【正文】 ○1 V總 — 碳化塔總容積 (米 3 ) D— 塔的直徑 (米 ) H— 塔的高度 (米 ) 根據(jù)生產(chǎn)實踐和設計積累的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，一般結構相似的塔型、菌帽、冷卻管及空圈 所占的體積是整個塔總容積的 30%。鍛燒區(qū)在 石灰 窯的中 段 ，是窯內進行化學反應的主要區(qū)域，也是全窯溫度集中的地方，由冷卻區(qū)上來的空氣在此處 相當于助燃劑 。1 1 2t T t? ?? =110－ 90 =20℃ ， 39。 碳化塔塔徑的確定 ： 碳化塔的高度在目前還沒有合適的計算公式，硫氫化鋇吸收 CO2，必須有足夠的時間才能使反應完全，因此就需要碳化塔有足夠的高度。當然對一些難浸取的物料也可以間斷填充新物料，把殘渣洗若干次，可以達到目的。 在 1攪龍中，鹵液的濃度達到所要求的濃度，通過溢流管口被抽走，物料由 1移向 2攪龍，在向 5攪龍，其含鋇量不斷減少，鹵液濃度也不斷降低。如在第 2 節(jié)攪龍 處設第一塊隔板，物料運行到此大約需要 16min，物料量大約減少 2/5，此時的過渣量為 *53)521( 12 ???? WW （ t/h） 過渣口面積 Fi可通過下式計算： 260 1WFi n t r K?? ? ? ? ? 式中 K1 表示物料綜合修正值，經(jīng)試驗， K1 取值范圍在 ~ 之間，于是 6 2 ***3*2 6 *60 ??Fi 依次，計算出后面各過渣口面積。 攪龍直徑 D（圖 1） 北方民族大學 化學工程與工藝專業(yè) 20xx 屆本科生畢業(yè)設計 25 根據(jù) 1WDK rC?? ?? 式中 D—— 攪龍直徑（ m）； K—— 物料綜合性系數(shù)，在此取 ? —— 填充系數(shù)，取 ； C—— 傾角系數(shù)，取傾角 ? =0，故 C=1 計算得 )( mD? 根據(jù)經(jīng)驗， 直徑一般取理論值的 3~4 倍。 即： V=1000**** ?? 760760*273220273 *105 m3/h 根據(jù)上述計算決定選用 Y4— 73 型鍋爐離心引風機 [10]： 流量 217980~233730 m3/h 全壓 2225~1934Pa 操作溫度 ≤ 250℃ 電機 Y335— 6 N=220kw n=960r/min 外形尺寸 /mm L*W*H=3595*3094*3736 質量 4692kg 回轉還原爐技術參數(shù) 經(jīng)過工藝計算，回轉還原爐的技術參數(shù)如下 : 規(guī)格 φ 2400 3400mm 爐體內徑 1800mm 爐體襯里耐火層厚度 300mm 爐體轉速 ~北方民族大學 化學工程與工藝專業(yè) 20xx 屆本科生畢業(yè)設計 24 爐體傾斜度 4% 物料在爐內停留時間 要完成工作量需要上述規(guī)格回轉爐 2個 破碎機的選型 根據(jù)設計要求重晶石和白煤混合后反應粒徑小，而重晶石和煤的硬度為中等，選用 反 擊式破碎機，規(guī)格 : 700*1000? mm: 給料口 尺寸 400*730mm 給料最大粒度 300mm 破碎產(chǎn)品粒度 20mm 生產(chǎn)能力 25~45 t/h 電動機功率 55~75kw 電動機電壓 380V 外形尺寸 L*W*H=1360*1330*1020mm 機器重量 9232kg 浸取器 浸取是化工生產(chǎn)中 重要的單元操作，常用方法有攪拌罐浸取、槽子浸取等。 n—— 回轉爐的轉速， 1r/min。 在反應中有水參與，根據(jù)反應方程可知，參加反應的水的總量與反應生成的水的總量相同，在各塔的反應中，水僅作為中間物質，而原料硫化 鋇 溶液濃度較低，溶液中的水足以使反應順利進行，所以反應中不需要補給水。清洗周期可設為一個檢修周期。新碳化方法分散導入二氧化碳氣體 , 再輔以二氧化碳氣體以適當?shù)膲毫蜐舛鹊裙に嚄l件 , 產(chǎn)品品質能夠得到較大提高。這里關鍵的問題是碳化過程中的結疤問題。為了降低鋇漿 的 水分 , 需增加 過濾時間降低了設備的利用率 , 加大 了能耗 , 不僅使 煤耗 上升 , 又 增加 了工人的勞動強度。 連續(xù)碳化新工藝的探討 中國工業(yè)碳酸鋇的生產(chǎn)主要采用碳酸化法 , 碳 酸 化過程 分為“預碳酸化”和“主碳酸化”兩步 [8]。目前工業(yè)生產(chǎn)中采用三塔串聯(lián)間歇式操作。例如采用 BaS 濃度為 %, 溫度為 ℃和 ℃下進行碳化 , 得到的產(chǎn)品堆密度分別為 和 。另外由于迅速結晶的結果 , 會產(chǎn)生包裹現(xiàn)象 , 使產(chǎn)品中硫化物含量過高。在此基礎上又提出了連續(xù)碳化對提高碳酸鋇的質量的意義 , 連續(xù)碳化可以得到大顆粒 , 堆密度大質量好的產(chǎn)品。 副反應方程式 : CO2 + Na2S+ H2O＝ Na2CO3 + H2S SO2 + Na2S+ H2O＝ Na2SO3 + H2S 北方民族大學 化學工程與工藝專業(yè) 20xx 屆本科生畢業(yè)設計 8 CO2是酸性氣體 , 與 Na2S起化學反應生成碳酸鈉和亞硫酸鈉。用鼓風機將它送入吸收塔 , 與從吸收塔頂噴淋而下的碳酸鈉溶液起中和反應 , 制得 Na2 SO3溶液?？衫梦矚庵械?H2S生產(chǎn)硫磺、硫氫化鈉和硫脲等產(chǎn)品 [8]。重晶石首先還原成 BaSO3，然后再還原成 BaS. 北方民族大學 化學工程與工藝專業(yè) 20xx 屆本科生畢業(yè)設計 5 2BaSO4+C＝ 2BaSO3+CO2↑ 當爐溫較低時，空氣過剩，或 BaS 與潮濕 空氣接觸還易生成碳酸鋇： 2BaS+3O2＝ 2BaO+SO2↑ BaO+CO2＝ BaCO3 BaS+CO2+H2O＝ BaCO3+H2S↑ 含在重晶石中的雜質在煅燒中也會參加反應，生成 BaSiO BaS2O BaFe2OBa2Al2O4對重晶石的還原和 BaS 的浸取都是有害的。新型造粒技術就是在 使用 粘結劑 的條件 下 , 用圓盤造粒機將粉狀碳酸鋇直 接造粒成 球形粒狀 ，然后 經(jīng)高溫烘干、篩 選 、除鐵工序后 就可獲 到 符合粒徑標準的 球形粒狀產(chǎn)品 , 其 顆粒強度及顆粒堆密度等質量指標均達到部分標準。 而國際市場上， 一些 發(fā)達國家 因為資源短缺 、 生產(chǎn)成本高 、環(huán)境 受到破壞等原因 , 碳酸鋇 的 產(chǎn)量 日益 降 低 , 從而加強了與我國相關企業(yè)的合作，合資生產(chǎn)碳酸鋇 。 近年來 , 國內汽車、建筑業(yè)的發(fā)展和家電行業(yè)的繁榮帶動了磁性材料、無線電元件及工業(yè)陶瓷的增長 ,從而拉動了市場對碳酸鋇的需求量 。利用 AutoCAD制圖軟件畫出工藝流程圖、設備布置圖，使設計成果能基本滿足生產(chǎn)要求。 關鍵字 ： 碳酸鋇，碳化法，工藝設計 北方民族大學 化學工程與工藝專業(yè) 20xx 屆本科生畢業(yè)設計 Abstract Barium carbonate not only is widely used in battery, capacitor, tube, ceramic, enamel, optical glass, paint, coating, rubber, paint, ferrite, welding rod, water treatment, steel cementite, radio ponents, highrise building with brick and other Barium salt manufacturing industries of the important one of the products of inanic chemicals, can also be used as a applicability and kill the rats agent. The graduation design is use carbonization method to product barium carbonate, the advantages of the method is to ine carbide, stable product quality, production cost is low. According to the production requirements and access to information, carries on the carbonization method barium carbonate production process design and related equipment design and selection. Use AutoCAD drawing software draw the process flow diagram, equipment layout, which makes the design results can basic to satisfy the production requirements. KEY WORDS: Barium carbonate ,Carbonization ,Process design 北方民族大學 化學工程與工藝專業(yè) 20xx 屆本科生畢業(yè)設計 II 目 錄 前 言 .............................................................................................................................. 1 第一章 碳化法生產(chǎn)碳酸鋇 ........................................................................................ 3 碳化法生產(chǎn)碳酸鋇的探討 .............................................................................. 3 沉淀碳酸鋇工藝流程 ............................................................................. 3 生產(chǎn)原理 ................................................................................................ 4 三廢的治理 ...................................................................................................... 6 廢氣的治理 ........................................................................................... 6 廢渣的治理 ............................................................................................ 8 廢水的治理 ............................................................................................ 8 第二章 碳化工段工藝探討 .......................................................................................... 9 連續(xù)碳化工藝 .................................................................................................. 9 碳化機理 ................................................................................................ 9 反應溫度 .............................................................................................. 10 硫化鋇的濃度 ...................................................................................... 10 二氧化碳的流量 .................................................................................. 10 連續(xù)碳化新工藝的探討 ..................