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近50年我国铬盐生产行业取得长足进步

2008-09-27 08:49 来源:[ 我的钢铁 ]

经过近50年的发展,我国铬盐行业取得了长足进步,实现了机械化、密闭化、连续化生产,目前年产能已达30万吨。铬盐是一个能耗偏高、污染较重的行业,随着我国对环境保护要求的不断提高,企业环保意识不断提高,采取了许多有效措施,近年来在削减污染物排放、节约能源方面取得了巨大的成效。

生产工艺更新换代

有钙焙烧、无钙焙烧、钾碱液相氧化法是国内3种铬盐生产工艺。有钙焙烧工艺的优点是生产方法相对简单,成本较低,被我国各铬盐生产厂家普遍采用,占到全国产能的90%以上。但此工艺原材料利用率低,含六价铬废渣产生量大,1吨重铬酸钠产渣量达1.5至2.5吨,且难以处理和利用,环境污染极为严重。

无钙焙烧工艺的优点是原材料的利用率较高,含六价铬废渣产生量相对较小1吨重铬酸钠产渣量0.8吨,产量、能耗等技术经济指标明显优于有钙焙烧工艺。此法为发达国家普遍采用。目前我国甘肃某化工厂建有1万吨装置,另外还有两家企业正在建设装置。

20世纪90年代末,我国开发成功了具有自主知识产权的钾碱液相氧化法生产新工艺。目前已在河南省义马市建成了1万吨铬酸钾、2000吨氧化铬绿示范性装置,铬利用率可达97%以上,铬矿中的各种成分被用来生产成不同的产品,且能源消耗低,无废渣排放。

用高品质铬铁矿降能耗

铬铁矿中的有效成分是三氧化二铬,有钙焙烧的生产方法是用碱和空气将三氧化二铬氧化成六价铬,加水浸取提出,其它杂质成份SiO2、Al2O3、Fe2O3等与氧化钙反应形成水溶物,固定在渣中,高品质的铬铁矿含三氧化二铬达到了50%以上,杂质含量低,因而配用的辅料氧化钙相应减少,可大大减少铬渣产生量,每生产1吨重铬酸钠产品、铬渣产生量降低到1.5吨以下。使用高品质矿可将物料的有效成分提高2%,能源消耗降低10%。目前国内大多数铬盐厂都采用高品质的铬铁矿,每年减少排渣量15万吨,节约能源消耗折标煤3万吨。

回转窑尾气经余热利用后达标排放

回转窑尾气温度高达6000cC以上,传统的处理方法是将尾气经重力沉降、离心分离、增湿降温、静电除尘器除尘后排放,尾气的余热没有得到有效利用,还要加水增湿降温,很容易引起静电除尘器结露,降低运转率。现在普遍采用的办法是将尾气经重力沉降、余热锅炉、静电除尘器除尘后排放。在回转窑尾部加装余热锅炉,可以将尾气的温度降到150℃以下,不仅减少废热排放,还可直接进入静电除尘器除尘,减少了加水增湿降温工序,静电除尘器的运转率可达99%以上。

每生产1吨重铬酸钠每小时可副产蒸汽4吨以上,蒸汽被用作余热锅炉的热源,可减少40%的锅炉煤使用量;再经静电除尘器除尘,可将烟尘浓度由每立方米5克降低到0.1克以下。采用此节能办法,铬盐行业每年可节约能源折标准煤4万吨,减少粉尘排放量2.1万吨。

在系统中循环利用工艺水

铬盐工业在生产过程中用水量在每吨产品10吨以上。生产中可将蒸汽冷凝水用来洗涤铝渣和芒硝,多余的水降温后重复使用,不仅可减少用水量,也减少了水的软化费用。

通过采取上述措施,每吨产品用水量降到不足4吨,其中大部分随铬渣、铝渣带走,少量没有被冷却回收的水以水蒸气的形式排放,废水的排放量仅为1吨。废水可以用硫酸亚铁还原解毒处理——石灰调整pH值,压滤除固体杂质的办法进行处理;处理后的废水六价铬含量、总铬含量、pH值、COD等指标均可以达到国家排放标准。采用上述节水措施铬盐行业每年可节约用水量180万吨,减少废水排放量120万吨。

部分固体废物资源化再利用

生产1吨铬酸酐产生硫酸氢钠1.3吨,其中含30%的硫酸、44%的硫酸钠、20%固体不溶物和2%的六价铬化合物,这些固体废物被直接堆存或用石灰中和后排放,被称为铬盐生产的第二大公害,近年来综合利用的途径是将含铬硫酸氢钠加水溶解后,加适量的磷酸进行沉淀,再经板框压滤机脱除杂质,处理以后的硫酸氢钠可用于重铬酸钠生产的中和、酸化工序,也可用于生产碱式硫酸铬。企业每处理1吨硫酸氢钠还可节约硫酸240千克,回收重铬酸钠20千克,副产芒硝350千克,经济效益十分明显。据统计,以每年生产铬酸酐10.7万吨计,将全部硫酸氢钠综合利用后,可减少废弃物的排放量13万吨,节约硫酸使用量3.1万吨。

每生产1吨重铬酸钠产生含铬铝渣0.1至0.2吨,其中含有重铬酸钠6%至12%,近年开发出了用含铬铝渣生产含铝鞣革剂的方法,可将铝渣全部利用,每年可减少铝渣排放量3.5万吨。

铬酸酐尾气吸收净化处理

铬酸酐生产过程中在反应锅中产生大量具有强氧化性和腐蚀性尾气,以往大多是加高烟囱直接外排,对设备、厂房及周围环境造成极大的破坏和污染,现在各铬盐厂将尾气经过水洗降温,再用烧碱吸收净化的办法来处理,可以实现达标排放。

采用清洁能源节煤

过去铬酸酐反应锅主要是采用煤作为燃料,每生产1吨产品消耗标准煤0.28吨,而且产生的黑烟难以处理,污染较为严重,近年来国内超过半数的铬盐厂开始采用天然气和水煤气等清洁能源代替煤作燃料。以天然气为原料,每吨产品的耗气量为100至110立方米,折标准煤0.13吨,若采用水煤气作燃料每吨产品消耗标准煤0.21吨,这样,全国铬盐企业每年可以节约标准煤6600吨。另外还有一些企业开始采用天然气、重油、水煤浆等清洁能源用作回转窑燃料,也不同程度地降低了能源消耗。




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