鋅精礦沸騰焙燒設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)依據(jù)依據(jù)冶金工程專業(yè)《年處理5.6萬噸鋅精礦的沸騰焙燒車間設(shè)計(jì)〔涂弢編〕下達(dá)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書任務(wù)。設(shè)計(jì)原則和指導(dǎo)思想指導(dǎo)思想為：1、遵守國家法律、法規(guī)，執(zhí)行行業(yè)設(shè)計(jì)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，嚴(yán)格把關(guān)，細(xì)心設(shè)計(jì)；2、設(shè)計(jì)中對主要工藝流程進(jìn)展多方案比較，以確定最正確方案；3、設(shè)計(jì)中充分承受各項(xiàng)國內(nèi)外成熟技術(shù)，因某種緣由臨時(shí)不上的技術(shù)要預(yù)留充分原則；4、要依據(jù)國家有關(guān)勞動(dòng)安全工業(yè)衛(wèi)生及消防標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)展設(shè)計(jì)；5、在學(xué)習(xí)、總結(jié)國內(nèi)外有關(guān)廠家的生產(chǎn)閱歷的根底上，移動(dòng)試用可行的先進(jìn)技術(shù)；6、設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮節(jié)約能源、節(jié)約用地，實(shí)行資源的綜合利用，改善勞動(dòng)條件以及保護(hù)生態(tài)環(huán)境設(shè)計(jì)任務(wù)一、鋅冶煉沸騰焙燒爐設(shè)計(jì)。二、鋅精礦沸騰焙燒工藝流程設(shè)計(jì)。四、設(shè)備的選型與計(jì)算。五、環(huán)保與安全。沸騰焙燒爐的應(yīng)用和進(jìn)展生產(chǎn)連續(xù)化和自動(dòng)化等一系列優(yōu)點(diǎn)，而廣泛應(yīng)用于鋅精礦的氧化焙燒。沸騰爐成功的進(jìn)展了工業(yè)性試驗(yàn)或小規(guī)模生產(chǎn)。自控掌握話方面進(jìn)展。沸騰爐爐型概述又要求物料進(jìn)出口有較大距離的時(shí)候，可承受矩形或橢圓形斷面。延長煙塵在爐膛內(nèi)停留時(shí)間以保證煙塵質(zhì)量，目前多承受擴(kuò)大型爐膛。流化介質(zhì)中有用成分的利用率，宜承受多層沸騰爐。鋅精礦硫化焙燒工藝及主要設(shè)備的選擇鋅精礦硫化沸騰焙燒原理金屬鋅的生產(chǎn)，無論是用火法還是濕法，90%以上都是以硫化鋅精礦為原料。硫化鋅〔廢電解液〕所浸出，因此對硫化鋅精礦氧化焙燒是冶煉前對礦石或精礦進(jìn)展預(yù)處理的一種高溫作業(yè)。SO2，有價(jià)金屬則轉(zhuǎn)變成為氧化物或硫得到的固體產(chǎn)物就被成為焙砂或焙燒礦。物的氧化反響主要有：硫化物氧化生成硫酸鹽:硫化物氧化生成氧化物:金屬硫化物直接氧化生成金屬:

MeS+2O2=MeSO4MeS+1.5O2=MeO+SO2硫酸鹽離解

MeS+O2=Me+SO2MeSO4=MeO+SO3SO3=SO2+0.5O2此外，在硫化鋅精礦中，通常還有多種化合價(jià)的金屬硫化物，其高價(jià)硫化物的離解壓其焙燒氧化反響過程。物時(shí)，也可能相互反響，如：FeS+3FeSO4=4FeO+4SO2MeOMeSO4以及SO2、SO3、O2。此外還可能有MeO·Fe2O，MeO·SiO2等。3鋅精礦硫酸化沸騰焙燒爐爐型選擇收塵系統(tǒng)和排料系統(tǒng)四個(gè)局部。備，窯身由鋼板做成，窯內(nèi)為耐火磚?！不驒E圓形〕和矩形。矩形很少得到廣泛承受。工業(yè)生產(chǎn)常承受的鋅精礦沸騰焙燒爐有道爾式和魯奇式沸騰爐兩類。魯奇式沸騰爐上部構(gòu)造承受擴(kuò)大段，造成煙氣流速減慢和煙塵率降低，延長了煙氣停留時(shí)間，煙氣中的煙塵得到充分的焙燒，從而使煙塵中的含硫量到達(dá)要求，煙塵質(zhì)量得到2—1所示。1123~1353K之間，須冷卻到適當(dāng)溫度以便收塵。常見的煙氣冷卻方式分直接冷卻和間接冷卻兩種。直接冷卻主要承受向煙氣直接噴水冷化冷卻器和余熱鍋爐。目前，國內(nèi)最常用的是余熱鍋爐。本設(shè)計(jì)承受余熱鍋爐。種方法各具特點(diǎn)，企業(yè)可依據(jù)具體狀況，懸著適宜的排料方法。本設(shè)計(jì)承受干法輸送。,其上是空氣分布板?？諝夥植及迳鲜悄突鸹炷翣t床，埋設(shè)有很多側(cè)面小孔風(fēng)帽。爐膛中局部為向上擴(kuò)大的圓錐體，上部焙燒空間的截面積比沸騰層的截面積大，以削減固體粒子吹出。沸騰層中裝有冷卻管，爐體還設(shè)有加料口、礦渣溢流口、爐氣出口、二次空氣進(jìn)口、點(diǎn)火口等接收，爐頂有防爆孔。沸騰焙燒爐非為直筒型爐和上部擴(kuò)大型爐兩種：①直筒型爐。多用于有色金屬精礦的焙燒，焙燒強(qiáng)度較低，爐膛上部不擴(kuò)大或略微擴(kuò)大，外觀根本上呈圓筒型。②上部擴(kuò)大型爐。早期用于裂開礦塊〔作為硫酸生產(chǎn)原料開采的硫鐵礦，多成塊狀，習(xí)慣稱塊礦〕的焙22—1魯奇式沸騰爐焙燒爐工藝流程圖2—2沸騰焙燒爐〕的焙燒，焙燒強(qiáng)度較高。操作指標(biāo)和條件主要有焙燒強(qiáng)度、沸騰層高度、沸騰層溫度、爐氣成分等。鋅精礦的物相組成計(jì)算設(shè)鋅精礦的物相組成如下圖。鋅精礦化學(xué)成分組分 組分 Zn含量%50.41Cd0.28Pb1.24Cu0.44Fe9.11S CaO31.16 1.03MgO0.05ALO SiO2230.14 3.02其他3.12依據(jù)鋅糖礦的物相分析，精礦中各元素呈以下化臺(tái)物形態(tài)：ZnS、CdS、PbS、CuFeS2、Fe7S8、FeS2、CaCO3、MgCO3、SiO2100kg鋅精礦干量進(jìn)展計(jì)算：ZnSCdS

ZnS中的含硫量3250.4124.67kg65.4ZnS50.4124.6775.08kgCdS中的含S32

0.280.08kg112.4CdS0.280.080.36kgPbSPbS中含硫量32

1.240.19kg207.2PbS1.240.191.43kgCuFeS2

CuFeS

中含硫量320.4420.44kg2 63.5CuFeS

中含F(xiàn)56

0.39kg2 63.5CuFeS0.440.440.391.27kg2FeS2ZnS、CdS、PbS、SFeS2Fe7S8中。Fexkg，Sykg，則：FeS和FeS有x y2 7 8 55.85 64FeS

和FeS有

8.72-x 5.78-y解方程組得：x0.14kgy0.16kg

2 7 8

55.877 328即FeS中Fe0.14kg，S0.16kg，F(xiàn)eS2

0.30kgFeS中Fe8.720.148.58kg，S5.780.165.62kg7 8CaCO3

FeS78

14.20kgCaCO中含CO441.030.81kg3 2 56.1CaCO1.030.811.84kg3MgCO3

MgCO中含CO440.050.05kg3 2 40.3其他

MgCO0.050.050.10kg3以上結(jié)果列表于下：

3.12-0.81-0.05=2.26kg組成Z組成ZnSCdSPbSCuFeS2FeS2FeS7 8CaCO3MgCO3SiO2AlO2 3其他共計(jì)Zn50.41CdPbCuFeS24.67CaOMgOCO2SiO2AlO3其他共計(jì)75.080.280.080.361.240.191.430.440.390.441.270.140.160.308.585.6214.201.030.811.840.050.050.103.023.020.140.142.262.2650.410.281.240.449.1131.161.030.050.863.020.142.26100.00煙塵產(chǎn)出率及物相組成計(jì)算焙燒有關(guān)指標(biāo)焙燒鋅金屬直接回收率 99.5%脫鉛率 50%脫鉻率 60%空氣過剩系數(shù) 1.25煙塵產(chǎn)出率及煙塵物相組成計(jì)算2.14%0.5%60%進(jìn)入煙塵，砷和銻為45%，為便利起見，設(shè)設(shè)全部流化態(tài)的硫均與鋅結(jié)合，PbO,SIO2PbO·SiO2，F(xiàn)e2O3ZnOZnO·Fe2O3，其他金屬為氧化物形態(tài)存在。xkg各組分進(jìn)入煙塵的數(shù)量為：Zn 50.410.45=22.68kgCd 0.280.60=0.168kgPb 1.240.5=0.62kgCu 0.440.45=0.198kgFe 9.110.45=4.10kgCaO 1.030.45=0.464kgMgO 0.050.45=0.023kgAl2O3

0.140.45=0.063kgSiO2 3.02Sso4 硫酸鹽形態(tài)的硫 0.0214xkgSs 硫化物形態(tài)的硫 0.005x

0.45=1.359kg其他 2.260.45=1.017kg各組分化合物進(jìn)入煙塵的數(shù)量為ZnS量其中：Zn0.0102xkg，S0.005xkg