申请日2011.06.14
公开(公告)日2012.12.19
IPC分类号C01F11/28
摘要
本发明公开了一种利用转炉除尘废水生产含杂液体氯化钙的方法，包括转炉除尘废水、酸洗废液和除尘灰或电石渣，具体步骤如下：a、检验酸洗废液中HCl的摩尔浓度，除尘灰或电石渣中CaO的质量百分数;依据所需配制的含杂CaCl2溶液的摩尔浓度，根据下式计算生成单位体积含杂CaCl2溶液所需要加入的转炉除尘废水、除尘灰或电石渣、酸洗废液的摩尔数，再依据和酸洗废液中HCl的摩尔浓度、除尘灰或电石渣中CaO的质量百分比，计算生成单位体积含杂CaCl2溶液所需要加入的转炉除尘废水、酸洗废液的体积和除尘灰或电石渣的质量;CaO+2HCl=CaCl2+H2O;b、将除尘灰或电石渣与转炉除尘废水在配乳罐中进行乳液配制。c、分别将b步所配的乳液和酸洗废液及转炉除尘废水加入到中和池中;d、将c步所得溶液流入沉淀池进行静置沉淀，上层清澈即为含杂液体氯化钙溶液。
权利要求书 [支持框选翻译]
1.一种利用转炉除尘废水生产含杂液体氯化钙的方法，包括转 炉除尘废水、酸洗废液和除尘灰或电石渣，具体步骤如下：
a、检验酸洗废液中HCl的摩尔浓度，除尘灰或电石渣中CaO的 质量百分数;依据所需配制的含杂CaCl2溶液的摩尔浓度，根据下式 计算生成单位体积含杂CaCl2溶液所需要加入的转炉除尘废水、除尘 灰或电石渣、酸洗废液的摩尔数，再依据和酸洗废液中HCl的摩尔 浓度、除尘灰或电石渣中CaO的质量百分比，计算生成单位体积含 杂CaCl2溶液所需要加入的转炉除尘废水、酸洗废液的体积和除尘灰 或电石渣的质量;
CaO+2HCl=CaCl2+H2O
b、将除尘灰或电石渣与转炉除尘废水在配乳罐中进行乳液配制;
c、分别将b步所配的乳液和酸洗废液及转炉除尘废水加入到中和 池中;
d、将c步所得溶液流入沉淀池进行静置沉淀，上层清澈即为含杂 液体氯化钙溶液。
2.根据权利要求1所述利用转炉除尘废水生产含杂液体氯化钙的 方法，其特征在于所述的b步和c步转炉除尘废水总和等于a步计算 的转炉除尘废水总量。
说明书 [支持框选翻译]
一种利用转炉除尘废水生产含杂液体氯化钙的方法
技术领域
本发明属于环境保护与资源利用技术领域，尤其涉及一种在钢 铁冶金中利用转炉除尘废水生产含杂液体氯化钙的方法。
背景技术
转炉炼钢过程中产生了大量的高温烟气，烟气经活动烟罩、上部 固定烟罩和汽化冷却烟道冷却到800℃～1000℃，然后依次通过一级水 溢流固定文氏管(俗称一文)和二级可调文氏管(俗称二文)洗涤、 再经重力脱水器和90°弯头，将烟气中的灰尘除掉，同时降低烟道气 的温度。供两级文氏管进行除尘和降温的水，使用后通过脱水器排出， 即为转炉除尘废水。其pH值高、硬度高、悬浮物高，必须经过处理 后才能回用或外排，否则将造成系统结垢、环境污染和资源浪费。传 统的转炉除尘废水的处理方法是用加药混凝沉淀，缺点是处理成本 高，同时因为外排水水质波动，部分污染物超标排放，对环境造成不 同程度的破坏。如某炼钢厂转炉除尘废水，经粗颗粒分离器，加纯碱 去除硬度，流入斜板沉淀池，去除大量沉淀物，再经冷却塔降低水温， 最后流入吸水井，经过这四道工序处理后，一部分水通过深度处理进 行再生回用，还有一部分水外排，外排量达100～200m3/h，外排水水 质指标为Cl-：0.18mg/L，pH：11.74，Ca2+：59.60mg/L，直接排放 不但是对水资源浪费，而且对环境和水体亦会造成污染。
在钢铁制品的加工过程中，经常要用盐酸对其表面进行除锈处 理，由此产生大量的酸洗废液，一般采用鲁滋纳法回收盐酸并产生氧 化铁红副产品，但此法投资运营成本高、能耗高，一些小型企业没有 条件对酸废液进行回收利用，一般采用加碱中和的方法处理。由于含 酸废液经过加碱中和处理，经常出现pH值超标或悬浮物SS超标情 况，外排时对管线和环境造成严重影响，而且每年要交纳数目可观的 排污费，冷轧酸废液处理成本高且难以达标排放，一直是困绕钢铁企 业的环保难题。寻找一个低成本、低能耗、无污染的酸洗废液回收利 用方法，具有重要的现实意义。
另外，钢铁企业产生大量的CaO含量较高的除尘灰，如某炼钢 LF炉除尘灰CaO含量达50.2%，因为硫含量较高达0.712%，而无法 用作炼钢溶剂或烧结溶剂，只能运到垃圾填埋厂填埋，这种方法处理 LF炉除尘灰，不仅增加了企业的成本，而且也是对钙资源的一种浪 费。
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。
受理号为200810015605.2的专利“一种利用工业废酸生产液体 氯化钙的方法”提出利用块状石灰石和带钢酸洗后的废盐酸按照一 定的比例进行反应，用石灰乳中和，得到一定浓度的氯化钙溶液，但 未提到用冷轧酸洗废液、转炉除尘废水和除尘灰反应制备氯化钙溶 液。
受理号为200610124541.0的专利“一种利用工业废弃物电石渣 生产氯化钙的方法”，利用电石渣和工业盐酸在40℃～95℃条件下反 应，加入活性炭脱色、加入氯化钡去除硫酸根离子，过滤、浓缩、结 晶、干燥得到氯化钙。未提及用酸洗废液制备氯化钙，且该工艺流程 长，并需要额外控制反应温度。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，对转炉除尘废水进行资源化利 用，本发明所要解决的技术问题是提供一种利用转炉除尘废水生产含 杂液体氯化钙的方法。
本发明包括转炉除尘废水、酸洗废液和除尘灰或电石渣，具体步 骤如下：
a、检验酸洗废液中HCl的摩尔浓度，除尘灰或电石渣中CaO的 质量百分数;依据所需配制的含杂CaCl2溶液的摩尔浓度，根据下式 计算生成单位体积含杂CaCl2溶液所需要加入的转炉除尘废水、除尘 灰或电石渣、酸洗废液的摩尔数，再依据和酸洗废液中HCl的摩尔 浓度、除尘灰或电石渣中CaO的质量百分比，计算生成单位体积含 杂CaCl2溶液所需要加入的转炉除尘废水、酸洗废液的体积和除尘灰 或电石渣的质量;
CaO+2HCl=CaCl2+H2O
b、将除尘灰或电石渣与转炉除尘废水在配乳罐中进行乳液配制。
c、分别将b步所配的乳液和酸洗废液及转炉除尘废水加入到中和 池中;
d、将c步所得溶液流入沉淀池进行静置沉淀，上层清澈即为含杂 液体氯化钙溶液。
b步和c步转炉除尘废水总和等于a步计算的转炉除尘废水总量。
采用本发明方法可以取得以下有益效果：1、节约转炉除尘废水了 处理成本，使该废水得到了资源化利用。除尘废水中的钙离子得到利 用，避免使用高成本药剂——纯碱，节约了高额的药剂费用，同时改 善了地区生态环境;2、冷轧酸洗废液得到资源化利用，不仅使酸洗 废液中的残余盐酸得到有效利用，而且还降低了传统鲁滋纳法处理酸 洗废液的能耗;3、除尘灰(或电石渣)得到资源化利用，节约其处 理成本，避免其污染环境;4、此法制备CaCl2溶液的成本低，可以 用于不同场合，钢铁行业可以因地制宜，进行少许的土建和设备费的 投入就可制备此CaCl2溶液，降低企业生产成本，该方法具有很大的 推广应用价值。
