沸腾焙烧炉设计相关计算(借鉴分享)

沸腾炉的设计- 设计内容之三第三章沸腾焙烧炉的设计计算由于热平衡计算中，在计算炉子的热损失时需要知道沸腾全部炉壁与炉顶的总表面积。

所以在热平衡计算之前应先沸腾炉主要尺寸的计算。

3.1、沸腾焙烧炉主体尺寸的计算（一）沸腾焙烧炉单位生产率的计算在计算沸腾炉炉床面积时，本例题所采用的炉子单位生产率不按生产实践数字选取而是按理论公式（6-2-1）进行计算。

单位生产率A= （6-2-1）式中：1440——一天的分钟数；——系数，介于0.93-0.97 之间；——单位炉料空气消耗量，；——最佳鼓风强度，。

（6-2-1）式中只有不知道，根据研究结果=（1.2～1.4）k （6-2-2）式中，k——最低鼓风强度，，根据理论（6-2-3）式中：——物料间自由通道断面占总沸腾层断面的比率，一般介于0.15-0.22，对硫化物取0.15，对粒状物料如球粒取0.22；0.15——单位体积的鼓风量在炉内生成的炉气量，- ——炉料的比重，4000 ；——炉气重度，= =1.429 ；——通过料层炉气的算术平均温度，= =460 ℃；——物料粒子平均粒度，米。

根据已知精矿的粒度组成，精矿中大粒部分：粒度0.323 ㎜10%（33%）0.192 ㎜20%（67%）共计30%（100%）=0.9=0.9（0.67×0.192+0.33×0.323）=0.212 ㎜精矿中细粒部分：粒度0.081 ㎜35%（50%）0.068 ㎜35%（50%）共计70%（100%）=0.9=0.9（0.50×0.068+0.50×0.081）=0.067 ㎜对全部精矿：大粒部分0.212 ㎜30%细粒部分0.067 ㎜70% = × =0.32≤0．415 时，物料粒子平均粒度按经验公式计算，对混合料，平均粒度根据小粒体积含量按下式计算：=5% +95%=0.05×0.212+0.95×0.067=0.074㎜=74× 把上述数字代入（6-2-3）式：=（1.2～1.4）k，选用系数1.2，则最佳鼓风强度=1.2k=1.2×7.403=8.884 现在就可以计算炉子的单位生产率：A= =6.925 沸腾炉的单位生产率（床能力）与操作气流速度有关，因此也可按以下公式计算求得：A= （6-2-4）式中：——操作气流速度，米/秒。

沸腾焙烧炉设计相关计算公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]沸腾焙烧炉设计目录炉膛面积和直径13水套中循环水的消耗量 (14)风箱容积 (15)加料管面积 (15)溢流排料口 (15)排烟口面积 (15) (15)第一章设计概述设计依据根据《冶金工程专业课程设计指导书》。

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、设计中应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的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，实行自愿的综合利用，改善劳动条件以及保护生态环境。

毕业设计任务一、沸腾焙烧炉专题概述二、沸腾焙烧三、沸腾焙烧热平衡计算四、主要设备（沸腾炉和鼓风炉）设计计算五、沸腾炉主要经济技术指标第二章工艺流程的选择与论证原料组成及特点本次设计处理的原料锌精矿成分如下表所示。

沸腾焙烧工艺及主要设备的选择金属锌的生产，无论是用火法还是湿法，90%以上都是以硫化锌精矿为原料。

硫化锌不能被廉价的、最容易获得的碳质还原剂还原，也不容易被廉价的，并且在浸出—电积湿法炼锌生产流程中可以再生的硫酸稀溶液（废电解液）所浸出，因此对硫化锌精矿氧化焙烧使之转变成氧化锌是很有必要的。

焙烧就是通常采用的完成化合物形态转变的化学过程，是冶炼前对矿石或精矿进行预处理的一种高温作业。

硫化物的焙烧过程是一个发生气固反应的过程，将大量的空气（或富氧空气）通入硫化矿物料层，在高温下发生反应，氧与硫化物中的硫化合产生气体SO2，有价金属则变成为氧化物或硫酸盐。

沸腾炉的设计年产6万吨锌冶炼沸腾焙烧炉设计江西理⼯⼤学课程设计⾳问久疏，唯愿⼀切康适。

沸腾焙烧炉设计题⽬年产6万吨锌冶炼沸腾焙烧炉设计专业冶⾦⼯程班级冶⾦093姓名华仔学号31指导教师万林⽣- 1 -⽬录第⼀章设计概述 (1)1.1设计依据 (1)1.2设计原则和指导思想 (1)1.3毕业设计任务 (1)第⼆章⼯艺流程的选择与论证 (1)2.1原料组成及特点 (1)2.2沸腾焙烧⼯艺及主要设备的选择 (1)第三章物料衡算及热平衡计算 (3)3.1锌精矿流态化焙烧物料平衡计算 (3)3.1.1锌精矿硫态化焙烧冶⾦计算 (3)3.1.2烟尘产出率及其化学和物相组成计算 (4)3.1.3焙砂产出率及其化学与物相组成计算 (6)3.1.4焙烧要求的空⽓量及产出烟⽓量与组成的计算 (7)3.2热平衡计算 (9)3.2.1热收⼊ (9)3.2.2热⽀出 (12)第四章沸腾焙烧炉的选型计算 (13)4.1床⾯积 (13)4.2前室⾯积 (14)4.3炉膛⾯积和直径 (13)4.4炉膛⾼度 (14)4.5⽓体分布板及风帽 (15)4.5.1⽓体分布板孔眼率 (15)4.5.2风帽 (15)4.6沸腾冷却层⾯积 (15)4.7⽔套中循环⽔的消耗量 (14)4.8风箱容积 (15)4.9加料管⾯积 (15)4.10溢流排料⼝ (15)4.11排烟⼝⾯积 (15)参考⽂献 (15)- I -第⼀章设计概述1.1设计依据根据《冶⾦⼯程专业课程设计指导书》。

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、设计中应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的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，实⾏⾃愿的综合利⽤，改善劳动条件以及保护⽣态环境。

第四章 沸腾焙烧设备的计算一、主体设备的计算：沸腾焙烧的主体设备是沸腾焙烧炉。

按其横断面形状分，可有矩形炉与圆形炉；圆形炉按其剖面形状来分，可有向上扩大的鲁奇（V .M ）炉和直筒形的道尔（Dorr ）炉；按其有无前室，可分为前室炉和无前室炉。

一般，硫化锌精矿的沸腾焙烧多采用圆形炉。

1．炉床面积F 炉床 的计算： F 炉床 =aA其中：F 炉床 为炉床面积，M 2 ； A 为炉子每天处理的精矿干量，t/d ；a 为炉子的单位面积生产率（床能率），t/ M 2·d ； 2.前室面积F 前室 的计算： F 前床 =（5%~20%）F 炉床前室面积F 前床 一般不大于2M 2 。

3.本床面积F 本床及本床直径d 本床的计算： F 本床 = F 炉床 ﹣F 前床 =41πd 2本床d 本床 =π)(4前床炉床F F -⨯ (m)4.沸腾层高度H沸腾的选取：沸腾层高度H沸腾，是指从炉床底至排料口上缘的距离。

沸腾层高度H沸腾的大小，对硫化锌精矿焙烧一般为0.9~1.3m。

风压高、炉子大、且采用向上扩大形的炉子，可取较大值；否则，取小值。

也可按下式计算：H沸腾=（1.2~1.5）F换热/πd本床或H沸腾=aφτ×103/[24(1－ε沸腾层)r颗粒] (m)计算。

通常前式用于选取计算，后式用于核算。

5.炉膛空间体积V炉膛的确定：对于锌的酸化焙烧，一般取V炉膛=（10~12）F本床；对于锌的氧化焙烧，一般取V炉膛=（15~18）F本床。

6.炉膛面积F炉膛与炉膛直径D炉膛的计算：一般，可按F炉膛/ F本床=1.7~1.9计算，也可按下式计算：F炉膛=aV烟（1+βt炉膛）F炉床/（86400W炉膛）m2来计算。

其中，a ：床能力，t/ M2·d ；V烟：每吨干精矿焙烧时产烟气量，Nm3/t ；β：气体体积常数，1/273 ；t炉膛：炉膛温度，℃；W炉膛：炉膛气流速度，m/s ；炉膛直径D炉膛的计算可按：D炉膛= 4 F炉膛/π计算。

沸腾炉的设计-----设计内容之五第五章汽化冷却水箱及辅助设备的设计计算5.1、汽化冷却水箱的设计计算（一）水箱总面积及个数的计算沸腾炉选用箱式汽化冷却水箱，所需水箱总面职按6-2-17式计算:F总= （6-2-17）式中: A—沸腾炉单位生产率，吨/米2·日；Q过剩—热平衡表中100公斤精矿的过剩热，千卡；F床—沸腾床床面积，米2；△t均—沸腾层与冷却介质的平均温差，℃；K水套—水套的传热系数，千卡/米2·时·度。

△t均=式中: t进—进水温度，℃，t出—(水或汽水混合物)出口温度，℃。

.汽化冷却蒸汽压力定为6公斤/厘米2(绝对压力)。

t出=158.08℃，下降管自汽包出口至水套入口温度降取3.08℃，则t进=155℃.则△t均= =714.3℃水套的传热系数K水套在一般情况下可以从统计的工厂实侧数据中选取。

当采用水冷却时:对于箱式水套K水套=100～180千卡/米2·时·度，对于管式水套K水套=150～230千卡/米2·时·度。

冷却水的出口温度视水的硬度而定，一般在60℃以下。

当水套内壁有水垢，或水套外壁有粘结层时，水套的传热系数将显著下降。

当采用软水汽化冷却且水套外壁无粘结雇翔寸(水套内壁有一定厚度的水垢):对于箱式水套，K水套=180～220千卡/米2·时·度，对于管式水套，K水套=230～270千卡/米2·时·度。

在高温焙烧时，物料常粘结于水套外壁上，使传热系数下降。

此时:对箱式水套:K水套=110～150千卡/米2·时·度，对管式水套K水套=150～180千卡/米2·时·度。

本例题采用软水汽化冷却，取K水套=210千卡/米2·时·度则F水套= =17.6㎡计算水箱个数n与水箱宽度B水套：π·D床=n·B水套+(n+2)·d水套+ B溢流+D前室①F水套= n·B水套·H水套②式中：水套高度：取H水套=H层=1.2米；水套间距：取d水套为0.3m；F水套=17.6㎡解得：n=7.700个取偶数n=8；B水套=1.833米；高=1.200米。

《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10万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100000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：•设计概述•沸腾焙烧专题概述•物料衡算及热平衡计算•沸腾焙烧炉的选型计算•沸腾炉辅助设备计算选择•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2011年12月25号至2012年1月3号目录设计任务书......................................................................................................................................................... I I 第一章设计概述 (1)1.1设计依据 (1)1.2设计原则和指导思想 (1)1.3毕业设计任务 (1)第二章沸腾焙烧专题概述 (1)2.1沸腾焙烧炉的应用和发属 (1)2.2沸腾炉炉型概述 (2)2.3沸腾焙烧工艺及主要设备的选择 (2)第三章物料衡算及热平衡计算 (6)3.1锌精矿流态化焙烧物料平衡计算 (6)3.2热平衡计算 (14)第四章沸腾焙烧炉的选型计算 (19)4.1床面积 (19)4.2前室面积 (19)4.3流态化床断面尺寸 (19)4.4流态化床高度（沸腾层高度H） (19)4.5炉膛面积和直径 (20)4.6炉膛高度 (20)4.7炉膛空间体积V炉膛的确定 (21)4.8气体分布板及风帽 (21)第五章沸腾炉辅助设备的选择计算 (24)第六章沸腾炉主要技术经济指标 (25)参考文献 (26)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》（朱云编）下达的课程设计指导书任务。

《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10万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100000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：•设计概述•沸腾焙烧专题概述•物料衡算及热平衡计算•沸腾焙烧炉的选型计算•沸腾炉辅助设备计算选择•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25号至20XX年1月3号目录设计任务书......................................................................................................................................................... I I 第一章设计概述 (1)1.1设计依据 (1)1.2设计原则和指导思想 (1)1.3任务 (1)第二章沸腾焙烧专题概述 (1)2.1沸腾焙烧炉的应用和发属 (1)2.2沸腾炉炉型概述 (2)2.3沸腾焙烧工艺及主要设备的选择 (2)第三章物料衡算及热平衡计算 (6)3.1锌精矿流态化焙烧物料平衡计算 (6)3.2热平衡计算 (14)第四章沸腾焙烧炉的选型计算 (19)4.1床面积 (19)4.2前室面积 (19)4.3流态化床断面尺寸 (19)4.4流态化床高度（沸腾层高度H） (19)4.5炉膛面积和直径 (20)4.6炉膛高度 (20)4.7炉膛空间体积V炉膛的确定 (21)4.8气体分布板及风帽 (21)第五章沸腾炉辅助设备的选择计算 (24)第六章沸腾炉主要技术经济指标 (25)参考文献 (26)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》（朱云编）下达的课程设计指导书任务。

5.7砖体 1）炉身用230mm 黏土砖114mm 保温砖砌墙，砖体与炉壳钢板之间用矿渣棉填充。

2）拱顶用耐火黏土砖砌球形拱顶，顶厚300mm,拱顶异形砖设计计算如下： 5.7.1确定基本尺寸球形拱顶各部分尺寸如图所示。

球形拱顶中心角 60=α。

已知r=16500mm,取a=300mm,则： R=r+a=16500+300=16800mm.取拱形砖的尺寸.345,370mm mm =Φ=Φ下上由此可计算出圆心角0322'= θ，将球形拱顶分为16环，则每环的圆心角为：m mr R b d rf d m m f m m f m mc m mr R b c rR c b m m b m m m m r b 1021680016500100R 120,703795.5151680016500524.5245.09.52422741360168001416.32162227411631221-3016-605.0212=⨯======⨯====='''⨯⨯⨯=='''='''=⨯=︒取应大于取计，则砖缝按故：θπθθ5.7.2第二种砖形F-1a=300mm,b=524.9mm,c=516mm,mm f g mm d c 100,10211==== 5.7.3第二种砖形F-2按m mr R g c m m R r n f n R rnf g 8116500168008080168001650021010010g 2,10221=⨯===⨯⨯-=-==-=则：令其余尺寸a.b.c.d.f 同第一种砖形。

5.7.4第三种砖形F-3令n=4，算出mm c mm g 81,8033==，其余尺寸a.b.c.d.f 同第一种砖形。

5.6.5第四种砖形令n=6,算出同第一种砖形。

其余尺寸f mm c mm g .a.b.c.d ,64,6244==拱形砖的尺寸计算及重量见表6-1 5.7.6各环砌砖计算计算的顺序及结果列于表6-2中，表中未加说明的符号含义如下：。