CN102839380A - 不锈钢冷轧废酸净化系统 - Google Patents

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CN102839380A CN 201110170630 CN201110170630A CN102839380A CN 102839380 A CN102839380 A CN 102839380A CN 201110170630 CN201110170630 CN 201110170630 CN 201110170630 A CN201110170630 A CN 201110170630A CN 102839380 A CN102839380 A CN 102839380A
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Abstract

本发明属于不锈钢加工废弃物处理领域,涉及不锈钢冷轧废酸净化系统。不锈钢冷轧退火酸洗机组需要对带钢进行酸洗处理以去掉带钢表面氧化铁皮,通过对混酸酸洗产生的废酸进行树脂吸附,去掉可溶性金属离子,自由酸重新循环利用,以减少废酸排放,降低生产成本,提高酸洗产品质量。酸净化系统为离子交换系统,通过对废酸液的过滤、树脂吸附,将酸液中积累的铁、镍和铬类金属盐从酸洗液中分离出来,使酸液能重新用于不锈钢的酸洗。其工艺原理为酸净化系统工艺流程:酸洗废酸→循环罐→漩流分离器→过滤单元→净化系统(SAR)→净化酸。从酸洗线来的废酸,首先经过过滤单元过滤后,直接进入酸净化单元(SAR),被树脂床吸收的自由酸用水置换后返回酸洗线,废酸进入废水处理系统。

Description

不锈钢冷轧废酸净化系统
技术领域
[0001] 本发明属于不锈钢加工废弃物处理领域,涉及不锈钢冷轧废酸净化系统。
背景技术
[0002] 在不锈钢退火酸洗线中,通常要通过酸洗去掉带钢表面的氧化铁皮、贫铬层,并对带钢表面进行钝化,提高钢板的耐蚀性。而其中重要的酸洗为硝酸、氢氟酸的混合酸洗,其主要作用是消除带钢表面贫铬层,使钢板表面发白、钝化。酸洗过程中,酸液会和基体金属中的Fe、Cr等合金元素发生反应生成金属盐。随着金属离子含量增加,酸液中游离酸成分减少,活性降低,酸洗效果下降,同时难溶的氟化物极易堵塞泵及配管。为此,要通过酸净化系统随时对废酸液进行净化处理,回收酸洗废液的自由酸,净化处理后的酸液打回酸循环系统重复利用。这样不但可以避免酸液老化所导致的酸洗质量降低、保持酸洗液成分稳定、 提高酸洗质量,同时可以有效地减少酸洗用酸、减少酸液排放、降低生产成本、改善环境、提高生产率。
发明内容
[0003] 不锈钢冷轧退火酸洗机组需要对带钢进行酸洗处理以去掉带钢表面氧化铁皮,通过对混酸酸洗产生的废酸进行树脂吸附,去掉可溶性金属离子,自由酸重新循环利用,以减少废酸排放,降低生产成本,提高酸洗产品质量。
[0004] 酸净化系统为离子交换系统,通过对废酸液的过滤、树脂吸附,将酸液中积累的铁、镍和铬类金属盐从酸洗液中分离出来,使酸液能重新用于不锈钢的酸洗。
[0005] 工艺原理:
[0006] 酸净化系统工艺流程:酸洗废酸一循环罐一漩流分离器一过滤单元一净化系统(SAR)—净化酸。从酸洗线来的废酸,首先经过过滤单元过滤后,直接进入酸净化单元(SAR),被树脂床吸收的自由酸用水置换后返回酸洗线,废酸进入废水处理系统。
[0007] 在酸洗过程中,酸液不断和不锈钢带钢表面的Fe、Cr等合金元素发生反应生成金属盐,随着金属盐含量的增加,酸液有效成分逐渐降低,并逐渐失去活性,带钢酸洗质量越来越差,极易发生过酸洗和欠酸洗,酸洗质量较差。
[0008] 当酸洗废液通过酸净化系统时对固体杂质进行过滤,通过树脂吸附除去可溶性金属离子,回收自由酸,并及时对酸洗液进行分析,适量补充酸液,使酸洗液浓度、金属离子浓度在工艺规定范围内,从而确保酸洗质量。
[0009] 主要设备组成:
[0010] SCANAC0N酸净化系统主要由过滤系统、净化系统及泵、阀等相关辅助设备组成。
[0011] 过滤系统:
[0012] 其主要功能是通过过滤系统,将废液中的固体微粒去除。由于金属屑和污垢等固体微粒进入酸净化系统会覆盖在树脂的表面,阻止酸的回收,甚至限制酸液流过树脂层从而降低系统处理能力,不断从废酸中除去固体微粒,防止酸洗槽中污泥的积累,能较好地保证酸洗效率。带旋流分离器的横流微过滤器可对热酸直接进行过滤,过滤温度为60°C,PE材质,可以除去大的颗粒。HAPL包括2 X 4个漩流分离器、2 X 8个膜过滤器,CAPL包括I X 4个漩流分离器、1X8个膜过滤器。最大固体悬浮物HAPL为2g/L,CAPL为lg/L,微过滤单元过滤精度为I μ m。反冲洗系统通过反冲洗泵用过滤后的酸对过滤器进行有规律地清洗。
[0013] 净化系统:
[0014] 主要功能是回收自由酸,除去金属盐。废酸通过过滤系统去除固体杂质后进入净化系统。在吸附阶段,废酸液用泵上抽,经过树脂床,自由酸被树脂吸附,而溶解的金属盐(铁、铬、镍)直接通过酸净化装置。在解吸阶段,水向下流经树脂床并从树脂床中置换自由酸,设备每隔几分钟都可自动交替吸附或解吸,最终实现连续不断地吸附自由酸、去除金属盐,从而达到盐、酸分离,自由酸得以重新循环利用。树脂床可以采用单个大树脂床或多个标准模块并联的方式。若采用多个模块,当主线废酸量发生变化或单模块发生故障时,可关闭部分模块,其它模块还可正常运行,有利于处理能力的灵活调整。每个模块均配备I个反 冲洗罐、I个配酸罐和供酸泵,当单个模块发生故障时,其它模块还可以单独作业。
具体实施方式
[0015] 实施例I不锈钢冷轧废酸净化回收
[0016] I、不锈钢冷轧退火酸洗机组对带钢进行酸洗处理后产生废酸,在酸洗过程中,酸液不断和不锈钢带钢表面的Fe、Cr等合金元素发生反应生成金属盐。
[0017] 2、从酸洗线出来的废酸,经过循环罐和漩流分离器后,进入过滤单元。
[0018] 3、通过过滤系统,将废液中的固体微粒去除。带旋流分离器的横流微过滤器可对热酸直接进行过滤,过滤温度为60°C。
[0019] 4、反冲洗系统通过反冲洗泵用过滤后的酸对过滤器进行有规律地清洗。
[0020] 5、废酸通过过滤系统去除固体杂质后进入净化系统。
[0021] 6、在吸附阶段,废酸液用泵上抽,经过树脂床,自由酸被树脂吸附,而溶解的金属盐(铁、铬、镍)直接通过酸净化装置。
[0022] 7、在解吸阶段,水向下流经树脂床并从树脂床中置换自由酸,设备每隔几分钟都可自动交替吸附或解吸,最终实现连续不断地吸附自由酸、去除金属盐,从而达到盐、酸分离,自由酸得以重新循环利用。
[0023] 8、被树脂床吸收的自由酸用水置换后返回酸洗线,废酸进入废水处理系统。

Claims (1)

1.本发明涉及不锈钢冷轧废酸净化系统,属于不锈钢加工废弃物处理领域,其特征是: (1)通过对混酸酸洗产生的废酸进行树脂吸附,去掉可溶性金属离子,自由酸重新循环利用,以减少废酸排放,提高酸洗产品质量。 (2)减少氢氟酸、硝酸消耗,延长酸液使用寿命,降低废酸处理费用,从而降低生产运行成本。 (3)提高劳动生产率,减少废酸液倾倒、清理酸洗槽、添加新酸及检验等辅助作业时间,一定程度上减少了操作人员的劳动强度,增加了有效作业时间,提高了劳动生产率。 (4)满足了环保要求,可使废水中的硝酸盐含量降低50%〜70%,符合硝酸盐排放标准,同时减少了酸雾的排放。使用酸净化装置后,废液浓度降低并连续流出,废水较易处理,且符合环保要求。 (5)提高了产品质量,恒定的、低金属浓度酸液可以保持恒定的酸洗速度,减少了过酸洗、欠酸洗等不良产品几率,提高了带钢酸洗质量。 (6)工艺原理:酸净化系统工艺流程:酸洗废酸一循环罐一漩流分离器一过滤单元一净化系统(SAR)—净化酸。从酸洗线来的废酸,首先经过过滤单元过滤后,直接进入酸净化单元(SAR),被树脂床吸收的自由酸用水置换后返回酸洗线,废酸进入废水处理系统。
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