沸騰焙燒爐設(shè)計(jì)相關(guān)計(jì)算

1、沸騰焙燒爐設(shè)計(jì)鋅精礦硫態(tài)化焙燒冶金計(jì)算 煙塵產(chǎn)出率及其化學(xué)和物相組成計(jì)算 焙砂產(chǎn)出率及其化學(xué)與物相組成計(jì)算 焙燒要求的空氣量及產(chǎn)出煙氣量與組成的計(jì)算床面積 刖室面 爐膛面積和直徑 爐膛高度 氣體分布板及風(fēng)帽沸騰冷卻層面積 水套中循環(huán)水的消耗量 風(fēng)箱容積 力口料管面11 1-1-11 1-333.4.67.9912-141414131515151515141515151515I第 章 設(shè)計(jì)概述1.1設(shè)計(jì)依據(jù)1.2設(shè)計(jì)原則和指導(dǎo)思想1.3課程設(shè)計(jì)任務(wù) 第二章工藝流程的選擇與論證2.1原料組成及特點(diǎn)2.2沸騰焙燒工藝及主要設(shè)備的選擇 第三章物料衡算及熱平衡計(jì)算 3.1鋅精礦流態(tài)化焙燒物料平衡計(jì)算3.

2、1.13.1.23.1.33.1.43.2熱平衡計(jì)算3.2.1熱收入3.2.2熱支出第四章 沸騰焙燒爐的選型計(jì)算4.14.24.34.44.54.5.1氣體分布板孔眼率 4.5.2風(fēng)帽4.64.74.84.94.10溢流排料口 4.11排煙口面積考乂獻(xiàn) 第一章設(shè)計(jì)概述1.1設(shè)計(jì)依據(jù)根據(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(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(guó)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(guó)內(nèi)外成熟技術(shù)，

3、 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(guó)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(guó)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。1.3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

4、分化學(xué)成分ZnPbCuCdFeSCaCGMgCOSiO2其他WB（%）47.673.580.240.185.5828.941.581.436.823.982.2沸騰焙燒工藝及主要設(shè)備的選擇金屬鋅的生產(chǎn)，無(wú)論是用火法還是濕法，90鳩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(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

5、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SQ,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 Q 2 = MeSQ2)硫化物氧化生成氧化物MeS + 1.5 Q 2 = MeQ + SQ3)金屬硫化物直接氧化生成金屬M(fèi)eS + 2 Q 2 = MeQ + SQ4)硫酸鹽離解MeSQ= MeQ + SQaSQ3 = SQ + 0

6、.5 Q 2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 + 3FeSQ 4 = 4FeQ + 4SQ2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 MeQMeS（以及SQ、 SQ和Q。此外還可能有 MeQ FezQ, MeO SiQ2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

7、是風(fēng)室，設(shè)有空氣進(jìn)口管，其上是空氣分布板。空氣分布板上 是耐火混凝土爐床，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、爐氣出口、二次空氣進(jìn)口、點(diǎn)火口等接管。爐頂有防爆孔。冷防堰扎上部焙燒空閭:爐氣獷看!；鴻層!一次空氣 進(jìn)口操作指標(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

8、520t/( m d);對(duì)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900930C ;硫鐵礦的氧化焙燒溫度為 850950C。爐氣成分硫鐵礦氧化焙燒時(shí)，爐氣中二氧化硫13%13.5 %，三氧化硫W 0.1 %。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

9、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(jiǎn)單，無(wú)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。第三章物料衡算及熱平衡計(jì)算3.1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Si 分別呈 CaCO3、MgCO3、SiO2ZnS CdS PbS CuFeS2、Fe7S8 FeS2 ;脈石中的 Ca Mg形態(tài)存在。以100kg鋅精礦(干 量) 進(jìn)行計(jì)算。1.

10、 ZnS 量：4Z47465.42. CdS 量: O.18 144.4112.43. PbS 量：3.58 2392207.270.99 kg0.23kg4.13kg,曰 0.24 183.35 ccci4. CuFeS2量： 0.69kg63.5其中 Zn： 47.67 kg其中 Cd: 0.18 kg其中：Pb: 3.58 kg其中：Cu 0.24 kg:23.32 kg:0.05 kg:0.55 kgFe : 0.21 kg S : 0.24 kg5. 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ZnSCdS PbS CuFe

11、S2 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FeS2和Fe7S8中，設(shè)FeS?中Fe為xkg，S量為ykg，則X y55.8532 2L c 5.37 X4.78 yFe7S855.85 732 8FeS2解得：x=2.57kg，y=2.95 kg即 FeS2 中：Fe=2.57 kg、S=2.95 kg、FeS =5.52 kg。FeiSg 中：Fe：5.37-2.57=2.8 kg S : 4.78-2.95=1.83 kgFe7S8 : 4.36 kg6. CaCO3 量:1.58 kg 其中 CaO

12、0.89 kg CO2 : 0.69 kg7. MgC03 量:1.43 kg 其中 MgO 0.68 kg CO?: 0.75 kg組成ZnCdPbCuFeSCaOMgOCO2SiO2其他共計(jì)ZnS47.6723.3270.99CdS0.180.050.23PbS3.580.554.13CuFeS0.240.21 0.240.69FeS2.572.955.52Fe7S82.801.834.63CaCO0.890.691.58MgCO0.680.751.43SiO26.826.82其他3.983.98共計(jì)47.670.183.58 0.24 5.5828.940.890.68 1.44 6.3

13、2 3.98 100.00表3-1混合精礦物相組成，kg3.1.2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%進(jìn)入煙塵，其它組分在煙塵中的分配率假定為50%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：Zn47.670.4822.882kgCd0.180.600.108kgPb3.580.501.79kgCu0.240.500.12kgFe5.580.502.79kgCaO0.890.500.445kgMgO0.680.500.34kgSiO26.82 0.50 3.41kgSs 0.761x kg

14、Sso4 0.942 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：1. ZnS 量：0.761 97.42.316kg322. ZnSO4 量：0.942 161.44.751kg32其中：Zn 1.555 kg其中：Zn 1.925 kg2 793. ZnO FeOa量：煙塵中Fe先生成FeOs，其量為：.9ZnO結(jié)合成 ZnO FezOs，其量為：3.989 131.33kg。S 0.761 kgS 0.942 kg O 1.884 kg111.7159.73.989kg，F(xiàn)ezOn 有 % 與1 33 241 1ZnO Fe2O3量為-7597-2噸g其中

15、：Zn 0.541 kg Fe 0.931 kg O 0.536 kg余下的 Fe2O3 的量：3.989-1.33=2.659kg其中：Fe 1.856 kgO 0.803 kg4.Z nO 量:Zn 22.882- (1.555+1.925+0.541)=18.861 kgZnO23.他 0 23.48-18.861=4.619kg5.CdO 量:0.108 128.40.123kg112.4其中：Cd 0.108 kgO 0.015 kg6.CuO 量:0.12 79.56350.15kg其中：Cu 0.12 kgO 0.03 kg1 79223 2223.21.928kg 其中：Pb

16、1.79 kg O 0.138 kg7. PbO SiO2 量：PbO207.2與 Pb0結(jié)合的 Si02 量:豐0 0.518kg剩余的 SiO2 量：3.41-0.518=2.892 kg表3-2煙塵產(chǎn)出率及其化學(xué)和物相組成，kg組成ZnCdCuPbFeSsSsO4CaOMgOSiO 20其他共計(jì)ZnS1.5550.7612.316Zn SO41.9250.9421.8844.751ZnO18.8614.61923.48ZnO ' Fe2O30.5410.9310.5362.008Fe2O31.8560.8032.659CdO0.1080.0150.123CuO0.120.030.

17、15PbO' SiO21.790.5180.1382.446CaO0.4450.445MgO0.340.34SiO22.8922.892其他1.991.99共計(jì)22.8820.1080.121.792.7870.7610.9420.4450.343.41&0251.9943.6%52.480.250.284.116.391.752.161.020.787.8218.404.56100.C3.1.3焙砂產(chǎn)出率及其化學(xué)與物相組成計(jì)算焙砂中SBO4取 1.10%, Ss取0.4%, Sso4和 Ss全部與Zn結(jié)合；PbC與SQ結(jié)合成 PbOSiO2 ;其他金屬以氧化物形態(tài)存在。各組分

18、化合物進(jìn)入焙砂中的數(shù)量為：SsO4量：0.484 kg, Ss量：0.176 kg,曰 0.484 161.4 C 1. ZnSQ 量： 2.441kg其中:2.ZnS 量:32 Zn 0.989Kg O 0.968Kg 0.176 97.4 cm0.536kg32其中:Zn 0.36 kg S 0.176 kg2 79 159 73. ZnO Fe2O3 量：焙砂中 Fe 先生成 FeQs,其量為一 3.989kg , Fe2O3有 40%與 ZnO111.7結(jié)合成 ZnO Fe2O3，其量為 3.989 0.4 1.596kg。ZnO Fe2O3 量：1.596 241.12.409kg1

19、59.7其中：Zn 0.649 kg Fe 1.116kg O 0.644 kg余下的 Fe2O3量：3.989 1.5962.393kg其中:Fe 1.671 kg O 0.722kg4.Z nO 量:ZnO22.79 81.428.365kg65.4O 28.365-22.79=5.575kgZn 24.788 (0.989 0.36 0.649)22.79kg5心。量: 072晉 0-082kg其中：Cd 0.072 kg O 0.01 kg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ZnCdCuPbFeSsSsO4CaOMgOSiO2O其他共計(jì)ZnS0.360.1760.536

20、ZnSO40.9890.4840.9682.441ZnO22.795.57528.365ZnO 代030.6491.1160.6442.409FeOa1.6710.7222.393CdO0.0720.010.082CuO0.120.030.15PbOSO21.790.5180.1382.446CaO0.4450.445MgO0.340.34SiO22.8922.892其他1.991.99共計(jì)24.7880.0720.121.792.7870.1760.4840.4450.343.418.0871.9944.489%55.72 0.160.27 -1.02 6.26 0.40 1.091.000

21、.76乙6618.184. 4''100.003.1.4焙燒要求的空氣量及產(chǎn)出煙氣量與組成的計(jì)算3.141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+0.761+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SQ，5%勺S生成SO3，貝生成SO2需要的02量為：S 02 SO23226.577 0.95 25.248kg3生成SQ需要的02量為：S尹SQ26.577 0.05 48 1.993kg32煙塵和焙砂中，氧化物和硫酸鹽的含氧量為 17.691 kg，

22、則100kg鋅精礦（干量）焙燒需理論氧量為:25.248 1.993 17.69144.932kg空氣中氧的質(zhì)量百分比為23%則需理論空氣量為:豐 100 195.4kg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:195.4 1.25 244.25kg空氣中各組分的質(zhì)量百分比為 277% 0223% 鼓入267.419 kg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1.293 kg/m3，實(shí)際需要空氣之體積為:188.902m31.2933.1.4.2焙燒爐排出煙量和組成1.焙燒過程中產(chǎn)出S

23、0226.57795%S0326.5775%64一 50.496kg3280323.322kg2.過剩的02量:56.17844.932 11.246kg3.鼓入空氣帶入的N2量:188.073kg4. CaCOs 和 MgC03分解產(chǎn) CO?量：0.69+0.75=1.44 kg 5.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% lOOKg干精礦帶入水分為盒100% 8.69盹?？諝鈳胨至坑?jì)算赤峰地區(qū)氣象資料：大氣壓力8865OPa相對(duì)濕度77%年平均氣溫5 C ,換算成此條件 下空氣需要量為：219.86m3101325273.15 5188.902 8865027

24、3.15空氣的飽和含水量為0.0162 kg/m3，帶入水分量為:219.86 0.0162 0.77 2.743kg帶入水分總量為：8.696 2.743 11.439kg或笫嚴(yán)14.235m3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m3體積比%組成質(zhì)量kg體積m3體積比%SQ?50.49617.6739.21Q211.2467.8724.10SQ3.3220.930.48H2Q11.43914.2367.42CQ21.440.7330.38共計(jì)266.016191.932100N2188.073150.48878.41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

25、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精礦中水分8.6962.44焙砂44.48912. 56干空氣244.2568.67煙氣266.01675.13空氣中水分2.7430.78共計(jì)355.689100.00共計(jì)354.105100.003.2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Qi97 40.64997463.803kg65.4Zn S+11Q2 =Z nQ+SQ+105930 千卡生成 ZnQ的 ZnS量：18.8610.54122

26、.79q1=1059397：3-803 69390窗卡2.硫化鋅按下式反應(yīng)生成硫酸鹽氧化放出熱量02Zn S+2Q =ZnSQ +185050 千卡4.34kg97 4生成ZnSQ的ZnS量：偵5 O.989萄4 34Q2 =185050 阪 8246千卡3.ZnO和Fe2O3按下式反應(yīng)生成ZnO.Fe2 O3放出的熱量Q3：ZnO+ Fe2 O3= ZnO.Fe2 O3+27300千卡生成ZnO.Fe2O3的ZnO量0.541 0.649 8141.481kg65.4Q3= 27300 1.481496.699千卡81.44.FeS2按下式反應(yīng)氧化放出熱量Q4FeS 2 +IIO2 =2 F

27、e2 O3 +8 SO2 +790600 千卡790600嚴(yán)層殲卡5.FeS按下式反應(yīng)氧化放出熱量Q2FeS+32O2 = Fe2O3+2 SO2 +293010 千卡Fe7 Sg分解得到 FeS量：2.8 1.83 84.401kg11 0.345kg2得到的 FeS總量為：4.401+0.345=4.746kg.Q 5=29304746 7914.772千卡2 87.85CuFeS2 分解得到 FeS量:0.24 0.216.CuFeS2和Fe7 S*分解得到硫燃燒放出熱量 QeCuFeS 2 = Cu2S+FeS S2分解出S量：0.69 32366.80.06kgFe 7 S8=7Fe

28、S S22分解出S量：4.36 32646.950.215kg1 kg硫燃燒放出的熱量為2222千卡則:Q 6= 0.06 0.2152222611.05千卡7.PbS按下式反應(yīng)放出熱量QP bS+1 -O2= PbO+SO+100690 千卡2PbS+SiO 2 = PbO-SiO2 +2030千卡生成 PbC放出熱量：100690 4.13 1738.502千卡239.2生成 PbOSiO2 量：(1.928+0.518 ) X2 = 4.892?生成 Pb。SiO2放出熱量：彎35.054千卡Q 7 =1738.502+35.054=1773.556 千卡8.CdS按下式反應(yīng)放出熱量QC

29、dS+ 寸 O2 =CdO+SO+98800 千卡144 4生成CdO的CdS量:0.18 而 0-231kgQ 8 = 98800 O.231 158.053千卡144.49.CU2 S按下式反應(yīng)氧化放出熱量QCu 2 S+2 O2 = 2CuO+ SO2 +127470千卡159 1生成 cm Cu2S量: O.23 研 0.288kgQ 127470 O.288 230.744千卡159.1C10.鋅精礦帶入熱量Q0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Q 10=100 40 0.2 800千卡 11.空氣帶入熱量為Q1空氣比熱取0.316千卡m3 C ,空氣溫度為

30、20 C ,Q 11=219.86 20 0.316 1389.5千卡12.入爐精礦含水分8.696 kg,水分比熱取1.0千,100kg精礦中的水分帶入熱量 Q2CQ 12=8.696 40 1.0350千卡熱量總收入:Q總收入=Q1 +O2 +Q +Q +Q +Q +Q7 +Q5 +Q +Q0 +Q1 +Q,2 =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 C,各比分比熱為（千卡C ）:SO2SO

31、 3 C O 2 N 2 O 2 H 2 O0.5290.550.5210.333 0.3500.403Q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0.20千卡kg CQ煙塵=43.6 X 900X 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0.20千卡kg CQ焙 =44.489 X 900X 0.2=8008.02 千卡4.鋅精礦中水分蒸

32、發(fā)帶走熱量為Q蒸Q蒸=Gk t 水 C水 +Gk VQ蒸=8.696 40 1 8.696 575 5350千卡5.精礦中碳酸鹽分解吸收的熱量為 Q分ICaCO 3分解吸熱378千,Mg CO 3分解吸熱314千Q 分I =378 1.58 314 1.43 1046.26千卡 6.CuFeS2和Fe7S8分解吸收的熱量為 Q分nQ 分n = 0.212.8222668.22 千卡7.通過爐頂和爐壁的散失熱量為Q散為簡(jiǎn)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 =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-（Q煙+

33、Q煙塵+Q咅+ Q蒸+Q分I+Q分“ +C散 ）=100464-(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)目千卡%項(xiàng)目千卡%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ZnSO82468.21焙沙帶走熱8008.027.97ZnO和Fe2Q反應(yīng)生成ZnO FezQ496.6990.49水分蒸發(fā)帶走熱53505.33FeS氧化成FqQ9103.289.06碳酸鹽分解1046.26

34、1.04FeS氧化成FezQ7914.777.88CuFeS 和 FeySs 分解668.220.66分解硫燃燒611.050.61爐頂及爐壁散熱5023.25.00PbS生成 PbOSiO21773.5561.76剩余熱10593.810.55CdS氧化成CdO158.0530.16CiiO氧化成CuO230.7440.23精礦帶入熱8000.80空氣帶入熱1389.51.38水分帶入熱3500.35共計(jì)100464100.00共計(jì)100464100.00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:F Aaa=（ / 米2?日

35、）W 心5 米/ 秒a=一86400 0.5一=5.3 （噸/米2?日）則床能率取5.5（噸/米2?日）/900、1880.73 （1 ）273A= =405.76 （噸 /日）330* 0.94* 0.4767血L A 405.76 C 2則F 73.8ma 5.5600004.2前室面積一般為1.52m2.這里取2m2.D 床 1.13JF 床 F前室1.13 J F本床 1.1371.89.58（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5.5 1919.32 1 g。027373.8 121.1m28640CW膛86400 0.32D 膛 1.13 J?膛 12.

36、435mV煙每噸物料產(chǎn)生的煙氣量m3/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± X，可取一定定值（0.32）爐腹角e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:V 膛=（10-12） F 床V 膛=11 X73.8 = 812?3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H1，根據(jù)操作和安裝方便而定，一般取1.46 m。2.擴(kuò)大部分高度H2H2 i D膛D床 ctg20 2 12.435 9.58 ctg20 3.92m3.爐膛高度H膛式中t 煙氣在爐內(nèi)必須停留的時(shí)間，秒，取 20s.H3 =86400F膛V煙 1 t 膛 F床 t 5.5 X 1919.32 X （翳）X 73.8 X 20 86400 X 121.16.4 mH1 H2 H31.46 3.926.4 11.78m4.5氣體分布板及風(fēng)帽氣體分布