用于铜精矿半氧化或氧化焙烧、半硫酸化或硫酸化焙烧的沸腾焙烧炉结构基本相同。
有两种流态化焙烧炉:矩形和圆形。矩形炉膛砖型简单，易于砌筑，炉体结构强度小，但受热膨胀不均匀。而且直角的炉料往往会变成漩涡，容易导致流化不良，甚至烧结。采用小炉有利于改善炉料短路。圆形炉膛砖型多，空煤气分布均匀，密封性能好，适用于大、中、小型炉，因此应用广泛。
沸腾焙烧炉的炉型可分为直管式和扩散式。扩散炉由于能降低炉内风速，降低烟率，改善烟气质量而被广泛应用。炉膛扩散角一般为20° ~ 25°，炉膛直径与流化床直径之比一般为1.3 ~ 1.5。
首先，炉膛区域
(一)按照床能率计算
(1)
式中--炉膛面积，㎡；
A =每天在熔炉中处理的干精矿量。信托收据；
A =炉床能量率，t/(㎡ d)。
(2)根据风量的平衡
(2)
式中--过剩空气体系数；
—焙烧1kg精矿所需的理论空气体体积，
/kg；
—流化床空气体的线速度，米/秒；
— ;
——流化床温度，℃。
每个焙烧炉的炉膛面积:
(3)
式中——每座炉的炉膛面积，㎡；
—选择炉灶的数量。
圆形炉炉膛直径:
(4)
式中--圆形炉膛直径，m；
—前室面积，㎡；
—床位面积，㎡。
大中型炉一般都配有前室，前室的面积一般为炉膛面积的5-10%。较小的炉子应该具有较大的值。直径小于5㎡的炉子一般不需要前室。
对于矩形炉，炉长:炉宽= 3: 1。
二。流化床高度
通常流化高度由炉料的停留时间、床内的热稳定性、流化的均匀性和冷却的安装条件等因素决定，一般为0.9 ~ 1.5m
三。炉膛有效高度
炉膛有效高度是指从溢流口底边到排烟口中心线的高度。通常有两种方法来确定炉膛的有效高度:
(1)根据烟气在炉内停留时间空确定。一般停留时间为18 ~ 28s，计算公式如下:
(5)
式中——炉膛有效高度，m；
—每吨炉料产生的烟气量，/h(标准)；
——烟尘必须在炉内停留的时间，s，烟尘在炉内的速度可近似取为烟气的速度；
—炉膛面积，㎡，比炉膛面积大1.7 ~ 2.2。
(2)根据经验公式，估算气室的容积空，这样:
(6)
式中-炉间容积空，
当采用公式4 ~ 10时，较大的系数有利于改善烟尘质量。如果是粒化焙烧或湿式给料，烟尘量小，取低值为宜。烘烤系数大；硫酸焙烧系数小。目前，有增加炉子高度和体积的趋势。
四、热排气装置
铜精矿沸腾焙烧是一个放热反应。为了稳定流化床温度，多余的余热可以通过两种冷却方式排出:直接排热和间接排热。
采用直接向炉内喷水的方式直接散热，炉温调节灵敏，操作方便。但余热没有利用，水蒸气进入烟气，给除尘制酸系统造成困难。通常这种方法只是在特殊情况下作为临时降温措施。
间接除热是指流化床中的余热通过冷却元件转移到冷却水中，变成蒸汽或热水加以利用。常用的冷却元件有箱式水套和管式水套。一般箱式水套嵌入流化床炉壁，水冷，使用寿命长。管状水套主要用于蒸发冷却。在流化床中插入u形管，或者在箱式水套的内壁上焊接几根伸入流化床的弯管，形成箱式组合水套。用水冷却时，出水温度在50 ~ 60℃左右，只能用于日常生活。汽化产生0.3~0.35MPa的低压蒸汽，可用于生产，用水量可节省几十倍，因此应用广泛。
水套的传热系数变化范围很大，因此可以计算(参见《重型有色冶金炉设计参考资料》，冶金工业出版社，1979年版，第326页，公式8-20)。也可以从实测数据中选取。
使用水冷时:
对于箱式水套= 120 ~ 210 W/(㎡℃)
对于管式水套= 175 ~ 270 W/(㎡℃)
当采用蒸发冷却且水套外壁无粘合剂时(水套内壁有一定厚度的水垢):
对于箱式水套= 210 ~ 260 W/(㎡℃)
对于管式水套= 270 ~ 320 W/(㎡℃)
高温焙烧时，物料往往会粘在水套外壁上，降低传热系数。此时对于箱式水套，为130 ~ 175 W/(㎡℃)。
对于管式水套= 175 ~ 210 W/(㎡℃)
废锅的传热系数一般为175 ~ 230 W/(㎡℃)。
水套的热负荷应通过热平衡计算来确定，也可通过以下方式计算:
(4—11)
式中——水套的热负荷，kj/h；
—流化床对冷却介质的传热系数，kJ/(㎡h℃)；
——流化床冷却介质的平均温差，℃;
—进水温度，℃;
—水(或汽水混合物)的出口温度，℃;
——流化床温度，℃;
—水套传热面积，㎡。
通过水套的水量为:
式中——通过水套的水量，单位为小时；
—水的比热，kJ/(㎎℃);
—水套冷却水出口温度，℃;
—水套冷却水入口温度，℃。
表1列举了沸腾焙烧炉的结构特点。
表2列举了国外铜精矿半氧化焙烧炉的技术性能实例。
表1沸腾焙烧炉结构特点举例
注:白银一冶22.5㎡炉系统由36㎡炉改造而成，长径6.64米，短径4.64米
表2国外铜精矿半氧化沸腾焙烧炉技术性能实例
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