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有三：A．文承炉内物料；B．使气体均匀分布；C.抑制聚式流化的不稳定性，也就是创造一个良好的流化条件并得以长期稳定。 （5）焙烧强度
沸腾炉的焙烧强度是指单位炉床截而积日焙烧标准矿(含硫35％)的量，单位为t／(m2·d)。它是衡量炉子生产能力的一个重要指标。提高焙烧强度，就须同时增加入炉空气量和投矿量，采用粒高的操作速度。但这样一来，会引起料层膨胀率和矿尘夹带量增加，而且必须增大粒子移除反应热的能力。为了不致使操作风速过大，一般采用二次风的方法。实践证明，矿粒粒径对焙烧强度起着决定性的作用。目前选取的各种矿料的焙烧强度r／(m·d)]如下：尾砂的为6—15；块矿为25—30；混矿为15—25。
3、沸腾炉结构
沸腾炉有长方形和圆形两类。前者在有色冶金方面曾一度被使用，由于结构上的缺点和对流化过程并无优点，故很快就被否定。目前都是采用圆形炉。圆形炉因使用原料和操作条件的不同，又分为直筒型和扩大型。 （1）直筒型炉
直筒型炉的沸腾层和上部燃烧空间的直径大致相同，因而两个空间的气流速度几乎一样，较适用于原料粒度较细的尾砂。因矿粒粒度细，沸腾层的风速较低，焙烧强度亦低，操作风量与原料粒度匹配程度较高。实践证明，这种炉子也可以适用于掺烧部分块矿，只因操作范围较窄，有较大的局限性。 （2）扩大型炉
异径扩大型沸腾炉见图2—1。
钢壳外面设有保温层。由下往上，炉体可分为四部分：A．风室；B．分布板：C．拂腾层；D．沸腾层上部燃烧空间。炉子下部的风室设有空气进口管。风室上部为气体分布板，分布板上装有许多侧向开口的风帽，风帽间铺耐火泥。空气由鼓风机送人空气室．经风帽向炉膛内均匀喷出。炉膛中部为向上扩大截头圆锥形，上部燃烧层空间的截而积较沸腾层截面积大。
加料口设在炉身下段，过去加料处从炉体向外突出，称加料前室，有的大型炉子没有多个，由于没有前室使炉子结构复杂，对炉内矿料的混合和脱硫作用不甚明显，多数沸腾炉不设前空。在加料口对面设有矿渣溢流口。此外，还设有炉气出口、二次空气进口、点火口等接管。顶部设有安全口。
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图2-1 沸腾炉炉体结构
1-保温砖内衬；2-耐火砖内衬；3-风室；4-空气进口管；5-空气分布板；6-风帽；7-上部焙烧空间；8-沸腾床；9-冷却管束；10-加料口；11-矿渣溢流管；12-炉气出口；13-二次空气进口；14-点火口；15-安全口
焙烧过程中，为避免温度过高炉料熔结，需从沸腾层移走焙烧释放的多余热量。通常采用在炉壁周围安装水箱(小型炉)，或用插入沸腾层的冷却管束冷却，后者作为废热锅炉换热元件移热，以产生蒸汽。
由于异径扩大型沸腾炉的沸腾层和上部燃烧空间尺寸不一致，使沸腾层和上部燃烧层气速不同．沸腾层气速高，可焙烧较大颗较的矿料，矿料的粒度最大可达6mm，而细小的颗粒被气流带到扩大段后，因气速下降有部分又返回沸腾层，不致造成过多矿尘进入炉气，而沸腾层的平均粒度亦不因沸腾层气速大而增加很多。这种炉型对原料品种和原料粒度的适应性强，烧渣含硫量低，不易结疤。
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2.4焙烧的工艺条件
2.4.1焙烧的工艺流程
焙烧工段的主要作用是制出合格的SO2炉气，并清除炉气中的矿尘。由于焙烧过程中产生较多热量，以及炉气须经降温才可进入除尘设备，因而设置了废热锅炉。整个焙烧工段的工艺流程见图2-2。设有沸腾炉、废热锅炉、旋风分离器、电除尘器及排渣装置。
图2-2 沸腾焙烧的流程
1-矿贮斗；2-皮带秤；3-星形加料器；4-沸腾炉；5-废热锅炉；6-旋风飞尘器；7-电除尘器；8-空气鼓风机；9-星形排灰阀；10，11-埋刮板输送机；12-增湿冷却滚筒；13-蒸汽洗涤器
装置运行时，矿料由皮带输送机通过布料器连续加入独腾炉；空气由鼓风机鼓入气室经气体分布板与炉料接触，气固接触反应产生SO2炉气；炉气出炉子进废热锅炉降温除尘进旋风除尘器除去大部分矿尘，最后经过电除尘器进一步除去剩余细小矿尘。
2.4.2沸腾焙烧的工艺条件
为获得稳定的一定浓度的SO2炉气，并得到高的硫烧出率，操作时控制好炉温、炉底压力及投矿量很关键。一般炉温控制在850一950℃．炉底压力(表压)8．82—11．76kPa．所制炉气含SO212％一14％。这三项指标是互相联系的，其中炉温控制对稳定生产尤为重要，这是因为炉床温度对焙烧反应速率影响最大。 生产中，影响独腾炉焙烧温度的主要因素有投矿量、矿料的含硫量和水分，以及风量。其中原料含硫量及投矿量对炉温影响最显著，这是因为炉内热量来自
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于硫分的燃烧反应。单位时间入炉硫量的增加或减少分别对炉温影响有升高和降低两种可能，这要视炉内空气的过剩程度。风量对炉温亦影响较大，如何影响也要视炉内的空气过剩程度。矿料中水分增加可较明显地使炉温下降，平时要保持水分含量稳定，免使炉温受此影响。
炉底压力波动会直接影响进入炉内的空气量，炉温随之产生波动。炉底压力主要表示分布器和沸腾层的阻力。分布器阻力一般变化不大，正常设计占总阻力的23％。所以炉底压力变化主要反映了沸腾层阻力的大小和床层情况。由沸腾原理可知，沸腾层阻力大小决定于静止料层的厚度和它的继积密度，同炉内流速关系不大，这就是说炉底压力增减表明了沸腾层内炉料多少。调节炉底压力可采用调节风量和投矿量两个措施。
沸腾炉的硫烧出率较高，烧渣中含硫量较低，约为0.1％一0.5％。其值的大小由渣和矿尘的烧出率两部分构成．主要受矿粒度、反应速度、炉料炉尘停留时间影响。温度高、反应快，有利于硫烧出率的提高：沸腾层高度、气流速度决定尘的停留时间，停留时间长硫烧出率高，但床层阻力大，一般沸腾层的高度维持在l-1.5m范围内。
2.5焙烧中矿尘的清除
目前在硫酸生产中，清除炉气中的尘，大都采用机械除尘和电除尘。 机械除尘分为集尘器除尘和旋风除尘两类。 1 、集尘器除尘
分为自然沉降与惯性除尘。因该类设备效率低、体积大，已很少有厂家单独采用，多以废热锅炉代替，将除尘与回收余热同时进行。
2、旋风除尘
旋风除尘器有标淮型、扩散型、渐开线型、直简型等多种形式。其除尘原理是利用离心力将尘与炉气分离。除尘器的工艺操作参数主要有进风口风速和压降。。该种设备结构简单、操作可靠、造价低廉、管理方便，但对很细小的尘粒(＜10μm)除尘效率很低，故多用于炉气的初级除尘。旋风除尘器有时由两个或多个并联组合在一起，有时用两级串联，以提高除尘效率。
3、电除尘器
电除尘的特点是除尘效率高，一般均在99％以上，最高可达99.9％，可使含
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尘量降到0.2g／m3以下，除去尘粒粒度在0.01～100μm之间．设备适应件好、阻力小。在硫铁矿制酸系统中，置于旋风除尘器后，以除去余留微尘。
2.6废热利用
1、沸腾焙烧的废热
沸腾炉焙烧含硫原料过程中会放出大量的热。由热量衡算可知，每燃烧lkg含硫35％的硫铁矿，可放出热量4521．7kJ，这些热虽约40％左右消耗于炉气、灰渣的加热，其余60％以上的的热量即为余热。余热大致分为两部分：一是为维护炉温需导出的部分，大约1．264GJ／lt酸；二是导出炉气从85011降到350一400℃放出的部分，约为1．482GJ／lt酸。也就是说，烧lt矿可得到的余热相当于100kg标准煤的发热量。如把它回收利用可得到1．0—1．2t蒸汽。如不把它们利用，须在炉内和炉气出口处设置专门的冷却器移热，这将消耗大量冷却水和电能。由于原料品位、水分和杂质含量不同，以及操作条件(炉温、出口炉气)的不同，在沸腾炉能得到的余热量有较大差别。表2-1为不同情况下的余热量。
表2-1 不同情况下1Kg矿的余热量
硫含量/％ 30 35 40 20 水分含量/％ 8 5 4 7 炉温℃ 850 850 850 850 炉气中SO2含量/％ 12 12 13 12 余热（KJ/Kg） 2093 2721 2931 1256 可见，这些余热的回收利用具有很大经济意义。目前国内许多单位已在沸腾炉配置了废热锅炉，以回收余热。中国第一座废热锅炉于60年代初投产，一年利用废热发电达800万度，除满足本身生产需要，还余1／3以上电力可供输出，装置投资在一年内即可收回。随着中国科学技术的进步，近些年废热利用已很普遍。
2、废热利用方法
为降低硫酸成本，有效回收余热，最有效的方法是利用废热锅炉，进而将余热产生的蒸汽发电。
在废热锅炉推广之前，多数厂采用在沸腾炉上安装间接冷却装置生产热水。由于传热系数不高，冷却体积较大，同时由于冷却水进口温度为常温，排出温度不宜超过60℃(温度高易引起冷却壁结垢)，故水耗量及动力消耗均很大。也有厂采用直接喷水的方法控制炉温，此种方法很简便，调节亦十分灵敏，但水气化只
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