最新中南大学冶金学院工厂设计课件第4章
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t膛—炉膛温度,9500C. F床—炉床面积,米2,63米2. W膛--KW带. W带--颗粒带出速度,一般为1.35米/秒,和精矿粒度
有关，K取0.3-0.55,这里取小值0.3.
W膛=0.3×1.35=0.405米/秒
β—1/273
F膛=[5.5×2027.52+(1+950/273)×63]/(86400×0.45)
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第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节
(二)、按设备有效容积生产率计算
5-2-11
常压浸出槽的设计
1、确定所需设备总体积（米3）
V总=V液t/24η（米3） V总—所需设备总体积（米3） V液—每天处理的矿浆或溶液的总体积, 米3 t--矿浆ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ槽内停留的总时间（小时）
如硫化物精矿的焙烧过程
MS(s)+O2(g)==MO(g)+SO2(g) 为气固多相反应
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第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节
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第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节
第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节
槽子柱形部分体积=π(D/2)2× (H-0.29D)
5-2-13
槽子椎形部分体积=π/3(D/2)2×0.29D
槽子总体积=π(D/2)2× (H-0.29D)+ π/3(D/2)2×0.29D
4、浸出槽壁厚的确定： 对承受一定的压力的浸出槽 S=PD/（2[б]ф-P）+C S—壁厚，(mm) P—设计压力,Kg/cm2, D—内径,mm
[б]—材料在工作温度时的许用压力，Kg/cm2, ф—焊缝系数 C—壁厚附加量
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第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节
(三)、按设备的负荷强度进行计算
熔盐电解槽的结构计算
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5、炉膛面积和直径
5-2-9
F膛=aV烟(1+βt膛)F床/86400W膛 (m2)
a—沸腾炉单位面积生产率,吨/米2天
V烟—单位炉料烟气产出量,标米3/每吨锌精矿。 由物料平衡计算：2027.52
η—设备容积的利用系数，一般为0.8
V液=[Q+(L/S)Q]/r (米3) Q—日处理的固体物料量，吨/天
L/S—液固比
r—混合料浆密度,吨/米3.
2、确定台数
N=V总/V0+n N—所需槽数 n—备用槽数
V0---选定的单个槽容积(米3)
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第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节
中南大学冶金学院工厂设 计课件第4章
第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章
§2、冶金主体设备设计
第1节 第2节 第3节 第4节
5-2-1
包括以下几个内容：
1、设备的选型与主要结构的分析研究 2、主要尺寸的计算与台数的确定 3、某些结构的改进 4、相关设备的配备 5、主要结构材料的选择与消耗量的估计 一、主体设备的选型与结构的改进 1、深入了解冶金过程的主要目的，即发生的主 化学反应是什么，有什么特点
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第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节
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3、浸出槽具体尺寸的确定
5-2-12
一般采用椎底圆柱型,其椎底角度一般为1200,
高径比H/D与搅拌方式有关,机械搅拌为1.0-1.3,
空气搅拌为2-5,
D 1200
h2 H
h1
椎体高度h1=(D/2)tg300=D/2×1/31/2=0.29D h2=H-h1=H-0.29D
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1)、未扩大直筒部分H1，根据操作和安装方便而定， 一般取2.6米.
2)、扩大部分高度H2 H2=1/2（D膛-D床）ctg200 =1/2(10.7-8.33)×2.75=2.6米
3)、炉膛高度H膛 H膛=aV烟(1+βt膛)F床τ/86400F膛 τ—烟气在炉内必须停留的时间，秒，取20秒
H膛=[5.5×2027.52(1+950/273)×63×20]/(86400×89.94) =8.1米
第1节 第2节 第3节 第4节
5-2-8
3、加料前室面积及沸腾炉床直径的确定
前室有矩形和扇形两种.一般为1.5-2米2,
这里取F前=2米2
D床=[4（F床-F前）/π]1/2 =1.13(F床-F前)1/2 =1.13(63-2)1/2=8.83米
4、沸腾层高度H层 可用公式计算,也可根据同类设备取经验数据, 一般为0.9-1.3米,这里取1.2米.
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=89.94米2
D膛=1.13×F膛1/2=1.13×89.941/2=10.7(米)
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第1节 第2节 第3节 第4节
5-2-10
6、炉腹角
根据物料流动性、安息角确定，这里Q取200
7、炉膛高度
有关，K取0.3-0.55,这里取小值0.3.
W膛=0.3×1.35=0.405米/秒
β—1/273
F膛=[5.5×2027.52+(1+950/273)×63]/(86400×0.45)
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(二)、按设备有效容积生产率计算
5-2-11
常压浸出槽的设计
1、确定所需设备总体积（米3）
V总=V液t/24η（米3） V总—所需设备总体积（米3） V液—每天处理的矿浆或溶液的总体积, 米3 t--矿浆ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ槽内停留的总时间（小时）
如硫化物精矿的焙烧过程
MS(s)+O2(g)==MO(g)+SO2(g) 为气固多相反应
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槽子柱形部分体积=π(D/2)2× (H-0.29D)
5-2-13
槽子椎形部分体积=π/3(D/2)2×0.29D
槽子总体积=π(D/2)2× (H-0.29D)+ π/3(D/2)2×0.29D
4、浸出槽壁厚的确定： 对承受一定的压力的浸出槽 S=PD/（2[б]ф-P）+C S—壁厚，(mm) P—设计压力,Kg/cm2, D—内径,mm
[б]—材料在工作温度时的许用压力，Kg/cm2, ф—焊缝系数 C—壁厚附加量
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(三)、按设备的负荷强度进行计算
熔盐电解槽的结构计算
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5、炉膛面积和直径
5-2-9
F膛=aV烟(1+βt膛)F床/86400W膛 (m2)
a—沸腾炉单位面积生产率,吨/米2天
V烟—单位炉料烟气产出量,标米3/每吨锌精矿。 由物料平衡计算：2027.52
η—设备容积的利用系数，一般为0.8
V液=[Q+(L/S)Q]/r (米3) Q—日处理的固体物料量，吨/天
L/S—液固比
r—混合料浆密度,吨/米3.
2、确定台数
N=V总/V0+n N—所需槽数 n—备用槽数
V0---选定的单个槽容积(米3)
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§2、冶金主体设备设计
第1节 第2节 第3节 第4节
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包括以下几个内容：
1、设备的选型与主要结构的分析研究 2、主要尺寸的计算与台数的确定 3、某些结构的改进 4、相关设备的配备 5、主要结构材料的选择与消耗量的估计 一、主体设备的选型与结构的改进 1、深入了解冶金过程的主要目的，即发生的主 化学反应是什么，有什么特点
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3、浸出槽具体尺寸的确定
5-2-12
一般采用椎底圆柱型,其椎底角度一般为1200,
高径比H/D与搅拌方式有关,机械搅拌为1.0-1.3,
空气搅拌为2-5,
D 1200
h2 H
h1
椎体高度h1=(D/2)tg300=D/2×1/31/2=0.29D h2=H-h1=H-0.29D
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1)、未扩大直筒部分H1，根据操作和安装方便而定， 一般取2.6米.
2)、扩大部分高度H2 H2=1/2（D膛-D床）ctg200 =1/2(10.7-8.33)×2.75=2.6米
3)、炉膛高度H膛 H膛=aV烟(1+βt膛)F床τ/86400F膛 τ—烟气在炉内必须停留的时间，秒，取20秒
H膛=[5.5×2027.52(1+950/273)×63×20]/(86400×89.94) =8.1米
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5-2-8
3、加料前室面积及沸腾炉床直径的确定
前室有矩形和扇形两种.一般为1.5-2米2,
这里取F前=2米2
D床=[4（F床-F前）/π]1/2 =1.13(F床-F前)1/2 =1.13(63-2)1/2=8.83米
4、沸腾层高度H层 可用公式计算,也可根据同类设备取经验数据, 一般为0.9-1.3米,这里取1.2米.
第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节
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=89.94米2
D膛=1.13×F膛1/2=1.13×89.941/2=10.7(米)
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第1节 第2节 第3节 第4节
5-2-10
6、炉腹角
根据物料流动性、安息角确定，这里Q取200
7、炉膛高度