沸腾炉设计指导书Word格式文档下载.docx

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CaO

SiO2

其他

∑

56.81

1.25

0.21

4.04

31.95

0.17

0.24

0.56

1.55

3.22

100.0

2．矿物的赋存形态：

Zn

Pb

Cu

Cd

Fe

ZnS

PbS

CuFeS2

CdS

CuFeS2;

FeS2;

Fe7S8

MgO

CaO

SiO2

其他

MgCO3

CaCO3

二、计算过程：

（以100Kg干精矿作计算基础）：

1．ZnS的量：

Zn：

100Kg×

56.81%=56.81Kg

S:

56.81Kg×

=56.81Kg×

32.07÷

65.39

=27.86Kg

ZnS:

56.81Kg+27.86Kg=84.67Kg

2．PbS：

Pb：

1.25%=1.25Kg

S：

1.25Kg×

=1.25Kg×

207.2

=0.19Kg

PbS：

1.25Kg+0.19Kg=1.44Kg

3．CuFeS2：

Cu：

0.21%=0.21Kg

Fe：

0.21Kg×

u

=0.21Kg×

55.85÷

63.55

==0.18Kg

0.21Kg×

2×

=0.21Kg

CuFeS2：

0.21Kg+0.18Kg+0.21Kg

=0.60Kg

4．CdS：

Cd：

0.17%=0.17Kg

0.17Kg×

=0.17Kg×

112.41

=0.05Kg

CdS：

0.17Kg+0.05Kg

=0.22Kg

5．FeS2和Fe7S8：

余下的铁量为：

4.04Kg-0.18Kg=3.86Kg；

余下的硫量为：

31.95Kg-（27.86+0.19+0.21+0.05）=3.64Kg。

设如下的铁、硫全部以FeS2和Fe7S8形态存在，又，设FeS2为xKg，Fe7S8

为yKg，则有：

x+y=7.50---------

（1）

+

=3.86--------

（2）

+

=3.64---------（3）

解之，则可得：

FeS2：

4.83Kg其中：

Fe：

2.25Kg，S：

2.58Kg

Fe7S8：

2.67Kg其中：

1.61Kg，S：

1.06Kg

6．MgCO3：

MgO：

0.24%=0.24Kg

CO2：

0.24Kg×

×

=0.24Kg×

（12.01+2×

16.00）/（24.31+16.00）

=0.24Kg

MgCO3：

0.24Kg+0.26Kg=0.50Kg

7．CaCO3：

CaO：

0.56%=0.56Kg

0.56Kg×

=0.56×

=0.56Kg×

16.00）/（40.08+16.00）

=0.44Kg

CaCO3：

0.56Kg+0.44Kg=1.00Kg

8．其他：

其他：

3.22Kg—（0.26+0.44）Kg=2.52Kg

将以上计算结果汇编成表：

表1——1

硫化锌干精矿的物相成分表表1——1

物相

成分

化学成分

CO2

ZnS

27.86

84.67

PbS

0.19

1.44

CuFeS2

0.18

0.60

CdS

0.05

0.22

FeS2

2.25

2.58

4.83

1.61

1.06

2.67

MgCO3

0.26

0.50

CaCO3

0.44

1.00

2.52

小计

0.70

第三章硫化锌精矿部分酸化沸腾焙烧计算

一、硫化锌精矿的原始成分：

1.化学成分：

2.矿物的赋存形态：

二、硫化锌精矿的物相成分：

前面已经计算，此处直接引用其结果。

三、有关计算的一些假设：

1．有关指标：

焙烧过程中：

锌金属的直接回收率为99.5%；

脱铅率为50%；

脱镉率为60%；

砷、锑挥发率为65%；

空气消耗系数为1.25。

2．焙烧过程中，锌及其他金属氧化物有约45%进入烟尘。

3．焙烧产出的烟尘中，以硫酸盐形态存在的硫占总硫的2.14%，以硫化物形态存在的硫占总硫的0.5%，并全部与锌结合；

氧化铅全部与二氧化硅结合为PbO·

SiO2；

Fe2O3中，有1/3与ZnO结合成ZnO·

Fe2O3；

其余的金属均以氧化物存在。

4．焙烧产出的焙砂中，以硫酸盐形态存在的硫占总硫的1.10%，以硫化物形态存在的硫占总硫的0.3%，并全部与锌结合；

Fe2O3中，有40%与ZnO结合成ZnO·

四、计算过程：

（以100Kg干精矿作计算基础）

（一）烟尘产出率及其化学和物相成分的计算：

设烟尘产出量为xKg

1．各化学成分的计算：

56.81Kg×

45%=25.5645Kg

Cd：

0.17Kg×

60%=0.1020Kg

1.25Kg×

50%=0.6250Kg

0.21Kg×

45%=0.0945Kg

4.04Kg×

45%=1.8180Kg

MgO：

0.24Kg×

45%=0.1080Kg

CaO：

0.56Kg×

45%=0.2520Kg

SiO2：

1.55Kg×

45%=0.6975Kg

SS：

xKg×

0.5%=0.005xKg

SSO4：

2.14%=0.0214xKg

2.52Kg×

45%=1.1340Kg

2．烟尘中的物相成分计算：

（1）ZnS的量：

0.005xKg

0.005xKg×

MZn/MS

=0.005xKg×

65.39÷

32.07

=0.0102xKg

ZnS：

0.005xKg+0.01020xKg=0.0152xKg

（2）ZnSO4的量：

0.0214xKg

0.0214xKg×

=0.0214xKg×

=0.0436xKg

O：

4MO/MS

4×

16.00÷

=0.0427xKg

ZnSO4：

0.0214xKg+0.0436xKg+0.0427xKg

=0.1077xKg

（3）ZnO·

Fe2O3的量：

烟尘中的Fe2O3的量为：

1.8180Kg×

[（3MO+2MFe）/2MFe]

=2.600Kg

其中：

O为1.8180Kg×

3MO/2MFe

=0.7812Kg

则，与锌结合的Fe2O3的量为：

2.600Kg×

1/3=0.8670Kg

其中，O为0.7812Kg×

1/3=0.2604Kg

ZnO·

Fe2O3中ZnO的量为：

ZnO=0.8670Kg×

[（MO+MZn）/[（3MO+2MFe）]

=0.4446Kg

其中，锌为0.3572Kg，氧为0.0874Kg

0.8670Kg+0.4446Kg

=1.3116Kg

（4）余下的Fe2O3的量：

2.600Kg—0.8670Kg=1.7330Kg

其中，Fe：

2/3=1.2120Kg

O：

0.7812Kg×

2/3=0.5208Kg

（5）余下的ZnO的量：

余下的ZnO中：

25.5645—（0.0102x+0.0436x+0.3572）

=25.2073—0.0538xKg

（25.2073—0.0538x）Kg×

MO/MZn

=6.1679—0.0132xKg

ZnO：

25.2073—0.0538x+6.1679—0.0132x

=31.3752—0.0670xKg

（6）CdO：

0.1020Kg

0.1020Kg×

MO/MCd

=0.0145Kg

CdO：

0.1020Kg+0.0145Kg=0.1165Kg

（7）CuO：

0.0945Kg

0.0945Kg×

MO/MCu

=0.0238Kg

CuO：

0.0945Kg+0.0238Kg=0.1183Kg

（8）PbO·

SiO2：

0.6250Kg

0.6250Kg×

MO/MPb

=0.0483Kg

SiO2：

（2MO+MSi）/MPb

=0.1812Kg

PbO·

0.6250Kg+0.0483Kg+0.1812Kg

=0.8545Kg

（9）余下的SiO2：

0.6975Kg—0.1812Kg

=0.5163Kg

（10）CaO：

0.2520Kg

（11）MgO：

0.1080Kg

（12）其他：

1.1340Kg

由以上的计算结果，根据物料平衡关系，可知：

x=（0.0152x+0.1077x+1.3116+1.7330+31.3752—0.0670x+0.1165+

+0.1183+0.8545+0.5163+0.2520+0.1080+1.1340）

解之，可得x=39.740Kg。

由以上的计算结果，即可求出：

1.ZnS的量：

0.199Kg

0.405Kg

0.604Kg

2.ZnSO4的量：

0.850Kg

1.733Kg

1.697Kg

4.280Kg

3.余下的ZnO的量：

23.069Kg

5.643Kg

28.712Kg

将以上的计算结果汇编成表：

表1——2

烟尘物相成分表表1——2

物相组成

O

Σ

ZnO

23.069

5.643

28.712

ZnO·

Fe2O3

0.357

0.607

0.348

1.312

0.405

0.199

0.604

ZnSO4

1.733

0.850

1.697

4.280

PbO·

0.625

0.181

0.048

0.854

CuO

0.094

0.024

0.118

CdO

0.102

0.014

0.116

1.212

0.521

0.252

0.108

0.516

1.134

25.564

1.818

1.049

0.697

8.295

39.740

%

64.33

1.57

4.57

2.64

0.63

0.27

1.75

20.87

2.85

99.98

（二）焙砂产出率及其化学和物相成分的计算：

设焙砂产出量为yKg

55%=31.246Kg

40%=0.068Kg

50%=0.625Kg

55%=0.116Kg

55%=2.222Kg

55%=0.132Kg

55%=0.308Kg

55%=0.852Kg

yKg×

0.3%=0.003yKg

1.10%=0.0110yKg

55%=1.386Kg

2．焙砂中的物相成分计算：

0.003yKg

0.003yKg×

=0.003yKg×

=0.0061yKg

0.003yKg+0.0061Kg=0.0091yKg

0.011yKg

0.011yKg×

=0.011yKg×

=0.0224yKg

=0.0220yKg

0.011yKg+0.0224yKg+0.0220yKg

=0.0554yKg

焙砂中的Fe2O3的量为：

2.2220Kg×

=3.1770Kg

O为2.2220Kg×

=0.955Kg

3.177Kg×

40%=1.271Kg

其中，O为0.955Kg×

40%=0.382Kg

ZnO=1.271Kg×

=0.647Kg

其中，锌为0.520Kg，氧为0.127Kg

1.271Kg+0.647Kg

=1.918Kg

3.177Kg—1.271Kg=1.906Kg

1.333Kg

0.573Kg

31.246—（0.0061y+0.0224y+0.520）

=30.726—0.0285yKg

（30.726—0.0285y）Kg×

=7.518—0.0070yKg

（30.726—0.0285y）+（7.518—0.0070y）

=38.244—0.0355yKg

0.068Kg

0.068Kg×

=0.010Kg

0.068Kg+0.010Kg=0.078Kg

0.116Kg

0.116Kg×

=0.029Kg

0.116Kg+0.029Kg=0.145Kg

0.625Kg

0.625Kg×

=0.048Kg

=0.181Kg

0.625Kg+0.048Kg+0.181Kg

=0.854Kg

0.852Kg—0.181Kg

=0.671Kg

0.308Kg

0.132Kg

1.386Kg

由以上的计算结果，根据物料平衡关系，可知：

y=（0.0091y+0.0554y+1.918+1.906+38.244—0.0355y+0.078+0.145+0.854+0.671+0.308+0.132+1.386）

解之，可得y=47.005Kg。

由以上的计算结果，即可求出：

ZnS的量：

0.141Kg

0.287Kg

0.428Kg

ZnSO4的量：

0.517Kg

1.053Kg

1.034Kg

2.604Kg

余下的ZnO的量：

29.386Kg

7.189Kg

36.575Kg

表1——3

焙砂的物相成分表表1——3