專利名稱：一種利用轉(zhuǎn)爐除塵廢水生產(chǎn)含雜液體氯化鈣的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)與資源利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種在鋼鐵冶金中利用轉(zhuǎn)爐除塵廢水生產(chǎn)含雜液體氯化鈣的方法。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程中產(chǎn)生了大量的高溫?zé)煔?，煙氣?jīng)活動(dòng)煙罩、上部固定煙罩和汽化冷卻煙道冷卻到800°C 1000°C，然后依次通過(guò)一級(jí)水溢流固定文氏管(俗稱一文)和二級(jí)可調(diào)文氏管(俗稱二文)洗滌、再經(jīng)重力脫水器和90°彎頭，將煙氣中的灰塵除掉，同時(shí)降低煙道氣的溫度。供兩級(jí)文氏管進(jìn)行除塵和降溫的水，使用后通過(guò)脫水器排出，即為轉(zhuǎn)爐除塵廢水。其PH值高、硬度高、懸浮物高，必須經(jīng)過(guò)處理后才能回用或外排，否則將造成系統(tǒng)結(jié)垢、環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)爐除塵廢水的處理方法是用加藥混凝沉淀，缺點(diǎn)是處理成本高，同時(shí)因?yàn)橥馀潘|(zhì)波動(dòng)，部分污染物超標(biāo)排放，對(duì)環(huán)境造成不同程度的破壞。如某煉鋼廠轉(zhuǎn)爐除塵廢水，經(jīng)粗顆粒分離器，加純堿去除硬度，流入斜板沉淀池，去除大 深度處理進(jìn)行再生回用，還有一部分水外排，外排量達(dá)100 200m3/h，外排水水質(zhì)指標(biāo)為Cl— :0. 18mg/L, pH :11. 74，Ca2+ :59. 60mg/L，直接排放不但是對(duì)水資源浪費(fèi)，而且對(duì)環(huán)境和水體亦會(huì)造成污染。在鋼鐵制品的加工過(guò)程中，經(jīng)常要用鹽酸對(duì)其表面進(jìn)行除銹處理，由此產(chǎn)生大量的酸洗廢液，一般采用魯滋納法回收鹽酸并產(chǎn)生氧化鐵紅副產(chǎn)品，但此法投資運(yùn)營(yíng)成本高、能耗高，一些小型企業(yè)沒(méi)有條件對(duì)酸廢液進(jìn)行回收利用，一般采用加堿中和的方法處理。由于含酸廢液經(jīng)過(guò)加堿中和處理，經(jīng)常出現(xiàn)pH值超標(biāo)或懸浮物SS超標(biāo)情況，外排時(shí)對(duì)管線和環(huán)境造成嚴(yán)重影響，而且每年要交納數(shù)目可觀的排污費(fèi)，冷軋酸廢液處理成本高且難以達(dá)標(biāo)排放，一直是困繞鋼鐵企業(yè)的環(huán)保難題。尋找一個(gè)低成本、低能耗、無(wú)污染的酸洗廢液回收利用方法，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。另外，鋼鐵企業(yè)產(chǎn)生大量的CaO含量較高的除塵灰，如某煉鋼LF爐除塵灰CaO含量達(dá)50. 2%，因?yàn)榱蚝枯^高達(dá)O. 712%，而無(wú)法用作煉鋼溶劑或燒結(jié)溶劑，只能運(yùn)到垃圾填埋廠填埋，這種方法處理LF爐除塵灰，不僅增加了企業(yè)的成本，而且也是對(duì)鈣資源的一種浪費(fèi)。另一方面，氯化鈣作為一種重要的化工原料被廣泛用作干燥劑、織物上漿劑和防火劑、路面集塵劑、食品防腐劑、制冷劑、港口和機(jī)場(chǎng)及路面消霧劑、染料助磨劑、除雪劑、凈水劑、燒結(jié)礦和球團(tuán)礦的增效劑、氯化鋁和氯化鋇及鈣鹽的原料等，使用范圍廣、需求量大。氯化鈣產(chǎn)品既可以是固體、也可以使液體，實(shí)際上，很多氯化鈣產(chǎn)品不需要有很高的純度，如路面集塵劑、港口和機(jī)場(chǎng)及路面消霧劑、燒結(jié)礦和球團(tuán)礦的增效劑等，這些產(chǎn)品大多用純度較高的氯化鈣產(chǎn)品配制，經(jīng)濟(jì)上不劃算。受理號(hào)為200810015605. 2的專利“一種利用工業(yè)廢酸生產(chǎn)液體氯化鈣的方法”提出利用塊狀石灰石和帶鋼酸洗后的廢鹽酸按照一定的比例進(jìn)行反應(yīng)，用石灰乳中和，得到一定濃度的氯化鈣溶液，但未提到用冷軋酸洗廢液、轉(zhuǎn)爐除塵廢水和除塵灰反應(yīng)制備氯化鈣溶液。受理號(hào)為200610124541. O的專利“一種利用工業(yè)廢棄物電石渣生產(chǎn)氯化鈣的方法”，利用電石渣和工業(yè)鹽酸在40°C 95°C條件下反應(yīng)，加入活性炭脫色、加入氯化鋇去除硫酸根離子，過(guò)濾、濃縮、結(jié)晶、干燥得到氯化鈣。未提及用酸洗廢液制備氯化鈣，且該工藝流程長(zhǎng)，并需要額外控制反應(yīng)溫度。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，對(duì)轉(zhuǎn)爐除塵廢水進(jìn)行資源化利用，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種利用轉(zhuǎn)爐除塵廢水生產(chǎn)含雜液體氯化鈣的方法。本發(fā)明包括轉(zhuǎn)爐除塵廢水、酸洗廢液和除塵灰或電石渣，具體步驟如下a、檢驗(yàn)酸洗廢液中HCl的摩爾濃度，除塵灰或電石渣中CaO的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)；依據(jù)所 需配制的含雜CaCl2溶液的摩爾濃度，根據(jù)下式計(jì)算生成單位體積含雜CaCl2溶液所需要加入的轉(zhuǎn)爐除塵廢水、除塵灰或電石渣、酸洗廢液的摩爾數(shù)，再依據(jù)和酸洗廢液中HCl的摩爾濃度、除塵灰或電石渣中CaO的質(zhì)量百分比，計(jì)算生成單位體積含雜CaCl2溶液所需要加入的轉(zhuǎn)爐除塵廢水、酸洗廢液的體積和除塵灰或電石渣的質(zhì)量；Ca0+2HC1 = CaCl2+H20b、將除塵灰或電石渣與轉(zhuǎn)爐除塵廢水在配乳罐中進(jìn)行乳液配制。C、分別將b步所配的乳液和酸洗廢液及轉(zhuǎn)爐除塵廢水加入到中和池中；d、將c步所得溶液流入沉淀池進(jìn)行靜置沉淀，上層清澈即為含雜液體氯化鈣溶液。b步和c步轉(zhuǎn)爐除塵廢水總和等于a步計(jì)算的轉(zhuǎn)爐除塵廢水總量。采用本發(fā)明方法可以取得以下有益效果1、節(jié)約轉(zhuǎn)爐除塵廢水了處理成本，使該廢水得到了資源化利用。除塵廢水中的鈣離子得到利用，避免使用高成本藥劑——純堿，節(jié)約了高額的藥劑費(fèi)用，同時(shí)改善了地區(qū)生態(tài)環(huán)境；2、冷軋酸洗廢液得到資源化利用，不僅使酸洗廢液中的殘余鹽酸得到有效利用，而且還降低了傳統(tǒng)魯滋納法處理酸洗廢液的能耗；3、除塵灰(或電石渣)得到資源化利用，節(jié)約其處理成本，避免其污染環(huán)境；4、此法制備CaCl2溶液的成本低，可以用于不同場(chǎng)合，鋼鐵行業(yè)可以因地制宜，進(jìn)行少許的土建和設(shè)備費(fèi)的投入就可制備此CaCl2溶液，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，該方法具有很大的推廣應(yīng)用價(jià)值。


圖I為利用轉(zhuǎn)爐除塵廢水生產(chǎn)含雜液體氯化鈣的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明實(shí)施例I檢驗(yàn)酸洗廢液中HCl的摩爾濃度為2. 53mol/L, LF爐除塵灰中CaO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50. 20% ;確定所需配制的含CaCl2廢水溶液的摩爾濃度O. 18mol/L。具體工藝如下將LF爐除塵灰972. 69kg和IOm3的冷軋含酸廢水加入配乳罐,攪拌I小時(shí)后制成石灰乳；再分別把制成的石灰乳和9. 96m3的酸洗廢液加入中和池，注入50. 04m3的轉(zhuǎn)爐除塵廢水，中和后的溶液流入沉淀池進(jìn)行靜置沉淀，上層清澈即為CaCl2摩爾濃度為O. 18mol/L的含雜液體氯化鈣溶液。實(shí)施例2檢驗(yàn)酸洗廢液中HCl的摩爾濃度為2. 53mol/L,電石渣中CaO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63. 00%；確定所需配制的含雜CaCl2溶液的摩爾濃度O. 10mol/Lo具體工藝如下將417. 65kg的電石干洛和5. 20m3的轉(zhuǎn)爐除塵廢水加入配乳罐,攪拌I小時(shí)后制成石灰乳；再分別把制成的石灰乳和5. 53m3的酸洗廢液加入中和池，注入59. 27m3的轉(zhuǎn)爐除塵廢水，，中和后的溶液流入沉淀池進(jìn)行靜置沉淀，上層清澈即為CaCl2摩爾濃度為O. 10mol/L的含雜液體氯化鈣溶液?！?br> 權(quán)利要求
1.ー種利用轉(zhuǎn)爐除塵廢水生產(chǎn)含雜液體氯化鈣的方法，包括轉(zhuǎn)爐除塵廢水、酸洗廢液和除塵灰或電石渣，具體步驟如下a、檢驗(yàn)酸洗廢液中HCl的摩爾濃度，除塵灰或電石渣中CaO的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)；依據(jù)所需配制的含雜CaCl2溶液的摩爾濃度，根據(jù)下式計(jì)算生成単位體積含雜CaCl2溶液所需要加入的轉(zhuǎn)爐除塵廢水、除塵灰或電石渣、酸洗廢液的摩爾數(shù)，再依據(jù)和酸洗廢液中HCl的摩爾濃度、除塵灰或電石渣中CaO的質(zhì)量百分比，計(jì)算生成単位體積含雜CaCl2溶液所需要加入的轉(zhuǎn)爐除塵廢水、酸洗廢液的體積和除塵灰或電石渣的質(zhì)量；Ca0+2HC1 = CaCl2+H20b、將除塵灰或電石渣與轉(zhuǎn)爐除塵廢水在配乳罐中進(jìn)行乳液配制；C、分別將b步所配的乳液和酸洗廢液及轉(zhuǎn)爐除塵廢水加入到中和池中；d、將c步所得溶液流入沉淀池進(jìn)行靜置沉淀，上層清澈即為含雜液體氯化鈣溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述利用轉(zhuǎn)爐除塵廢水生產(chǎn)含雜液體氯化鈣的方法，其特征在于所述的b步和c步轉(zhuǎn)爐除塵廢水總和等于a步計(jì)算的轉(zhuǎn)爐除塵廢水總量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用轉(zhuǎn)爐除塵廢水生產(chǎn)含雜液體氯化鈣的方法，包括轉(zhuǎn)爐除塵廢水、酸洗廢液和除塵灰或電石渣，具體步驟如下a、檢驗(yàn)酸洗廢液中HCl的摩爾濃度，除塵灰或電石渣中CaO的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)；依據(jù)所需配制的含雜CaCl2溶液的摩爾濃度，根據(jù)下式計(jì)算生成單位體積含雜CaCl2溶液所需要加入的轉(zhuǎn)爐除塵廢水、除塵灰或電石渣、酸洗廢液的摩爾數(shù)，再依據(jù)和酸洗廢液中HCl的摩爾濃度、除塵灰或電石渣中CaO的質(zhì)量百分比，計(jì)算生成單位體積含雜CaCl2溶液所需要加入的轉(zhuǎn)爐除塵廢水、酸洗廢液的體積和除塵灰或電石渣的質(zhì)量；CaO+2HCl＝CaCl2+H2O；b、將除塵灰或電石渣與轉(zhuǎn)爐除塵廢水在配乳罐中進(jìn)行乳液配制。c、分別將b步所配的乳液和酸洗廢液及轉(zhuǎn)爐除塵廢水加入到中和池中；d、將c步所得溶液流入沉淀池進(jìn)行靜置沉淀，上層清澈即為含雜液體氯化鈣溶液。
文檔編號(hào)C01F11/28GK102826582SQ20111015997
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月14日
發(fā)明者楊大正, 楊大立, 于淑娟, 任偉, 李金蓮, 徐鵬飛, 王永, 徐偉 申請(qǐng)人:鞍鋼股份有限公司