锌精矿硫酸化焙烧流态化焙烧炉炉体设计
商洛炼锌厂焙烧制酸系统的设计及生产实践

商洛炼锌厂焙烧制酸系统的设计及生产实践王建芳;杨和平;王正民;周玺【摘要】介绍了商洛炼锌厂109m2流态化炉焙烧制酸系统的设计工艺、主要设备及生产运行实践情况.该系统开车一次成功,生产经济技术指标都达到设计值,制酸转化率稳定在99.7%,吸收率超过99.96%,尾气达标排放,且安全连续运行395d.然后停车检修28d,对部分工艺设备问题进行改进处理,第二次开车一次成功,生产运行8个月未出现重大问题.【期刊名称】《湖南有色金属》【年(卷),期】2011(027)002【总页数】5页(P15-19)【关键词】锌精矿;流态化焙烧;制酸装置;生产实践【作者】王建芳;杨和平;王正民;周玺【作者单位】商洛学院化学与化学工程系,陕西,商洛,726000;陕西锌业有限公司,商洛炼锌厂,陕西,商洛,726000;陕西锌业有限公司,商洛炼锌厂,陕西,商洛,726000;陕西锌业有限公司,商洛炼锌厂,陕西,商洛,726000【正文语种】中文【中图分类】TF802+.67陕西锌业有限公司商洛炼锌厂(以下简称炼锌厂)为满足120 kt/a湿法炼锌的需要,适时响应国家发改委2007年颁发的《铅锌行业准入条件》,委托中国恩菲工程技术有限公司设计了109 m2锌精矿流态化焙烧炉及配套的制酸装置。
该装置于2008年4月1日开工兴建,2009年6月建成。
首次开车一次成功,并安全连续运行395 d,生产稳定,设备运转良好,主要生产经济技术指标都达到设计值。
然后停车检修,对生产中发现的细小问题处理改进。
改进后生产至今,正常稳定。
1.1 上矿工序矿仓配好的锌精矿通过8条皮带到炉前料仓。
期间要经过筛分和破碎设备。
若锌精矿水分超过9%,锌精矿还需通过以煤气作为热源干燥窑干燥。
这8条皮带中,1#、2#、3#为计量皮带(一用两备),安装有申克电子称,用于计算上矿量。
炉前料仓是精矿的储备和焙烧炉供料的中转站。
炉前料仓的矿再经过9#变频皮带和10电子称皮带、分料圆盘、两台抛料机进入流态化焙烧炉。
年产9.5万吨湿法炼锌厂焙烧车间设计

Abstract
The paper is the design instruction book of roasting plant of manualthe introduced thenature of the zinc, uses, and the current production and consumption。After a brief introduction ofsome background knowledge of the premise, this paper carried out on site selection, In view of zinc metallurgy production process varied,In this paper, a variety of processes are analyzed andcompared,And determine the selection of sulfation roasting - leaching - purification -Electrowinning Process。After the process in determining,This article,according to calculation results to calculate the size of fluidized bedboiler。At last, this article on industrial "three wastes" also of thecorresponding.Most of this article can be divided into five,The first part is to introduce backgroundknowledge.The fourth part is the choice of ancillary equipment in the factory and the "threewastes" to deal with.The second part of the contents chosen the site,technology,and productionparameters.Part III is divided into metallurgical calculation and the furnace design.
109m2锌精矿流态化焙烧炉及制酸系统的生产实践

109m2锌精矿流态化焙烧炉及制酸系统的生产实践作者:岳凤洲, 柳兴龙, 戴西民, YUE Feng-zhou, LIU Xing-long, DAI Xi-min作者单位:陕西锌业有限公司商洛炼锌厂,陕西,商州,726007刊名:中国有色冶金英文刊名:CHINA NONFERROUS METALLURGY年,卷(期):2010,39(6)被引用次数:2次1.张富兵.杜新玲.ZHANG Fu-bing.DU Xin-ling锌精矿沸腾焙烧炉冷却装置的改进实践[期刊论文]-济源职业技术学院学报2010,09(4)2.王建芳.杨和平.王正民.周玺.WANG Jian-fang.YANG He-ping.WANG Zheng-min.ZHOU Xi商洛炼锌厂焙烧制酸系统的设计及生产实践[期刊论文]-湖南有色金属2011,27(2)3.施群.SHI Qun葫芦岛锌业股份有限公司ISP烟气制酸系统的设计[期刊论文]-中国有色冶金2008(6)4.林伟.潘庆洋.刘伟.LIN Wei.PAN Qing-yang.LIU wei锌冶炼烟气制酸系统的改造实践[期刊论文]-中国有色冶金2007(1)5.刘风林.金作美.王励生.LIU Feng-lin.JIN Zuo-mei.WANG Li-sheng高硅硫化锌精矿氧化焙烧中硅酸锌生成反应的动力学[期刊论文]-中国有色金属学报2001,11(3)6.朱连勇.李科立锌精矿的粒度对氧化焙烧的影响[期刊论文]-有色矿冶2002,18(5)7.丁双玉.DING Shuang-yu冶炼烟气制酸转化工艺流程探讨[期刊论文]-中国有色冶金2010,39(5)8.胡泽亚.HU Ze-ya株冶锌Ⅱ制酸系统生产改造实践[期刊论文]-湖南有色金属2009,25(3)9.袁富明.YUAN FU-ming鲁奇式大型焙烧炉的参数分析与结构改进[期刊论文]-湖南有色金属2010,26(6)10.唐光其.倪恒发.TANG Guang-qi.NI Heng-fa流态化焙烧炉稳定运行的生产实践[期刊论文]-中国有色冶金2009(6)1.岳凤洲,陈超,崔晓阳,张建康,刘琳氧化锌脱硫技术在炼锌企业的改进与应用[期刊论文]-硫酸工业 2015(01)2.高飞商洛炼锌厂180 kt/a锌冶炼烟气制酸装置设计与生产实践[期刊论文]-硫酸工业 2013(02)引用本文格式:岳凤洲.柳兴龙.戴西民.YUE Feng-zhou.LIU Xing-long.DAI Xi-min109m2锌精矿流态化焙烧炉及制酸系统的生产实践[期刊论文]-中国有色冶金 2010(6)。
年产9.5万吨湿法炼锌厂焙烧车间设计

《冶金工程设计》
课程设计报告
设计题目:_____年产9.5万吨湿法炼锌厂焙烧车间设计_______
摘要
本文是年产9.5万吨锌湿法冶金沸腾焙烧车间设计说明书。通过查阅相关的文献,本设计首先对锌的性质,用途,及当前生产和消费进行了介绍。在简单介绍了一些背景知识的前提下,本文对厂址进行了选择,鉴于锌冶金的生产工艺多样,本文对各种工艺流程进行了分析比较,并确定选用硫酸化焙烧-浸出-净化-电积这一湿法炼锌工艺,在确定了工艺之后,本文又进一步对确定并对比论证了实际生产的工艺条件和经济技术指标,并进行了冶金计算,根据计算结果来进行沸腾炉尺寸的计算,最后本文对工业“三废”的处理也进行了相应的说明。本文可分为四大部分,第一部分为背景知识介绍,第二部分内容对厂址,工艺,及生产参数进行了选择。第三部分为冶金计算与炉体设计。第四部分为工厂附属设备及“三废“处理。
1.1.2锌的用途及前景
锌是重要的有色金属原材料,目前,锌在有色金属的消费中仅次于铜和铝,锌金属具有良好的压延性、耐磨性和抗腐性,能与多种金属制成物理与化学性能更加优良的合金。原生锌企业生产的主要产品有:金属锌、锌基合金、氧化锌,这些产品用途非常广泛,金属锌主要用于镀锌板即钢铁表面防止腐蚀和精密铸造。锌镀于钢板表面,牺牲自己保全了主体,所以又称为牺牲性金属。金属锌片和锌板用于制造干电池。由于锌能与多种有色金属组成锌合金和含锌合金,其中最主要的是锌与铜、锡、铅等组成的压铸合金,用于制造各种精密铸件。
锌的氧化物用于颜料工业和橡胶工业;硫酸锌用于制革、纺织和医药等工业,氯化锌用作木材的防腐剂。
我国锌的重要消费领域是:干电池、冶金产品镀锌、氧化锌、黄铜材、机械制造用锌合金及建筑、五金制品等。
氧化锌主要用于生产化工原料、颜料、涂料、催化剂和化学助剂、立德粉主要用于油漆(50%)和橡胶工业(12%),目前生产的氧化锌和立德粉,折合耗锌量10万吨左右,大体上各占一半。
年产10000吨电锌厂焙烧车间初步设计论文课程设计毕设论文

年产10000吨电锌厂焙烧车间初步设计1、设计任务设计一个年产10000吨电锌厂焙烧车间(初步设计)1.1、原始数据电锌年产量:10000吨锌精矿的化学成分(%)1.2、技术条件选择沸腾层高度:1.5m左右空气过剩系数:1.25沸腾层温度:850~900C炉顶温度:820~870炉顶负压:-10~30Pa直线速度:0.5~0.6m/s出炉烟气量、温度:9001.3、技术经济指标年处理锌精矿:1.3万吨/年年工作日:300天沸腾炉炉床面积:28m2沸腾炉炉床能力:5.2t/(m2d)焙烧矿产出率(包括烟尘和焙砂):88%(占锌精矿的)烟尘含锌量:54.89%焙砂含锌量:56.91%焙烧料含锌量:48%脱硫率:93.6%焙烧锌直收率:52%冶炼总回收率:95%出炉烟尘含量:35%(占焙烧矿的)量:9365%(体积百分数)出炉烟气SO2烟尘含Ss量:1.73%焙砂含Ss量:0.4%2-量:2.14%烟尘含Sso42-量:1.10%焙砂含Sso42、原始资料2.1、锌矿的分布及品位截至2002年,全世界查明锌储量为20000万吨,储量基础为45000万吨,现有储量和储量基础的静态保证年限为23年和51年。
锌储量和储量基础占锌资源量的10.52%和3.68%。
中国锌的储量和储量基础均居世界首位,已成为世界最大的铅锌资源国家。
根据统计资料,在我国铅锌储量中铅锌平均品位只有 4.66%,而根据目前铅锌价格水平和成本水平,只有铅锌(1:2.5)合计地质品位在7%~8%以上的地质储量才是能经济利用的储量,目前我国能经济利用的铅锌合计储量只有4513.86万吨,仅占总储量的 42.6%。
锌在自然界多以硫化物的状态存在,主要矿物是闪锌矿(ZnS),但这种硫化矿的形成过程中有FeS固溶体,成为铁闪锌矿(nZnSmFeS).含铁高的闪锌矿会使提取冶炼过程复杂化。
流化床的地表部位还常有一部打分被氧化的氧化矿,如菱锌矿(ZnCO3)、硅锌矿(Zn2SiO4)、导极矿(H2Zn2SiO5)等。
锌精矿硫酸化焙烧流态化焙烧炉炉体设计—廖小兵

攀枝花学院学生课程设计(论文)题目:学生姓名:学号:所在院(系):专业:班级:指导教师:职称:年月日攀枝花学院教务处制锌精矿硫酸化焙烧流态化焙烧炉炉体设计摘 要:通过计算和作图,简要设计出了锌精矿硫酸化焙烧流态化焙烧炉炉体。
关键词:锌精矿、焙烧炉、设计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;硫化锌精矿的焙烧大都采用沸腾炉焙烧,目前采用的沸腾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)。
本文着重对鲁奇炉的设计作详细介绍。
1 操作气流速度与床能率1.1 操作气流速度的确定(1)颗粒平均直径本文根据理论经验,取3=0.159210d -⨯均(m)。
(2)临界流态化速度由于低温部分硫酸化焙烧温度在(850~900℃)范围内,取=t 层850℃,由查表可得:=kg/m 3γ气0.324,130.3103υ⨯-=。
先计算Ar=3'2.gd γλγ均气=3369.8(0.159210)41000.3240.324130.310--⨯⨯-⨯⨯=29.50.940.R e =0.001070.0010729.5Ar=⨯临界=0.0258<5由此可得:=R e d νω临界临界均=63130.3100.02580.159210--⨯⨯⨯=0.0211(m/s )(3) 颗粒带出速度按烟气成分及900t C = 膛查表计算出:362=0.32kg 10(/)m s γν-⨯气(/m ),=140.1由公式33629.8(0.159210)41000.320.32(140.110)A r --⨯⨯-=⨯⨯=25.911R e 25.9 1.4390.31818A r ==⨯=>带出应予纠正。
查得:630.88140.110=R e 1.4390.88 1.11(/)d 0.15210f v f m s ω--=⨯=⨯⨯=⨯带出带出带出带出均(4)操作气流速度根据锌精矿焙烧的工艺条件,精矿粒径,参考同类型工厂的生产时间,取23k =渣化。
锌精矿沸腾焙烧稳定运行改造措施

世界有色金属 2021年 7月下6冶金冶炼M etallurgical smelting安徽铜冠有色金属(池州)有限责任公司锌系统采用热酸浸出——低污染沉矾除铁湿法炼锌工艺。
该工艺锌浸出率可达97%,直接得到弃渣。
该工艺沉铁的特点是,既能利用高温高酸浸出溶解中性浸出渣中的铁酸锌,又能使溶出的铁以铁矾晶体形态从溶液中沉淀分离出来。
根据生产实践证明该工艺成熟可靠,生产稳定、运行费用低。
湿法系统利用焙烧炉余热锅炉产生蒸汽保温,满足生产条件所需。
焙烧炉的稳定运行直接影响整个生产线。
铜冠有色池州公司经过不断实践和探索,通过优化操作、技改技措等,提高焙烧炉开车率,保障锌冶炼整条生产线正常运行。
1 锌沸腾焙烧炉工艺简介锌精矿焙烧采用109m 2鲁奇式焙烧炉生产焙砂。
该沸腾焙烧炉采用流态化技术,精矿焙烧的目的是产出合格的焙砂送浸出处理,同时产出具有一定浓度的二氧化硫烟气制取硫酸。
焙烧炉工艺流程见图1。
焙烧炉设备连接图见图2。
从上图可看出,围绕核心设备焙烧炉含有备料系统、排料系统、烟气系统等,焙烧炉及其关联设备出现故障或操作出现问题,都有可能造成系统停止生产。
因此,需对焙烧炉系统进行改进优化,保障系统正常运行、使锌冶炼系统稳定生产。
锌精矿沸腾焙烧稳定运行改造措施彭幼林(安徽铜冠有色金属(池州)有限责任公司,安徽 池州 247100)摘 要:从优化配料、维护沸腾焙烧炉本体稳定、改进烟气、排料系统等方面,介绍了提高锌沸腾焙烧稳定运行的一些改造措施。
关键词:沸腾焙烧;稳定运行;改造;措施中图分类号:TF803.13+5 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2021)14-0006-2Improvement measures for stable operation of zinc concentrate fluidized roastingPENG You-lin(Anhui Tongguan nonferrous metals (Chizhou) Co., Ltd., Anhui Chizhou 247100)Abstract: from the aspects of optimizing burden, maintaining the stability of fluidized bed roaster, improving flue gas and discharging system, some improvement measures to improve the stable operation of zinc fluidized bed roaster are introduced.Key words: boiling roasting; Stable operation; reform; measures收稿时间:2021-07作者简介:彭幼林,男,生于1988年2月,河南淮阳人,本科,化工工程师,主要研究锌冶炼生产管理技术图1焙烧炉生产工艺流程图Copyright©博看网 . All Rights Reserved.2021年 7月下 世界有色金属7冶金冶炼M etallurgical smelting2 影响沸腾焙烧稳定运行的因素焙烧炉采用的是109m 2鲁奇式流态化焙烧炉,影响其稳定运行有原料、设备、工艺、操作、管理等诸多因素。
日处理750吨锌精矿流态化焙烧炉的设计 (职校冶金专业毕业设计)

济源职业技术学院毕业设计(论文)(冶金化工系)题目日处理750吨锌精矿流态化焙烧炉的设计专业冶金技术班级冶金0805班姓名学号指导教师完成日期济源职业技术学院毕业设计(论文)目录摘要 (1)第一章绪论 (2)1.1锌的性质及用途 (2)1.2锌的主要矿物资源与炼锌原料 (2)1.3锌冶金工艺技术的发展 (3)1.4流态化焙烧的发展 (5)第二章工艺流程的选择与论证 (6)2.1原料组成及特点 (6)2.2焙烧工艺的选择 (6)2.3硫化锌精矿焙烧工艺的基本原理 (7)2.4硫化锌精矿流态化焙烧的工艺组成 (7)2.4.1 炉料准备及加料系统 (7)2.4.2 流态化焙烧炉本体 (8)2.4.3 烟气冷却及收尘系统 (8)2.4.4 排料系统 (8)第三章技术经济指标选择与论证 (10)3.1主要操作条件的选择 (10)3.1.1 鼓风量与过剩空气系数 (10)3.1.2 空气直线速度 (10)3.1.3 温度 (10)3.1.4 炉底与炉顶压力 (11)3.1.5 流态化床高度与烟气在炉内的停留时间 (11)3.2技术经济指标的选择 (11)3.2.1 焙烧炉床能率 (12)3.2.2 可溶锌率 (12)3.2.3 锌精矿焙烧脱硫率 (12)3.2.4 焙烧产出率及烟尘率 (12)3.2.5 锌回收率 (12)3.2.6 炉子开动周期 (12)- I -济源职业技术学院毕业设计(论文)第四章锌精矿流态化冶金计算 (13)4.1锌精矿物相组成计算 (13)4.2烟尘产出率及其化学和物相组成计算 (14)4.3焙砂产出率及其化学和物相组成计算 (17)4.4焙烧需要的空气量及产出烟气量与组成计算 (21)4.4.1 焙烧矿脱硫率计算 (21)4.4.2 出炉烟气计算 (21)4.5流态化焙烧物料平衡 (22)4.6热平衡计算 (23)4.6.1 热收入 (23)4.6.2 热支出 (25)第五章设备的选择及其计算 (28)5.1主体设备的选择与计算 (28)5.1.1 炉型的选择 (28)5.1.2 炉床面积的确定 (28)5.1.3 炉床直径的确定 (29)5.1.4 炉膛面积和炉膛直径的确定 (29)5.1.5 炉腹角 (29)5.1.6 流态化床的高度 (29)5.1.7 炉膛高度 (29)5.2辅助设备的选择与计算 (30)5.2.1气体分布板和风帽 (30)5.2.2 流态化床层排热装置 (31)5.2.3 排料口 (32)5.2.4 烟气出口 (32)第六章结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)- II -济源职业技术学院毕业设计(论文)摘要根据设计任务书的要求,本文对日处理750吨锌精矿的流态化焙烧炉进行了精心的设计,在参阅大量文献的基础上,结合生产实践,对锌精矿流态化焙烧工艺和技术经济指标进行了论证与选择,对烟尘与焙砂成分的产出率、焙烧需要的空气量与烟气量、烟气的成分等进行了物料平衡和热平衡计算,对主要设备和辅助设备进行了精心选择、设计及尺寸计算。
锌精矿沸腾焙烧设计

第一章设计概述1.1 设计依据根据冶金工程专业《年处理5.6万吨锌精矿的沸腾焙烧车间设计》(涂弢编)下达课程设计指导书任务。
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,实行资源的综合利用,改善劳动条件以及保护生态环境1.3 设计任务一、锌冶炼沸腾焙烧炉设计。
二、锌精矿沸腾焙烧工艺流程设计。
三、沸腾焙烧炉物料平衡和热平衡初算。
四、设备的选型与计算。
五、环保与安全。
第二章沸腾焙烧专题概述2.1 沸腾焙烧炉的应用和发展沸腾焙烧炉是流态化技术的热工设备,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;沸腾层与冷却器壁间的传热系数大、生产率高、操作简单、便于实现生产连续化和自动化等一系列优点,而广泛应用于锌精矿的氧化焙烧。
锌精矿和铜金矿的氧化焙烧和硫酸化焙烧,含钴硫铁精矿的硫酸化焙烧,锡精矿的氧化焙烧,高钛渣的氯化焙烧,汞矿石焙烧,以及氧化铜离析过程中的矿石加热等都已经使用沸腾炉,此外铅精矿、铅锑精矿的氧化焙烧,含镍、钴红土矿的加热和还原过程也利用沸腾炉成功的进行了工业性试验或小规模生产。
在国外,沸腾炉还用于辉钼矿、富镍冰铜的氧化焙烧。
沸腾炉的缺点是烟尘率高、热利用率低。
目前,沸腾炉正向大型化、富氧鼓风、扩大炉膛空间、制粒焙烧、余热利用和自控控制话方面发展。
2.2 沸腾炉炉型概述1.床型:沸腾床有柱形床和锥形床两种。
锌精矿焙烧课计

1、设计任务设计一个年产10000吨电锌厂焙烧车间〔初步设计〕1.1、原始数据电锌年产量:10000吨锌精矿的化学成分〔%〕1.2、技术条件选择沸腾层高度:1.5m左右空气过剩系数:1.25沸腾层温度:850~900C炉顶温度:820~870炉顶负压:-10~30Pa直线速度:0.5~0.6m/s出炉烟气量、温度:9001.3、技术经济指标年处理锌精矿:1.3万吨/年年工作日:300天沸腾炉炉床面积:28m2沸腾炉炉床能力:5.2t/(m2d)焙烧矿产出率〔包括烟尘和焙砂〕:88%〔占锌精矿的〕烟尘含锌量:54.89%焙砂含锌量:56.91%焙烧料含锌量:48%脱硫率:93.6%焙烧锌直收率:52%冶炼总回收率:95%出炉烟尘含量:35%〔占焙烧矿的〕量:9365%〔体积百分数〕出炉烟气SO2烟尘含Ss量:1.73%焙砂含Ss量:0.4%2-量:2.14%烟尘含Sso42-量:1.10%焙砂含Sso42、原始资料2.1、锌矿的分布及品位截至2002年,全世界查明锌储量为20000万吨,储量根底为45000万吨,现有储量和储量根底的静态保证年限为23年和51年。
锌储量和储量根底占锌资源量的10.52%和3.68%。
中国锌的储量和储量根底均居世界首位,已成为世界最大的铅锌资源国家。
根据统计资料,在我国铅锌储量中铅锌平均品位只有 4.66%,而根据目前铅锌价格水平和本钱水平,只有铅锌(1:2.5)合计地质品位在7%~8%以上的地质储量才是能经济利用的储量,目前我国能经济利用的铅锌合计储量只有4513.86万吨,仅占总储量的 42.6%。
锌在自然界多以硫化物的状态存在,主要矿物是闪锌矿〔ZnS〕,但这种硫化矿的形成过程中有FeS固溶体,成为铁闪锌矿〔nZnSmFeS〕.含铁高的闪锌矿会使提取冶炼过程复杂化。
流化床的地表部位还常有一部打分被氧化的氧化矿,如菱锌矿〔ZnCO3〕、硅锌矿〔Zn2SiO4〕、导极矿〔H2Zn2SiO5〕等。
锌精矿焙烧——精选推荐

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19782.有⾊冶⾦⼯⼚设计基础陈枫19893.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。
年产8万吨锌精矿硫酸化沸腾焙烧炉设计 精品

《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8万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80000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:(1)设计概述(2)沸腾焙烧专题概述(3)物料衡算及热平衡计算(4)沸腾焙烧炉的选型计算(5)沸腾炉辅助设备计算选择(6)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20XX年12月26号至20XX年1月5号第一章设计概述1.1设计依据根据冶金专业工程《沸腾焙烧炉设计》(万林生编)下达的课程设计指导书任务。
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、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;3、在学习、总结国内外有关厂家的生产经验的基础上,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。
1.3设计任务一、锌冶炼沸腾焙烧炉设计。
二、沸腾焙烧炉物料平衡和热平衡初算。
三、设备的选型设计与计算。
四、绘制沸腾焙烧结构总图第二章沸腾焙烧专题概述2.1沸腾焙烧炉的应用和发展沸腾焙烧炉是利用流态化技术的热工设备。
它具有气--固间热质交换速度快、层内温度均匀、产品质最好;沸腾层与冷却(或加热)器壁间的传热系数大、生产率高、操作简单、便于实现生产连续化和自动化等一系列优点,因此得到广泛应用。
锌精矿、铜精矿的氧化焙烧和硫酸化焙烧,含钴硫铁精矿的硫酸化焙烧,锡精矿的氧化焙烧,高钛渣的氯化焙烧,汞矿石焙烧,以及氧化铜矿离析过程中的矿石加热等都已经使用沸腾炉。
锌精矿流态化焙烧炉的排底料装置及锌精矿流态化焙烧炉[实用新型专利]
![锌精矿流态化焙烧炉的排底料装置及锌精矿流态化焙烧炉[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/532cbdd49a89680203d8ce2f0066f5335a8167b8.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201922046142.2(22)申请日 2019.11.22(73)专利权人 中国恩菲工程技术有限公司地址 100038 北京市海淀区复兴路12号(72)发明人 周钢 孔令卓 曹珂菲 郝小红 (74)专利代理机构 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201代理人 宋合成(51)Int.Cl.C22B 1/10(2006.01)F27D 3/00(2006.01)(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利(54)实用新型名称锌精矿流态化焙烧炉的排底料装置及锌精矿流态化焙烧炉(57)摘要本实用新型公开了一种锌精矿流态化焙烧炉的排底料装置,包括排料管、密封罩和门盖组件;排料管穿设在炉床的侧壁上,排料管的管腔底部与炉床的床面平齐,排料管第一端的端部管口与炉床连通,第二端伸出炉床的侧壁外表面;密封罩顶端封闭且底端具有下敞口,密封罩设置在排料管的第二端处,排料管的第二端伸入密封罩中;门盖组件包括转轴和门盖,转轴的两端可转动地支撑在密封罩的侧壁上且一端与位于密封罩外的操作手柄连接;门盖位于密封罩中,门盖的上端固定在转轴上并通过转轴设置在排料管的第二端的端部处。
本实用新型具有排底料操作可靠方便,提高了焙烧炉的作业效率,安全性高且环保效果好的优点。
权利要求书1页 说明书5页 附图1页CN 211256036 U 2020.08.14C N 211256036U1.一种锌精矿流态化焙烧炉的排底料装置,其特征在于,包括:排料管,所述排料管穿设在锌精矿流态化焙烧炉的炉床的侧壁上,所述排料管的管腔底部与所述炉床的床面平齐,所述排料管具有第一端和第二端,所述第一端的端部管口与所述炉床连通,所述第二端伸出所述炉床的侧壁外表面;密封罩,所述密封罩顶端封闭且底端具有下敞口,所述密封罩设置在所述排料管的所述第二端处,所述排料管的所述第二端穿过所述密封罩的侧壁并伸入所述密封罩中;门盖组件,所述门盖组件包括转轴和门盖,所述转轴的两端可转动地支撑在所述密封罩的侧壁上,所述转轴一端与位于所述密封罩外的操作手柄连接;所述门盖位于所述密封罩中,所述门盖的上端固定在所述转轴上,所述门盖通过所述转轴可枢转地设置在所述排料管的所述第二端的端部处,以关闭和打开所述排料管的第二端的端部管口。
有色冶金技术专业《5.2.5识读锌精矿流态化酸化焙烧设备连接图》

第六页,共八页。
再见!
第七页,共八页。
内容总结
1。其特点是画出流程中主要设备的大致轮廓和示意结构,再用流程线连接而成。有的还常标明比较关键性的操作条件,如温度、 压力等,是用来表达整个工程或车间生产流程的图样。在图样中,用细实线按流程顺序依次画出设备示意图,一般情况下设备取相 比照例,应保持它们的相以大小,允许实际尺寸过大的设备适当取缩小比例,实际尺寸过小的设备适当取放大比例。各设备之间的 上下位置及设备上重要接管口的位置,需大致符合实际情况。再见
第八页,共八页。
图1 锌精矿流态化酸化焙烧流程
1-抓斗起重机; 2-料仓;3-圆盘给料机;4-带式输送机;5-斗式提升机;6-鼠笼破碎机;7-振动筛;
8-料斗;9-带式输送机;10-料仓; 11-带式给料机; 12-流态化焙烧炉; 13-废热锅炉;14-旋风收尘器;
15-高温风机;16-电收尘器;17-油罐;18-油泵;19-风机;20-冷却圆筒;2l-螺旋输送机; 22-脉冲输送装置 第二页,共八页。
第五页,共八页。
二、锌精矿流态化酸化焙烧流程图
沿着箭头方向,从左到右,从上到下识读锌精矿流态化酸化焙烧设备连接图。
图1 锌精矿流态化酸化焙烧流程 1-抓斗起重机; 2-料仓;3-圆盘给料机;4-带式输送机;5-斗式提升机;6-鼠笼破碎机;7-振动筛;
8-料斗;9-带式输送机;10-料仓; 11-带式给料机; 12-流态化焙烧炉; 13-废热锅炉;14-旋风收尘器;
一、设备连接图
设备连接图一般只保存在设计说明书中,因此,设备连接图的图幅一般不作规定 ,图框、标题栏也可以省略。在图样中,用细实线按流程顺序依次画出设备示意 图,一般情况下设备取相比照例,应保持它们的相以大小,允许实际尺寸过大的 设备适当取缩小比例,实际尺寸过小的设备适当取放大比例。各设备之间的上下 位置及设备上重要接管口的位置,需大致符合实际情况。各台设备之间应保持着 适当的距离,以便布置流程线。总之,要使各设备之间流程线的来龙去脉清晰、 排列整齐。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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。
2 锌精矿流态化焙烧基本原理及设备2.1 锌精矿流态化焙烧的基本原理 2.1.1 锌精矿焙烧的目的与要求从硫化锌精矿中提取锌,除在近几年国外有几家工厂采用直接氧压浸出工艺外,传统的炼锌工艺不论是湿法还是火法流程,第一道工序均需将硫化锌精矿在高温且有氧存在的条件下进行流态化焙烧。
焙烧的实质就是在氧化气氛中加热锌精矿,使其发生物理化学变化,改变其成分以适应下一步冶金过程的要求。
锌精矿焙烧的目的是:将精矿中的硫化锌(ZnS )尽量氧化变成ZnO ,同时,也使精矿中的铅、镉、砷和锑等杂质氧化变成易挥发的化合物或直接挥发而从精矿中分离。
使精矿中的硫氧化成2SO ,产出有足够浓度的二氧化硫烟气,以便制取硫酸。
2.1.2 焙烧的固体流态化技术流化锌精矿的焙烧曾采用过反射炉、多膛炉、复式炉(反射炉与多膛炉的结合)、漂悬烧炉,目前则主要采用流态化焙烧炉。
流态化焙烧炉是一种强化焙烧过程的新方法。
锌精矿的流态化焙烧是固体流态化技术在炼锌工业中的用。
流态化焙烧炉具有热容量大且热分布均匀、炉内各处温差小、反应速度快、焙烧强度高、操作简单、固-气之间传热传质效率高等特点,因而焙烧过程被大大强化。
2.1.3 流化锌精矿的主要反应流化锌精矿流态化焙烧过程,实质上是在高温下借助空气中的氧进行的硫化物的组成主要取决于温度和炉气成分,通过控制温度和炉气成分这两个因素就可以控制焙烧产物组成,获得所希望的产物。
参与焙烧化学反应的主要元素是锌、硫和氧,当处理含铁较高的精矿时,铁也是参与反应的主要元素。
流化锌精矿中的锌主要以闪锌矿ZnS 的形式存在,在流态化床焙烧中主要发生的化学反应有:(1) 硫化锌氧化生成氧化锌222322ZnS O ZnO SO +→+ (2) 硫酸锌和三氧化硫的生成24223222ZnS O ZnSO SO O SO +→+→(3)硫酸锌的生成反应是最复杂的,最终的反应可能是: 22412Z n O S O O Z n S O ++→(4)ZnO 与Fe 2O 3形成铁酸锌:ZnO + Fe2O3= ZnO·Fe2O32.1.4硫化锌精矿焙烧的动力学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;除有一般的化学环节,还包括吸附、解吸、内扩散、外扩散等物理环节和晶核生成、新相的成长等化学晶形转变等现象。
另外,焙烧时还会出现稳定的中间化合物和多种硅酸盐、铁酸盐、硫酸盐等。
决定硫化锌精矿氧化焙烧速度的控制环节:(1) 氧通过颗粒周围的气膜向其表面扩散(外扩散);(2) 氧通过颗粒表面的氧化物层向反应界面扩散(内扩散);(3) 在反应界面上进行化学反应;(4) 反应的产物SO2向着与氧相反方2.2硫化锌精矿的沸腾焙烧2.2.1沸腾焙烧的工艺沸腾焙烧的工艺过程一般包括炉料准备及加料系统、炉本体系统、收尘及气体处理系统和排料系统四个部分。
炉料准备包括配料、干燥、破碎与筛分。
沸腾焙烧炉的加料方式有干法加料与湿法加料两种。
硫化锌精矿沸腾焙烧时产生的高温烟气,一般先经过余热锅炉,利用烟气带出的热量生产低压蒸汽,然后经漩涡收尘及电收尘收集尘粒,从电收尘器排出的烟气用于制酸。
沸腾焙烧所得焙烧矿自沸腾层溢流口排出,排出后多采用冷却圆筒进行冷却。
焙烧矿可采用湿法和干法两种输送方式。
在湿法炼锌时,沸腾焙烧产物(焙烧砂及烟尘) 直接排入有中性硫酸锌液或废电解液的冲矿溜槽内,然后用泵送入浸出槽内。
2.2.2沸腾焙烧的设备沸腾焙烧炉的结构包括内衬耐火材料的炉身、装有风帽的空气分布板、下部的钢壳送风斗、上部的炉顶和炉气出口以及侧变的加料装置和焙砂溢流排料口的。
沸腾炉最重要的部分为炉底空气分布板及风帽,必须满足以下要求:(1)必须使空气经过炉底的整个截面均匀在送入沸腾层;(2)不应使炉内焙烧矿漏入炉底的送风斗中;(3)炉底应能够耐热,不致于在高温下发生变形或损坏。
精矿加入炉内后,在沸腾层高温作用下进行焙烧。
焙烧所得烧矿经溢流口自动排出炉外。
焙烧所得炉气携带矿尘从炉上部的炉气出口导入冷却及收尘系统。
焙烧矿质量随操作的基本条件而变。
根据湿法炼锌或还原蒸馏法炼锌对焙砂的要求不同,沸腾焙烧分别采用高温氧化焙烧和低温部分硫酸化焙烧两种不同的操作。
2.2.3沸腾层温度(1)高温氧化焙烧(900~1100℃)高温氧化焙烧又称为“死焙烧”,是为了获得适于还原蒸馏的焙砂以满足蒸馏需要。
除了脱硫外,还要把精矿中铅、镉等主要杂质脱除大部分。
在沸腾层中硫、铅、镉的脱除主要决定于焙烧温度。
随沸腾层温度的升高,焙烧矿中S、Pb、Cd的含量降低。
过剩空气量对脱铅与脱镉有影响,特别是对脱铅影响更为显著。
(2)低温部分硫酸化焙烧(850~900℃)低温部分硫酸化焙烧主要是为了得到适合湿法炼锌用的焙砂。
要求在焙烧矿中留有少量可溶性硫(2~4%S SO4),同时还应避免与减少铁酸锌和硅酸盐的形成,并除去一部分砷和锑。
低温硫酸盐化焙烧的脱硫效率主要取决于温度。
为得到含有少量可溶性硫的焙砂,沸腾层温度一般采用850~900℃。
低温焙烧的过剩空气量一般为20~30%。
3 操作气流速度与炉子尺寸的确定3.1 操作气流速度的确定 3.1.1 颗粒平均直径本文根据理论经验,取3=0.159210d -⨯均(m)。
3.1.2 临界流态化速度由于低温部分硫酸化焙烧温度在(850~900℃)范围内,取=t 层850℃,由查表可得:=kg/m 3γ气0.324,130.3103υ⨯-=。
先计算Ar=3'2.gd γλγ均气=3369.8(0.159210)41000.3240.324130.310--⨯⨯-⨯⨯=29.50.940.94Re =0.001070.0010729.5Ar=⨯临界=0.0258<5 由此可得:=R e d νω临界临界均=63130.3100.02580.159210--⨯⨯⨯=0.0211(m/s )3.1.3 颗粒带出速度按烟气成分及900t C = 膛查表计算出:362=0.32kg 10(/)m s γν-⨯气(/m ),=140.1由公式33629.8(0.159210)41000.320.32(140.110)A r --⨯⨯-=⨯⨯=25.911R e 25.9 1.4390.31818A r ==⨯=>带出应予纠正。
查得:630.88140.110=R e 1.4390.88 1.11(/)d 0.15210f v f m s ω--=⨯=⨯⨯=⨯带出带出带出带出均3.1.4 操作气流速度根据锌精矿焙烧的工艺条件,精矿粒径,参考同类型工厂的生产时间,取23k =渣化。
=k =230.0211=0.485ωω⨯操作临界渣化(m/s )取=0.5/m sω操作检验0.5==0.455~1.11ωω操作带出,在0.250.6之间。
3.1.5 床能率由公式286400864000.5= 5.5[]V +t 1908.65+a ωβ⨯==⨯操作层锌精矿/(m .d)(1)(1850/273)3.2 炉子主要尺寸的确定3.2.1 炉床面积由炉子的日处理量为200吨,可得2A 200F =36.36()5.5m a ==床前室面积取22m ,则本床面积为2F =34.36m 本床。
=1.13D ⨯⨯本床)3.2.2 流态化层高度锌精矿酸法焙烧为放热反应,为使床层具有一定的热稳定性与流化的均匀性参考同类型炉子的生产实践,取=1.2m H 层。
3.2.3 炉膛面积2V +t F F =m 86400a βω烟膛床膛膛(1)()将烟尘率39.5%与炉料分析资料对照,烟尘粗粒径0.15d m m <。
0.15d m m=计算烟尘的带出速度:33629.8(0.1510)41000.320.32(140.110)Ar --⨯⨯-=⨯⨯粗尘=21.6Ar 21.6Re ===1.20.31818>粗尘带出(粗尘)应予矫正,查表得630.9,140.110=1.21.20.9 1.0(/)0.1510f f m s dνω--=⨯=⨯⨯=⨯带出带出带出(粗尘)则由于炉料加入前后水分激剧蒸发,产生的大量水蒸气是炉子断面上气流分布不均匀。
另外,炉子排烟口设在侧面,且在流态化过程中物料粒径有变细现象以及精矿颗粒形状不为球形,故取2=0.32=0.32 1.0=0.32/9005.51873.5336.36273==58.2864000.328.61()m s F D m ωω⨯⨯⨯⨯⨯==膛带出(粗尘)膛膛则(1+)(m )3.2.4 炉腹角炉腹角取20 。
3.2.5 炉膛高度取炉气在炉膛空间停留时间为18s 。
流化层上部炉膛直径未扩大部分高度1H 设为2.7m,则在该段烟气停留时间为:1186400F (H H )()V (1t )s a F τβ-=+层膛烟膛床,因为该段内F =F 膛床,所以炉膛直径由6.62m 扩大到8.61m,炉腹角为20 ,则变径部分高度2 2.6H m =。