一、炉床面积(风口中心水平断面积)
(1)
式中 F—风口总面积,㎡;
Q—日处理炉料量,t/d;
a—床能率,t/(㎡·d)。
二、风口中心区的宽度或直径
由于炼铅鼓风炉采用较低风压(8~20kPa)进行熔炼作业,为使风口气流能穿透至料柱中心,风口区宽度或直径受到限制。矩形炉宽度国内一般为0.9~1.4m,国外最宽达1.83m;而圆形炉的直径一般为0.8~1.25m。炉子的宽度除与鼓风制度有关外,尚与熔炼制度、操作条件及炉子结构等因素有关,通常根据工厂实践数据来确定。
三、炉子的总高度
炉子总高度是指从炉底基础面到加料平台面的距离,可按下式计算:
(2)
式中 H—炉子的总高度,m;
H1—加料平台面至料面的高度,m,一般为05.~1.5;
H2—料柱高度,m,即从风口中心水平面至料面的距离,高料柱为3.6~5.5,低料柱2.5~3.5;
H3—本床高度,m,即风口中心水平面至咽喉口下沿的高度,一般为0.3~0.5,对大炉子、处理量大、风口倾角大和风压较高时取大值,反之可取偏低值。
H4—炉缸深度,m,即咽喉口下沿至炉底内表面的高度,一般为0.5~0.75,也可深至0.9。炉料含铅较高、炉子能率较大时,炉缸宜深些,反之应浅些。当渣铅在炉外分离时,此值位零,即为无炉缸鼓风炉;
H5—炉缸底的厚度为,m,一般为0.5~0.9。
四、炉腹角
通常较大的炉腹角有减小边缘气流的作用,改善炉内气流分布,并使焦点区还原气氛较强;炉腹角较小时,炉结生长速度较慢并易于清理。一般在4~9°,当炉料块度较大时采用较大值,反之亦然。如鸡街冶炼厂和印度通都铅冶炼厂采用了直壁形或上窄下宽形铅鼓风炉,生产都很正常。
五、铅鼓风炉的风口与风口比
我国铅鼓风炉均为单排风口,国外有些工厂是两排的。风口直径一般为75~110mm,风口中心距一般为250~400mm,风口比为0.03~0.055,小型鼓风炉取高值,大型鼓风炉取低值。风口倾角一般为3~6°,有的炉子采用水平风口,而小型炉也有达10°的例子。
全水套铅鼓风炉多由二列水套组成,但也有用一列水套的。
图1为6㎡铅鼓风炉。
表1为铅鼓风炉主要参数实例。
表2为皮里港炼铅厂椅型水套鼓风炉主要参数及技术经济指标实例。
表3为外国某些工厂铅鼓风炉主要参数及技术经济指标。
图1 6㎡铅鼓风炉
1-咽喉口;2-风口;3-加料门;4-排烟口
(因故图表不清,需要者可来电免费索取)
表1 我国铅鼓风炉主要参数实例
参数
单位
沈冶
株冶
水口山
三冶
江西冶
鸡街冶
沂蒙山
冶炼厂
风口区断面积
㎡
8.0
8.65
6.0
1.2
6.24
0.5
风口区宽度
m
1.4
1.35
1.25
0.9
1.3
φ0.8
风口区长度
m
6.01
6.41
4.8
1.35
4.8
料面至加料平台面距离
m
1~1.5
0.95~1.45
2.56
2.1
2
1.5
料柱高度
m
3.54~4
3.3~3.8
3~3.5
2.8~3.2
3.0
2.6~3.4
本床高度
m
0.45
0.29
0.4
0.35
0.45
0.30
炉缸高度
m
0
0
0.7~0.75
0.70
0.613
0.45~0.5
炉缸底厚底
m
0.78
0.80
0.87
0.57
0.89
0.65
风口直径
mm
100
93
80
84
100
75
风口中心距
mm
306
266
266
225
300
400
风口数量
个
36
48
36
12
32
5
风口倾角
°
6
0
0
3
0
10
风口比
%
3.53
3.77
3.02
5.47
4.05
4.40
炉腹角
3°36'
7°30'
7°30'
7°
0
7°
加料口水平尺寸
宽度
m
1.91
2.4
1.89
1.57
1.76
φ1.1
长度
m
6.52
6.41
4.80
1.57
5.16
表2 皮里港椅型水套鼓风炉主要参数及其技术经济指标
项目
2#炉
4#炉
项目
2#炉
4#炉
风口区长度,m
10.675
7.625
下风口中心断面积,㎡
16.3
11.8
下排风口区宽度,m
1.525
1.525
鼓风强度,m3/(㎡·min)
14.5~22.2
31
上排风口区宽度,m
3.05
2.999
鼓风压力,kPa
1.52~2.19
17
炉身顶部宽度,m
3.05
2.999
炉料含铅,%
45~52
45.3
下水套底至炉身顶部距离,m
5.508
5.846
粗铅产量,t/d
530
485
下水套底至下排风口距离,18
0.33
0.61
渣含铅,%
2.0
3.1
下水套底至上排风口距离,m
1.322
1.525
焦率,%
10
6.7
上排风口数,个
46
40
烟尘率,%
2.1
下排风口数,个
42
30
床能率,t/(㎡·d)
48
25.8
风内口径,mm
76.2
76.2
铅回收率,%
97.98
水套排数
3
3
注:2#炉已采用富氧空气鼓风,含O2 25%。
表3 外国某些工厂铅鼓风炉主要参数及其技术经济指标(一)
参数
克洛格
希尔姑兰
格洛韦尔
东海伦娜
布伊克
炉子类型
普通炉
椅型炉
椅型炉
椅型炉
椅型炉
炉子座数
2
3
1
2
2
使用炉座数
1
2
1
1
2
风口中心断面积,㎡
11.7
13.1
11.2
11.6
9.25
9.75
风口区长度,m
6.40
8.54
7.30
7.62
6.10
6.40
风口区宽度,m
1.83
1.53
1.53
1.52
1.52
1.52
下风口至炉罩距离,m
5.25
5.3
5.0
5.0
5.05
5.45
上风口使用情况
未用
未用
用
用
用
两侧风口数,个
28
21
18
15
20
14
后端风口数,个
1
2
2
3
2
风口总数,个
57
44
38
33
42
28
风口直径,mm
57
102
102
76
70
100
下排风口中心至水套底,m
0.58
0.43
0.43
0.48
0.52
0.45
每侧水套数,块
14
18
16
18
水套排数
2
3
2
3
2
3
总熔解量,t/d
970~1020
850
850
970
630
烧结块量,t/d
1000
780
910
粗铅产量,t/d
500
400
400
315
180
300
空气量,m3/min
395
300
300
312
312
310
鼓风压力,kPa
16~18
17.2
25.9
18.7
18.7
14~20.7
鼓风强度,m3/(㎡·min)
31.7
21.4
25.0
26.9
33.7
31.8
焦率,%
9~10
10.2
10.2
9.3
14.2
9~10
焦炭燃烧强度,t/(㎡·d)
6.7
5.95
7.0
2.91
5.18
2.92
床能率,t/(㎡·d)
83~87
65
76
67
94~105
65
渣含铅,%
3.8
3.0
3.5
渣含锌,%
10.8
14
11.5
续表3 外国某些工厂铅鼓风炉主要参数及其技术经济指标(二)
参数
特累尔
托雷翁
埃尔帕索
炉子类型
普通炉
普通炉
普通炉
炉子座数
4
4
3
使用炉座数
2
2
2
风口中心断面积,㎡
11.4
11.5
6.2
7.4
9.25
11.5
风口区长度,m
6.85
6.93
4.60
5.50
5.50
6.25
风口区宽度,m
1.66
1.65
1.35
1.35
1.65
1.83
下风口至炉罩距离,m
5.08
4.62
5.65
5.65
4.90
4.90
上风口使用情况
两侧风口数,个
15
16
14
16
后端风口数,个
2
2
风口总数,个
80
76
30
36
32
36
风口直径,mm
28
38
100
100
100
100
下排风口中心至水套底,m
0.505
0.505
0.36
0.36
0.40
0.40
每侧水套数,块
5
6及18
7
8
水套排数
2
3
1
1及3
1
1
总熔解量,t/d
1125
1125
630
740
烧结块量,t/d
900
900
600
700
550
550
粗铅产量,t/d
225
225
200
200
90
90
空气量,m3/min
285
285
240
285
280
280
鼓风压力,kPa
23.5
23.5
19.6~21.6
19.6~21.6
15~17
19.6
鼓风强度,m3/(㎡·min)
23.3
23.3
36.4
35.8
28.2
21.7
焦率,%
9.0
9.0
9.8
9.8
9.0
9.0
焦炭燃烧强度,t/(㎡·d)
5.0
5.9
8.85
8.7
4.87
3.92
床能率,t/(㎡·d)
99
98
102
100
60
48
渣含铅,%
4.0
4.0
渣含锌,%
18.5
18.5
(1)
式中 F—风口总面积,㎡;
Q—日处理炉料量,t/d;
a—床能率,t/(㎡·d)。
二、风口中心区的宽度或直径
由于炼铅鼓风炉采用较低风压(8~20kPa)进行熔炼作业,为使风口气流能穿透至料柱中心,风口区宽度或直径受到限制。矩形炉宽度国内一般为0.9~1.4m,国外最宽达1.83m;而圆形炉的直径一般为0.8~1.25m。炉子的宽度除与鼓风制度有关外,尚与熔炼制度、操作条件及炉子结构等因素有关,通常根据工厂实践数据来确定。
三、炉子的总高度
炉子总高度是指从炉底基础面到加料平台面的距离,可按下式计算:
(2)
式中 H—炉子的总高度,m;
H1—加料平台面至料面的高度,m,一般为05.~1.5;
H2—料柱高度,m,即从风口中心水平面至料面的距离,高料柱为3.6~5.5,低料柱2.5~3.5;
H3—本床高度,m,即风口中心水平面至咽喉口下沿的高度,一般为0.3~0.5,对大炉子、处理量大、风口倾角大和风压较高时取大值,反之可取偏低值。
H4—炉缸深度,m,即咽喉口下沿至炉底内表面的高度,一般为0.5~0.75,也可深至0.9。炉料含铅较高、炉子能率较大时,炉缸宜深些,反之应浅些。当渣铅在炉外分离时,此值位零,即为无炉缸鼓风炉;
H5—炉缸底的厚度为,m,一般为0.5~0.9。
四、炉腹角
通常较大的炉腹角有减小边缘气流的作用,改善炉内气流分布,并使焦点区还原气氛较强;炉腹角较小时,炉结生长速度较慢并易于清理。一般在4~9°,当炉料块度较大时采用较大值,反之亦然。如鸡街冶炼厂和印度通都铅冶炼厂采用了直壁形或上窄下宽形铅鼓风炉,生产都很正常。
五、铅鼓风炉的风口与风口比
我国铅鼓风炉均为单排风口,国外有些工厂是两排的。风口直径一般为75~110mm,风口中心距一般为250~400mm,风口比为0.03~0.055,小型鼓风炉取高值,大型鼓风炉取低值。风口倾角一般为3~6°,有的炉子采用水平风口,而小型炉也有达10°的例子。
全水套铅鼓风炉多由二列水套组成,但也有用一列水套的。
图1为6㎡铅鼓风炉。
表1为铅鼓风炉主要参数实例。
表2为皮里港炼铅厂椅型水套鼓风炉主要参数及技术经济指标实例。
表3为外国某些工厂铅鼓风炉主要参数及技术经济指标。
图1 6㎡铅鼓风炉
1-咽喉口;2-风口;3-加料门;4-排烟口
(因故图表不清,需要者可来电免费索取)
表1 我国铅鼓风炉主要参数实例
参数
单位
沈冶
株冶
水口山
三冶
江西冶
鸡街冶
沂蒙山
冶炼厂
风口区断面积
㎡
8.0
8.65
6.0
1.2
6.24
0.5
风口区宽度
m
1.4
1.35
1.25
0.9
1.3
φ0.8
风口区长度
m
6.01
6.41
4.8
1.35
4.8
料面至加料平台面距离
m
1~1.5
0.95~1.45
2.56
2.1
2
1.5
料柱高度
m
3.54~4
3.3~3.8
3~3.5
2.8~3.2
3.0
2.6~3.4
本床高度
m
0.45
0.29
0.4
0.35
0.45
0.30
炉缸高度
m
0
0
0.7~0.75
0.70
0.613
0.45~0.5
炉缸底厚底
m
0.78
0.80
0.87
0.57
0.89
0.65
风口直径
mm
100
93
80
84
100
75
风口中心距
mm
306
266
266
225
300
400
风口数量
个
36
48
36
12
32
5
风口倾角
°
6
0
0
3
0
10
风口比
%
3.53
3.77
3.02
5.47
4.05
4.40
炉腹角
3°36'
7°30'
7°30'
7°
0
7°
加料口水平尺寸
宽度
m
1.91
2.4
1.89
1.57
1.76
φ1.1
长度
m
6.52
6.41
4.80
1.57
5.16
表2 皮里港椅型水套鼓风炉主要参数及其技术经济指标
项目
2#炉
4#炉
项目
2#炉
4#炉
风口区长度,m
10.675
7.625
下风口中心断面积,㎡
16.3
11.8
下排风口区宽度,m
1.525
1.525
鼓风强度,m3/(㎡·min)
14.5~22.2
31
上排风口区宽度,m
3.05
2.999
鼓风压力,kPa
1.52~2.19
17
炉身顶部宽度,m
3.05
2.999
炉料含铅,%
45~52
45.3
下水套底至炉身顶部距离,m
5.508
5.846
粗铅产量,t/d
530
485
下水套底至下排风口距离,18
0.33
0.61
渣含铅,%
2.0
3.1
下水套底至上排风口距离,m
1.322
1.525
焦率,%
10
6.7
上排风口数,个
46
40
烟尘率,%
2.1
下排风口数,个
42
30
床能率,t/(㎡·d)
48
25.8
风内口径,mm
76.2
76.2
铅回收率,%
97.98
水套排数
3
3
注:2#炉已采用富氧空气鼓风,含O2 25%。
表3 外国某些工厂铅鼓风炉主要参数及其技术经济指标(一)
参数
克洛格
希尔姑兰
格洛韦尔
东海伦娜
布伊克
炉子类型
普通炉
椅型炉
椅型炉
椅型炉
椅型炉
炉子座数
2
3
1
2
2
使用炉座数
1
2
1
1
2
风口中心断面积,㎡
11.7
13.1
11.2
11.6
9.25
9.75
风口区长度,m
6.40
8.54
7.30
7.62
6.10
6.40
风口区宽度,m
1.83
1.53
1.53
1.52
1.52
1.52
下风口至炉罩距离,m
5.25
5.3
5.0
5.0
5.05
5.45
上风口使用情况
未用
未用
用
用
用
两侧风口数,个
28
21
18
15
20
14
后端风口数,个
1
2
2
3
2
风口总数,个
57
44
38
33
42
28
风口直径,mm
57
102
102
76
70
100
下排风口中心至水套底,m
0.58
0.43
0.43
0.48
0.52
0.45
每侧水套数,块
14
18
16
18
水套排数
2
3
2
3
2
3
总熔解量,t/d
970~1020
850
850
970
630
烧结块量,t/d
1000
780
910
粗铅产量,t/d
500
400
400
315
180
300
空气量,m3/min
395
300
300
312
312
310
鼓风压力,kPa
16~18
17.2
25.9
18.7
18.7
14~20.7
鼓风强度,m3/(㎡·min)
31.7
21.4
25.0
26.9
33.7
31.8
焦率,%
9~10
10.2
10.2
9.3
14.2
9~10
焦炭燃烧强度,t/(㎡·d)
6.7
5.95
7.0
2.91
5.18
2.92
床能率,t/(㎡·d)
83~87
65
76
67
94~105
65
渣含铅,%
3.8
3.0
3.5
渣含锌,%
10.8
14
11.5
续表3 外国某些工厂铅鼓风炉主要参数及其技术经济指标(二)
参数
特累尔
托雷翁
埃尔帕索
炉子类型
普通炉
普通炉
普通炉
炉子座数
4
4
3
使用炉座数
2
2
2
风口中心断面积,㎡
11.4
11.5
6.2
7.4
9.25
11.5
风口区长度,m
6.85
6.93
4.60
5.50
5.50
6.25
风口区宽度,m
1.66
1.65
1.35
1.35
1.65
1.83
下风口至炉罩距离,m
5.08
4.62
5.65
5.65
4.90
4.90
上风口使用情况
两侧风口数,个
15
16
14
16
后端风口数,个
2
2
风口总数,个
80
76
30
36
32
36
风口直径,mm
28
38
100
100
100
100
下排风口中心至水套底,m
0.505
0.505
0.36
0.36
0.40
0.40
每侧水套数,块
5
6及18
7
8
水套排数
2
3
1
1及3
1
1
总熔解量,t/d
1125
1125
630
740
烧结块量,t/d
900
900
600
700
550
550
粗铅产量,t/d
225
225
200
200
90
90
空气量,m3/min
285
285
240
285
280
280
鼓风压力,kPa
23.5
23.5
19.6~21.6
19.6~21.6
15~17
19.6
鼓风强度,m3/(㎡·min)
23.3
23.3
36.4
35.8
28.2
21.7
焦率,%
9.0
9.0
9.8
9.8
9.0
9.0
焦炭燃烧强度,t/(㎡·d)
5.0
5.9
8.85
8.7
4.87
3.92
床能率,t/(㎡·d)
99
98
102
100
60
48
渣含铅,%
4.0
4.0
渣含锌,%
18.5
18.5