【正文】 后再次感謝我的指導 老師杜老師 ， 她 嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣； 她 循循善誘的教導和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。有太多的事瀝瀝在目，宛如昨日 , 有太多人 的 音容笑貌，躍然紙上，揮之不去。 2） 對新增員工進行崗位培訓。所得煙氣濕量大，含塵濃度 20～ 80g?m3，煙氣溫度120～ 200℃ ，煙塵率 1～ 3％，主要成分為 CO O N H2O 以及少量的 SO2，采用濕混合流程收塵，再通過石灰池脫硫。因此，環(huán)保工作作為濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 (論文 ) 31 冶煉廠正常生產(chǎn)保障，在作此項冶金工廠設計時，必須把三廢治理工作作為設計的一項重要內容予以高度的重視。在我國，三廢治理和環(huán)境保護已納入法治軌道，國家規(guī)定了各種有 害物質的排放標準，任何企業(yè)都必須達標排放，否則將是違法的。減少生過程產(chǎn)中的三廢（廢水、廢氣、廢渣）排放并對其有效治理，是環(huán)境免受三廢的危害，已提到工業(yè)發(fā)展的重要日程，預計今后擬定的任何研究計劃和新工藝，都必將以是否保護了環(huán)境或減少了對環(huán)境的污染為前提，環(huán)境保護不好的工藝不再可能被人們接受。 本設計 采用側孔式菌形風帽，因為從側孔噴出的氣體緊貼分布板面進入流態(tài)化床，攪動作用好，孔眼 不易堵塞、不易漏料等。國內生產(chǎn)的流態(tài)化高度一般為 ~ 。16 2m 的 爐子也有不用前室的。 空氣帶入水分量計算 赤峰地區(qū)氣象資料：大氣壓力 88650Pa，相對濕度 34%，年平均氣溫 5C? ，換算成此條件下空氣需要量為： m???? 空氣的飽和含水量為 3mkg ，帶入水分量為： kg0 0 1 6 1 4 0 ??? 帶入水分總量為： ?? 或 m?? 以上計算結果列于下表 表 35 煙氣量和組成 組成 質量 kg 體積 3m 體積比 % 組成 質量 kg 體積 3m 體積比 % 2SO 2O 3SO OH2 2CO 共計 2N 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 (論文 ) 21 按以上計算結果編制的物料平衡表如下：（未計機械損失） 加入 產(chǎn)出 名稱 質量， kg 百分比， % 名稱 質量， kg 百分比， % 干鋅精礦 100 煙塵 精礦中水分 焙砂 干空氣 煙氣 空氣中水分 共計 共計 熱收入 進入流態(tài)化焙燒 爐熱量包括反應熱及精礦、空氣和水分帶入熱量等。 ZnS量： ?? 其中： Zn S 4ZnSO 量： kg3 2 1 0 7 ?? 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 (論文 ) 15 其中： Zn S O 表 32煙塵產(chǎn)出率及其化學和物相組成， kg 組成 Zn Cd Cu Pb Fe SS SSO4 CaO MgO SiO2 O 其他 共計 ZnS ZnSO4 ZnO ZnO˙ Fe2O3 Fe2O3 CdO CuO PbO˙ SiO2 CaO MgO SiO2 其他 0576 共計 % 設每焙燒 100kg 干精礦產(chǎn)出的焙砂為 y kg ，則： Zn = Cd = Cu = Pb = Fe = = MgO = SiO2 = 其他 = 焙砂中 SSO4取 %， SS取 %， SSO4和 SS全部與 Zn 結合； PbO 與 SiO2結合成 PbO˙ SiO2；其他金屬以氧化物形態(tài)存在。 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 (論文 ) 11 第三章 物料衡算及熱平衡計算 鋅精礦硫態(tài)化焙燒冶金計算 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、 2CuFeS 、 87SFe 2FeS ；脈石中的 Ca、 Mg、 Si分別呈 3CaCO 、3MgCO 、 2SiO 形態(tài)存在。 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。 風箱的結構形式由圓錐式、圓柱式、錐臺式及柱錐式。 鋅精礦流態(tài)化焙燒爐廣泛應用測流式風帽。例如 :鋅精礦氧化焙燒為1070～ 1100℃, 而硫酸化 焙燒為 900～ 930℃ ；硫鐵礦的氧化焙燒溫度為 850～950℃ 。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，這些礦粒度都很小）的焙燒，焙燒強度較高。空氣分布板上是耐火混凝土爐床，埋設有許多側面開小孔的風帽。目前，國內最常用的是余熱鍋爐。 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。加料方式分為干式和濕式兩種。 沸騰焙燒爐 爐型 沸騰焙燒爐簡稱沸騰爐，又稱流化床焙燒爐。同時去掉砷、銻等雜質，硫生成二氧化硫進入煙氣，作為制硫酸的原料。 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 個工序組成。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。 二、鋅精礦沸騰焙燒工藝流程設計。赤峰地域遼闊，資源豐富。前后進行了資料收集、沸騰焙燒爐的物料平衡與熱平衡計算、爐型基本尺寸的確定，依據(jù)能量守恒定律進行驗算修訂等。 本次設計參考《鋅冶金》、《有色冶金工廠設計原理》、 《 鉛冶金 有色冶金工廠設計基礎》、《有色冶金環(huán)境保護》、《重金屬冶金學（第二版）》、《鉛鋅冶金學》、《有色金屬提取冶金手冊（鋅鎘鉛鉍）》、《環(huán)保工作者實用手冊（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》等進行設計。 赤峰市地處東北經(jīng)濟區(qū)和華北經(jīng)濟區(qū)接合部，是環(huán)渤海經(jīng)濟圈的重要組成部分，區(qū)位優(yōu)越，距北京、天津、沈陽、大連等大城市均在 400600 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)濟發(fā)達地區(qū)的輻射。 一、鋅冶煉沸騰焙燒爐設計。 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。與火法冶金相比較，濕法冶金具有如下優(yōu)點： （ 1）可以直接制取純凈的金屬； （ 2）可以有選擇性地浸出有價元素，而不與脈石作用； （ 3）能綜合提取各種有價元素； （ 4）適于處理貧礦，也適合處理精礦以及復雜礦； 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 (論文 ) 5 （ 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）勞動條件好（低溫）等。 硫化物的焙燒過程是一個發(fā)生氣固反 應的過程，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，氧與硫化物中的硫化合產(chǎn)生氣體 SO2，有價金屬則變成為氧化物或硫酸鹽。SiO 2等。 爐料準備及加料系統(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。圓形斷面的爐子，爐體結構強度較大，材料較省，散熱較小，空氣分布較均勻因此得到廣泛采用。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。爐子的最下部是風室，設有空氣進口管，其上是空氣分布板。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，習慣稱塊礦）的焙燒。 ③ 沸騰層溫度 隨硫化礦物、焙燒方法等不同而異。 風帽 風帽大致可分 為直流式、測流式、密孔式和填充式四種。因此風箱應有足夠的容積。 本次設計也 采用汽化冷卻。 煙氣出口與鍋爐之間目前多采用軟連接。 32OFeZnO? 量為 9 ?? 其中： Zn Fe O 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 (論文 ) 14 余下的 32OFe 的量： = 其中： Fe kg O 量： Zn （ ++） = ZnO x k gx )( ???? 量： ?? 其中： Cd O 量： ?? 其中： Cu O 7. 2SiOPbO? 量： PbO， ?? 其中： Pb O 與 PbO 結合 的 2SiO 量： ?? 剩余的 2SiO 量： = 量： 量： ： 綜合以上各項得： )( ???? ?????????? xxxx 解得： kgx ? 即煙塵產(chǎn)出率為焙燒干凈礦的 %。 出爐煙氣計算 假定 95%的 S生成 2SO ， 5%的 S生成 3SO ，則： 生成 2SO 需要的 2O 量為： 22 SOOS ?? ??? 生成 3SO 需要的 2O 量為：3223 SOOS ?? ??? 煙塵和焙砂中，氧化物和硫酸鹽的含氧量為 ，則 100kg 鋅精礦（干量）焙燒需理論氧量為： ???? 空氣中氧的質量百分比為 23%，則需理論空氣量為： ? 過?？諝庀禂?shù)可取 ～ ，本文取 ，則實際需要空氣量為： kg2 6 7 .4 1 91 .2 52 1 3 .9 3 5 ?? 空氣中各組分的質量百分比為 2N 77%， 2O 23%，鼓入 空氣，其中： 2N kg9 1 0 5%774 1 6 7 ?? 2O kg5 0 %234 1 6 7 ?? 標準狀況下，空氣密度為 3mkg ，實際需要空氣之體積為： kg82 629 41 7 ? 空氣中， 2N 和 2O 的體積百分比為 79%、 21%,則： 2N kg2 2 6 3%798 2 0 6 ?? 2O kg4 3 %213 3 0 6 ?? 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 (論文 ) 20 2SO 3264% ??? 3SO 3280% ??? 2O 量： kg3 0 0 0 ?? 2N 量： 4. 3CaCO 和 3MgCO 分解產(chǎn) 2CO 量： += ： 進入焙燒礦的鋅精礦含水取 8%， 100Kg 干精礦帶入水分為 %1008100 8 ??? 。小于 5 2m 的爐子可不用前室。一般它是由爐內停留時間、流態(tài)化床的穩(wěn)定性和冷卻器的安裝條件等因素確定。 風帽分菌形、傘形、錐形等，風帽孔眼有側孔式、直通式、密孔式等。但當今世界環(huán)境保護已成為人們最關心的話題，人類必須保護好自己的生存空間，顯然僅有技術目標是遠遠不夠的。 冶金工業(yè)是三廢污染較為嚴重的部門之一。在火法部分，沸騰焙燒時產(chǎn)生大量的煙塵 ， 廢渣是火法過程與濕法過程均無法避免的，自然 堆放時，必然會產(chǎn)生含有重金屬的塵土，同時，長期的雨水浸淋，也會造成水體和土壤的污染。 1． 鋅精礦干燥煙氣 鋅精礦含水 13％左右，進入沸騰焙燒爐之前需干燥，使之含水達 5％甚至更 低 ，本設計用圓筒干燥窯 順流干燥。 對工人的勞動保護 應 采取如下措施： 1） 定期對工人進行勞動安全教育，并進行考核。 濟源職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 (論文 ) 34 致 謝 豐富多彩的三年求學生涯即將結束了，心里實在舍不得離開 濟職學院 這片充滿了關愛的五色土，更舍不得朝夕相處的老師同學們。 在此次論文寫作中，我去圖書館查資料，在網(wǎng)上搜集資料，經(jīng)過兩個多月的精心準備，在 杜新玲老師 的指導下我終于把 設計完成 ，在此 要 感謝所有曾在論文寫作期間對我提供一臂之力的同學和朋友。 濟職學院 的興盛需要繼續(xù)留守 濟職學院 的同學們來奮斗，希望在未來的日子里可以看到一個更加美好的 濟職學院 屹立在這片曾經(jīng)并將一直熱愛的土地上。 5) 要求配戴勞保用品，如安全帽，工作服，勞保鞋等。 一般來說，煙氣先經(jīng)過余熱鍋爐進行熱交換，產(chǎn)生的大量熱蒸汽可用于發(fā)電積決工廠日常生活用電，而熱水可提供給澡堂。廢氣的危害在本設計中主要是含硫化合物（ SO2,H2S）、粉塵及電解沉積時輕微的酸霧。工業(yè)項目的審批往往是把污染問題作為首要問題。由于 “ 三廢 ”是工業(yè)生產(chǎn)的主要產(chǎn)物，一般都排放到