[发明专利]酸洗铁红脱硅滤饼处理装置及处理方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金工业的技术领域，涉及冶金企业固体废弃物的综合利用与环保领域，更具体地说，本发明涉及一种酸洗铁红脱硅滤饼处理装置。另外，本发明还提供了该装置采用的处理方法。

背景技术

在冶金工业生产中，酸洗薄板一般采取盐酸工艺处理，酸再生生产线一般采用奥地利Ruthner公司的酸回收系统。滤饼是酸再生工艺中除硅过程产生的，其工艺原理为：在含有少量游离盐酸的氯化亚铁溶液中，通入空气，使部分亚铁离子氧化成三价铁离子，硅形成硅酸根，加入适量氨水中和游离酸，调节溶液的PH值到5左右，三价铁离子形成氢氧化铁沉淀，硅酸根形成硅酸胶体，与氢氧化铁共沉淀，加入聚丙烯酰胺助凝，经板框压滤机压滤分离，形成酸洗铁红脱硅滤饼，达到除硅目的。

酸再生系统产生湿态滤饼，因含氯量高，呈酸性，不能回收应用于烧结及球团工艺，只能运至渣场填埋处理。该处理方式既占用土地，又酸化土壤，还可能对地下水源造成污染。

湿态滤饼的含水量为45～50％，干燥后滤饼的化学成分见表1(不同厂家化学成份稍有差异，但主要元素化学含量相近)。

表1  滤饼的化学质量成分

显然，根据表1可知，滤饼中含有相当比例的可回收成份，应该对其回收利用引起重视，实现材料的重复使用和可再生地循环利用。

发明内容

本发明所要解决的第一个问题是提供一种酸洗铁红脱硅滤饼处理装置，其目的是对酸洗铁红脱硅滤饼的无害化处理，实现其回收利用。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

所提供的这种酸洗铁红脱硅滤饼处理装置，用于对酸洗铁红脱硅滤饼的无害化处理，该装置按工艺顺序设置加热装置和回收装置并互相连通，所述的加热装置对所述的酸洗铁红脱硅滤饼加热分解，所述的回收装置对由加热装置分解产生的固体和气体材料进行回收。

为使本发明更加完善，还就上述技术方案进一步提出了以下更为详尽和具体的技术方案，以获得最佳的实用效果，更好地实现发明目的，并提高本发明的新颖性和创造性：

加热装置的结构技术方案：所述的加热装置为焙烧塔，设有燃烧器，由焙烧塔内腔构成，在其上部设有向燃烧器内提供散状滤饼的供料器，在燃烧器的下方，设燃气空气进气管与燃烧器相通，在燃气空气进气管下方，焙烧塔的内部为一个氧化铁粉收集容腔。

回收装置的结构技术方案：所述的回收装置设缓冲塔和吸收塔，其中，缓冲塔与焙烧塔连接为一体，所述缓冲塔内部的通路为下部连通的“U”形，其“U”的一个上端与燃烧器相通，其另一个上端通过管路与吸收塔的下部相通。

吸收塔结构的技术方案：所述的吸收塔的顶部设喷淋器，并通过管路与工业纯水的水源相连接；其底部设工业盐酸回收口。

带孔漏板的结构技术方案：所述的吸收塔内设水平布置的带孔漏板，其平面与吸收塔的内腔水平截面相同。

串级吸收结构的技术方案：所述的吸收塔的数量为两个或多于两个，串联联接，其联接方式为管路连接，前一个吸收塔的侧面上方与后一个吸收塔的侧面下方通过管路相通。

供料器结构的技术方案：所述的供料器为多个管状构件，伸入焙烧塔内，且各管口在焙烧塔内腔水平截面上均匀分布。

燃气空气进气管结构的技术方案：所述的燃气空气进气管为多个进气管路结构，分别与燃气气源和空气气泵连接，并在燃烧器下方的焙烧塔外周上按空气管与燃气管间隔方式均布，且燃气管的高度高于空气管。

氧化铁微粒沉降池结构的技术方案：在所述的缓冲塔内的“U”通路的底端，设氧化铁微粒沉降池。

本发明要解决的第二个问题是提供以上所述的酸洗铁红脱硅滤饼处理装置采用的处理方法，其发明目的与上述技术方案是相同的。其技术方案是：该处理方法中，其投入的物料及燃气气流的流程为：

a、进料：细碎状的滤饼通过供料器分散后进入焙烧塔上的燃烧器内，并自塔顶呈细碎状态落下；

b、燃烧：细碎状的滤饼在燃烧器内的热气流中逐步干燥，并在高温区分解、氧化；

c、分流：氯形成的混合气体从塔顶进入缓冲塔；滤饼中铁的氢氧化物及氯化物在高温下分解、氧化，与其它不挥发性元素的氧化物落在炉底的氧化铁粉收集容腔，形成氧化铁粉排出。

d、缓冲：由焙烧塔进入缓冲塔的混合气体，采取顺流式进入缓冲塔，夹杂的氧化铁微粒在缓冲塔底部的氧化铁微粒沉降池中沉降；混合气体继续上升至缓冲塔顶，从吸收塔的下部进入吸收塔内；