申请日2011.06.14
公开(公告)日2012.02.01
IPC分类号C02F9/04; C01F11/28
摘要
本实用新型公开一种利用废水生产含杂液体氯化钙的设备，包括废水池(1)、管道(3)、中和池(4)、料仓(5)、螺旋给料机(6)、电子秤(7)、配乳罐(8)、酸洗废液罐(9)和斜板沉淀池(10)，废水池(1)出水口经管道(3)与中和池(4)入口相连;废水池(1)另一出水口通过经管道(3)与配乳罐(8)入口相连;料仓(5)的卸料口与给料机(6)的给料口相连，给料机(6)的出料口与电子秤(7)给料口相连，电子秤(7)出料口与配乳罐(8)入口相连;配乳罐(8)出口经管道(3)与中和池(4)入口相连;酸洗废液罐(9)出口经管道(3)与中和池(4)入口相连;中和池(4)出口经管道(3)与斜板沉淀池(10)入口相连。管道上设有若干个阀门(2)。
权利要求书 [支持框选翻译]
1.一种利用废水生产含杂液体氯化钙的设备，包括废水池(1)、 管道(3)、中和池(4)、料仓(5)、螺旋给料机(6)、电子秤(7)、 配乳罐(8)、酸洗废液罐(9)和斜板沉淀池(10)，废水池(1)出 水口经管道(3)与中和池(4)入口相连;废水池(1)另一出水口 通过经管道(3)与配乳罐(8)入口相连;料仓(5)的卸料口与给 料机(6)的给料口相连，给料机(6)的出料口与电子秤(7)给料 口相连，电子秤(7)出料口与配乳罐(8)入口相连;配乳罐(8) 出口经管道(3)与中和池(4)入口相连;酸洗废液罐(9)出口经 管道(3)与中和池(4)入口相连;中和池(4)出口经管道(3)与 斜板沉淀池(10)入口相连。
2.根据权利要求1所述的利用废水生产含杂液体氯化钙的设备， 其特征在于：所述的管道上设有若干个阀门(2)。
说明书 [支持框选翻译]
一种利用废水生产含杂液体氯化钙的设备
技术领域
本实用新型属于废水利用设备领域，尤其涉及一种对冷轧含酸废 水进行改性并资源化利用生产含杂液体氯化钙的设备。
背景技术
钢铁企业用盐酸酸洗带钢表面的氧化铁皮，酸洗后的带钢再用水 冲洗钢板表面残余盐酸和氧化物，产生大量的含酸废水。含酸废水的 pH值一般为1～3，含酸废水中还含有对环境有害的氯离子和COD。 因此，大量的冷轧含酸废水必须经过处理才能外排，目前普遍采用向 含酸废水中加入石灰乳中和的方法处理，处理后的废水的pH值达到 6～9，排到污水处理厂进行深度处理。现有技术存在的问题：由于含 酸废水经过加碱中和处理控制，经常出现pH值超标或悬浮物SS超 标情况，严重影响下道工序正常运行;经过中和处理后的废水，对环 境有害的氯离子和COD仍超标，如某大型冷轧含酸废水中氯离子为 2110mg/L，CODCr为462.3mg/L，2009年公布的新的国家标准规定 外排废水中CODCr低于100mg/L，氯离子和COD等有害物质超标外 排给地区生态环境造成很大危害，企业每年还要交纳数目可观的排污 费。现有冷轧含酸废水处理技术存在成本高，不能实现稳定达标外排， 更没有使废水资源得到利用，冷轧废水处理一直是困绕钢铁企业的环 保难题。
冷轧厂用盐酸酸洗钢板表面的氧化铁皮，产生大量的酸洗废液， 其主要成分为盐酸、FeCl2、FeCl3和水，大量的酸洗废液一般采用鲁 滋纳法处理，回收再生盐酸并产生氧化铁红副产品。鲁滋纳法的缺点 是设备投资大、能耗高;没有条件上鲁滋纳法的企业，一般用加碱中 和的方法处理酸洗废液。
另外，钢铁企业生产过程中产生大量的CaO含量高的除尘灰， 如某炼钢厂的LF炉除尘灰CaO含量达50.2%，MgO为11.6%，这些 物质很有回收利用价值，但因LF炉除尘灰中硫含量高达0.712%，再 用作钢铁生产原料将造成回硫，目前这种除尘灰外排，给环境造成压 力并造成资源流失。
还有，电石生产过程中产生大量的电石渣浆，渣浆自然沉降后含 湿率约60%，若不处理就排放势必严重污染环境。电石渣浆经过自然 风干后得到电石渣干料，如某电石渣干料成分如下：Ca(OH)2：67.66%， CaCO3：20.01%，H2O：2.49%，其他：9.84%。热分解后该电石渣干料的 CaO含量为62.41%。
另一方面，氯化钙作为一种重要的化工原料被广泛用作干燥剂、 织物上浆剂和防火剂、路面集尘剂、食品防腐剂、制冷剂、港口和机 场及路面消雾剂、染料助磨剂、除雪剂、净水剂、烧结矿和球团矿的 增效剂、氯化铝和氯化钡及钙盐的原料等，使用范围广、需求量大。 氯化钙产品既可以是固体、也可以使液体，实际上，很多氯化钙产品 不需要有很高的纯度，如路面集尘剂、港口和机场及路面消雾剂、烧 结矿和球团矿的增效剂等，这些产品大多用纯度较高的氯化钙产品配 制，经济上不划算。
传统的液体氯化钙的生产方法是利用氨碱法生产纯碱的废液生 产或用盐酸与碳酸钙或石灰石方法生产。
申请号为91106411.7的中国专利，“一种生产液体氯化钙的方 法”，采用盐酸加碳酸钙反应生成液体氯化钙，其特征是：在慢速搅 拌下，用过量5%～15%的盐酸与石灰石矿浆反应，在负压下除二氧化 碳，用石灰乳把反应液中和至pH值为5～8，并添加聚丙烯酸钠处理。 该方法虽然产渣量减少，产品质量较好，但存在工艺相对复杂，反应 速度无法控制，需要过滤杂质、能耗高，反应过程中生成的气体需要 无害化处理等问题。该专利还介绍了美国专利US 4,299,809，采用盐 酸加碳酸钙反应生成液体氯化钙，其特征是：是反应器是上部密封、 下部有过滤装置的耐酸罐，粒度为0.1mm～30mm的碳酸钙与上部加 入的盐酸反应，靠反应产生的二氧化碳使液体氯化钙过滤并分离出二 氧化碳。其优点是不需要动力，缺点是设备结构复杂，造价高，碳酸 钙过量，产生大量的渣，需要复杂的后续处理方法来提高产品质量。
申请号为200810015605.2的中国专利，“一种利用工业废酸生产 液体氯化钙的方法”，其特征是，利用块状石灰石和带钢酸洗后的废 盐酸按一定比例进行反应，对生成的酸性氯化钙溶液用石灰乳中和， 反应后的气体经过吸收池吸收。该方法的优点是利用了带钢酸洗后的 废盐酸、反应速度可控、反应后的气体得到处理，缺点是块状石灰石 和带钢酸洗后的废盐酸反应后的氯化钙粗液需要3～4天的沉淀处理、 生产周期长、成本相对较高。
实用新型内容
为了克服现有技术的缺点，本实用新型所要解决的技术问题是提 供一种结构简单、产渣量少和成本低的利用冷轧含酸废水生产含杂液 体氯化钙的装置。
本实用新型通过以下技术方案予以实现：
一种利用废水生产含杂液体氯化钙的设备，包括废水池、阀门、 管道、中和池、料仓、螺旋给料机、电子秤、配乳罐、酸洗废液罐和 斜板沉淀池，废水池出水口通过管道与中和池的废水入口相连;废水 池另一出水口通过管道与配乳罐的废水入口相连;料仓的卸料口与给 料机的给料口相连，给料机的出料口与电子秤给料口相连，电子秤出 料口与配乳罐入口相连;配乳罐出口经管道与中和池入口相连;酸洗 废液罐出口经管道与中和池入口相连;中和池出口经管道与斜板沉淀 池入口相连。
所述废水池用于贮存冷轧含酸废水，废水分别通过阀门经管道注 入中和池和通过阀门经管道注入配乳罐;所述料仓用于贮存除尘灰 (电石渣)，除尘灰(电石渣)经螺旋给料机和电子秤加入配乳罐; 所述钢材酸洗废液罐用于贮存钢材酸洗废液(再生盐酸)，酸洗废液 (再生盐酸)经阀门和管道注入中和池;所述配乳罐用于除尘灰(电 石渣)、冷轧含酸废水配制石灰乳;所述中和池用于石灰乳、钢材酸 洗废液(再生盐酸)、含酸废水反应生成所需浓度的含杂CaCl2溶液; 生成的CaCl2废水溶液经阀门经管道注入斜板沉淀池;所述斜板沉淀 池用于澄清中和池反应后的含杂溶液，上清液即含杂氯化钙溶液用于 资源化利用，所述斜板沉淀经压滤得到泥饼后资源化利用。
有益效果如下：1、使冷轧含酸废水、硫含量高的LF炉除尘灰或 电石渣得到资源化利用;2、节省大量的冷轧含酸废水处理费用;3、 生产有用的含杂氯化钙溶液产品;4、避免冷轧含酸废水对环境的污 染;5、避免硫含量高的LF炉除尘灰外排对环境的污染;6、生产过 程连续可控，无需专用的二氧化碳回收装置。
