Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Апреля 2014 в 00:44, дипломная работа
Дан подробный сравнительный анализ производительности печей спекая с диаметром 4,5 метра (действующие на данный момент на АО «Алюминий Казахстана») и предлагаемыми данным проектом – диаметром 5 метров.
В специальной части рассчитаны затраты на реконструкцию печи и срок окупаемости. Срок окупаемости одной печи составляет 11,4 месяцев. Производительность возрастает 70 т/ч до 100 т/ч.
Увеличение диаметров печей позволит увеличить потоки участка, следовательно потоки цеха. При этом остаются неизменными: 1) способ управления технологическим процессом; 2) охрана труда; 3) техника пожарной безопасности; 4) не увеличивается количество обслуживающего персонала.
Компоненты |
Боксит |
Оборотный раствор |
Всего |
ЖП |
Сырая пульпа |
Всего, кг |
Al2O3 |
422 |
377,7449 |
799,7449 |
21,09586 |
778,649 |
799,7449 |
SiO2 |
106 |
106 |
6,9146866 |
99,08531 |
106 | |
Fe2O3 |
199 |
199 |
61,589235 |
137,4108 |
199 | |
CaO |
11,7 |
11,7 |
5,386177 |
6,131823 |
11,7 | |
CO2 |
22,1 |
45,20163 |
67,30163 |
13,19856 |
54,10308 |
67,30163 |
ППП |
226 |
226 |
9,7290854 |
216,2709 |
226 | |
Прочие |
13,2 |
13,2 |
2,9599711 |
10,24003 |
13,2 | |
H2O |
179 |
3288,476 |
3467,476 |
3467,476 |
3467,476 | |
Na2Ok |
702,8325 |
702,8325 |
0,4367171 |
702,3958 |
702,8325 | |
Na2Oкб |
63,69321 |
63,69321 |
63,69321 |
63,69321 | ||
Итого: |
1179 |
4477,948 |
5656,948 |
121,3103 |
5535,638 |
5656,948 |
Расчет красного шлама. Принимаем, что с бокситом все компоненты твёр
дой фазы перейдут в красный шлам. Расчет ППП в Fe2O3. Принимаем, что количество Fe(OH)310% от всего железа
ППП = Fe2O3cыр.п*0,1*54/160
137,4108*0,1*54/160=4,637613 кг,
где 54, 160 – молекулярные веса 3Н2О и Fe2O3.
Всего ППП в красном шламе
ППП = ПППFe2O3 + ПППГАСН + ПППСаО
4,637613 + 34,97129 + 4,058886 = 43,66779 кг.
Тогда общее количество красного шлама составит 456,21 кг.
Наименование |
Количество, кг |
Потери Al2O3 составляют |
0,1181 |
Потери Na2O составляют |
0,0605 |
Al2O3 |
99,20341 |
SiO2 |
99,08531 |
Fe2O3 |
137,4108 |
CaO |
6,313823 |
Прочие |
10,24003 |
Na2O |
60,28883 |
Принимаем коэффициент ППП от Fe2O3 |
0,1 |
Расчёт ППП Fe2O3 |
4,637613 |
Всего ППП |
43,66779 |
Всего красного шлама |
456,21 |
Рассчитываем количество алюминатного раствора в красном шламе. Принимаем, что 49,1% красного шлама фильтруется на ДЭУ–100 с влагой кека 52,86%. Алюминатный раствор кека
Qкш*0,491*0,5286 / 0,4714 = 251,1793 кг.
Остальной шлам из под сгущения идёт с Ж/Т = 2,58.
Ал.р-р сгущ = Qкш*0,509*2,58
456,21*0,509*2,58 = 706,213 кг.
Всего алюминатного раствора
251,1793 + 706,213 = 957,3923 кг.
Объём алюминатного составит
957,3923 / 1258,1=0,760983 м3,
в котором содержится
Al2O3=Vал.р-р*С
0,760983*126,3=96,11211 кг.
Остальные компоненты рассчитываем аналогично.
Расчёт потерь Al2O3 с гидролизом. Модуль первой промывной воды 1,65, тогда возврат Al2O3 с первой промывной водой составит
1,65*Na2Oky ал.раствор /Мпр.воды
1,65*117,3/1,65=116,9445 кг/м3 алюминатного раствора.
Потери на промывке с 1м3 раствора составят
Al2O3ал.р-ра – Al2O3пр.воды
126,3 – 116,9445 = 9,355455 кг/м3.
Потери Al2O3 на промывке
Al2O3 = Vал.р-ра*Al2O3пот.пр
0,760983 * 9,355455 = 7,119339 кг.
ППП потерь составит
7,119339 / 102*54=3,769062 кг.
Полученные результаты вычислений вносим в таблицу 12.
Таблица 12 – количество алюминатного раствора в красном шламе
Наименование |
Количество, кг |
Алюминатный раствор кека |
251,1793 |
Красный шлам сгущения ж/т |
2,58 |
Алюминатный раствор с красным шламом сгущения |
706,213 |
Всего алюминатного раствора |
957,3923 |
Объём алюминатного раствора |
0,760983 |
Состав алюминатного раствора | |
Al2O3 |
96,11211 |
Na2Ok |
89,26327 |
Na2Oкб |
12,55621 |
СО2 |
8,901214 |
Н2О |
750,6333 |
Потери с последней промывной водой
Весь красный шлам фильтруется на третьей стадии фильтрации на фильтрах ДЭУ–100 с влагой кека 52,86%. Концентрация элементов в последней промывной воде: Na2O– 25 г/л; Al2O3– 21 кг/м3, Плотность- 1031,4 кг/м3.
Количество Al2O3 в алюминатном растворе. За вычетом потерь, в алюминатном растворе будет содержаться: Al2O3=660,3977 кг; Н2О=5139,912 кг, тогда по полученным результатам вычисляем составы: сырой пульпы, промывной воды, красного шлама, алюминатного раствора на декомпозицию, алюминатного раствора в красном шламе. Сведём баланс промывки красного шлама. Результаты вычислений заносим в таблицы 13; 14.
Таблица 13 – Баланс выщелачивания
Компоненты |
Сырая пульпа |
Конденсат |
1промывная вода |
Всего |
Красный шлам |
Алюминатный раствор в красном шламе |
Алюминатный раствор Д1 |
Всего, кг |
Al2O3 |
778,649 |
77,06415 |
855,7132 |
99,2034 |
96,11211 |
660,3977 |
855,7132 | |
SiO2 |
99,0853 |
99,08531 |
99,0853 |
99,08531 | ||||
Fe2O3 |
137,410 |
137,4108 |
137,411 |
137,4108 | ||||
CaO |
6,31382 |
6,313823 |
6,31382 |
6,313823 | ||||
CO2 |
54,1030 |
8,901214 |
63,00429 |
8,901214 |
54,10308 |
63,00429 | ||
Прочие |
10,2400 |
10,42003 |
10,2400 |
10,24003 | ||||
H2O |
3683,74 |
266,4 |
1984,066 |
5934,213 |
43,6678 |
750,6333 |
5139,912 |
5934,213 |
Na2Ok |
702,395 |
77,58264 |
779,9785 |
60,2888 |
89,26327 |
617,8834 |
767,4355 | |
Na2Okб |
63,6932 |
12,55621 |
76,24943 |
12,55621 |
76,23615 |
88,79237 | ||
Итого: |
5535,63 |
266,4 |
2160,097 |
7962,135 |
456,21 |
957,3923 |
6548,532 |
7962,135 |
Таблица 14 – Баланс промывки
Компоненты |
Красный шлам |
Алюминатный раствор с красным шламом |
Вода на промывку красного шлама |
Всего |
Красный шлам |
Промывная вода с красным шламом |
1-я промывная вода |
Всего, кг |
Al2O3 |
99,20341 |
96,11211 |
195,3155 |
106,32275 |
11,92862 |
77,06415 |
195,3155 | |
SiO2 |
99,08531 |
99,08531 |
99,08531 |
99,08531 | ||||
Fe2O3 |
137,4108 |
137,4108 |
137,41076 |
137,4108 | ||||
CaO |
6,313823 |
6,313823 |
6,3131823 |
6,313823 | ||||
CO2 |
8,901214 |
8,901214 |
8,901214 |
8,901214 | ||||
Прочие |
10,24003 |
10,24003 |
10,24003 |
10,24003 | ||||
H2O |
43,66779 |
750,6333 |
1725,16 |
2519,461 |
47,436848 |
487,9575 |
1984,066 |
2519,461 |
Na2Ok |
60,28883 |
89,26327 |
149,5521 |
60,288828 |
11,68063 |
77,58264 |
149,5521 | |
Na2Okб |
12,55621 |
12,55621 |
12,55621 |
12,55621 | ||||
Итого: |
456,21 |
957,3923 |
1725,16 |
3138,762 |
467,0984 |
511,5668 |
2160,097 |
3138,762 |
Информация о работе Модернизация печей цеха спекания на базе АО «Алюминий Казахстана