[實用新型]一種提高不銹鋼酸洗廢液再生硝酸收率的系統

有效

• 申請號: 201721356499.5
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN207713438U
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 孟劍;楊剛;王云山;孟祥全;張賀玉;劉坤
• 申請（專利權）人: 鞍山創新廢酸除硅再生工程有限公司;中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: C02F1/16
• 分類號: C02F1/16;C23G1/36;C01B21/42;C01B21/46;B01D53/86;B01D53/56;B01D53/18;B01D53/14;B01D53/00;C02F101/14;C02F101/16;C02F101/20
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

本實用新型涉及一種提高不銹鋼酸洗廢液再生硝酸收率的系統，包括依次設置的水解焙燒爐、預濃縮器、酸吸收塔、洗滌塔、冷凝器、氣液分離罐和催化脫硝器；本實用新型在煙氣進行酸吸收前先進行降溫，從而有效提高硝酸的吸收率，同時在煙氣中噴入氧化劑，可以將NO氧化為N₂O₅等高價態物質，進一步提高硝酸的收率。

技術領域

本實用新型涉及金屬酸洗廢液再生處理技術領域，尤其涉及一種提高不銹鋼酸洗廢液再生硝酸收率的系統。

背景技術

在不銹鋼退火酸洗生產線，需要通過酸洗去掉帶鋼表面的氧化鐵皮、貧鉻層，并對帶鋼表面進行鈍化，提高鋼板的耐蝕性。不銹鋼冷帶酸洗包括預酸洗和混酸酸洗。酸洗介質根據酸洗帶鋼品種不同而有所不同，目前冷帶酸洗普遍采用Na₂SO₄電解預酸洗+(HNO₃+HF)混酸酸洗。廢酸洗液中含有大量游離酸以及化合態酸根，可以進行回收利用，以降低酸洗成本，減少廢水處理成本。

目前常用的不銹鋼廢混酸回收技術主要為噴霧焙燒廢酸再生回收技術和樹脂交換廢酸凈化回收技術兩種。

噴霧焙燒技術最早應用在碳鋼酸再生回收系統，技術成熟可靠。而應用于不銹鋼酸洗中是Ruthner(魯茲納)公司在1992年開始的，并取得成功，圖1為噴霧焙燒法酸再生的工藝流程圖，其酸再生過程具體可以分為以下幾個步驟：

1)酸洗產生的廢混酸收集在廢酸罐中，然后通過廢酸泵將廢酸從廢酸罐輸送到廢酸過濾器進行預過濾，將其中的固體顆粒和不溶解的殘留物從酸液中分離出來，然后廢酸液被送入預濃縮器，在濃縮器內焙燒爐煙氣將廢酸加熱進行預濃縮，部分水蒸氣被蒸發。煙氣溫度由260℃降到80～90℃。

2)在預濃縮器內濃縮后的廢酸通過反應爐變頻控制泵將被送入焙燒爐噴嘴，酸液通過噴嘴噴向焙燒爐內將廢酸液霧化成酸霧。在焙燒爐內廢酸和水被加熱蒸發，同時廢酸中金屬鹽顆粒緩慢分解：

(1)蒸發：

H₂O_(液)＝H₂O_(汽)

HNO_3(液)＝HNO_3(汽)

HF_(液)＝HF_(汽)

(2)分解反應：

2FeF₃+3H₂O＝Fe₂O₃+6HF

2HNO₃＝NO₂+NO+O₂+H₂O

分解出的Fe₂O₃粉落入焙燒爐底，并通過抽吸運送設備將其運送到氧化粉收集箱(在收集箱頂部有袋式過濾器)處理。

3)通過焙燒反應的酸氣離開爐頂，進入預濃縮器，焙燒氣在這里與輸送上來的廢酸直接接觸而被冷卻。冷卻后的氣體繼續前進到一級吸收塔，酸氣從塔底進入，漂洗水從塔頂噴在填料上，在逆流過程中氣體中的HF和HNO₃經漂洗水吸收形成再生酸。再生酸通過再生酸泵打到再生酸罐，而燃燒廢氣和含有少量HF和HNO₃的水蒸汽則從塔頂離開，進入到二級噴淋搭。在二級噴淋塔中廢氣中的微量HF和HNO₃進一步被吸收，這部分含酸廢水回用到吸收塔參與進一步噴淋；廢氣則進入最終洗滌塔進一步洗滌。