沸腾炉课程设计指导书.docx
《沸腾炉课程设计指导书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《沸腾炉课程设计指导书.docx(15页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![沸腾炉课程设计指导书.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2023-2/2/8e367813-22d6-4f11-a585-8925e2955de7/8e367813-22d6-4f11-a585-8925e2955de71.gif)
沸腾炉课程设计指导书
沸腾炉课程设计指导书
一设计任务:
设计年处理80(90、100、110、120)万吨的硫酸化焙烧沸腾炉
二已知条件
1.入炉锌精矿的筛分析
筛分级
(mm)
1-0.83
0.83-
0.42
0.42-
0.25
0.25-
0.18
0.18-
0.15
0.15-
0.125
0.125-
0.11
0.11-
0.105
0.105-
0.09
0.09-
0.075
0.075-
0
xi
0.0225
0.0608
0.1101
0.2273
0.1865
0.1886
0.1527
0.0449
0.0018
0.0012
0.0036
(1)密度
颗粒密度γ粒度=4100kg/m3
堆积密度γ堆=1900kg/m3
(2)含水量
入炉混合锌精矿含水8%
2.工艺条件
(1)炉子日处理量:
(2)焙烧温度:
850℃
(3)炉膛温度(流化层温度):
900℃
(4)空气消耗系数:
1.2
(5)年工作日:
320天
3.气象资料
月份
1月份
7月份
全年
平均最高气温/
平均最高相对湿度/%
8.7
81
34.8
71
22.5
78
4.冶金计算结果
a.烟尘产出率39.5%(占加料量)。
b.焙砂产出率51.14%(占加料量)
c.烧成率90.64%
d.脱硫率90.78%
e.空气量:
焙烧100kg锌精矿(湿)需要实际湿空气量190.865m^3.
f.烟气量及烟气成分(100kg湿精矿)
成分
重量/%
体积/m3
体积百分数/%
SO2
SO3
CO2
N2
O2
H2O
合计
51.5
1.96
1.13
180.0
9.28
13.52
259.39
17.6
0.55
0.573
145.3
6.5
16.83
187.353
9.4
0.294
0.306
77.53
3.47
9
100.00
g.物料平衡表(100kg湿精矿)
加入物料
产出物料
项目
重量/kg
体积/m3
项目
重量/kg
体积/m3
干精矿
92
焙砂
46.966
精矿中水分
8
烟尘
36.34
干空气
238
190.865
烟气
259.39
187.353
空气中水分
5.52
损失
0.824
合计
343.52
合计
343.52
h.热量平衡:
根据初步的热平衡计算,焙烧100kg锌精矿(湿)需要排除的余热为93365.64kJ。
三设计、计算内容
一)操作气流速度与床能率
1、操作速度的确定
(1)颗粒平均粒径
d均=
m
(2)临界沸腾速度
先计算Ar:
m/s
(3)带出速度
m/s
(4)操作速度
m/s
操作速度应介于临界速度和带出速度之间。
2、床能率
t/(m2·d)
二)炉子的主要尺寸(图5-13)
1、床面积
m2
A为炉子的日产量
床面积包括前室面积和本床面积,大型炉前室面积约占炉床面积的5%-7%,多在0.8-2m2之间。
扣除前室面积,其余为本床面积
。
m
2、流态化层高度
一般按经验选取,或采用下列公式
m
3、炉膛面积
m2
炉膛直径
m
4、炉腹角
一般为4°-20°。
但灰尘有粘性时最好小于10°。
5、炉膛高度
选取炉气在炉膛空间停留时间。
锌精矿氧化焙烧取20-25s。
H1:
按结构决定,主要应考虑溢流口及前室便于砌筑。
s
H2:
m
s
m
炉膛高度:
m
确定各部分尺寸后,可按比例画出草图,注意:
炉床下部留出250-300mm,用于布置气流分布板和风帽,下部风箱尺寸可按照一定比例布置,无严格规定。
三)气体分布板
除孔眼率、风帽个数外,其他部分主要进行说明,不要求详细计算。
包括:
1、风帽型式
分为直流型、侧流型、密孔型和填充型四种,有色冶金炉一般采用侧流型。
2、孔眼率
先计算出最大孔眼率(教材5-89、5-90),然后选择合适的孔眼率。
实际孔眼率应低于最大孔眼率。
3、风帽个数
用炉床面积乘以孔眼率可得孔眼总面积,孔眼总面积除以每个风帽的孔眼面积可得风帽个数。
4、风帽排列方式
一般采用同心圆排列。
设计时可先设定半径递增的若干个同心圆,计算出同心圆的总周长,再除以风帽个数,可得相邻风帽之间的距离。
四)其他部件
以说明为主,不要求详细计算。
包括:
1、风箱
2、排热装置
3、加料装置
4、排料口
5、排烟口
6、开炉煤气烧嘴等
五)砖体
根据结构简图,设计炉墙及炉顶
炉墙:
由粘土砖、保温砖及绝热层构成,外层用钢板保护
炉顶:
由拱顶砖砌筑,上加保温层,用钢板加盖。
六)热平衡计算
1、热收入
(1)精矿反应热
(2)精矿物理热
(3)空气物理热
2、热支出
(1)精矿中水分蒸发吸热
(2)焙砂、烟尘带走热
(3)烟气带走热
(4)炉体散热
(5)水套吸热
(6)其他热损失
计算热平衡,列出热平衡表。
七)主要结构参数及技术性能表
四说明书:
采用统一的设计计算书誊写。
设计说明书的格式:
前言
目录
一.设计课题
二.已知条件
三.设计计算书
四.设计说明书
五.参考资料
后记
五图纸
采用二号图纸
使用CAD绘图的,采用A3纸打印。
附:
参考资料:
1.有色冶金炉设计手册《有色冶金炉设计手册》编委会 冶金工业出版社
2.重有色冶金炉设计参考资料 《重有色冶金炉设计参考资料》编委会 冶金工业出版社
3.有色冶金炉设计与计算参考资料 《有色冶金炉设计与计算参考资料》编写组 中南工业大学
4.有色冶金炉 孟柏庭 中南工业大学
5.有色冶金炉周孑民冶金工业出版社
附件一
湖南工业大学
课程设计
资料袋
学院(系、部)学年第学期
课程名称炼钢课程设计指导教师职称
学生姓名专业班级学号
题目
成绩起止日期年月日~年月日
目录清单
序号
材料名称
资料数量
备注
1
课程设计任务书
1
2
课程设计说明书
1
××页
3
课程设计图纸
1
号
张
4
5
6
附件二湖南工业大学
课程设计任务书
学年第学期
学院(系、部)专业班级
课程名称:
设计题目:
完成期限:
自年月日至年月日共周
内
容
及
任
务
一、设计的主要技术参数
二、设计任务
三、设计工作量
进
度
安
排
起止日期
工作内容
主
要
参
考
资
料
指导教师(签字):
年月日
系(教研室)主任(签字):
年月日
附件三
(课程设计名称)
设计说明书
起止日期:
年月日至年月日
学生姓名
班级
学号
成绩
指导教师(签字)
冶金工程学院(部)
2011年1月14日
湖南工业大学冶金工程学院课程设计答辩评价表
专业
班级
学号
姓名
题目
问
题
与
回
答
情
况
指导教师:
年月日