福建某鋼廠沸騰爐法分解硫酸亞鐵制酸項目案例

項目背景

合作背景

在21世紀初之前，鋼鐵企業(yè)（特別是冷軋和硅鋼產(chǎn)線）處理廢酸主要采用中和法。這種方法會產(chǎn)生大量的硫酸鈣污泥，這種污泥含水率高、成分復雜、難以脫水，堆放不僅占用土地，而且容易造成二次污染，被環(huán)保部門列為危險廢物或嚴控廢物。

隨著國家"十三五"、"十四五"期間對危險廢物管控加嚴，以及"循環(huán)經(jīng)濟促進法"的實施，鋼鐵企業(yè)急需尋找一種能消除廢渣的處理技術(shù)。鋼鐵企業(yè)從"末端治理"向"資源綜合利用"的轉(zhuǎn)變。沸騰爐焙燒法能將廢酸中的鐵和硫全部轉(zhuǎn)化為有價值的產(chǎn)品，實現(xiàn)"零廢液排放"，因此成為替代傳統(tǒng)中和法的新選擇。

項目介紹

沸騰爐內(nèi)硫酸亞鐵分解反應方程式為5FeSO4+Fe7S8+11O2=4Fe3O4+13SO2，該工藝對空氣過剩系數(shù)要求嚴苛。氧氣濃度不足會造成反應燃燒不充分、物料殘硫偏高；氧氣過量則會引發(fā)過度氧化，額外增加生產(chǎn)能耗。

行業(yè)傳統(tǒng)方案多在沸騰爐出口分別加裝高溫氧化鋯氧分析儀與二氧化硫在線分析儀，以此監(jiān)測煙氣中O2、SO2含量，并依托數(shù)據(jù)核算產(chǎn)品產(chǎn)率。我司Gasboard-9050在線分析系統(tǒng)可一站式完成SO2、O2等多組分氣體檢測，既能精簡硬件、降低采購成本，也能提升數(shù)據(jù)精度與工藝控制水平，大幅簡化日常運維工作。

產(chǎn)品原型

在線氣體分析系統(tǒng)Gasboard-9050

Gasboard-9050在線氣體分析系統(tǒng)基于紅外、氧化鋯等多種氣體傳感器技術(shù)，可實時在線測量SO2、O2等多組分氣體濃度。該系統(tǒng)由采樣與預處理單元、分析檢測單元以及數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)葐卧M成，配備高溫冷凝法抽取采樣裝置，探頭與采樣管線全程伴熱，適用于各類大型工業(yè)工況現(xiàn)場。

產(chǎn)品特性

1、測量精度高：氣體分析采用自主知識產(chǎn)權(quán)的非分光紅外NDIR氣體傳感器技術(shù)，可實現(xiàn)準確測量SO2等氣體濃度變化，精度高。

2、維護方便：探頭采用金屬燒結(jié)過濾器對采樣煙氣過濾，過濾效果好，反吹效率高，探頭維護周期長。

3、使用壽命長：采用光學檢測原理與耐腐材質(zhì)，搭配樣氣預處理，核心部件穩(wěn)定耐用，整機運行壽命長、耗材少。

4、遠程監(jiān)控和診斷：可通過多種接口將數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴霞壖锌刂葡到y(tǒng)，為實現(xiàn)遠程監(jiān)測、現(xiàn)場工藝調(diào)整提供實時依據(jù)。

主要參數(shù)

項目實施

技術(shù)方案

本項目采用的Gasboard-9050在線氣體分析系統(tǒng)，主要用于監(jiān)測沸騰爐法制酸煙氣中SO?和O?的濃度。四方光電（武漢）儀器有限公司是一家專業(yè)提供氣體成分及流量測量方案的高新技術(shù)企業(yè)，業(yè)務覆蓋環(huán)境監(jiān)測、過程氣體監(jiān)測、智慧計量等領(lǐng)域，對這類工況下的氣體分析技術(shù)具有深厚的技術(shù)積累。本方案正是針對該工藝特點專門設(shè)計的在線分析系統(tǒng)。

分析儀表采用我司擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的紅外氣體分析儀和氧化鋯分析儀，能夠在線精確測量煙氣中的SO?和O?濃度。測量數(shù)據(jù)可通過RS-485或4-20mA輸出接口傳輸至上級集中控制系統(tǒng)，為遠程監(jiān)測和工藝調(diào)整提供實時依據(jù)。

項目價值

（1）降本增效，壓縮綜合投入

單臺設(shè)備實現(xiàn)多組分檢測，減少設(shè)備采購、機柜占用及備件儲備，一次性投資與長期運維物資成本顯著降低。

（2）簡化運維，節(jié)約人工成本

整套系統(tǒng)統(tǒng)一管理、統(tǒng)一維保，運維流程精簡，故障排查效率提升，有效減少現(xiàn)場人工工作量。

（3）數(shù)據(jù)精準，優(yōu)化生產(chǎn)工藝

多參數(shù)同源采樣，數(shù)據(jù)同步無偏差，可精準核算空氣過剩系數(shù)，優(yōu)化爐內(nèi)反應效率，助力節(jié)能降耗。

（4）穩(wěn)定可靠，筑牢環(huán)保底線

NDIR技術(shù)抗干擾能力強，測量數(shù)據(jù)真實準確，契合行業(yè)超低排放標準，規(guī)避環(huán)保合規(guī)風險。

項目現(xiàn)場