【正文】 Σ f帽 = 帽沸計 V aLB O3600 ?? 37 =403600 ? ?? =㎡ 花板是由鋼板或鑄鐵板制成的多孔平板，用它來固定風(fēng)帽，并使之按一定方式排列，以求達(dá)到均勻布風(fēng)。 B 計 =QLP爐 P 爐 — 沸騰爐的功率 1500Mj2020Mj，為了方便計算取平均值 1740 Mj； 36 QL — 燃煤的低位熱值 11514Kj/㎏。因此爐膛內(nèi)單位容積熱強度高，達(dá)到 ～ 179。沸騰爐的爐門設(shè)為一個，作看火、調(diào)火和檢修使用，爐門需方便耐火磚活砌或出現(xiàn)結(jié)渣時打開清理，避免操作人員在高溫下進(jìn)入爐內(nèi)清理結(jié)渣，即方便又安全。 空氣懸浮段沸騰段 沸騰爐結(jié)構(gòu) 1. 進(jìn)料口 6. 風(fēng)帽 圖中，爐床部分包括均風(fēng)箱、布風(fēng)板、風(fēng)帽、出渣口等；爐膛部分包括垂直段、擴散段、懸浮段及爐門。 222=1518 千卡 Q 散（散熱損失均為熱收入的 5%） Q 散 =96117179。 1+179?！? Q 焙 =179。 900=61290 千卡 Q 塵 （有爐中出來焙砂溫度為 850℃，其比熱為 千卡 /公斤178。 +179。 =350 千卡 32 熱量總收入 Q 總數(shù) 為： Q 總數(shù) =Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7+Q8+Q9+Q10+Q11+Q12 =59730+8246+731+1270+20679+1435+890+246+520+800+1220+350=96117千卡 、 熱支出 Q 煙 爐頂煙氣溫度 900℃，各組分比熱為（千卡 /米 3178。 20179?！? Q10=100179。 SiO2量： 1011+= 公斤 生成 =PbO178。 87 = 公斤 CuFeS2分解得到 FeS量： +179。 Fe2O3放出之熱量為 Q3： ZnO+Fe2O3=ZnO178。 179。 3280 = 公斤 ： = 公斤 ： 公斤 MgCO3分解產(chǎn)出 CO2量： += 公斤 ： 進(jìn)入沸騰焙燒爐的鋅精礦含一定量水分，取 8%，即 100 公斤干精礦帶入水分為： 81008? 179。 = 標(biāo)米 3 沸騰爐排出煙氣量和組成為： ： SO2=179。鼓入 公斤空氣，其中： N2=179。 3232 = 公斤 生成 SO3： 179。 SiO2等的數(shù)量與煙塵相同 26 焙砂的物相組成計算結(jié)果表 組 成 Zn Cd Cu Pb Fe Ss Sso42 CaO MgO SiO2 O 其他 共 計 ZnS ZnSO4 ZnO ZnO178。 Fe2O3，其量 為 ： 179。 預(yù) 定焙砂重量 為 ： =44 公斤 各 組 分化合物 進(jìn) 入焙砂的 數(shù) 量如下： Sso42量： Sso42=44179。 FeO3量： ?? 公斤 其中： Zn= 公斤 Fe= 公斤 O= 公斤 余下的 FeO3量： = 公斤 其中： Fe= 公斤 O= 公斤 . ZnO 量： Zn=（ ++） = 公斤 ZnO= ?? 公斤 O== 公斤 . CdO 量： ?? 公斤 其中： Cd= 公斤 O= 公斤 . CuO 量： CuO CuO= ?? 公斤 其中： Cu= 公斤 O= 公斤 . PbO178。= 公斤 量： ?? 公斤 其中： Zn= 公斤 S= 公斤 ： ?? 公斤 其中： Zn= 公斤 S= 公斤 O= 公斤 . ZnO178。 各 組 分化合物 進(jìn) 入煙 塵 中的 數(shù) 量如下： 23 Ss量： 00179。 = 公斤 SiO2=179。 = 公斤 Cu=179。其他 組 分在煙 塵 中的分配率假定 為 50%。 以 100 公斤 鋅 精 礦 （干量） 進(jìn) 行 計 算。 （ 4） 焙砂輸送設(shè)備 焙砂短距輸送采用刮板運輸機，刮板運輸機具有耐高溫、密封性好、結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)簡便、維護(hù)簡便、能源消耗少等優(yōu)點。焙砂入口溫度 1000℃，經(jīng)流態(tài)化冷卻器后降至 500℃ ，與鍋爐煙塵混合后再進(jìn)入冷卻圓筒進(jìn)一步冷卻。主要缺點是管束懸空，固定困難，最下排管受焙砂沖刷腐蝕嚴(yán)重，使用壽命為二年。在直段還設(shè)有電偶孔，噴水孔，在底部爐墻上還設(shè)有底流排放孔和排放裝置。在下部沸騰層區(qū)域有冷卻裝置安裝孔和人孔，在距爐底 處設(shè)有開爐燃燒孔。 b 風(fēng)帽基本上不會出現(xiàn)燒損，適合高溫焙燒要求，壽命長，運行成本低。爐床的面積決定于焙燒爐的生產(chǎn)能力，它的主要使用之一是使進(jìn)入風(fēng)箱的空氣沿焙燒斷面均勻分布，使?fàn)t內(nèi)物料沸騰。爐殼外面覆蓋保 溫材料以確保鋼板不受大氣腐蝕。另外應(yīng)根據(jù)精礦的成份控制爐溫。大多數(shù)焙燒爐在操作一段時間后都會出現(xiàn)這個現(xiàn)象，物征是風(fēng)箱壓力不斷上升。 3）爐內(nèi)燒結(jié) 爐內(nèi)發(fā)生燒結(jié)時，風(fēng)箱壓力會在短時間內(nèi)明顯變化。低風(fēng)量操作時，可以暫停排料 1~3h，這個時間也可以根據(jù)風(fēng)箱 壓力上升的情況決定。 7）．爐頂壓力 爐頂壓力測點位于煙道口，其控制范圍在 +30~30Pa 之間，對爐頂壓力控制原則是使煙氣能順利進(jìn)入煙氣系統(tǒng)，并盡量保持較高的 SO2 濃度，煙道 17 不產(chǎn)生煙氣泄漏。 6）．加料量 加料量是一個重要的控制參數(shù)，它決定了沸騰層溫度和鼓風(fēng)量，以及煙氣溫度，加料量的任何變化都會引起主要操作參數(shù)的控制指標(biāo)的變化。它是沸騰層和爐床阻力的情況的反映?？諝庀禂?shù)一般為 ~，空氣系數(shù)太大會使煙氣量增大使 SO2 濃度降低，設(shè)備負(fù)荷增大。當(dāng)精礦含水少或粒度過細(xì)時，會進(jìn)入上部空間燃燒，使煙氣溫度上升，此時，煙塵量增大，煙氣系統(tǒng)的熱負(fù)荷也上升，煙塵品質(zhì)下降。沸騰爐正常運行工況下，沸騰層溫度控制在 850 ℃ ～ 950℃。 物料顆粒愈小，比表面積愈大，就愈有利于焙燒，但顆粒也不宜太細(xì)，如顆粒過細(xì)，在生產(chǎn)中會形成過多的煙塵量，影響焙燒的正常運行工況 2）．沸騰層溫度 流化層的溫度 主要是通過調(diào)整加料量、鼓風(fēng)量以及二者之間的比例來控 16 制的。使砷和 銻氧化，并以揮發(fā)物狀態(tài)從精礦中除去； 在焙燒時盡可能少地得到鐵酸鋅，因為鐵酸鋅不溶于稀硫酸溶液；得到細(xì)小粒子狀的焙燒礦以利于后序工作浸出的進(jìn)行。因此，焙燒過程中一定要維持低氧分壓和適當(dāng)提高焙燒溫度。顆粒粒度的減小有利于界面反應(yīng)，也有利于擴散過程，但不能過小，否則增加煙塵率。 決定硫化鋅精礦氧化焙燒速度的控制環(huán)節(jié) : (1) 氧通過顆粒周圍的氣膜向其表面擴散 (外擴散 )； (2) 氧通過顆粒表面的氧化物層向反應(yīng)界面擴散 (內(nèi)擴散 )； (3) 在反應(yīng)界面上進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)； (4) 反應(yīng)的產(chǎn)物 SO2 向著與氧相反方向的擴散。 13 所以硫化礦的粒度是焙燒質(zhì)量的一個重要條件。當(dāng)溫度低于 A、 A`點所對應(yīng)的溫度時， ZnSO4 穩(wěn)定存在，當(dāng)溫度高于 B、 B`點所對應(yīng)的溫度時， ZnO 穩(wěn)定存在，當(dāng)溫度介于兩者之間時， ZnO178。 、硫酸化焙燒 當(dāng)進(jìn)行硫酸化焙燒時，進(jìn)行下列反應(yīng)： ZnSO4 = ZnO + SO3 ZnO178。由于流態(tài)化床內(nèi)固體與氣體之間接觸多，有效傳熱面積大，故總的傳熱效率比固定床大。 2ZnSO4+SO2+1/2O2=2ZnSO4?????(6) 、鋅精礦焙燒動力學(xué)過程及機理 金屬硫化物的氧化反應(yīng)是一個氣、固相的多相反應(yīng)過程，過程很復(fù)雜。 當(dāng)氣相組成不變，改變焙燒溫度時 ，也可改變焙燒產(chǎn)物中鋅存在的形態(tài)。 、 沸騰爐焙燒原理 、鋅精礦焙燒反應(yīng)一般規(guī)律 流態(tài)化焙燒的理論基礎(chǔ)是固體流態(tài)化，當(dāng)氣體通過固體料層的速度不同時，可將料層變化分為三種狀態(tài)：即固定床、膨脹床及流態(tài)化床。 火法煉鋅的焙燒溫度一般控制在 1273K 以上，有的達(dá)到 1340~1370K。其中火法煉鋅廠的焙燒是純粹的氧化焙燒，濕法煉鋅廠進(jìn)行的也是氧化焙燒，但 焙燒時要保留少量的硫酸鹽，以補償浸出和電解過程中損失的硫酸。焙燒爐產(chǎn)出的焙砂經(jīng)兩臺流態(tài)化冷卻器和高效圓筒冷卻機進(jìn)一步冷卻至 150℃左右。其本質(zhì)是用稀硫酸 (即廢電解液 )浸出焙燒礦中的鋅，鋅進(jìn)入溶液后再以電解法從溶液中沉積出來。 鋅精 礦 焙 燒 后用 電 解 廢 液 進(jìn) 行中性浸出，使大部分 氧 化 鋅 溶解，得到的 礦漿 分離出上 清 液和底流 礦漿 。 （ 11） 、沸 騰爐 出 氣 口附近要裝 設(shè)測溫?zé)犭?偶，以利于控制出 氣 煙 氣溫度 。 6 （ 7） 、外 層磚 筑砌完后，外圈要用 鋼 架拉起 來 ，以增加其 鋼 性、整體牢固性。 (4)、 爐膛應(yīng) 成 斷 面放大式， 與 垂直面成 22176。 （ 5） . 鋅在冶金工業(yè)中作為還原劑，化學(xué)工業(yè)中作為制造顏料用的原材料。 、 鋅的用途 （ 1） . 鋼材的鍍鋅方面，起防腐作用。 精 礦 在空 氣 的 氧 化 開 始是在 顆 粒的表面 進(jìn) 行的。可 見 ， 鋅 精 礦 的主要 組 分 為 Zn， Fe 和 S， 4 三者占 總 重的 90%左右。由于金 屬 品位不高， 鉛鋅 共生， 并 含有大量的脈石和其他 雜質(zhì) 金 屬 ， 礦 石需先 經(jīng)過選礦 。 我 國鉛鋅儲量較多的省 (區(qū) )主要是云南、廣東、甘肅、四川、廣西、內(nèi)蒙古、湖南和青海等八省 (區(qū) )，其鉛鋅儲量占全國總儲量的 %。中國鋅的儲量和儲量基礎(chǔ)均居世界首位，已成為世界最大的鉛鋅資源國家。 1 年產(chǎn) 10000 噸電鋅廠焙燒車間初步設(shè)計 設(shè)計 任 務(wù) 設(shè)計 一 個 年 產(chǎn) 10000 噸電鋅廠 焙 燒車間 （初步 設(shè)計 ） 、 原始 數(shù) 據(jù) 電鋅 年 產(chǎn) 量： 10000 噸 鋅 精 礦 的化 學(xué) 成分（ %） 成分 Zn Cd pb Cu Fe S CaO MgO SiO2 B2 51 31 鋅 精 礦 的粒 級 及物理性 質(zhì) 粒度 /mm ～+ ～+ ～+ ～+ 012～+ ～+ 含 量 /% 83 注堆 積 密度 。鋅儲量和儲量基礎(chǔ)占鋅資源量的 ％和 ％。流化床的地表部位 還 常有一部打分被 氧 化的氧 化 礦 ，如菱 鋅礦 （ ZnCO3）、硅 鋅礦 （ Zn2SiO4）、 導(dǎo)極礦 （ H2Zn2SiO5）等。各大 區(qū)儲 量 見 下表： 中 國鉛鋅資 源各大 區(qū) 分布比例（ %）表 中 國 中南 西南 西北 華 北 華東 東 北 100% % % % % 14% % 、 精 礦 的 組成 成分 鉛鋅礦 的 開 采分露天 開 采和地下 開 采 兩種 。 硫化 鋅 精 礦 是生 產(chǎn)鋅 的主要原料，成分一般 為 ： 鋅 45%~46%， 鐵 5%~15%，硫的含量 變 化不大， 為 30%~33%。 、 鋅 精 礦 的物理 及化學(xué) 性 質(zhì) 鋅 精 礦 一般是由 鉛鋅礦 或含 鋅礦 石 經(jīng) 破碎、球磨、泡沫浮 選 等工 藝而生 產(chǎn) 出的 達(dá) 到 國 家 標(biāo) 準(zhǔn)的含 鋅 量 較 高 的 礦 石 。 礦 物物相 組 成 ： 其物相包括： ZnS、 CdS、 PbS、 CCuFeS FeS Fe7S CaCOMgCO SiO2其他等。 （ 4） . 利用 Zn 熔點低的特點，還可澆鑄精密鑄件。 (3)、 爐膛長寬 比宜 選 用 3:1。 （ 6） 、筑砌 內(nèi) 、外 層 耐火 磚 、 紅磚時磚縫 要 錯開 ，且之 間 要有搭接 磚 。 （ 10） 、穿 過 沸 騰爐 的 喂 料管，要外敷耐 熱 混凝土或 選 用耐高 溫 的耐 熱不 銹鋼 ， 并 做好之 間 的密封。 、濕法煉鋅工藝流程 8