化工专业硫铁矿接触法制硫酸的生产工艺毕业设计Word格式文档下载.docx
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4.1.3二氧化硫氧化催化剂26
4.3二氧化硫的氧化的工艺条件的选择27
4.4转化设备27
4.4.1转化器28
4．4．2鼓风机30
4.5主要工艺流程31
第五章三氧化硫的吸收33
5．1三氧化硫吸收的工艺条件33
5.2三氧化硫吸收的工艺流程34
5．2．1一转一吸干—吸系统工艺流程34
5．2．2两转两吸于—吸系统工艺35
5.3三废处理36
5.3.1尾气的处理36
5.3.2烧渣及污水、污酸的处理36
第六章物料衡算和热量衡算37
6.1物料衡算37
6.2热量衡算41
致谢44
参考文献45
摘要
我国是一个农业大国，随着农业政策的进一步加强，磷复肥的需求量不断增加。
硫酸作为磷复肥生产的基本原料，其需求量也将不断增加。
近年来，我国硫酸工业发展较快。
硫铁矿是我国的自有资源，发展硫铁矿制酸对稳定我国的硫酸工业具有不可替代的作用。
因此研究硫铁矿制酸中炉气的制备、净化及干燥过程十分必要。
本文主要介绍了硫铁矿制备及处理SO2炉气的全过程。
制备是焙烧硫铁矿制得SO2炉气，炉气的净化中矿尘的清除采用电除尘器，砷和硒的清除可采用水或稀硫酸来降温洗涤炉气，酸雾的清除利用电除雾器；
炉气净化的工艺流程分酸洗流程和水洗流程，比较典型的酸洗流程有标准酸洗流程，“两塔两电”酸洗流程，“两塔一器两电”酸洗流程及“文泡冷电”酸洗流程；
水洗流程包括“文泡文”水洗流程、“文泡电”水洗流程、“文文冷电”水洗流程。
另外又简单的介绍了炉气的干燥流程。
同时本文讲述了硫酸的性质用途，也介绍了硫酸在我国发展的趋势。
主要介绍了介绍了以硫铁矿为原料接触法制硫酸的工艺流程（包括二氧化硫炉气的制备工艺，炉气的净化和干燥工艺，及二氧化硫的催化氧化工艺）和主要生产设备。
并简要地论述了硫酸生产“三废”处理问题。
关键词：
硫酸工艺硫铁矿二氧化硫
第一章绪论
1．1概述
1.1.1硫酸的性质和用途
1、硫酸的性质
纯硫酸（H2SO4）是一种无色透明的油状液体，相对密度为1.8269，几乎比水重一倍。
工业生产的硫酸系指SO3和H2O以一定比例混合的溶液。
而发烟硫酸是其中SO3和H2O摩尔比大于1的溶液。
发烟硫酸由于SO3蒸气压较大，暴露在空气中能释放出SO3和空气中的水蒸气迅速结合聚成酸雾，因而得名。
2、硫酸的用途
硫酸是基本化学工业中重要产品之一。
它不仅作为许多化工产品的原料，而且还广泛地应用于其他的国民经济部门。
它的应用范围日益扩大，需要数量日益增加。
兹将硫酸在国民经济中的作用分述如下。
1、为农业生产服务
用于肥料的生产硫酸铵（俗称硫铵或肥田粉）和过磷酸钙（俗称过磷酸石灰或普钙）这两种化肥的生产都要消耗大量的硫酸。
每生产一吨硫酸铵，就要消耗硫酸（折合成100%计算）760kg，每生产一吨过磷酸钙，就要消耗硫酸360kg。
用于农药的生产许多农药都要以硫酸为原料如硫酸铜、硫酸锌可作植物的杀菌剂，硫酸铊可作杀鼠剂，硫酸亚铁、硫酸铜可作除莠剂。
最普通的杀虫剂，如1059乳剂（45%）和1605乳剂（45%）的生产都需用硫酸。
前者每生产1t，需消耗20%发烟硫酸1.4t后者每生产1t，需消耗硫酸36kg。
为大家所熟悉的滴滴涕，每生产1t需要20%发烟硫酸1.2t。
2、为工业生产服务
用于冶金工业和金属加工在冶金工业部门，特别是有色金属的生产过程需要使用硫酸。
例如用电解法精炼铜、锌、镉、镍时，电解液就需要使用硫酸，某些贵金属的精炼，也需要硫酸来溶解去夹杂的其他金属。
在钢铁工业中进行冷轧、冷拔及冲压加工之前，都必须用硫酸清除钢铁表面的氧化铁。
在轧制薄板、冷拔无缝钢管和其他质量要求较高的钢材，都必须每轧一次用硫酸洗涤一次。
另外，有缝钢管、薄铁皮、铁丝等在进行镀锌之前，都要经过用硫酸进行酸洗手续。
在某些金属机械加工过程中，例如镀镍、镀铬等金属制件，也需用硫酸来洗净表面的锈。
在黑色冶金企业部门里，需要酸洗的钢材一般约占钢总产量的5%～6%，而每吨钢材的酸洗，约消费98%的硫酸30kg～50kg。
[3]
1.1.2硫酸的生产方法
生产硫酸最古老的方法是用绿矾（）为原料，放在蒸馏釜中锻烧而制得硫酸。
在锻烧过程中，绿矾发生分解，放出二氧化硫和三氧化硫，其中三氧化硫与水蒸气同时冷凝，便可得到硫酸。
在18世纪40年代以前，这种方法为不少地方所采用。
古代称硫酸为“绿矾油”，就是由于采用了这种制造方法的缘故。
二氧化硫氧化成三氧化硫是制硫酸的关键，但是，这一反应在通常情况下很难进行。
后来人们发现，借助于催化剂的作用，可以使二氧化硫氧化成三氧化硫，然后用水吸收，即制成硫酸。
根据使用催化剂的不同，硫酸的工业制法可分为硝化法和接触法。
硝化法（包括铅室法和塔式法）是借助于氮的氧化物使二氧化硫氧化制成硫酸。
其中铅室法在1746年开始采用，反应是在气相中进行的。
由于这个方法所需设备庞大，用铅很多，检修麻烦，腐蚀设备，反应缓慢，成品且为稀硫酸，所以，这个方法后来逐渐地被淘汰。
硝化法的反应历程较复杂，但可用简单的化学方程式表示如下：
反应中所需的NO由硝酸供给，氧气来自空气。
接触法是目前广泛采用的方法，它创始于1831年，在本世纪初才广泛用于工业生产。
到20年代后，由于钒触媒的制造技术和催化效能不断提高，已逐步取代价格昂贵和易中毒的铂触媒。
世界上多数的硫酸厂都采用接触法生产。
接触法中二氧化硫在固体触媒表面跟氧反应，结合成三氧化硫，然后用98.3％的硫酸吸收为成品酸。
这种方法优于塔式法的是成品酸浓度高，质量纯（不含氮化物），但炉气的净化和精制比较复杂。
我国是最大的硫铁矿生产国之一，主要的硫资源来自硫铁矿，而且把它作为生产硫酸的主要原料。
其次是冶炼气制酸，此外还有少量的硫磺制酸和石膏制酸等。
在接触法硫酸工艺生产过程中，有三个基本的化学反应和与之相联系的工序：
SO2气体的制取；
SO3的转化；
SO3的吸收。
1.1.3硫酸的发展趋势
硫酸工业是个古老的行业，迄今已有260多年的历史。
很久以前，硫酸就因为在众多领域中不可或缺的用途而赢得“工业之母”的美誉。
在我国，由于硫酸与化肥、继而与粮食之间的密切联系，硫酸工业在国计民生中占有举足轻重的地位，一直是一个倍受关注的行业。
改革开放以来，与中国其它行业一样，硫酸工业得到了迅速发展，其产业结构、原料构成、装置规模、技术装备水平、废物排放指标全然今非昔比，正在以崭新的面貌迈入现代化工的行列。
在循环经济已成为社会发展的主流、人类更加注重资源利用与环境保护的今天，硫酸工业这个涉及到腐蚀性和环境污染物、拥有60Mta产能的庞大的产业，如何实现可持续发展，如何打造循环经济的体系，如何使其技术装备水平更上一个台阶，无疑是人们所面临的新的挑战。
1、我国硫酸工业的现状（产量、原料结构及产业结构）。
硫酸工业是国民经济的基础产业，目前我国约70%产量的硫酸用于化肥，尤其是磷肥的生产。
产品的终端用途性质以及十几亿人口的基本国情决定了我国必然是一个硫酸生产大国。
建国以来，尤其是改革开放以来，我国硫酸产能逐年递增，至2004年已达到44350kt，并从此跃居世界首位。
近几年我国硫酸生产能力和产量及原料格局见表1-1、表1-2（数据来源于中国硫酸工业协会统计数据）。
[7]
表1-12002～2006年我国各原料制酸生产能力情况单位：
kta
项目
2002
2003
2004
2005
2006
硫磺制酸
13500
14600
17700
23300
28700
硫铁矿制酸
16500
16800
18800
20700
烟气制酸
7900
8300
9300
11000
12600
其它
550
总计
38450
40250
44350
53650
62550
表1-22002～2006年我国硫酸产量及生产原料格局（以H2SO4计）
硫酸总产量kt
时间
冶炼烟气制酸
其它制酸
产量kt
份额％
30520
12058
39.5
11116
36.4
6932
22.7
414
1.4
33711
13034
38.7
12609
37.4
7521
22.3
547
1.6
39946
14316
35.8
16236
40.6
8848
22.2
546
46250
16100
34.8
19750
42.7
9800
21.2
600
1.3
50440
15930
31.6
22330
44.3
11630
23.1
1.0
1.1.4硫酸的生产工艺流程
如图1-1：
图1-1硫铁矿为原料的接触法制硫酸生产工艺流程简图
1-沸腾培烧炉；
2-空气鼓风机；
3-废热锅炉；
4-旋风除尘器；
5-电除尘器；
6-冷却塔；
7-洗涤塔；
8-循环槽；
9-稀酸泵；
10-气体冷凝器；
11-第一级电除雾器；
12-第二级电除雾器；
体换热器；
19-转化器；
22-中间吸收塔；
23-最终吸收塔
硫铁矿经原料工序破碎、筛分和配矿后，由斗式提升机送入原料仓中，经皮带喂料机送入沸腾焙烧炉内，进行沸腾焙烧。
在沸腾焙烧炉前有炉前空气鼓风机向沸腾炉内鼓入空气，焙烧炉内生成的二氧化硫炉气由设在干燥塔后的二氧化硫主（鼓风机）抽吸，使沸腾炉顶保持微负压状态，以免炉气从加料口和溢渣口逸出。
炉气在经过净化设备时，由于受到设备阻力而使其压降降低，在到达主风机进口时，炉气压强已下降到1.2--1.5mHO左右。
为了克服主风机后热交换器、转化器和吸收塔等设备的阻力，主风机出口也需相应的正压强值。
出沸腾炉炉气中二氧化硫浓度较高（约为12～13%），经过泡沫洗涤塔后补充来自脱吸塔的空气，以提高炉气中氧的浓度，并使二氧化硫浓度降低到入转化器所需要的浓度。
为了维持干燥和吸收塔循环酸槽酸的浓度稳定，如前所述，需要把98.3%的吸收酸连续地由吸收酸泵（或吸收酸循环酸槽）送入干燥酸槽；
同时把93%的干燥酸也连续地由干燥酸泵（或干燥酸槽）送到吸收酸槽。
当需要生产98.3%的浓硫酸时；
则从吸收酸槽导出产品酸；
如需要生产92.5%的浓硫酸时，则从干燥酸槽导出产品酸。
硫酸的生产工艺过程包括以下六个工段：
原料、焙烧、净化、干吸、转化、成品。
分述如下：
1、原料工段
在仓库贮存的硫精矿，由装载机送入加料斗，经圆盘给料机、胶带输送机送入笼式破碎机，将成球的尾沙打散，再由胶带输送机送入振动筛筛分，筛上粗颗粒矿经胶带输送机返回仓库，筛下粒度合格的成品矿由胶带输送机送入焙烧工段炉前料斗。
2、焙烧工段
来自原料工段的硫铁矿入炉前料斗贮存，经胶带给料机加入沸腾炉，焙烧产生的浓度为12～13%、温度为900℃的含SO2炉气经余热锅炉移热降温至380℃,以旋风出尘器及电除尘器除尘,使尘含量降至≤0.2GNM3后入净化工段文氏管。
焙烧硫铁矿所需空气的由空气鼓风机从炉底送入。
沸腾炉排出的矿渣，余热锅炉及旋风出尘器、电除尘器排出的矿尘进入淋撒式冷却增湿滚筒冷却后喷水增湿。
用胶带输送机送入堆场，以汽车运出。
3、净化工段
自焙烧工段来的350℃炉气进入文氏管，与喷淋的15%左右的稀硫酸接触传质传热降温，除去大部分矿尘及其他杂质，然后进入泡沫塔以2～3%稀硫酸喷淋洗涤，进一步除去矿尘及其他杂质，由间冷器移热降温至40℃左右，经电除雾器除去酸雾，使酸雾降至0.03GNM3后进入干吸工段干燥塔。
文氏管排出的15%的稀硫酸经斜管沉降器沉降分离矿尘后，进入循环酸槽，从泡沫塔循环酸泵出口来的2～3%稀硫酸由斜管沉降器出口引出，入稀酸贮槽贮存。
斜管沉降器间断排出的污泥与设备地坪冲洗酸性水一道经酸性水池以泵送至污水处理站。
泡沫塔排出的2～3%稀硫酸入循环酸槽，从间冷器循环酸槽溢流出来的冷凝液调节其浓度，由循环酸泵送入泡沫塔喷淋，增加的稀酸串入文氏管循环酸槽。
间冷器排出的冷凝液入循环槽，以循环泵间断或连续送入间冷器喷淋。
电除雾器除下的酸雾进入间冷器循环槽。
净化工段补充的工艺水加入间冷器循环槽。
4、干吸工段
自净化工段来的炉气以空气调节SO2浓度至7.5～8%后进入干燥塔，经喷淋的93～94%硫酸干燥使水份降至0.1GNM3，并经塔顶丝网除沫器除去酸沫后进入转化工段。
干燥塔内吸收水份后的硫酸流入循环槽，以一吸塔循环酸系统串入的98%硫酸维持其浓度，以循环酸泵送入干燥塔酸冷却器，冷却降温后入干燥塔喷淋。
增多的93～94%硫酸串入一吸塔循环槽。
来自转化工段的第一次转化气一部分进入发烟硫酸吸收塔，吸收大部分SO3进入一吸塔，一部分直接进入一吸塔，吸收SO3的炉气经塔顶丝网除沫器除去酸沫后，返回转化二段进行第二次转化。
发烟硫酸吸收塔以104.5%发烟硫酸喷淋吸收SO2浓度升高后的发烟硫酸进入循环槽由一吸塔系统串来的98%酸调节其浓度，以循环泵送入酸冷却器冷却降温后入吸收塔喷淋，生成104.5%发烟硫酸产品进入成品工段。
第一吸收塔以98%硫酸喷淋，吸收SO3浓度升高后的硫酸流入循环槽，配入干燥塔循环系统串来的93%硫酸，并加水维持其浓度，以循环酸泵送入一吸塔酸冷却器冷却降温后入一吸塔喷淋。
增多的98%硫酸一部分串至干燥塔循环槽，一部分作为成品酸送入成品酸计量槽。
来自转化工段的第二次转化气进入第二吸收塔，吸收SO3并经塔顶丝网除沫器除去酸沫后由烟囱放空。
第二吸收塔以98%硫酸喷淋，吸收SO3浓度升高的硫酸流入循环槽，加入清水调节其浓度，以循环酸泵送入二吸塔酸冷却器冷却降温后入二吸塔喷淋。
增多的98%硫酸串入一吸塔循环槽。
系统可以按市场需求产98%硫酸或93%硫酸。
当需要93%硫酸时，由干燥塔系统产出93%硫酸。
当需要98%硫酸时由一吸塔系统产出98%硫酸。
5、转化工段
来自干吸工段干燥塔SO2浓度为7.5～8%的炉气，经SO2鼓风机升压、第ⅲ换热器及第ⅰ换热器壳侧与管侧SO3气换热，温度升至430℃后入转化器进行第一次转化。
经一、二、三段催化剂反应转化率达92%的转化气，进入第ⅲ换热器管侧与壳侧炉气换热降温后进入干吸工段第一吸收塔进行第一次吸收。
SO3被吸收后的气体经第ⅴ换热器、第ⅳ换热器、第ⅱ换热器壳侧与管侧SO3气换热升温至420℃进入转化器进行第二次转化。
经第四、第五段催化剂反应总转化率达99.7%。
二次转化气经第ⅴ换热器管侧与壳侧SO2气换热降温后入干吸工段第二吸收塔进行第二次吸收。
转化器开工升温，以电加热器加热干燥空气来进行。
6、成品工段
由干燥塔系统产出的93%硫酸或由一吸塔系统产出的98%硫酸进入计量槽，以位差流入贮罐贮存。
104.5%发烟硫酸直接进入贮罐贮存。
产品硫酸以汽车外运。
第二章二氧化硫炉气的制备
2.1硫铁矿及其焙烧前的处理
2.1.1硫铁矿的性质
硫铁矿是硫元素在地壳中存在的主要形态之一，是硫化铁矿物的总称。
最常见的硫铁矿主要成分为二硫化铁（Fes2）。
它有两种结晶形态．最常见的是黄铁矿，因而人们常把黄铁矿称为硫铁矿。
硫铁矿的颜色因纯度和所含杂质的不同而异，有灰色、褐绿色、浅黄色等，纯度高者为闪光的金黄色。
还有一种矿石近似黄铁矿，而构造较为复杂，其分子通式以FeS2（5＜n＜16）表示（其中M＝7最多）。
由于具有强磁性，这类矿石称为磁黄铁矿或磁硫铁矿。
纯二硫化铁含硫53．45％，含铁46．55％。
纯磁黄铁矿含硫39％一40％，含铁60％一61％。
硫铁矿按其来源不同分为普通硫铁矿（亦称原硫铁矿）、浮选硫铁矿和民砂、含煤硫铁矿三种。
2．1．2硫铁矿的处理
硫铁矿和含煤硫铁矿一般呈块状，浮选硫铁矿和层砂里粉状，因含水分较多，在贮存和运输中会结块。
块状矿石在进入焙烧炉前应破碎并筛分，使之达到工艺要求。
含水较多的浮选硫铁矿和尾砂应烘干。
一个工厂所用矿石常由多个矿山供应，品位、杂质成分不一．为保证装置正常运行，应搭配使用。
1、硫铁矿的破碎
块状矿石破碎后所要求达到的粒度应根据使用的焙烧炉炉型及操作工艺而定。
进沸腾焙烷炉的原料，其粒度不仅影响硫的出率，而且还影响炉子操作，所以对粒度大小和分布都有要求，一般粒度不得超过3mm（有的定为4mm）。
硫铁矿的破碎通常经过粗碎与细碎两道工序。
粗碎使用额式破碎机、反击式破碎机（或圆锥破碎机），将不大于200mm的矿石碎至25mm以下。
细碎使用反击式破碎机，也有使用球磨机或电磨，将粗碎后的矿石进一步破碎到炉子加料所需的细度，即从25mm压碎至3mm（或4mm）以下。
在以浮选硫铁矿（或尾砂、硫招砂）为原料的工厂，使用鼠笼式破碎机打散结块原料。
目前，有些工厂使用球磨机粉碎矿石，可将较大的块矿一次破碎到＜3mm置筛分工序。
2、筛分
矿石破碎后，其中只有一部分达到粒度要求，因此在破碎过程中要进行筛分
矿石通过程动筛与粗粒度矿石分离。
筛下合格部分达至成品矿贮仓或倍烧炉矿斗
重新返回破碎。
3、配矿
硫铁矿产地不同、其组成有较大差别。
为使烙烧炉操作易于控制、炉气成分均一用恒定品位的矿料。
因此常采取多种矿石搭配使用的办法，亦即配矿。
配矿的方法，通常采用铲车或行车对不同或分矿料按比例抓取翻混。
沸腾焙烧炉所用硫铁矿指标为：
S＞20％；
A6＜O．05％；
C＜1％；
Pb＜0．6％；
F＜0．05％
4、脱水
块矿一般含水量在5％以下，层砂含水量低的也在8％以上，高的可达15％一18％。
沸腾炉干法加料要求含水量在8％以内，水量过多，不仅会造成原料输送困难，而且结成的团矿入炉后会破坏炉子的正常操作。
因此，干法加料应对矿料进行干燥，通常采用自然干燥，在大型工厂采用专门设备（如滚筒烘干机）烘干。
2.2硫铁矿焙烧的基本原理
硫铁矿的焙烧过程属于气—固相非催化反应，其机理很复杂,且随着条件的不同得到不同的反应产物，其过程分为两步：
第一步：
硫铁矿在高温下受热分解为硫化亚铁和硫。
此反应在400℃以上即可进行，500℃时则较为显著，随着温度升高反应急剧加速。
第二步：
硫蒸气的燃烧和硫化亚铁的氧化反应。
分解得到的硫蒸汽与氧反应，瞬间即生成二氧化硫。
硫铁矿分解出硫后，剩下的硫化亚铁逐渐变成多孔性物质，继续焙烧，当空气过剩量大时最后生成红棕色的固态物质三氧化二铁。
4FeS+7O2=2Fe2O3+4SO2
综合三个反应式，硫铁矿焙烧的总反应式为：
4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2
上述反应中硫与氧反应生成的二氧化硫及过量氧、氮和水蒸气等气体统称为炉气；
铁与氧生成氧化物及其他固态物质统称为烧渣。
此外，焙烧过程还有大量的副反应发生。
这里值得注意的是，矿石中含有的铅、砷、硒、氟等，在焙烧过程中会生成PbO、As2O3、HF、SeO2。
它们呈气态随炉气进入制酸系统，是有害杂质。
在FeS2-FeS-S2系统中，可用硫磺蒸气分压表示反应的平衡状况，硫磺蒸气压（Ps）与温度的关系见表2-1
表2-1硫碘蒸气压与温度的关系
温度℃
580
620
650
680
700
压力Pa
166.67
733.33
2879.97
15133.19
66799.33
261331.70
硫铁矿焙烧反应是一个气—固相非催化反应。
由于硫铁矿的密度大、孔隙小，焙烧的宏观速率不仅和化学反应速率有关，还与传热传质过程有关。
提高反应速率的主要途径为以下几方面。
（1）提高反应温度。
提高反应温度可加快扩散速率。
硫铁矿理论焙烧温度可以达到1600℃，但要控制在800一900℃之间，以免焙烧物镕结和设备被烧坏。
（2）减小矿料粒度。
矿石粒度小，可以减小内扩散阻力并增加空气与矿石的接触面积。
这一措施对氧扩散控制总焙烧速率的情况最为有效。
（3）提高气体与矿粒的相对运动速度。
气体与矿粒相对运动速度大，会减小氧的外扩散阻力。
（4）提高入炉气体的氧含最。
气氛中氧浓度高，一则氧的外扩散和内扩散锥动力大，氧的扩散速率高；
二则可提高炉气中氧含量，有利于SO催化转化。
因此，人们先后开发了富氧焙烧、纯氧焙烧以及加压焙烧工艺。
2．3沸腾焙烧
1、沸腾焙烧的过程
固体流态化，是在流动流体的作用下将固体颗粒群悬浮起来，从而使固体颗粒具有某些流体表现特征的一种技术。
对硫铁矿在沸腾炉里的焙烧过程来讲，是气体硫化面体的情况，它同理想的散式流态化有较大的差别，其主要原因是颗粒的大小、形状很不一致，流固体间的密度相差较大。
实际生产中炉内床层表面会鼓起一个个小气泡，随风速增大，鼓泡逐渐激烈，并变得很不均匀，床层内部分成固体颗粒的浓密区和气泡的稀疏区，气泡从床底上升过程中很不稳定．互相合并，逐渐长大，到达床面时破裂，导致床面频繁波动，整个床层没有乎稳的界而，如同水沸腾一样，所以称之为沸腾床。
2、影响沸腾焙烧的主要因素
沸腾过程同炉内原料物性、气流速度、床层高度、气体分布等密切相关。
（1）原料物性
原料的粒度、密度、形状等物理性质．对沸腾过程都有很大影响。
在一定密度下，粒度的大小决定了临界流化速度和吹出速度，因而也决定了操作速度。
小颗粒对应的临界流速小，易于流化；
而较大的颗粒只有风速足够大才能流化。
实际生产中，原料粒度不均匀，颗粒粒度存在一定的分布．既有小于0.1—0.2的细粒，也有大至3mm的粗粒。
因此在设计中，要根据粒度分布状况，引用“颗粒平均直径”来描述原料粒度，并依此计算临界速度与吹出速度。
颗粒的密度对临界流速也有较大影响，但一般情况下硫铁矿的密度变化不大。
（2）气流速度
决定固定床转为沸腾床，并使沸腾床正常操作，最主要的因素就是气流速度（指炉内线速度）。
临界流化速度和吹出速度均是颗粒粒度和密度及气体粘度和气体密度的函数，并可用公式计算。
（3）床层高度
探路炉床层高度包括沸腾层高度和分离空间高度，由“浓相流化区”和“稀相流化区”两部分构成。
通常，气速越大．颗粒越小，则膨胀比越大，沸腾层表而上下起伏越大，固体颗粒运动强度越大，对焙烧反应越有利，床层阻力也越大。
在一定的料层膨胀比下，提高沸腾层高度，会因颗粒停留时间加长
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