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（特別是冷軋和硅鋼產線）處理廢酸主要采用中和法。這種方法會產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"循環經濟促進法"的實施，鋼鐵企業急需尋找一種能消除廢渣的處理技術。鋼鐵企業從"末端治理"向"資源綜合利用"的轉變。沸騰爐焙燒法能將廢酸中的鐵和硫全部轉化為有價值的產品，實現"零廢液排放"，因此成為替代傳統中和法的新選擇。

項目介紹

沸騰爐內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；氧氣過量則會引發過度氧化，額外增加生產能耗。

行業傳統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，以此監測煙氣中O2、SO2含量，并依托數據核算產品產率。我司Gasboard-9050在線分析系統可一站式完成SO2、O2等多組分氣體檢測，既能精簡硬件、降低采購成本，也能提升數據精度與工藝控制水平，大幅簡化日常運維工作。

產品原型

在線氣體分析系統Gasboard-9050

Gasboard-9050在線氣體分析系統基于紅外、氧化鋯等多種氣體傳感器技術，可實時在線測量SO2、O2等多組分氣體濃度。該系統由采樣與預處理單元、分析檢測單元以及數據采集與傳輸等單元組成，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工況現場。

產品特性

1、測量精度高：氣體分析采用自主知識產權的非分光紅外NDIR氣體傳感器技術，可實現準確測量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，搭配樣氣預處理，核心部件穩定耐用，整機運行壽命長、耗材少。

4、遠程監控和診斷：可通過多種接口將數據傳輸到上級集中控制系統，為實現遠程監測、現場工藝調整提供實時依據。

主要參數

項目實施

技術方案

本項目采用的Gasboard-9050在線氣體分析系統，主要用于監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提供氣體成分及流量測量方案的高新技術企業，業務覆蓋環境監測、過程氣體監測、智慧計量等領域，對這類工況下的氣體分析技術具有深厚的技術積累。本方案正是針對該工藝特點專門設計的在線分析系統。

分析儀表采用我司擁有自主知識產權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。測量數據可通過RS-485或4-20mA輸出接口傳輸至上級集中控制系統，為遠程監測和工藝調整提供實時依據。

項目價值

（1）降本增效，壓縮綜合投入

單臺設備實現多組分檢測，減少設備采購、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，節約人工成本

整套系統統一管理、統一維保，運維流程精簡，故障排查效率提升，有效減少現場人工工作量。

（3）數據精準，優化生產工藝

多參數同源采樣，數據同步無偏差，可精準核算空氣過剩系數，優化爐內反應效率，助力節能降耗。

（4）穩定可靠，筑牢環保底線

NDIR技術抗干擾能力強，測量數據真實準確，契合行業超低排放標準，規避環保合規風險。

項目現場