沸腾炉课程设计指导书.docx
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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
升级会员 