冶金技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）年產(chǎn)6萬噸鋅冶煉沸騰焙燒爐的設(shè)計(jì)

1、 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)（論計(jì)（論 文）文）(冶金化工系冶金化工系)題題 目目 年產(chǎn)年產(chǎn) 6 6 萬噸鋅冶煉沸騰焙燒爐的設(shè)計(jì)萬噸鋅冶煉沸騰焙燒爐的設(shè)計(jì) 專專 業(yè)業(yè) 冶金技術(shù)專業(yè)冶金技術(shù)專業(yè) 班班 級(jí)級(jí) 冶金冶金 06020602 班班 姓姓 名名 學(xué)學(xué) 號(hào)號(hào) 指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師 完成日期完成日期 20082008 年年 1111 月月 1212 日日20082008 年年 1212 月月 3030日日 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)- i - 目 錄摘 要.1第一章 設(shè)計(jì)概述.21.1 設(shè)計(jì)依據(jù).21.2 設(shè)計(jì)原則和指導(dǎo)思想.21.3 廠址及建廠條件論證.21.

2、4 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù).3第二章 工藝流程的選擇與論證.42.1 原料組成及特點(diǎn).42.2 鋅冶金及沸騰焙燒工藝概述.42.3 沸騰焙燒工藝及主要設(shè)備的選擇.52.3.1 沸騰焙燒爐爐型.62.3.2 氣體分布板及風(fēng)箱.92.3.3 流態(tài)化床層排熱裝置.102.3.4 排料口.102.3.5 煙氣出口.10第三章 物料衡算及熱平衡計(jì)算.113.1 鋅精礦流態(tài)化焙燒物料平衡計(jì)算.113.1.1 鋅精礦硫態(tài)化焙燒冶金計(jì)算.113.1.2 煙塵產(chǎn)出率及其化學(xué)和物相組成計(jì)算.123.1.3 焙砂產(chǎn)出率及其化學(xué)與物相組成計(jì)算.153.1.4 焙燒要求的空氣量及產(chǎn)出煙氣量與組成的計(jì)算.183.2 熱平衡計(jì)算.2

3、13.2.1 熱收入.213.2.2 熱支出.24第四章 沸騰焙燒爐的選型計(jì)算.264.1 床面積.264.2 前室面積.264.3 流態(tài)化床斷面尺寸.27濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)- ii - 4.4 流態(tài)化床高度（排料口高度）.274.5 爐膛面積和直徑.274.6 爐膛高度.284.7 氣體分布板及風(fēng)帽.294.7.1 氣體分布板孔眼率.294.7.2 風(fēng)帽.29第五章 環(huán)保與安全.305.1 概述.305.2 廢氣治理.315.3 勞動(dòng)保護(hù).32第六章 結(jié)論.33致 謝.34參考文獻(xiàn).35濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)- 1 - 摘 要沸騰焙燒爐是煉鋅的主要輔助設(shè)備。當(dāng)前，社會(huì)

4、和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展新的價(jià)值觀和環(huán)保法規(guī)定對(duì)沸騰焙燒爐的設(shè)計(jì)與操作提出了越來越嚴(yán)格的要求。能否實(shí)現(xiàn)最大限度的節(jié)能和最小程度的污染，高效率、高質(zhì)、高壽命、低能耗、低污染，這是設(shè)計(jì)的目標(biāo)。本次設(shè)計(jì)參考鋅冶金 、 有色冶金工廠設(shè)計(jì)原理 、 鉛冶金有色冶金工廠設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 、 有色冶金環(huán)境保護(hù) 、 重金屬冶金學(xué)（第二版） 、 鉛鋅冶金學(xué) 、 有色金屬提取冶金手冊(cè)（鋅鎘鉛鉍） 、 環(huán)保工作者實(shí)用手冊(cè)（第二版） 、 我國鉛鋅冶煉現(xiàn)狀與持續(xù)發(fā)展 、 鋅冶金工藝概述等進(jìn)行設(shè)計(jì)。前后進(jìn)行了資料收集、沸騰焙燒爐的物料平衡與熱平衡計(jì)算、爐型基本尺寸的確定，依據(jù)能量守恒定律進(jìn)行驗(yàn)算修訂等。說明書共分五章，主要內(nèi)容包括：設(shè)計(jì)概

5、述、工藝流程的選擇與論證、物料平衡和熱平衡計(jì)算、設(shè)備選型計(jì)算、環(huán)保與安全。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：沸騰焙燒爐 物料平衡 熱平衡 沸騰焙燒爐尺寸 爐型設(shè)計(jì)濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)- 2 - 第一章 設(shè)計(jì)概述1.11.1 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)根據(jù)冶金技術(shù)教研室下達(dá)的任務(wù)書。1.21.2 設(shè)計(jì)原則和指導(dǎo)思想設(shè)計(jì)原則和指導(dǎo)思想對(duì)設(shè)計(jì)的總要求是技術(shù)先進(jìn);工藝上可行;經(jīng)濟(jì)上合理，所以,設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則和指導(dǎo)思想為：1、遵守國家法律、法規(guī)，執(zhí)行行業(yè)設(shè)計(jì)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)定，嚴(yán)格把關(guān)，精心設(shè)計(jì)；2、設(shè)計(jì)中對(duì)主要工藝流程進(jìn)行多方案比較，以確定最佳方案；3、設(shè)計(jì)中應(yīng)充分采用各項(xiàng)國內(nèi)外成熟技術(shù)，因某種原因暫時(shí)不上的新技

6、術(shù)要預(yù)留充分的可能性。所采用的新工藝、新設(shè)備、新材料必須遵循經(jīng)過工業(yè)性試驗(yàn)或通過技術(shù)鑒定的原則；4、要按照國家有關(guān)勞動(dòng)安全工業(yè)衛(wèi)生及消防的標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)；5、在學(xué)習(xí)、總結(jié)國內(nèi)外有關(guān)廠家的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，移動(dòng)試用可行的先進(jìn)技術(shù)；6、設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮節(jié)約能源、節(jié)約用地，實(shí)行自愿的綜合利用，改善勞動(dòng)條件以及保護(hù)生態(tài)環(huán)境。1.31.3 廠址及建廠條件論證廠址及建廠條件論證赤峰市地處東北經(jīng)濟(jì)區(qū)和華北經(jīng)濟(jì)區(qū)接合部，是環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈的重要組成部分，區(qū)位優(yōu)越，距北京、天津、沈陽、大連等大城市均在 400-600 公里，距錦州、秦皇島等港口不足 300 公里，可直接接受京津塘、遼中南兩大經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)

7、的輻射。赤峰地域遼闊，資源豐富?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)各種礦產(chǎn) 70 余種，主要有鉛、鋅、煤、鐵、銅、鉬、螢石、天然氣等。赤峰具有良好的交通優(yōu)勢(shì)。赤峰鐵路由京通鐵路干線和葉赤鐵路支線交匯成網(wǎng)，聯(lián)結(jié)赤峰與首都北京、自治區(qū)首府呼和浩特市和沈陽、錦州等東北重鎮(zhèn)，是赤峰市濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)- 3 - 經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大動(dòng)脈。共有公路 261 條，總長 10061 公里。其中，國道 4 條：國道111 線北京至加格達(dá)奇、國道 303 線集安至錫林浩特、國道 305 線莊河至林東、國道 306 線綏中至經(jīng)棚，總里程 1260 公里；省道 4 條：省道 204 線錫林浩特至巴林橋、省道 205 線大板至朝陽、省道

8、 206 線赤峰至承德、省道 219 線小城子至平泉，總里程 551 公里，北京經(jīng)承德走茅荊壩線到赤峰 420 公里只需 5 小時(shí)。綜上所述，赤峰市原料豐富，交通運(yùn)輸條件便利，其自然條件和協(xié)助條件都很優(yōu)越，在赤峰建廠，符合國家西部大開發(fā)的戰(zhàn)略和該地區(qū)的發(fā)展思路，勢(shì)必會(huì)為國家、為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展作出貢獻(xiàn)。1.41.4 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)一、鋅冶煉沸騰焙燒爐設(shè)計(jì)。二、鋅精礦沸騰焙燒工藝流程設(shè)計(jì)。三、沸騰焙燒爐物料平衡和熱平衡初算。四、設(shè)備的選型設(shè)計(jì)與計(jì)算。五、環(huán)保與安全。濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)- 4 - 第二章 工藝流程的選擇與論證2.12.1 原料組成及特點(diǎn)原料組成及特點(diǎn)本次設(shè)計(jì)處

9、理的原料鋅精礦成分如下表所示。表 2-1 鋅精礦的化學(xué)成分化學(xué)成分znpbcucdfescaomgosio2其他wb(%)52.02 0.210.650.418.5832.08 0.780.053.281.942.22.2 鋅冶金及沸騰焙燒工藝概述鋅冶金及沸騰焙燒工藝概述鋅主要以硫化物形態(tài)存在于自然界, 氧化物形態(tài)為其次。在硫化礦中, 鋅的主要礦物是閃鋅礦和高鐵閃鋅礦,經(jīng)選礦后得到硫化鋅精礦。通過這些煉鋅礦物生產(chǎn)出鋅錠的工藝被分為兩大類: 火法煉鋅和濕法煉鋅。而目前世界上主要煉鋅方法是濕法煉鋅,有 85%以上的原生鋅錠是通過濕法煉鋅的方法生產(chǎn)出來的?；鸱掍\是利用鋅的沸點(diǎn)(906) 較低, 在

10、冶煉過程中用還原劑將其從氧化物中還原揮發(fā), 從而使鋅與脈石和其它雜質(zhì)分離, 鋅蒸氣進(jìn)入冷凝系統(tǒng)被冷凝成金屬鋅。而硫化鋅精礦則需經(jīng)過焙燒而氧化成氧化物, 然后再進(jìn)行還原揮發(fā)、冷凝得到粗鋅, 粗鋅經(jīng)精餾后得精鋅。在鋅火法冶金工藝中, 由于使用還原劑, 產(chǎn)生大量的溫室氣體, 在不同程度上對(duì)大氣環(huán)境都有污染。濕法煉鋅工藝實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的大型化, 并消除火法冶金的某些缺陷, 如使用固體還原劑, 使環(huán)境保護(hù)問題得以大為改善。與火法冶金不同的是，濕法冶金過程中的主要化學(xué)反應(yīng)是在水溶液中進(jìn)行的。在許多情況下往往是濕法與火法相配合。與火法冶金相比較，濕法冶金具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）可以直接制取純凈的金屬；（2）可以有選

11、擇性地浸出有價(jià)元素，而不與脈石作用；（3）能綜合提取各種有價(jià)元素；濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)- 5 - （4）適于處理貧礦，也適合處理精礦以及復(fù)雜礦；（5）生產(chǎn)的伸縮性大，生產(chǎn)規(guī)?？纱罂尚?；（6）空氣污染和硫的回收問題好解決；（7）勞動(dòng)條件好（低溫）等。濕法煉鋅由鋅精礦的沸騰焙燒、焙燒礦的浸出、凈化和電積 4 個(gè)工序組成。濕法煉鋅（又稱電解法煉鋅）處理硫化鋅精礦同樣也要經(jīng)過焙燒工藝，使硫化鋅精礦變成易于被稀硫酸溶解的氧化鋅。濕法煉鋅的主要優(yōu)點(diǎn)是環(huán)境衛(wèi)生，勞動(dòng)條件好，金屬回收率高，產(chǎn)品質(zhì)量高，易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的連續(xù)化、自動(dòng)化生產(chǎn)，且濕法煉鋅能綜合回收 10 多種有價(jià)元素, 對(duì)環(huán)境的影響小,

12、可以產(chǎn)出高品位鋅。鑒于濕法煉鋅有以上優(yōu)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)采用濕法煉鋅工藝。2.32.3 沸騰焙燒工藝及主要設(shè)備的選擇沸騰焙燒工藝及主要設(shè)備的選擇金屬鋅的生產(chǎn)，無論是用火法還是濕法，90%以上都是以硫化鋅精礦為原料。硫化鋅不能被廉價(jià)的、最容易獲得的碳質(zhì)還原劑還原，也不容易被廉價(jià)的，并且在浸出電積濕法煉鋅生產(chǎn)流程中可以再生的硫酸稀溶液（廢電解液）所浸出，因此對(duì)硫化鋅精礦氧化焙燒使之轉(zhuǎn)變成氧化鋅是很有必要的。焙燒就是通常采用的完成化合物形態(tài)轉(zhuǎn)變的化學(xué)過程，是冶煉前對(duì)礦石或精礦進(jìn)行預(yù)處理的一種高溫作業(yè)。硫化物的焙燒過程是一個(gè)發(fā)生氣固反應(yīng)的過程，將大量的空氣（或富氧空氣）通入硫化礦物料層，在高溫下發(fā)生反應(yīng)，氧與

13、硫化物中的硫化合產(chǎn)生氣體 so2，有價(jià)金屬則變成為氧化物或硫酸鹽。同時(shí)去掉砷、銻等雜質(zhì)，硫生成二氧化硫進(jìn)入煙氣，作為制硫酸的原料。焙燒過程得到的固體產(chǎn)物就被稱為焙砂或焙燒礦。焙燒過程是復(fù)雜的，生成的產(chǎn)物不盡一致，可能有多種化合物并存。一般來說，硫化物的氧化反應(yīng)主要有：1）硫化物氧化生成硫酸鹽 mes + 2 o2 = meso42）硫化物氧化生成氧化物 mes + 1.5 o2 = meo + so23）金屬硫化物直接氧化生成金屬濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)- 6 - mes + 2 o2 = meo + so24）硫酸鹽離解meso4 = meo + so3 so3 = so2 + 0.

14、5 o2此外，在硫化鋅精礦中，通常還有多種化合價(jià)的金屬硫化物，其高價(jià)硫化物的離解壓一般都比較高，故極不穩(wěn)定，焙燒時(shí)高價(jià)態(tài)硫化物離解成低價(jià)態(tài)的硫化物，然后再繼續(xù)進(jìn)行其焙燒氧化反應(yīng)過程。在焙燒過程中，精礦中某種金屬硫化物和它的硫酸鹽在焙燒條件下都是不穩(wěn)定的化合物時(shí)，也可能相互反應(yīng)，如： fes + 3feso4 = 4feo + 4so2由上述各種反應(yīng)可知，鋅精礦中各種金屬硫化物焙燒的主要產(chǎn)物是 meo、meso4以及 so2 、so3 和 o2。此外還可能有 meofe2o3，meosio2等。2.3.12.3.1 沸騰焙燒爐沸騰焙燒爐爐型爐型沸騰焙燒爐簡稱沸騰爐，又稱流化床焙燒爐。用固體技術(shù)焙

15、燒硫化礦的裝置。過程有反應(yīng)熱放出，產(chǎn)生含有二氧化硫的氣體主要用來制造硫酸，礦渣則用作冶金原料。沸騰焙燒爐是流態(tài)化技術(shù)的熱工設(shè)備,具有氣-固間熱質(zhì)交換速度快、沸騰層內(nèi)溫度均勻、產(chǎn)品質(zhì)量好;沸騰層與冷卻器壁間的傳熱系數(shù)大、生產(chǎn)率高、操作簡單、便于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)連續(xù)化和自動(dòng)化等一系列優(yōu)點(diǎn),而廣泛應(yīng)用于鋅精礦的氧化焙燒。沸騰焙燒工藝流程要根據(jù)具體條件和要求而定，焙燒性質(zhì)、原料、地理位置等因素不同其選擇的工藝流程也不盡相同。一般可分為爐料準(zhǔn)備及加料系統(tǒng)、爐本體系統(tǒng)、煙氣及收塵系統(tǒng)和排料系統(tǒng)四個(gè)部分。爐料準(zhǔn)備及加料系統(tǒng)主要為沸騰焙燒爐提供合格的爐料，以保證焙燒爐的穩(wěn)定性和連續(xù)性。加料方式分為干式和濕式兩種。由于

16、濕式加料缺點(diǎn)較多，國內(nèi)沒有工廠采用。固本設(shè)計(jì)采用干式加料。干式加料常采用圓筒干燥窯。圓筒干燥窯是一種最簡單的機(jī)械干燥設(shè)備，窯身由鋼板做成，窯內(nèi)襯為耐火磚。焙燒爐是焙燒的主體設(shè)備，按床面積形狀可分為圓形（或橢圓形）和矩形。矩形很少采用。圓形斷面的爐子，爐體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較大，材料較省，散熱較小，空氣分布較均勻因此得到廣泛采用。工業(yè)生產(chǎn)常用的鋅精礦沸騰焙燒爐有道爾式沸騰爐和魯奇式沸騰爐兩類。魯奇式沸騰爐上部結(jié)構(gòu)采用擴(kuò)大段，造成煙氣流速減慢和煙塵率降低，延長了濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)- 7 - 煙氣的停留時(shí)間，煙氣中的煙塵得到充分的焙燒，從而使煙塵中的含硫量達(dá)到要求，煙塵質(zhì)量得到保證，焙砂質(zhì)量較高

17、、生產(chǎn)率高、熱能回收好。低的煙塵率相應(yīng)提高了焙砂部分的產(chǎn)出率，減小了收塵系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，本設(shè)計(jì)采用魯奇式沸騰焙燒爐。其工藝流程如圖 2-1 所示。煙氣從焙燒爐排出時(shí)，溫度一般在 11231353k 之間，須冷卻到適當(dāng)溫度以便收塵。常見的煙氣冷卻方式分直接冷卻和間接冷卻兩類。直冷主要采用向煙氣直接噴水冷卻，由于廢熱得不到有效利用，所以很少采用。間接冷卻由表面冷卻器、水套冷卻器、汽化冷卻器和余熱鍋爐。目前，國內(nèi)最常用的是余熱鍋爐。本設(shè)計(jì)采用余熱鍋爐。 圖 2-1 魯奇式沸騰爐焙燒工藝工藝流程圖干燥后鋅精礦加 料分 配拋 料沸騰焙燒溢流焙砂流態(tài)冷卻高效冷卻球 磨倉式泵送焙砂倉倉式泵送焙 砂送浸出工序空

18、氣底排焙砂壓縮空氣風(fēng)箱料煙 塵煙 塵煙 塵排 風(fēng)電收塵旋渦收塵煙 氣余熱回收煙 氣送制酸濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)- 8 - 焙燒爐生產(chǎn)的焙砂從流態(tài)化層溢流口自動(dòng)排出，可采用濕法和干法兩種輸送方法。兩種方法各具特點(diǎn)，企業(yè)可根據(jù)具體情況，選擇適宜的排料方法。本設(shè)計(jì)采用干法輸送。沸騰焙燒爐爐體（圖 2-2）為鋼殼內(nèi)襯保溫磚再襯耐火磚構(gòu)成。為防止冷凝酸腐蝕，鋼殼外面有保溫層。爐子的最下部是風(fēng)室，設(shè)有空氣進(jìn)口管，其上是空氣分布板?？諝夥植及迳鲜悄突鸹炷翣t床，埋設(shè)有許多側(cè)面開小孔的風(fēng)帽。爐膛中部為向上擴(kuò)大的圓錐體，上部焙燒空間的截面積比沸騰層的截面積大，以減少固體粒子吹出。沸騰層中裝有的冷卻管，

19、爐體還設(shè)有加料口、礦渣溢流口、爐氣出口、二次空氣進(jìn)口、點(diǎn)火口等接管。爐頂有防爆孔。圖 2-2 沸騰焙燒爐沸騰焙燒爐分直筒型爐和上部擴(kuò)大型爐兩種：直筒型爐。多用于有色金屬精礦的焙燒，焙燒強(qiáng)度較低，爐膛上部不擴(kuò)大或略微擴(kuò)大，外觀基本上呈圓筒型。上濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)- 9 - 部擴(kuò)大型爐。早期用于破碎塊礦（作為硫酸生產(chǎn)原料開采的硫鐵礦，多成塊狀，習(xí)慣稱塊礦）的焙燒。后來發(fā)展到用于各種浮選礦（包括有色金屬浮選精礦、選礦時(shí)副產(chǎn)的含硫鐵礦的尾砂，以及為了提高硫鐵礦品位而通過浮選得到的硫精礦，這些礦粒度都很?。┑谋簾簾龔?qiáng)度較高。 操作指標(biāo)和條件主要有焙燒強(qiáng)度、沸騰層高度、沸騰層溫度、爐氣成

20、分等。焙燒強(qiáng)度 習(xí)慣上以單位沸騰層截面積一日處理含硫 35礦石的噸數(shù)計(jì)算。焙燒強(qiáng)度與沸騰層操作氣速成正比。氣速是沸騰層中固體粒子大小的函數(shù)，一般在 13m/s 范圍內(nèi)。一般浮選礦的焙燒強(qiáng)度為 1520t/()；對(duì)于dm通過 33mm 的篩孔的破碎塊礦，焙燒強(qiáng)度為 30t/()。dm沸騰層高度 即爐內(nèi)排渣溢流堰離風(fēng)帽的高度，一般為 0.91.5m。沸騰層溫度 隨硫化礦物、焙燒方法等不同而異。例如:鋅精礦氧化焙燒為10701100,而硫酸化焙燒為 900930；硫鐵礦的氧化焙燒溫度為850950。爐氣成分 硫鐵礦氧化焙燒時(shí)，爐氣中二氧化硫 1313.5，三氧化硫0.1。硫酸化焙燒,空氣過剩系數(shù)大，

21、故爐氣中二氧化硫濃度低而三氧化硫含量增加。 特點(diǎn):焙燒強(qiáng)度高；礦渣殘硫低；可以焙燒低品位礦；爐氣中二氧化硫濃度高、三氧化硫含量少；可以較多地回收熱能產(chǎn)生中壓蒸汽，焙燒過程產(chǎn)生的蒸汽通常有 3545是通過沸騰層中的冷卻管獲得；爐床溫度均勻；結(jié)構(gòu)簡單，無轉(zhuǎn)動(dòng)部件，且投資省，維修費(fèi)用少；操作人員少，自動(dòng)化程度高，操作費(fèi)用低；開車迅速而方便，停車引起的空氣污染少。但沸騰爐爐氣帶礦塵較多，空氣鼓風(fēng)機(jī)動(dòng)力消耗較大。2.3.22.3.2 氣體分布板及風(fēng)箱氣體分布板及風(fēng)箱2.3.2.1 氣體分布板氣體分布板一般由風(fēng)帽、花板、耐火襯墊構(gòu)成。氣體分布版的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到下列條件：使進(jìn)入床層的氣體分布均勻，創(chuàng)造良好的初

22、始流態(tài)化條件，有一定的孔眼噴出速度，使物料顆粒特別是大顆粒受到激發(fā)湍動(dòng)起來；具有一定的阻力，以減少流態(tài)化層各處的料層阻力的波動(dòng)；此外還應(yīng)不漏料、不堵塞、耐摩擦、耐腐蝕、不變形；結(jié)構(gòu)簡單，便于制作、安裝和檢修。2.3.2.2 風(fēng)帽濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)- 10 - 風(fēng)帽大致可分為直流式、測(cè)流式、密孔式和填充式四種。鋅精礦流態(tài)化焙燒爐廣泛應(yīng)用測(cè)流式風(fēng)帽。從風(fēng)帽的側(cè)孔噴出的氣體緊貼分布板進(jìn)入床層，對(duì)床層攪動(dòng)作用較好，孔眼不易被堵塞，不易漏料。風(fēng)帽的材料現(xiàn)多為耐熱鑄鐵。風(fēng)帽的排列密度一般為 35100 個(gè)/，風(fēng)帽中心距 100180mm，視風(fēng)帽排列密度和排列方式2m而定。風(fēng)帽的排列方式有同心

23、圓排列、等邊三角形排列和正方形排列。本設(shè)計(jì)也采用測(cè)流式同心圓排列風(fēng)帽。2.3.2.3 風(fēng)箱風(fēng)箱的作用在于盡量使分布板下氣流的動(dòng)壓轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓，使壓力分布均勻，避免氣流直沖分布板。因此風(fēng)箱應(yīng)有足夠的容積。風(fēng)箱的結(jié)構(gòu)形式由圓錐式、圓柱式、錐臺(tái)式及柱錐式。對(duì)于大型的宜采用中心圓柱預(yù)分布器。中心圓柱同時(shí)起著支撐氣體分布板的作用，所以本次設(shè)計(jì)采用中心圓柱式風(fēng)箱。2.3.32.3.3 流態(tài)化床層排熱裝置流態(tài)化床層排熱裝置排熱方式有直接排熱和間接排熱。前者是向爐內(nèi)噴水，優(yōu)點(diǎn)是調(diào)節(jié)爐溫靈敏，操作方便，爐內(nèi)生產(chǎn)能力大些；缺點(diǎn)是：廢熱未得到利用。間接排熱應(yīng)用較為普遍，間接排熱目的：使流態(tài)化床層內(nèi)余熱通過冷卻介質(zhì)達(dá)到

24、降溫目的。冷卻方式：可采用汽化冷卻及循環(huán)水冷卻兩種方式，汽化冷卻是較為普遍采用的。本次設(shè)計(jì)也采用汽化冷卻。2.3.42.3.4 排料口排料口1.外溢流排料口 流態(tài)化焙燒爐一般采用外溢流排料口，物料經(jīng)由溢流口直接排出爐外。排料口溜礦面可采用混凝土搗制而成，其坡度應(yīng)大于。外溢流排料處設(shè)有清理口。602.底流排料口 當(dāng)入爐物料存在粗顆粒，或在焙燒過程中生成粗顆粒，一般不能從溢流口排出，應(yīng)采用底流排料口排料。所以本次設(shè)計(jì)采用的排料口為底流排料口。2.3.52.3.5 煙氣出口煙氣出口煙氣出口的方式有側(cè)面及爐頂中央兩種。本設(shè)計(jì)煙氣出口設(shè)在爐膛側(cè)面，爐頂不承受負(fù)荷，不易損壞，檢修方便。煙氣出口與鍋爐之間目

25、前多采用軟連接。濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)- 11 - 第三章 物料衡算及熱平衡計(jì)算3.13.1 鋅精礦流態(tài)化焙燒物料平衡計(jì)算鋅精礦流態(tài)化焙燒物料平衡計(jì)算3.1.13.1.1 鋅精礦硫態(tài)化焙燒冶金計(jì)算鋅精礦硫態(tài)化焙燒冶金計(jì)算根據(jù)精礦的物相組成分析，精礦中各元素呈下列化合物形態(tài)zn、cd、pb、cu、fe 分別呈 zns、cds、pbs、 ；脈石中的2cufes87sfe2fesca、mg、si 分別呈、形態(tài)存在。3caco3mgco2sio 以 100鋅精礦（干量）進(jìn)行計(jì)算。kg1.zns 量 ：kg45.774 .654 .9702.52 其中 zn：52.02 s：25.43kgkg

26、2.cds 量：kg53. 04 .1124 .14442. 0 其中 cd；0.41 s：0.12kgkg3.pbs 量：kg24. 02 .2072 .23921. 0其中：pb：0.21 s：0.03kgkg4.量：2cufeskg88. 15 .6335.18365. 0 其中：cu：0.65 fe：0.57 s：0.66kgkgkg5. 和量：除去中 fe 的含量，余下的 fe 為，2fes87sfe2cufes8.01kg0.57-8.58除去 zns、cds、pbs、中 s 的含量，余下的 s 量為2cufes。此 s 量全部分布在和中，設(shè)kg84. 5)66. 003. 012

27、. 043.25(08.322fes87sfe中 fe 為 x，s 量為 y，則2feskgkg 解得：=1.21，=1.39872sfefes83221. 6785.5516. 923285.55yxyxxkgykg濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)- 12 - 即中：fe=1.21、s=1.39、=2.6。2feskgkg2feskg中：fe：8.01-1.21=6.80 s：5.84-1.39=4.4587sfekgkg：6.80+4.45=11.2587sfekg6. 量：3cacokg39. 11 .561 .10078. 0 其中 cao：0.78 ：0.61kg2cokg7. 量：

28、3mgcokg10. 03 .403 .8405. 0 其中 mgo：0.05 ：0.05kg2cokg表 3-1 混合精礦物相組成，kg組成zncdpbcufescao mgo2cosio2其他共計(jì)zns52.0225.3477.45cds0.410.120.53pbs0.210.030.24cufes20.65 0.57 0.661.88fes21.21 1.392.60fe7s86.80 4.4511.25caco30.780.611.39mgco30.05 0.050.10sio23.283.28其他1.281.28共計(jì)52.02 0.41 0.21 0.65 8.58 32.08 0

29、.78 0.05 0.66 3.28 1.28100.00注：在其他成分中，2.75-（0.61+0.05）=1.28。因?yàn)闅怏w進(jìn)入煙氣中。kg2co3.1.23.1.2 煙塵產(chǎn)出率及其化學(xué)和物相組成計(jì)算煙塵產(chǎn)出率及其化學(xué)和物相組成計(jì)算硫酸化焙燒有關(guān)指標(biāo)：焙燒鋅金屬直接回收率 99.5%脫鉛率 50%脫鎘率 60%濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)- 13 - 空氣過剩系數(shù) 1.25煙塵產(chǎn)出率及煙塵物相組成計(jì)算：設(shè)煙塵產(chǎn)出量為，各組分進(jìn)入煙塵的數(shù)量為：xkgzn kg41.23445. 002.52cd kg246. 060. 041. 0pb kg105. 050. 021. 0cu kg29

30、. 045. 065. 0fe kg86. 345. 058. 8cao kg351. 045. 078. 0mgo kg023. 045. 005. 0 2siokg476. 145. 028. 3 0.005ssxkg 0.02144sosxkg其他 kg476. 145. 028. 1各組分化合物進(jìn)入煙塵的數(shù)量為：1.zns 量：xkgx0152. 0324 .97005. 0其中：zn 0.0102 s 0.005xkgxkg2.量：4znsoxkgx1079. 0324 .1610214. 0 其中：zn 0.0437 s 0.0241 o 0.0428xkgxkgxkg3量：煙塵中

31、 fe 先生成，其量為：，32ofezno32ofekg52. 57 .1117 .15986. 3有與 zno 結(jié)合成，其量為：。32ofe3132ofeznokg84. 13152. 5量為32ofeznokg78. 27 .1591 .24184. 1 其中：zn 0.75 fe 1.29 o 0.74kgkgkg濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)- 14 - 余下的的量：5.52-1.84=3.6832ofekg 其中：fe 2.57 o 1.11kgkg4.zno 量：zn 23.41-（0.0102x+0.0347x+0.75）=22.66-0.0539xkg zno xkgx053

32、9. 0204.284 .654 .81)0539. 066.22(5.cdo 量：kg28. 04 .1124 .128246. 0 其中：cd 0.246 o 0.03kgkg6.cuo 量：kg36. 05 .635 .7929. 0 其中：cu 0.29 o 0.07kgkg7.量：pbo，2siopbokg113. 02 .2072 .223105. 0 其中：pb 0.105 o 0.008kgkg 與 pbo 結(jié)合的量：2siokg03. 02 .22360113. 0 剩余的量：1.476-0.03=1.4732siokg8.cao 量：0.351kg9.mgo 量：0.032

33、1kg10.其他：0.576kg綜合以上各項(xiàng)得：576. 00231. 0351. 0437. 103. 0113. 036. 028. 0)0671. 0204.28(68. 378. 21079. 00152. 0 xxxx解得：kgx117.40即煙塵產(chǎn)出率為焙燒干凈礦的 40.117%。zns 量：kg61. 0117.400152. 0其中：zn 0.41 s 0.20kgkg量：4znsokg329. 4117.401079. 0濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)- 15 - 其中：zn 1.754 s 0.858 o 1.717kgkgkg表 3-2 煙塵產(chǎn)出率及其化學(xué)和物相組成，

34、kg組成zncdcupbfesssso4caomgosio2o其他 共計(jì)zns0.410.200.61znso41.7540.8581.7174.329zno20.4975.01525.512znofe2o30.751.290.742.78fe2o32.571.113.68cdo0.2460.0340.28cuo0.290.070.36pbosio20.1050.0080.143cao0.3510.351mgo0.02310.0231sio21.4731.473其他0.576 0576共計(jì)23.4110.246 0.29 0.1053.86 0.20 0.858 0.351 0.0231 1.

35、503 8.6940.57640.117%58.36 0.61 0.72 0.26 9.62 0.50 2.140.880.063.75 21.67 1.44 100.013.1.33.1.3 焙砂產(chǎn)出率及其化學(xué)與物相組成計(jì)算焙砂產(chǎn)出率及其化學(xué)與物相組成計(jì)算設(shè)每焙燒 100干精礦產(chǎn)出的焙砂為，則：kgykgzn 52.02-23.41=28.61kgcd 0.41-0.246=0.164kgcu 0.65-0.29=0.36kgpb 0.21-0.105=0.105kgfe 8.58-3.68=4.72kgcao0.78-0.351=0.429kgmgo 0.05-0.023=0.027kgs

36、io2 3.28-1.476=1.804kg其他 1.28-0.576=0.704kg焙砂中 sso4取 1.10%，ss取 0.3%，sso4和 ss全部與 zn 結(jié)合；pbo 與 sio2結(jié)合成pbosio2；其他金屬以氧化物形態(tài)存在。各組分化合物進(jìn)入焙砂中的數(shù)量為：量：0.011,量：0.0034sosykgssykg1.量：4znsoykgy0555. 0324 .161011. 0 其中：zn 0.0225kg s 0.011kg yy濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)- 16 - 2.zns 量：kgy0091. 0324 .97003. 0 其中：zn 0.0061 s 0.003

37、ykgykg3.量：焙砂中 fe 先生成，其量為，32ofezno32ofekg748. 67 .1117 .15972. 4有 40%與 zno 結(jié)合成，其量為。32ofe32ofeznokg699. 24 . 0784. 6量：32ofeznokg075. 47 .1591 .241699. 2 其中：zn 1.105 fe 1.888 o 1.082kgkgkg 余下的量：32ofekg049. 4699. 2784. 6 其中：fe 2.832 o 1.217kgkg4.zno 量：zn ykgyy0286. 0505.27)105. 10061. 00225. 0(61.28 zno

38、 ykgy0356. 0234.344 .654 .81)0286. 0505.27(5.cdo 量：kg187. 04 .1124 .128164. 0 其中：cd 0.164 o 0.023kgkg6.cuo 量：kg451. 05 .635 .7936. 0 其中：cu 0.36 o 0.091kgkg7. 量：pbo 2siopbokg113. 02 .2072 .223105. 0其中：pb 0.105 o 0.008kgkg與 pbo 結(jié)合的量：2siokg03. 02 .2231 .60113. 0剩余的 sio2量：kg801. 103. 0804. 18.cao 量：0.42

39、9kg9.mgo 量：0.027kg10.其他：0.704kg綜合以上各項(xiàng)得：濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)- 17 - 704. 0027. 0429. 0801. 1116. 0451. 0187. 0)0356. 0234.34(049. 4075. 40091. 00555. 0yyyy解得：,即焙砂產(chǎn)出率為焙燒干精礦的 47.449%。kgy449.47量：4znsokg633. 2449.470555. 0 其中：zn 1.067 s 0.552 o 1.044kgkgkgzns 量：kg432. 0449.470091. 0 其中：zn 0.29 s 0.142kgkgzno

40、量：kg545.32449.470356. 0234.34 其中：zn 26.148 o 6.379kgkg以上計(jì)算結(jié)果列于下表表 3-3 焙砂的物相組成，kg組成zncdcupbfesssso4cao mgosio2o其他 共計(jì)zns0.290.1420.4324znso1.0670.5221.0442.633zno26.1486.39732.545znofe2o31.1051.8881.0824.075fe2o32.8321.2174.049cdo0.1640.0230.187cuo0.360.0910.451pbosio20.1050.03 0.0080.143cao0.4290.429

41、mgo0.0270.027sio21.8011.801其他0.704 0.704共計(jì)28.61 0.164 0.36 0.105 4.72 0.1420.522 0.429 0.0271.8049.8620.704 47.449%60.30 0.35 0.76 0.22 9.95 0.30 1.100.90 0.057 3.80 20.78 1.48 99.997濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)- 18 - 根據(jù)以上計(jì)算，投入 100 kg 鋅精礦，產(chǎn)出水洗浮渣 0.903kg，含鋅 77.5%，水洗浮渣中鋅量 0.7kg，設(shè)此鋅量在水洗浮渣中關(guān)不以氧化鋅形式存在，則水洗浮渣中各組分 zno0

42、.871kg（其中 zn 0.7kg，o 0.171kg） ，其他 0.903-0.871=0.032kg。在冶煉過程中，水洗浮渣返回加入流態(tài)化焙燒爐，脫去其中的氟、氯等雜質(zhì)，這部分氧化鋅全部進(jìn)入焙砂中。所以，進(jìn)入焙燒爐物料量為：精礦 100kg，水洗浮渣 0.903kg，共計(jì)100.903kg，產(chǎn)出煙塵量 40.117kg，焙砂量 47.449kg，共計(jì)燒結(jié)礦 87.566kg。焙燒礦物組成見下表：表 3-4 焙燒礦物組成，kg組成zncdcupbfesssso4caomgosio2o其他 共計(jì)zns0.70.3421.042znso42.8211.382.7616.962zno46.645

43、11.41258.057znofe2o31.8553.17818226.855fe2o35.4022.3277.747cdo0.410.0570.467cuo0.650.1610.811pbosio20.210.06 0.0160.286cao0.780.78mgo0.05010.0501sio23.2743.274其他1.281.28共計(jì)52.021 0.41 0.65 0.21 8.58 0.342 1.38 0.78 0.0501 3.2818，571.28 87.566%59.41 0.47 0.74 0.249.80.39 1.58 0.89 0.058 3.75 21.19 1.4

44、6 99.9783.1.43.1.4 焙燒要求的空氣量及產(chǎn)出煙氣量與組成的計(jì)算焙燒要求的空氣量及產(chǎn)出煙氣量與組成的計(jì)算3.1.4.1 焙燒礦脫硫率計(jì)算精礦中 s 量為 32.08，焙燒礦中的 s 量為 1.878，煙氣中的 s 量為kgkg濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)- 19 - ，焙燒脫硫率為。kg202.30878. 108.32%15.9410008.32878. 108.3200出爐煙氣計(jì)算假定 95%的 s 生成，5%的 s 生成，則：2so3so生成需要的量為： 2so2o22sooskg692.28323295. 0202.30生成需要的量為：3so2o3223sooskg2

45、65. 2324805. 0202.30煙塵和焙砂中，氧化物和硫酸鹽的含氧量為 18.419，則 100鋅精礦（干量）kgkg焙燒需理論氧量為：kg205.49171. 0419.18265. 2692.28空氣中氧的質(zhì)量百分比為 23%，則需理論空氣量為：kg935.21323100205.49過剩空氣系數(shù)可取 1.251.30，本文取 1.25，則實(shí)際需要空氣量為：kg267.4191.25213.935空氣中各組分的質(zhì)量百分比為77%，23%，鼓入 267.419空氣，其中：2n2okg 2nkg912.205%77419.267 2okg506.61%23419.267標(biāo)準(zhǔn)狀況下，空氣

46、密度為 1.293，實(shí)際需要空氣之體積為：3mkg kg821.206293. 1419.267空氣中，和的體積百分比為 79%、21%,則：2n2o 2nkg228.163%79821.206 2okg433.43%21338.2063.1.4.2 焙燒爐排出煙量和組成1.焙燒過程中產(chǎn)出濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)- 20 - 2sokg384.573264%95202.30 3sokg775. 33280%5202.302.過剩的量：2okg301.12205.49506.613.鼓入空氣帶入的量：2nkg912.2054.和分解產(chǎn)量：0.61+0.05=0.663caco3mgco2

47、cokg5.鋅精礦及空氣帶入水分產(chǎn)生的水蒸汽量：進(jìn)入焙燒礦的鋅精礦含水取 8%，100kg 干精礦帶入水分為。kg696. 8%10081008空氣帶入水分量計(jì)算赤峰地區(qū)氣象資料：大氣壓力 88650pa，相對(duì)濕度 34%，年平均氣溫 5，換算c成此條件下空氣需要量為：3718.24015.273515.2738865010132582.206m空氣的飽和含水量為 0.0162，帶入水分量為：3mkgkg003. 377. 00162. 0718.240帶入水分總量為：或kg699.11003. 3696. 83559.14184 .22699.11m以上計(jì)算結(jié)果列于下表表 3-5 煙氣量和組

48、成組成質(zhì)量kg體積3m體積比%組成質(zhì)量kg體積3m體積比%2so57.38420.0849.622o12.3018.6114.123so3.7751.0570.51oh211.69914.5996.972co0.660.3360.16共計(jì)291.731208.84199.982n205.912 164.15478.6濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)- 21 - 按以上計(jì)算結(jié)果編制的物料平衡表如下：（未計(jì)機(jī)械損失）加入產(chǎn)出名稱質(zhì)量，kg百分比，%名稱質(zhì)量，kg百分比，%干鋅精礦10026.377煙塵40.11710.577精礦中水分8.6962.294焙砂47.44912.51干空氣267.41

49、970.593煙氣291.73176.908空氣中水分3.0030.792共計(jì)379.118100.00共計(jì)379.29799.9953.23.2 熱平衡計(jì)算熱平衡計(jì)算3.2.13.2.1 熱收入熱收入進(jìn)入流態(tài)化焙燒爐熱量包括反應(yīng)熱及精礦、空氣和水分帶入熱量等。1.硫化鋅按下式反應(yīng)氧化放出熱量 q1zns+1o =zno+so +4435082122kj生成 zno 的 zns 量： 105. 1148.2675. 0497.20kg231.724 .654 .97q=1kj3289024 .97231.724435082.硫化鋅按下式反應(yīng)硫酸氧化放出熱量 o2zns+2o =znso +77

50、476724kj生成 znso 的 zns 量:4kg201. 44 .654 .97067. 1754. 1q =2kj334174 .97201. 47747673.zno 和 fe o 按下式反應(yīng)生成 zno.fe o 放出的熱量 q :23233zno+ fe o = zno.fe o +2323kj114300生成 zno.fe o 的 zno 量23kg309. 24 .654 .81105. 175. 0q =3kj32424 .81309. 2114300濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)- 22 - 4.fes 按下式反應(yīng)氧化放出熱量 q24 4fes +11o =2 fe o

51、 +8 so +22232kj3310084 q =4kj179524 .4796 . 233100845.fes 按下式反應(yīng)氧化放出熱量 q5 2fes+3o = fe o +2 so +212232kj1226774fe s 分解得到 fes 量：78kg69.108745. 48 . 6 cufes 分解得到 fes 量:2kg896. 02165. 057. 0 q =5kj8088985.872585.1112267746.cufes和 fe s 分解得到硫燃燒放出熱量 q2786 cufes= cu s+fes+s22212 分解出 s 量：kg164. 08 .3663288.

52、1 fe s =7fes+s78212 分解出 s 量：kg556. 095.6463225.11 1硫燃燒放出的熱量為 9303則：kgkj q =6kj66989303556. 0164. 07.pbs 按下式反應(yīng)放出熱量 q7 pbs+1o =pbo+so+2122kj421569 pbs+sio = pbosio+22kj8499生成 pbs 放出熱量：kj4232 .23924. 0421569 生成 pbosio量：2kg226. 0113. 0113. 0 生成 pbosio放出熱量：2kj73 .283226. 08499 q =423+7=4307kj濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

53、(論文)- 23 - 8.cds 按下式反應(yīng)放出熱量 q8 cds+o =cdo+so+4136562122kj 生成 cdo 的 cds 量：kg53. 04 .1124 .14441. 0 q =8kj15184 .14453. 04136569.cu s 按下式反應(yīng)氧化放出熱量 q29 cu s+2 o= 2cuo+ so+222kj533691生成 cuo 的 cu s 量：2kg81. 01 .1271 .15965. 0 q =9kj27171 .15981. 053369110.部分 so生成 so 放出熱量 q2310 so+o = so +22123kj98348 q=10k

54、j46419834880775. 311.鋅精礦帶入熱量 q11 進(jìn)入流態(tài)化焙燒爐的精礦溫度為 40,精礦比熱取 0.84cckgkj q=11kj336084. 04010012.空氣帶入熱量為 q12 空氣比熱取 1.32,空氣溫度為 17.5,cmkj3c q=12kj556132. 15 .17718.24013.入爐精礦含水分 8.696,水分比熱取 4.186，100精礦中的水分帶kgckgkjkg入熱量 q13 q=13kj14571868. 440696. 8熱量總收入 q= q+o +q +q +q +q +q +q +q + q+q+ q+ 總收入1234567891011

55、12q=1457+5561+3360+4641+2717+1518+430+6698+80889+17952+3242+33417+32890213濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)- 24 - =490784kj3.2.23.2.2 熱支出熱支出1.煙氣帶走量為 q煙爐頂煙氣 900 c,各比分比熱為()：0cmkj3so so c o n o h o 2322222.215 2.303 2.181 1.394 1.465 1.687kjq282232900)687. 1559.14465. 1611. 8154.164394. 1181. 2336. 0303. 2057. 1215. 20

56、84.20(煙2.煙塵帶走的熱量為 q煙塵由爐中出來的煙塵溫度為 900，其比熱為 0.84cckgkjq=kj3032884. 0900117.40煙塵3.焙沙帶走的熱量為 q焙由爐中出來的焙沙溫度為 850，其比熱為 0.84cckgkjq=kj3387984. 0850449.47焙4.鋅精礦中水分蒸發(fā)帶走熱量為 q蒸q=gtc+gv蒸水水水水式中 g鋅精礦中水的質(zhì)量，；水kgt鋅精礦中水的溫度，40水cc水的比熱，4.1868；水ckgkjv 水的汽化熱，40 c，v 為 2407。ckgkj0q=蒸kj223882407696. 81868. 440696. 85.精礦中碳酸鹽分解吸

57、收的熱量為 q分 caco 分解吸熱 1583, mg co 分解吸熱 13153 kgkj3 kgkj濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)- 25 - q分=kj23321 . 0131539. 115836.cu fes 和 fe s 分解吸收的熱量為 q分278q分=kj68479298 . 657. 07.通過爐頂和爐壁的散失熱量為 q散 為簡化計(jì)算，按生產(chǎn)實(shí)踐，散熱損失均為熱收入的 2.35.5%，取 5.0%q=q5.0%=490784 0.05=24539散總吸收kj 8.剩余熱量為 q剩 q= q-（q+q+q+ q+q分+q分+q）?？偽諢煙焿m焙蒸散 =490784-（2822

58、32+30328+33879+22388+2332+6847+24539） =88239kj計(jì)算結(jié)果列于下表表 3-6 鋅精礦流態(tài)化焙燒熱平衡熱收入熱支出項(xiàng)目kj項(xiàng)目kj焙燒反應(yīng)熱煙氣帶走熱28223257.51zns 氧化成 zno32890267.02煙塵帶走熱303286.18zns 氧化成 znso4334176.81焙沙帶走熱338796.9zno 和 fe2o3反應(yīng)生成 znofe2o332420.66水分蒸發(fā)帶走熱223884.56fes2氧化成 fe2o3179523.66碳酸鹽分解23320.48fes 氧化成 fe2o38088916.48cufes2和 fe7s8分解68

59、471.4分解硫燃燒66981.36爐頂及爐壁散熱245395.0pbs 生成 pbosio24300.09剩余熱8823917.98cds 氧化成 cdo15180.31cu2o 氧化成 cuo27170.55so2生成 so346410.95精礦帶入熱33600.68空氣帶入熱55611.13水分帶入熱14570.3共計(jì)490784 100.00共計(jì)490784 100.01濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)- 26 - 第四章 沸騰焙燒爐的選型計(jì)算4.14.1 床面積床面積床面積按每日需要焙燒的干精礦量依據(jù)同類工廠先進(jìn)的床能率選取。計(jì)算式為： aaf 式中 f需要的床面積，；2ma每日需要

60、焙燒的干精礦量，；dt爐子床能率，。dmt2另外，也可按風(fēng)量平衡計(jì)算，算出需要的床面積，其計(jì)算公式如下： 27313600tuqgf式中 過?？諝庀禂?shù)； q精礦焙燒理論空氣量，；kgm3 g干精礦處理量，；hkg t流態(tài)化床溫度，；c u流態(tài)化床空氣直線速度，。sm確定 a：設(shè)沸騰焙燒爐每年工作 330 天，床能率取 5.5，年產(chǎn) 6 萬噸鋅，鋅的回收率94%，鋅精礦含鋅 52.02%a=t/d83.371%02.52%9433060000則 26 .675 . 583.371maaf沸騰爐的選擇一般趨于大爐 42、55、69、72、84、92、109 m2這里選一臺(tái) 69 m2。4.24.2