铜精炼反射炉设计.doc

课 程 设 计 说 明 书 题 目： 3万吨/年铜精炼天然气反射炉设计 学 院： 能源科学与工程学院 指导老师： 艾 元 方 专业班级： 热动0806 姓 名： 胡菁菁 学 号： 1003080606 2011年9月日设计题目：设计起止时间：20.8.28-2011.9.10 指导教师：艾元方 副教授 学生姓名： 课程设计要求： 设计参数 A4）左右 图纸要求 铜精炼反射炉总图，1#，CAD 课程设计进度安排 第一阶段 调研收集资料 第二阶段 设计计算 第三阶段 数据整理与结果分析，绘制工程图纸 第四阶段 设计说明书第一稿 第五阶段 设计说明书第二稿 第六阶段 答辩准备、答辩、答辩成绩评定 参考文献 [1]《有色冶金炉设计手册》编委会. 有色冶金炉设计手册 [M]. 北京: 冶金工业出版社, 2000 [2] 韩昭沧.燃料及燃烧（第二版）北京：冶金工业出版社,2007 目录1章 设计条件. 1 第2章 炉子结构 2 2.1 反射炉的炉型 2 2.2 炉膛基本尺寸的确定 2 2.2.1 炉床面积F床 2 2.2.2 炉膛长度L和宽度B 3 2.2.3 炉膛高度H 4 2.3 反射炉炉体结构 8 2.3.1 炉基 8 2.3.2 炉底 9 2.3.3 炉墙 10 2.3.4 炉顶 10 2.3.5 其他装置 11 2.4 筑炉要求 12 2.4.1 砌砖方法 12 2.4.2 砖缝 12 2.4.3 膨胀缝 12 2.4.4 砌筑尺寸允许误差 12 2.5 烘炉曲线 13 2.6 砌筑炉体耐火材料的估算 14 第3章 炉子供热 16 3.1 反射炉使用的燃料 16 3.1.1 反射炉使用燃料的种类 16 3.1.2 反射炉燃料消耗的确定 16 3.1.3 反射炉对燃料的要求 16 3.1.4 助燃空气 17 3.2 燃料燃烧计算 17 3.3.1 炉子装料量的计算 18 3.3.2 燃料燃烧计算 19 3.3.3 炉子初步热平衡计算及燃料消耗量 21 第4章 炉子送风和排烟 23 4.1 送风系统 23 4.1.1 风管直径 23 4.1.2 风管的布置 23 4.1.3 气流阻力 23 4.1.4 风机的选择 23 4.2 排烟系统 24 3.2.1 排烟口的位置及断面尺寸 24 3.2.2 烟道系统 24 3.2.3 烟囱的设计计算 25 第5章 炉子性能核算 27 5.1 最终热平衡及燃料消耗量核算 27 5.2 主要结构参数及工作指标的验算 29 5.3 炉子主要结构参数及技术性能表 30 参考文献 31 第1章 1、粗铜品位：99.2%，全部冷料。 2、燃料为天然气，其成分（%）： CH4 96.35,C2H4 0.41，CO 0.10，H2 0.47，CO2 0.21，N2 2.46,(水分忽略不计) 3、实回收率：98%。 4、炉龄和修炉时间，根据工厂生产实践，确定如下参数： 中修炉龄为300炉； 一次大修期间的中修次数为8次； 一次中修时间（拆炉、修炉、烤炉合计时间）为20d； 一次大修时间（拆炉、修炉、烤炉合计时间）为45d； 每炉作业时间为14.5h，各期分配如下： 周期 加料 熔化 氧化 还原 浇铸 合计 时间/h 4.5 4.0 0.83 1.0 4.17 14.5 一年内临时停炉次数：10第章 炉子结构 反射炉在有色冶炼中应用十分广泛。铜、镍、锑精矿或焙烧矿的熔炼，铜、铅、锑等金属的精炼，以及金属的熔化铸锭等生产过程，一般都采用反射炉。 生产工艺不同，反射炉分为连续作业的和周期作业的两类。 .1 反射炉的炉型 炉型即炉膛内部的形状。反射炉的炉型为卧式长方形空间。确定反射炉的炉型时必须根据生产工艺过程、炉温制度及炉气、溶体运动等情况进行综合考虑。 反射炉的纵断面形状及其特点和应用见表1。 表1 反射炉不同纵断面形状、特点和应用 纵断面形状 特点 应用 炉顶平直，炉气对炉顶冲刷作用小。 多用于铜精矿或熔砂的冰铜熔炼。 炉尾炉顶倾斜下压，有利于传热及炉压的分布。 多用于炉气含尘量少及要求炉温分布均匀 固体燃料供热，炉顶前端为驼峰。 用于炼锑及处理铅浮渣。 反射炉水平断面型式平面图如图1所示。图1 反射炉水平断面形状示意图.2 炉膛基本尺寸的确定 反射炉炉膛基本尺寸