摘要：本设计主要分成五个部分，第一部分简要介绍锌的性质和用途，现在锌冶炼的主要的方法和特点，以及我国锌冶金的现状及我国锌冶金的发展方向等基本状况。第二部分阐述了焙烧的理论基础和必须达到的要求，并通过对现有的工艺流程的对比分析，选择最适当的炼锌流程。在焙烧工段上，通过对道尔型沸腾焙烧炉和鲁奇型沸腾焙烧优缺点、生产特点，生产能力等方面进行了比较和选择，最终确定选择鲁奇式沸腾焙烧技术。第三部分对炼锌的焙烧炉床能率、锌精矿焙烧脱硫率、焙砂产出率和烟尘率、锌的回收率等技术经济指标和鼓风量与鼓风压力、焙烧温度、空气过剩系数等操作条件进行了选择得出了鲁奇型炉的炉床面积、炉床直径、炉膛高度、风帽个数、排烟口、排料口等的尺寸和数量。第四部分是冶金计算，包括物料平衡计算和热平衡计算。第五部分是利用冶金计算结果设计主体设备，主要包括鲁奇型焙烧炉尺寸计算并对一些主要辅助设备进行设计、计算和选型。
通过计算得到炉子日处理量为135t/d、床能率为5.9[t/(md)]、床面积为22.88m2、炉床直径为5.4m、炉膛面积为45.9m2、炉膛直径为7.7m、炉膛直径未扩大部分高度H1 设为3.5m、炉膛直径由5.4m 扩大到7.7m，炉腹角为20°，则变径部分高度H2=3.2m、扩大部分炉膛高度为9.5 m、炉膛高度 H膛=3.5+3.2+9.5=16.2m、沸腾炉底部炉直径为5.77m、膛面积12.7m2、厂房取主跨为50m、风帽个数为1041个、排料溢流口宽度为420mm、排烟口断面2.m×0.6m、
厂房长度33m、高度23m。
通过上述各部分的准备，最终设计出年产2万吨锌的焙烧车间，并用CAD制图软件画出主体设备鲁奇式沸腾炉的结构图和焙烧车间的平面布置图。
关键词：物料平衡计算；热平衡计算；焙烧；工厂设计；鲁奇型焙烧炉
世界炼锌方法分为火法和湿法两大类，湿法炼锌是当今世界最主要的炼锌方法其产量占世界总锌产量的85%以上。近期世界新建和扩建的生产能力均采用湿法炼锌工艺。湿法炼锌工艺发展很快，主要表现在：硫化锌精矿的直接氧压浸出；硫化锌精矿的常压富氧直接浸出；设备大型化高效化；浸出渣综合回收及无害化处理；工艺过程自动控制系统等几个方面。
火法炼锌中竖罐蒸馏炼锌已趋于淘汰，在我国，只有东岭冶炼厂和葫芦岛锌厂在使用。电炉炼锌规模小且未见新的进展。等离子炼锌技术及喷射炼锌技术在20世纪80年代实现钢厂烟灰回收锌的示范厂，至今尚未见有关进一步的商业化进展的报道；密闭鼓风炉炼锌是世界上最主要的几乎是唯一的火法炼锌方法。世界上有13台密闭鼓风炉在进行锌的生产占锌的总量的12%，其技术发展主要是增加二次含铅锌物料的处理措施，改进冷凝效率，富氧技术的应用等。
湿法炼锌工艺的标准流程是锌精矿焙烧-浸出-净液-电积-电锌产品。其中以浸出作业的条件不同又分为低温常规浸出和高温高酸浸出两种，我国常规浸出工艺以株冶较为典型，浸出渣多用回转窑挥发其残锌。高温高酸浸出渣则直接送渣场堆放，其浸出液除铁在我国又分为四种工艺，如白银西北铅锌冶炼厂等采用的黄钾铁矾法；赤峰库博宏烨锌厂等采用的氨矾铁渣法，由于渣铁中锌含量低，又称为低污染黄钾铁矾法；云南祥云飞龙实业有限公司等采用针铁矿法；温州和池州冶炼厂等采用喷淋法除铁，称为仲针铁矿法。基于这些区别，使湿法炼锌工艺呈现多样性。
