【正文】 最后再次感謝我的指導(dǎo) 老師杜老師 ， 她 嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣； 她 循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無(wú)盡的啟迪。讓我深刻的認(rèn)識(shí)到 :無(wú)論生活多么的艱辛 ,惟有讀書(shū)才能夠充實(shí)我的頭腦 ,才會(huì)使你抵達(dá)成功的彼岸。 首先非常感謝 我的 老師在我三年求學(xué)生涯中給予的關(guān)心與幫助，他們不僅以那嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、縝密的思維能力、嫻熟的操作技巧深刻地影響著我，更以他們那博大的胸懷潛移默化地影響我如何學(xué)會(huì)去寬容別人，笑著面對(duì)生活。熱愛(ài)這片五色土，一草一木也都有了很深的感情，很榮幸的看到了三年里它在一點(diǎn)一 滴 發(fā)生著變化。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。我認(rèn)為這是自己在 本次設(shè)計(jì)中的最大收獲！ 由于時(shí)間和水平有限，本設(shè)計(jì)過(guò)程中肯定涉及到不少不足之處，敬請(qǐng)各位領(lǐng)導(dǎo)和教師給予批評(píng)和指正為謝。 33 第六章 結(jié)論 本次設(shè)計(jì)通過(guò)物料平衡和熱平衡的計(jì)算， 設(shè)備的選型與計(jì)算， 再結(jié)合 鋅冶煉 生產(chǎn)的實(shí)踐，計(jì)算出 沸騰焙燒爐 的主要參數(shù)，從而設(shè)計(jì)出了年產(chǎn) 6萬(wàn)噸 鋅冶煉沸騰焙燒爐 。 4） 加強(qiáng)廠區(qū)衛(wèi)生防護(hù)，嚴(yán)格控制二次污染。 2） 對(duì)新增員工進(jìn)行崗 位培訓(xùn)。因此，改善冶煉廠的作 業(yè)環(huán)境，預(yù)防和控制職業(yè)危害，就要加強(qiáng)對(duì)勞動(dòng)者的勞動(dòng)保護(hù)措施。冷卻后的煙氣先后進(jìn)行旋風(fēng)收塵 、電收塵和洗滌，經(jīng)托普索制酸后煙氣可直接排空。 2． 沸騰焙燒煙氣 濕法煉鋅鋅精 礦沸騰焙燒的爐出口煙氣量大、 SO2濃度高，本設(shè)計(jì)為 ％，溫度為 800～ 900℃ ，主要成分為 CO O N H2O、 SO SO3，采用二轉(zhuǎn)二吸制酸系統(tǒng)，將大部分的 SO2吸收制酸，綜合回收煙氣中的熱能和 SO2生產(chǎn)硫酸，變廢為寶，實(shí)現(xiàn)尾氣含 SO2達(dá)標(biāo)排放，過(guò)剩的空氣經(jīng) 120m 煙囪排入大氣中，同時(shí)加強(qiáng)設(shè)備密封和車(chē)間通風(fēng)防塵，使車(chē)間空氣中含重金屬煙塵可達(dá)到工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。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(guò)石灰池脫硫。酸霧的危害 主要是影響電解車(chē)間工人的健康，因其濃度較低，一般是設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)將其導(dǎo)入大氣。 粉塵的主要來(lái)源是在物料的準(zhǔn)備過(guò)程中，由于運(yùn)輸和破碎產(chǎn)生的，另外焙燒過(guò)程也產(chǎn)生相當(dāng)量的煙塵。 廢氣治理 濕法煉鋅廢氣來(lái)源為鋅精礦干燥 煙氣和沸騰焙燒煙氣，浸出渣干燥煙氣、浸出渣揮發(fā)煙氣、工業(yè)鍋爐煙氣。因此，環(huán)保工作作為 31 冶煉廠正常生產(chǎn)保障，在作此項(xiàng)冶金工廠設(shè)計(jì)時(shí)，必須把三廢治理工作作為設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容予以高度的重視。但整個(gè)工藝又不是完全意義上的濕法過(guò)程，在焙燒工序中還涉及到火法過(guò)程。在項(xiàng)目審批通過(guò)后，三廢治理 與 主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投產(chǎn)。盡量做到原材料的綜合利用，變廢為寶，減少?gòu)U物的排放。在我國(guó)，三廢治理和環(huán)境保護(hù)已納入法治軌道，國(guó)家規(guī)定了各種有害物質(zhì)的排放標(biāo)準(zhǔn)，任何企業(yè)都必須達(dá)標(biāo)排放，否則將是違法的。這 說(shuō)明環(huán)境對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展和人民生活具有全局性、長(zhǎng)期性和決定性的影響，是至關(guān)重要的。 如今，環(huán)境污染已嚴(yán)重影響到人類(lèi)的生活、工作與生產(chǎn)的正常進(jìn)行，成為當(dāng)今世界各國(guó)共同關(guān)注的一個(gè)熱點(diǎn)和焦點(diǎn)，從而提出了 “ 環(huán)境保護(hù) ” 。 概述 在人類(lèi)的生產(chǎn)活動(dòng)中產(chǎn)生的廢氣、廢水和廢渣，通常稱為 “ 三廢 ” 。減少生過(guò)程產(chǎn)中的三廢（廢水、廢氣、廢渣）排放并對(duì)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(yù)計(jì)今后擬定的任何研究計(jì)劃和新 工藝，都必將以是否保護(hù)了環(huán)境或減少了對(duì)環(huán)境的污染為前提，環(huán)境保護(hù)不好的工藝不再可能被人們接受。 30 第五章 環(huán)保與安全 在過(guò)去的幾十年里，濕法煉鋅和其他冶金工業(yè)一樣，在技術(shù)開(kāi)發(fā)上其目標(biāo)主要著重在優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低能耗等方面，以便給企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。 風(fēng)帽數(shù)量一般可由下式計(jì)算： ? ?孔前床爐床孔 nd FFbN ?? 式中 N — 風(fēng)帽個(gè)數(shù)； n— 一個(gè)風(fēng)帽上的孔眼個(gè)數(shù) ， 6； 孔d — 風(fēng)帽孔眼直徑， mm， 9mm； 孔b — 分布板孔眼率， %， %。高溫氧化焙燒 爐的孔眼直徑取 mm10~8 。 本設(shè)計(jì) 采用側(cè)孔式菌形風(fēng)帽，因?yàn)閺膫?cè)孔噴出的氣體緊貼分布板面進(jìn)入流態(tài)化床，攪動(dòng)作用好，孔眼 不易堵塞、不易漏料等。 本設(shè)計(jì)選用 %。 2. 擴(kuò)大部分 高度 2H ? ? mc tgDDH ???? ?床膛 3. 爐膛高度 膛H ? ?膛床膛煙 F tFtVH ? ????? 8640013 ?? 式中 t— 煙氣在爐內(nèi)必須停留的時(shí)間，秒，取 20s . 3H = ? ?膛床膛煙 F tFt864 001V ???? ?? = mHHHH ????膛 29 氣體 分布板及風(fēng)帽 氣體分布板孔眼率即風(fēng)帽孔眼總面積與爐床面積之比值。 爐膛面積和直徑 ? ?膛床膛煙膛 W FtF 864001V ???? ?? 式中 ? — 沸騰焙燒爐單位面積生產(chǎn)率， dm ?2噸 ； 28 煙V — 單位爐料煙氣產(chǎn)出量， 3m ； 膛t — 爐膛溫度， 950℃ ； 床F— 爐床面積， 2m ； 膛W — 帶KW 帶W — 顆粒帶出速度，一般為 sm ，和精礦粒度有關(guān)， K 取 ～ ，這里取小值 . 膛W — ?? sm ? — 2731 ? ? mF ?? ?????膛 mFD ??? 膛膛 爐腹角 ф 取 ?20 。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的流 態(tài)化高度一般為 ~ 。 由于本設(shè)計(jì)采用圓形帶前室爐型，固床斷面尺寸 mffD ??? 前室床床 （排料口高度） 流態(tài)化床高度近似的等于氣體分布板至溢流口下沿的高度?？梢赃m應(yīng)生產(chǎn)要求。 27 前室 有矩形和扇形兩種，一般為 ～ 2 2m .這里取 2 2m . 床前室床床 fffD ??? 式中 前室f — 流態(tài)化焙燒爐加料前室面積， 2m ； 床f — 流態(tài)化焙燒爐爐床面積， 2m ； 床D — 爐床直徑， m 。16 2m 的爐子也有不用前室的。 我國(guó)使用的 — 45 2m 的流態(tài)化焙燒爐均有前室。 另外，也可按風(fēng)量平衡計(jì)算，算出需要的床面積，其計(jì)算公式如下： ?????? ?? 273136 00 tuQGF ? 式中 ? — 過(guò)剩空氣系數(shù)； Q— 精礦焙燒理論空氣量， kgm3 ； G— 干精礦處理量， hkg ； t— 流態(tài) 化床溫度， C? ； u— 流態(tài)化床空氣直線速度， sm 。 Q蒸 = kJ2 2 3 8 82 4 0 8 6 ????? Q 分 Ⅰ CaCO3 分解吸熱 1583 ? ?kgkJ , Mg CO3 分解吸熱 1315 ? ?kgkJ Q 分 Ⅰ = kJ2 3 3 3 1 5 8 3 ???? 25 FeS2 和 Fe7 S8 分解吸收的熱量為 Q 分 Ⅱ Q 分 Ⅱ =? ? kJ6 8 4 79 2 ??? Q散 為簡(jiǎn)化計(jì)算，按生產(chǎn)實(shí)踐，散熱損失均為熱收入的 ～ %，取 % Q散 =Q總吸收 ?%=490784?=24539kJ Q剩 Q剩 = Q總吸收 （ Q煙 +Q煙塵 +Q焙 + Q蒸 +Q 分 Ⅰ +Q 分 Ⅱ +Q散 ） =490784（ 282232+30328+33879+22388+2332+6847+24539） =88239kJ 計(jì)算結(jié)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(xiàng)目 kJ ％ 項(xiàng)目 kJ ％ 焙燒反應(yīng)熱 煙氣帶走熱 282232 ZnS 氧化成 ZnO 328902 煙塵帶走熱 30328 ZnS 氧化成 ZnSO4 33417 焙沙帶走熱 33879 ZnO和 Fe2O3反應(yīng)生成 ZnO˙ Fe2O3 3242 水分蒸發(fā)帶走熱 22388 FeS2氧化成 Fe2O3 17952 碳酸鹽分解 2332 FeS 氧化成 Fe2O3 80889 CuFeS2和 Fe7S8分解 6847 分解硫燃燒 6698 爐頂及爐壁散熱 24539 PbS 生成 PbO˙ SiO2 430 剩余熱 88239 CdS 氧化成 CdO 1518 Cu2O氧化成 CuO 2717 SO2生成 SO3 4641 精礦帶入熱 3360 空氣帶入熱 5561 水分帶入熱 1457 共計(jì) 490784 共計(jì) 490784 26 第四章 沸騰焙燒爐的選型計(jì)算 床面積按每日需要焙燒的干精礦量依據(jù)同類(lèi)工廠先進(jìn)的床能率選取。 空氣帶入水分量計(jì)算 赤峰地區(qū)氣象資料：大氣壓力 88650Pa，相對(duì)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(jì)算結(jié)果列于下表 表 35 煙氣量和組成 組成 質(zhì)量 kg 體積 3m 體積比 % 組成 質(zhì)量 kg 體積 3m 體積比 % 2SO 2O 3SO OH2 2CO 共計(jì) 2N 21 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 質(zhì)量， kg 百分比， % 名稱 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) 熱收入 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。 焙燒礦物組成 見(jiàn) 下表： 表 34 焙燒礦物組成， kg 組成 Zn Cd Cu Pb Fe SS SSO4 CaO MgO SiO2 O 其他 共計(jì) ZnS ZnSO4 ZnO ZnO˙ Fe2O3 1． 822 Fe2O3 CdO CuO PbO˙ SiO2 CaO MgO SiO2 其他 共計(jì) 18， 57 % 精礦中 S 量為 ，焙燒礦中的 S 量為 ，煙氣中的 S 量為 19 ?? ，焙燒脫硫率為 % 00 ??? 。在冶煉過(guò)程中，水洗浮渣返回加入流態(tài)化焙燒爐，脫去其中的氟、氯等雜質(zhì)，這部分氧化鋅全部進(jìn)入焙砂中。 32OFeZnO? 量： ?? 其中： Zn Fe O 余下的 32OFe 量： ?? 其中： Fe O 量： Zn y k gyy 0 2 8 ) 0 6 2 2 ( ????? ZnO y k gy )( ???? 量： ?? 其中： Cd O 量： kg45 ?? 其中： Cu O 7. 2SiOPbO? 量： PbO ?? 其中： Pb