高品质酸再生氧化铁粉的关键技术研究(吸收塔洗涤塔)(3)
（2） 喷雾焙烧工艺
喷雾焙烧工艺过程为：废酸液由喷雾喷嘴雾化喷洒成微小液滴。小液滴在通过焙烧炉时首先加热至沸腾和蒸发温度。温度在600-700℃时，FeCl2颗粒在炉内下降时被焙烧成游离氯化氢和氧化铁，即：
4 FeCl2 + 4 H2O + O2 → 2 Fe2O3 + 8 HCl (1.3-3)
酸洗产生的氯化亚铁在高温下与水和氧气发生反应，生成氧化铁和氯化氢，氯化氢回到酸洗系统循环利用，而氧化铁为副产品。
（3） 酸再生氧化铁形成机理
采用喷雾焙烧技术获得再生盐酸以及副产品氧化铁粉末，废酸液为原料，将其浓缩后呈雾状喷入焙烧炉，在焙烧路内发生下列以下化学反应：
4FeCl2 + 4H2O + O2 → 2Fe2O3 + 8HCl (1.3-4)
6FeCl2 + 6H2O + O2 → 2Fe3O4 + 12HCl (1.3-5)
2FeCl3 + 3H2O + O2 → Fe2O3 + 6HCl (1.3-6)
生成的Fe2O3粉落入焙烧炉底部, 并被连续不断地抽入Fe2O3 粉仓；生成的氯化氢随热气体上升，经过吸收塔、洗涤塔，得到再生盐酸及可排放的净化气体。浓缩酸从炉顶喷出得到雾化废酸球珠，到形成球壳形Fe2O3粉的过程可直观地表示如图1.3-2。
图1.3-2 废酸球珠到球形氧化铁的形成过程
废酸液由喷雾喷嘴雾化喷洒成微小液滴。小液滴在通过焙烧炉时首先加热至沸腾和蒸发温度。炉顶初生的氧化铁粉为空心球状，直径约0.2psn。氧化铁粉在沉降过程中遇到气流的冲击而悬浮向上，遇到滴落的酸液，粒度逐渐长大。炉底次生的氧化铁粉，直径为1—100μm也呈空心球状，很容易被粉碎。
1.4 氧化铁品质的影响因素及提高品质的方法
1.4.1 氧化铁偏低
氧化铁粉为在焙烧炉中反应所得，主要化学反应为：
4FeC12 + 4H2O + O2 → 2Fe2O3 + 8HCl (1.4-1)
2FeC13 + 3 H2O → Fe2O3 + 6HCl (1.4-2)
6FeC12 + 6H2O + O2 → 2Fe3O4 + 12HCl (1.4-3)
式(1.4-1)为主反应，式(1.4-2)、(1.4-3)为副反应。实际生产中原料所含氯化铁(FeCl3)很少，可忽略式(1.4-2)反应对氧化铁(Fe2O3。)生成的影响。从上式看出，废酸喷洒的流量和压力对氧化铁有重要影响。另外，煤气的热值和压力波动较大，致使焙烧炉炉温无法得到有效控制，炉频繁熄火，严重影响了氧化铁粉的质量。
废酸喷洒的流量与压力对氧化铁粉质量的影响主要表现在对酸液雾化效果的影响。酸液密度增大，粘度增加，喷洒量减小，则酸液不易喷成雾状，不利于物理化学反应的进行；喷洒压力过大，易堵塞枪头，形成片状流体，导致氧化铁粉质量不均匀。过低的反应温度将导致反应不完全、氧化铁降低、氯等杂质增加；过高的反应温度，则使气流到后面低温设备时的温度过高，将缩短相关设备的寿命。