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    图3.3 机组废酸与溶解槽出口废酸过滤后照片
    我们假设其全部为Fe2+,则反应(3.1-2)会(按1L体积计算)消耗机组废酸中74.8-54.32=20.48g的Fe。
    Fe     +    2FeCl3   →  3FeCl2                            (3.1-3)
         20.48         40.96        61.44                                  
    根据上述推测,我们得出结论机组废酸中Fe3+ : Fe2+ = 40.96 : (60.8-40.96) = 2.06 :1
    同时,根据反应(3.1-1)和(3.1-3),计算出铁皮的消耗量为54.32+20.48=74.8g/L,按照现场机组废酸流量7.000m3/h,可以估算出1800酸再生机组2号炉每月需要的废铁边量为:74.8×7.000×103×24×30=376.99t
    小结:机组废酸经过溶解槽,发生了反应(3.1-1)(3.1-2)(3.1-3),其中反应(3.1-1)产生大量的H2,挥发笼罩在反应槽上端,形成雾气。需要注意的是:由于H2为可燃性气体,裸露在空气中容易发生自燃,因此在废铁边加入的时候要有足够的蓬松度,利于H2的挥发。另外,H2的挥发起到搅拌反应槽的作用,利用反应(3.1-2)(3.1-3)的进行。通过反应槽的反应,将机组中的二价和三价铁全部转化为Fe2+,减少了后期焙烧炉内的副反应,反应选择性高、均一性好,利于提高氧化铁的品质。另外,通过计算得出机组废酸中Fe3+ : Fe2+ = 2.06 : 1, 其比值大于Fe3O4(Fe2O3 : FeO=1:1),说明前期酸洗过程中氧化铁皮中Fe2O3的成分比较多,(与冷轧带钢的温度过高有关)。
    (2)     对于③除Mn过程
    此过程为进一步纯化FeCl2,生产硅泥,产生铁损的流程,铁损约为6%时,产生的溢流液为透明的亮绿色,得到纯净的FeCl2溶液。
    (3)     对于反应过程⑥
    为压滤液体和溢流液的简单混合,此过程铁损为1/133.3=0.75%,主要是在压滤过程中铁滤液吸附包裹在Fe(OH)3溶胶里。
    (4)     对于过程⑦
    经过文丘里的浓缩循环在高温情况下挥发水分得到浓缩183.5g/L,浓缩能力为183.5/133.3=1.37。
    (5)     对于过程⑧
    在焙烧炉中发生酸和氧化铁粉生成的过程,化学反应如下:
    2FeCl2 + H2O + 1/2O2   →  Fe2O3 + 2HCl                            (3.1-4)
    183.5                    262.14                                       
    2×56                    1×160                                       
    按照每小时浓缩酸3.800m3的流量进行计算,每小时生成氧化铁粉262.14×3.800×103=0.996t。生产现场约20t/天,合计0.83t/h。氧化铁粉损耗主要是由于焙烧炉处于负压状态,部分氧化铁粉不能经过旋风分离器分离出来重新回到料仓,较细小氧化铁粉随着HCl带出,而进入到再生酸中,在再生酸中盐酸与细小氧化铁粉发生反应(3.1-5)。按照再生酸中铁的含量1.098g/L,每小时在再生酸中损耗的氧化铁粉量为中损耗的氧化铁粉为0.896×5.677×103=5086.6g占氧化铁粉损量的(5086.6g/106)/(0.996-0.83)t×100%= 3%,在正常范围,这说明经过旋风分离器后,细小氧化铁粉颗粒99.7%能被分离出来。
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