沸騰焙燒爐設(shè)計(jì)相關(guān)計(jì)算

1、應(yīng)急預(yù)案沸騰焙燒爐設(shè)計(jì)目錄第一章設(shè)計(jì)概述 11.1 設(shè)計(jì)依據(jù) 11.2 設(shè)計(jì)原則和指導(dǎo)思想11.3 課程設(shè)計(jì)任務(wù) 2第二章工藝流程的選擇與論證22.1 原料組成及特點(diǎn)22.2 沸騰焙燒工藝及主要設(shè)備的選擇1第三章物料衡算及熱平衡計(jì)算6頁腳內(nèi)容I應(yīng)急預(yù)案3.1 鋅精礦流態(tài)化焙燒物料平衡計(jì)算63.1.1 鋅精礦硫態(tài)化焙燒冶金計(jì)算63.1.2 煙塵產(chǎn)出率及其化學(xué)和物相組成計(jì)算93.1.3 焙砂產(chǎn)出率及其化學(xué)與物相組成計(jì)算133.1.4 焙燒要求的空氣量及產(chǎn)出煙氣量與組成的計(jì)算163.2 熱平衡計(jì)算 213.2.1 熱收入 213.2.2 熱支出 25第四章 沸騰焙燒爐的選型計(jì)304.1 床面積 30

2、4.2 前室面積 304.3 爐膛面積和直徑 134.4 爐膛高度 314.5 氣體分布板及風(fēng)帽324.5.1 氣體分布板孔眼率324.5.2 風(fēng)帽 324.6 沸騰冷卻層面積324.7 水 套 中 循 環(huán) 水 的 消 耗量 14頁腳內(nèi)容III應(yīng)急預(yù)案4.8風(fēng)箱容積 154.9 加料管面積 154.10 溢流排料口 154.11 排煙口面積 15參考文獻(xiàn) 15第一章 設(shè)計(jì)概述1.1.1設(shè)計(jì)依據(jù).1.根據(jù)冶金工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書。1第二章工藝流程的選擇與論證22.1 原料組成及特點(diǎn)22.2 沸騰焙燒工藝及主要設(shè)備的選擇 2第三章物料衡算及熱平衡計(jì)算63.1 鋅精礦流態(tài)化焙燒物料平衡計(jì)算 63.

3、1.1 精礦硫態(tài)化焙燒冶金計(jì)算 63.1.2 煙塵產(chǎn)出率及其化學(xué)和物相組成計(jì)算 93.1.3 焙砂產(chǎn)出率及其化學(xué)與物相組成計(jì)算 133.1.4 焙燒要求的空氣量及產(chǎn)出煙氣量與組成的計(jì)算.163.2 熱平衡計(jì)算213.2.1 熱收入213.2.2 熱支出25第四章 沸騰焙燒爐的選型計(jì)算 304.1床面積304.5.1氣體分布板孔眼率 32風(fēng)帽的形式多采用標(biāo)準(zhǔn)傘形風(fēng)帽 ？8X 6 mm（徑對數(shù)），爐底風(fēng)帽的排列方法，對于圓形爐底采用同心圓排列發(fā)，通常同心圓之距離為170-180 mm每一圓周上的中心距為 150-200mm,孔眼率（孔眼總面積與床面積之比）為 0.95-1.2% 321確定爐底上風(fēng)

4、帽孔眼的總數(shù)目： 32頁腳內(nèi)容V應(yīng)急預(yù)案V8 87n=l.2 =1.2887=2128832W孔眼 f10 0.00005其中，V裁入沸騰爐內(nèi)的實(shí)際空氣量（m3/s）V=i88國02 八 Goooodo.94 人 口.4767 入 3” 4 864。- 3.3732f-一個孔眼的面積m232W孔眼孑眼中空氣的噴射速度m/s321.2儲備系數(shù)322.確定孔眼率33小 78.5?d孔?nb孔 % 78.5 k 0.000064 * 21之8873*8 = 9.58=1.28F本床 F前室%332其中，d孔為風(fēng)帽孔眼直徑334.5.2風(fēng)帽個數(shù)：33頁腳內(nèi)容VI應(yīng)急預(yù)案第一章設(shè)計(jì)概述1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)根

5、據(jù)冶金工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書。1.2 設(shè)計(jì)原則和指導(dǎo)思想對設(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，移動試用可行的先 進(jìn)技術(shù)；6、設(shè)計(jì)

6、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 動條件以及保護(hù)生態(tài)環(huán)境。1.3畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)一、沸騰焙燒爐專題概述二、沸騰焙燒三、沸騰焙燒熱平衡計(jì)算四、主要設(shè)備（沸騰爐和鼓風(fēng)爐）設(shè)計(jì)計(jì)算五、沸騰爐主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)第二章工藝流程的選擇與論證2.1原料組成及特點(diǎn)本次設(shè)計(jì)處理的原料鋅精礦成分如下表所示D組鋅精礦的化學(xué)成分化學(xué)戈分；51Pb (出 （Cd f七 J5(3CaC IO3Mg 。SiO其他WB(%)417.：3.58().2().18 5i.58 :4!8.1.581.43(5.83.92.2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

7、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 且在浸出一電積濕法煉鋅生產(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)去掉碑、鑲等雜質(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

8、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 Q= MeSO42）硫化物氧化生成氧化物MeS + 1.5 O = MeO + SQ3）金屬硫化物直接氧化生成金屬M(fèi)eS + 2 Q= MeO + SQ4）硫酸鹽離解MeSO4 = MeO + SOSO3 = SO2 + 0.5 Q止匕外，在硫化鋅精礦中，通常還有多種化合價(jià)的金屬硫化物，具高價(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

9、都是不 穩(wěn)定的化合物時(shí)，也可能相互反應(yīng)，如：FeS + 3FeSO= 4FeO + 4SO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SC2、SC3和。2。此外還可能有 MeOFe2O3, MeOSiQ等。沸騰焙燒爐爐體（下圖）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，爐體還設(shè)有加料口、礦渣溢流 口、爐氣出

10、口、二次空氣進(jìn)口、點(diǎn)火口等接管。爐頂有防爆孔。上部端煩空間a爐/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 1卜 20t/(m d);對于通過3X 3mm勺篩孔的破碎塊礦，焙燒強(qiáng)度為30t/(m d)。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10701100C，而硫酸化焙燒為900930 C ;

11、硫鐵礦的氧化焙燒溫 度為850950 c 。爐氣成分 硫鐵礦氧化焙燒時(shí)，爐氣中二氧化硫1%13.5%,三氧化硫W0.%。硫酸化焙燒，空氣過剩系數(shù)大，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35%45%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)動部件，且投資省，維修費(fèi)用少； 操作人員少，自動化程度 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)動力消耗較大。第三章物料衡算及熱平衡計(jì)算3.

12、1 鋅精礦流態(tài)化焙燒物料平衡計(jì)算3.1.1 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 Zn& CdS PbS> CuFeS?、Fe7s8 FeS2；脈石中的 Ca Mg、Si分 別呈CaCO3、MgCO3、SiO2形態(tài)存在。以100kg鋅精礦（干量）進(jìn)行計(jì)算。I.ZnS 量47.67 97.465.470.99kg其中 Zn： 47.67kgS: 23.32kg2 .CdS 量:0.18 144.4112.40.23kg其中 Cd: 0.18kg S: 0.05 kg3 .PbS 量:3.58 239.2207

13、.24.13kg其中：Pb: 3.58kg S: 0.55kg頁腳內(nèi)容43Fe： 0.21kgS: 0.24kg4.CuFeS2量：0.24 183.35 0.69kg 其中：Cu： 0.24kg63.55. FeS2和 Fe7s8量：除去 CuFeS2中 Fe 的含量，余下的 Fe為 5.58-0.21 5.37kg, 除去ZnS、CdS、PbS、 cuFeS2中 S的含量，余下的 S量為 28.94 (23.32 0.05 0.55 0.24) 4.78Kg。此 S量全部分布在 FeS2ffi Fe7S8設(shè) FeS2中Fe為xkg , S量為y kg ,則FeS2Fe70x y解得：x=2

14、.57kg, y=2.95kg55.85 32 25.37 x4.78 y55.85 732 8即 FeS2 中：Fe=2.57kg、S=2.95kg、 FeS2=5.52kg 。Fe7s8 中：Fe： 5.37-2.57=2.&gS: 4.78-2.95=1.8&gFe7s8: 4.36kg6. CaCO3 量：1.58kg其中 CaO: 0.89 kg CO2: 0.69 kg7. MgCO3量：1.43kg其中 MgO: 0.68 kg CO2: 0.75kg表3-1混合精礦物相組成，kg組成ndCbpuCeFi5aOCgOMCO2iO2S他其共計(jì)ZnS47.6723.3

15、2!70.99CdS.180(.05)0.23PbS.583(.55)4.13CuFe嚏.240.210 (.24)0.69FeS2.572 2.95!5.52Fe7S8.802.834.63CaCO3.890.690158MgCO3.680.750143SiO2.8266.82其他.9833.98共403052!0016310計(jì)7.67.18.58.24.588.94.89.68.44.82.980.003.1.2煙塵產(chǎn)出率及其化學(xué)和物相組成計(jì)算焙燒礦產(chǎn)出率一般為鋅精礦的 88%煙塵產(chǎn)出率取 50%則煙塵量為：44 公斤。鎘60%進(jìn)入煙塵，鋅48%S入煙塵，其它組分在煙塵中的分配率假定為 5

16、0% 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：Zn 47.67 0.48 22.882kgCd 0.18 0.60 0.108kgPb 3.58 0.50 1.79kgCu 0.24 0.50 0.12kgFe 5.58 0.50 2.79kgCaO 0.89 0.50 0.445kgMgO 0.68 0.50 0.34kgSiO26.82 0.50 3.41kgSs 0.761x kgSso40.942 x kg其他 3.98 0.50 1.99kg各組分化合物進(jìn)入煙塵的數(shù)量為:,7 c 目 0.761 97.41.ZnS 量：322.316kg其中：Zn 1.55%gS 0.7

17、61kgc , “00.942 161.42.ZnSO4 里： 4.751kg32其中：Zn 1.92僅gS 0.942kgO 1.884kg3. ZnO FqO3量：煙塵中 Fe先生成 Fe2O3 ,其量為：2.79 159.7 3.989kg, FaOs 111.7有% 與 ZnO 結(jié)合成 ZnO Fe2O3,其量為：3.989 1 1.33kg。1 33 241 1ZnO Fe2O3量為 33 :2.008kg 其中：Zn 0.541kg Fe 0.931kg O159.70.536 kg余下的 F&O3 的量：3.989-1.33=2.659cg其中：Fe 1.856 kg O

18、 0.803kg4.ZnO 量：Zn 22.882-(1.555+1.925+0.541 =18.861kgZnO18.861 81.465.423.48kgO 23.48-18.861=4.619kg5.CdO 量:0.108 128.4112.40.123kg其中：Cd 0.108kgO 0.015kg6.CuO 量:0.12 79.5k0.15kg其中：Cu 0.12gO 0.03kg1.79 223.2其中：Pb 1.79kgO 0.13/g7. PbO SQ2 重：PbO 1.928kg207.2與 PbO 結(jié)合的 SiO2 量：1.928：0 0.518kg223.2剩余的 SiO

19、2 量：3.41-0.518=2.892g表3-2煙塵產(chǎn)出率及其化學(xué)和物相組成，kg組成Z nduCbP 1 e二 :SS SSO4(aOgOM 。iO2S()他其;計(jì)ZnS1.555(.761)2.316ZnSO41.9250.9421.8844.751ZnO18.8614.61923.48ZnOFe2O30.541(.931)0.53612.008Fe2O3102>.856.803.659CdO0.1080.01510.123CuO.1200.0310.15PbOSiO2.791.518) 0.13812.446CaO0.4450.445MgO.3400.34SiO2：.892?2.

20、892其他.991 1.99共計(jì)2001 2! ()000 :5 8142.882.108.12.79.787.761.942.445.34.41.025.993.6%52.480.25).280.114 (.39.751 2.161.02.780.82718.40.564100.03.1.3焙砂產(chǎn)出率及其化學(xué)與物相組成計(jì)算焙砂中Sso4取1.10% Ss取0.4% Sso4和SS全部與Zn結(jié)合；PbO與SiQ結(jié)合成PbO SiQ；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：Sso4量：0.484 kg, Ss量：0.176kg1.ZnSO4 員:0.484 161.4322.4

21、41kg其中：Zn 0.989Kg O 0.968Kg2.ZnS 量:0.176 97.4320.536kg其中：Zn 0.36kgS 0.17&g3.ZnO Fe2O3量：焙砂中Fe先生成Fe2O3,其量為言詈3.989kg, Fe2O3有 40%W ZnO 結(jié)合成 ZnO Fe2O3 ,其量為 3.989 0.4 1.596kg。ZnO Fe?O3員:1.596 241.1159.72.409kg其中：Zn 0.649 kg Fe 1.116gO 0.644kg余下的 Fe2O)3量：3.989 1.596 2.393kg其中：Fe 1.67kgO 0.722kg4 .ZnO 量：

22、Zn 24.788 (0.989 0.36 0.649 22.79kgZnO22.79 81.4""65428.365kgO 28.365-22.79=5.57&g0.072 128.45 .CdO 重： 0.082kg112.4其中：Cd 0.072kgO 0.01kg以上計(jì)算結(jié)果列于下表表3-3焙砂的物相組成，kg其共O他計(jì)ZnS0.36.1760i0.536ZnSO40.989.4840.96802.441ZnO22.79.575528.365ZnOFe2O30.649.1161.64402.409Fe2O3.6711.722012.393CdO.0720.0

23、100.082CuO.120.0300.15Pb1002O SiO2.79.518；.13f1.446Ca00O.445.445M00go.34.34Si22O2.892.892其1 1他.9999共2001200003814計(jì)4.788.072.12.79.787.176i.484.445.34.41.087.994.489G0046011.07141%5.72.16.27.02.26.40.0900.76.668.18L 4-700.003.1.4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 32.00 kg ,焙砂和煙塵中的 S量為0.176+0.

24、761+0.484+0.942=2.363kg 焙燒脫硫量為：28.94-2.363=26.577kg出爐煙氣計(jì)算:假定95%勺S生成SO2,5%勺S生成SQ ,則:生成SO2需要的O2量為:。2SO23226.577。95 32 25.248kg生成SO3需要的O2量為:3-O2SO324826.577 0.05 - 1.99的煙塵和焙砂中，氧化物和硫酸鹽的含氧量為17.691kg ,則100kg鋅精礦（干量）焙燒需理論氧量為：25.248 1.993 17.691 44.932kg空氣中氧的質(zhì)量百分比為23%則需理論空氣量為：44.932 10023195.4kg過?？諝庀禂?shù)可取1.2異1

25、.30,本文取1.25,則實(shí)際需要空氣量為:195.4 1.25 244.25kg空氣中各組分的質(zhì)量百分比為 山77% 0223% 鼓入267.419kg空氣，其中:N2244.25 77% 188.073kg02244.25 23% 56.178kg標(biāo)準(zhǔn)狀況下，空氣密度為1.293kg/m3,實(shí)際需要空氣之體積為:244.253188.902m1.2933.1.4.2焙燒爐排出煙量和組成1焙燒過程中產(chǎn)出6 6 64-S02 26.577 95% 50.496kg一80S0326.577 5% 3.322kg2.過剩的 O2 量：56.178 44.932 11.246kg3.鼓入空氣帶入的

26、電量：188.073kg4.CaCO3和 MgCO3分解產(chǎn) CO2量：0.69+0.75=1.44kg5.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8°,100% 8.696kg。100 8空氣帶入水分量計(jì)算赤峰地區(qū)氣象資料：大氣壓力 88650Pa,相對濕度77%年平士氣溫5 C ,換算成此條件下空氣需要量為:188.902219.86m3101325 273.15 588650273.15空氣的飽和含水量為0.0162kg/m3 ,帶入水分量為:219.86 0.0162 0.77 2.743kg帶入水分總量為：8.696 2.

27、743 11.439kg 或 11.439 22.4 14.235m3 18以上計(jì)算結(jié)果列于下表表3-5煙氣量和組成組成質(zhì)量kg體積3 m體積比組成質(zhì)量kg體積3 m體積比SO250.49617639.21。211.2,647.8724.10SC33.30.930.48H2C)11.4314.2；37.422296CO；1.440.7330.38共計(jì)266.016191.!329100N2188.073；150.488784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）沸騰焙燒物料平衡表加入產(chǎn)出名稱質(zhì)量，kg百分比，名稱質(zhì)量，kg百分比，干鋅精礦10028.11煙塵43.612.31精礦

28、中水分8.6962.44焙砂44.48912.56干空244.2568.67煙氣266.0175.13氣6空氣中水分2.7430.78共計(jì)355.689100.00共計(jì)354.10100.05 03.2熱平衡計(jì)算3.2.1 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Q11ZnS+12O2 =ZnO+SQ+105930 千卡生成 ZnO 的 ZnS 量：18.861 0.541 22.799740.649礪 63.803kg105930 63.803一 Q1 = 69390.6盯卡97.42.硫化鋅按下式反應(yīng)生成硫酸鹽氧化放出熱量O2ZnS+

29、2Q =ZnSO4+185050千卡4.34kg生成 ZnSO4 的 ZnS 量：1.925 0.989 97465.44 34 一.Q2 =185050 8246千卡97.43 .ZnO和Fe?O3按下式反應(yīng)生成ZnO.Fe2。3放出的熱量Q3：ZnO+ Fe。3= ZnO.FeO3+27300千卡生成ZnO.Fe2O3的ZnO量0.541 0.64981.46541.481kg27300 1.48181.4496.699千卡4 .FeS2按下式反應(yīng)氧化放出熱量 Q44FeS2+11O=2 Fe2O3+8 SO2+790600 千卡790600 5.52一 Q4 = 9103.27殲卡479

30、.45 .FeS按下式反應(yīng)氧化放出熱量Q52FeS + 32O2= Fe2O3+2 SQ+293010 千卡Fe7 s8 分解得到 FeS量:2.8 1.83 7 4.401kg 8CuFeS 分解得到 FeS量：0.24 0.21 1 0.345kg得到的 FeS總量為：4.401+0.345=4.746kg.293010 4.746 丁廿上Q5 = 7914.77汗卡2 87.856 .CuFeS2和Fe7 S8分解得到硫燃燒放出熱量 Q61 -CuFeSz = Ci2S+FeS+- S22分解出S量：寄0.06kg_1 一Fe7 S8=7FeS+2 S2分解出S量：票20.215kg1k

31、g硫燃燒放出的熱量為2222千卡則:Qe= 0.06 0.215 2222 611.05 千卡7.PbS按下式反應(yīng)放出熱量 Q71PbS+12O2=PbO + SO2 +100690 千卡PbS+SiO2= PbO Si。？ +2030 千卡生成Pb。放出熱量：嚼/3 Eg。汗卡生成PbO SO量:(1.928 + 0.518- * 2 = 4,892kg生成PbO SiO2放出熱量：2030 4.892 35.054千卡283.3Q 7 = 1738.502+35.054=1773.556s 卡8 .CdS按下式反應(yīng)放出熱量 Q81CdS+2O2=CdO+SQ +98800 千卡144 4生

32、成 CdO 的 CdS量：0.18 - 0.231kg112.4c 98800 0.231一 1Q8 =158.05汗卡144.49 .Cu2 s按下式反應(yīng)氧化放出熱量 Q9CU2S+2 O2 = 2CuO+ SO +12747阡卡生成 CuO 的 Cu2 s 量：0.23 翳1 0.288kg八 127470 0.288230.744千卡Q9= 一159.110鋅精礦帶入熱量Q10進(jìn)入流態(tài)化焙燒爐的精礦溫度為40 C,精礦比熱取0.2千Lg CQ10=100 40 0.2 80肝卡11空氣帶入熱量為Q11空氣比熱取0.316千%3 C ,空氣溫度為20 C,Qi = 219.86 20 0.

33、316 1389.5千卡12入爐精礦含水分8.696 kg,水分比熱取1.0千/g C , 100kg精礦中的水分帶入熱量Q12Q12=8.696 40 1.0 350千卡熱量總收入：Q 總收入=Q1 +O2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7+Q8+Q9+Q10+Q11+Q12=69390+8246+496.699+9103.279+7914.772+611.05+1773.556+158.053+230.744+800+1389.5+350= 100464 千卡3.2.2熱支出1煙氣帶走量為Q煙爐頂煙氣9000 G各比分比熱為（千）m3 C ）：SO2SO3C O2N2 O2H2O0.5290.

34、550.5210.3330.3500.403Q煙（17.673 0.529 0.93 0.55 0.733 0.521 150.488 0.3337.872 0.350 14.236 0.403） 900 61926.5千卡2 .煙塵帶走的熱量為Q煙塵由爐中出來的煙塵溫度為900 C,其比熱為0.20千工Q 煙塵=43.6X 900 X 0.2=7848 千卡3 .焙砂帶走的熱量為Q焙由爐中出來的焙沙溫度為850 C ,其比熱為Q焙=44.489 X 900 乂 0.2=8008.02 千卡4 .鋅精礦中水分蒸發(fā)帶走熱量為 Q蒸Q蒸=G7Kt 7K C7k+G7kVQ 蒸=8.696 40 1

35、 8.696 575 535仃卡5 .精礦中碳酸鹽分解吸收的熱量為 Q分ICaC03分解吸熱378千1/kg , Mg CO3分解吸熱314千/kgQ 分 i=378 1.58 314 1.43 1046.26千卡6 .CuFeS2和Fe7 s8分解吸收的熱量為Q分口Q 分 口= 0.21 2.8 222 668.22千卡7 .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散二Q總吸收 5.0%=100464 0.05=5023.2千卡8 .剩余熱量為Q剩Q剩=Q總吸收一 （Q煙+Q煙塵+Q焙+ Q蒸+Q分I +Q分口 +Q散）= 1004

36、64- （61926.5+7848+8008.02+5350+1046.26+668.22+5023.2= 10593.8 千卡計(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)目二卡%項(xiàng)目卡%焙燒反應(yīng)熱煙氣帶走熱61926.561.64ZnS氧化成ZnO69390.669.07煙塵帶走熱78487.81ZnS氧化成ZnSC482468.21焙沙帶走熱8008.027.97ZnO和Fe2O3反應(yīng)生成ZnO F，O3496.6990.49水分蒸發(fā)帶走熱53505.33Fe9氧化成Fe2O39103.289.06碳酸鹽分解1046.26)1,04FeS氧化成Fe2O37914.777.8

37、8CuFeS和Fe7S8分解668.220.66分解硫燃燒611.050.61爐頂及爐全放熱5023.25.00PbS 生成 PbO SiO1773.5561.'67剩余熱10593.8)10.55CdS氧化成CdO158.0530.16CU2O氧化成CuO230.7440.23精礦帶入熱8000.80空氣帶入熱1389.5，1.38水分帶入熱3500.35共計(jì)100464100.00共計(jì)100464)100.00第四章 沸騰焙燒爐的選型計(jì)算4.1 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：8640CW臬作2a=-（噸/米？日）W第=0.5米/秒V（1

38、t 層a=-86400咤 =5.3 （噸/米2?日）則床能率取5.5（噸/米2?日）1880.73 （1 -00）273A=60000330* 0.94* 0.4767=405.76 （噸/日）A 405.762則 F 73.8ma 5.54.2 前室面積一般為1.52m2.這里取2m2.D 床 1.13，F(xiàn) 床 F 前室 1.13不 1.13V71.8 9.58（米）沸騰層高度據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)為 H層=1 （米）4.3 爐膛面積和直徑V煙1t膛F床8640CW86400 0.325.5 1 919.32 1 900 273 73.8 仆一 2 121.1mD 膛 1.13 標(biāo) 12.435mV煙-每噸物料產(chǎn)生的煙氣量 m 3/Tt膛一爐膛溫度，鋅精礦焙燒溫度為900 oCW膛-爐膛空間煙氣流速，m/s根據(jù)實(shí)踐鋅精礦焙燒為0.5士 X,可取一定定值（0.32）爐腹角力取20。4.4 爐膛高度爐膛有效高度：指溢流口下沿至排煙口中心線的高度，可按照經(jīng)驗(yàn)公式估算爐膛空間容積：丫膛=（10-12 F 床V 膛中 X 73田=擴(kuò)大型爐子爐膛高度的計(jì)算方法：1 .未擴(kuò)大直筒部分Hi,根據(jù)操作和安裝方便而定，一般取 1.46m。2 .擴(kuò)大部分高度H2H2D膛 D床 ctg20 1 12.435 9.58 ctg20 3.92m3 .爐膛高度H膛H3V煙1t膛F床t86400 F膛式中t煙氣