沸腾炉设备介绍

　　沸腾炉又称流态化焙烧，是固体流态化技术在化工、冶金中的应用。贵港市沸腾炉中，矿石粒子在悬浮状态下进行焙烧，床层由上升的气流及运动着的烧渣粒子群所 构成，气体与固体粒子在床层中剧烈湍动，加快了气固两相两相间传递过程,因此焙烧强度高，且床层温度均匀。流体从下而上过静止的粒状物料层时，若流速超过限度，则散料层开始膨胀、蠕动而具有流动性，变成假流体状态，这一过程称为散料层的流化。氯化沸腾炉流化后的粒料上下翻动与流体的沸腾相似，故又称沸腾层，用此方法处理物料的热工设备称为沸腾炉。

　　化工行业应用沸腾炉对金属硫化物(包括浮选 矿或经破碎的块矿等)进行氧化焙烧，硫化焙烧、磁化焙烧等作业，过程中都有二氧化硫气体。伴随金属硫化物的氧化，有反应热放出，大多数反应能自热进行。 产生的烧渣用作冶金原料。

        在冶金工业中沸腾炉主要用于对锌精矿、铜精矿的氧化焙烧和硫化焙烧，金精矿、含钴硫 铁精矿的硫化焙烧，锡精矿的氧化焙烧，高钛渣的氯化焙烧，汞矿石焙烧，富镍冰铜氧化焙烧，镍精矿半氧化焙烧，含镍钴红土矿的加热和还原也利用沸腾炉进行生产。

沸腾炉分类

　　沸腾炉分直筒型炉与扩大型炉两种。直简型炉多用于有色金属精矿的焙饶，其焙烧强度低。我国大部分铜精矿与锌精矿沸腾炉、美国多尔型沸腾炉均属此型。上 部扩大的异径炉早期用于破碎块矿的焙烧，贵港市氯化沸腾炉后来发展到用于多种浮选矿的焙烧,德国的鲁奇型沸腾炉属此类型。沸腾焙烧炉的主要操作条件是焙烧强度、沸腾层高度 沸腾层温度及炉气成分等。

沸腾炉性能特点

　　①、焙烧强度高；
       ②、矿渣残硫低；
       ③、可以焙烧低品位矿；
       ④、炉气中二氧化硫浓度高；
       ⑤、可以较多地回收热能产生中压蒸汽，焙烧过程产生的蒸汽通常有35%～45%是通过沸腾层中的冷却管获得；

       ⑥、炉床温度均匀；
       ⑦、结构简单，无转动部件，且投资省，维修费用少；
       ⑧、操作人员少，自动化程度高，操作费用低；
       ⑨、开车迅速而方便，停车引起的空气污染少。但沸腾炉炉气带矿尘较多，空气鼓风机动力消耗较大。

沸腾炉指标和条件

沸腾炉主要是焙烧强度、沸腾层高度、沸腾层温度、炉气成分等。

① 焙烧强度 习惯上以单位沸腾层截面积一日处理含硫35%矿石的吨数计算。焙烧强度与沸腾层操作气速成正比。气速是沸腾层中固体粒子大小的函数，一般在 1~3m/s范围内。一般浮选矿的焙烧强度为15~20t/(m2·d);对于通过3×3mm的筛孔的破碎块矿，焙烧强度为30t/(m2·d)。

② 沸腾层高度 即炉内排渣溢流堰离风帽的高度，一般为0.9~1.5m。

③ 沸腾层温度 随硫化矿物、焙烧方法等不同而异。例如:锌精矿氧化焙烧为1070~1100℃,而硫化焙烧为900~930℃;硫铁矿的氧化焙烧温度为850~950℃。

④ 炉气成分 硫铁矿氧化焙烧时，炉气中二氧化硫13%~13.5%。硫化焙烧,空气过剩系数大，故炉气中二氧化硫浓度低。

沸腾炉工作原理

　　沸腾炉的工作原理是将空气从炉底送入,经空气分布器进入炉内,当空气以一定的流速自下而地吹过颗粒状料层,整个料层在空气的搅动下,炉料粒子互相分离,并上下翻腾,只要风速不超过一定限度,炉料粒子就在一定的高度范围内处于悬浮状态,造成矿粒与气体接触的***好条件,使熔烧过程气固间热交换速度快,反应十分激烈,并且料层温度均匀。通过控制培烧温度、炉料停留时间、鼓入不同成分的气体等措施,可实现不同的的培烧作业。