年产9.5万吨湿法炼锌厂焙烧车间设计

.741.050.21.0451.21.11004.2烟尘产出率及其化学和物相组成计算硫酸化焙烧有关指标：焙烧锌金属回收率：99.5%脱硫率：50%脱镉率：60%空气过剩系数：1.15烟尘产出率及烟尘物相组成计算：以100kg锌精矿计算。按工厂生产实践，同类型流态化床硫酸化焙烧锌精矿时，烟尘中残留以硫酸盐形态的硫为2.14%，硫化物形态的硫为0.5%；镉60%进入烟尘，砷和锑为65%，铅为50%，元素锌以及其他元素为45%,为计算方便起见，设所有硫化物的硫和硫酸盐的硫均与锌结合，PbO与SiO2结合成PbO·SiO2，其他金属为氧化物形态存在。设烟尘产出量为xkg，则各组分进入烟尘中的量为：Zn：45.3×45%=20.385kgCd：0.54×60%=0.324kgCu：0.5×45%=0.225kgPb：0.56×50%=0.48kgFe：14.94×45%=6.723kgCaO：1.05×45%=0.4725kgMgO：0.20×45%=0.09kgSiO2：1.2×45%=0.54kgSS：0.005xSSO4：0.0214x其它：0.93×45%=0.4185kg①各组分化合物进入烟尘中的数量为：(1)ZnS量：(0.05x*97.4)32=0.0152xkg其中Zn：0.0102xkgS：0.005xkg(2)ZnSO4量：0.0214x*161.4=0.1079*32kg其中Zn：0.0437xkgS：0.0214xkgO：0.0428xkg(3)ZnO·Fe2O3量：烟尘中Fe先生成Fe2O3，量为：6.723*159.7=9.612*111.7kgFe2O3有13与ZnO结合成ZnO·Fe2O3，其中的Fe2O3为：9.612×13＝3.204kg所以ZnO·Fe2O3的量为3.204*241.1=4.837*159.7kg其中含Zn：Zn：1.306kg，Fe：1.120kg，O：1.281kg余下的Fe2O3的量为：9.612-3.204=6.408kg，其中含Fe：4.466kg，O：1.942kg。(4)ZnO量余Zn量为：20.385-(0.0102x+0.0437x+1.306)＝21.691-0.0539xkg则ZnO量为：(21.691-0.0539x)×81.465.4=25.584-0.0671xkg(5)CdO量：0.324*128.4112.4=0.370kg,其中Cd：0.324kgO：0.046kg(6)CuO量：0.225×8064=0.282kg其中Cu：0.225kgO：0.057kg(7)PbO·SiO2量:PbO量为：0.48*223.2207.2=0.517kg含Pb：0.48kg，O：0.037kg与PbO结合的SiO2量为：0.324*128.4112.4=0.370kg剩余的SiO2量为：0.54-0.129=0.41kg(8)CaO量：0..4725kg(9)MgO量：0.09kg(10)其它：0.4185kg综合以上各项得：x=0.0152x+0.1079x+4.837+6.352+3.297-0.0671x+0.117+0.219+0.370+0.2817+0.517+0.4725+0.09+0.4185解得x=40.26即烟尘产出率为焙烧干精矿的40.26%，ZnS量：0.0152×40.26=0.612kg其中Zn：0.418kgSs：0.194kgZnSO4量为：0.1079×40.26=4.344kg其中Zn：1.759kgSSO4：0.8615kgO：1.7235kgZnO量：25.691-(0.0539×40.26)=23.52kg其中Zn：18.989kgO：4.531kg根据以上计算，编制锌烟尘的物料组成表，如表4.3所示。表4.3锌烟尘的物料组成组成ZnCdPbCuFeSsSso4CaOMgOSiO2O其他共计ZnS0.4180.1940.612ZnSO41.7590.86151.72354.34ZnO18.9894.53123.61ZnO·Fe2O31.3.061.1201.2814.667Fe2O34.4661.9426.508CdO0.3240.0460.47PbO·SiO20.480.410.0370.927MgO0.090.09CuO0.2250.0570.0252SiO20.410.41CaO0.47250.4725共计22.4720.3240.480.2255.5860.1940.8580.86150.090.829.61750.418541.9465%50.620.781.230.6316.20.342.42.350.062.327.81.5100%4.3焙砂产出率及其化学和物相组成计算设每焙烧100kg干精矿产出的焙砂为ykg。流态化焙烧时，锌精矿中各组分转入焙砂的量为：Zn：45.3-22.472=22.828kgCd：0.54-0.324=0.216kgCu：0.5-0.225=0.225kgPb：0.56-0.48=0.08kgFe：14.94-5.586=9.354kgCaO：1.05-0.8615=0.1885kgMgO：0.2-0.09=0.11kgSiO2：1.2-0.82=10.38kg其它：1.97-0.4185=1.5515kg焙砂中SSO4取1.10%，SS取0.3%，SSO4和SS全部与Zn结合；PbO与SiO2结合成PbO·SiO2；其他金属为氧化物形态存在：各组分化合物进入焙砂中的数量为：SS：0.011ySSO4：0.003yZnS量：0.003y×9732=0.009ykg其中：Zn：0.006ykgS：0.003ykg(2)ZnSO4量：0.011y×16132=0.055ykg其中Zn：0.022ykgS：0.011ykgO：0.022ykgZnO·Fe2O3量：烟尘中Fe先生成Fe2O3，量为：8.217×160112=11.74kgFe2O3有40%与ZnO结合成ZnO·Fe2O3，其中的Fe2O3量为：11.74×40%=4.696kg所以ZnO·Fe2O3的量为：4.696×241160=7.073kg其中含Zn：1.908kgFe：3.287kgO：1.878kg。余下的Fe2O3的量为：11.74-4.696=7.044kg，其中Fe：4.931kgO：2.113kg。(4)ZnO量余Zn量为：22.828-(0.006y+0.022y+1.908)＝20.642-0.026ykg则ZnO量为：（21.742-0.028y）×8165=27.094-0.035ykg(5)CdO量：0.616×128.4112.4=0.704kg其中Cd：0.216kgO：0.48kg(6)CuO量：0.225×8064=0.281kg其中Cu：0.225kgO：0.056kg(7)PbO·SiO2量:PbO量为：0.3×223207=0.323kg其中含Pb：0.30kg，O：0.023kg与PbO结合的SiO2量为：0.323×60223=0.087kg剩余的SiO2量为：1.76-0.087=1.673kg(8)CaO量：0.1885kg(9)MgO量：0.11kg(10)其它：0.451kg综合以上各项得：y=0.009y+0.055y+7.073+7.044+27.094-0.035y+0.704+0.281+0.323+0.087+1.673+0.5775+0.1885+0.11解得y=46.83即焙砂产出率为焙烧干精矿的46.83%ZnS量：0.009×46.83＝0.421kg其中Zn：0.242kgS：0.129kgZnSO4量为：0.055×46.83＝2.576kg其中Zn：1.24kgS：0.522kgO：1.24kgZnO量：27.094-0.035×46.83＝25.455kg其中Zn：22.427kgO：5.228kg根据以上计算，编制焙砂的物组成表，如下表所示：4.4焙砂的物相组成（kg）组成ZnCdCuPbFeSsSso42-CaOMgOSiO2O其他共计ZnS0.2420.1290.421ZnSO41.240.5221.242.576ZnO22.4275.22825.455ZnO·Fe2O31.9083.2871.8787.073Fe2O34.9312.1137.044CdO0.2160.0880.704CuO0.2250.0560.281PbO·SiO20.30.0870.1860.509CaO0.57750.5775MgO0.1650.165SiO21.761.76其他1.55150.451共计23.6570.6160.2250.38.2180.1390.5120.57750.1651.84710.3730.45147.1265%50.1991.3070.4770.63717.4380.2951.0861.2250.353.91922.0110.957100.004.4焙烧要求的空气量及产出烟气量与组成的计算焙砂和烟尘中剩下的硫量为：0.176+0.716+0.484+0.942=2.363kg.焙烧过程脱量。31.58-2.363=29.217kg。假定95%的硫生成了SO2，5%的硫转化为SO3，则需要O2的量为：生成SO2的：29.217×0.95×3232=27.756kg生成SO3的：29.217×0.05×4832=2.192kg烟尘和焙砂中氧化物和硫酸盐的含氧量为：8.714+8.837=17.551kg.因此，100kg锌精矿（干量）焙烧需要理论氧量为：27.756+2.192+17.551=47.499kg.空气中氧的重量百分数为23%，则理论需要空气量为：47.99×10023=206.52kg.为了加速反应的进行，提高设备的生产能力，实际鼓风量比理论空气量要大，对于湿法炼锌的流态化焙烧，按工厂实践，过剩空气系数可取1.25，故实际需要空气量为：206.52×1.25=258.15kg.空气中各组分的重要百分数为N277%，O223%。鼓入258.15kg空气，其中：N2：258.15×77%=198.776kgO2：258.15×23%=59.375kg标准状态下空气密度为1.293kgm,实际需要空气体积为：258.151.293=199.65m空气中各组分的体积百分数为N279%，O221%，其中N2：199.65×79%=157.724m.O2：199.65×21%=41.926m.焙烧排除烟气量和组成：1)焙烧过程中产出：SO2：29.217×0.95×6432=55.512kgSO3，29.217×0.05×8032=3.652kg2)过剩的氧量：59.375-47.499=11.876kg3)鼓入空气带进的N2量：198.776kg4)CaCO3和MgCO3分解产出的CO2量：0.64+0.11=0.75kg5)锌精矿及空气带入水分产生的水蒸气的量：进入流态化焙烧炉的锌精矿含一定的水分，取7%，即100kg干精矿带水分为：7(100-7)×100=7.527kg空气带入水分量的计算：设地区的气象资料：大气压为754.8mm汞柱，相对湿度77%，平均温度17.5%。换算此条件下空气需要量为：199.65×760（273+17.5）754.8×273=213.91m.带入的水分量为：213.91×0.0162×0.77=2.688kg带入总水分：7.527+2.688=10.195kg或10.195×22.418=12.687m3.4.5计算结果列表烟气量和组成组成重量（Kg）体积（m3）体积比（%）SO255.51223.09513.280SO33.6522.0051.222CO20.750.340.231N2198.77659.375126.9573.297O241.92617.824.228H2O12.68713.27.021共计270.337182.31199.9994.5流态化焙烧物料平衡按以上计算结果编制的物料平衡见表（未计机械损失）。4.6流态化焙烧物料平衡表加入产出名称质量%名称质量%干锌精矿10028.3633烟尘41.366511.8984精矿中水分8.6962.5013焙砂35.961510.3437干空气236.02567.8886烟气270.33777.7579空气中水分2.9440.8468共计347.665100.00共计347.6651004.6热平衡计算4.6.1热收入进入流态化焙烧炉热量包括反应热及精矿、空气和水分带入的热量等。1)硫化锌按下式反应氧化放出的热情为Q1ZnS+32O2=ZnO+SO2+443508KJ生成ZnO及ZnS量：（21.885+0.55+0.665+26.06）×97.465.4=73.215kg则Q1=443508×73.21597.4=333064.4KJ2)硫化锌按下式反应硫酸盐放出的热量为Q2ZnS+2O2=ZnSO4+774767KJ生成ZnSO4的ZnS量：（1.925+0.989）×97.465.4=4.34kg则Q2=774767×4.3497.4=34522.472KJ3)ZnO与Fe2O3按下式反应放出热量Q3ZnO+Fe2O3=ZnO·Fe2O3+114300KJ生成ZnO·Fe2O3的ZnO量为：（0.55+0.665）×81.465.4=1.512kg则Q3=11430×1.51281.4=2123.115KJ4)FeS2按下式反应放出的热量Q44FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2+3310084kJQ4=3310084×4.5479.4=31070.88KJ5)FeS按下式反应放出的热量为Q52FeS+72O2=Fe2O3+2SO2+1226774KJFe7O8分解得到FeS量：3.22+2.11×78=5.066kgCuFeS2分解得到FeS量：0.36+0.41×12=0.565kg得到总FeS量：5.066+0.565=5.63kgQ5=1226774×5.63175.7=39309.83KJ6)CuFeS2与Fe7S8分解的硫燃放出来的热量Q62CuFeS2=Cu2S+2FeS+12S2分解出的S量：1.18×32366.8=0.103kgFe7O8=7FeS+12S2分解出的S量：5.32×32646.95=0.259kg1kg硫燃烧放出的热量为9303KJ,则：Q6=（0.103+0.259）×9303=3367.686KJ7）PbS按下列反应放出热量为Q7PbS+32O2=PbO+SO2+421569KJPbO+SiO2=PbO·SiO2+8499KJ生成PbO放出热量：1.12×421569239.2=1973.9KJ生成PbO·SiO2量：0.662+0.662=1.324kg生成PbO·SiO2放出的热量：8499×1.324283.3=39.72KJQ7=1973.9+39.72=2013.62KJ8）CdS按下式反应放出热量Q8CdS+32O2=CdO+SO2+413656KJ生成CdO的CdS量：0.31×144.4112.4=0.40kgQ8=0.40×413656144.4=1145.86KJ9）Cu2S按下式反应放出热量Q9Cu2S+2O2=2CuO+SO2+533691KJ生成CuO的Cu2S量为：0.41×159.1127.1=0.513kgQ9=0.513×533691159.1=1720.83KJ10）部分SO2生成SO3时放出热量Q10SO2+12O2=SO3+98348KJQ10=3.652×9834880=4498.59KJ11）锌精矿带走的热量Q11进入流态化焙烧炉中的精矿温度为40℃，精矿的比热取0.84KJ(kg,℃).Q11=100×40×0.84=3360KJ12）空气带入的热量Q12空气的比热取1.32KJ(m,℃)，空气温度取17.5℃Q12=199.65×1.32×17.5=4611.915KJ13）入炉精矿含水分7.527kg，水分比热取4.1868KJ(kg,℃)，100kg精矿中的水分带入热量Q13 Q13=7.527×4.1868×40=1260.562KJ热量总收入Q总收=Q1+Q2+……+Q13=333064.4+34522.47+2123.12+31070.88+39309.83+3367.69+2103.62+1145.86+1720.83+4489.59+3360+4611.92+1260.56=462150.77KJ4.6.2热支出 (1)烟气带走的热量为Q烟炉顶烟气900℃，各组分比热见下表：4.7烟气各组分比热，J(kg·℃)SO2SO3CO2N2O2H2O2.2152.3032.1811.3941.4561.687Q烟=(24.029×2.215+2.046×2.303+0.402×2.181+133.63×1.394+7.654×1.465+14.55×1.687)×900=252766.9035kJ(2)烟尘带走的热量为Q尘由炉中出来的烟尘温度为900℃，其比热为0.84kJ(kg·℃)。Q尘=41.3665×900×0.84=31273.074kJ(3)焙砂带走的热量为Q焙由炉中出来的焙砂温度为850℃，其比热为0.84kJ(kg·℃)。Q焙=35.9615×850×0.84=25676.511kJ(4)锌精矿中水分蒸发带走的热量为Q蒸Q=G水t水C水+G水γ式中：G水——锌精矿中水分的质量，kg；t水——锌精矿中的水分的温度，℃；C水——水的比热，kJ(kg·℃)，4.1868；γ——水的汽化热，kJkg，40℃时，γ为2407。Q蒸=8.696×40×4.1868+8.696×2407=22388kJ(5)精矿中碳酸盐分解吸收之热量为Q分ⅠCaCO3分解热为1582kJkg，MgCO3分解热为1315kJkg。Q分Ⅰ=1583×1.875+1315×0.63=3796.575kJ(6)CuFeS2和Fe7S8分解吸收之热量为Q分Ⅱ按1kg铁消耗热量为929kJ计算。Q分Ⅱ=(1.44+20.30)×929=20196.46kJ(7)通过炉顶和炉壁的散失的热量为Q散为简化计算，按生产实践，散热损失均为热收入的2.3%~5.5%，取5.5%。Q散=Q总收×0.055=783084.876×0.055=43069.66818kJ(8)剩余的热量为Q剩Q剩=Q总收-(Q烟+Q尘+Q焙+Q蒸+Q分Ⅰ+Q分Ⅱ+Q剩)=783084.876-(252766.9035+31273.074+25676.511+22388+3796.575+43069.66818)=424234.2533kJ4.8锌精矿沸腾焙烧热平衡表：热收入热支出项目kJ%项目kJ%焙烧反应热烟气带走热252766.903531.27ZnS氧化生成ZnO270443.8634.536烟尘带走热31273.0743.97ZnS转化成ZnSO432659.2254.171焙砂带走热25676.5113.27ZnO和Fe2O3生成ZnO·Fe2O34712.110.602水分蒸发带走热223882.85FeS2氧化成Fe2O3162432.98820.743碳酸盐分解3796.5750.48FeS氧化成Fe2O3278805.335.604CuFeS2和Fe7S8分解20196.462.57分解硫燃烧11647.3561.487炉壁及炉顶散热43069.6685.4PbS生成PbO·SiO21256.3660.160剩余热424234.253351.60CdS氧化成CdO5666.2850.722Cu2S氧化成CuO1171.6180.150精矿带入热33600.429空气带入热4517.92110.577水分带入热1456.3370.186部分SO2生成SO3带入热4955.510.633共计792253.325100.00共计792253.325100.00

5沸腾焙烧炉设计设计日处理量锌精矿250t（湿）硫酸化焙烧流态化焙烧车间，一台焙烧炉。5.1已知条件5.1.1炉料的物理化学性质(1)入炉混合精矿（干）的化学成分见下表表5.1锌精矿成分表成分ZnCdpbCuFeSCaOMgOSiO2其他含量470.140.150.3514.3133.921.050.31.30.33(2)密度颗粒密度γ=4100kgm3堆积密度γ=1700kgm3(3)含水量入炉混合精矿含水8%。5.2工艺条件(1)炉子处理量250t（湿精矿）d；(2)焙烧温度（流化层温度）850℃；(2)炉膛温度900℃；(4)空气系数1.2。5.3冶金计算结果(1)锌精矿（干）的物相组成见表5.1。(2)焙砂的物相组成见表5.2。(3)烟尘的物相组成见表5.3。(4)烟尘产出率40.26%（占加料量）。(5)焙砂产出率50.7%（占加料量）。(6)烧成率87.22%。(7)脱硫率96.4%。5.2焙砂的物相组成组成ZnCdCuPbFeSsSso42-CaOMgOSiO2O其他共计ZnS0.2420.1290.421ZnSO41.240.5221.242.576ZnO22.4275.22825.455ZnO·Fe2O31.9083.2871.8787.073Fe2O34.9312.1137.044CdO0.2160.0880.704CuO0.2250.0560.281PbO·SiO20.30.0870.1860.509CaO0.57750.5775MgO0.1650.165SiO21.761.76其他1.55150.451共计23.6570.6160.2250.38.2180.1390.5120.57750.1651.84710.3730.45147.1265%50.1991.3070.4770.63717.4380.2951.0861.2250.353.91922.0110.957100.00表5.3烟尘的物相组成组成ZnCdPbCuFeSsSso4CaOMgOSiO2O其他共计ZnS0.4180.1940.612ZnSO41.7590.86151.72354.34ZnO18.9894.53123.61ZnO·Fe2O31.3.061.1201.2814.667Fe2O34.4661.9426.508CdO0.3240.0460.47PbO·SiO20.480.410.0370.927MgO0.090.09CuO0.2250.0570.0252SiO20.410.41CaO0.47250.4725共计22.4720.3240.480.2255.5860.1940.8580.86150.090.829.61750.418541.9465%50.620.781.230.6316.20.342.42.350.062.327.81.5100%(8)空气量：焙烧100kg锌精矿（湿）需要实际空气需要量为210.428m3(9)热量平衡：根据初步热平衡计算，焙烧100kg锌精矿（湿）需要排出余热为424234.2533kJ。5.4操作气流速度和床能率5.4.1操作气流速度的确定(1)颗粒平均粒径由于未给出锌精矿筛分析，颗粒平均直径可根据文献中的数据确定，有文献可知，株洲冶炼厂焙烧炉炉料颗粒平均直径为0.1590mm，葫芦岛锌厂的炉料平均粒径为0.1804mm，柳州有色冶炼厂的炉料平均直径为0.2225mm，因此本次设计颗粒的平均直径取0.1804mm。(2)临界流态化速度按烟气成分及t层=860℃查表并按混合气体物质性公式计算出：γ气=0.342kgm3ν=119.45×10-6m2s先计算Ar，再代入公式Ar=Re临界=0.00107Ar0.94=0.00107×28.60.94=0.025﹤5由此求得ω临界=Re临界=0.025=0.0204ms(3)颗粒带出速度按烟气成分及t膛=920℃查表计算出：γ气=0.42kgm3ν=148.15×10-6m2s由公式Ar=Ar=Ar应与校正。由带出速度的校正系数图查得=0.88(4)操作气流速度根据锌精矿焙烧的工艺条件、精矿成分和粒径，参考同类型工厂的生产实践，取=26。=26×0.0257=0.591(ms)取=0.6ms检验，在0.25~0.6之间。5.4.2床能力湿基床能率5.5炉子主要尺寸的确定5.5.1床面积5.5.2流态化层高度锌精矿酸化焙烧为放热反应，为使床层具有一定的稳定性与硫化均匀性参考同类性行炉子的生产实践，取H层=1.2m。5.5.3炉膛面积将烟尘率39.535%与炉料筛分分析资料对照，烟尘粗颗粒粒径d<0.15mm。按d=0.15mm计算烟尘的带出的速度：应与校正，由带出速度的校正系数图查得=0.9，则：由于炉料加入前室后水分激烈蒸发，产生大量水蒸气使炉子断面上气流分布不均匀，另外，炉子排烟口设在侧面，且在硫化过程中物料粒径有变细的现象以及精矿颗粒形状不为球形，故取：则：5.5.4炉腹角炉腹角取20°。5.5.5炉膛高度按实践数据取炉气在炉膛空间停留时间为40s。硫化层上部炉膛直径未扩大部分高度H1设为2.5m，则在该段烟气停留时间可写为：因为该段内，所以炉膛直径由11.6m扩大到16.5m，炉腹角为，则变径部分高度H2=6.81m。在该顿停留时间:炉气在扩大的炉膛中的停留时间：扩大部分炉膛高度炉膛高度=2.5+6.81+9.3=18.61(m)验算分离高度()查分离高度与炉床直径以及操作气流速度的关系图得k分离=0.8，则，满足要求。5.6气体分布板5.6.1风帽型式选用带阻力板的侧流型风帽。风帽孔眼规格取为6孔φ8mm；阻力板孔眼规格为5孔φ4.5mm。5.6.2孔眼率假定在正常情况下，入炉物料中最大颗粒d=1.5mm，据此计算。由带出速度的校正系数图查得=0.23取12ms,则5.6.3风帽个数取n=6，d=0.008m，则5.6.4风帽排列方式风帽采用等边三角形方式排列，外围三圈用同心圆排列。风帽中心距100mm，外围三圈风帽间距适当减小。5.7其它部件5.7.1风箱选用锥台式风箱，风箱容积5.7.2排热装置选用箱式水套汽化冷却。由：汽化冷却蒸汽压定为0.6MPa（绝对压力）。℃，下降管自气泡出口至水套入口温降取3.08℃，145℃。℃当采用软水汽化冷却且水套面积外壁无粘结时，则取水套面积：取。为适应水套布置，按下式验算流化层高度：原取流化层高度1.3m可满足水套要求。水套共分为8块，每块水套尺寸为4000×1100mm。

6沸腾焙烧车间配置说明在完成工艺流程及设备选型后，按生产工艺的要求要对车间的生产、辅助、生活三方面及其设备、设施进行合理的安排及配置，从而确保工业生产的正常运行。6.1车间厂房配置6.1.1车间位置本车间分为两个工段：备料工段和焙烧工段。备料工段又分为干燥和配料两个部分，备料工段的两个部分可建在一个大型产房内，以减少皮带运输机的长度，达到减少投资费用，降低动力消耗的目的。另外，焙烧工段的沸腾焙烧是湿法炼锌厂的主要污染物之一，应把厂房建于主导风向下的空旷带，可使泄露的二氧化碳及烟囱排放的废气迅速扩散到厂区郊外，减少其对厂区内部的危害。6.1.2厂房高度和跨度厂房由主跨、加料跨、余热锅炉跨和收尘跨组成。(1)主跨主跨的跨度取决于炉子的直径，根据第五章的计算结果，取主跨为25m。主跨高度为沸腾炉的排料口标高、炉身高度、炉顶上部空间之和，取31m。(2)加料跨加料跨跨度依运输胶带、料仓、给料计量设备的大小和配置而定，取20m。加料跨的高度以炉子加料口的标高为基准，取25.5m。(3)余热锅炉和收尘跨此两跨为露天配置，有余热锅炉和收尘器确定。6.2设备配置及土木建筑除注意设备配置要满足生产工艺要求外，还要使其便于安装和维修，同时应具备良好的操作条件，保证安全生产，符合工艺要求。厂房采用普通钢筋混凝土结构，因厂址在郴州，属于非震区，故不需防震设施。焙烧车间的主体厂房分上、中、下三层，第二、三不设围墙，以利于SO2向外排放，减少对车间的危害，同时保证车间具有良好的通风性。车间应留有足够的空余度和良好的运输通道，以保证物料的流通和日后扩建的需要。

7厂内运输及供电、供水7.1厂内运输建设一座大型冶炼厂往往对一个地区的经济活动产生重大影响。由于冶炼厂所需的原料、设备、水、五金材料等，以及产出的产品、化工品等均需机动车辆运输，每年，一个大型冶炼厂的吞吐量是十分巨大的，一个年产9.5万吨的锌厂，每年仅锌精矿就需运入20.56万吨，运出电锌9.5万吨，还有十数万吨的硫酸等化工产品，因此，设计选择厂址时一定要注意交通运输问题，尽可能选在离矿区近又交通便利的地区。由于工厂进出物料量巨大，根据《工业企业标准轨距铁路设计规范》，外部运输采用铁路运输，少量的辅助材料及原料、机械采用公路运输。厂区生产线路采用槽向生产线路布置，将主要运输线路从厂后引入，人流线路从长前引入，厂区主干道设在厂区主要轴线上，通过厂前区与城市公路相连，次干道主要是作为车间、仓库、堆厂等相连的通道，辅助道路为供行人行驶及少量机动车使用的道路。厂区主干道应宽直，应做到人、车分流，尽量减少人流和货物流线路的交叉。7.2厂内供水、供电7.2.1厂内供水由于该厂为年产9.5万吨的大型湿法冶炼工厂，年消费水量巨大，因此厂趾选择时必须选在水力资源丰富的地区。本厂设计选址选在潍坊地区距黄河不远，具有良好的供水条件，此外还应十分重视厂内的循环使用和废水净化，一方面减少污染，另一方面，节约了用水，降低了生产成本。厂区生产用水建立独立的供水系统，与生活、消防用水分开，可由城市自来水公司供给，也可自行取水供给。7.2.2生产及生活用电企业的生产、生活用电大部分由外部供给，主要由外部输电线路、总降压变电所、配电站、厂内高压线路、车间变电所和高压用电设备组成。此外，工厂生产中的余热可用来发电，提供部分电力，若条件充分应考虑建设自备电厂，一方面可避免偶然断电造成的经济损失，另一方面可降低生成本。

8三废处理及环境保护环境保护工作的重点放在控制排放等方面上，现在已逐渐认识到应从污染源的控制和管理下手，同时要注意从建设前期的设计可行性研究工作中重视这个问题。沸腾焙烧车间的重要污染源是烟气中的SO2。同时精矿粉末和烟尘也对空气污染严重。因此要对各污染源进行严格的控制和管理。冶炼厂对“三废”的处理主要有以下三个方面。8.1废气的处理冶炼厂废气中的主要危害成分是SO2，它对人类的各种器官有强烈刺激作用。SO2进入空气中与水汽生成H2SO4形成酸雨，对各种金属和建筑物都有腐蚀作用。而H2SO4又是工业大量使用的化学药剂，因此冶炼厂通常利用SO2制酸，一方面降低了环境污染，另一方面增加了产品种类和经济效益，一举两得。设计采用双转双吸法利用烟气中的SO2制酸，该法工艺技术先进，SO2利用率高，产品质量好，其工艺包括SO2的吸收、转化、SO2的吸收及尾气处理等，是目前国际上较先进的方法之一。8.2废水的处理冶炼厂的用水量巨大，除少量部分消耗外，其中大部分在经过生产流程后成为工业废水，这部分废水可分为三类：1、不含有害物质，所溶解的固体量也少。如沸腾炉的冷却水，汽包循环水等，可直接排放或循环使用。2、含可溶性固体量较高的废水。此部分废水中所夹带的大部分是悬浮颗粒，经物理处理，如沉淀池静置沉淀等，符合标准后可直接排放或循环使用。3、含有毒物质的废水。此类废水污染最大，要进行专门的水处理工序，将有害物质排除后才可排放或使用。8.3废渣的处理对黄钾铁矾法产出的矾渣采用堆存的方法存放。在堆存之前应水洗矾渣，将残留的酸液洗去，所选择的堆存厂应远离生活区和耕田，特别要注意防止污染地下水源，尽量使污染程度小。

9车间成本分析（焙烧）9.1劳动组织及定员焙烧车间的劳动岗位有：供料组、沸腾焙烧组、收尘组、中心控制室、技术组、余热锅炉组、行政管理人员、机修组及电修组。具体定员如下：供料2人班沸腾炉4人班；收尘2人班；中心控制3人班；技术组2人班；余热锅炉1人班；机修及电修1人班；行政人员3人由于生产为连续性生产，实行三班倒，因此焙烧车间共四个班，定员63人。9.2车间成本锌沸腾焙烧车间的成本估算以产出1t锌焙烧矿为基础。按以前章节可知，年产9.5万吨电锌湿法冶炼厂每年需进锌精矿（干料）209121.6452t则每产出1t焙烧矿所需的锌精矿为（注每年产焙烧矿209121.6452t）:则焙烧车间的成本分析如下：1）每生产1t焙烧矿需消耗2.3236锌精矿；2）精矿干燥窑和焙烧矿开炉，操作所需燃料及电力消耗：煤气：60.35m3t锌精矿、电力：60kwht锌精矿3）工人工资以及其他生产附加费用：福利及奖金：取工资的40%生产人员人均月工资：1700元则产出1t锌焙烧矿的人工费用为：[（生产工人月均工资）×12×1.25]年焙烧矿量=[（170063）×12×1.25]209121.6452=7.68元t锌焙烧矿车间费用包括车间管理、办公室、旅差、设备维护、劳动保险、分析化验等费用，此费用按以下公式计算：(车间投资金额×15%)年产焙烧矿量，本设计为年产9万吨锌沸腾焙烧车间计划投资1.5亿元人民币：则：（1.5×108×0.15）209121.6452=107.59元吨锌精矿根据以上计算，生产成本列表如下：序号项目名称单耗单价（元）金额（元）1原材料费用锌精矿2.3236600013941.62燃料费用煤气60.35m32.5150.8753电力费用电力60kwht0.4244人力费用7.685车间费用107.596车间成本12320.745目前市场上锌价约14500～14600元吨，取平均价位为14550元吨，因此每生产1吨锌焙烧矿可能为14550-12320.745=2229.255元利润，因此该设计方案是可行的。

参考文献[1]彭容秋主编.锌冶金[M].长沙:中南大学出版社.2005[2]王吉坤,周廷熙.硫化锌精矿加压酸浸出技术及产业化[M].北京:冶金工业出版社.2005.9[3]孙连超.锌及锌合金物理冶金学[M].长沙:中南工业大学出版社.1994[4]东北工学院有色金属冶炼教研室等编著.锌冶金[M].北京:冶金工业出版社出版，1978.4[5]彭容秋.有色金属提取手册.铅锌镉铋卷[M].北京:冶金工业出版社.1992[6]徐采动,林蓉,汪大成.锌冶金物理化学[M].上海:上海科学技术出版社.1979[7]车云霞.化学元素周期系[M].天津:南开大学出版社.2001.12.1[8]梅光贵,王德润,周敬元,王辉.湿法炼锌学[M].长沙:中南大学出版社.2001[9]张大锦.湿法提锌的工艺与技术[M].北京:冶金工业出版社.2006.8[10]徐鑫坤,魏昶.锌冶金学[M].云南:云南科技出版社.1996.12[11]梁韶华.我国锌资源的加工与利用[J].无机盐工业.2002.9.34(5):21～23[12]陈家镛等.湿法冶金中铁的分离与利用[M].北京:冶金工业出版社,1991.[13]张训鹏.冶金工程概论[M].长沙:中南工业大学出版社.1998[14]蒋开喜主编.有金属进展（1996-2005）第四卷重有色金属[M].长沙:中南大学出版社.2007.11[15]罗大锋.当代中国矿产资源开发存在的问题及对策[J].中国工程学.2005.7(4):49～52[16]赵翠青.当前中国锌工业的发展形势与思考[J].2005.23:4～5[17]胡斌.中国铅锌需求快速增长改变世界铅锌市场格局[J].中国金属通报.2005.12(10):18～22[18]万钧.对铅锌工业发展循环经济的思考[J].有色金属再生与利用.2006.5(4):1～12[19]曹异生.近年铅锌矿业进展及前景展望[J].中国金属通报.2007.30:31～34毕业论文（设计说明书）撰写规范毕业设计（论文）是学生在校学习成果的集中体现，毕业论文或毕业设计说明书是学生提交毕业设计（论文）资料中的主要部分。为了提高我校的毕业设计（论文）质量，使毕业论文（设计说明书）在内容和格式上更加统一规范，特编写此规范。一、论文内容要求1．毕业论文字数根据专业及课题不同要求在8000字以上，论文内容应完整、准确，层次分明，数据可靠，文字简练，分析透彻，推理严谨，立论正确。毕业设计说明书字数不低于8000字。2．论文撰写前应翻译完整的外文文献1～2篇（中文字数不低于3000字），要求翻译的内容与课题相关；撰写与课题内容相关的文献综述2000字以上。3．论文应采用国家正式公布实施的简化汉字、法定计量单位和国家制图标准。4．论文采用的术语、符号、代号全文必须统一，并符合规范要求。论文中使用新的专业术语、缩略语、习惯用语，应加以注释。5．文稿中的插图、照片必须确保能复制或微缩。二、论文各部分要求论文内容一般应由十个主要部分组成，依次为：(1)封面，(2)中文摘要，(3)英文摘要，(4)关键字，(5)目录，(6)前言，(7)论文正文，(8)参考文献，(9)附录，(10)致谢。各部分的具体要求如下：1．封面采用学校统一的封面格式，封面上填写论文题目、作者姓名、学号、所在院（系）、专业名称、指导教师姓名及完成日期。论文题目不宜过长，一般不超过25个字。2．中文摘要摘要是论文不加注释和评论的简短陈述，具有独立性和自含性，摘要中有数据、有结论，是一篇完整的短文，可以独立使用和引用，论文摘要在写法上一般不分段落，常采用无人称句。摘要中一般不用图表、化学反应式、数学表达式等，不能出现非通用性的外文缩略语或代号，不得引用参考文献。写作论文摘要时应注意能反映出以下几方面的内容：论文所研究的问题及其目的和意义；论文的基本思路和逻辑结构；问题研究的主要方法、内容、结果和结论。论文摘要一般200～400字。设计说明书的摘要一般为1000～2000字，摘要应该包含论文中的基本信息，应说明本项研究工作的目的和意义、研究方法（实验方法）、结果和结论，重点是结果和结论。注意突出具有创新性的成果和新见解。3．英文摘要英文摘要内容应与中文摘要基本对应，要符合英语语法，语句通顺，文字流畅。4．关键词关键词是为了文献标引而从论文中选取出来的用以表示全文主题内容信息款目的单词或术语。每篇论文一般选取3～8个关键词。5．目录目录是论文的大纲，反映论文的梗概。目录页每行由标题名称和页码组成，包括中英文摘要；前言；主要内容的章、条、款序号和标题；小结；参考文献；注释；附录；可供参考的文献题录、索引等。6．前言前言是论文的第一章，是论文评阅人、答辩委员和读者了解论文研究背景和概况的主要篇章。主要目的是向论文评阅人、答辩委员和读者阐述论文中所要研究的问题以及与其有关的背景或对一些事项的说明。前言通常应包括以下四个方面：论文所研究的目标、国内外研究现状以及研究目的和意义；论文使用的理论工具、研究方法及技术路线；论文的基本思路和逻辑结构；论文参考的文献资料、使用的符号、计算公式等需要说明的问题。前言在写法上不分章节，提倡无人称句。7．论文正文论文正文是主体，一般由标题、文字叙述、图、表格和公式等五个部分构成。写作形式可因课题性质不同而变化，一般可包括理论分析、数据资料、计算方法、实验和测试方法，经过整理加工的实验结果分析和讨论，与理论计算结果的比较，个人的论点以及本研究方法与已有研究方法的比较。要求实事求是、理论正确、逻辑清楚、层次分明、文字流畅、数据真实、公式推导计算无误。文中若有与导师或他人共同研究的成果，必须明确指出；如果引用他人的结论，必须明确注明出处，并与参考文献一致。8．参考文献只列作者直接阅读过、在正文中被引用过的文献资料。参考文献一律放在论文结论后，不得放在各章之后。每条文献的项目必须完整，诸项缺一不可。各类文献的书写格式均应符合国家标准《GB771487文后参考文献著录规则》。论文中引用参考文献时，应在引出处的右上方用方括号标注阿拉伯数字编排的序号，按文中引用出现的顺序列在正文的末尾。特别在引用别人的科研成果时，应在引用处加以说明。文科论文可选用页脚注。9．附录一般作为论文主体的补充项目。主要列入正文内过分冗长的公式推导；供查读方便所需的辅助性数学工具或重复性数据表格；由于过分冗长而不宜放置在正文中的计算机程序清单；论文使用的缩写说明；调查、实验材料等。10．致谢对于提供各类资助、指导和协助完成研究工作以及提供对论文写作各种工作有利条件的单位及个人表示感谢。致谢应实事求是，真诚客观。三、编排格式1．论文封面中题目为小一号黑体字，可以分成1或2行居中打印；作者姓名、学号、所在院（系）、专业名称、指导教师姓名及完成日期等为仿宋—GB2312三号(详见附1)。2．中文题目、摘要及关键词（详见附2）（1）中文题目以黑体小一号字居中分成1或2行打印。（2）中文题目下空二行居中打印“摘要”，采用四号黑体字，摘要内容另起行前空两字，采用小四号宋体字打印。（3）“关键词”为小四号黑体字，与摘要内容隔开一行，另起一行左对齐，空两字符后跟关键词，每一关键词之间用分号隔开，最后一个关键词后不打标点符号，关键词采用小四号宋体字打印。3．英文题目、摘要及关键词论文中的英文一律采用“TimesNewRoman”字体（详见附3）。（1）论文英文题目全部采用大写字母，可分成1～3行居中二号字加粗打印。每行左右两边至少留五个字符空格。（2）英文题目下空二行居中四号加粗打印“ABSTRACT”，再下空一行小四号字打印英文摘要内容，英文摘要与中文摘要相对应。摘要内容每段开头留四个字符空格。（3）摘要内容后下空一行居左，以小四号加粗打印“KEYWORDS”，留两字符空格，其后是关键词，采用小四号打印。4．目录应将文内的章节标题编排清楚，目录中的章、条一般编排到二级，也可编排到三级（章、条、款），标题应该简明扼要。标题层次一般不应超过四级。“目录”两字用小二号粗黑体，下空两行为章、条、款及其开始页码，以小四宋体、1.3倍行距打印。章、条、款层次代号如下：（详见附4）1(章的标题)XXXX……………………11.1(条的标题)XXXX………………21.1.1(款的标题)XXXX……………35．正文每章的标题以小三号黑体字左起打印；“章”下空一行为“条”的标题,条的标题以四号黑体字左起打印；“条”下一行为“款”的标题，款的标题以小四号黑体字左起打印。换行后打印正文内容，正文用小四号宋体字，行距1.25左右，正文中标题同目录相对应（详见附5）。正文中的标题层次一般不应超过四级，四级以后可单独编号，如编写作(1)(2)(3)…或①②③…或a.b.c.…等。正文中用的单位名称的书写可以采用国际通用符号，也可以用中文名称，但全文应统一，不能两种混用。正文中用的量和单位要严格执行GB3100～3102：93有关量和单位的规定。具体要求参阅《常用量和单位》计量出版社，1996。6．图图应有编号和图题。图号采用阿拉伯数字分章依序编排，图号后空一格为图题，如“图2-1××××”等，图的编号和图题应置于图下方的居中位置，五号黑体字打印。版式为四周环绕型；靠右侧置放（详见附5）。论文中的插图应具有鲜明性，切忌与列表及文字表述重复。插图中的术语、符号、单位等应同正文表述所用保持一致。插图要清楚，坐标比例不要过分放大，同一幅图上不同曲线的点要分别用不同形状标出；图内文字采用小五号宋体字。7．表表应有编号和表题。表号采用阿拉伯数字分章依序编排，表号后空一格为表题，如“表2-1××××”等，表的编号和表题应置于表上方的居中位置，采用黑体五号字；表内文字符号采用小五号宋体打印，表内必须按规定的符号标注单位；制表一律采用三线制。列表中的参数应标明量和单位的符号（详见附5）。8．公式公式一律使用公式编辑器编辑。公式序号采用阿拉伯数字分章依序编排，如“（2-13）”、“（4-5）”等，序号标注于该式所在行(当有续行时，应标注于最后一行)的最右边；公式书写方式应在文中相应位置另起一行居左空四个字符横排，对于较长的公式只可在符号处（+、-、*、/、≤≥等）转行（详见附5）。9．参考文献“参考文献”以小四号黑体字左起打印，另起行以五号宋体字列参考文献。参考文献的排列顺序与在正文中的引用顺序一致，著录格式及示例详见附6。10．正文中的说明性注解采用随文脚注，用上标形式“①”等数字表示。11．论文的附录依次为附录1，附录2……编号。附录中的图表公式另编排序号，与正文分开。四、打印及装订要求1．论文文稿一律采用白色A4纸标准大小打印，文稿四周应留中空白边缘，以便装订、复制和读者批注。页面设置为上方和左侧分别留边2.