Проект цеха электролиза производительностью 315 тыс. т алюминия в год с установкой электролизеров с обожженными анодами на силу тока 315 кА
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
>
.Механические потери .
Потери фтора при транспортировке определяются по формуле:
где: 0,05 - доля фтора от общего прихода фтора, потерянного при транспортировке (согласно практическим данным).
Проверка:
6.Удельный приход фтористых соединений
Принимаем общий удельный расход фторсолей в переiете на фтор равным 27,66 кг.
2.3.2 Удельный приход фтора
Удельный приход F складывается из нескольких статей:
. На пуск электролизёров после кап. ремонта требуется фторсолей .
где: - расход фтора на пропитку угольной футеровки.
В переiете на свежий криолит составит:
2. Приход фтора из сукой газоочистки .
С учётом степени улавливания фтора, находящегося в системе сухой газоочистки глинозёмом, равной 0,9771, и эффективности сухой газоочистки в среднем 99,5% приход фтора в процесс электролиза в виде фторированного глинозёма составит:
3. Приход фтора на корректировку КО
Корректировку состава электролита осуществляют фтористым алюминием. Тогда составит:
где: - общий расход фтора, кг (см. раздел 5.1).
Итого: общий приход фтора составит:
По раiётным данным составляется баланс фтора.
Таблица 2.2
Баланс фтора
Удельный приход фтораУдельный расход фтораСтатьяКг/т% F, во фторсоляхВ переiете на F,кг/т%СтатьяВ переiете на F, кг/т%Фтористый алюминий9,1615,5520,1Для пропитки футеровки2,679,6Фторсоли из сухой газоочистки19,4470,3В виде углефторидов0,010,04Фторсоли на пуск электролизера после капремонта4,94542,679,6Механические потери1,385,01С анодными огарками3,613,03В виде газа и пыли2072,32Итого27,6610027,66100
2.4 Раiёт эффективности укрытия электролизёра и выделения фтористых соединений в корпус электролиза
В процессе электролиза от электролизёров в атмосферу корпуса и систему газоочистки выделяется фтористых соединений в переiете на фтор 20 кг/т (см. таблицу 2.2.).
Для определения распределения выделяемого фтора между атмосферой корпуса электролиза и системой газоотсоса необходимо расiитать эффективность улавливания фторидов укрытием .
расiитывается по следующей формуле [6]:
где: 1, 2, 3, 4, 5 - технологические операции, соответственно:
-регламентированная обработка;
-ликвидация анодного эффекта;
-выливка металла и технологические замеры;
-замена анодов;
-работа с герметичным укрытием.
- эффективность улавливания фтора герметичным укрытием во время выполнения технологических операций, доли единиц;
Т1,2,3,4,5 - длительность технологических операций, д. ед.
Согласно практическим данным принимается:
Раiёт Т1,2,3,4,5:
,
где: 5 - длительность обработки одной длинной стороны или двух торцевых, мин;
440 - количество минут в сутках.
1.,
.,
где: 6 - длительность выливки металла из одного электролизёра, мин;
3.,
где: 15 - время перестановки одного анода, мин;
,5 - срок службы анодов, сутки (по факту (САЗа);б - количество анодных блоков (42).
4.
Тогда составит:
или 97,71%.
Исходя из полученных удельного количества отходящих от электролизёра фторидов в переiете на фтор 20 кг и эффективности газоотсоса = 97,71%, фторсодержащих вредностей (в переiете на фтор) поступает:
в систему газоочистки :
в том числе:
в виде HF 40% или
в твердом виде 60% или
в трубу выбрасывается :
газ = 7,82 - 7,78 = 0,04 кг,тв = 11,72 - 11,71 = 0,01 кг;
возврат в процесс (в виде фторированного глинозёма):
газ = 7,82 0,995 = 7,78 кг;тв = 11,72 0,995 = 11,71 кг; всего 7,78 + 11,71 = 19,49 кг;
в атмосферу корпуса :
кг, в том числе
в виде газа 40% или
кг,
в твердом виде или кг.
Итак, в процессе электролиза распределение поступившего фтора выглядит следующим образом:
в атмосферу:газ0,04 кгтв0,01 кг
в атмосферу корпуса:газ0,18 кгтв0,28 кг
возврат в процесс:газ7,78 кгтв11,71 кг
ВСЕГО:20 кг
.5 Материальный баланс электролиза
2.5.1 приход сырья
- глинозёма:
анодов:
свежих фторсолей:
выход огарков:
2.5.2 Расход сырья
Глинозём
Иностранные фирмы Pechiney, Kaiser (США), VAW (Германия) в своих предложениях по переводу корпусов БрАЗа, ИркАЗа, НкАЗа на обожжённые аноды определяют удельный расход глинозёма равным 1930 кг на 1 т алюминия-сырца. В настоящем проекте принимается удельный расход Al2O3 равный 1920 кг (на 1 т алюминия-сырца), согласно практике зарубежных заводов. Однако повышаются требования к глинозёму при применении АПГ точечного типа. В частности, рекомендуется использовать глинозём пеiаного типа, к которому относятся зарубежные глинозёмы.
Обожжённые аноды
На зарубежных заводах электролизёры с ОА имеют общий удельный расход анодов 565 - 580 кг (с огарками) и расход без огарков - 415 - 453 кг. На отечественных электролизёрах с ОА самый низкий удельный расход обожжённых анодов (с огарками) имеют корпуса № 7,8 КрАЗа (? 580 кг), в том числе 140 кг - выход огарков.
В настоящем проекте удельный расход обожженных анодов принимается равным 540 кг, в том числе 140 кг - выход огарков.
Фтористые соли
При использовании сухой газоочистки, широко и успешно применяемой на зарубежных алюминиевых заводах, часть пос