Участок сгущения и промывки красных шламов в однокамерных аппаратах глиноземного цеха
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?г
Na2Oу = 3,625 кг
CO2 = 2,31 кг
H2O = 202,82 кг
Итого = 247,915 кг
V = 0,2 м3
Из ветви спекания:
Твердая часть:
Al2O3 = 85,69 кг
H2O = 45,42 кг
Итого 131,11 кг
Жидкая часть:
Al2O3 = 0,94 кг
Na2O = 2,04 кг
H2O = 17,60 кг
Итого 20,58 кг
V = 0,02 м3
.Определяем массу твердой фазы:
,06 + 131,11 = 1514,17 кг
Объем твердой фазы:
V = 1514,17/2430 = 0,623 м3
Объем жидкой фазы 0,2 + 0,02 = 0,22 м3
Состав жидкой фазы:
Al2O3 = 13,52 кг
Na2Oк = 28,98 кг
Na2Oу =3,265 кг
CO2 = 2,31 кг
H2O = 220,42 кг
Итого 268,495 кг
На вторую стадию подается пульпа с содержанием твердого = 900 кг/м3.
Определим объем пульпы на второй стадии:
V = 1514,17/900 = 1,682 м3
Требуется жидкость на репульпацитю:
,68 - (0,623 + 0,22) = 0,837 м3
На репульпацию даем горячую воду.
Объем жидкой фазы после репульпации:
V = 0,837 + 0,22 = 1,057 м3
Состав жидкой фазы после репульпации:
Al2O3 =13,52 кг
Na2Oк =28,98 кг
Na2Oу = 3,265 кг
CO2 =2,31 кг
H2O = 1057,42 кг
Определим состав жидкой фазы, увлекаемой со второй стадии с продукцией с учетом фильтрата второй стадии:
Al2O3 = 1,76 кг
Na2Oк = 5,46 кг
Na2Oу = 0,245 кг
CO2 = 0,18 кг O = 215,85 кг= 0,217 м3
При второй стадии фильтрации репульпируем продукционный гидроксид фильтратом кальцинации до 900 кг/м3 твердого и отправляем на прокалку.
Состав фильтрата кальцинации:
Al2O3 = 9 г/дм3
Na2Oк = 22 г/дм3
Na2Oу = 2 г/дм3
CO2 = 1,4 г/дм3
? = 1,030
На репульпацию требуется 0,85 м3 фильтрата
Фильтрат кальцинации по компонентам:
Al2O3 = 7,533 кг
Na2Oк =18,414кгOу =1,674 кг=1,1718 кг2O = 846,26 кг
Итого 875,0528 кг
Определяем состав жидкой фазы, откачиваемой в кальцинацию:
V = 0,217 + 0,837 = 1,054 м3
Al2O3 = 9,293 кг
Na2Oк = 23,874 кг
Na2Oу = 1,919 кг= 1,3518 кгO = 1062,11 кг
Содержание:
Na2Oоб = 23,874 + 1,919 = 25,793 кг
Концентрация:
С Na2Oоб = 25,793/1,11 = 23,237 кг/м3
Выход в товарную продукцию (согласно ГОСТ):
Al2O3 = 988 кг
Na2O = 4,4 кг
SiO2 = 0,12 кг
Fe2O3 = 0,1 кг
CO2 = 7,38 кг
Итого 1000 кг
Определим потери в кальцинации:
Al2O3 тв = 7,35 кг
Al2O3 ж =1,919 кгO = 1,305 кг=0,18 кг
Итого 10,754 кг
Где 995,35 = 909,66 + 85,69
Таблица 16.
Материальный баланс фильтрации продукции.
Приход, кгРасход, кг1.Продукционный гидроксид 1527,73 Al2O3 - 995,35 H2O - 532,16 SiO2 - 0,12 Fe2O3 -0,1 2.Влага - 268,495 Al2O3 - 13,52 Na2O к - 28,98 Na2Oу - 3,265 CO2- 2,31 H2O - 220,42 3.Фильтрат кальцинации - 874,81 Al2O3 - 7,533 Na2O к - 18,414 Na2Oу - 1,674 CO2- 1,1718 H2O - 846,26 4.Конденсат 8371.Продукционный гидроксид 1751,225 1.1Твердая часть 1527,73 Al2O3 - 995,35 H2O - 532,16 SiO2 - 0,12 Fe2O3 -0,1 1.2Жидкая часть 223,495 Al2O3 - 1,76 Na2O к - 5,46 Na2Oу - 0,245 CO2- 0,18 H2O -215,85 2.Фильтрат на репульпацию 874,81 Al2O3 - 7,533 Na2O к - 18,141 Na2Oу - 1,674 CO2- 1,1718 H2O - 846,26 3.Фильтрат 2-й стадии - 882 Al2O3 - 11,76 Na2O к - 23,52 Na2Oу - 3,02 CO2- 2,13 H2O - 841,57итого 3508,2778 кг 3508,2778 кгТаблица 17.
Материальный баланс кальцинации.
ПриходРасход1.Промытый гидроксид алюминия - 1527,73 кг в т.ч.: Al2O3 = 995,35 кг H2O = 532,16 кг SiO2 = 0,12 кг Fe2O3 = 0,1 кг 2.Промвода с гидроксидом алюминия - 223,654 кг в.т.: Al2O3 = 1,919 кг Na2O = 5,705 кг CO2 = 0,0,18 кг H2O = 215,85 кг1.Глинозем - 1000 кг в т.ч.: Al2O3 = 988 кг SiO2 = 0,12 кг Fe2O3 = 0,1 кг Na2O = 4,4 кг ППП = 7,38 кг 2.Потери - 751,384 Al2O3 = 18,21 кг Na2O = 1,305 кг CO2 = 0,18 кг H2O = 731,689 кгитого 1751,384 кг 1751,384 кг
Глава 3. Расчет количества основного оборудования
Исходные данные:
. Производительность цеха 600000т глинозема в год
. На сгущение идет разбавленная автоклавная пульпа в количестве 21141,72кг/т Al2O3, в т.ч 20132,22кг алюминатного раствора и 1009,5 кг красного шлама.
Таким образом отношение Ж:Т = 20132,22/1009,5 = 19,94
Каустический модуль алюминатного раствора = 1,7
Состав алюминатного раствора :
Al2O3 - 1716.93; Na2Ok - 1747.74; Na2Oy - 216.03; H2O - 17956.41
.Температура пульпы >95
. Скорость слива и Ж:Т в сгустителях и промывателях (1-5) в таблице.
АппаратСгустительПромыватели12345Ж:Т3,02,92,82,72,62,5Скорость слива м/ч0,150,200,200,222,230,24
.С первой промывной водой приходит 9286,93 Н2О
. Потери из-за недоотмывки красного шлама не должны превышать 4,5 кг и Na2O и Al2O3 на 1т глинозема.
Определение необходимой площади осаждения диаметра и числа сгустителей.
сгущ = (0.0417 (?p - ?cr) * Gж)/? * ?р, где
сгущ - необходимая площадь сгущения, м2
,0417 - постоянный коэффициент
?p - Ж:Т разбавленной пульпы = 19,94
?cr - Ж:Т сгущенного шлама = 3,0
Gж - количество шлама, т/ч
? - скорость слива, м3/м2*ч
?р - плотность раствора натрия с концентрацией Na2O в NaOH, равной содержания Na2Oобщ в алюминатном растворе, т/м3
?р = Рn + 0,009 *? +0,00425 * nу
для определения СNa2Oобщ в алюминатном растворе, %
СNa2Oобщ = (1747.74+216.03/20132,22 )*100= 9,75%
Плотность такого щелочного раствора составляет :
?Na2Oобщ = 1,189т/м3
Определяем ? и nу:
? = 1716.93 *100/20132,22 = 8,53%
nу = 216,03*100/20132,22 = 1,07%
Находим плотность раствора :
?р = 1,189 + 0,009 * 8,53 + 0,00425 * 1,07 = 1,27т/м3
На 1т глинозема образуется 1009,5кг шлама, тогда в сутки получится 1,009*600000/365 = 1658,63, а в час Gж = 1658,63/24 = 69,11т/ч.
Ж:Т - разбавленной пульпы = 20132,22/1009,5 = 19,94
?cr = 3,0
Определяем необходимую площадь сгущения, Fcr:
Fcr =( 0,0417(18,95-3,0) * 1658,63)/0,15*1,27 = 5790,97м2
Определяем количество сгустителей:
n= 4*5790.97/3.14*302 = 8.196 = 9.
Заключение
В работе выполнены описания выбранной технологической схемы. Так же мы произвели расчет материального баланса и расчет основного оборудования.
Для выполнения производственной программы в 600000 т/г необходимо установить 9 сгустителей, диаметром 30м.
Список литературы
1.Красный шлам (
. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КРАСНОГО ШЛАМА (
. Переработка красных шламов глинозёмного производства (
4.Аргановский А. А. Справочник металлурга по цветным металлам. Производство глинозема. / Ю. В. Баймаков, М.: Металлургия, 1970. 320 с. (http://w