產(chǎn)品詳情
鐵粉壓球機(jī)是鐵粉成型生產(chǎn)的第一道工序,其主要作用之一就是用鐵粉壓球機(jī)特殊成型工藝對(duì)鐵粉原來(lái)進(jìn)行壓力成型加工從而達(dá)到后續(xù)工序要求。第二步,需要酸洗,在酸洗過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的酸洗廢液(主要成分是FeCl2、FeCl3 和HCl),如果將其直接排放會(huì)給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的污染,同時(shí)還會(huì)造成極大的資源浪費(fèi)。酸再生機(jī)組的引進(jìn),就是為了對(duì)酸洗廢液進(jìn)行科學(xué)合理的回收利用,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展。氧化鐵粉是酸再生機(jī)組生產(chǎn)過(guò)程中的副產(chǎn)品,通過(guò)對(duì)氧化鐵粉的回收外賣,可以有效的降低酸洗的成本,提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。
1、氧化鐵粉的主要用途 :
氧化鐵產(chǎn)品具有高遮蓋力、化學(xué)穩(wěn)定性、耐光性、熱穩(wěn)定性等多種卓越的性能,并且顆粒分布均勻,在建材、涂料等方面有著廣泛的應(yīng)用。近些年來(lái),隨著 IT 、電子等行業(yè)的迅速發(fā)展,高純度氧化鐵粉作為磁性材料的主要原料,目前已被廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、測(cè)量?jī)x器、自動(dòng)化控制以及通訊設(shè)備等領(lǐng)域。
2、氧化鐵粉的生產(chǎn)工藝:
廢酸再生過(guò)程中生成氧化鐵粉的工藝流程圖。儲(chǔ)存在酸罐中的酸洗廢液(WPL) 首先進(jìn)入分離器,循環(huán)泵連續(xù)從分離器抽取酸液并將其送入洗滌塔,以快速冷卻來(lái)自焙燒爐的煙氣和洗滌其中的顆粒物。在高溫?zé)煔馀c酸洗廢液的接觸過(guò)程中,產(chǎn)生大量的水蒸氣,從而使得酸液得到濃縮,得到濃縮酸洗廢液(CPL) 。酸液和水蒸氣的混合物通過(guò)切向入口返回文丘里分離器,濃縮酸洗廢液被濃縮酸泵泵送到焙燒爐頂,通過(guò)噴嘴以散霧狀噴入焙燒爐內(nèi),在焙燒爐內(nèi),CPL 的主要成分(FeCl2 和FeCl3)與水和空氣中的氧氣發(fā)生以下化學(xué)反應(yīng):
4FeCl2 +4H2 O+O2=2Fe2 O 3+8HCl
2FeCl3 +3H2O=Fe2 O 3+6HCl
反應(yīng)生成的HCl 氣體在負(fù)壓作用下從焙燒爐頂部的煙氣管道通過(guò)吸收塔進(jìn)行吸收,達(dá)到要求濃度(18 %) 后送入再生酸罐中儲(chǔ)存,待需要時(shí)供往酸洗線。氧化鐵粉落到焙燒爐底部,首先經(jīng)過(guò)安裝在培燒爐錐形出口下的團(tuán)塊破碎機(jī),培燒爐內(nèi)偶然形成的氧化鐵粉軟塊在這里被破碎。經(jīng)過(guò)破碎處理的氧化鐵粉通過(guò)團(tuán)塊破碎機(jī)下面的旋轉(zhuǎn)閥進(jìn)入熱螺旋運(yùn)輸機(jī),熱螺旋運(yùn)輸機(jī)配有獨(dú)立的小燒嘴,其主要作用是在輸送氧化鐵粉的過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行再次加熱,從而進(jìn)一步除去其中殘留的氯化物。在熱螺旋運(yùn)輸機(jī)之后設(shè)有振動(dòng)篩,細(xì)小的氧化鐵粉在這里與其他通過(guò)上游設(shè)備的小團(tuán)塊分開(kāi),落入到氣動(dòng)運(yùn)輸線上,在氧化鐵粉輸送風(fēng)機(jī)的作用下近入氧化鐵粉倉(cāng)內(nèi),由工作人員利用自動(dòng)裝袋機(jī)進(jìn)行裝袋。輸送鐵粉的空氣在經(jīng)過(guò)布袋過(guò)濾器將殘留氧化鐵粉除去之后排到大氣之中。
3、提高氧化鐵粉質(zhì)量的方法與措施:
酸再生機(jī)組投入運(yùn)行初期,由于設(shè)備、工藝等方面的原因,氧化鐵粉質(zhì)量波動(dòng)較大。為確保產(chǎn)品質(zhì)量符合用戶要求,筆者針對(duì)幾項(xiàng)主要指標(biāo)進(jìn)行了研究和攻關(guān),制定和采取了相應(yīng)的控制措施。
3.1 Fe 2O3;
按照設(shè)計(jì)要求,濟(jì)鋼酸再生機(jī)組的氧化鐵粉中Fe2O3 含量應(yīng)當(dāng)不小于99 %,但是產(chǎn)品中的實(shí)際Fe2O3 含量波動(dòng)較大,有時(shí)甚至達(dá)不到99 %。筆者經(jīng)過(guò)分析一致認(rèn)為造成氧化鐵粉中Fe2O3 含量不穩(wěn)定的主要原因是鐵粉中其他成分尤其是水份含量偏高,只要能夠把鐵粉中的水含量降下來(lái),就可以保證鐵粉中Fe2O3 含量符合設(shè)計(jì)要求。
3.2 Cl-;
氧化鐵粉中Cl-含量過(guò)高會(huì)大大增加鐵粉的腐蝕性,嚴(yán)重者甚至?xí)g下游工序的設(shè)備和模具。機(jī)組運(yùn)行初期,由于外方調(diào)試原因,熱螺旋運(yùn)輸機(jī)燒嘴一直沒(méi)有投入使用,無(wú)法真正起到除氯的作用,造成鐵粉中Cl-含量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。后來(lái),經(jīng)過(guò)外方的調(diào)試,熱螺旋運(yùn)輸機(jī)燃燒系統(tǒng)投入使用,鐵粉中的Cl-含量基本能夠穩(wěn)定控制在0.1 %以下。
3.3 H2O ;
水分含量過(guò)高是影響該廠氧化鐵粉純度的主要因素。此外,水分含量過(guò)高還會(huì)影響鐵粉的粒徑和分散效果。造成酸再生機(jī)組氧化鐵粉水分含量過(guò)高的主要原因就是煤氣成分和熱值不穩(wěn)定,使得燒嘴溫度波動(dòng)較大,無(wú)法穩(wěn)定控制焙燒爐內(nèi)的溫度。針對(duì)這一問(wèn)題,國(guó)內(nèi)有些廠家的解決方案是在酸再生機(jī)組增設(shè)熱值控制系統(tǒng),來(lái)實(shí)現(xiàn)爐況的穩(wěn)定。工廠采取的措施是適當(dāng)降低焙燒爐底旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)速,延長(zhǎng)鐵粉在焙燒爐內(nèi)的停留時(shí)間,從而降低鐵粉中的水分含量。旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)速需要根據(jù)濃縮酸中鐵離子含量和濃縮酸的噴淋流量來(lái)確定,轉(zhuǎn)速過(guò)快會(huì)造成除水效果下降;而轉(zhuǎn)速過(guò)慢則會(huì)使得鐵粉在焙燒爐底部越積越多,嚴(yán)重時(shí)可能造成焙燒爐底堵塞,為避免這種情況發(fā)生,需要操作人員密切注意焙燒爐底部錐形部分熱電偶的溫度變化,準(zhǔn)確判斷鐵粉在焙燒爐內(nèi)的料位,及時(shí)調(diào)整旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)速。通過(guò)這種操作方式的實(shí)施,鐵粉中水分含量基本能夠控制在0.4 %以下。
3.4 平均粒度;
影響氧化鐵粉平均粒度的最主要因素是噴到焙燒爐內(nèi)的濃縮酸的霧化效果。為改善噴槍噴嘴對(duì)濃縮酸的霧化效果,工廠主要采取了以下兩種方法:
一、將例行的噴槍清洗頻率由原來(lái)的每班一次改為每班兩次,并要求操作人員密切注意每支噴槍的噴淋流量,一發(fā)現(xiàn)噴槍發(fā)生堵塞,立即進(jìn)行清洗;
二、在確保焙燒爐溫度滿足酸操作要求的前提下,通過(guò)調(diào)整濃縮酸泵功率,適當(dāng)增大噴槍噴嘴處壓力(一般不低于1.1 MPa) ,改善噴嘴的霧化效果,進(jìn)一步減小小液滴體積。
需要說(shuō)明的是,有些因素并不是僅僅影響一項(xiàng)指標(biāo),而是會(huì)同時(shí)對(duì)兩項(xiàng)或者更多項(xiàng)指標(biāo)造成影響。例如,如果噴槍噴嘴霧化效果不佳,噴出的小液滴體積過(guò)大,除了對(duì)氧化鐵粉平均粒徑帶來(lái)不良影響,還會(huì)造成鐵粉中水分和氯離子含量過(guò)高,并間接降低鐵粉中Fe2O3 的含量。
經(jīng)過(guò)不斷的探索和一系列的改進(jìn),再生機(jī)組氧化鐵粉的質(zhì)量有了明顯的提高,除二氧化硅含量外 ,其余各項(xiàng)均已達(dá)到或超過(guò)行業(yè)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)了與設(shè)計(jì)指標(biāo)的統(tǒng)一。
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