【正文】 ℃ ℃ 毫米水柱 公斤 /時 公斤 /時 ℃ 48 11 4735 160 900 567 283 950 汽化冷卻 33 沸騰焙燒爐結構總圖（兩個視角）： 主視圖： 34 側視圖： 35 參考文獻 【 1】 蔡祺風 主編 有色冶金工廠設計基礎 ，北京：冶金工業(yè)出版社， 1991. 【 2】萬林生 編《沸騰爐焙燒設計》，冶金工程專業(yè)課程指導書 2020. 【 3】 彭容秋 主編 重金屬冶金學（第二版），長沙：中南工業(yè)大學出版社， 2020. 【 4】朱云 徐瑞東 冶金設備課程設計，冶金工程出版社 2020. 。 日 % % % 米 2 米 2 米 2 米 米 % 米 /速度 個 米 /秒 公斤 \小時 千卡 /米 2一般為 100～ 150 mmWG ，本設計取 130。 沸騰層 =～ ； △ P 顆粒：顆粒間的摩擦阻力， Pa； △ P 器壁：顆粒與器壁間的摩擦阻力， Pa； △ P 顆粒 +△ P 器壁一般為 100～ 120 mmWG ，本設計取 110。 氣體） +△ P顆粒 +△ P 器壁 ( Pa) 其中， 229。 沸騰層）（ 241。 31 （一） 風機的風壓： 風機的風壓由爐底（氣流分布板）壓降、沸騰層壓降、管道壓降與裕量所決定。 F 排煙 = ? ? 2m6 4 1 6 4 0 0 1 42 7 39 0 016 4 9 7 ?? ???? 排煙口長寬取 m 第五章沸騰爐輔助設備的選擇計算 沸騰爐輔助設備主要有風機、收塵設施及檢測儀表等。 B 溢流 = mm 排煙口的面積 F 排煙 的計算 F 排煙 = aV 煙 （ 1+226。 本設計采用外濫流排料。 241。溢流排料口的寬度要與排料 30 量相適應，可按下列經(jīng)驗公式計算： B 溢流 =500（ G排料 /241。 h )。 A 冷卻 = （公斤 /時） 若用汽化冷卻，用水量為冷卻水的 即 F 冷卻 =（公斤 /時） 風箱的容積 V 風箱 V 風箱 =（ V 鼓風 /800） ( m3) 其中， V 鼓風 ：爐底鼓風量， m3/h ； V 風箱 == 加料管面積 F 加料 F 加料 = G 加料 /W 加料 （ m2） 其中， G 加料 ：加料量， ； W 加料 ：加料管內(nèi)質(zhì)量流量， 250t/ M2℃ F 冷卻 = ㎡ 4． 10 水套中循環(huán)水的消耗量 A 冷卻 = Q 剩余 /[C（ t－ t 入水 ） ] 其中， A 冷卻 ：水套中循環(huán)水的消耗量； C：水的比熱， 本設計采用的風帽個數(shù)為： ? ? ? ? 個孔前床爐床孔 4 7 3 0 0 0 6 1 2 ??? ????? nd FFbN 所以 =4735 個。風帽材料多用普通鑄鐵，高溫氧化焙燒應采用耐用鑄鐵。 風帽的孔眼數(shù)一般為 8，孔眼直徑 。 風帽 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。根據(jù)國內(nèi)工廠實踐，鋅精礦流態(tài)化焙燒爐空氣分布板的孔眼率一般為 。 = H3=aV 煙 (1+β *t膛 )*F 床 *t/（ 86400*F 膛） = H=H1+H2+H3= 爐膛空間體積 V 爐膛 的確定 對于鋅的酸化焙燒，一般取 V 爐膛 =（ 10~12） F 本床 ； 28 V 爐膛 =179。 取 。 H=(~~~)F 熱 /（π D床） 爐膛面積和直徑 式中 — 沸騰焙燒爐單位面積生產(chǎn)率， ； 27 — 單位爐料煙氣產(chǎn)出量， ； — 爐膛溫度， 950℃； — 爐床面積， ； — — 顆粒帶出速度，一般為 ，和精礦粒度有關， K 取 ～ ，這里取小值 . — — F 膛 = ㎡ mFD 2 5 ??? 膛膛 = 爐膛有效高度 ? 未擴大直筒部分 ，根據(jù)操作和安裝方便而定，一般取 。一般它是由爐內(nèi)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。 前室有矩形和扇形兩種，計算的 F(前室 )=Q(煙氣流量 )/3600V(流速 )=53252/3600*= ㎡ 流態(tài)化床斷面尺寸 : 式中 — 流態(tài)化焙燒爐加料前室面積， ； — 流態(tài)化焙燒爐爐床面積， ； — 爐床直徑， 。16 的爐子也有不用前室的。 確定 A：設沸騰焙燒爐每年工作 350 天，床能率取 ，年產(chǎn) 10 萬噸鋅，鋅的回收率 26 94%，鋅精礦含鋅 % A=100000/(350**=)t/d 則 F=A/a=A/= ㎡ 前室面積 我國使用的 — 45 的流態(tài)化焙燒爐均有前室?！?爐子床能率， ；鋅精礦酸化焙燒 56噸 /日 Q 蒸 = G 水 t 水 C 水 +G 水 v = 40 1+ 575=5348 千卡 Q 分 1 1 公斤 CaCO3分解吸熱 378 千卡 /公斤， 1公斤 MgCO3分解吸收 314千卡 /公斤 Q 分 1=378+314=1099 千卡 FeS 和 Fe S 分解吸收的熱量為 Q 分 2 按 1 公斤 Fe 消耗熱量為 222 千卡計 Q 分 2=（ +） 222=207 千卡 Q 為簡化計算，按生產(chǎn)實踐，散熱損失均為熱收入的 ～ %，取 % Q =Q %=5367 千卡 Q Q = Q （ Q +Q +Q + Q +Q 分 Ⅰ +Q 分 Ⅱ +Q ） =107332（ 66669+7665+7298+5348+1099+207+5367） =13679 千卡 以上計算結果列于下表 : 表 36鋅精礦流態(tài)化焙燒熱平衡 熱收入 熱支出 項目 千卡 百分比 項目 千卡 百分比 焙燒反應熱 煙氣帶走熱 66669 % ZnS 氧化成 ZnO 69394 % 煙塵帶走熱 7665 % ZnS 氧化成 ZnSO4 8246 % 焙沙帶走熱 7298 % ZnO和 Fe2O3 反應生成 ZnO˙ Fe2O3 624 % 水分蒸發(fā)帶走熱 5348 % 25 FeS2 氧化成 Fe2O3 21945 % 碳酸鹽分解 1099 % FeS 氧化成 Fe2O3 2231 % CuFeS2 和 Fe7S8 分解 207 % 分解硫燃燒 244 % 爐頂及爐壁散熱 5367 % PbS 生成 PbO˙ SiO2 1773 % 剩余熱 15474 % CdS 氧化成 CdO 158 % Cu2O 氧化成 CuO 240 % 精礦帶入熱 800 % 空氣帶入熱 1326 % 水分帶入熱 350 % 共計 107332 % 共計 107332 % 第四章 沸騰焙燒爐的選型計算 床面積 床面積：按每日需要焙燒的干精礦量，依據(jù)同類工廠先進的床能率選取?！? Q 塵 =900=7665 千卡 Q 由爐中出來焙砂溫度為 850℃ ，其余熱為 千卡 /公斤 Fe2O3+ 千卡 生成 ZnO換算為此條件下空氣需要量為： = 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 ? = 標米 3 以上計算結果列于下表 : 表 35 煙氣量和組成 組 成 重 量（公斤） 體 積（標米 3） 體 積 比 SO2 % SO3 % CO2 % N2 % 20 O2 % H2O % 共計 % 沸騰焙燒物料平衡 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(zhì)量， 百分比 名稱 質(zhì)量， 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 % 熱平衡計算 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。 475 公斤 SO3= = 公斤 ? 過剩的氧量： =13。 以上計算結果列于下表 表 33 焙砂的物相組成， 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 18 百分比 (%) % % % % % % % % % % % % 100% 焙燒要求的空氣量及產(chǎn)出煙氣量與組成的計算 焙砂和煙塵中剩余的硫量為： +++= 公斤 焙燒過程中脫硫量為 := 公斤 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： = 公斤 生成 SO3： = 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