4第4章设备的选型与设计.ppt

《4第4章设备的选型与设计.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第四章有色冶金厂设备的选型与设计§1、有色冶金厂设备的选型与设计的任务主体设备—完成主要工艺过程辅助设备—生产过程中起辅助性作用1、精心设计主体设备2、正确选择辅助设备3、全车间乃至全厂设备能力的平衡统计§2、冶金主体设备设计包括以下几个内容：1、设备的选型与主要结构的分析研究2、主要尺寸的计算与台数的确定3、某些结构的改进4、相关设备的配备5、主要结构材料的选择与消耗量的估计一、主体设备的选型与结构的改进1、深入了解冶金过程的主要目的，即发生的主化学反应是什么，有什么特点如硫化物精矿的焙烧过程MS(s)+O2(g)==MO(g)+SO2(g)为气固多相反应(a)(b)(c)(d)矩形直筒形

2、带加料前室扩大形5-2-22、设备类型确定后，详细研究设备的具体结构，例如:闪速炉反应塔的高度H二、冶金主体设备规格及台数的确定三种类型1）按设备的主要反应带的单位面积生产率（t/m2d）计算2）按设备的单位容积生产率计算3）按设备负荷强度计算(一)、按单位面积生产率计算F=A/aF--设备主要反应带的有效面积(m2)A--冶金过程一天处理的物料量(t)a--单位面积生产率（t/m2d）应注意：A、公式中所指的面积是设备的哪部分面积反射炉熔池横截面积沸腾炉风口风口鼓风炉闪速炉B、单位面积生产率a的选择要恰当F=A/a例：年产50000吨金属锌沸腾焙烧炉12H3H2H1H膛H层3456789D

3、膛D床1-排烟口;2-炉膛;3-溢流口;4-本床5-气体分布板;6-风箱（大斗）;7-前室风箱（小斗）8-前室;9-加料管1、炉型选择床形柱形椎形炉型断面圆形矩形炉膛直筒形扩大形2、炉床面积确定F=A/aF—炉床面积A—每日处理锌精矿量，吨/日a--单位面积生产率，吨/m2d1)、确定单位面积生产率a可用公式计算，也可取经验数据。一般为5-6吨/天米2，这里取5.52)、确定A年产50000吨锌，锌回收率94%，年工作日330天。锌精矿含Zn46.5%A=50000/(330×94%×46.5%)=346.64(吨/天)3)、F床=A/a=346.64/5.5=63(米2)沸腾炉的选择一般趋

4、向大炉，42,55,69,72,84,92,109m2这里可选一台69m2.3、加料前室面积及沸腾炉床直径的确定前室有矩形和扇形两种.一般为1.5-2米2,这里取F前=2米2D床=[4（F床-F前）/π]1/2=1.13(F床-F前)1/2=1.13(63-2)1/2=8.83米4、沸腾层高度H层可用公式计算,也可根据同类设备取经验数据,一般为0.9-1.3米,这里取1.2米.5、炉膛面积和直径F膛=aV烟(1+βt膛)F床/86400W膛(m2)a—沸腾炉单位面积生产率,吨/米2天V烟—单位炉料烟气产出量,标米3/每吨锌精矿。由物料平衡计算：2027.52t膛—炉膛温度,9500C.F床—

5、炉床面积,米2,63米2.W膛--KW带.W带--颗粒带出速度,一般为1.35米/秒,和精矿粒度有关，K取0.3-0.55,这里取小值0.3.W膛=0.3×1.35=0.405米/秒β—1/273F膛=[5.5×2027.52+(1+950/273)×63]/(86400×0.45)=89.94米2D膛=1.13×F膛1/2=1.13×89.941/2=10.7(米)6、炉腹角根据物料流动性、安息角确定，这里Q取2007、炉膛高度1)、未扩大直筒部分H1，根据操作和安装方便而定，一般取2.6米.2)、扩大部分高度H2H2=1/2（D膛-D床）ctg200=1/2(10.7-8.33)×2.7

6、5=2.6米3)、炉膛高度H膛H膛=aV烟(1+βt膛)F床τ/86400F膛τ—烟气在炉内必须停留的时间，秒，取20秒H膛=[5.5×2027.52(1+950/273)×63×20]/(86400×89.94)=8.1米铅鼓风炉的设计计算(二)、按设备有效容积生产率计算常压浸出槽的设计1、确定所需设备总体积（米3V总=V液t/24η（米3）V总—所需设备总体积（米3）V液—每天处理的矿浆或溶液的总体积,米3t--矿浆在槽内停留的总时间（小时）η—设备容积的利用系数，一般为0.8V液=[Q+(L/S)Q]/r(米3)Q—日处理的固体物料量，吨/天L/S—液固比r—混合料浆密度,吨/米3.2

7、、确定台数N=V总/V0+nN—所需槽数n—备用槽数V0---选定的单个槽容积(米3)3、浸出槽具体尺寸的确定一般采用椎底圆柱型,其椎底角度一般为1200,高径比H/D与搅拌方式有关,机械搅拌为1.0-1.3,空气搅拌为2-5槽子柱形部分体积=π(D/2)2×(H-0.29D)槽子椎形部分体积=π/3(D/2)2×0.29D槽子总体积=π(D/2)2×(H-0.29D)+π/3(D/2)2×0.29D4、浸