【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 u ?? Fe ?? CaO ?? MgO ?? 2SiO ?? 其他 ?? 按生產(chǎn)實(shí)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(jié)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(jìn)入煙塵中的數(shù)量如下： Ss量： 100 = 公斤 Sso4量 ： 100 = 公斤 1. ZnS 量： ?? 其中： Zn 公斤 S 公斤 2. ZnSO4 量： ?? 其中 : Zn 公斤 S 公斤 江西理工大學(xué) 冶金工程 084 班 09號(hào)《沸騰焙燒爐設(shè)計(jì)》 課程設(shè)計(jì) 12 O 公斤 3. ZnO Fe2O3量：煙塵中 Fe 先生成 Fe2O3， 其量為： ?? Fe2O3有 1/3 與 ZnO 結(jié)合成 ZnO Fe2O3,其量為： ?? ZnO Fe2O3量： 9 ?? 其中： Zn 公斤 Fe 公斤 O 公斤 余下的 Fe2O3量： = 其中： Fe 公斤 O 4. ZnO 量： Zn=（ ++） = 公斤 ZnO= ?? O== 公斤 5. CdO 量： 公斤07 2 806 ?? 其中： Cd 公斤 O 公斤 6. CuO 量： ?? 其中： Cu 公斤 O 公斤 7. PbO SiO2量： 公斤00 7 393 ?? 其中 : Pb 公斤 O 公斤 與 PbO 結(jié)合的 SiO2量： 公斤27 3 6000 ?? 余留之 SiO2量： = 公斤 計(jì)算結(jié)果如下表所示： 江西理工大學(xué) 冶金工程 084 班 09號(hào)《沸騰焙燒爐設(shè)計(jì)》 課程設(shè)計(jì) 13 表 32 煙塵產(chǎn)出率及其化學(xué)和物相組成， kg 焙砂產(chǎn)出率及其化學(xué)與物相組成計(jì)算 沸騰焙燒時(shí)，鋅精礦中各組分轉(zhuǎn)入焙燒的量為 Zn = kg Cd = kg Cu = kg Pb = kg 組成 Zn Cd Cu Pb Fe SS SSO4 CaO MgO SiO2 O 其他 共計(jì) ZnS ZnSO4 1 ZnO ZnO Fe2O3 Fe2O3 CdO CuO PbO SiO2 8 CaO MgO 4 SiO2 其 他 共計(jì) 百分比 (%) 4 3 4 100.00 江西理工大學(xué) 冶金工程 084 班 09號(hào)《沸騰焙燒爐設(shè)計(jì)》 課程設(shè)計(jì) 14 Fe = kg CaO = kg MgO = kg SiO2 = kg 其他 = kg 按生產(chǎn)實(shí)踐， 焙砂中 SSO4取 %， SS取 %， SSO4和 SS 全部與 Zn結(jié)合； PbO與 SiO2 結(jié)合成 PbO˙ SiO2；其他金屬以氧化物形態(tài)存在。 預(yù)訂焙砂重量為：88 =44 公斤 各組分化合物進(jìn)入焙砂的數(shù)量如下： S so42量： = 公斤 Ss 量： = 公斤 ： 公斤2 .4 4 132 1 61 .40 .4 8 4 ?? 其中： Zn 公斤 O 公斤 量： ?? 其中： Zn 公斤 3. ZnO Fe2O3量：焙砂中 Fe 先生成 Fe2O3，其量為： ?? Fe2O3有 40%與 ZnO 結(jié)合生成 ZnO Fe2O3，其量為： = 公斤 ZnO Fe2O3量： ?? 其中： Zn 公斤 Fe 公斤 O 公斤 余下的 Fe2O3量： = 公斤 江西理工大學(xué) 冶金工程 084 班 09號(hào)《沸騰焙燒爐設(shè)計(jì)》 課程設(shè)計(jì) 15 其中： Fe 公斤 O 公斤 量： Zn=（ ++） = 公斤 ZnO= ?? O== 公斤 量： 公斤05 2 804 ?? 其中： Cd 公斤 O 公斤 6. PbO SiO2量： ?? 其中 : Pb 公斤 O 公斤 與 PbO 結(jié)合的 SiO2 量： ?? 余留之 SiO2量： = 公斤 CuO、 Pb SiO2等的數(shù)量與煙塵相同。 以上計(jì)算結(jié)果列于下表 表 33 焙砂的物相組成， kg 組成 Zn Cd Cu Pb Fe SS SSO4 CaO MgO SiO2 O 其他 共計(jì) ZnS 0.176 6 ZnSO4 9 0.484 0.989 2 江西理工大學(xué) 冶金工程 084 班 09號(hào)《沸騰焙燒爐設(shè)計(jì)》 課程設(shè)計(jì) 16 ZnO 27 6.318 45 ZnO˙Fe2O3 8 1.056 0.606 0 Fe2O3 1.583 0.681 4 CdO 4 0.006 0 CuO 0.08 0 PbO˙ SiO2 7 0.265 0.071 3 CaO 0.4 0 MgO 4 0 SiO2 1.505 5 其他 0.7 0 共計(jì) 94 4 0.08 7 2.639 0.176 0.484 0.4 4 1.770 8.671 0.7 15 江西理工大學(xué) 冶金工程 084 班 09號(hào)《沸騰焙燒爐設(shè)計(jì)》 課程設(shè)計(jì) 17 百分比(%) 3 0.18 6.02 0.40 1.10 0.91 2 4.04 19.79 1.6 100.00 焙燒要求的空氣量及產(chǎn)出煙氣量與組成的計(jì)算 焙砂和煙塵中剩余的硫量為： +++= 公斤 焙燒過(guò)程中脫硫量為 := 假定 95%的硫生成 SO2, 5%的硫轉(zhuǎn)化成 SO3，需要的 O2量則為： 生成 SO2： 3232 = 公斤 生成 SO3： 3248 = 公斤 由煙塵和焙砂中得，氧化物和硫酸鹽的含氧量為： += 公斤 因此， 100 公 斤 鋅 精 礦 （ 干 量 ） 焙 燒 需 要 理 論 氧 量 為 ：++= 公斤 空氣中氧的重量百分比為 23%，則需要理論空氣量為： ?? 為了加速反應(yīng)的進(jìn)行，提高設(shè)備生產(chǎn)能力，實(shí)際鼓風(fēng)量比理論空氣量要大，對(duì)于濕法煉鋅的沸騰焙燒，按工廠(chǎng)實(shí)踐，過(guò)?？諝庀禂?shù)可取 ，故實(shí)際需要空氣量為： = 公斤 空氣中各組分的重量百分比為： N277%、 O223%。鼓入 公斤空氣，其中： N2= = 公斤 江西理工大學(xué) 冶金工程 084 班 09號(hào)《沸騰焙燒爐設(shè)計(jì)》 課程設(shè)計(jì) 18 O2= = 公斤 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，空氣比重為 公斤 /標(biāo)米 3 ，實(shí)際需要空氣之體積為： ?3 空氣中各組分的體積百分比為： N279%、 O221% 其中： N2= = 標(biāo)米 3 O2= = 標(biāo)米 3 沸騰爐排出煙氣量和組成 1. 焙燒過(guò)程中產(chǎn)出量： SO2= 3264 = 公斤 SO3= 3280 = 公斤 2. 過(guò)剩的氧量： = 公斤 3. 鼓入空氣中帶有的氮量： 公斤 4. CaCO3和 MgCO3分解產(chǎn)出 CO2量： += 公斤 5. 鋅精礦及空氣帶水分產(chǎn)生的水蒸氣量： 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? 100= 公斤 空氣帶入水分量計(jì)算： 假設(shè)該地區(qū)氣象資料：大氣壓力 毫米汞柱，相對(duì)濕度 77%，平均氣溫 ℃。換算為此條件下空氣需要量為： 江西理工大學(xué) 冶金工程 084 班 09號(hào)《沸騰焙燒爐設(shè)計(jì)》 課程設(shè)計(jì) 19 ??? ）（ = 米 3 空氣的飽和含水汽量為 公斤 /米 3，帶入水分量為： = 公斤 帶入水分總量為： += 公斤 體積：18 ?= 標(biāo)米 3 以上計(jì)算結(jié)果列于下表 : 表 35 煙氣量和組成 組 成 重 量（公斤） 體 積（標(biāo)米 3） 體 積 比 SO2 % SO3 % CO2 % N2 % O2 % H2O % 共計(jì) % 江西理工大學(xué) 冶金工程 084 班 09號(hào)《沸騰焙燒爐設(shè)計(jì)》 課程設(shè)計(jì) 20 沸騰焙燒物料平衡 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） 加入 產(chǎn)出 名稱(chēng) 質(zhì)量， kg 百分比 名稱(chēng) 質(zhì)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(jì) % 共計(jì) 0% 熱平衡 計(jì)算 熱收入 江西理工大學(xué) 冶金工程 084 班 09號(hào)《沸騰焙燒爐設(shè)計(jì)》 課程設(shè)計(jì) 21 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。 Q1 : ZnS+1/2O2=ZnO+SO2 +105930 千卡 生成 ZnO 的 ZnS 量： ? ?6 1 6 ??? kg40 ?? Q1 = 78 74 1