[发明专利]利用浊度检测在线控制酸洗液硅含量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冶金酸洗工序中的除硅方法，具体地说，本发明涉及一种冶金酸洗工序的酸洗液中硅含量的控制方法，更具体地，本发明涉及一种利用浊度检测对冶金酸洗工序的盐酸再生工艺的酸洗液中的硅含量进行在线控制的方法。

背景技术

酸洗生产线，作为冶金产品的冷轧板卷，在热轧过程中，其表面易形成一层又脆又硬的氧化物，在进行冷轧加工之前，必须去除带卷表面的氧化物。这一工序通常由酸洗机组来完成。盐酸酸洗工艺在世界范围内已广泛应用，早已取代了硫酸酸洗工艺，同时盐酸再生技术也得到广泛的应用。盐酸再生的原理是废盐酸在高温状态下与水，氧产生化学反应，生成Fe₂O₃和HCl。

酸再生工艺的化学反应式如下：

4FeCl₂+4H₂O+O₂＝2Fe₂O₃+8HCl

2FeCl₃+3H₂O+O₂＝Fe₂O₃+6HCl

FeCl₂+NH₃+H₂O→Fe(OH)₂+NH₄Cl

盐酸再生的基本流程是，将酸洗液中的氯化亚铁经高温焙烧后生成氯化氢和三氧化二铁，氯化氢经水吸收后生成盐酸回到酸洗流程，而三氧化二铁则是重要的工业原料，高纯的三氧化二铁可作为铁磁性材料和用来作为铁磁体的原料。因此，盐酸再生是盐酸酸洗中的关键工艺过程。

然而，决定三氧化二铁质量的主要因素是铁粉中的杂质含量，其中主要杂质元素为硅。因此在酸洗液中去除这些杂质元素是提高氧化铁粉质量的关键因素。

常见除硅方法是在酸洗液先加入氨水，以提高酸洗液的pH值，通过通入空气使溶液中生成大量的Fe(OH)₃，Fe(OH)₃在吸附溶液中的硅元素后形成固体颗粒，该固体颗粒在絮凝剂的作用下在沉降罐中得到分离，从而得到除硅的酸洗液。

目前，在酸再生系统中，通常并不对酸洗液中的硅含量进行在线控制，而仅仅是在从所述三氧化二铁获得氧化铁粉产品后，再对产品氧化铁粉中的硅含量进行测试，经测试，如产品氧化铁粉中的硅含量未达到质量要求，再调节氨水用量、压缩空气及絮凝剂用量等，从酸洗液中调节、去除硅杂质等元素。

从废酸经除硅系统再反应生成盐酸、回收氧化铁粉的周期约为5-7天。一旦发现回收的产品氧化铁粉中的硅等杂质含量过高，再对酸洗液的除硅参数进行调整，则为时已晚，从而造成巨大的浪费。

鉴于上述，本发明人发现，利用浊度检测仪等浊度检测装置，对冶金酸洗工序中的进入焙烧炉前的酸洗液中的硅含量进行在线检测，即可籍由该方法，对盐酸再生工艺的酸洗液中的硅含量进行间接实时的在线检测，从而从源头上实现对酸洗液中硅含量进行在线检测和在线控制。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种利用浊度检测在线控制酸洗液硅含量的方法，所述利用浊度检测在线控制酸洗液硅含量的方法，系利用浊度检测仪等浊度检测装置，对冶金酸洗工序的酸洗液中的硅含量进行在线检测，籍此，对盐酸再生工艺的酸洗液中的硅含量进行间接、实时的在线检测，在源头上实现对酸洗液中硅含量进行间接、实时的在线检测和在线控制。

本发明提供一种利用浊度检测在线控制酸洗液硅含量的方法，所述方法包括如下工序：

使含有硅等杂质的酸洗液通过流量计，计量后进入反应罐；

在反应罐中，所述酸洗液与受浊度计控制、通过计量泵计量进入的氨水发生反应，在受浊度计控制的压缩空气作用下，反应生成Fe(OH)₃；

吸附硅的Fe(OH)₃随反应后的酸液通过溢流管路进入沉淀罐，途中，PH计测得反应后的酸液的PH值；

在混合器内，反应后酸液与受浊度计控制、通过计量泵计量进入的絮凝剂进行充分混合，Fe(OH)₃颗粒度长大，在沉淀罐内沉淀；

泥浆从排放阀排出，由泥浆泵泵至压滤机进行压滤；

沉淀后的清液通过溢流管流到处理后的溶液储罐；

在管路上装有浊度计，用于测量反应后酸液的浊度，根据浊度计检测得到的浊度值，反馈信息以控制氨水、压缩空气以及絮凝剂的用量与酸液流量的比例关系。