毕业设计(论文)年产5万吨锌冶炼沸腾焙烧炉设计.doc

沸腾炉焙烧设计 题目：年产5万吨锌冶炼沸腾焙烧炉设计 目录 第一章 沸腾焙烧设计概述 1 1.1 原始资料 1 1.2 设计原则和指导思想 1 1.3 课程设计说明书内容 1 1.4 绘制图纸 1 第二章 沸腾焙烧 2 2.1 沸腾焙烧工艺 2 2.2 沸腾焙烧设备 2 2.3 沸腾焙烧特点 3 第三章 沸腾焙烧冶金计算 4 3.1 沸腾焙烧冶金计算内容 4 3.2 锌精矿物相组成计算 4 3.3 烟尘产出率及其化学和物相组成计算 5 3.4 焙砂产出率及其化学与物相组成计算 7 3.5 焙烧要求的空气量及产出烟气量与组成的计算 8 3.6 焙烧炉排出烟量和组成 9 3.7 热平衡计算 11 3.7.1 热收入 11 3.7.2 热支出 13 第四章 沸腾焙烧主要设备选择计算 15 4.1 床面积 15 4.2 前室面积 15 4.3 流态化床断面尺寸 15 4.4 沸腾层高度 16 4.5 炉膛面积和直径 16 4.6 炉膛高度 16 4.7 炉膛空间体积V的确定 17 4.8 气体分布板及风帽 17 4.8.1 气体分布板孔眼率 17 4.8.2 确定炉底上风帽孔眼的总数目： 17 4.9 风帽 17 4.10 沸腾冷却层面积 17 4.11 水套中循环水的消耗量 17 4.12 风箱容积 18 4.13 加料管面积 18 4.14 排烟口面积 18 第五章 沸腾炉经济技术指标 19 参考资料 20 沸腾焙烧设计概述 原始资料 锌精矿的化学成分（%，质量百分数） 化学成分Zn Fe Cd Cu Pb S SiO2 Cao Mgo 其他(%) 44.57 10.92 0.19 0.32 1.80 32.00 4.96 1.84 0.12 3.78 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。 课程设计说明书内容 沸腾焙烧炉专题概述； 沸腾焙烧； 沸腾焙烧热平衡计算； 主要设备（沸腾炉和鼓风炉）设计计算； 沸腾炉主要经济技术指标； 绘制图纸 沸腾焙烧结构总图（要求纵剖面和至少一个横剖面）； 气体分布板部分图 沸腾焙烧 沸腾焙烧工艺 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，是冶炼前对矿石或精矿进行预处理的一种高温作业。 硫化物的焙烧过程是一个发生气固反应的过程，将大量的空气（或富氧空气）通入硫化矿物料层，在高温下发生反应，氧与硫化物中的硫化合产生气体SO2，有价金属则变成为氧化物或硫酸盐。同时去掉砷、锑等杂质，硫生成二氧化硫进入烟气，作为制硫酸的原料。焙烧过程得到的固体产物就被称为焙砂或焙烧矿。 焙烧过程是复杂的，生成的产物不尽一致，可能有多种化合物并存。一般来说，硫化物的氧化反应主要有： 硫化物氧化生成硫酸盐 MeS + 2 O2 = MeSO4 硫化物氧化生成氧化物 MeS + 1.5 O2 = MeO + SO2 3）金属硫化物直接氧化生成金属 MeS + 2 O2 = MeO + SO2 硫酸盐离解 MeSO4 = MeO + SO3 SO3 = SO2 + 0.5 O2 此外，在硫化锌精矿中，通常还有多种化合价的金属硫化物，其高价硫化物的离解压一般都比较高，故极不稳定，焙烧时高价态硫化物离解成低价态的硫化物，然后再继续进行其焙烧氧化反应过程。 在焙烧过程中，精矿中某种金属硫化物和它的硫酸盐在焙烧条件下都是不稳定的化合物时，也可能相互反应，如： FeS + 3FeSO4 = 4FeO + 4SO2 由上述各种反应可知，锌精矿中各种金属硫化物焙烧的主要产物是MeO、MeSO4以及SO2 、SO3 和O2。此外还可能有MeO·Fe2O3，Me