袁精华

（中国瑞林工程技术股份有限公司，江西南昌330031）

青海某公司硫铁矿制酸装置位于高海拔地区，海拔高度为 2 708 m，年平均气压 74 kPa，极端最低气温-31.7 ℃。浮选硫铁精矿总硫(S)质量分数为47.30%，w(H2O)为10%~12%，粒度分布为：粒径小于75 μm（200目）质量占比约80%，38~75 μm（200~400目）质量占比约 22%，小于 38 μm（400目）质量占比约58%；焙砂质量要求为w(Fe)＞62%，w(S)＜0.3%。要设计符合以上操作条件，单套硫酸生产能力400 kt/a的沸腾焙烧炉具有很大的挑战性。在2008年制酸装置建设之初，150 m2为世界上最大规模的沸腾焙烧炉，笔者对150 m2沸腾焙烧炉的主要参数、炉体安全、运行操作等方面进行了较为深入的研究，该沸腾焙烧炉自投产以来已连续安全稳定运行了10年以上，达到甚至超过了预期效果，充分证明当初的设计思路是科学合理的。

1 设计回顾

1.1 主要参数的确定

1.1.1 焙烧强度

沸腾焙烧炉焙烧强度的确定本质上是沸腾床层线速度的确定。沸腾床层线速度小，焙烧强度也小；线速度大，焙烧强度也大。线速度不宜过小或过大。线速度过小易产生穿孔、沟流等不正常的流态化现象，会导致大颗粒难以沸腾而沉积于底部形成冷渣，进一步发展为结疤会影响正常操作，甚至死炉。线速度过大，小颗粒的精矿被吹出，不能形成稳定的流化床。根据上述原则，结合青海某公司的海拔高度及硫铁矿的具体情况，最终确定焙烧强度为 5.3~6.3 t/(m2·d)。

1.1.2 沸腾床层高度

对于粒度小于38 μm、质量占比约58%的硫精砂，提高沸腾床层高度有助于稳定床层。另外，对于直径为13.8 m的特大沸腾焙烧炉，为了使矿料分布、混合均匀，保证流化均匀性，需要较高的沸腾床层高度，以延长炉料在炉内的停留时间，有助于提高硫的烧出率。……