钨冶炼课程设计PPT课件.ppt

稀有金属冶金学课程设计 指导教师肖连生 王学文 1 1 什么叫设计 2 设计工作的重要性 3 课程设计课的目标是什么 根据专业课程所学知识 灵活运用机械设计 冶金工厂设计基础 机械制图和文献资料查阅等技能 对所学的某一冶金过程的具体工序进行工艺设计 为毕业设计和工程设计打基础 2 稀有金属冶金课程设计 题目 1 年产500吨海绵钛工序的工艺设计 从精制四氯化钛至商品海绵钛 2 年产500吨APT的钨离子交换工序工艺设计 从含WO3120g l的粗钨酸钠溶液至含水8 的湿APT 3 课程设计应完成的工作内容 一 设计说明书 1 概述2 工艺流程的选择与论证3 冶金计算 金属平衡计算物料平衡计算热平衡计算4 主体设备设计 工作条件 设备草图 材料选取 主要尺寸计算 容器壁厚计算 搅拌功率 5 其它设备选型6 三废冶理2 工艺设备连接图 A2图纸一张 4 课程设计需要的资料内容1 生产方法与工艺流程资料2 交通 电力 能源 水供应情况及价格3 物料核算资料4 热平衡计算资料5 设备选型与计算资料6 其它推荐参考资料 稀有金属冶金学 中国钨业 化工厂的设计与改造 化学用表等 5 举例 年产400吨APT生产线设计说明书 第一章 概述 略 第二章 工艺流程的选择与论证1 现行钨冶金工艺简介2 选取流程并论证选定的流程详图各工序的功能和主要反应选此流程的理由第三章 冶金计算1 金属平衡计算1 1原料和产品标准1 2设计规模 6 1 金属平衡计算1 3选取工艺参数 7 1 4金属流量示意图Q1X12X23X34X4X885X5R66X6R77X7P 8 1 5金属平衡计算返程法 已知产量顺程法 已知原料量1 6列出金属平衡表1 7金属平衡核算所有工序不可返回损失量 产出量 投入量金属直收率 y P Q 9 2 物料平衡计算 按每个工序一天内 24小时 物料的发生量来计算分工序计算 一 球磨 1 画出物料流向图2 选定工艺条件和参数磨矿的液固比 液 固 1 1矿浆机械损失 0 5 3 计算 进料 出料 4 本工序物料平衡表 10 二 碱浸出1 物料流向图2 工艺参数 NaOH用量为理论量的1 5倍采用含NaOH为40 的工业液碱洗水用量为每吨矿1立方米水混合液比重为1650kg m 平均粘度为27 2cp 反应温度 140 浸出压力 0 5MPa保温时间 2小时 批3 计算4 本工序物料平衡表 11 五 离子交换工序物料平衡计算1 物料流向图2 工艺参数 粗钨酸钠溶液 WO3 160g l 吸附料液 WO3 20g l 比重1 025氯化氨用量 900kg Two3 液氨用量 120kg Two3自来水用量 300T TWO3 纯水用量 22T TWO3 产品钨酸铵溶液 WO3 200g l 比重1 223 计算4 物料平衡表 12 离子交换柱的设计 1 工艺条件及要求常温操作压力 柱内压强为0 3MPa 柱内介质 水 碱性钨酸钠溶液 氯化铵溶液 2M盐酸溶液 2M氢氧化钠溶液 每一个操作周期为24小时 柱内装填树脂 717强碱阴离子交换树脂 树脂工作容量 250mg g WO3 干树脂 树脂含水量 45 树脂湿视密度 0 7g cm3树脂填充系数 80 交换柱高径比 5 1 13 2 材料选择和结构型式3 画出设备草图4 交换柱主要尺寸的确定查出每天应处理的WO3量根据交换容量计算需用的树脂体积计算交换柱的有效体积决定交换柱的数量计算柱子的直径和高度根据算出的直径和高度校核体积是否符合要求筒体壁厚计算5 分布花板与水帽数的确定按正方形分布法 取自由截面积为花板总面积的18 20 按公式S0 0 785d02 M2先计算出水帽中心距M再根据n S S0 S水算出水帽数n 14 6 视窗尺寸与位置长度取交换柱高度的15 18 宽度取80 100mm视窗中心位置为柱总高度的80 处根据压力和物料状态选视窗的结构形式7 法兰选择8 封头设计9 底座设计 15 其它设备选型 1 稀释槽2 泵3 精密过滤器4 氯化氨配制槽5 盘式过滤器6 扬液器7 真空泵8 解析剂贮槽9 泵槽10 产品液槽11 解析稀溶液槽12 搪瓷搅拌结晶釜13 盘式过滤器14 扬液器15 结晶母液贮槽 16 三废治理1 三废的种类 名称 成份 有毒有害物质 三废量 2 处理方法原理处理工艺设备与设施3 环保投资 17 二 工艺设备连接图1 按工艺过程先后和设备的大小比例及空间大致位置从左至右画出工序中的所有设备示意图及代号 2 用粗实线和箭头表示出物料的