锌沸腾焙烧炉研究进展

湿法炼锌中沸腾焙烧过程的研究现状与进展

摘要：文章简要介绍了沸腾焙烧过程在湿法炼锌中的应用现状，分析了其在制粒焙烧、提高沸腾炉产能、优化焙烧工艺参数、除杂等方面的研究进展。最后介绍了今后湿法炼锌中沸腾焙烧技术的研究方向。

关键词：沸腾焙烧，湿法炼锌，现状与进展

现代炼锌方法分为火法和湿法两大类，世界上大部分的锌都是从硫化锌精矿中提取出来的。无论火法还是湿法，一般都需预先焙烧或烧结，脱除大部分硫和其他杂质，以满足下道工序的要求。目前，在国内应用较成熟的焙烧技术是硫化锌精矿的粉状沸腾焙烧技术。

沸腾焙烧又称流态化焙烧，是众多焙烧方法中的一种。所谓的沸腾焙烧是指将所要处理的固体破碎，研磨成细粉，增加固体与气体的接触面积，缩短颗粒内部的传递和反应距离。自下而上流经这些粉料的气体，在达到一定速度时，会将固体颗粒悬浮起来，使之不断运动，犹如沸腾的水，故称沸腾焙烧。沸腾焙烧的基础是固体流态化，用沸腾焙烧炉焙烧锌精矿，炉内热容量大且均匀，温差小，料粒与空气接触表面积大，反应速度快，强度高，传热传质效率高，使焙烧过程大大强化，产品质量稳定、生产率高。下面主要叙述在湿法炼锌中沸腾焙烧过程的发展和应用现状。

1 湿法炼锌中沸腾焙烧过程的发展和应用现状

1．1 在制粒焙烧方面的研究情况

李芳、张建彬，张起梅等[1]在锌精矿制粒沸腾焙烧中指出随着原料供应日趋紧张、精矿质量下降，发展沸腾焙烧技术，对提高锌冶炼金属回收率具有重要的意义。他们进行了锌精矿制粒焙烧的试验研究，重点分析了制粒粘合剂的选择和制粒焙砂质量控制。在沸腾焙烧试验中，针对焙砂质量及其影响因素诸如焙烧温度、原料粒度、过剩空气系数和物料在炉内的停留时间等进行了研究；另外通过适当减少加料量，使相应提高过剩空气系数，延长停留时间，Pb的脱除有所降低，同时s脱除效果亦有明显提高。最后他们得出结论：制粒沸腾焙烧提高了炉子的处理能力，床处理能力达到30.4 t/m2·d，炉温控制得当，风量均匀，焙砂质量可以达到Pb<1.0%，Cd<0.05%，S<1%的控制要求。沸腾炉操作温度可控制在1140～1180℃，比现有粉状物料焙烧操作温度提高60～80℃。

靳澍清、刘丽珍、吉正元等[2]在锌精矿造粒、焙烧试验研究中采用几种粘结剂进行造粒试验，对成粒矿进行静态焙烧试验，提出造粒和焙烧试验工艺条件及参数，粒矿进行静态焙烧试验，为大规模的生产奠定了一定的基础。

张瑜、李志勇、吴志平等[3]在锌精矿制粒沸腾焙烧新工艺的应用与改进中介绍了锌精矿制粒沸腾焙烧新工艺的工业化生产应用与技术改进情况，同时阐述了所取得的成果及存在的问题。他们所采用的新工艺为：锌精矿一锤式破碎机一混凝土搅拌机一圆盘制粒机一回转干燥窑一振动筛一沸腾焙烧炉一焙砂。

1．2 在提高沸腾炉产能、提高经济指标方面的研究

涂福炳、周孑民[4]在锌精矿沸腾焙烧炉产能下降原因分析及对策研究中提出了影响焙烧炉产量的主要因素：当沸腾床面积确定后，沸腾炉产量大小主要取决于焙烧强度的高低。焙烧强度越高，炉子产量越大；焙烧强度越低，炉子产量越小。而焙烧强度取决于单位时间内从炉内沸腾层移走热量的多少和物料反应速度的快慢。在原料成分、物理规格、焙烧温度和鼓风压力等生产因素正常的条件下，冷却水套的换热效果越好，吸收的热量越多，焙烧强度就越高。另外温度一定时，空气富氧浓度增加，反应速度加快，焙烧强度大大提高。然后指出沸腾炉冷却水套结渣导致换热系数下降，是影响炉子生产能力的重要因素之一。最后指出了提高炉子产量的途径：加大炉内排热强度，此途径可通过增设炉内喷水装置、适量增大风量、加入适量焙砂、使用活动水套来解决；另外富氧鼓风可大幅提高焙烧强度，是提高锌精矿沸腾焙烧炉生产能力的新的技术思路，具有重要的实践意义和经济价值。

尹亚平[5]在提高50 m2沸腾炉床能力和SO2，烟气浓度初探中根据昆明云冶锌业股份有限公司50m2鲁奇式沸腾炉火法系统建成投产初期系统运行周期短、床能力低、SO2浓度偏低等情况，从工艺技术条件和设备改进等方面对提高床能力和烟气SO2，浓度进行了探讨。他认为提高炉床能力可以通过提高焙烧温度、增加鼓风量、选择合理的入炉精矿含硫和扩大沸腾层冷却埋管面积来实现。提高烟气SO2，浓度可以从工艺技术条件和设备漏风点的堵漏两个方面人手。

另外周述勇[6]在109 m2沸腾炉生产实践及提高处理量的途径中指出了提高处理量的三种途径：(1)炉内增加一组埋管；(2)炉内增设喷水装置；(3)富氧鼓风。

1．3 在优化焙烧工艺参数方面的研究

李忠于[7]在锌精矿沸腾焙烧两个关键工艺参数的选取中重点讨论了锌精矿沸腾焙烧最关键的两个工艺参数——焙烧温度与空气过剩系数对锌焙砂质量的影响，以及根据不同的炼锌工艺如何选取焙烧工艺，再根据不同的焙烧工艺如何选择这两个关键工艺参数。

在酸化焙烧工艺中选取焙烧温度时，应考虑锌精矿原料的成分(特别是杂质含量)和焙烧温度对锌焙砂质量的影响。一般地，原料矿中铁、二氧化硅含量高

时，温度宜取低值，尽量少生成铁酸锌和硅酸锌，以提高锌的可溶率；反之，当原料矿中的铁、二氧化硅含量低时，焙烧生成的铁酸锌、硅酸锌己很少，对锌的可溶率影响很小，可适当提高焙烧温度，并兼顾降低焙砂残硫；原料矿中砷和锑含量高时，温度宜取低值；反之，当原料矿中的砷和锑含量低时，可适当提高焙烧温度。选取空气过剩系数时经过综合考虑，一般酸化焙烧的空气过剩系数宜为1.15～1.3，不得超过1.3。

选取氧化焙烧工艺时，焙烧的温度越高，杂质脱除效率明显提高；同时焙烧温度的提高，也有利于矿尘粒度变大，降低烟尘率。空气过剩系数加大，脱硫率增加，但铅、镉脱除率却降低。因此在选取氧化焙烧工艺时，也应结合锌精矿的成分和工艺参数对锌焙砂质量的影响来考虑。

刘智能[8]在锌精矿沸腾焙烧产物可溶硫的控制中指出锌精矿沸腾焙烧产物

中可溶硫的含量在焙烧过程中并不是简单的单一变量来决定的，而是一个双变量体系，焙烧产物中可溶硫的含量与体系中的热力学、动力学条件有着密切的关系。在具体的操作中，合理地选择炉型与风帽的配置、控制沸腾炉的料风比、调节沸腾炉的运行风量等方法，可以一定程度地控制产物中的可溶硫的含量。

龚紫涛、李江[9]在微富氧技术在沸腾焙烧的应用中就利用富余的氧气生产能力将沸腾焙烧所需压一缩空气的氧浓度增至23%，对实施富氧焙烧的可行性进行了探索。指出在富氧条件下，更能发挥沸腾焙烧的优越性。

朱连勇、李科立[10]在锌精矿的粒度对氧化焙烧的影响中分析了粒度小的硫化锌精矿对沸腾焙烧的有利影响，粒度小的硫化锌精矿对氧化焙烧的不利影响，硫化锌精矿粒度的均匀性对沸腾焙烧反应的影响，最后提出了针对不同粒度的硫化锌精矿在配料和沸腾焙烧工序所应采取的措施。

刘风林、金作美、王励生[11]在高硅硫化锌精矿氧化焙烧中硅酸锌生成反应的动力学中研究了温度和粒径对硅酸锌生成速率的影响，固固扩散是硅酸锌形成的限制环节。因此在焙烧过程中控制粒度不能过细是限制硅酸锌生成速率的有效方法。温度对硅酸锌的速率常数矗有较大的影响，高硅硫化锌精矿焙烧过程中在不影响正常操作的条件下，为限制硅酸锌的生成速率，应适当降低焙烧温度(至860℃左右)。

黄炜，谢颂明[12]在锌焙砂还原焙烧工艺的试验研究中探讨了焙烧温度、焙烧时间、煤粉用量对可溶锌的影响，确立最佳焙烧工艺条件为：焙烧温度800℃，焙烧时间30 min，煤粉用量4%，在此条件下锌焙砂中的可溶锌可由92.32%提高至99.09%。

欧阳智武[13]在提高锌焙烧可溶锌率的探讨中详细讨论了焙烧温度、沸腾层直线气流速度、炉内气氛、锌精矿特性对可溶锌率的影响，从理论和实践两方面

对提高焙砂可溶锌率作了全面的探讨。

1．4 在除杂方面的研究

吴仲[14]在低温氧化焙烧、高过剩空气系数高温氧化焙烧、低过剩空气系数高温氧化焙烧3种不同的条件下对锌精矿沸腾焙烧过程中砷锑杂质的脱除率进行了比较，发现在较低过剩空气系数高温氧化焙烧的前提下，采用焙烧温度为1170～1200℃、焙烧强度为7.0 t(干矿)/(m2·d)、炉底鼓风量为7300～7620 m3/h 的操作条件对锌精矿进行高低过剩空气系数交替高温氧化焙烧，砷的脱除率达到68.5%以上，锑的脱除率达到69%以上。

2 结语

目前，在我国，湿法炼锌过程中的沸腾焙烧技术已经很成熟，研究它的科技工作者也很多，在今后的研究中，研究方向将朝着改善环境，发展绿色技术，清洁生产；降低能耗和各种材料消耗，实现设备大型化、机械化和高度自动化，发挥最大的经济效益，发展循环经济的方向发展。

参考文献

[1] 李芳，张建彬，张起梅，等．锌精矿制粒沸腾焙烧[J]．有色金属，2007，59(1)：85-87．

[2] 靳澍清，刘丽珍，吉正元．锌精矿造粒、焙烧试验研究[J]．云南环境科学，2004，23(增

刊1)：45-47．

[3] 张瑜，李志勇，吴志乎，等，锌精矿制粒沸腾焙烧新工艺的应用与改进[J]．有色金属(冶炼部分)，2003，(4)：18-19．

[4] 涂福炳，周孑民．锌精矿沸腾焙烧炉产能下降原因分析及对策研究[J]．工业加热，2005，

34(3)：35-37．

[5] 尹亚平．提高50 in2沸腾炉床能力和s02烟气浓度初探[J]．有色金属设计，2003，30(增

刊)：93-95．

[6] 周述勇．109 1112沸腾炉生产实践及提高处理量的途径[J]．湖南有色金属，2002，18(1)：

17-19．

[7] 李忠于．锌精矿沸腾焙烧两个关键工艺参数的选取[J]．化学工业与工程技术，2004，25(3)：

21-24．

[8] 刘智能．锌精矿沸腾焙烧产物可溶硫的控制[J]．湖南有色金属，2003，19(3)：21-24．

[9] 龚紫涛，李江．微富氧技术在沸腾焙烧中的应用[J]．有色冶炼，2002，l：35-37．

[10]朱连勇，李科立．锌精矿的粒度对氧化焙烧的影响[J]。有色矿冶，2002，18(5)：30-32．

[11]刘风林，金作美，王励生．高硅硫化锌精矿氧化焙烧中硅酸锌生成反应的动力学[J]．中

国有色金属学报，2001，11(3)：514-517．

[12]黄炜，谢颂明．锌焙砂还原焙烧工艺的试验研究[J]．有色冶炼，2000，29(4)：31-33．

[13]欧阳智武．提高锌焙烧可溶锌率的探讨[J]．湖南有色金属，2000，16(增刊)：12-14．

[14]吴仲．锌精矿沸腾焙烧过程中砷锑杂质的脱除[J]．无机盐工业，2006，38(5)：43-44．

冶金工程专业设计年产6万吨锌冶炼沸腾焙烧炉设计

江西理工大学： 冶金工程（有色金属方向）专业设计 冶金10345班 国蔚为 2013/12/21

目录 第一章设计概述…………………………………………………………………错误!未定义书签。 设计依据……………………………………………………………………错误!未定义书签。 设计原则和指导思想………………………………………………………错误!未定义书签。 _Toc2毕业设计任务…………………………………………………………错误!未定义书签。 第二章工艺流程的选择与论证…………………………………………………错误!未定义书签。 原料组成及特点……………………………………………………………错误!未定义书签。 _Toc6沸腾焙烧工艺及主要设备的选择 (1) 第三章物料衡算及热平衡计算…………………………………………………错误!未定义书签。 锌精矿流态化焙烧物料平衡计算…………………………………………错误!未定义书签。 锌精矿硫态化焙烧冶金计算…………………………………………错误!未定义书签。 烟尘产出率及其化学和物相组成计算………………………………错误!未定义书签。 焙砂产出率及其化学与物相组成计算………………………………错误!未定义书签。 焙烧要求的空气量及产出烟气量与组成的计算……………………错误!未定义书签。 热平衡计算…………………………………………………………………错误!未定义书签。 热收入…………………………………………………………………错误!未定义书签。 热支出…………………………………………………………………错误!未定义书签。 第四章沸腾焙烧炉的选型计算…………………………………………………错误!未定义书签。 床面积………………………………………………………………………错误!未定义书签。 前室面积……………………………………………………………………错误!未定义书签。 炉膛面积和直径 (13) 炉膛高度……………………………………………………………………错误!未定义书签。 气体分布板及风帽…………………………………………………………错误!未定义书签。

锌沸腾焙烧炉工艺操作规程

锌沸腾焙烧炉工艺操作规程(部分) 3 工艺流程 6#沸腾炉锌精矿焙烧工艺流程（见图1）。 4 4.1 焙烧目的： 在焙烧时尽可能将锌精矿中的硫化物氧化生成氧化物及生产少量硫酸盐，并尽量减少铁酸锌、硅酸锌的生成，以满足浸出对焙烧矿成分和粒度的要求及补充系统中一部分硫酸根离子的损失。同时得到较高浓度的二氧化硫烟气以便于生产硫酸。 4.2 锌精矿沸腾焙烧原理： 锌精矿沸腾焙烧就是利用具有一定气流速度的空气自下而上通过炉内矿层，使固体颗粒被吹动，相互分离而呈悬浮状态，达到固体颗粒（锌精矿）与气体氧化剂（空气）的充分接触，以利化学反应进行。其主要化学反应如式（1）～式（6）： 2ZnS+3O2 ＝＝＝＝2ZnO+2SO2 (1)

ZnS+2O2＝＝＝＝ZnSO4 (2) 3ZnSO4+ZnS＝＝＝＝4ZnO+4SO2 (3) 2SO2+O2 2SO3 (4) ZnO+SO3 ZnSO4 (5) XZnO+YFe2O3XZnO.YFe2O3 (6) 5 原材料质量要求 5.1 入炉混合锌精矿：应符合Q/ZYJ0 6.05.01.01—2005《混合锌精矿》的规定。 5.1.1 化学成分（%）： Zn≥47 S：28～32，Fe≤12，SiO2≤5，Pb≤1.8，Ge≤0.006，A s≤0.45 ，Sb≤0.07，Co≤0.015 Ni≤0.004。 5.1.2 水分：6%～8%。 5.1.3 粒度小于14mm，无铁钉、螺帽等杂物。 5.2 工业煤气（%）：应符合Q/ZYJ15.02.01—2003《工业煤气》的规定。 要求煤气压力在3000Pa以上，煤气流量不小于6500m3/h。 6 工艺操作条件 6.1 沸腾焙烧 6.1.1 鼓风量：14000 Nm3/h～30000Nm3/h 6.1.2 鼓风机出口压力：12kPa～16kPa 6.1.3 沸腾层温度：840℃～920℃ 6.1.4 炉气出口负压：0～30Pa 6.2 余热锅炉 6.2.1 出口烟气温度：340℃～390℃ 6.2.2 出口烟气压力：-100Pa～-200Pa 6.2.3 汽包工作压力：4.01MPa±0.3MPa 6.2.4 过热器出口蒸汽温度：380℃～450℃ 6.2.5 给水温度：100℃～105℃ 6.3 旋涡收尘器 6.3.1 入口烟气温度：330℃～380℃ 6.3.2 出口烟气温度：320℃±10℃ 6.3.3 入、出口烟气压差：800Pa～1200Pa 6.4 电收尘 6.4.1 入口烟气温度：280℃～340℃ 6.4.2 出口烟气温度：≥235℃ 6.4.3 出口烟气压力：-2450Pa～-2700Pa 6.5 排风机 6.5.1 入口烟气温度：210℃～300℃ 6.5.2 入口烟气压力：-2650Pa～-2900 Pa

硫化锌精矿的沸腾焙烧工序讲解

6.1硫化锌精矿的沸腾焙烧工序（甲24m2沸腾炉操作规程） 6.1.1备料部分： （1）备料的基本任务： ①保证入沸腾炉的精矿主成份和杂质含量均匀、稳定，对不同的精矿进 行合理搭配。 ②确保入沸腾炉的精矿含水量为6－8％。 ③保证入沸腾炉的精矿粒度小于10毫米，并不含机械夹杂，干燥后精矿 要进行破碎和筛分。 （2）备料工艺流程： ①工艺流程简述： 入精矿库后的精矿利用桥式抓斗起重机抓入湿式圆盘给料机，通过皮带运输机运至回转干燥窑干燥，干燥后精矿通过锤式破碎机破碎，再利用斗式提升机提至振动筛过筛，筛上物返回破碎机破碎，筛下物入沸腾炉焙烧。 ②工艺流程图（见图6.1－1） （3）设备名称、规格、性能（见表6.1－1） （4）主要技术操作条件及技术指标： ①锌精矿质量标准：（应符合YS/T320－2007三级以上标准） ②入沸腾炉锌精矿质量标准： ③干燥窑进料量：＜10吨/小时。 ④干燥窑温度窑头600－650℃，窑尾150－200℃。 干燥精矿煤气消耗105Nm3/吨精矿

锌精矿 排空 废气 （送沸腾炉） 图6.1－1 24m2沸腾炉备料工艺流程图

表6.1－1 备料部分设备名称规格

（5）主要岗位操作法： ①抓斗桥式起重机岗位： A 严格按抓斗桥式起重机使用、维护规程和安全规程操作。 B抓斗桥式起重机运行时，大车、小车、抓斗不能同时运行，最多只能两者同时运行。 C 交接班和班中应经常检查钢丝绳和制动器、滑轮、行程开关、各润滑点，发现异常情况及时处理。 D 及时将入库的精矿抓到指定的地点堆存备用。 E 按规定要求配料，以保证入炉精矿成份稳定均匀。 F 圆盘料仓最多只能贮放两抓斗精矿。 ②圆盘给料岗位： A 根据干燥岗位要求调整圆盘转速和圆盘出料口闸门，保证给料稳定、正常。 B 保证圆盘出料口不堵塞不断料。 ③1＃皮带岗位：

年产0万吨锌精矿硫酸化沸腾焙烧炉设计课程设计任务

年产0万吨锌精矿硫酸化沸腾焙烧炉设计课程设计任务

《锌精矿硫酸化沸腾焙烧炉》 设 计 说 明 书

设计任务书 一、设计题目：年产10万吨锌精矿硫酸化沸腾焙烧炉设计 二、原始资料： 1、生产规模：电锌年产量100000吨 2、精矿成分： 本次设计处理的原料锌精矿成分如下表所示（%，质量百分数）： 3、精矿矿物形态： 闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、磁流铁矿、方铅矿、硫镉矿、石灰石、菱美矿三、设计说明书内容： ?设计概述 ?沸腾焙烧专题概述 ?物料衡算及热平衡计算 ?沸腾焙烧炉的选型计算 ?沸腾炉辅助设备计算选择 ?沸腾炉主要技术经济 四、绘制的图纸 沸腾焙烧结构总图（1#图纸：纵剖面和一个横剖面） 五、设计开始及完成时间 自2011年12月25号至2012年1月3号

目录 设计任务书 .................................................................................................................................................. II 第一章设计概述 (1) 1.1设计依据 (1) 1.2设计原则和指导思想 (1) 1.3毕业设计任务 (1) 第二章沸腾焙烧专题概述 (1) 2.1沸腾焙烧炉的应用和发属 (1) 2.2沸腾炉炉型概述 (2) 2.3沸腾焙烧工艺及主要设备的选择 (2) 第三章物料衡算及热平衡计算 (6) 3.1锌精矿流态化焙烧物料平衡计算 (6) 3.2热平衡计算 (14) 第四章沸腾焙烧炉的选型计算 (19)

湿法炼锌中沸腾焙烧过程的研究现状与进展

湿法炼锌中沸腾焙烧过程的研究现状与进展 现代炼锌方法分为火法和湿法两大类，世界上大部分的锌都是从硫化锌精矿 中提取出来的。无论火法还是湿法，一般都需预先焙烧或烧结，脱除大部分硫和其他杂质，以满足下道工序的要求。目前，在国内应用较成熟的焙烧技术是硫化锌精矿的粉状沸腾焙烧技术。 沸腾焙烧又称流态化焙烧，是众多焙烧方法中的一种。所谓的沸腾焙烧是指将所要处理的固体破碎，研磨成细粉，增加固体与气体的接触面积，缩短颗粒内部的传递和反应距离。自下而上流经这些粉料的气体，在达到一定速度时，会将固体颗粒悬浮起来，使之不断运动，犹如沸腾的水，故称沸腾焙烧。沸腾焙烧的基础是固体流态化，用沸腾焙烧炉焙烧锌精矿，炉内热容量大且均匀，温差小，料粒与空气接触表面积大，反应速度快，强度高，传热传质效率高，使焙烧过程大大强化，产品质量稳定生产率高。下面主要叙述在湿法炼锌中沸腾焙烧过程的发展和应用现状。 1 湿法炼锌中沸腾焙烧过程的发展和应用现状 1．1 在制粒焙烧方面的研究情况 李芳、张建彬，张起梅等[1]在锌精矿制粒沸腾焙烧中指出随着原料供应日趋紧张、精矿质量下降，发展沸腾焙烧技术，对提高锌冶炼金属回收率具有重要的意义。他们进行了锌精矿制粒焙烧的试验研究，重点分析了制粒粘合剂的选择和制粒焙砂质量控制。在沸腾焙烧试验中，针对焙砂质量及其影响因素诸如焙烧温度、原料粒度、过剩空气系数和物料在炉内的停留时间等进行了研究；另外通过适当减少加料量，使相应提高过剩空气系数，延长停留时间，Pb的脱除有所降低，同时s脱除效果亦有明显提高。最后他们得出结论：制粒沸腾焙烧提高了炉子的处理能力，床处理能力达到30.4 t/m2·d，炉温控制得当，风量均匀，焙砂质量可以达到Pb<1.0%，Cd<0.05%，S<1%的控制要求。沸腾炉操作温度可控制在1140～1180℃，比现有粉状物料焙烧操作温度提高60～80℃。 靳澍清、刘丽珍、吉正元等[2]在锌精矿造粒、焙烧试验研究中采用几种粘结剂进行造粒试验，对成粒矿进行静态焙烧试验，提出造粒和焙烧试验工艺条件及参数，粒矿进行静态焙烧试验，为大规模的生产奠定了一定的基础。 张瑜、李志勇、吴志平等[3]在锌精矿制粒沸腾焙烧新工艺的应用与改进中介绍了锌精矿制粒沸腾焙烧新工艺的工业化生产应用与技术改进情况，同时阐述了所取得的成果及存

某沸腾炉烟气除尘系统中的烟囱设计资料讲解

某沸腾炉烟气除尘系统中的烟囱设计

课程设计 题目某沸腾炉烟气除尘系统中的烟囱设计 学院资源与环境学院 专业环境工程 姓名吴运鹏 学号 20122122186 指导教师卫静 二O一四年 12 月 25 日 目录 1. 绪论 (2)

1.1 烟囱的作用 (2) 1.2 烟囱的分类与材料 (2) 1.3 烟囱的防腐 (4) 1.4 烟囱设计的一般原则 (5) 1.5 烟囱的设计目的及要求 (6) 1.5.1 设计目的 (6) 1.5.2 设计要求 (6) 2. 除尘系统设计的原始资料 (7) 3. 烟囱设计计算 (8) 3.1 烟囱出口处烟气速度的计算 (8) 3.2 烟囱内经与烟囱高度的计算 (8) 4. 风机的选择 (9) 4.1通风机风量 (9) 4.2 通风机风压 (9) 4.3 选型 (9) 5.课程设计小结 (10) 参考文献 (10) 1. 绪论

在“十二五”节能减排的影响下，对各种工业排放要求也在不断提高。因而对烟囱的要求也在不断的改善。而烟囱的主要作用是产生一定的抽力，使烟气在炉内不断流动，并将烟气向高空排放，以减少烟气对环境的污染。所以，烟囱的设计是非常必要的。烟囱可由砖、钢或混凝土制成。在下面我们会介绍计算、结构等内容。 1.1 烟囱的作用 烟囱的主要作用是拔火拔烟，排走烟气，改善燃烧条件。高层建筑内部一般设置数量不等的楼梯间、排风道、送风道、排烟道、电梯井及管道井等竖向井道，当室内温度高于室外温度时，室内热空气因密度小，便沿着这些垂直通道自然上升，透过门窗缝隙及各种孔洞从高层部分渗出，室外冷空气因密度大，由低层渗入补充，这就形成烟囱效应。烟囱效应是室内外温差形成的热压及室外风压共同作用的结果，通常以前者为主，而热压值与室内外温差产生的空气密度差及进排风口的高度差成正比。这说明，室内温度越是高于室外温度，建筑物越高，烟囱效应也越明显，同时也说明，民用建筑的烟囱效应一般只是发生在冬季。就一栋建筑物而言，理论上视建筑物的一半高度位置为中和面，认为中和面以下房问从室外渗入空气，中和面以上房间从室内渗出空气。 1.2 烟囱的分类与材料 一般有砖烟囱、钢筋混凝土烟囱和钢烟囱三类。 其材质一般分为几种：砖头砌筑、铁质、石棉、陶质，这几种一般用在小的场所，如家庭、办公室等。

锌精矿硫酸化焙烧流态化焙烧炉炉体设计

学生课程设计（论文） 题目：锌精矿硫酸化焙烧流态化焙烧炉炉体设计学生姓名：学号： 所在院(系)： 专业： 班级： 指导教师：职称： 2011年6 月18 日 攀枝花学院本科学生课程设计任务书

注：任务书由指导教师填写。

课程设计（论文）指导教师成绩评定表

攀枝花学院课程设计（论文） 1 绪论 1 绪论 锌是白略带蓝灰色的金属，它的物理性质特点为熔点和非典都比较低，质软，有展性，但加工后变硬，溶化后的流动性良好。锌是比较活泼的重金 co的大气中，锌表面易属，室温下的干燥空气中不起变化，但在潮湿而含有2 被氧化成白色致密的碱式碳酸锌薄膜层，阻止锌继续氧化。 现代冶金锌的生产方法分为火法和湿法两大类。 火法炼锌首先将锌精矿进行氧化焙烧或烧结焙烧，使精矿中的ZnS变为 ZnO，以便为碳还原剂所还原得到粗锌，再将粗锌进行精炼。火法炼锌的精炼方法是利用锌和杂质金属的沸点不同，采用蒸馏的方法来提纯，称为锌精馏。 湿法炼锌处理硫化锌精矿一般要预先进行焙烧，是ZnS变为易于被稀硫酸 溶解的ZnO。然后酸化，产生硫酸锌与部分杂质，经净化后的硫酸锌溶液电解沉积后，阴极析出锌最后熔融成铸锭，即产出电锌。 锌精矿的焙烧是一个复杂过程，存在着气-固反应，固-固反应以及固-液反 应；硫化锌精矿的焙烧目前只要采用液态化焙烧炉，液态化焙烧是一种强化焙烧过程的新方法，是固体液态化技术在炼锌工业中的具体应用，目前采用的液态化焙烧炉有带前室的直形炉、道尔型湿法加料直型炉和鲁奇扩大型炉三种类型，多采用扩大型的鲁奇炉（Lurgi炉，又称为VM炉）。 液态化焙烧炉是用固体液态化技术焙烧硫化矿的装置，具有气-固间热质交换速度快、沸腾层内温度均匀、产品质量好、沸腾层与冷却壁的传热系数大、生产率高、操作简单、便于实现生产连续化和自动化等优点，而广泛应用于锌精矿的氧化焙烧。

沸腾炉的设计

沸腾焙烧炉设计 题目年产6万吨锌冶炼沸腾焙烧炉设计专业冶金工程 班级冶金093 姓名华仔 学号31 指导教师万林生

目录 第一章设计概述 (1) 1.1设计依据 (1) 1.2设计原则和指导思想 (1) 1.3毕业设计任务 (1) 第二章工艺流程的选择与论证 (1) 2.1原料组成及特点 (1) 2.2沸腾焙烧工艺及主要设备的选择 (1) 第三章物料衡算及热平衡计算 (3) 3.1锌精矿流态化焙烧物料平衡计算 (3) 3.1.1锌精矿硫态化焙烧冶金计算 (3) 3.1.2烟尘产出率及其化学和物相组成计算 (4) 3.1.3焙砂产出率及其化学与物相组成计算 (6) 3.1.4焙烧要求的空气量及产出烟气量与组成的计算 (7) 3.2热平衡计算 (9) 3.2.1热收入 (9) 3.2.2热支出 (11) 第四章沸腾焙烧炉的选型计算 (13) 4.1床面积 (13) 4.2前室面积 (13) 4.3炉膛面积和直径 (13) 4.4炉膛高度 (14) 4.5气体分布板及风帽 (14) 4.5.1气体分布板孔眼率 (14) 4.5.2风帽 (14) 4.6沸腾冷却层面积 (14) 4.7水套中循环水的消耗量 (14) 4.8风箱容积 (15) 4.9加料管面积 (15) 4.10溢流排料口 (15) 4.11排烟口面积 (15) 参考文献 (15) - I -

第一章设计概述 1.1设计依据 根据《冶金工程专业课程设计指导书》。 1.2设计原则和指导思想 对设计的总要求是技术先进;工艺上可行;经济上合理，所以,设计应遵循的原则和指导思想为： 1、遵守国家法律、法规，执行行业设计有关标准、规范和规定，严格把关，精心设计； 2、设计中对主要工艺流程进行多方案比较，以确定最佳方案； 3、设计中应充分采用各项国内外成熟技术，因某种原因暂时不上的新技术要预留充分的可能性。所采用的新工艺、新设备、新材料必须遵循经过工业性试验或通过技术鉴定的原则； 4、要按照国家有关劳动安全工业卫生及消防的标准及行业设计规定进行设计； 5、在学习、总结国内外有关厂家的生产经验的基础上，移动试用可行的先进技术； 6、设计中应充分考虑节约能源、节约用地，实行自愿的综合利用，改善劳动条件以及保护生态环境。 1.3毕业设计任务 一、沸腾焙烧炉专题概述 二、沸腾焙烧 三、沸腾焙烧热平衡计算 四、主要设备（沸腾炉和鼓风炉）设计计算 五、沸腾炉主要经济技术指标 第二章工艺流程的选择与论证 2.1原料组成及特点 本次设计处理的原料锌精矿成分如下表所示。 2.2沸腾焙烧工艺及主要设备的选择 金属锌的生产，无论是用火法还是湿法，90%以上都是以硫化锌精矿为原料。硫化锌不能被廉价的、最容易获得的碳质还原剂还原，也不容易被廉价的，并且在浸出—电积湿法炼锌生产流程中可以再生的硫酸稀溶液（废电解液）所浸出，因此对硫化锌精矿氧化焙烧使之转变成氧化锌是很有必要的。焙烧就是通常采用的完成化合物形态转变的化学过程，是冶炼前

沸腾焙烧炉设计相关计算(借鉴分享)

沸腾焙烧炉设计

目录 第一章设计概述 (1) 1.1设计依据 (1) 1.2设计原则和指导思想 (1) 1.3课程设计任务 (1) 第二章工艺流程的选择与论证 (1) 2.1原料组成及特点 (1) 2.2沸腾焙烧工艺及主要设备的选择 (1) 第三章物料衡算及热平衡计算 (3) 3.1锌精矿流态化焙烧物料平衡计算 (3) 3.1.1锌精矿硫态化焙烧冶金计算 (3) 3.1.2烟尘产出率及其化学和物相组成计算 (5) 3.1.3焙砂产出率及其化学与物相组成计算 (6) 3.1.4焙烧要求的空气量及产出烟气量与组成的计算 (8) 3.2热平衡计算 (10) 3.2.1热收入 (10) 3.2.2热支出 (13) 第四章沸腾焙烧炉的选型计算 (16) 4.1床面积 (16) 4.2前室面积 (16) 4.3炉膛面积和直径 (13) 4.4炉膛高度 (17) 4.5气体分布板及风帽 (17) 4.5.1气体分布板孔眼率 (17) 4.5.2风帽 (17) 4.6沸腾冷却层面积 (17) 4.7水套中循环水的消耗量 (14) 4.8风箱容积 (15) 4.9加料管面积 (15) 4.10溢流排料口 (15) 4.11排烟口面积 (15) 参考文献 (15)

第一章设计概述 1.1设计依据 根据《冶金工程专业课程设计指导书》。 1.2设计原则和指导思想 对设计的总要求是技术先进;工艺上可行;经济上合理，所以,设计应遵循的原则和指导思想为： 1、遵守国家法律、法规，执行行业设计有关标准、规范和规定，严格把关，精心设计； 2、设计中对主要工艺流程进行多方案比较，以确定最佳方案； 3、设计中应充分采用各项国内外成熟技术，因某种原因暂时不上的新技术要预留充分的可能性。所采用的新工艺、新设备、新材料必须遵循经过工业性试验或通过技术鉴定的原则； 4、要按照国家有关劳动安全工业卫生及消防的标准及行业设计规定进行设计； 5、在学习、总结国内外有关厂家的生产经验的基础上，移动试用可行的先进技术； 6、设计中应充分考虑节约能源、节约用地，实行自愿的综合利用，改善劳动条件以及保护生态环境。 1.3毕业设计任务 一、沸腾焙烧炉专题概述 二、沸腾焙烧 三、沸腾焙烧热平衡计算 四、主要设备（沸腾炉和鼓风炉）设计计算 五、沸腾炉主要经济技术指标 第二章工艺流程的选择与论证 2.1原料组成及特点 本次设计处理的原料锌精矿成分如下表所示。 化学成分Zn Pb Cu Cd Fe S CaCO 3MgCO 3 SiO 2 其他 w B (%) 47.67 3.58 0.24 0.18 5.58 28.94 1.58 1.43 6.82 3.98 2.2沸腾焙烧工艺及主要设备的选择 金属锌的生产，无论是用火法还是湿法，90%以上都是以硫化锌精矿为原料。硫化锌不能被廉价的、最容易获得的碳质还原剂还原，也不容易被廉价的，并且在浸出—电积湿法炼锌

锌精矿焙烧

设计任务书 电锌厂焙烧车间工艺设计及计算一．原始数据 二．技术条件选择 1.沸腾层高度 2.空气过剩系数 3.沸腾层温度 4.炉顶温度 5.炉顶负压 6.直线速度 7.出炉烟气量 三．技术经济指标 1.焙烧矿产出率（包括烟尘和焙砂） 2.烟尘含锌量 3.焙砂含锌量 4.焙烧料含锌量 5.脱硫率 6.焙烧锌直收率 7.出炉烟气含尘量 8.出炉烟气SO2量 9.烟尘含S S量 10.焙砂含S S量 11.烟尘含S so42-量 12.焙砂含S so42-量 四．冶金计算 （1）选取计算的有关主要指标（各种成分进入烟气的比例）（2）锌精矿的物相组成计算 （3）烟气产出率及其化学成分和五项组成计算

（4）焙砂产出率及其化学成分和五项组成计算 （5）焙烧需要的空气量及产出烟尘量与组成计算 （6）沸腾炉焙烧物料平衡计算 （7）热平衡计算 五．参考书目 1.铜铅锌设计参考资料铜铅锌冶炼设计参考资料编写组1978 2.有色冶金工厂设计基础陈枫1989 3.重金属冶金学赵天从编1987 第二版 4.锌冶金学冶金工业出版社 5.冶金原理冶金工业出版社 6.锌冶金彭荣秋中南大学出版社 7.湿法炼锌学梅光贵等中南大学出版社

绪论 锌精矿来源较广，成分复杂，为了使焙烧有一个相对稳定的工艺条件，必须对锌精矿进行配料以使精矿成分控制在焙烧操作允许的范围内，这关系到整个锌冶金过程中的稳定性。 本次设计的主要内容是锌精矿的沸腾焙烧，沸腾焙烧是现代焙烧昨业的新技术，也是强化焙烧的一种新方法。其实质是：使空气自下而上地吹过固体料层，吹风速度达到使固体粒子相互分离，并做不停地复杂运动，运动的粒子处于悬浮状态，其外状如同水的沸腾翻动不已。由于粒子可以较长时间处于悬浮状态，就构成了氧化各个矿粒最有利的条件，故使焙烧大大强化。 沸腾焙烧的基本原理是利用流态化技术，使参与反应或热、质传递的气体和固体充分接触，实现它们之间最快的传质，传热和动量传递速度，获得最大设备的生产能力。 在此次设计中，我们充分运用了现有的专业知识，加上自己大量查阅资料。让我们更深入的熟悉和了解锌沸腾焙烧的工艺流程，设备的计算方法，学会分析各类经济指标及各种技术参数，使我们在各方面的能力都有了提高。 此次设计包括锌沸腾焙烧工艺过程的论述，焙砂、烟尘、烟气成分，物料平衡与热平衡计算。在设计过程中我们在查阅大量资料的前提下，经过专业课老师的细心指导，对工艺过程进行了详细、科学、有针对性的计算，这在我们完成了学习任务的同时也对相关方面的知识有了更深入的认知。 2011年5月30日

沸腾炉操作说明

沸腾炉操作说明 一、点火前准备工作 ⒈准备好司炉工具：钩、耙、锹、铲、推车等。 ⒉准备好点火用材料： ●木柴，直径<100mm，长度500mm左右。 ●优质碎烟煤，筛选1－6mm粒径为宜。 ●木炭，废油或废棉纱适量。 ●黄砂或炉渣，炉渣粒径<10mm。 ⒊逐台检查配套设备：风机、提升机、破碎机及圆盘喂料机等运行情况是否正常。 ⒋检查控制柜连线及各仪表、传感器情况是否正常。 ⒌检查布风板上风帽通风孔是否通畅，将炉床清理干净。 ⒍在炉床上面铺上厚300mm左右的干粗黄砂，打开风机让炉料沸腾后逐渐减小风量至黄砂成鼓泡状，观察床料是否腾跃均匀；然后停风机观察床料是否平坦。 二、点火操作 ⒈在炉床上加铺厚度300mm左右的过筛干粗黄砂，并同时加入占其总量8－10%，粒度<10mm的优质煤。若用干煤渣做床料，则视渣的含煤量多少适当减少加入的煤量。然后开启风机使床料混合均匀、平整。 ⒉视炉型大小加入适量木柴，以预热炉膛和加热底料，底料上有足够火炭层后，再把未烧透的木柴钩出，将赤红火炭层扒平。

⒊开动风机，瞬间将风压升至3500Ｐa后突然关闭风门，使火炭、砂、煤三者混合均匀，再徐徐开启风门，使炉料均匀蠕动，并不断搅拌均化，扒出焦块，待全部炉料燃烧成桔黄色后，加大风门开度，使之沸腾燃烧。 三、运行操作 流化床炉的炉温变化是非常快的，很短时间就可能造成熄火或结焦，因此司炉人员必须密切监视仪表及炉膛燃烧情况，注意调整风量、风压、给煤量以让沸腾炉膛保持在一定温度围正常燃烧，并利用增减风、煤量来控制温度及供热大小。 ㈠鼓风风量控制方法 ⒈风门未动而风量自动减小，风室压力自行变大，说明煤粒过大或料层增厚，遇此应排渣，保持风量均衡。 ⒉一般供热功率为一定值时，给煤量为不变值，可改变送风量维持正常运行，温度下降时，适当减小风量，反之适当增大风量。也可调整煤量控温，让供热功率随给煤量变化。 3．鼓风风量的大小通过鼓风机进风口风门的开度大小来调节，即增加风机进风口风门的开度就增加鼓风风量，反之亦然。 ㈡炉膛温度控制方法 运行中应控制沸腾层温度在一定围。为了使燃烧尽可能迅速和完全，一般烧无烟煤时，料层温度约为950－1050℃，烟煤较易燃烧，料层温度可控制在850－950℃，运行中炉膛温度主要是由于风量或煤量变动引起的；或由于风煤配比失调；或给煤不均匀，甚至因堵塞中断给煤；或运行中变换了

沸腾炉结构原理及电控技术

沸腾炉简介 高温烟气沸腾炉能以劣质煤取代优质煤，产生高温烟气，用于建材化工冶金农副产品及轻工等部门，以直接加热或间接加热的方式烘干各种物料，是国家重点推广的科技成果项目。 一、总图、电控图

注：1炉体外红砖墙 2炉体保温层 3炉体内耐火砖墙 4烘干机接口 5炉体平台 6炉体平台横梁 7二次燃烧室排灰管 8炉体平台支撑柱9炉体燃烧室排渣管 10风箱 11风机与风箱短接 12风机（带电动执行器） 13地坑围墙 14炉门 15粮仓支架爬梯 16料仓支架 17下料管 18圆盘喂料机 19料仓 20 热点偶 21挡火墙 22 炉底除渣斜坡 23提升机地坑 24炉底地坑下爬梯 25操作平台 26风帽分布板 27燃烧室 28二次燃烧室 29提升机 30提升机与粮仓连接管 电控原理图： M 破碎机斗式提升机鼓风机备用 新泰市金鼎机械制造有限公司 J I N D I N G 设计绘图工艺审核 比例数量材料重量 图号名称 签名 年/月/日鹿孛徐强电控柜电气原理图

温控原理：二次燃烧室热电偶信号至仪表盘数字显示，切该仪表具备温度设定功能例如：温度设定为：200°C，最高设定为250°C，最低设定为150°，则温度达到250°C时，温度表输出高位信号通过继电器打开电动蝶阀，至150°C时，输出低位信号，自动关闭蝶阀。也可手动调节电动蝶阀。 燃料定量控制： 二、主要性能与技术特点

沸腾炉是将0-10mm的燃煤（开采的原煤过筛即可）用机械送入炉中的布风板上，高压风通过布风板使炉中煤粒和炉料沸腾。由于煤粒只占炉料的1%左右，沸腾燃烧过程中与空气接触面积大且相对运动速度大，原煤入炉到排出炉外的时间长，一些在别的炉型中很难燃透的高灰份，低热值的劣质煤也能稳定燃烧达到很高的燃烬程度，所以温度均匀，燃烧效益高，其主要优点是： 1、对燃料的适应性强，可以燃用各种劣质煤和炉渣（发热量大于6270KJ/Kg）。 2、燃烧效率高达95%以上。 3、炉体受热均匀，使用寿命长，燃料制备简单。 4、操作灵活，调节性能好，炉子升温快，停炉后再启动，二、三十分钟可满负荷运行。 5、温度均匀供热稳定,可使烘干机产量提高50-70%,比其它炉节煤50%以上,炉渣含碳量小于1%,是水泥的良好掺合料。 6、劳动强度低,自动化程度高。 沸腾炉的主要技术特性有： 1、等压风室，两段燃烧，采用U型燃烧段可分离和收集未燃尽的细小碳粒，又可延长其燃烬时间（当不采用两段燃烧时，入炉煤粒应小于10mm，如限定煤粒为0-5mm）。 2、采用大节距变孔径风帽的布风装置，有良好的流化质量和燃烧工艺，减少边壁效应带来的布风不均匀的影响。 3、采用大过量空气系数，加强炉内空气搅动，强化燃烧，使煤在炉内燃烧充分，温度均匀，控制方便。

冶金沸腾焙烧炉温度控制系统的设计解析

课程设计（论文） 题目：冶金沸腾焙烧炉温度控制系统的设计

摘要 本设计是冶金沸腾焙烧炉温度控制系统的设计，锌精矿的焙烧，直接法制取高级氧化锌,首先是将锌精矿经过焙烧转变成氧化物,然后再经制团、韦氏炉冶炼得到高级氧化锌,焙烧工序是必不可少的第一步沸腾焙烧是目前应用最广泛的焙烧技术,它具有设备简单处理量大、控制容易、气一固间热质交换迅速、层内温度均匀、质量稳定、易于自动化等一系列优点。 考虑到鼓风量及其压力、炉膛压力、排烟量、循环冷却水量等的外界干扰。从生产工艺出发，合理选择调节阀的气开气关方式，确保设备和人员的安全。 本设计选择温度传感器、压力变送器、温度变送器、温度控制器、压力控制器和执行器构成串级控制系统实现对沸腾焙烧炉温度的控制，串级控制系统的主回路是定制控制系统，副回路是随动控制系统，通过他们的协调工作，使主参数能够准确的控制在工艺规定的范围之内。 关键词：温度控制；串级控制；变送器；炉膛压力；

目录 第1章绪论 (1) 第2章系统方案论证 (2) 2.1任务分析 (2) 2.2方案选择 (2) 第3章仪表选择 (4) 3.1变送器的选择 (4) 3.2控制器选型 (6) 3.3执行器的选择 (8) 第4章系统控制算法 (10) 4.1控制规律选择 (10) 4.2气开气关选择 (10) 4.3调节器正负作用选择 (10) 第5章仿真 (11) 第6章课程设计总结 (15) 参考文献 (16)

第1章绪论 沸腾焙烧炉是湿法炼锌过程中的重要环节，当今世界随着湿法炼锌技术的不断发展，生产规模的不断大型化，要求沸腾焙烧炉的技术也不断的发展，沸腾焙烧炉在湿法炼锌中占有重要地位，沸腾焙烧的基础是固体流态化，用沸腾焙烧炉焙烧锌精矿，炉内热容量大且均匀，温差小，颗粒与空气接触表面积大，反应速度快，强度高，传热传质效率高，这些都使焙烧过程大大强化，产品质量稳定，生产效率高，设备与操作便于实现生产连续化和自动化等一系列优点，各国都很重视此项技术，因此得到了广泛应用。 沸腾焙烧1944年开始用于硫铁矿的焙烧，1952年引入湿法炼锌工业。现在在我国湿法炼锌技术已经得到了很大的发展，1992年西北冶炼厂从日本引进了一台世界第二亚洲第一的沸腾焙烧炉，此台沸腾焙烧炉的投产运行使得我国沸腾焙烧技术跨入了世界先进行列。在消化此项引进技术基础上，中国有色工程设计研究总院于2002年为云南驰宏锌锗股份有限公司设计了第四台沸腾焙烧炉，2005年正式投料，现已进入正常运行生产。 本设计根据沸腾焙烧炉系统的主要设计工艺特点、技术性能、装备选型与生产实践的情况进行设计。

焙烧炉制安方案

沸腾焙烧炉制作安装 施 工 方 案 批准： 审核： 编制： 日期：

编制依据 一、施工组织设计 二、100kt/a锌冶炼及资源综合利用工程施工图CBYL719-TM； 三、本方案执行的主要技术规范、标准文件 1、工程测量规范（GBJ50026—93） 2、建筑地基基础施工质量验收规范（GB50202—2002） 3、建筑机械使用安全技术规范（JGJ33-2001 J119—2001） 4、龙门架及井架安全技术规范（JGJ88—92） 5、建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范（JGJ103—2001） 6、施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46—88） 7、建筑工程施工现场供用电安全技术规范（GB50194—93） 8、钢结构工程施工及验收（GB50205-2001） 9、建筑钢结构焊接规程（JGJ81-91） 10、钢结构、管道涂装技术规程（YB/T9256-96） 11、现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 (GB50236-98) 12、冶金建筑安装工程施工及验收规范（YBJ212-88） 13、工业安装工程质量检验评定统一标准（GB50252-94） 14、建筑工程施工质量验收统一标准 (GB50300-2001) 15、工程建设标准强制性条文

一、慨述 10万t／a锌冶炼沸腾焙烧炉制作安装工程主要由风箱、沸腾炉床、炉壳、炉顶盖四大部份与燃烧装置、外部保温等构成，设备重量重，其中金属构件320吨，砌筑1156吨。 沸腾焙烧炉下部的锥体风箱与炉壳底相焊接；底板上部的沸腾炉床则由工字粱和空气分布板及耐热浇注层组成；焙烧室炉壳分下、中、上三段，其中下段直径12.89m，上段直径16.386m，中段为变径段，室内耐火砖，顶部为球冠形：最上部的炉顶盖由放射状骨架和盖板组成；炉体外部（除风箱）铺设保温层，并以铝板覆盖。炉体实际全高为29.670m。 沸腾焙烧炉炉壳板厚为30mm、25mm、20mm、18mm四种，环底板为50mm，风箱、花板为8mm，盖板为10mm。 沸腾焙烧炉的材质主要有Q235-A、1cr18Ni9、ZGcr28、HT150。 沸腾焙烧炉安装在标高▽6.300m的环形砼基础上,焙烧炉顶部标高为▽31.170m。 江铜10万t／a锌冶炼沸腾焙烧炉是该工程中最关键的设备，因按机械设备制造标准设计，故其安装技术标准相当高；炉体材料品种繁多，材质复杂；焊接工艺多样化，又涉及同种钢和异种钢的焊接，尤其板厚、焊接量大，其质量控制要求严格。以上是该焙烧炉工程的显著特点，也是制作与安装难度的焦点。 二、焙烧炉制作 炉壳制作工艺：放样、原材料矫正→号料→下料及坡口制备→压头→滚圆→预拼装→矫正→定位板等焊接→防腐处理→编号出厂。 1、制作技术要求 1.1 材料

沸腾炉工作原理

脱硫石膏沸腾炉工作原理 1 脱硫石膏沸腾炉工作原理 沸腾炉就是脱硫石膏烘干得主要热源，其燃烧方式介于层状燃烧与悬浮燃烧之间.工作原理为:高压空气通过均风箱由一次风得动压头变成均匀分布得静压头,从风帽上得微孔高速高压吹入炉内，使其沸腾床形成气垫层将粒径0～10ｍｍ、料层厚度30０～50０mm得煤粒全部吹起并上、下翻动。料层由于高压气体增加了煤粒间得空隙膨胀而产生激烈运动,并在不停地翻腾、跳动中与空气混合，使原有３00～500m ｍ得料层飞腾高度达到８00~1４００mm。此时，沸腾料层得燃料与含碳量为1～2%得灼热灰渣充分混合燃烧，温度一般可达9５0℃高温，相当于一个大蓄热池.料层中0、５~8mm得颗粒不易被气体带出燃烧室，能较长时间停留在沸腾料层中直到燃烬，然后由炉底冷渣管排出.沸腾炉由于燃料具有较大得着火比表面积与在炉膛内得停留时间较长，所以兼有煤粉炉与层燃炉得燃烧特点.沸腾炉膛中蓄热量大,颗粒之间以及颗粒与空气之间产生得相对运动十分激烈，加之其气体扩散速度快，可维持在1、05～1、1左右得很低得过量空气系数下强烈燃烧，而且不必预热，这就形成了强氧燃烧得条件，因此能使低热值劣质燃料完全燃烧，燃烧反应迅速.?沸腾层得传热系数较高,一般可达2２0~350w/ｍ3℃,沸腾段得容积热强度高达1、745×10６ｗ/ ｍ3，近于燃粉炉得10倍,链条炉得4～５倍。因而被普遍认为就是一种热效率较高得燃烧方式。 脱硫石膏烘干沸腾炉既具有普通沸腾炉得热效率较高这一特点，也从炉体结构、耐火材料、系统工艺设备配套及其自动控制等方面进行了改进,使沸腾炉得应用效果更为显著，不仅适用于＞6000kcaγ/kｇ得优质烟煤、无烟煤,也可全部燃烧 <３0０0kcaγ/kg得低热值燃料如煤矸石、炉渣等。因而在脱硫石膏烘干系统得应用中深受好评。?沸腾烘干系统工艺流程如图１。 2 脱硫石膏干燥沸腾炉结构设计与效果?2、１脱硫石膏干燥沸腾炉结构?脱硫石膏干燥沸腾炉结构由炉床、炉膛、混合室等三部分组成,如图2所示.?图中，炉床部分包括均风箱、布风板、风帽、出渣孔等；炉膛部分包括垂直段、扩散段、悬浮段及炉门;混合室与烘干机相连,设有排灰门、人孔门、热电偶等. ?脱硫石膏干燥沸腾炉得设计，从结构上充分满足了流体力学与热力学原理.根据脱硫石膏干燥得特点,沸腾炉得燃料采用从炉门上方呈正负压分界处喂入得新结构，可促使燃料与热渣均匀混合及充分燃烧.也有利于热烟气在扩散段释放并由风机抽入混合室.为减少热气在运动过程中得阻力，其过渡段采用收口式平滑结构设计,便于热风顺利、迅速地进入烘干机参与热交换。其挡火墙采用堆积型结构，有利于热渣与飞灰回到垂直段或混合室积灰斗，同时可为老厂烘干系统因场地小而方便使用异型沸腾炉提供条件，其长度与高度也可随厂房得局限因地制宜地加以调整。沸腾炉得炉门设为两个，分别作瞧火、调火与检修使用,用于检修得炉门可方便耐火砖活砌或出

沸腾炉和循环流化床锅炉的区别

沸腾炉和循环流化床锅炉的区别 近年来我国推出的流化床锅炉结构类型已有若干种，从受热面布置来说，有密相床带埋管的，有不带埋管的；流化速度有的低至3－4米／秒，有的高至5－6米／秒；分离器的种类更多，如高温旋风分离器；中温旋风分离器、卧式旋风分离器、平面流百叶窗、槽形钢分离器等型式，都称之为循环流化床锅炉。但从机理看，是否属于CFBB还有待商椎。 众所周知，流化床锅炉分为两大类：鼓泡流化床锅炉（BFBB）和循环流化床锅炉（CF－BB）。到目前为止，二者之间尚无明确而权威的分类法，有人主张以流化速度来分类，但从气固两相动力学来看，风速相对于颗粒粒径、密度才有意义，还有人主张以密相区是鼓泡还是湍动床或快速来区分，但锅炉使用的是宽筛力燃料，以煤灰为床料的锅炉往密相床是鼓床,故此分法仍欠全面。还有人以是否有灰的循环为标准等等，都有些顾此失彼。以作者之见，我们不妨从燃烧的机理上来分。鼓泡床锅炉的燃烧主要发生在炉膛下部的密相区，如我国编制的《工业锅炉技术手册（第二册）》推荐，对于一般的矸石烟煤、贫煤和无烟煤密相区份额高达75％－95％，燃烧需要的空气也主要以一次风送入床层.循环流化锅炉的一次风份额一般为50％－60％。密相床的燃烧份额受流化速度、燃料粒径及性质、床层高度、床温等影响在上述数值的上下波动。其余的燃料则在炉膛上部的稀相区悬浮燃烧，所以在燃烧的机理上，BFBB接近于层燃炉，而CFBB更接近于室燃炉，二者在这一方面存在着极大的差异，所以以此划分似乎更为合理。 鼓泡流化床锅炉密相床的燃烧份额大，需布置埋管受热面以吸收燃烧释放。埋管的传热系数高达220－270KW／MC比CFBB炉膛受热面的100-500kw/m2℃离得多尽管BFBB稀相区内的传热系数比要低，但因在稀相层内的吸热量所占份额较小，总的来说，对于容量较小的锅炉BFBB结构受热面的钢耗量要少小些，BFBB的燃烧主要在相床给煤的平均粒径偏大，煤破碎设备较为简单,电耗也底流化速度低，细煤粒在悬浮断停留时间长，炉膛也做的低。虽埋管有磨损，但如防磨损失处理得好，一般横埋管可用五年，竖埋管可用…….采用尾部飞灰再循环，BFBB的燃烧效率可达97％,如在炉膛出口安装分离器实现热态飞灰再循环，则可高达98－99％，但此时装设分离器的目的主要是为了提高燃烧效率而不是象CFBB主要上为了改变炉内的燃烧传热机理。 CFBB的截面热负荷是BFBB的2－3倍(从上至下加起来的热负荷,而不是一层),利于大型化，炉膛内温度均匀，大气污染物排放低,燃烧效率高（可达99％以上）是在BFBB技术上的进步，具有更优越的性能，但因分离器不能捕集到细小煤粒,就需要较高炉膛，对煤的破碎粒度及操作控制等都要求较高，投资大且技术复杂，所以CFBB炉型对中小容量锅炉并无明显优势，因而国外一些研究者认为，BFBB适用于50t／h以下容量，CFBB适用于220t／h以上容量，在50－220t／h容量范围内二者共存。 我国在过去许多年中，建造了近3000台沸腾炉(即BFBB)虽然其在燃烧劣质煤方面发挥了极大的作用，但上于一直在低水平上运行，飞灰量大，含炭高，锅炉效率低下，再加上除尘方面投资不足，烟尘治理没得到很好解决，致使沸腾炉有点声名不佳。CFBB出现之后，人们便纷纷打出循环流化床锅炉的牌子，推出了不少炉型，如清华大推出的低携带率循环床锅炉，哈工大与北锅开发的带埋管和槽型分离器的循环床锅炉等，实际上都是BFBB。但它们是改进了的沸腾炉，把沸腾炉技术提高到了较高的水平，这些炉型在工业锅炉和热电联供锅炉范围内有着极强的生命力，所以我们应当为BFBB的新成绩欢呼，正其位，恢复其名誉，并在一定的锅炉容量范围内发展这种BFBB。 我国的BFBB数量居世界之首，有着长期的运行经验,故改进的BFBB技术的成熟程度较高。而CFBB技术尚有待完善和提高，在众多炉型的选择上，首先应分清其属于BFBB还是CFBB，

沸腾炉的设计年产6万吨锌冶炼沸腾焙烧炉设计

江西理工大学课程设计 音问久疏，唯愿一切康适。 沸腾焙烧炉设计 题目年产6万吨锌冶炼沸腾焙烧炉设计专业冶金工程 班级冶金093 姓名华仔 学号31 指导教师万林生 - 1 -

目录 第一章设计概述 (1) 1.1设计依据 (1) 1.2设计原则和指导思想 (1) 1.3毕业设计任务 (1) 第二章工艺流程的选择与论证 (1) 2.1原料组成及特点 (1) 2.2沸腾焙烧工艺及主要设备的选择 (1) 第三章物料衡算及热平衡计算 (3) 3.1锌精矿流态化焙烧物料平衡计算 (3) 3.1.1锌精矿硫态化焙烧冶金计算 (3) 3.1.2烟尘产出率及其化学和物相组成计算 (4) 3.1.3焙砂产出率及其化学与物相组成计算 (6) 3.1.4焙烧要求的空气量及产出烟气量与组成的计算 (7) 3.2热平衡计算 (9) 3.2.1热收入 (9) 3.2.2热支出 (12) 第四章沸腾焙烧炉的选型计算 (13) 4.1床面积 (13) 4.2前室面积 (14) 4.3炉膛面积和直径 (13) 4.4炉膛高度 (14) 4.5气体分布板及风帽 (15) 4.5.1气体分布板孔眼率 (15) 4.5.2风帽 (15) 4.6沸腾冷却层面积 (15) 4.7水套中循环水的消耗量 (14) 4.8风箱容积 (15) 4.9加料管面积 (15) 4.10溢流排料口 (15) 4.11排烟口面积 (15) 参考文献 (15) - I -

第一章设计概述 1.1设计依据 根据《冶金工程专业课程设计指导书》。 1.2设计原则和指导思想 对设计的总要求是技术先进;工艺上可行;经济上合理，所以,设计应遵循的原则和指导思想为： 1、遵守国家法律、法规，执行行业设计有关标准、规范和规定，严格把关，精心设计； 2、设计中对主要工艺流程进行多方案比较，以确定最佳方案； 3、设计中应充分采用各项国内外成熟技术，因某种原因暂时不上的新技术要预留充分的可能性。所采用的新工艺、新设备、新材料必须遵循经过工业性试验或通过技术鉴定的原则； 4、要按照国家有关劳动安全工业卫生及消防的标准及行业设计规定进行设计； 5、在学习、总结国内外有关厂家的生产经验的基础上，移动试用可行的先进技术； 6、设计中应充分考虑节约能源、节约用地，实行自愿的综合利用，改善劳动条件以及保护生态环境。 1.3毕业设计任务 一、沸腾焙烧炉专题概述 二、沸腾焙烧 三、沸腾焙烧热平衡计算 四、主要设备（沸腾炉和鼓风炉）设计计算 五、沸腾炉主要经济技术指标 第二章工艺流程的选择与论证 2.1原料组成及特点 本次设计处理的原料锌精矿成分如下表所示。