【文章內容簡介】 硫 ≤％。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 :①焙燒強度高； ② 礦渣殘硫低； ③ 可以焙燒低品位礦； ④ 爐氣中二氧化硫濃度高、三氧化硫含量少； ⑤ 可以較多地回收熱能產生中壓蒸汽，焙燒過程產生的蒸汽通常有35％～ 45％是通過沸騰層中的冷卻管獲得； ⑥ 爐床溫度均勻； ⑦ 結構簡單，無轉動部件，且投資省，維修費用少； ⑧ 操作人員少，自動化程度高，操作費用低； ⑨ 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，空氣鼓風機動力消耗較大。 氣體分布板及風箱 氣體分布板 氣體分布板一般由風帽、花板、耐火襯墊構成。氣體分布版的設計應考慮到下列條件：使進入床層的氣體分布均勻，創(chuàng)造良好的初始流態(tài)化條件，有一定的孔眼噴出速度，使物料顆粒特別是大顆粒受到激發(fā)湍動起來；具有一定的阻力，以減少流態(tài)化層各處的料層阻力的波動；此外還應不漏料、不堵塞、耐摩擦、耐腐蝕、不變形；結構簡單，便于制作、安裝和檢修。 風帽 風帽大致可分為直流式、測流式、密孔式和填充式四種。鋅精礦流態(tài)化焙燒爐廣泛應用測流式風帽。從風帽的側孔噴出的氣體緊貼分布板進入床層，對床層攪動作用較好，孔眼不易被堵塞，不易漏料。風帽的材料現(xiàn)多為耐熱鑄鐵。風帽的排列密度一般為35～ 100 個 / ，風帽中心距 100～ 180mm，視風帽排列密度和排列方式而定。風帽的排列方式有同心圓排列、等邊三角形排列和正方形排列。本設計也采用測流式同心圓排列風 11 帽。 風箱 風箱的作用在于盡量使分布板下氣流的動壓轉變?yōu)殪o壓，使壓力 分布均勻，避免氣流直沖分布板。因此風箱應有足夠的容積。風箱的結構形式由圓錐式、圓柱式、錐臺式及柱錐式。對于大型的宜采用中心圓柱預分布器。中心圓柱同時起著支撐氣體分布板的作用，所以本次設計采用中心圓柱式風箱。 流態(tài)化床層排熱裝置 排熱方式有直接排熱和間接排熱。前者是向爐內噴水，優(yōu)點是調節(jié)爐溫靈敏，操作方便，爐內生產能力大些；缺點是：廢熱未得到利用。 間接排熱應用較為普遍，間接排熱目的：使流態(tài)化床層內余熱通過冷卻介質達到降溫目的。冷卻方式：可采用汽化冷卻及循環(huán)水冷卻兩種方式，汽化冷卻是較為普遍采用的。本次設計也采用汽化冷卻。 排料口 流態(tài)化焙燒爐一般采用外溢流排料口，物料經由溢流口直接排出爐外。排料口溜礦面可采用混凝土搗制而成，其坡度應大于 。外溢流排料處設有清理口。 底流排料口 當入爐物料存在粗顆粒，或在焙燒過程中生成粗顆粒，一般不能從溢流口排出，應采用底流排料口排料。所以本次設計采用的排料口為底流排料口。 煙氣出口 煙氣出口的方式有側面及爐頂中央兩種。本設計煙氣出口設在爐膛側面，爐頂不承受負荷，不易損壞，檢修方便。煙氣出口與鍋爐之間目前多采用軟連接。 12 第三章 物料衡算及熱平衡計算 鋅精礦流態(tài)化焙燒物料平衡計算 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，計算時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、 、 ；脈石中的 Ca、 Mg、 Si 分別呈、 、 形態(tài)存在。 以 100 鋅精礦（干量）進行計算。 1. ZnS 量 ： ?? 其中 Zn： S： 2. CdS 量： kg2 2 1 2 4 ?? 其中 Cd； S： 3. PbS 量： ?? 其中： Pb： S： 4. 量： 8 ?? 其中： Cu： Fe： S： 5. 和 量：除去 中 Fe 的含量，余下的 Fe 為 6. 74kg0. 216. 95 ? ，除去ZnS 、 CdS 、 PbS 、 中 S 的 含 量 ， 余 下 的 S 量為)( ????? 。此 S量全部分布在 和 中。 設 中 Fe為 x ， S 量為 y ，則可列如下方程式： ??????????????832yxyx 解得： = ， = 即 中： Fe= 、 S= 、 = 。 中： Fe： = S： = 13 ： += 6. 量： ?? 其中 CaO： ： 7. 量： ?? 其中 MgO： ： 表 31 混合鋅精礦物相組成， 組成 Zn Cd Pb Cu Fe S CaO MgO CO2 SiO2 其他 共計 ZnS CdS PbS CuFeS2 FeS2 Fe 7S8 CaCO3 MgCO3 SiO2 其他 共計 100 注：在其他成分中， （ +） = 。因為 氣體進入煙氣中。 煙塵產出率及其化學和物相組成計算 焙燒礦產出率一般為鋅精礦的 88%，而煙塵產出率占燒結礦的 45～ 50%，取 50%，則煙塵量為： 。 根據(jù)生產實踐，鎘 60%進入煙塵，鋅 48%進入煙塵。其他組分在煙塵中的分配率假定為 50%。各組分進入煙塵的數(shù)量為： Zn ?? Cd ?? Pb ?? Cu ?? 14 Fe ?? CaO ?? MgO ?? ?? 其他 ?? 按生產實踐，煙塵中殘硫以硫酸鹽形態(tài) S 為 %，以硫化物形態(tài) Ss 為 %。 PbO與 SiO2結合成 PbO?SiO2,余下 SiO2 為游離形態(tài)，其他金屬為氧化物形態(tài)存在。 各組分化合物進入煙塵中的數(shù)量如下： Ss 量： = 公斤 S 量： = 公斤 1. ZnS 量： ?? 其中： Zn 公斤 S 公斤 2. ZnSO4量： 公斤7 5 6 19 4 ?? 其中 : Zn 公斤 S 公斤 O 公斤 3. ZnO Fe2O3量：煙塵中 Fe 先生成 Fe2O3， 其量為： 1 1 5 ?? Fe2O3有 1/3 與 ZnO 結合成 ZnO Fe2O3,其量為： ?? ZnO Fe2O3量： 公斤5 0 5 9 4 ?? 其中： Zn 公斤 Fe 公斤 O 公斤 余下的 Fe2O3量： = 公斤 其中： Fe 公斤 O 公斤 4. ZnO 量： Zn=（ ++） = 公斤 ZnO= 2 ?? O== 公斤 5. CdO 量： 公斤1 2 1 2 2 ?? 其中： Cd 公斤 O 公斤 6. CuO 量： ?? 15 其中： Cu 公斤 O 公斤 7. PbO SiO2量： 公斤。 9281 ?? 其中 : Pb 公斤 O 公斤 與 PbO結合的 SiO2量： ?? 余留之 SiO2量： =1. 9 公斤 計算結果如下表所示： 表 32 煙塵產出率及其化學和物相組成， 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 共計 百分比 (%) % % % % % % % % % % % % % 焙砂產出率及其化學與物相組成計算 沸騰焙燒時，鋅精礦中各組分轉入焙燒的量為 Zn = Cd = 16 Cu = Pb = Fe = CaO = MgO = SiO2 = 其他 = 按生產實踐，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。預訂焙砂重量為： =44 公斤 各組分化合物進入焙砂的數(shù)量如下： S so42量： = 公斤 Ss 量： = 公斤 量： 公斤2 . 4 4 132 1 6 1 . 40 . 4 8 4 ?? 其中： Zn 公斤 O 公斤 量： ?? 其中： Zn 公斤 3. ZnOFe2O3量：焙砂中 Fe 先生成 Fe2O3，其量為： 公斤9 7 1 1 5 94 7 ?? Fe2O3有 40%與 ZnO結合生成 ZnO Fe2O3，其量為： = 公斤 ZnO Fe2O3量： 5 9 4 ?? 其中： Zn 公斤 Fe 1390 公斤 O 公斤 余下的 Fe2O3量： ,99= 公斤 其中： Fe 公斤 O 公斤 ： Zn=（ ++） = 公斤 ZnO= ??