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沸腾炉课程设计指导书 一 设计任务：设计年处理 80（90、100、110、120）万吨的硫酸化焙烧沸腾炉 二 已知条件 入炉锌精矿的筛分析 筛分级 ( mm ) 1- 0.83 0.83- 0.42 0.42- 0.25 0.25- 0.18 0.18- 0.15 0.15- 0.125 0.125- 0.11 0.11- 0.105 0.105- 0.09 0.09- 0.075 0.075- 0 xi 0.0225 0.0608 0.1101 0.2273 0.1865 0.1886 0.1527 0.0449 0.0018 0.0012 0.0036 密度 颗粒密度γ粒度＝4100kg/m3 堆积密度γ堆＝1900kg/m3 含水量 入炉混合锌精矿含水8% 工艺条件 炉子日处理量： 焙烧温度：850℃ 炉膛温度（流化层温度）：900℃ 空气消耗系数：1.2 年工作日：320天 气象资料 月份 1月份 7月份 全年 平均最高气温/ 平均最高相对湿度/% 8.7 81 34.8 71 22.5 78 4. 冶金计算结果 a.烟尘产出率39.5%（占加料量）。 b.焙砂产出率51.14%（占加料量） c.烧成率90.64% d.脱硫率90.78% e.空气量：焙烧100kg锌精矿（湿）需要实际湿空气量190.865m^3. f.烟气量及烟气成分（100kg湿精矿） 成分 重量/% 体积/m3 体积百分数/% SO2 SO3 CO2 N2 Ｏ２ Ｈ２Ｏ 合计 51.5 1.96 1.13 180.0 9.28 13.52 259.39 17.6 0.55 0.573 145.3 6.5 16.83 187.353 9.4 0.294 0.306 77.53 3.47 9 100.00 g.物料平衡表（100kg湿精矿） 加入物料 产出物料 项目 重量/kg 体积/m3 项目 重量/kg 体积/m3 干精矿 92 焙砂 46.966 精矿中水分 8 烟尘 36.34 干空气 238 190.865 烟气 259.39 187.353 空气中水分 5.52 损失 0.824 合计 343.52 合计 343.52 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 h.热量平衡：根据初步的热平衡计算，焙烧100kg锌精矿（湿）需要排除的余热为93365.64kJ。 三 设计、计算内容 操作气流速度与床能率 操作速度的确定 颗粒平均粒径 d均= m 临界沸腾速度 先计算Ar： m/s 带出速度 m/s 操作速度 m/s 操作速度应介于临界速度和带出速度之间。 床能率 t/(m2·d) 炉子的主要尺寸（图5-13） 床面积 m2 A为炉子的日产量 床面积包括前室面积和本床面积，大型炉前室面积约占炉床面积的5%-7%，多在0.8-2m2之间。扣除前室面积，其余为本床面积。 m 流态化层高度 一般按经验选取，或采用下列公式 m 炉膛面积 m2 炉膛直径 m 炉腹角 一般为4°-20°。但灰尘有粘性时最好小于10°。 炉膛高度 选取炉气在炉膛空间停留时间。锌精矿氧化焙烧取20-25s。 H1：按结构决定，主要应考虑溢流口及前室便于砌筑。 s H2： m s m 炉膛高度： m 确定各部分尺寸后，可按比例画出草图，注意：炉床下部留出250-300mm，用于布置气流分布板和风帽，下部风箱尺寸可按照一定比例布置，无严格规定。 气体分布板 除孔眼率、风帽个数外，其他部分主要进行说明，不要求详细计算。包括： 风帽型式 分为直流型、侧流型、密孔型和填充型四种，有色冶金炉一般采用侧流型。 孔眼率 先计算出最大孔眼率（教材5-89、5-90），然后选择合适的孔眼率。实际孔眼率应低于最大孔眼率。 风帽个数 用炉床面积乘以孔眼率可得孔眼总面积，孔眼总面积除以每个风帽的孔眼面积可得风帽个数。 风帽排列方式 一般采用同心圆排列。设计时可先设定半径递增的若干个同心圆，计算出同心圆的总周长，再除以风帽个数，可得相邻风帽之间的距离。 其他部件 以说明为主，不要求详细计算。包括： 风箱 排热装置 加料装置 排料口 排烟口 开炉煤气烧嘴等 砖体 根据结构简图，设计炉墙及炉顶 炉墙：由粘土砖、保温砖及绝热层构成，外层用钢板保护 炉顶：由拱顶砖砌筑，上加保温层，用钢板加盖。 热平衡计算 热收入 精矿反应热 精矿物理热 空