锌精矿沸腾焙烧炉冷却装置的改进实践
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应用 。
３ ９
第 ９卷
第 ４期
济 源 职 业 技 术 学 院 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＪｙ ａ ｃ ｔ ｎ ｌａ ｄ Ｔｅ ｈ ｉａ ｏｌｇ ｏ ｒ ａ ｉ ｕ ｎ Ｖｏ ａｉ ａ ｎ ｃ ｎｃ ｌＣ ｌ ｏ ｏ ｅ
Ｖｏ ． Ｎｏ． １９ ４
Ｄｅ ． ０１ ｃ２ ０
冷却 装置 吸wk.baidu.com来 平 衡 。而 提 高焙 烧 炉 的产 能后 ，
若不 采取措 施排 出相 应 部 分 剩余 热 ， 腾 炉 的 温 沸
度将要 超过 正常操 作 温 度 ， 决 这一 问题 的 首要 解 条件 就是 ： 时有效 地排 出锌 精矿 的反应 热 ， 持 及 保
均匀稳 定 的焙 烧温 度 。 初 始 阶段 该 厂 主要 利用 现 有 的装 置 ， 高风 提
近年来 ， 国际市场锌 价持 续稳定 良好 ， 追求 为 效益最 大化 ， 目前 ， 国内锌冶炼 企业 都在尽 可 能提 高产能 。流 态化沸 腾焙烧 炉 的产能 是影 响整个 系 统产能 的主要 因素 ， 随着 后道 工序 的扩改 ， 产量 不 断地增大 ， 焙烧 炉产 能 的提 高就 成为 当务之 急 。 沸腾 焙烧 炉是利 用 固体流 态化技 术 的热工设 备， 它具 有热容 大且 热场分 布均 匀 ， 内各处 温差 炉
２１ ００年 １ ２月
从热平 衡表 可 以看 出 ， 子 的 热 收入 超 过 热 炉 支 出约 ｌ ． １ ， 部 分 热 是 由焙烧 炉原 设 计 的 ４ ８％ 这
发 现 ， 厂流 态化沸 腾焙烧 炉 热平衡 中， 要冷 却 该 需 盘 管吸 收的 热 量 仅 占热 收 入 总 量 的吣４吣１吣 ，傩 ∞ ∞ ｌ ． ％ 还 ８ 有 提升 的空 间 ， 就 为提 升 焙烧 炉 的产 能 Ⅲ 了 这 提供 叭 ｍ ｍ 理论 基础 。笔 者通过 现场认 真 观察 和严密 计算论 证认 为 ： 化冷 却 盘 管 配 置 的方 案 可行 。于是 将 优
采用鲁 奇扩 大型 炉 。 随着 操 作 技术 条 件 的 Ｅ臻 ｔ
热能 ， 这些 热能不 仅能 维持 高温焙 烧 的 自热进 行 ，
还 含有 大量 的剩余 热 。下表 列 出了该厂锌 精矿 流 态化焙 烧 的平衡 实例 。
表 １ 锌 精 矿 流 态 化 焙 烧 的 热 平 衡 实 例 ｆ １０ ｇ精 矿 计 ） 以 ０ｋ
收 稿 日期 ：０ ０—１ ２１ ０—１ ２
作者简 介 ： 张富兵（ ９６一） 男 ， １７ ， 河南南 阳人 ， 河南豫光锌业一厂助理工程师 ， 研究方 向为有色金属冶金及其工业应 用 ； 杜新玲（ ９ ２一） 女 ， １７ ， 河南济源人 ， 济源职业技术学院冶金化工 系讲师 ， 究方 向为有 色金属冶金 及其工业 研
摘
要： 分析 了某锌 业公 司锌 精矿 流 态化焙 烧炉 冷却装 置 的弊端 ， 自行 设 计 、 作 了独 立 于原 冷 并 制
却 系统之 外 的盘管 式冷却 装 置 ， 优化 了原 冷却 系统 的配 置 ， 强化 了沸腾 焙烧 炉 的散 热 ， 高 了焙 烧 炉 的 提
产能 ， 投料 量 可增加 １ ７ ｔｈ 同时避 免 了直接 排 热的弊 端 。 ． ９／ ，
张 富兵 ， 杜新 玲 ： 精 矿 沸 腾 焙 烧 炉 冷 却 装 置 的 改 进 实 践 锌
锌 精 矿 沸腾 焙 烧 炉 冷 却 装 置 的改 进 实 践
张 富 兵 ， 新 玲 杜
（ ． 南 豫 光 锌 业 一厂 ， 南 济 源 ４ ９０ ；． 源 职 业 技 术 学 院 冶 金 化 ＿ 系 ， 南 济 源 ４ ９０ ） １河 河 ５ ００ ２ 济 ７ ２ 河 ５ ０ ０
成熟 ， 为进 一步提 高焙烧 炉 产能 ， 腾 炉的设计 趋 沸
于大 型化 ， 目前 ， 内最 大 的鲁奇炉 为 １９ 国 ０ｍ 。 ２０ ０ ８年 ９月 ， 河南 某公 司 １９ 的鲁 奇 式沸 ０ｍ 腾 焙烧 炉 由北 京设 计 研 究 总 院设 计 投 产 ， 个半 两 小 时达产 ， 创造 了国 内鲁 奇 式 沸腾 焙 烧 炉 最快 的 开 炉记 录 。在 ２年 的生产 实践 中经 过不断摸 索 和 操 作条件 的完 善 ， 进行 大量 的技术 改造 ， 而使 并 从 焙烧 炉 的产能 、 品质量 、 产 技术 经济指 标均平 稳上
升 。本文 结合该 厂 生产实 际对 沸腾焙 烧炉冷 却装
置 的改进进 行 了研究 与探讨 。
一
、
流态 化焙 烧炉 的热 平衡及 改进前 的排 热措施
硫 化锌 精矿 在氧化 焙烧 过程 中可放 出大 量的
高操作 气流 速度 ， 小 烟尘 率 和 延 长 烟尘 在 炉 内 减
的停 留时 间以保证 烟 尘 质 量 ， 目前新 建 焙 烧 炉 多
已废 弃 的冷却 盘管 进 行 改造 ， 作 成 独立 于原 冷 制 却 系统之外 的盘 管 式 冷却 装 置 ， 装 位 置在 间距 安
关键 词 ：锌精 矿 ； 沸腾 焙烧 炉 ； 冷却装 置 ； 改进
Ｄ Ｉ ０ ３ ６ ／．ｓ ．６ ２— ３ ２ ２ １ ． ４ ０ ２ Ｏ ：１ ．９ ９ ｊｉ ｎ １７ ０ ４ ．０ ０ ０ ． １ ｓ
中图分类号 ： Ｆ １ Ｔ ８３
文献标 识码 ： Ａ
文章 编号 ：６ ２— ３ ２ ２ １ ）４— ０ ９～ ４ １７ ０ ４ （０ ０ ０ ０ ３ ０
小 ， 一气 之 间传 热 传质 效 率 高 ， 固 反应 速 度 快 ， 操
作简单 ， 于实现 生产 连续 化 和 自动化 等优 点 ， 便 因此从上世纪 ５ ０年代起 迅速在锌冶 炼厂得 到推广 和应用 ， 成为 当前 生产 中主要 的焙烧 设备 。 现 代采 用 的锌精 矿流 态化焙烧 炉 主要有 两种 类型 ， 带前 室的 直筒 型炉 和 鲁 奇扩 大 型 炉 。为 提
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济 源 职 业 技 术 学 院 学 报
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Ｖｏ ． Ｎｏ． １９ ４
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冷却 装置 吸wk.baidu.com来 平 衡 。而 提 高焙 烧 炉 的产 能后 ，
若不 采取措 施排 出相 应 部 分 剩余 热 ， 腾 炉 的 温 沸
度将要 超过 正常操 作 温 度 ， 决 这一 问题 的 首要 解 条件 就是 ： 时有效 地排 出锌 精矿 的反应 热 ， 持 及 保
均匀稳 定 的焙 烧温 度 。 初 始 阶段 该 厂 主要 利用 现 有 的装 置 ， 高风 提
近年来 ， 国际市场锌 价持 续稳定 良好 ， 追求 为 效益最 大化 ， 目前 ， 国内锌冶炼 企业 都在尽 可 能提 高产能 。流 态化沸 腾焙烧 炉 的产能 是影 响整个 系 统产能 的主要 因素 ， 随着 后道 工序 的扩改 ， 产量 不 断地增大 ， 焙烧 炉产 能 的提 高就 成为 当务之 急 。 沸腾 焙烧 炉是利 用 固体流 态化技 术 的热工设 备， 它具 有热容 大且 热场分 布均 匀 ， 内各处 温差 炉
２１ ００年 １ ２月
从热平 衡表 可 以看 出 ， 子 的 热 收入 超 过 热 炉 支 出约 ｌ ． １ ， 部 分 热 是 由焙烧 炉原 设 计 的 ４ ８％ 这
发 现 ， 厂流 态化沸 腾焙烧 炉 热平衡 中， 要冷 却 该 需 盘 管吸 收的 热 量 仅 占热 收 入 总 量 的吣４吣１吣 ，傩 ∞ ∞ ｌ ． ％ 还 ８ 有 提升 的空 间 ， 就 为提 升 焙烧 炉 的产 能 Ⅲ 了 这 提供 叭 ｍ ｍ 理论 基础 。笔 者通过 现场认 真 观察 和严密 计算论 证认 为 ： 化冷 却 盘 管 配 置 的方 案 可行 。于是 将 优
采用鲁 奇扩 大型 炉 。 随着 操 作 技术 条 件 的 Ｅ臻 ｔ
热能 ， 这些 热能不 仅能 维持 高温焙 烧 的 自热进 行 ，
还 含有 大量 的剩余 热 。下表 列 出了该厂锌 精矿 流 态化焙 烧 的平衡 实例 。
表 １ 锌 精 矿 流 态 化 焙 烧 的 热 平 衡 实 例 ｆ １０ ｇ精 矿 计 ） 以 ０ｋ
收 稿 日期 ：０ ０—１ ２１ ０—１ ２
作者简 介 ： 张富兵（ ９６一） 男 ， １７ ， 河南南 阳人 ， 河南豫光锌业一厂助理工程师 ， 研究方 向为有色金属冶金及其工业应 用 ； 杜新玲（ ９ ２一） 女 ， １７ ， 河南济源人 ， 济源职业技术学院冶金化工 系讲师 ， 究方 向为有 色金属冶金 及其工业 研
摘
要： 分析 了某锌 业公 司锌 精矿 流 态化焙 烧炉 冷却装 置 的弊端 ， 自行 设 计 、 作 了独 立 于原 冷 并 制
却 系统之 外 的盘管 式冷却 装 置 ， 优化 了原 冷却 系统 的配 置 ， 强化 了沸腾 焙烧 炉 的散 热 ， 高 了焙 烧 炉 的 提
产能 ， 投料 量 可增加 １ ７ ｔｈ 同时避 免 了直接 排 热的弊 端 。 ． ９／ ，
张 富兵 ， 杜新 玲 ： 精 矿 沸 腾 焙 烧 炉 冷 却 装 置 的 改 进 实 践 锌
锌 精 矿 沸腾 焙 烧 炉 冷 却 装 置 的改 进 实 践
张 富 兵 ， 新 玲 杜
（ ． 南 豫 光 锌 业 一厂 ， 南 济 源 ４ ９０ ；． 源 职 业 技 术 学 院 冶 金 化 ＿ 系 ， 南 济 源 ４ ９０ ） １河 河 ５ ００ ２ 济 ７ ２ 河 ５ ０ ０
成熟 ， 为进 一步提 高焙烧 炉 产能 ， 腾 炉的设计 趋 沸
于大 型化 ， 目前 ， 内最 大 的鲁奇炉 为 １９ 国 ０ｍ 。 ２０ ０ ８年 ９月 ， 河南 某公 司 １９ 的鲁 奇 式沸 ０ｍ 腾 焙烧 炉 由北 京设 计 研 究 总 院设 计 投 产 ， 个半 两 小 时达产 ， 创造 了国 内鲁 奇 式 沸腾 焙 烧 炉 最快 的 开 炉记 录 。在 ２年 的生产 实践 中经 过不断摸 索 和 操 作条件 的完 善 ， 进行 大量 的技术 改造 ， 而使 并 从 焙烧 炉 的产能 、 品质量 、 产 技术 经济指 标均平 稳上
升 。本文 结合该 厂 生产实 际对 沸腾焙 烧炉冷 却装
置 的改进进 行 了研究 与探讨 。
一
、
流态 化焙 烧炉 的热 平衡及 改进前 的排 热措施
硫 化锌 精矿 在氧化 焙烧 过程 中可放 出大 量的
高操作 气流 速度 ， 小 烟尘 率 和 延 长 烟尘 在 炉 内 减
的停 留时 间以保证 烟 尘 质 量 ， 目前新 建 焙 烧 炉 多
已废 弃 的冷却 盘管 进 行 改造 ， 作 成 独立 于原 冷 制 却 系统之外 的盘 管 式 冷却 装 置 ， 装 位 置在 间距 安
关键 词 ：锌精 矿 ； 沸腾 焙烧 炉 ； 冷却装 置 ； 改进
Ｄ Ｉ ０ ３ ６ ／．ｓ ．６ ２— ３ ２ ２ １ ． ４ ０ ２ Ｏ ：１ ．９ ９ ｊｉ ｎ １７ ０ ４ ．０ ０ ０ ． １ ｓ
中图分类号 ： Ｆ １ Ｔ ８３
文献标 识码 ： Ａ
文章 编号 ：６ ２— ３ ２ ２ １ ）４— ０ ９～ ４ １７ ０ ４ （０ ０ ０ ０ ３ ０
小 ， 一气 之 间传 热 传质 效 率 高 ， 固 反应 速 度 快 ， 操
作简单 ， 于实现 生产 连续 化 和 自动化 等优 点 ， 便 因此从上世纪 ５ ０年代起 迅速在锌冶 炼厂得 到推广 和应用 ， 成为 当前 生产 中主要 的焙烧 设备 。 现 代采 用 的锌精 矿流 态化焙烧 炉 主要有 两种 类型 ， 带前 室的 直筒 型炉 和 鲁 奇扩 大 型 炉 。为 提