年產(chǎn)10000噸電鋅廠焙燒車間初步設(shè)計課程設(shè)計

1、年產(chǎn)10000噸電鋅廠焙燒車間初步設(shè)計1、設(shè)計任務(wù)設(shè)計一個年產(chǎn)10000噸電鋅廠焙燒車間（初步設(shè)計）1.1、原始數(shù)據(jù)電鋅年產(chǎn)量：10000噸鋅精礦的化學(xué)成分（%）成分ZnCdpbCuFe SCaOMgOSiO2B25131鋅精礦的粒級及物理性質(zhì)粒度/mm-012含量/%83注堆積密度3;水分8%。1.2、技術(shù)條件選擇沸騰層高度：1.5m左右空氣過剩系數(shù)：沸騰層溫度：850900C爐頂溫度：820870爐頂負(fù)壓：-1030Pa直線速度：出爐煙氣量、溫度：9001.3、技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)年處理鋅精礦：年工作日：300天沸騰爐爐床面積：28m2沸騰爐爐床能力：5.2t/(m2d)焙燒礦產(chǎn)出率（包括煙塵和焙

2、砂）：88%（占鋅精礦的）煙塵含鋅量：54.89%焙砂含鋅量：56.91%焙燒料含鋅量：48%脫硫率：93.6%焙燒鋅直收率：52%冶煉總回收率：95%出爐煙塵含量：35%（占焙燒礦的）出爐煙氣SO2量：9365%（體積百分?jǐn)?shù)）煙塵含Ss量：1.73%焙砂含Ss量:0.4%煙塵含Sso42-量：2.14%焙砂含Sso42-量：1.10%爐 型 煤低位 熱值 / c a/ kg 燃燒 溫度 灰渣含 碳量 % 煤耗 kg/t 投資 / 萬元 層燃式手燒爐 5000 600 18 40 8 噴燃式煤粉爐 6000 900 12 30 12 普通沸騰爐 4500 700 8 28 16 節(jié)煤型沸騰爐

3、3000 1100 4 18 16 2、原始資料、鋅礦的分布及品位 截至2002年，全世界查明鋅儲量為20000萬噸，儲量基礎(chǔ)為45000萬噸，現(xiàn)有儲量和儲量基礎(chǔ)的靜態(tài)保證年限為23年和51年。鋅儲量和儲量基礎(chǔ)占鋅資源量的和。中國鋅的儲量和儲量基礎(chǔ)均居世界首位，已成為世界最大的鉛鋅資源國家。根據(jù)統(tǒng)計資料，在我國鉛鋅儲量中鉛鋅平均品位只有 4.66%，而根據(jù)目前鉛鋅價格水平和成本水平，只有鉛鋅(1:2.5)合計地質(zhì)品位在78以上的地質(zhì)儲量才是能經(jīng)濟利用的儲量，目前我國能經(jīng)濟利用的鉛鋅合計儲量只有萬噸，僅占總儲量的 42.6%。鋅在自然界多以硫化物的狀態(tài)存在，主要礦物是閃鋅礦（ZnS），但這種硫化

4、礦的形成過程中有FeS固溶體，成為鐵閃鋅礦（nZnSmFeS）.含鐵高的閃鋅礦會使提取冶煉過程復(fù)雜化。流化床的地表部位還常有一部打分被氧化的氧化礦，如菱鋅礦（ZnCO3）、硅鋅礦（Zn2SiO4）、導(dǎo)極礦（H2Zn2SiO5）等。 我國鉛鋅儲量較多的省(區(qū))主要是云南、廣東、甘肅、四川、廣西、內(nèi)蒙古、湖南和青海等八省(區(qū))，其鉛鋅儲量占全國總儲量的80.7%。大中型鋅礦187處，探明資源總量7961萬噸，儲量1950萬噸，其中大型鋅礦區(qū)44處，探明資源總量5352萬噸，儲量 1553萬噸，分別占全國的 58.1%和76.6%。 目前已探明的儲量主要集中在云南、廣東、內(nèi)蒙古、江西、湖南和甘肅等六

5、省。各大區(qū)儲量見下表： 中國鉛鋅資源各大區(qū)分布比例（%）表中國中南西南西北華北華東東北100%14%2.2、精礦的組成成分鉛鋅礦的開采分露天開采和地下開采兩種。由于金屬品位不高，鉛鋅共生，并含有大量的脈石和其他雜質(zhì)金屬，礦石需先經(jīng)過選礦。通過采用浮選法優(yōu)先選出鋅精礦，副產(chǎn)鉛精礦和硫精礦。我國某些大型企業(yè)鉛鋅礦產(chǎn)出的鋅精礦成分實例如下表。硫化鋅精礦是生產(chǎn)鋅的主要原料，成分一般為：鋅45%46%，鐵5%15%，硫的含量變化不大，為30%33%。可見，鋅精礦的主要組分為Zn，F(xiàn)e和S，三者占總重的90%左右。硫化鋅精礦是生產(chǎn)鋅的主要原料，成分一般為：Zn4560%,Fe515%,S3033%，浮選精

6、礦粒度較細(xì)，90%為0.07mm，堆密度1.72.0g/cm3。 鋅精礦化學(xué)成分等級含鋅量（%）雜質(zhì)不大于（%）CuPbFeAsSiO21552503454402.0鋅精礦成分實例（%）表精礦來源ZnPbSFeCuCdAsSbSiO2Ag(g/t)湖南某礦山80黑龍江某礦山85廣東某礦山1180甘肅某礦山33硫化鋅精礦的粒度細(xì)小，95%以上小于40um,堆密度為1.72g/cm3.在選用精礦氧化焙燒脫硫設(shè)備時，應(yīng)當(dāng)充分利用精礦粒度小、表面積大、活性高、硫化物本身也是一種“燃料”的特點，使硫化鋅能迅速氧化成氧化鋅，又能充分利用精礦的自身的能量。、鋅精礦的物理及化學(xué)性質(zhì)鋅精礦一般是由/133434

7、.htm t _blank 鉛鋅礦或含鋅礦石經(jīng)破碎、球磨、泡沫浮選等工藝而生產(chǎn)出的達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的含鋅量較高的礦石。精礦在空氣的氧化開始是在顆粒的表面進(jìn)行的。當(dāng)精礦粒度較小時，會有更多的氣固接觸，單位面積內(nèi)反應(yīng)的硫化鋅就會增加。但隨著反應(yīng)的進(jìn)行，粒子表面形成一層堅硬的氧化鋅殼，于是氣流中的氧化分子穿過氧化鋅層才能到達(dá)反應(yīng)界面，增加了氧氣的擴散阻力，從而減慢了硫化鋅例子中心部分的氧化程度，所以粒度較小的精礦有利于擴散過程，保證硫化鋅氧化得更完全。礦物物相組成：其物相包括：ZnS、CdS、PbS、CCuFeS2、FeS2、Fe7S8、CaCO3、MgCO3、SiO2其他等。2.4、鋅的用途（1）.

8、鋼材的鍍鋅方面，起防腐作用。 （2）. 優(yōu)良的合金，如做裝飾品的銅鋅合金(黃銅)，Cu-Sn-Zn形成的青銅，作為耐磨合金的Cu-Sn-Pb-Zn合金。 （3）. 鋅可以制造用于航天儀表上的Ag-Zn電池。 （4）. 利用Zn熔點低的特點，還可澆鑄精密鑄件。 （5）. 鋅在冶金工業(yè)中作為還原劑，化學(xué)工業(yè)中作為制造顏料用的原材料。 2.5、結(jié)構(gòu)設(shè)計的注意點（1）、為便于操作,爐篦深度不宜超過2mm；沿爐篦寬度設(shè)一個爐門。（2）、爐膛高度以易于操作為原則。(3)、爐膛長寬比宜選用3:1。(4)、爐膛應(yīng)成斷面放大式，與垂直面成22。（5）、爐膛內(nèi)最邊壁的風(fēng)帽與爐內(nèi)壁距離為20-30mm。（6）、筑砌

9、內(nèi)、外層耐火磚、紅磚時磚縫要錯開，且之間要有搭接磚。（7）、外層磚筑砌完后，外圈要用鋼架拉起來，以增加其鋼性、整體牢固性。（8）、當(dāng)用煤量大于180kg/h時，加煤應(yīng)采用機械加煤、出渣。（9）、合理、合適的擋火墻高度有利于控制進(jìn)入烘干機的熱氣體溫度，避免燒壞烘干機筒體前端。（10）、穿過沸騰爐的喂料管，要外敷耐熱混凝土或選用耐高溫的耐熱不銹鋼，并做好之間的密封。（11）、沸騰爐出氣口附近要裝設(shè)測溫?zé)犭娕?，以利于控制出氣煙氣溫度?.、鋅沸騰爐焙燒工藝流程3.1、火法煉鋅工藝流程 火法煉鋅工藝流程圖火法煉鋅的基本原理就是將氧化鋅在高溫下用碳質(zhì)還原，并利用鋅沸點低的特點，使鋅以蒸氣揮發(fā)，然后冷凝為

10、液體鋅。以豎缺罐煉鋅為例，其原則工藝流程如上圖。 3.2、濕法煉鋅工藝流程 濕法煉鋅主要有焙燒、浸出（見浸?。?、浸出液凈化和電積等工序。鋅精礦焙燒后用電解廢液進(jìn)行中性浸出，使大部分氧化鋅溶解，得到的礦漿分離出上清液和底流礦漿。上清液凈化后電積產(chǎn)出金屬鋅，熔鑄成錠。底流礦漿進(jìn)行酸性浸出以溶解殘余的氧化鋅，酸性浸出液返回到中性浸出；含鋅約20的酸性浸出渣，須進(jìn)一步處理，傳統(tǒng)方法采用回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)，回收其中的鋅、鉛和濕法煉鋅工藝流程部分稀散金屬焙燒使精礦中的硫化鋅轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苡谙×蛩岬难趸\，即酸溶鋅。濕法煉鋅是第一次世界大戰(zhàn)期間開始應(yīng)用的。其本質(zhì)是用稀硫酸(即廢電解液)浸出焙燒礦中的鋅，鋅進(jìn)入溶液后再以

11、電解法從溶液中沉積出來。濕法煉鋅可直接得到很純的鋅，不象火法蒸餾煉鋅還需精煉。除此之外，操作所需勞動力較少，勞動條件也較好，只是電能消耗大。3.3、沸騰爐焙燒工藝流程 高溫氧化流態(tài)化焙燒工藝流程圖備料工序送來的混合鋅精礦送入爐前倉，再由倉下調(diào)速膠帶給料機、定量給料機，計量后由分配圓盤分別加到兩臺拋料機上，將混合精礦拋入焙燒爐內(nèi)。焙燒爐產(chǎn)出的焙砂經(jīng)兩臺流態(tài)化冷卻器和高效圓筒冷卻機進(jìn)一步冷卻至150左右。冷卻后的焙砂經(jīng)埋刮板運輸機送到球磨機室進(jìn)行球磨，磨細(xì)后的焙燒礦與煙塵混合用汽化噴射泵送制液車間浸出制液。沸騰焙燒爐產(chǎn)出的煙氣經(jīng)余熱鍋爐回收煙氣余熱后，經(jīng)兩段旋渦收塵器、電收塵器收塵后由排煙機送制酸

12、系統(tǒng)。火法煉鋅和濕法煉鋅的第一步冶金過程就是焙燒。其中火法煉鋅廠的焙燒是純粹的氧化焙燒，濕法煉鋅廠進(jìn)行的也是氧化焙燒，但焙燒時要保留少量的硫酸鹽，以補償浸出和電解過程中損失的硫酸。同時希望盡可能少生成鐵酸鋅。1300K 當(dāng)焙燒溫度一定時，焙燒過程中鋅的存在形態(tài)取決于pSO2和pO2。如圖中A點和B點。 當(dāng)氣相組成不變，改變焙燒溫度時，也可改變焙燒產(chǎn)物中鋅存在的形態(tài)。如圖中紅線所示，當(dāng)溫度升高時，ZnO區(qū)域擴大，ZnSO4穩(wěn)定區(qū)縮小。在實際的鋅精礦焙燒過程中，就是通過控制焙燒溫度和氣相組成來控制焙燒產(chǎn)物中鋅的存在形態(tài)。生產(chǎn)中通過控制供風(fēng)量(空氣過剩系數(shù))來調(diào)節(jié)氣相組成。 火法煉鋅的焙燒溫度一般控

13、制在1273K以上，有的達(dá)到13401370K。空氣過剩系數(shù)為。濕法煉鋅的焙燒溫度一般控制在11431193K，有的達(dá)到1293K。空氣過剩系數(shù)為。3.4、沸騰爐焙燒原理3.4.1、鋅精礦焙燒反應(yīng)一般規(guī)律 流態(tài)化焙燒的理論基礎(chǔ)是固體流態(tài)化，當(dāng)氣體通過固體料層的速度不同時，可將料層變化分為三種狀態(tài)：即固定床、膨脹床及流態(tài)化床。鋅精礦沸騰焙燒就是利用具有一定氣流速度的空氣自上而下通過爐內(nèi)礦層，使固體顆粒被吹動，相互分離而呈懸浮狀態(tài)，達(dá)到固體顆粒（鋅精礦）與氣體氧化劑（空氣）的充分接觸，以利化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。主要化學(xué)反應(yīng)為: 2ZnS3O22ZnO2SO2.(1) ZnS2O2ZnSO4 (2) Zn

14、OSO2+1/2O2ZnSO4(3) 3ZnSO4ZnS=4ZnO4SO2(4) 最新的理論認(rèn)為硫酸鋅的生成實際上要經(jīng)歷一個生成堿式硫酸鋅的過程： 3ZnS+11/2O2=ZnO2ZnSO4+SO2(5) ZnO2ZnSO4+SO2+1/2O2=2ZnSO4(6)3.4.2、鋅精礦焙燒動力學(xué)過程及機理 金屬硫化物的氧化反應(yīng)是一個氣、固相的多相反應(yīng)過程，過程很復(fù)雜。反應(yīng)分成以下幾步驟： （1）氧分子經(jīng)擴散到達(dá)硫化物表面； （2）氧分子在硫化物表面被吸收，并分解成為活性氧原子； （3）氧原子向硫化物晶格中擴散，與金屬離子和硫陰離子結(jié)合生成金屬氧化物和吸附態(tài)的SO2； （4）SO2分子從固體表面解吸

15、擴散到氣相中。、傳熱原理 流態(tài)化床的熱傳遞可分為三種形式，即固體與氣體間、流態(tài)化床內(nèi)各部分之間、流態(tài)化床與管壁之間的熱傳遞。傳熱方式主要是對流。由于流態(tài)化床內(nèi)固體與氣體之間接觸多，有效傳熱面積大，故總的傳熱效率比固定床大。 由于流態(tài)化床內(nèi)固體顆粒快速循環(huán)以及氣流使床層激烈攪動，因而流態(tài)化床內(nèi)各部分的溫度幾乎一致，就是在大量放熱反應(yīng)的焙燒過程中，床層內(nèi)積分的溫度仍能保持均勻一致，這對焙燒過程是非常有利的條件。在生產(chǎn)實踐中可以控制床層內(nèi)溫度差在10K波動。3.5、硫酸化焙燒 當(dāng)進(jìn)行硫酸化焙燒時，進(jìn)行下列反應(yīng)： ZnSO4 = ZnO + SO3 ZnO2ZnSO4 = 3ZnO + 2SO3 SO

16、2 + 1/2O2 = SO3 在實際焙燒過程中， pT在范圍內(nèi)，此時與溫度關(guān)系如圖所示。總壓曲線pT與ZnSO4和ZnOZnSO4的分解曲線相交于A、B和A、B。當(dāng)溫度低于A、A點所對應(yīng)的溫度時，ZnSO4穩(wěn)定存在，當(dāng)溫度高于B、B點所對應(yīng)的溫度時，ZnO穩(wěn)定存在，當(dāng)溫度介于兩者之間時， ZnOZnSO4穩(wěn)定存在。因此控制一定的壓力和溫度，可使ZnS氧化成所需要的產(chǎn)物。硫化物的焙燒氧化過程是從表面向內(nèi)部進(jìn)行的，反應(yīng)前期生成的氧化物層必然會對氧分子的向內(nèi)擴散和SO2分子的向外擴散起阻礙作用,使反應(yīng)速度下降，固體顆粒越大，擴散所需的時間越長，也就是完成反應(yīng)的時間越長，如果在生產(chǎn)條件下不能滿足這個

17、時間的要求，氧化過程就不能進(jìn)行徹底，造成焙燒產(chǎn)物含硫上升，質(zhì)量下降。所以硫化礦的粒度是焙燒質(zhì)量的一個重要條件。當(dāng)處于低溫焙燒時， SO2通過氧化物層擴散，還會與氧氣和氧化物進(jìn)行反應(yīng)，使得硫酸鹽大量增加。在工業(yè)上采用提高O2濃度的方法來強化焙燒過程。除此之外，溫度對擴散過程有決定性的影響，較高的溫度能加速氣體的擴散，在工業(yè)上將控制焙燒溫度作為控制焙燒反應(yīng)速度的重要手段。決定硫化鋅精礦氧化焙燒速度的控制環(huán)節(jié):(1) 氧通過顆粒周圍的氣膜向其表面擴散(外擴散)；(2) 氧通過顆粒表面的氧化物層向反應(yīng)界面擴散(內(nèi)擴散)；(3) 在反應(yīng)界面上進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)；(4) 反應(yīng)的產(chǎn)物SO2向著與氧相反方向的擴散。

18、反應(yīng)速度是由以上四個環(huán)節(jié)中最慢的環(huán)節(jié)來決定。硫化鋅礦氧化生成的氧化鋅層比較疏松，對氧和SO2的擴散阻力不大，因此決定反應(yīng)速度的環(huán)節(jié)是氣膜中氧的擴散和界面反應(yīng)。在830以下，界面反應(yīng)的阻力占主要地位，880以上，氣膜傳質(zhì)的阻力占絕對優(yōu)勢。顆粒粒度的減小有利于界面反應(yīng)，也有利于擴散過程，但不能過小，否則增加煙塵率。 焙燒過程中只要減少Fe2O3的生成，就可以較少鐵酸鋅的生成。從圖中可以看到，當(dāng)焙燒溫度一定時，lgpO2時，F(xiàn)e2O3分解為Fe3O4，這樣可以減少產(chǎn)物中鐵酸鋅的生成。提高焙燒溫度可使Fe3O4的穩(wěn)定區(qū)域擴大，也減少鐵酸鋅的生成。因此，焙燒過程中一定要維持低氧分壓和適當(dāng)提高焙燒溫度。鋅

19、精礦流態(tài)化酸化焙燒流程圖3.6、焙燒的目的和要求1）鋅精礦焙燒的目的 將精礦中的ZnS盡量氧化成ZnO，同時讓鉛、鎘、砷等雜質(zhì)氧化變成易揮發(fā)的化合物從精礦中分離。使精礦中硫氧化成SO2，產(chǎn)出足夠濃度的SO2煙氣供制酸。2)鋅精礦焙燒的要求盡時能完全地氧化金屬硫化物，并在焙燒礦中得到氧化物及少量硫酸鹽;使砷和銻氧化，并以揮發(fā)物狀態(tài)從精礦中除去；在焙燒時盡可能少地得到鐵酸鋅，因為鐵酸鋅不溶于稀硫酸溶液；得到細(xì)小粒子狀的焙燒礦以利于后序工作浸出的進(jìn)行。3.7、鋅冶煉時的綜合回收: 硫:在沸騰焙燒煙氣中回收. 鉛:在氧化鋅浸出渣中回收. 金,銀:在浸出渣中用浮選法回收為精礦. 鎘:在銅鎘渣中予以回收.

20、 銅:在銅鎘渣中予以回收. 銦,鎵,鍺:在銦鍺渣中回收. 鈷:在凈液時以鈷渣形式回收. 鉈:在除氟氯過程中(多膛爐或回轉(zhuǎn)窯)的煙塵中回收3.8、鋅精礦焙燒操作控制、影響因素及生產(chǎn)故障處理 鋅精礦的氧化過程是復(fù)雜的多相反應(yīng)過程，與許多因素有關(guān)，為保證焙燒爐的的正常操作，應(yīng)加強對主要影響因素的控制。.1、開爐正常開爐是指焙燒爐從常溫開始升溫到達(dá)正常條件的全操作過程，開爐所用時間4872h，臨時停爐后的開爐是指從當(dāng)前狀態(tài)開始達(dá)到正常工藝操作條件的全操作過程。3.8.2 正常操作條件的控制與調(diào)整1）物料的物理化學(xué)性質(zhì)。物料顆粒愈小，比表面積愈大，就愈有利于焙燒，但顆粒也不宜太細(xì)，如顆粒過細(xì)，在生產(chǎn)中會

21、形成過多的煙塵量，影響焙燒的正常運行工況2）沸騰層溫度 流化層的溫度主要是通過調(diào)整加料量、鼓風(fēng)量以及二者之間的比例來控制的。在正常操作下流態(tài)化層的溫度都是比較穩(wěn)定的，有時由于精礦含硫品位、加料量和鼓風(fēng)量的波動會使溫度發(fā)生變化。隨著溫度的升高，氧化過程的總速度加快。但是溫度太高，會發(fā)生燒結(jié)現(xiàn)象不利于焙燒。沸騰爐正常運行工況下，沸騰層溫度控制在850 950。在正常操作中，沸騰層溫度分布均勻，各點溫差不超過10，而且溫度變化趨勢也很一致，當(dāng)溫差變化大或溫度趨勢發(fā)生背離時，應(yīng)考慮到爐內(nèi)出現(xiàn)局部不沸騰等故障。3）煙氣溫度 煙氣溫度只作為操作參考而不作為控制對象。煙氣溫度測點設(shè)于爐頂或煙氣出口，一般情況

22、下，煙氣溫度和沸騰層溫度有一個相對固定的溫差。當(dāng)精礦含水少或粒度過細(xì)時，會進(jìn)入上部空間燃燒，使煙氣溫度上升，此時，煙塵量增大，煙氣系統(tǒng)的熱負(fù)荷也上升，煙塵品質(zhì)下降。4）鼓風(fēng)量與過?？諝庀禂?shù) 一定的鼓風(fēng)量即要維持焙燒爐的沸騰狀態(tài)，又要為焙燒提供一定的過?？諝庀禂?shù)。鼓風(fēng)量決定于加料量，應(yīng)通過冶金計算來確定。實際鼓風(fēng)量應(yīng)高于理論鼓風(fēng)量，兩者的比值稱為空氣系數(shù)?？諝庀禂?shù)一般為1.051.20，空氣系數(shù)太大會使煙氣量增大使SO2濃度降低，設(shè)備負(fù)荷增大。反之會使焙砂質(zhì)量下降，甚至造成工藝事故，因此鼓風(fēng)量的調(diào)整應(yīng)與加料量調(diào)整同步進(jìn)行。根據(jù)經(jīng)驗計算1噸精礦鼓風(fēng)需求量為15001800Nm3/t。5）風(fēng)箱壓力

23、風(fēng)箱壓力不作為控制對象，只是爐況的參考。它是沸騰層和爐床阻力的情況的反映。在正常生產(chǎn)中，風(fēng)箱壓力會很緩慢地上升，這是由于爐內(nèi)會出現(xiàn)風(fēng)帽堵塞，大顆粒沉積和燒結(jié)物的原因。在鼓風(fēng)量變化后，風(fēng)箱壓力也會發(fā)生微小變化，過一段時間后回復(fù)到原來的值，這是因為沸騰層的密度變化需要一段時間才能穩(wěn)定。當(dāng)箱壓力出現(xiàn)突然變化，則說明爐內(nèi)發(fā)生了異常情況。6）加料量 加料量是一個重要的控制參數(shù)，它決定了沸騰層溫度和鼓風(fēng)量，以及煙氣溫度，加料量的任何變化都會引起主要操作參數(shù)的控制指標(biāo)的變化。對一定金屬鋅產(chǎn)量，加料量的大小決定于精礦中Zn品位， Zn品位低時，加料量相對較大，高時加料量相對較小，所對對加料量的調(diào)整除根據(jù)爐況外

24、，還應(yīng)根據(jù)精礦中Zn的品位進(jìn)行。應(yīng)將焙砂和煙塵殘硫作為加料量調(diào)整的重要參考。在鼓風(fēng)量與加料量匹配且溫度正常時，如果殘硫高于控制上限，則應(yīng)考慮減少加料量以使精礦在爐內(nèi)有足夠的停留時間充分氧化。7）爐頂壓力 爐頂壓力測點位于煙道口，其控制范圍在+30-30Pa之間，對爐頂壓力控制原則是使煙氣能順利進(jìn)入煙氣系統(tǒng)，并盡量保持較高的SO2濃度，煙道不產(chǎn)生煙氣泄漏。通過調(diào)節(jié)排煙機導(dǎo)葉開度來控制這個壓力。生產(chǎn)故障處理1）低風(fēng)量操作 焙燒爐有時因各種原因需降低加料量操作鼓風(fēng)量降至額定鼓風(fēng)量75%以下稱之為低風(fēng)量操作。低風(fēng)量操作時，最低鼓風(fēng)量不能低于額定鼓風(fēng)量的50%，并將操作溫度控制在870920，每隔23h

25、將鼓風(fēng)量升至額定鼓風(fēng)量的90100%鼓風(fēng)13 min再降下來。低風(fēng)量操作時，可以暫停排料13h，這個時間也可以根據(jù)風(fēng)箱壓力上升的情況決定。在生產(chǎn)中不宜長時間處于低風(fēng)量的操作，它會使大顆粒沉積速度增加，并易發(fā)生局部燒結(jié)。2）停電故障 停電故障，指無事先準(zhǔn)備的突然停電，此時最重要的是做好爐內(nèi)保溫。立即關(guān)閉焙燒爐的加料口，做好再次開爐前的各項準(zhǔn)備工作，來電后，首先啟動熱力系統(tǒng)，然后按短期停爐后的開爐方法進(jìn)行操作，如果爐內(nèi)有燒結(jié)現(xiàn)象，可用壓縮空氣翻吹燒結(jié)部位，直到沸騰正常，風(fēng)箱壓力處于合理范圍。3）爐內(nèi)燒結(jié) 爐內(nèi)發(fā)生燒結(jié)時，風(fēng)箱壓力會在短時間內(nèi)明顯變化。各溫度點溫差增大，溢流焙砂量減少。當(dāng)出現(xiàn)上述征兆

26、時，首先應(yīng)停止加料以防燒結(jié)進(jìn)一步惡化，待爐溫降到880后停止鼓風(fēng)，用鋼釬等工具找出燒結(jié)部位，用壓縮空氣翻吹燒結(jié)部位，并反復(fù)用大風(fēng)量翻動沸騰層，風(fēng)箱壓力恢復(fù)到正常范圍即可開爐加料。4）爐底沉積 由焙砂中的大顆粒物料引起。大多數(shù)焙燒爐在操作一段時間后都會出現(xiàn)這個現(xiàn)象，物征是風(fēng)箱壓力不斷上升。定期增大鼓風(fēng)量可以部分排出這些大顆粒沉積物。但無論采取哪種方法都不可能消除爐底沉積，因此當(dāng)風(fēng)箱壓力上漲到一定程度時，就應(yīng)停爐對爐床進(jìn)行徹底清理。減緩爐底沉積的最重要的手段是嚴(yán)格控制精礦粒度，尤其是防止硬塊，石塊金屬雜物等進(jìn)入爐內(nèi)。另外應(yīng)根據(jù)精礦的成份控制爐溫。例如精礦含鉛上升時，應(yīng)適當(dāng)降低焙燒溫度以減緩顆粒“生

27、長”的速度。5）爐壁結(jié)塊下塌 爐壁結(jié)塊下塌一般發(fā)生在短期停爐后的開爐初期，爐壁上的結(jié)塊因熱脹冷縮的原因與壁面結(jié)全松動而滑塌，如果下塌面積小可以不作處理繼續(xù)操作，如果下塌面積大而導(dǎo)致風(fēng)箱壓力發(fā)生變化，則應(yīng)按燒結(jié)故障方法處理。3.9、沸騰焙燒爐及主要附屬設(shè)備的結(jié)構(gòu)、性能（1）、沸騰焙燒爐（以109m2沸騰爐為例）1） 沸騰焙燒爐爐殼由鋼板焊接而成，內(nèi)補粘土磚，局部易受腐蝕的部分使用高鋁磚。爐殼外面覆蓋保溫材料以確保鋼板不受大氣腐蝕。2） 風(fēng)箱 風(fēng)箱處于爐子下部，呈倒錐形，主要作用是使入爐的空氣沿爐底均勻分布，要求有足夠的容積。 空氣分布板采用直通式。3）爐床 爐床位于焙燒爐底部，風(fēng)箱上部，由分布板

28、、風(fēng)帽、爐底搗打料等組成。爐床的面積決定于焙燒爐的生產(chǎn)能力，它的主要使用之一是使進(jìn)入風(fēng)箱的空氣沿焙燒斷面均勻分布，使?fàn)t內(nèi)物料沸騰。109m2沸騰焙燒爐在爐底下部是分布板由鋼板鉆孔制成，風(fēng)帽焊接在分布板的孔眼上，根據(jù)爐型的不同，風(fēng)帽的排布方式采用正方型棋盤式排布。 爐床耐火混凝土采用礬土水泥，厚200240mm，與風(fēng)帽上端面平。4） 風(fēng)帽109m2沸騰焙燒風(fēng)帽采用直孔式風(fēng)帽，和一般的風(fēng)帽相比，直孔式獨孔風(fēng)帽有以下優(yōu)越性：a 出口氣流流速大，可達(dá)40m/s，不易堵塞，在運轉(zhuǎn)一年后其堵塞率不超過30%。b 風(fēng)帽基本上不會出現(xiàn)燒損，適合高溫焙燒要求，壽命長，運行成本低。C 風(fēng)帽容易清理。5） 爐體 1

29、09m2沸騰焙燒爐采用擴大型，經(jīng)擴大后上部空間斷面積為209m2，氣體流帶從下部直線段從0.55m/s降低到0.27m/s。焙燒總高為17m，爐底到煙氣出口高度13.4m，爐壁用粘土磚砌筑，在爐殼和粘土磚之間砌一層保溫磚。在下部沸騰層區(qū)域有冷卻裝置安裝孔和人孔，在距爐底1.8m處設(shè)有開爐燃燒孔。排料口下緣爐底940mm。排料口用異形磚砌筑以留出安裝溢流高度調(diào)節(jié)板的槽，使沸騰層高度可以在940mm到1060mm之間。與溢流口相對的是兩個加料口，其中心距爐底1800mm，在滿足加料的條件下，加料口應(yīng)盡量小，以減少漏風(fēng)量。在直段還設(shè)有電偶孔，噴水孔，在底部爐墻上還設(shè)有底流排放孔和排放裝置。（2）沸騰

30、層冷卻裝置 沸騰層的冷卻裝置采用冷卻盤管，主要作用是導(dǎo)出沸騰層的熱量以使焙燒溫度保持在要求的范圍。冷卻裝置一般與余熱鍋爐共用一套熱力系統(tǒng)，壓力為4.4Mpa，盤管受熱面積為40.2m2。這種冷卻盤管具有壽命長，工作壓力高，設(shè)備緊湊等優(yōu)點。主要缺點是管束懸空，固定困難，最下排管受焙砂沖刷腐蝕嚴(yán)重，使用壽命為二年。（3） 焙砂冷卻設(shè)備 從溢流口和鍋爐排出的物料需冷卻后才能進(jìn)行輸送和細(xì)磨。溢流焙砂由流態(tài)化冷卻器和圓筒冷卻器冷卻。流態(tài)化冷卻器冷卻效率高，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，能耗低，故障小。焙砂入口溫度1000，經(jīng)流態(tài)化冷卻器后降至500 ，與鍋爐煙塵混合后再進(jìn)入冷卻圓筒進(jìn)一步冷卻。冷卻圓筒是一個五腔室的

31、筒型旋轉(zhuǎn)體，在腔室之間是冷卻水。焙砂從頭部進(jìn)入腔室之后在螺旋葉片的拔動下向尾部運行，通過腔壁與水發(fā)生熱交換。圓筒冷卻器處理量為18t/h，焙砂入口溫度500 ，出口溫度可降至143 ，冷卻水循環(huán)量210t/h，溫差25 。（4） 焙砂輸送設(shè)備 焙砂短距輸送采用刮板運輸機，刮板運輸機具有耐高溫、密封性好、結(jié)構(gòu)簡單、維護簡便、維護簡便、能源消耗少等優(yōu)點。長距離輸送采用氣動輸送，采用氣動輸送設(shè)備的優(yōu)越性在于基本不受現(xiàn)場配置的約束，設(shè)備緊湊，占地面積少。主要缺點是管道發(fā)生堵塞時處理困難，動力消耗大，對收塵裝置的要求高，粉塵飛揚量大造成金屬損失和環(huán)境污染。4、鋅精礦沸騰焙燒冶金計算4.1、鋅精礦物相組成

32、計算 鋅精礦平均化學(xué)成分為（%）：ZnCdPbCuFeSCaOMgOSiO25131 根據(jù)精礦的物相分析，計算精礦中各元素呈下列化合物的形態(tài)：Zn、Cd、Pb、Cu、Fe呈硫化物：ZnS、CdS、PbS、CuFeS2、Fe7S8和FeS2；脈石中的Ca、Mg、Si分別呈CaCO3、MgCO3、SiO2形態(tài)存在。以100公斤鋅精礦（干量）進(jìn)行計算。4.1.1. ZnS量： 公斤 其中Zn： 公斤 S： 公斤 4.1.2. CdS量： 公斤其中Cd： 公斤 S： 公斤 4.1.3. PbS量： 公斤其中Pb： Pb=1.8 公斤 S： S=0.28 公斤 4.1.4. CuFeS2 量 ： 公斤4

33、.1.5.Fe7S8和FeS2量 CuFeS2中的Fe為0.27公斤，余下的鐵量為：除去ZnS、CdS、PbS和CuFeS2含S，余下S量為：此S分布于Fe7S8和FeS2之間。 設(shè)：FeS2中Fe為X公斤，S為Y公斤，可列如下方程式：FeS2： Fe7S8： 解方程式得：X=0.36 Y即FeS2中：Fe =3.92 公斤 S =4.51 公斤 FeS2=0.77 公斤 Fe7S8中： Fe=7.93-0.36=6.57 公斤 S=5.37-0.41=4.96 公斤 Fe7S8=11.53 公斤4.1.6.CaCO3量： 公斤其中： CaO=1.4公斤 CO2 4.1.7.MgCO3量： 公

34、斤其中： MgO= 0.5公斤 CO2= 計算結(jié)果如下表所示： 鋅精礦物相組成（公斤）組成ZnCdPbCuFeSCaOMgOCO2SiO2其他共計ZnS51CdSPbS2.08CuFeS2FeS2Fe7S8CaCO3MgCO3SiO2其他共計51100、煙塵產(chǎn)出率及其化學(xué)和物相組成計算 礦產(chǎn)出率一般為鋅精礦的88%，而煙塵產(chǎn)出率占燒結(jié)礦的4550%，取50%，則煙塵量為：88x0050=44公斤。 根據(jù)生產(chǎn)實踐，鎘60%進(jìn)入煙塵，鋅48%進(jìn)入煙塵。其他組分在煙塵中的分配率假定為50%。 各組分進(jìn)入煙塵的數(shù)量為： Zn=510.50=0.25公斤 SiO20.5=0.915公斤 生產(chǎn)實踐，煙塵中

35、殘硫以硫酸鹽形態(tài)SSO42-為2.14%，以硫化物形態(tài)Ss為1.73%。PbO與SiO2結(jié)合成PbOSiO2,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：000.0173=0.761公斤 SSO42-量：1004.2.1.ZnS量： 公斤其中：Zn=1.555 公斤 S=0.761 公斤4.2.2.ZnSO4量： 公斤其中：Zn=1.925 公斤 S=0.942 公斤 O=1.884 公斤4.2.3. ZnOFeO3量：煙塵中Fe先生成Fe2O3。其量為： 公斤Fe2O3有1/3與ZnO結(jié)合成ZnOFeO3,其量為：公斤ZnOFeO3量：公斤余

36、下的FeO34.2.4 ZnO=4.2.5. CdO量： 公斤4.2.6. CuO量：CuO CuO= 公斤4.2.7. PbOSiO2量： 公斤與PbO結(jié)合的SiO2量： 公斤 余留之SiO2煙塵的物相組成（公斤）組成ZnCdCuPbFeSsSso42-CaOMgOSiO2O其他共計ZnSZnSO4ZnOZnOFeO3Fe2O3CdOCuO0.376PbOSiO2CaOMgOSiO2其他共計%100、焙砂產(chǎn)出率及其化學(xué)和物相組成計算沸騰焙燒時，鋅精礦中各組分轉(zhuǎn)入焙砂的量為： MgO=0.5-0.25=0.25公斤 SiO2按生產(chǎn)實踐，焙砂中Sso42-取1.10%，Ss取0.4%，Ss和Ss

37、o42-全部與Zn結(jié)合：PbO與SiO2結(jié)合成PbOSiO2，其他金屬為金屬氧化物形態(tài)存在。預(yù)定焙砂重量為：88x0.55=44公斤 各組分化合物進(jìn)入焙砂的數(shù)量如下：Sso42量： Sso42=44Ss量： Ss=444.3.1.ZnSO4量： ZnSO4=公斤4.3.2.ZnS量： ZnS=公斤4.3.3.ZnOFe2O3量：焙砂中Fe先生成Fe2O3，其量為： 公斤Fe2O3有40%與ZnO結(jié)合生成ZnOFe2O3，其量為公斤ZnOFe2O3量：ZnOFe2O3=公斤余下的Fe2O34.3.4 ZnO=公斤4.3.5.CdO量：CdO=公斤4.3.6.CuO、PbSiO2等的數(shù)量與煙塵相同

38、焙砂的物相組成計算結(jié)果表組成ZnCdCuPbFeSsSso42-CaOMgOSiO2O其他共計ZnSZnSO4ZnOZnOFeO3Fe2O3CdOCuOPbOSiO2CaOMgOSiO2其他共計20%100、焙燒需要的空氣量及產(chǎn)出煙氣量與組成計算假定95%的硫生成SO2,5%的硫轉(zhuǎn)化成SO3，需要的O2量則為：由煙塵和焙砂中得，氧化物和硫酸鹽的含氧量為：因此，100公斤鋅精礦（干量）焙燒需要理論氧量為：空氣中氧的重量百分比為23%，則需要理論空氣量為： 公斤 為了加速反應(yīng)的進(jìn)行，提高設(shè)備生產(chǎn)能力，實際鼓風(fēng)量比理論空氣量要大，對于濕法煉鋅的沸騰焙燒，按工廠實踐，過?？諝庀禂?shù)可取1.25，故實際需

39、要空氣量為： 空氣中各組分的重量百分比為：N277%、O223%。鼓入232.89公斤空氣，其中： N20.77=179.32公斤 O23 ，實際需要空氣之體積為： 標(biāo)米3空氣中各組分的體積百分比為：N277%、O223%其中：N20.79=143.46 標(biāo)米3 O20.23=37.84 標(biāo)米3沸騰爐排出煙氣量和組成為：.焙燒過程中產(chǎn)出量： SO2 SO3.CaCO3和MgCO3分解產(chǎn)出CO2.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： 空氣帶入水分量計算：。換算為此條件下空氣需要兩為：33，帶入水分量為：體積：3 煙氣和組成計

40、算結(jié)果表 組 成重 量（公斤）體 積（標(biāo)米3）體 積 比（%）SO2SO3CO2N2O2H2O共計、沸騰焙燒物料平衡 沸騰焙燒物料平衡表 加 入 產(chǎn) 出名 稱公 斤 % 名 稱公 斤 %干鋅精礦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(jìn)入沸騰焙燒爐熱量包括反應(yīng)熱及精礦，空氣和水分帶入熱量登。.1.硫化鋅按下式反應(yīng)氧化放出之熱量為Q1：ZnS+1O2= ZnO+SO2+105930千卡生成ZnO之ZnS量：（20.21+0.79+17.69+0.96）=54.92公斤 Q1= 千卡.2.硫化鋅按下式反應(yīng)硫酸鹽化放出之熱量為Q2：ZnS+2O2=ZnSO4+185050

41、 千卡 生成ZnSO4之ZnS量： 公斤 Q2= 千卡.2O3按下式反應(yīng)生成ZnOFe2O3放出之熱量為Q3：ZnO+Fe2O3=ZnOFe2O3+27300 千卡 生成ZnOFe2O3之ZnO量：（0.79+0.96） Q3 = 千卡.2按下列反應(yīng)氧化放出熱量為Q4 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2+790600千卡 Q4= 千卡.5. FeS按下列反應(yīng)氧化放出熱量為Q5 2FeS+O2=Fe2O3+2SO2+293010千卡 Fe7S8 CuFeS2 Q5= 千卡.6. CuFeS2和Fe7S8分解得到硫燃燒放出熱量為Q6 2CuFeS2=Cu2S+2FeS+S2 分解出S量：

42、公斤 Fe7S8=7FeS+S2 分解出S量：公斤 1公斤硫燃燒放出熱量為2222千卡 Q6=（0.0759+0.57）2222=1435千卡.7 PbS+3/2O2=PbO+SO2+100690千卡 PbO+SiO2=PbOSiO2+2030千卡生成PbO放出熱量：千卡生成=PbOSiO2生成=PbOSiO2放出熱量：千卡 Q7=875.57+14.488=890千卡.8 CdS+3/2O2=CdO+SO2+98800千卡 Q8= 千卡.2S按下式反應(yīng)氧化放出熱量為Q9 Cu2S+2O2=2CuO+SO2+127470千卡 生成CuO之Cu2 Q9=千卡.10 進(jìn)入沸騰爐焙燒的鋅精礦溫度為4

43、0 Q10=100400.2=800千卡 .11，空氣溫度為20 Q11200.316=1220千卡.，100公斤精礦中由水分帶入熱量為Q12Q12401.0=350千卡 熱量總收入Q總數(shù)為： Q總數(shù)=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7+Q8+Q9+Q10+Q11+Q12 =59730+8246+731+1270+20679+1435+890+246+520+800+1220+350=96117千卡、熱支出 .煙 爐頂煙氣溫度900，各組分比熱為（千卡/米3）SO2SO3CO2N2O2H2O比熱 Q煙0.403）900=61290千卡 .塵（有爐中出來焙砂溫度為850） Q塵8500.2

44、=7540千卡 .焙 由爐中出來焙砂溫度為850 Q焙8500.2=7540千卡 .蒸 Q蒸= G水t水C水+G水r40575=5350千卡4.6.2.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=3782.5+3141.36=1183千卡 .2和Fe7S8分解吸收之熱量為Q分2（按1公斤Fe消耗熱量為222千卡計）Q分2=（0.27+6.57）222=1518千卡.散（散熱損失均為熱收入的5%）Q散=961170.5=4806千卡 .剩 Q剩=Q總-（Q煙+Q塵+Q焙+Q蒸+Q分1+Q分2+Q散） =96117-（61290+7815+67

45、80+5350+1183+1518+4806）=7375千卡熱 收 入熱 支 出項 目千卡 %項 目千卡 %焙燒反應(yīng)熱煙氣帶走熱61290ZnS氧化生成ZnO59730煙塵帶走熱7815ZnS轉(zhuǎn)化成ZnSO48246焙砂帶走熱6780ZnO和Fe2O3生成ZnOFe2O3731水分蒸發(fā)帶走熱5350FeS2氧化成Fe2O31269碳酸鹽分解1183FeS氧化成Fe2O320679CuFeS2和Fe7S8分解1518分解硫燃燒1435爐壁及爐頂散熱4806PbS生成PbOSiO2890剩余熱7375CdS氧化成CdO246Cu2O氧化成CuO520精礦帶走熱800空氣帶走熱1220水分帶走熱35

46、0共計96117100共計961171005、沸騰爐的計算與效果5.1、沸騰爐結(jié)構(gòu)沸騰爐結(jié)構(gòu)由爐床、爐膛、混合室等三部分組成，如圖所示。 沸騰爐結(jié)構(gòu)進(jìn)料口 2.排渣口 3.均風(fēng)箱 4.布風(fēng)板 5.爐門 6. 風(fēng)帽圖中，爐床部分包括均風(fēng)箱、布風(fēng)板、風(fēng)帽、出渣口等；爐膛部分包括垂直段、擴散段、懸浮段及爐門。沸騰爐的設(shè)計，從結(jié)構(gòu)上充分滿足了流體力學(xué)和熱力學(xué)原理。沸騰爐的燃料采用從爐門上方呈正負(fù)壓分界處喂入的結(jié)構(gòu)，可促使燃料和熱渣均勻混合及充分燃燒。也有利于熱煙氣在擴散段釋放并由風(fēng)機抽入換熱裝置混合。沸騰爐的爐門設(shè)為一個，作看火、調(diào)火和檢修使用，爐門需方便耐火磚活砌或出現(xiàn)結(jié)渣時打開清理，避免操作人員在

47、高溫下進(jìn)入爐內(nèi)清理結(jié)渣，即方便又安全。小爐床的設(shè)計保證了節(jié)煤這一基本要素，其爐床面積比一般沸騰爐減小1/3，單位時間加煤量減小30%，因此節(jié)煤效果明顯、操作方便。沸騰爐具有以下特點(1) 燃料在沸騰爐中呈沸騰狀態(tài)，燃燒層正常燃燒的溫度為8501100。而風(fēng)動氣墊層溫度較低，一般在200300，但因料層很厚，沸騰床能長時間悶火，蓄熱能量大；(2) 由于鼓入高壓空氣，使?fàn)t內(nèi)空氣過量系數(shù)高，形成強氧燃燒，燃燒和燃盡條件好；(3) 沸騰層內(nèi)受熱面積大，傳熱強烈，易于燃燒。因此爐膛內(nèi)單位容積熱強度高，達(dá)到6.38.4105k J /m3h；(4) 用煤量少。垂直段僅以5%的煤燃燒，其余95%均為熱渣，節(jié)

48、煤效果好；(5) 爐床面積小，使燃料的沸騰高度及風(fēng)壓、風(fēng)速增加，司爐工操作更容易，對異常情況特別是結(jié)渣的早期處理更及時；(6) 設(shè)計采用較厚的保溫層，可減少爐體熱散失，爐溫變化較小，有利于延長爐體的使用壽命；爐床布風(fēng)板有效面積F布 （m2）的計算： 布 = （1）式中：B計 計算小時耗煤量，kg/h； LO理論燃燒空氣消耗量，m3 標(biāo) 煤/kg；a沸 沸騰區(qū)過量空氣系數(shù)，取1.15； V垂 垂直段底部冷態(tài)空氣流速取0.8m/s。B計=P爐 沸騰爐的功率1500Mj-2000Mj，為了方便計算取平均值1740 Mj；QL 燃煤的低位熱值11514Kj/。B計=153 kg/h理論空氣需要量（L0

49、）的計算當(dāng)QL12546kJ/kg（劣質(zhì)煤）， L0=QL/4140+0.455m3(標(biāo))/kg =115144140m3(標(biāo))/kg布 = =0.1977計算的，布風(fēng)板的有效直徑圓整后為500風(fēng)帽的計算風(fēng)帽的總通風(fēng)面積f帽 為 單個風(fēng)帽通風(fēng)面積f帽 的總和。單個風(fēng)帽通風(fēng)面積f帽 的計算 如式2： f帽 = （2）式中：V帽 通過風(fēng)帽小孔的風(fēng)速，m/s；風(fēng)帽的小孔風(fēng)速約3045 m/s才能使沸騰段的10的煤炭處于懸浮狀態(tài)，取V帽40 m/s；f帽 每個風(fēng)帽小孔的通風(fēng)面積，m2。f帽 = = =0.003954花板是由鋼板或鑄鐵板制成的多孔平板，用它來固定風(fēng)帽，并使之按一定方式排列，以求達(dá)到均勻

50、布風(fēng)?；ò宓某叽鐟?yīng)與爐膛相應(yīng)部位的內(nèi)截面相適應(yīng)，厚度為2035毫米(mm)左右。風(fēng)帽插孔一般按等邊三角形布置，孔距為風(fēng)帽直徑的1.31.7倍，帽沿間的最小間距不得小于20毫米(mm)。風(fēng)帽有菌形(蘑菇形)、柱形、球形和傘形等形式。其中應(yīng)用最廣的是菌形風(fēng)帽。柱形風(fēng)帽是目前應(yīng)用較多的一種新型的風(fēng)帽。菌形風(fēng)帽，風(fēng)帽頸部鉆有直徑68毫米(mm)的小孔68個。小孔可以是水平的，也可以鉆成向下傾斜15的斜孔。這種風(fēng)帽的阻力小，工作性能良好，但結(jié)構(gòu)稍較復(fù)雜，清渣較為困難，在帽沿處經(jīng)常出現(xiàn)卡渣現(xiàn)象。此外，風(fēng)帽菌頭部分冷卻面不夠，容易出現(xiàn)氧化燒穿等現(xiàn)象。這種風(fēng)帽逐漸被柱形風(fēng)帽所取代。柱形風(fēng)帽，由于取消了帽沿，因

51、而尺寸更小，構(gòu)造也更簡單，并且還克服了菌形風(fēng)帽的一些缺點，因此工作性能更為良好。采用菌形風(fēng)帽，風(fēng)帽頸部鉆有直徑68毫米(mm)的小孔68個。小孔可以是水平的，也可以鉆成向下傾斜15的斜孔在計算時取每個風(fēng)帽的小孔的直徑為6 mm，小孔數(shù)為8個可得，風(fēng)帽的個數(shù)為約為18個。風(fēng)帽的開孔率的計算：開孔率%=f帽/F100%=2.01%爐膛擴散段截面積F擴 (m2)的計算： F擴 = （3）式中：Vg燃燒生成的煙氣量，m3標(biāo)煤/kg； a擴擴散段過?？諝庀禂?shù)，取1.3； V擴 擴散段冷態(tài)風(fēng)速m/s，取0.45m/s。實際煙氣量的計算Qy當(dāng)QL12546kJ/kg（劣質(zhì)煤），Vg =1.04 QL/418

52、7+0.54+1.0161(-1) L0m3(標(biāo)）/kg 過剩空氣系數(shù)， = 0+ （沸騰爐?？諝庀禂?shù)1.25）； 0爐膛過量空氣系數(shù)； 爐膛漏風(fēng)系數(shù)；Vg =11514/4187+0.54+1.0161（1.25-1）m3(標(biāo)）/kg F擴 = =0.5185.6、懸浮段截面積F懸（m2）的計算：F懸 = （4）式中：a懸 懸浮段過?？諝庀禂?shù)，取1.5；V懸 懸浮段冷態(tài)風(fēng)速，取0.45m/s。F懸 = =0.598125.7、風(fēng)量風(fēng)壓的計算能達(dá)到沸騰燃燒狀態(tài)所需的鼓風(fēng)量Q (m3/h)和風(fēng)壓P (Pa mmH2O)的計算： Q = nf 帽V帽 K （5） =403600 =740 m3/h

53、 P = 9.8 K (P風(fēng) + P渣 ) （6） 式中：n 爐床上實際風(fēng)帽個數(shù) P風(fēng) 鼓風(fēng)系統(tǒng)阻力：風(fēng)管阻力取196 Pa(20mmH2O)，風(fēng)帽阻力取1766 Pa(180 mmH2O)； P渣 沸騰爐床的渣層阻力：渣厚500mm時取3924 Pa(400mmH2O)； P地 當(dāng)?shù)卮髿鈮?，昆明地區(qū)約610Hg； K 儲備系數(shù)，取1.3；P =（20+180+400）=9524 Pa5.8、風(fēng)機的選擇在選擇風(fēng)機時，可根據(jù)計算求得的風(fēng)量和風(fēng)壓，適當(dāng)增加20%確定其規(guī)格型號。風(fēng)機的功率P(kw)=風(fēng)量(m3/h)*風(fēng)壓(Pa)/(3600*風(fēng)機效率*機械傳動效率*1000)風(fēng)機效率可取0.719

54、至0.8；機械傳動效率對于三角帶傳動取0.95，對于聯(lián)軸器傳動取0.98。P=740（1+20%）9524（1+20%）/（36000.80.98） =888 =w型號轉(zhuǎn)速升壓pa進(jìn)口流量電機型號電機功率(KW)L43（L/W）D980980714.93 m3/minY132M1-64L51LD980980715.2 m3/minY132M1-645.9、具體尺寸的設(shè)計5.9.1.垂直段的高度 垂直段高度一般取 300 600 ，煤礦的粒度大、密度大時取高值。在這里取500。5.9.2.懸浮段高度的確定懸浮段高度的確定懸浮段高度一般根據(jù)滿足細(xì)小顆粒的空間分離高度來確定，在此高度帶出懸浮段的飛灰

55、量趨于恒定。懸浮段高度與沸騰爐規(guī)格有關(guān)，大型沸騰爐一般在2.53.5之間；小沸騰爐則取2.03.0為宜。設(shè)計時取2m。5.9.3.風(fēng)室的結(jié)構(gòu)風(fēng)室的結(jié)構(gòu)對布風(fēng)的均勻性有一定的影響。目前，風(fēng)室結(jié)構(gòu)已有很多種，但是結(jié)構(gòu)簡單，使用效果最好的卻是等壓風(fēng)室。等壓風(fēng)室的結(jié)構(gòu)特點是有一個傾斜的底面，能使風(fēng)室內(nèi)的靜壓沿深度保持不變，因而有利于提高風(fēng)量分配的均勻性。為了穩(wěn)定風(fēng)室氣流，在斜底以上須留出一個穩(wěn)定段。穩(wěn)定段的高度D不宜小于500毫米(mm)。同時風(fēng)室的進(jìn)口風(fēng)速也須加以控制，使之不超過10m/s。風(fēng)室中水平風(fēng)速要低些，一般為11.5m/s。5.9.4.進(jìn)料裝置根據(jù)爐膛中進(jìn)料口所處部位的不同，進(jìn)料方式分為正

56、壓進(jìn)料和負(fù)壓進(jìn)料兩種。進(jìn)料口設(shè)在正壓區(qū)(溢流口以下)者，稱為正壓進(jìn)料；進(jìn)料口設(shè)在負(fù)壓區(qū)(溢流口以上)者，稱為負(fù)壓進(jìn)料。正壓進(jìn)料時，全部燃料經(jīng)過 HYPERLINK :/ feitenglu /index.asp 高溫沸騰爐，有利于細(xì)粒燃料燃盡，因而可以降低飛灰?guī)ё叩膿p失。但進(jìn)料口必須密封嚴(yán)密，且新燃料在進(jìn)料口處容易堆積。正壓進(jìn)料一般采用機械進(jìn)料裝置，如采用螺旋給煤機等。由于進(jìn)料口處于正壓的高溫區(qū)，所以螺旋給煤機的工作條件較差。 為了簡化進(jìn)料機構(gòu)，并提高其工作可靠性，目前采用溜煤管來代替螺旋給煤機。溜煤管以50以上的傾角斜插入爐內(nèi)正壓區(qū)，管內(nèi)燃料依靠煤柱壓力直接注入爐內(nèi)。為了防止從進(jìn)料口噴火、冒

57、煙，在爐墻內(nèi)裝設(shè)平衡管，使溜煤管與爐膛負(fù)壓區(qū)連通。煤封良好時也可不裝平衡管。 與正壓進(jìn)料相反，由于燃料從沸騰層以上進(jìn)入，因此，有部分細(xì)粒燃料未經(jīng)沸騰層就被上升煙氣流帶走，增大了飛灰熱損失。在負(fù)壓區(qū)的進(jìn)煤進(jìn)料裝置比較簡單、可靠，而且系自由落下，故播散度大，不易造成料口堆料。在本爐中采用鐘罩閥的結(jié)構(gòu)與溜煤管結(jié)合的結(jié)構(gòu)，具體見給煤裝置圖。6、參考資料.鋅冶金 彭容秋 中南大學(xué)出版社.濕法煉鋅學(xué) 梅光貴 中南大學(xué)出版社 .銅鉛鋅涉及參考手冊 銅鉛鋅設(shè)計參考資料編寫組 19786.屬冶金學(xué) 趙天從編 1987 第二版6.5.鋅冶金學(xué) 陳國發(fā)、王德全主編 冶金工業(yè)出版社 .重金屬冶煉設(shè)計手冊（鉛鋅鉍卷）

58、冶金工業(yè)出版社 1994年.有色冶金工廠設(shè)計基礎(chǔ) 陳楓 19896.8、冶金課程工藝設(shè)計計算 冶金工業(yè)出版社 楊雙平 2009年6.9、有色金屬材料速查手冊 機械工業(yè)出版社 劉勝新 2009年總結(jié)為期一周的課程設(shè)計結(jié)束了，它鍛煉了我的查閱資料能力，進(jìn)行方案構(gòu)思的能力。在設(shè)計過程中，我按照老師的要求逐步完善設(shè)計方案。但自己也暴露了一些小問題。 通過此次課程設(shè)計，我不僅把知識融會貫通，而且豐富了大腦，同時在查找資料的過程中也了解了許多課外知識，開拓了視野，認(rèn)識了將來專業(yè)的發(fā)展方向，使自己在專業(yè)知識方面和動手能力方面有了質(zhì)的飛躍。課程設(shè)計是我作為一名學(xué)生完成的一次作業(yè)，他既是對學(xué)校所學(xué)知識的全面總結(jié)

59、和綜合應(yīng)用，又為今后走向社會的實際操作應(yīng)用鑄就了一個良好開端，課程設(shè)計是我對所學(xué)知識理論的檢驗與總結(jié)，能夠培養(yǎng)和提高設(shè)計者獨立分析和解決問題的能力；時間一天一天過去，課程設(shè)計也接近了尾聲。在不斷的努力下我的課程設(shè)計終于完成了。課程設(shè)計不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次課程設(shè)計使我明白了自己原來知識太理論化了，面對單獨的課題的是感覺很茫然。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。通過這次課程設(shè)計，我才明白學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程，在以后的學(xué)習(xí)、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。 總之，不管學(xué)會的還是學(xué)

60、不會的的確覺得困難比較多，真是萬事開頭難，不知道如何入手。最后終于做完了有種如釋重負(fù)的感覺。此外，還得出一個結(jié)論：知識必須通過應(yīng)用才能實現(xiàn)其價值！有些東西以為學(xué)會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會用的時候才是真的學(xué)會了。 在此要感謝我們的指導(dǎo)老師張老師對我悉心的指導(dǎo)，感謝老師們給我的幫助。在設(shè)計過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗和自學(xué)，并向老師請教等方式，使自己學(xué)到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設(shè)計中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學(xué)習(xí)生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，