm3(干式指標(biāo))Cl2:max.3mg/Nm3(干式指標(biāo))Fe2O3:max.10mg/Nm3(干式指標(biāo))產(chǎn)量8,000(1)l/h(1期)13000l/h(1期+2期)總酸度:(自由酸+復(fù)合酸)大概190-195g/l鐵
(不包含漂洗水中的鐵)大概
3g/l(不包含漂洗水中的鐵)溫度
大概80–85°C酸再生機組產(chǎn)出指標(biāo)Fe2O3>99.3%氧化鐵粉指標(biāo)要求Oxidepowd脫硅機組主要設(shè)備浸溶塔該設(shè)備用于溶解廢切邊料,以減少廢酸中游離酸的含量。浸溶塔的頂部有一個開放的錐形頂蓋,頂蓋上設(shè)有一個中心供料口,廢料經(jīng)過電磁吊從供料孔加入。在浸溶塔里,廢酸中的自由酸與廢邊完全發(fā)生反應(yīng)。浸溶塔為立式圓柱形罐,其底部為錐形,內(nèi)部襯耐酸橡膠和耐酸磚。反應(yīng)后的酸液從浸溶塔頂部溢出,進入冷卻器。浸溶塔(5112-290)數(shù)量:1凈容積:大概300m3進酸入口板材質(zhì):PVDF出酸過濾器材質(zhì):PVDF材質(zhì):鋼襯膠襯磚,外部為隔熱材料電磁吊(5112-610)將碎邊絲從地面吊入浸溶塔。垂面的磁鐵塊位于吊鉤下面。行車靠電操作,帶著磁鐵移動到裝載或卸載位。數(shù)量:1提升能力:約5,000kg磁鐵的吸附能力:約1,000kg提升高度:max.25m浸溶塔過濾器(5112-210)數(shù)量:1材質(zhì):PP脫硅機組主要設(shè)備浸溶塔該設(shè)備用于溶解廢切邊料,以減少廢酸中游熱交換器(加熱器和冷卻器)廢酸加熱器位于浸溶塔之前,用于加熱送到浸溶塔中的廢酸,其目的是提高酸的溫度,加快浸溶塔中的反應(yīng)速度,采用蒸汽加熱的方式。廢酸冷卻器位于浸溶塔之后,用于冷卻從浸溶塔頂部溢流出的廢酸,降低其溫度,采用冷卻水冷卻的方式。采用石墨換熱器,該換熱器是依據(jù)石墨耐酸耐腐蝕又具有良好的熱傳導(dǎo)性而工作的,石墨芯通常做成垂直和水平相互分開的塊孔式結(jié)構(gòu)。加熱器(5112-450)類型為石墨加熱器數(shù)量:1入口溫度:大概55度出口溫度:大概85度材質(zhì):石墨冷卻器(5112-451)為塊式冷卻器數(shù)量:1入口溫度:大概85度出口溫度:大概50度材質(zhì):石墨塊或其他特殊合金脫硅機組主要設(shè)備熱交換器(加熱器和冷卻器)廢酸加熱器位于浸溶塔之前,用于加熱反應(yīng)罐為提高廢酸的PH值,使酸中的FeCl2轉(zhuǎn)化成FeCl3并最終轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3,在反應(yīng)罐中加入氨水和通入壓縮空氣。反應(yīng)罐為立式,配置有低速攪拌器和高速攪拌器,以促進反應(yīng)的進行。反應(yīng)罐(5115-160)為立式罐,帶有空氣噴射裝置數(shù)量:1容積:約50m3材質(zhì):PP(罐和空氣噴射裝置)反應(yīng)罐攪拌器(5115-100)數(shù)量:1軸、葉片材質(zhì):鋼襯膠驅(qū)動:齒輪馬達氨水滴定攪拌器(5115-101)數(shù)量:1軸、葉片材質(zhì):鋼襯膠/鋼襯膠或PVDF(買方?jīng)Q定)驅(qū)動:直接電動脫硅機組主要設(shè)備反應(yīng)罐為提高廢酸的PH值,使酸中的FeCl2轉(zhuǎn)化成FeCl3脫硅機組主要設(shè)備氨水定量站配制并儲存氨水并輸送到反應(yīng)罐參與反應(yīng)。氨水滴定泵(5117-050)耐酸化學(xué)隔膜泵,包括支撐架和緩沖墊數(shù)量:1揚程:約30mLC材質(zhì):PP氨水卸載泵(5117-020)耐酸化學(xué)離心泵(帶機械密封,帶底座、接手和接手保護)數(shù)量:2揚程:約25mLC外殼葉輪材質(zhì):PP氨水儲存箱(5117-160)數(shù)量:1容積:約50m3材質(zhì):鋼氨水箱煙氣收集裝置(5117-161)為保證氨水罐空氣流通,防止氨水泄露到大氣中,安裝一個大概200l的水箱。脫硅機組主要設(shè)備氨水定量站配制并儲存氨水并輸送到反應(yīng)罐參與反脫硅機組主要設(shè)備混和箱絮凝劑和廢酸在混合箱混合,混合箱是個立式的圓柱形罐。帶有攪拌器.安裝在一個金屬框架里?;旌舷?5111-160)數(shù)量:1容積:大概2m3適用溫度:max.55°C材質(zhì):PP混合箱攪拌器(5111-100)數(shù)量:1軸、葉輪材質(zhì):鋼襯膠/鋼襯膠或PVDF傳動:齒輪馬達脫硅機組主要設(shè)備混和箱絮凝劑和廢酸在混合箱混合,混合箱是個立脫硅機組主要設(shè)備沉淀罐沉淀池是個帶有圓錐底的立式池,管道由池的中部插入,四周為環(huán)狀結(jié)構(gòu)便于液體溢流。用于沉淀Fe(OH)3和分離泥漿,進入沉淀罐中的廢酸液經(jīng)過沉淀后,清夜溢流到收集槽中,含固體的酸液從酸出口進入壓濾機進行過濾擠壓。沉淀池(5121-360)數(shù)量:1容積:約300m3材質(zhì):鋼襯膠中部浸入管道和溢流環(huán)狀結(jié)構(gòu):PP脫硅機組主要設(shè)備沉淀罐沉淀池是個帶有圓錐底的立式池,管道由池絮凝劑定量站脫硅機組主要設(shè)備用于準(zhǔn)備和存儲絮凝劑并輸送到混和箱,幫助含固體廢酸快速沉積。絮凝劑準(zhǔn)備箱(5116-160)數(shù)量:1容積:約2m3材質(zhì):PP絮凝劑準(zhǔn)備箱攪拌器(5116-100)數(shù)量:1軸、葉輪材質(zhì):鋼襯膠/鋼襯膠或PVDF傳動:齒輪馬達絮凝劑儲存箱(5116-161)數(shù)量:1容積:約2m3材質(zhì):PP絮凝劑滴定泵(5116-050)耐酸化學(xué)隔膜泵(包括支架和緩沖墊)數(shù)量:1能力:約0.5m3/h揚程:約30mLC材質(zhì):PP絮凝劑定量站脫硅機組主要設(shè)備用于準(zhǔn)備和存儲絮凝劑并輸送到混和脫硅機組主要設(shè)備壓濾機壓濾機是一個帶機電操作板和電動液壓鎖緊裝置的箱式壓濾機壓濾機用于過濾擠壓從沉淀罐底部用泵打出的含F(xiàn)eCl3酸液中的固體物質(zhì)【Fe(OH)3和SiO2】。含有固體物質(zhì)的濾液,在帶有工作壓力的情況下進入濾室,經(jīng)過壓濾,濾液進入收集罐,固體物質(zhì)被濾布過濾并形成濾餅。泥餅箱(5123-241)數(shù)量:1容積:約10m3材質(zhì):鋼壓濾機(5123-240)數(shù)量:1壓板材質(zhì):高性能合成材料壓板尺寸:800x800(或1,000x1,000)泥漿泵(5123-060)將沉淀池底部的泥漿打到壓濾機活塞泵或氣動化學(xué)泵(帶支架和緩沖墊)數(shù)量:1用1備揚程:大概80mLC材質(zhì):鑄鐵脫硅機組主要設(shè)備壓濾機壓濾機是一個帶機電操作板和電動液壓鎖緊處理酸罐脫硅機組主要設(shè)備罐子為立式罐,帶有必要的連接孔、排放口及維護和檢查用的觀察孔,所有的罐磚砌在地面,并且四周墻高1米。用于儲存脫硅處理后的廢酸。處理酸罐(5124-160)數(shù)量:3容積:約200m3溫度:max.xx°C材質(zhì):鋼襯膠(地面襯磚)處理酸泵(5124-020)耐酸化學(xué)離心泵(帶機械密封,帶底座、接手和接手保護)數(shù)量:2用1備揚程:約25mLC外殼和葉輪材料:PP處理酸罐脫硅機組主要設(shè)備罐子為立式罐,帶有必要的連接孔、排脫硅機組主要設(shè)備WAPUR:管道管道鋼/鍍鋅鋼./不銹鋼(1251-49x):管道包括管道,配件,型件,手動閥和支架,及相應(yīng)管線的自動控制閥,
控制閥帶驅(qū)動、限位開關(guān)及定位器,適用于工業(yè)水材質(zhì):鋼管道包括管道,配件,型件,手動閥和支架,及相應(yīng)管線的自動控制閥,控制閥帶驅(qū)動、限位開關(guān)及定位器,適用于飲用水、壓縮空氣及氣動柜材質(zhì):熱鍍鋅管道包括管道,配件,型件,手動閥和支架,及相應(yīng)管線的自動控制閥,
控制閥帶驅(qū)動、限位開關(guān)及定位器,適用于脫鹽水。材質(zhì):不銹鋼PP管道(1251-51x,1251-52x)管道包括管道,配件,型件,手動閥和支架,及相應(yīng)管線的自動控制閥,控制閥帶驅(qū)動、限位開關(guān)及定位器,適用于酸性液體(廢酸、再生酸、漂洗水、新酸、排污管道及罐子和廢水坑的連接管道。材質(zhì):PPPVDF管道,鋼襯(1221-52x,1241-52x)管道包括管道,配件,型件,手動閥和支架,及相應(yīng)管線的自動控制閥,控制閥帶驅(qū)動、限位開關(guān)及定位器,適用于濃縮酸(在預(yù)濃縮器和焙燒爐的入口側(cè)–PVDF焙燒爐壓力側(cè)–鋼/PTFE)材質(zhì):PVDF,鋼/PTFE中間配管ARP與罐區(qū)之間的中間配管的材質(zhì)由里面流動的介質(zhì)來決定脫硅機組主要設(shè)備WAPUR:管道管道鋼/鍍鋅鋼./脫硅機組主要設(shè)備WAPUR:
輔助裝置廢氨水坑廢氨水泵(5191-040)耐酸氣動化學(xué)泵,包括緩沖墊數(shù)量:2揚程:取決于供應(yīng)的氣壓材質(zhì):PP維修間的行吊裝置手動葫蘆位于泵房,通過吊鏈?zhǔn)謩犹嵘?,配有小車?shù)量:1提升重量:大概1,000kg
電動葫蘆(5195-611)位于整個WAPUR區(qū)域,配有小車的起吊裝置,通過馬達控制提升和運行數(shù)量:1提升能力:約2,500kg位置:整個WAPUR區(qū)域脫硅機組主要設(shè)備WAPUR:輔助裝置廢氨水坑酸再生機組主要設(shè)備焙燒爐在焙燒爐里,濃縮廢酸受熱分解成氯化氫氣體和氧化鐵粉。HCl氣體由上部抽出,而細的鐵粉收集在爐子的底部。焙燒爐是個帶上蓋的圓柱形鋼容器,底部是錐形。在焙燒爐下部,三個燃燒室呈切線均勻分布在圓周上。所有的鋼殼和燃燒室均襯耐火材料。焙燒爐下部有滑動襯板來防止熱膨脹。在焙燒爐外部包有一層絕熱材料。鋼殼是由一些部件運到現(xiàn)場,然后在現(xiàn)場通過焊接組裝在一起,耐火磚也需在現(xiàn)場進行切割并組裝上去。焙燒爐滑板(3111-250)數(shù)量:4材質(zhì):合成纖維焙燒爐鋼殼(3111-250)高度:大概15,800mm最大直徑(鋼殼):大概7,800mm材質(zhì):低碳鋼焙燒爐耐火襯磚(3111-760)數(shù)量:1套使用溫度:約800°C最大厚度:約350mm材質(zhì):耐火材料燃燒室耐火襯磚(3111-760)數(shù)量:1套(3個燃燒室)厚度:約100-300mm材質(zhì):耐火材料酸再生機組主要設(shè)備焙燒爐在焙燒爐里,濃縮廢酸受熱分解成氯化氫酸再生機組主要設(shè)備焙燒爐供酸系統(tǒng)濃縮廢酸通過噴槍由頂部噴入,噴槍可以抽出來更換里面的噴嘴。每個噴槍里裝有過濾裝置。噴槍和連接的軟管可以用水來沖洗。噴槍由氣動裝置來控制升降動作的,既可以在現(xiàn)場焙燒爐頂部的操作臺前進行操作,也可以在操作室進行遠程控制。
噴槍(3112-271)數(shù)量:3材質(zhì):Nb噴嘴材質(zhì):Al2O3焙燒爐供酸泵(3112-020)該泵將濃縮廢酸由預(yù)濃縮循環(huán)回路上的旁路抽出,通過噴射梁打進焙燒爐。該泵為耐酸化學(xué)離心泵,帶機械密封、帶底座、接手及接手防護。數(shù)量:1用1備揚程:約60mLC外殼、葉輪材質(zhì):PVDF供液過濾器(3112-210)過濾器安裝在焙燒爐上部平臺上,過濾器可以進行人工沖洗。數(shù)量:1用1備外部材質(zhì):FRP濾芯材質(zhì):(PVDF)帶有支撐和過濾套過濾精度:約500μm噴嘴抽出裝置(3112-270)材質(zhì):低碳鋼/不銹鋼酸再生機組主要設(shè)備焙燒爐供酸系統(tǒng)濃縮廢酸通過噴槍由頂部噴入,酸再生機組主要設(shè)備焙燒爐氧化鐵粉卸料系統(tǒng)鐵粉從焙燒爐底部卸出,破碎機直接安裝在底部用來破碎結(jié)團的鐵粉。在生產(chǎn)過程中,為了防止和減少氧化鐵粉在爐底的堵塞,一方面是嚴(yán)格控制好工藝參數(shù),另一方面是定期清理。破碎機下方有個旋轉(zhuǎn)下料閥,將鐵粉輸送到鐵粉輸送系統(tǒng)。破碎機(3113-300)由齒輪馬達帶動,帶有鏈條傳動和鏈條保護裝置。數(shù)量:1能力:約8m3/h最高溫度:600°C材質(zhì):低碳鋼、特鋼焙燒爐旋轉(zhuǎn)閥(3113-310)由齒輪馬達帶動,帶有鏈條傳動和鏈條保護裝置。數(shù)量:1能力:約7m3/h最高溫度:大概600°C材質(zhì):鑄鐵旋轉(zhuǎn)閥示意圖酸再生機組主要設(shè)備焙燒爐氧化鐵粉卸料系統(tǒng)鐵粉從焙燒爐底部卸出酸再生機組主要設(shè)備煙氣分離系統(tǒng)煙氣分離器(螺旋分離器),設(shè)計成螺旋分離方式,目的是將處于熱態(tài)下的焙燒氣體里所攜帶的氧化鐵粉顆粒分離出來,使其通過粉塵返回管道回到配燒爐下部。該裝置底部裝有旋轉(zhuǎn)閥(齒輪馬達傳動)起到密封作用。該裝置和相應(yīng)的管道都覆蓋著絕熱材料。分離器分離效率約為50-60%,錐形的下部裝有測溫計,如果在運行期間溫度降低則表示分離器工作不正常,需檢查設(shè)備運行條件。旋轉(zhuǎn)閥(3114-310)由齒輪馬達帶動,帶有鏈條傳動和鏈條保護裝置。數(shù)量:2能力:約4m3/h最高溫度:約400°C材質(zhì):鑄鐵螺旋裝置(3114-170)類型:雙螺旋高度:約6,000mm材質(zhì):低碳鋼酸再生機組主要設(shè)備煙氣分離系統(tǒng)煙氣分離器(螺旋分離器),設(shè)計酸再生機組主要設(shè)備燃燒室焙燒爐直接由燒嘴加熱。每個燒嘴由各自的點火燒嘴點燃,可以單獨控制。為保證安全,燒嘴由UV火焰檢測器來監(jiān)控。主燃氣管道配有必要的安全截止閥和放散閥,并且助燃空氣由一個恒速驅(qū)動的風(fēng)機輸送,每個燒嘴的的空燃比可以實時監(jiān)控和調(diào)整。助燃風(fēng)機(3128-390)離心風(fēng)機,帶有底座、接手、接手保護和吸入端的消聲器及壓力側(cè)的補償器。數(shù)量:1能力:約9,800m3/h壓力:約9kPa外殼、葉片材質(zhì):低碳鋼主燒嘴(3120-260)數(shù)量:3能力:10,000MJ/h材質(zhì):低碳鋼/耐熱鋼點火燒嘴(3120-260)數(shù)量:3能力:400,000kJ/h材質(zhì):低碳鋼/特鋼酸再生機組主要設(shè)備燃燒室焙燒爐直接由燒嘴加熱。每個燒嘴由各自酸再生機組主要設(shè)備預(yù)濃縮器在預(yù)濃縮器里,來自罐區(qū)的廢酸通過吸收焙燒氣體的熱量后蒸發(fā),濃度大概會提升25%。預(yù)濃縮器包括一個文丘里,一個擴散器和一個分離器,所有鋼部件內(nèi)部襯膠,而文丘里和分離器部分襯磚。廢酸在文丘里和分離器內(nèi)循環(huán)。廢酸通過管道注入文丘里,并在文丘里喉部進行霧化。經(jīng)過擴散器后,在分離器實現(xiàn)氣液分離。分離器的底部有一個循環(huán)罐。部分酸液通過這個循環(huán)分支打入焙燒爐。文丘里(3131-280)數(shù)量:1直徑:約2,100mm最高溫度:400°C殼體材質(zhì):鋼襯膠襯磚格柵材質(zhì):SiC擴散器(3131-200)數(shù)量:1高度:約2,000mm最高溫度:98°C材質(zhì):鋼襯膠分離器(3131-200)數(shù)量:1高度:約5,500mm直徑:約1,800mm最高溫度:98°C材質(zhì):鋼襯膠襯磚(部分)文丘里和分離器的防酸襯料(3131-760)材質(zhì):耐酸磚,灰泥噴射系統(tǒng)(3131-280)管道數(shù)量:4材質(zhì):Nb預(yù)濃縮器循環(huán)泵(3131-020)耐酸標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)離心泵(帶有底座、接手、接手保護)數(shù)量:1用1備揚程:約25mLC外殼、葉片材質(zhì):PVDF酸再生機組主要設(shè)備預(yù)濃縮器在預(yù)濃縮器里,來自罐區(qū)的廢酸通過吸酸再生機組主要設(shè)備吸收塔吸收塔是個圓柱形容器,里面裝有填料,上部帶一個噴射系統(tǒng)。從預(yù)濃縮器的分離器出來的焙燒爐氣(包含氯化氫氣體)進入吸收塔的底部。使用漂洗水或來自廢氣洗滌的沖洗水由頂部噴射經(jīng)填料時,隔熱吸收氯化氫氣體生成再生酸。吸收塔(3141-290)數(shù)量:1高度:約11,000mm最高溫度:約95°C殼體材質(zhì):PP或FRP隔柵材質(zhì):PP或FRP填料(3141-290)數(shù)量:1套填料類型:ANT-RegPak材料:PP-H噴射系統(tǒng)(3141-290)數(shù)量:1材料:PP酸再生機組主要設(shè)備吸收塔吸收塔是個圓柱形容器,里面裝有填料,酸再生機組主要設(shè)備煙氣洗滌裝置廢氣洗滌系統(tǒng)包括一座廢氣風(fēng)機,一個FeCl2洗滌塔和一個文丘里洗滌塔。洗滌后的煙氣通過煙囪排向大氣。漂洗水向兩個不同方向噴向廢氣風(fēng)機的葉片,隨后在后面的液滴分離器分離流回到收集箱。在FeCl2洗滌塔上,使用的是經(jīng)過WAPUR的處理酸。噴射在填料上進行循環(huán)。一部分的處理酸液通過循環(huán)泵打入預(yù)濃縮器里進行濃縮。文丘里洗滌器包括一個文丘里、一個擴散器和一個離心分離器。分離器的液體作為沖洗水可以循環(huán)使用,分離器溢流出的液體進入收集箱(做為吸收塔的吸收液使用)。廢氣風(fēng)機(3155-080)離心風(fēng)機帶底座、接手、接手保護以及吸入和壓力端的補償器。風(fēng)機為變頻控制(VVVF傳動)數(shù)量:1能力:約30,000m3/h功率:見馬達表(約315kW)壓力:約15kPa最高溫度:87°C材料外殼/葉片:鋼,襯膠/鈦水平液滴分離器(3155-200)數(shù)量:1最高溫度:87°C材質(zhì):PP噴射系統(tǒng)(3155-080)數(shù)量:1材質(zhì):PP抽排系統(tǒng)酸再生機組主要設(shè)備煙氣洗滌裝置廢氣洗滌系統(tǒng)包括一座廢氣風(fēng)機,酸再生機組主要設(shè)備氣體洗滌塔(3153-560)數(shù)量:1高度:約9,500mm最高溫度:87°C材質(zhì):PP或FRP格柵材質(zhì):PP填料(3153-560)數(shù)量:1套填料類型:ANT-RegPak最高溫度:87°C材質(zhì):PP-H煙氣洗滌裝置噴射系統(tǒng)(3153-560)數(shù)量:1材質(zhì):PP洗滌塔循環(huán)泵(3153-020)帶機械密封的耐酸標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)離心泵,帶底座、接手和接手保護。數(shù)量:1用1備揚程:約35mLC外殼、葉片材質(zhì):PP垂直液滴分離器(3153-200)數(shù)量:1最高溫度:87°C材質(zhì):PPFeCl2洗滌塔酸再生機組主要設(shè)備氣體洗滌塔(3153-560)煙氣洗滌裝酸再生機組主要設(shè)備文丘里洗滌裝置文丘里(3156-560)數(shù)量:1高度:約1,000mm最高溫度(氣體進入):87°C外殼材質(zhì):PP擴散器(3156-560)數(shù)量:1高度:約2,500mm最高溫度:87°C材質(zhì):PP分離器(3156-560)數(shù)量:1高度:約3,000mm最高溫度:87°C材質(zhì):PP噴射系統(tǒng)(3156-560)數(shù)量:1材質(zhì):PP文丘里洗滌器循環(huán)泵(3156-020)帶機械密封的耐酸標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)離心泵,帶底座、接手和接手保護裝置。數(shù)量:1用1備揚程:約35mLC外殼、葉片材質(zhì):PP垂直液滴分離器(3153-200)數(shù)量:1最高溫度:87°C材質(zhì):PP煙氣洗滌裝置酸再生機組主要設(shè)備文丘里洗滌裝置文丘里(3156-560)酸再生機組主要設(shè)備收集箱收集箱(3154-160)數(shù)量:1容量:約2m3材質(zhì):PP吸收塔供應(yīng)泵(3154-020)帶機械密封的耐酸標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)離心泵,帶底座、接手和接手保護裝置。數(shù)量:1用1備揚程:約35mLC外殼、葉片材質(zhì):PP廢氣煙囪將處理的煙氣排向大氣煙囪(3155-580)數(shù)量:1最小高度:超出地平面40m材質(zhì):PP煙氣洗滌裝置酸再生機組主要設(shè)備收集箱廢氣煙囪煙氣洗滌裝置酸再生機組主要設(shè)備連接管道焙燒爐到螺旋分離器的管道(1222-540)數(shù)量:1最高溫度:約450°C材質(zhì):低碳鋼螺旋分離器到預(yù)濃縮器(1222-540)數(shù)量:1最高溫度:約450°C材質(zhì):低碳鋼
低碳鋼焙燒氣管道下列焙燒煙氣管道表面覆蓋隔熱材料。從螺旋分離器到預(yù)濃縮器的焙燒煙氣管道上安裝有安全擋板和膨脹節(jié)。膨脹節(jié)(1222-540)數(shù)量:1最高溫度:約500°C材質(zhì):纖維紡織物
安全擋板(1222-540)當(dāng)緊急停車時,防止焙燒爐的煙氣進入文丘里。安全擋塊由氣動執(zhí)行,自動關(guān)閉。數(shù)量:1最高溫度:約500°C材質(zhì):低碳鋼酸再生機組主要設(shè)備連接管道焙燒爐到螺旋分離器的管道(12酸再生機組主要設(shè)備連接管道預(yù)濃縮器到吸收塔管道(1222-550)數(shù)量:1直徑:約900mm材質(zhì):PP或FRP吸收塔到廢氣風(fēng)機管道(1222-550)數(shù)量:1直徑:約900mm材質(zhì):PP或FRP焙燒爐煙氣塑料管道
這些管道連接預(yù)濃縮器到吸收塔,吸收塔到廢氣風(fēng)機,廢氣風(fēng)機到FeCl2洗滌塔,F(xiàn)eCl2洗滌塔到文丘里洗滌塔。使用溫度大概為85°C。廢氣風(fēng)機到FeCl2洗滌塔的管道(1222-551)數(shù)量:1直徑:約900mm材質(zhì):PP或FRP(賣方?jīng)Q定)FeCl2洗滌塔到文丘里洗滌塔的管道(1222-551)數(shù)量:1直徑:約900mm材質(zhì):PP或FRP酸再生機組主要設(shè)備連接管道預(yù)濃縮器到吸收塔管道(1222-酸再生機組主要設(shè)備鐵粉輸送系統(tǒng)氣動輸送裝置通過一個氣動輸送裝置,將焙燒爐生產(chǎn)出的鐵粉抽到鐵粉存儲裝置。輸送的氣流由一臺離心風(fēng)機來提供。鐵粉通過傳輸管道(部分襯合成陶瓷)運輸并且在鐵粉存儲裝置頂部的過濾器處與氣流分離,廢氣排放出去,鐵粉留在倉內(nèi)。鐵粉氣動輸送管道(4111-380)數(shù)量:1set最高溫度:500°C材質(zhì):低碳鋼(直管)低碳鋼,內(nèi)部襯陶瓷(彎頭)鐵粉過濾器(4112-190)數(shù)量:1最高溫度:80°C過濾布袋材質(zhì):PE毛氈鐵粉輸送風(fēng)機(4112-080)離心風(fēng)機(帶底座、接手、接手保護和入出口端補償器)數(shù)量:1能力:大概9,000m3/h功率:見馬達表(大概45kW)壓力:約6kPa最高溫度:80°C外殼、葉片材質(zhì):低碳鋼凈化空氣管道(4112-380)經(jīng)過鐵粉過濾器后,凈化空氣通過該管道進入大氣中。凈化空氣管道包括鋼管/通風(fēng)管道和立式煙囪。數(shù)量:1套高度:超出屋頂約3m材質(zhì):鋼酸再生機組主要設(shè)備鐵粉輸送系統(tǒng)氣動輸送裝置酸再生機組主要設(shè)備鐵粉儲存裝置鐵粉倉鐵粉倉(4121-340)容積:約200m3高度:約13,000mm直徑:約5,500mm材質(zhì):低碳鋼空氣疏導(dǎo)器(4121-341)數(shù)量:2壓力:max.1.0MPa材質(zhì):低碳鋼作用是將鐵粉移到裝袋裝置中,柱形鐵粉倉包括有底部為錐形的鋼殼、一個滑閥、空氣疏通器和一個旋轉(zhuǎn)閥鐵粉倉旋轉(zhuǎn)閥(4121-310)由齒輪馬達帶動,帶有齒輪傳動和齒輪保護裝置數(shù)量:1最高溫度:60°C材質(zhì):低碳鋼手動滑閥(4121-670)數(shù)量:1材質(zhì):低碳鋼酸再生機組主要設(shè)備鐵粉儲存裝置鐵粉倉作用是將鐵粉移到裝袋裝置酸再生機組主要設(shè)備鐵粉卸載系統(tǒng)裝包設(shè)備將鐵粉倉的鐵粉裝到大袋子里面。為半自動操作。設(shè)備包括一個震動臺、一個吹氣裝置和稱重裝置。裝袋設(shè)備(4133-430)數(shù)量:1最大裝袋重量:1,000kg袋子尺寸:約900mmx900mmx1,800mm裝袋能力:約7-8包/小時包裝能力:約10t/h酸再生機組主要設(shè)備鐵粉卸載系統(tǒng)裝包設(shè)備酸再生機組主要設(shè)備罐區(qū)(共用)漂洗水罐漂洗水存儲罐(5711-160)數(shù)量:4容積:約200m3材質(zhì):鋼襯膠(地面襯磚)漂洗水過濾器(5711-210)數(shù)量:1外殼材質(zhì):FRP濾芯材質(zhì):合成材料罐區(qū)的目的是存儲酸液,可以在特定的時間內(nèi),進行獨立的操作。主要有三種不同類型的介質(zhì)(廢酸、再生酸、漂洗水)并且有一個專門的罐子來存儲新酸。所有罐都是立式結(jié)構(gòu),配有必要的接口、排泄和維修檢測用的人工口。所有的罐子都是磚砌在地面,用1米的墻圍住。漂洗水泵(5711-020)耐酸標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)離心泵(帶機械密封,帶底座、接手和接手保護)數(shù)量:2用1備揚程:約30mLC外殼、葉片材質(zhì):PP酸再生機組主要設(shè)備罐區(qū)(共用)漂洗水罐罐區(qū)的目的是存儲酸酸再生機組主要設(shè)備新酸罐新酸罐(5712-160)數(shù)量:1容積:約200m3材質(zhì):鋼襯膠(地面襯磚)新酸泵(5712-020)耐酸標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)離心泵(帶機械密封,帶底座、接手和接手保護)數(shù)量:1用1備揚程:約25mLC外殼、葉輪材質(zhì):PP罐區(qū)(共用)再生酸罐再生酸罐(5713-160)數(shù)量:2容積:約200m3材質(zhì):鋼襯膠(地面襯磚)再生酸泵(5713-020)耐酸標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)離心泵(帶機械密封,帶底座、接手和接手保護)數(shù)量:2用1備揚程:約45mLC外殼、葉輪材質(zhì):PP酸再生機組主要設(shè)備新酸罐罐區(qū)(共用)再生酸罐酸再生機組主要設(shè)備廢酸罐廢酸罐(5714-160)兩個廢酸罐用于VAME的廢酸(滿足預(yù)脫硅).設(shè)計成底部錐形,柱形部分的下部帶有排泄孔及排放閥數(shù)量:5(2個可用于再生酸)容積:約200m3材質(zhì):鋼襯膠(地面襯磚)廢酸過濾器(5714-210)數(shù)量:1濾殼材質(zhì):FRP濾芯材質(zhì):合成材料廢酸泵(5714-020)耐酸標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)離心泵(帶機械密封,底座、接手及接手保護)數(shù)量:2用1備揚程:約25mLC外殼、葉片材質(zhì):PP罐區(qū)(共用)煙氣捕獲裝置為保證罐子的換氣,安裝一個水罐(約200l),所有的換氣管道全部接到該罐里。酸再生機組主要設(shè)備廢酸罐罐區(qū)(共用)煙氣捕獲裝置酸再生機組主要設(shè)備輔助系統(tǒng)生活水增壓站隔膜容器(3192-015)材質(zhì):低碳鋼容積:200l最大壓力:1Mpa增壓泵(3192-015)數(shù)量:1用1備能力:6m3/h揚程:80mLC材質(zhì):不銹鋼維護區(qū)域的行車和吊車酸再生手動葫蘆(3195-610)提升裝置帶推車、通過吊鏈來人工實現(xiàn)提升和橫移動作。數(shù)量:3提升能力:大概1,000kg位置:酸再生泵房,風(fēng)機房(各一個)酸再生電動葫蘆(3195-611)提升裝置帶有推車、通過吊鏈來靠吊鏈電動提升,靠馬達來實現(xiàn)橫移動作。數(shù)量:1提升能力:大概5,000kg位置:整個酸再生區(qū)域酸再生機組主要設(shè)備輔助系統(tǒng)生活水增壓站維護區(qū)域的行車和吊車酸再生機組主要設(shè)備WAPUR:
輔助裝置氧化鐵粉站輔助系統(tǒng)維修時用的行吊車氧化鐵粉站手動葫蘆(4195-610)帶小車的起吊裝置,提升或橫移都是靠吊鏈,手動裝置。數(shù)量:1(如果需要)提升能力:約1,500kg罐區(qū)輔助設(shè)備廢水坑罐區(qū)的廢水坑泵(5791-030)耐酸氣動化學(xué)泵,包括脈沖緩沖器。數(shù)量:2能力:約20m3/h揚程:與提供的氣壓有關(guān)材料:PP維護用的吊行車罐區(qū)的手動葫蘆(5795-610)帶小車的起吊裝置,提升或橫移都是靠吊鏈,手動裝置。數(shù)量:1提升能力:大約1,000kg地點:位于罐區(qū)泵上方酸再生機組主要設(shè)備WAPUR:輔助裝置氧化鐵粉站輔助系統(tǒng)罐酸再生機組主要設(shè)備WARARARAVAMAWAPURTWATWAARP1RARWRWARP2FAFARWRWRW參考圖(reference)TWAWAWAWARARAHCLliquid酸再生罐區(qū)流向圖酸再生機組主要設(shè)備WARARARAVAMAWAPURTWAT酸再生機組主要設(shè)備泵在酸再生機組中,泵是一種非常重要的設(shè)備,主要包括漂洗泵、新酸泵、再生酸泵、廢酸泵、廢酸輸送泵等。VAMA酸再生機組所有泵統(tǒng)計如下:酸再生機組主要設(shè)備泵在酸再生機組中,泵是一種非常重要的設(shè)備,酸再生機組電氣及自動化電氣設(shè)備供電系統(tǒng)在PLTCM入口電氣室一樓,放置有酸再生10KV/400V的變壓器,該變壓器有動力電纜通過電纜橋架進入酸再生二樓的MCC室,從該室再分配給各單位供電。系統(tǒng)采用TN-C接地保護方式,配電變壓器的容量為2000KVA,電機最大功率為315KW。PLC,I/O及重要儀表采用10KVA的UPS來供電,保證30分鐘的持續(xù)供電時間。傳動系統(tǒng)采用西門子的電壓變頻器(SinamicsG120/G130/G150),軟件為DriveES酸再生機組電氣及自動化電氣設(shè)備供電系統(tǒng)傳動系統(tǒng)酸再生機組電氣及自動化自動化系統(tǒng)數(shù)量類型描述位置1PLCS7-400PLC“ARP”PLC室1工業(yè)計算機HMI服務(wù)器及顯示器PLC室2工業(yè)計算機HMI操作站及顯示器圓盤剪操作室酸再生機組電氣及自動化自動化系統(tǒng)數(shù)量類型描述位置1PLC自動化系統(tǒng)PLC系統(tǒng)PLC柜(+11HA01)放置于PLC室,PLC柜,遠程IO柜與WAPUR控制柜緊挨在一起?,F(xiàn)場所有遠程I/O統(tǒng)一通過硬接線連接到PLC室,進入RIO柜,這樣設(shè)計可以避免現(xiàn)場酸霧腐蝕IO模塊。PLC柜:包含一個中央機架和一個擴展機架模塊型號:供電模塊
PS407/10ACPU模塊:
CPU414F-3PN/DP模擬量輸入模塊:
SM431模擬量輸出模塊:
SM432數(shù)字量輸入模塊
SM421數(shù)質(zhì)量輸出模塊:
SM422HMI(humanmachineinterface)采用SiemensWinCCV7AsiavisualizationsoftwarePackage編制。HMI服務(wù)器位于PLC室的電腦柜內(nèi),一般不允許直接在服務(wù)器上操作和調(diào)試程序。另外兩臺HMI操作站,安裝調(diào)試完后會放在圓盤剪操作室。HMI系統(tǒng)酸再生機組電氣及自動化自動化系統(tǒng)PLC系統(tǒng)PLC柜(+11HA01)放置于PLC室自動化系統(tǒng)主要功能酸再生站主要由儲罐、WAPUR系統(tǒng)(氨水罐、溶解罐、氧化反應(yīng)罐、絮凝劑罐、沉淀槽、壓濾機等)、焙燒爐、預(yù)濃縮器、吸收塔、洗滌塔、氧化鐵粉系統(tǒng)等組成,其過程檢測和控制如下:儲罐系統(tǒng)過程檢測和控制:廢酸儲罐液位檢測和監(jiān)視再生酸儲罐液位檢測和監(jiān)視新酸儲罐液位檢測和控制漂洗水儲罐液位檢測和控制脫硅酸儲罐液位檢測和控制
WAPUR系統(tǒng)過程檢測和控制:脫硅溶解罐液位檢測和控制脫硅溶解罐溫度檢測和控制脫硅冷凝水儲罐液位檢測和控制脫硅氧化反應(yīng)罐溫度檢測和監(jiān)視脫硅氧化反應(yīng)罐溶液的PH值檢測和監(jiān)視脫硅氨水儲罐液位檢測和監(jiān)視脫硅絮凝劑罐、藥劑制備罐液位檢測和監(jiān)視脫硅HCL收集罐液位檢測和監(jiān)視脫硅壓濾機前、后壓力檢測和監(jiān)視廢水收集罐液位檢測和監(jiān)視氨儲罐液位檢測和監(jiān)視酸再生機組電氣及自動化自動化系統(tǒng)主要功能酸再生站主要由儲罐、WAPUR系統(tǒng)(氨水罐自動化系統(tǒng)主要功能焙燒爐過程檢測和控制:焙燒爐爐頂溫度檢測和控制焙燒爐出口壓力檢測和控制焙燒爐噴酸流量檢測和控制焙燒爐底部破碎機溫度檢測和監(jiān)視焙燒爐雙交叉限幅燃燒控制系統(tǒng)燒嘴火焰監(jiān)視系統(tǒng)煤氣總管壓力檢測和監(jiān)視助燃空氣總管壓力檢測和監(jiān)視環(huán)境中的危險氣體檢測和監(jiān)視預(yù)濃縮器過程檢測和控制:預(yù)濃縮器液位檢測和控制預(yù)濃縮器出口溫度檢測和控制吸收塔過程檢測和控制:吸收塔頂部噴灑水流量檢測和控制吸收塔頂部噴灑水壓力檢測和監(jiān)視
洗滌塔過程檢測和控制:洗滌塔中部液位檢測和控制洗滌塔下部液位檢測和控制收集罐液位檢測和控制再生酸濃度檢測和控制再生酸流量檢測和控制氧化鐵粉系統(tǒng)過程檢測和控制:氧化鐵粉倉料位檢測和監(jiān)視氧化鐵粉倉過濾器溫度檢測和監(jiān)視氧化鐵粉倉過濾器入、出口差壓檢測和監(jiān)視氧化鐵粉倉壓縮空氣總管壓力檢測和監(jiān)視氧化鐵粉稱重系統(tǒng)其他過程檢測和控制:廢水坑液位檢測和控制過濾水、生活水、脫鹽水流量和壓力的檢測和監(jiān)視酸再生機組電氣及自動化自動化系統(tǒng)主要功能焙燒爐過程檢測和控制:洗滌塔過程檢測和控制酸再生機組檢化驗系統(tǒng)在酸再生機組單獨配置有一實驗室,用于機組生產(chǎn)時一些項目的檢化驗,穩(wěn)定生產(chǎn)時需檢驗的項目有:
測定廢酸和再生酸中的二價和三價鐵離子所需化學(xué)藥品0.1-NK2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液;鹽酸
37%;5%的SnCI2溶液于0.5%的鹽酸中;飽和HgCI2溶液;指示緩沖溶液。所需儀器自動滴定設(shè)備;磁力攪拌器;鉑合金電極;活塞滴定管,1000或500μl;玻璃燒杯,150ml;錐形瓶,300ml;bottletopdispenser,50ml;容量瓶,1000ml;滴瓶,100ml;洗瓶,塑料的,1l;電熱盤;磁力攪拌棒。廢酸和再生酸中的鹽酸含量所需化學(xué)品0.1NAgNO3溶液;0.1NHCI溶液;硝酸,濃度為PA;銀電極電解液;純水。所需儀器活塞滴定管;磁力攪拌器;移液管;bottletopdispencer,5ml;PH/mv計;支座;燒杯,150ml,400ml;容量瓶,1000ml;量筒,250ml;洗瓶,1000ml。氧化鐵粉中的氯含量所需化學(xué)品硝酸,分析純,65%;0.1NAgNO3溶液;0.1NNH4CNS溶液(硫氰酸銨溶液);或0.1NNH4CNS(硫氰酸鉀溶液);FeNH4(SO4)2飽和溶液。所需儀器量筒
100ml;活塞移液管
100ml,25ml;活塞滴定管
雙管式,每個50ml;可讀取數(shù)據(jù)或自動滴管容量瓶
250ml;分析天平
精確度為0.01g;折疊式過濾器;漏斗。酸再生機組檢化驗系統(tǒng)在酸再生機組單獨配置有一實驗室,用于機組酸再生機組人員配置酸再生機組隸屬酸軋機組,線長、班長等管理人員由酸軋機組總配置,酸再生機組僅配置操作人員。根據(jù)供應(yīng)商建議及以往經(jīng)驗,正常運行機組,平均人員配置如下:?1熟練工/班?1-2人員(非熟練工)用于清潔、氧化鐵粉填充、打包等工作,僅僅在需要進行以上工作時上班。在維修和檢修工作時,需要配置額外的熟練工。整個酸再生機組常規(guī)配置人員總數(shù)約為12人。酸再生機組人員配置酸再生機組隸屬酸軋機組,線長、班長等管理人THANKYOUTHANKYOU華菱安賽樂米塔爾汽車板ARP工藝介紹第一講酸再生基本理論主講:甘紹君2013.3華菱安賽樂米塔爾汽車板目錄list酸再生技術(shù)概述鹽酸廢液形成及性質(zhì)酸再生機組工作原理預(yù)脫硅工藝廢酸凈化工藝酸再生工藝酸再生新技術(shù)介紹思考題目錄list酸再生技術(shù)概述酸再生技術(shù)概述在現(xiàn)代冶金工業(yè)中,從熱軋廠運送來的熱軋帶鋼卷,是在高溫下進行軋制和卷取的,帶鋼表面在該條件下生成的氧化鐵皮覆蓋在帶鋼表面上。在冷軋廠中,熱軋帶鋼在冷軋前必須進行酸洗,其目的是為了清除粘附在帶鋼表面的氧化層,為后續(xù)加工做好準(zhǔn)備。除去氧化鐵皮的工作通常由酸洗機組來完成,目前大部分工廠使用的酸洗液通常是鹽酸。在酸洗過程中,每噸鋼需消耗35-45kg的鹽酸,這些酸不能隨便進行排放。為防止對環(huán)境照成惡劣的影響,因此須對廢酸進行再生處理,一方面可以循環(huán)利用鹽酸,另一方面減少對環(huán)境的破壞。20世紀(jì)30年代,德國的魯奇(Lurgi)公司提出了魯奇法(即流化床法)回收鹽酸。1959年奧地利ANDRITZ
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