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《年產(chǎn)5萬噸鋅冶煉沸騰焙燒爐設計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、沸騰爐焙燒設計題目:年產(chǎn)5萬噸鋅冶煉沸騰焙燒爐設計20目錄第一章沸騰焙燒設計概述11.1原始資料11.2設計原則和指導思想11.3課程設計說明書內(nèi)容11.4繪制圖紙1第二章沸騰焙燒22.1沸騰焙燒工藝22.2沸騰焙燒設備22.3沸騰焙燒特點3第三章沸騰焙燒冶金計算43.1沸騰焙燒冶金計算內(nèi)容43.2鋅精礦物相組成計算43.3煙塵產(chǎn)出率及其化學和物相組成計算53.4焙砂產(chǎn)出率及其化學與物相組成計算73.5焙燒要求的空氣量及產(chǎn)出煙氣量與組成的計算83.6焙燒爐排出煙量和組成93.7熱平衡計算113.7.1熱收入113.7.2熱支出13第四章沸騰焙燒主要設備選擇計算15
2、4.1床面積154.2前室面積154.3流態(tài)化床斷面尺寸154.4沸騰層高度164.5爐膛面積和直徑164.6爐膛高度164.7爐膛空間體積V的確定174.8氣體分布板及風帽174.8.1氣體分布板孔眼率174.8.2確定爐底上風帽孔眼的總數(shù)目:174.9風帽174.10沸騰冷卻層面積174.11水套中循環(huán)水的消耗量174.12風箱容積184.13加料管面積184.14排煙口面積18第五章沸騰爐經(jīng)濟技術指標19參考資料2020第一章沸騰焙燒設計概述1.1原始資料鋅精礦的化學成分(%,質(zhì)量百分數(shù))化學成分ZnFeCdCuPbSSiO2CaoMgo其他wB(%)44.
3、5710.920.190.321.8032.004.961.840.123.781.2設計原則和指導思想對設計的總要求是技術先進;工藝上可行;經(jīng)濟上合理,所以,設計應遵循的原則和指導思想為:1、遵守國家法律、法規(guī),執(zhí)行行業(yè)設計有關標準、規(guī)范和規(guī)定,嚴格把關,精心設計;2、設計中對主要工藝流程進行多方案比較,以確定最佳方案;3、設計中應充分采用各項國內(nèi)外成熟技術,因某種原因暫時不上的新技術要預留充分的可能性。所采用的新工藝、新設備、新材料必須遵循經(jīng)過工業(yè)性試驗或通過技術鑒定的原則;4、要按照國家有關勞動安全工業(yè)衛(wèi)生及消防的標準及行業(yè)設計規(guī)定進行設計;5、在學習、總結
4、國內(nèi)外有關廠家的生產(chǎn)經(jīng)驗的基礎上,移動試用可行的先進技術;6、設計中應充分考慮節(jié)約能源、節(jié)約用地,實行自愿的綜合利用,改善勞動條件以及保護生態(tài)環(huán)境。1.3課程設計說明書內(nèi)容a)沸騰焙燒爐專題概述;b)沸騰焙燒;c)沸騰焙燒熱平衡計算;d)主要設備(沸騰爐和鼓風爐)設計計算;e)沸騰爐主要經(jīng)濟技術指標;1.4繪制圖紙1)沸騰焙燒結構總圖(要求縱剖面和至少一個橫剖面);2)氣體分布板部分圖第二章20第一章沸騰焙燒2.1沸騰焙燒工藝金屬鋅的生產(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。硫化鋅不能被廉價的、最容易獲得的碳質(zhì)還原劑還原,也不容易被廉價的,并且
5、在浸出—電積濕法煉鋅生產(chǎn)流程中可以再生的硫酸稀溶液(廢電解液)所浸出,因此對硫化鋅精礦氧化焙燒使之轉(zhuǎn)變成氧化鋅是很有必要的。焙燒就是通常采用的完成化合物形態(tài)轉(zhuǎn)變的化學過程,是冶煉前對礦石或精礦進行預處理的一種高溫作業(yè)。硫化物的焙燒過程是一個發(fā)生氣固反應的過程,將大量的空氣(或富氧空氣)通入硫化礦物料層,在高溫下發(fā)生反應,氧與硫化物中的硫化合產(chǎn)生氣體SO2,有價金屬則變成為氧化物或硫酸鹽。同時去掉砷、銻等雜質(zhì),硫生成二氧化硫進入煙氣,作為制硫酸的原料。焙燒過程得到的固體產(chǎn)物就被稱為焙砂或焙燒礦。焙燒過程是復雜的,生成的產(chǎn)物不盡一致,可能有多種化合物并存。一般來說,硫
6、化物的氧化反應主要有:1)硫化物氧化生成硫酸鹽MeS+2O2=MeSO42)硫化物氧化生成氧化物MeS+1.5O2=MeO+SO23)金屬硫化物直接氧化生成金屬MeS+2O2=MeO+SO24)硫酸鹽離解MeSO4=MeO+SO3SO3=SO2+0.5O2此外,在硫化鋅精礦中,通常還有多種化合價的金屬硫化物,其高價硫化物的離解壓一般都比較高,故極不穩(wěn)定,焙燒時高價態(tài)硫化物離解成低價態(tài)的硫化物,然后再繼續(xù)進行其焙燒氧化反應過程。在焙燒過程中,精礦中某種金屬硫化物和它的硫酸鹽在焙燒條件下都是不穩(wěn)定的化合物時,也可能相互反應,如:FeS+3FeSO4=4FeO+4SO2
7、由上述各種反應可知,鋅精礦中各種金屬硫化物焙燒的主要產(chǎn)物是MeO、MeSO4以及SO2、SO3和O2。此外還可能有MeO·Fe2O3,MeO·SiO2等。2.2沸騰焙燒設備沸騰焙燒爐爐體(下圖)為鋼殼內(nèi)襯保溫磚再襯耐火磚構成。為防止冷凝酸腐蝕,鋼殼外面有保溫層。爐子的最下部是風室,設有空氣進口管,其上是空氣分布板??諝夥植及迳鲜悄突鸹炷翣t床,埋設有許多側面開小孔的風帽。爐膛中部為向上擴大的圓錐體,上部焙燒空間的截面積比沸騰層的截面積大,以減少固體粒子吹出。沸騰層中裝有的冷卻管,爐體還設有加料口、礦渣溢流口、爐氣出口、二次空氣進口、點火口等接管。爐頂有防爆孔。20
8、??操作指