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冶金毕业设计氧化铝溶出车间设计范本优秀文档(可以直接使用,可编辑优秀文档,欢迎下载)江西理工大学本科毕业设计(论文)题目:年产110万吨氧化铝石灰拜耳法溶出车间设计学院:冶金与化学工程学院专业:冶金工程班级:学号:学生:指导西席:职称:时间:2021江西理工大学本科毕业设计(论文)任务书冶金与化学工程学院冶金工程专业2021级(2021届)班号题目:年产110万吨氧化铝石灰拜耳法溶出车间设计原始依据(包罗设计(论文)的事情底子、研究条件、应用情况、事情目的等):在做结业设计之前我们来到中铝山西分公司80万吨氧化铝厂进行了一次实习,此次实习的目的之一就是为这次结业设计打底子,所以结业设计也是参照中铝山西分公司的实际情况进行的。为了查验我们对冶金专业知识的掌握水平和为了培养我们在冶金工程领域从事科学研究、设计、生产和治理事情等方面的能力,就对我们进行工艺制定、工程设计等方面进行底子的设计训练,使我们到达具有开发新技能、新工艺及产业设计和生产组织治理的能力。此次设计,可以使我们学生对国内外的氧化铝生产的先进技能、工艺流程、主要的技能经济指标、工艺参数、设备结构、设备连接、冶金盘算、厂房摆设等方面有个比力全面的了解和掌握,使我们学生真正到达冶金工程专业的目标要求,成为合格的具备冶金工程专业素质的合格人才。主要内容和要求:(包罗设计(研究)内容、主要指标与技能参数,并凭据课题性质对学生提出具体要求):厂址及生产能力的选择与说明:由于学生是在中铝山西分公司80万吨氧化铝厂进行实习的,所以结业设计也是参照中铝山西分公司的实际情况进行的。因此,厂址的选择、生产能力的设计都是以此为底子来进行的。生产要领和工艺流程的选择与论证:生产要领、工艺流程的选择必须有两种以上的质料进行比拟、论证,然后选择技能上可行、经济上公道的结论,并绘制详细的工艺流程图,对其工艺历程进行简单的说明。主要技能条件的选择凭据原质料来源、质量、身分,确定公道经济的生产要领和工艺流程后,应该选择先进的工艺技能条件和公道的技能经济指标及产物的质量要求等方案。全厂的物料平衡盘算:要求列出物料收支平衡表。全厂的设备选型盘算:以全年处理惩罚量为依据,盘算设备的日处理惩罚量和小时处理惩罚量,算出各个工序所需设备的负荷、容量,确定设备的尺寸、规格以满足生产的需要。每吨氧化铝产物的本钱盘算;高压溶出车间的工艺流程、工艺条件的选择与论证:高压溶出车间的选择必须有两种以上的方案进行比拟、论证,然后选择技能上可行、经济上公道的结论,并绘制详细的工艺流程图,对其工艺历程进行简单的说明。高压溶出车间的热平衡盘算;高压溶出车间的设备选择盘算;图纸要求:高压溶出的主题设备图一张(最好是三视图)、车间的工艺流程图一张、车间的设备连接图一张、车间的平面摆设图一张。尽可能用CAD软件画图。翻译一篇与本课题密切相关的外文资料。日程摆设:第3-5周:进工场实习;第6-7周:收集原始资料,查阅文献资料,翻译外文资料,撰写开题陈诉:第8-9周:冶金盘算及设备选择盘算;第10-14周:图纸绘制及论文撰写;第15周:结业答辩主要参考文献:[1]毕诗文.氧化铝生产工艺[M].北京:化学产业出书社,2006,112~130.[2]付岑岭等.氧化铝生产知识问答[M].北京:冶金产业出书社,2007,12~25.[3]A.A.阿格拉诺夫斯基等[苏]沈阳铝镁设计院氧化铝专业组译.氧化铝生产生产手册[M].北京:冶金产业出书社,1974,103~120.[4]H.A.特洛依茨基[苏],白杨译.氧化铝工艺盘算[M].北京:冶金产业出书社,1977,114~128.[5]吴金水.拜耳法与混联法氧化铝生产工艺物料平衡盘算[M].北京:冶金产业出书社,2002,5~45.[6]杨重愚.轻金属冶金学[M].北京:冶金产业出书社,1991,21~48.[7]郭年祥.化工历程及设备.北京:冶金产业出书社,2007,32~78.指导西席(签字):年月日注:本表可自主延伸,各专业凭据需要调解。江西理工大学本科毕业设计(论文)开题报告冶金与化学工程学院冶金工程专业2021级(2021届)班号题目:年产110万吨氧化铝石灰拜耳法溶出车间设计(原料二)本课题来源及研究现状:我国铝产业是上世纪中叶生长起来的,目前我国氧化铝产量和品种不段增加,质量日益提高,在生产技能上取得了一系列重要成绩,但是我国氧化铝产业从整体上与世界先进水平相比,另有一定的差距,主要体现在技能装备水平和某些主要技能经济技能指标上。如生产历程的能耗高和生产率低,氧化铝产物质量不是很高,因此本设计凭据我国的实际情况,采取外洋较先进的技能。如用管道化压煮取代高压溶出罐,采取多级自蒸发,多级预热的管道化溶出,提高了溶出温度,缩短了溶出时间,提高了采取率,减轻了蒸发包袱,低落了能耗;再如采取先进的闪速焙烧氢氧化铝技能,其节能,且自动化水平高,维护查验容易,占地面积小等优点。还引进一些大型高效设备,氧化铝生产装备普遍向大型化生长,以淘汰设备散热面积,低落热损失,提高设备效率[1-4]。我国氧化铝产业经过20年,特别是近十年的科技进步,技能水平和装备水平已大大提高,主要技能经济指标已得到优化,与世界先进氧化铝产业的差距已明显缩小,但矿石资源明显贫化、能源仍相对高、产物质量不能满足电解铝要求等可连续生长的问题已经日趋明显。现在我国氧化铝生产方面的技能已经到达比力先进的水平,但是氧化铝生产低落能耗、提高劳动生产率、淘汰情况污染等方面的技能还需要进一步提高的,况且我国的生产技能水平与外洋另有一定的差距,所以我还得进一步提高自己,要走在世界的先进行列。我国氧化铝产业界应更系统全面地认识和研究我国的铝土矿资源,加快开发应用可处理惩罚我国中低品位一水硬铝石矿资源的新工艺、新技能,扩大国内外可经济利用的铝资源量,进行高效、节能、清洁的氧化铝生产,是我国的铝土矿资源的利用和氧化铝产业可连续生长[8-11]。随着中国氧化铝产能的迅速扩张,铝土矿的需求也大幅增长,预计2006年~2021年间,中国对铝土矿需求的年均增长率将到达22%。凭据美国地质视察局(USGS)统计,中国目前铝土矿已探明的储量为7亿吨,凭据目前对铝土矿的需求状况,能维持约20年的生产。近年来,随着我国改造开放的不绝深入,经济稳步快速的生长,市场对氧化铝的需求大幅度增长。这就要求我国的氧化铝产业重新调解财产结构,既适应日益增长的市场需求,又要科学、经济、公道地配置使用资源,促进我国铝产业的可连续发展。我国有富厚的铝土矿资源,其储量为23亿吨,排名居世界第6位,80%以上属于A/S<8的中低品位矿。我国的铝土矿99%属于高铝、高硅、低铁、低铝硅比的一水硬铝石型铝土矿,耐磨难溶,一般需要在较高的温度、碱液浓度和较高的压力下才华溶出,并且溶出时间较长,较难处理惩罚。改进石灰拜耳法生产氧化铝新工艺就是在拜耳法生产工艺中添加较通例拜耳法适当过量的石灰添加剂,选择适宜的工艺条件,使得其脱硅产物主要生成为水合铝硅酸钙(水化石榴石),在碱耗允许的前提下采取纯拜耳法流程生产氧化铝,建立投资少,大幅度低落了生产能耗,生产本钱,产物质量高,市场竞争力强。选石灰拜耳法生产氧化铝工艺设计作为结业设计的课题,通过此课题使我们对氧化铝生产工艺流程、主要技能指标、冶金盘算、冶金设备等实际生产情况得以全面的了解和掌握,同时可以对我们的专业课进行系统的考察,为以后从事氧化铝行业打下坚固的底子。课题研究目标、内容、要领和手段:目标:通过用石灰拜耳法处理惩罚中铝山西分公司铝土矿生产氧化铝的设计,使我们更深了解氧化铝的生产要领、工艺流程、主要技能条件、冶金设备、国内外氧化铝生产的现状和生长趋势等实际情况[1],使我们成为切合氧化铝生产的合格的专业技能人才。针对目前国内外氧化铝现状及生长趋势,本结业设计的主要内容、要领和手段如下:(1)地点及生产能力的选择与说明:由于学生是在中铝山西分公司80万吨氧化铝厂进行的实习,所以其结业设计也是凭据中铝山西分公司的实际情况进行的,因此,厂址的选择、生产能力的设计都是以此底子来进行的。(2)生产要领和工艺流程的选择与论证:生产要领、工艺流程的选择必须有两种以上的质料进行比拟、论证,然后选择技能上可行、经济上公道的结论,并绘制详细的工艺流程图,对其工艺历程进行简单的说明。(3)主要技能条件的选择凭据原质料来源、质量、身分,确定公道经济的生产要领和工艺流程后,应该选择先进的工艺技能条件和公道的技能经济指标及产物的质量要求等方案。(4)全厂的物料平衡盘算:要求列出物料收支平衡表(5)全厂的设备选型盘算:以年处理惩罚为依据,盘算设备的日处理惩罚量和小时处理惩罚量,算出个工序所需设备的负荷、容量,确定设备的尺寸、规格以满足生产的需要。(6)每吨氧化铝产物的本钱盘算:(7)高压溶出车间的工艺流程、工艺条件的选择与论证:高压溶出车间的选择必须有两种以上的方案进行比拟、论证,然后选择技能上可行、经济上公道的结论,并绘制详细的工艺流程图,对其工艺历程进行简单的说明。(8)高压溶出车间的热平衡盘算;(9)高压溶出车间的设备选择盘算;(10)图纸要求:高压溶出的主体设备图一张(最好是三视图)、车间的工艺流程图一张、车间的设备连接图一张、车间的平面摆设图一张,尽可能用CAD软件画图。(11)翻译一篇与本课题密切相关的外文资料。设计(论文)提纲及进度摆设:第3-5周:进工场实习;第6-7周:收集原始资料,查阅文献资料,翻译外文资料,撰写开题陈诉:第8-9周:冶金盘算及设备选择盘算;第10-14周:图纸绘制及论文撰写;第15周:结业答辩主要参考文献:[1]XuJin,SupplyandDemandofChinaAluminum(R).China&AsiaAiuminiumMarkets'99,20-21May,Beijing,China.[2]顾松青等.我国铝产业现状及迈人21世纪对策[A].中国有色金属学会第三届学术聚会会议论文集,1997.[3]沈贤春,马志成.论自焙铝电解槽技能改革[J].轻金属,1998(1l),24-28.[4]毕诗文主编,氧化铝生产工艺,北京;化学产业出书社,2006.1[5]沈阳铝镁设计研究院石灰拜耳法生产氧化铝新工艺研究[Z],1992.[6]中州分公司.2004年生产技能年报[Z].[7]河南分公司.2006年7月生产技能月报[Z].[8]毕诗文.氧化铝生产工艺[M].北京:化学产业出书社,2006,112~130.[9]付岑岭等.氧化铝生产知识问答[M].北京:冶金产业出书社,2007,12~25.[10]A.A.阿格拉诺夫斯基等[苏]沈阳铝镁设计院氧化铝专业组译.氧化铝生产生产手册[M].北京:冶金产业出书社,1974,103~120.[11]H.A.特洛依茨基[苏],白杨译.氧化铝工艺盘算[M].北京:冶金产业出书社,1977,114~128.[12]吴金水.拜耳法与混联法氧化铝生产工艺物料平衡盘算[M].北京:冶金产业出书社,2002,5~45.[13]杨重愚.轻金属冶金学[M].北京:冶金产业出书社,1991,21~48.[14]郭年祥.化工历程及设备.北京:冶金产业出书社,2007,32~78.[15]尹中林,李新华,范卫东.石灰拜耳法新工艺及其应用前景[C].第四届全国轻金属冶金学术聚会会议论文集,150.[16]陈学森.论提高我国氧化铝的市场竞争力[J].综述与专论,2000年8月第4期.[17]王平升,贾海龙.我国氧化铝产业可连续生长探讨[J].轻金属,2004(11):3.[18]尹中林,顾松青,秦正.生长我国氧化铝产业应注意的几个问题[J].轻金属,2001,(8):9.[19]姜跃华.氧化铝生产新工艺、新技能的开发与应用[J].轻金属,2007,(2):11.[20]赵福辉,芦东.拜耳法外排赤泥铝硅比升高原因及抑制步伐的探讨[J].世界有色金属,2002,(02):12~14.[21]张文周.拜耳法一次洗涤沉降槽运转周期缩短的原因阐发及应对步伐[J].轻金属,2000,(05):52~65.[22]张东波,王钧,郑敏.试论入世对中国氧化铝产业的影响[J].轻金属,2003,(07):27~34.[16]吴钢,闫晋钢.加快阐发技能进步支持铝产业生长创新[J].轻金属,2003,(07):18~23.[23]李春潮,吕子剑.我国氧化铝行业理化检测现状及生长趋势[J].轻金属,2006,(01):12~32.[24]张云海,魏德洲.高岭石与一水硬铝石反浮选疏散药剂研究[J].有色金属(选矿部分),2004,(02):25~31.[25]郭键,任爱军,方启学,胡永平.一水硬铝石与高岭石反浮选疏散研究[J].有色金属(选矿部分),2003,(03):6~18.[26]胡岳华,蒋昊,邱冠周,王淀佐.一水硬铝石型铝土矿铝硅浮选疏散的溶液化学[J].中国有色金属学报,2001,(01):27~36.指导西席审核意见:指导西席(签字):年月日注:本表可自主延伸摘要本次结业设计的任务是设计一个年产110万吨氧化铝的工场,以山西铝厂的铝土矿(一水硬铝石)为原料进行生产。其生产要领是采取目前工艺流程最简单、综合能耗较低的拜耳法,其生产工艺设计采取目前国内较为先进的高压溶出工艺。凭据所学的理论知识并相关的工场生产数据资料,进行了各项冶金盘算,如全厂物料平衡、全厂设备选择、高压溶出车间的设备选择盘算、高压溶出工艺流程与技能经济条件的选择论证及高压溶出车间热平衡,并进行了厂址和生产的选择与论证,生产110万吨氧化铝产物的帮助质料单耗和本钱盘算,最后绘制了有关的图纸。要害词:拜耳法;石灰;氧化铝;铝酸钠溶液; ABSTRACTThisgraduationprojectdutyistodesignfactoryof1100,000tonspre-yearalumina.ItisadoptedatpresentBayertechnicalprocessmethod,whichhaspropertiesofsimpleprocess,lowcomprehensiveenergyconsumption.Thedesignusesmoreadvancedtechnologyofindirectheatinghighpressuretodissolvethecraft,carriesontheproductiontotaketheShanxiCounty’sbauxiteastherawmaterial.Accordingtotheorykonwledgeandunionrelatedplantproductiondatamaterial,eachmetallurgycalculationwascarriedon,liketheentirefactorymassblance,theentirefactoryequipmentchoice,theequipmentchoicecalculationofthehighpressuredissolutionplant,thehighpressuredisslovesthetechnicalprocessandthetechnologycurrenteconomicconditionchoiceproofandthehighpressuredissolutionplantheatcalculation,choiceandproofofthefactorysiteandtheproductionmethod.Thetonaluminaproductoriginalauxiliarymaterialconsumptionandcostwascalculated.Finally,therelatedblueprintwasdrawnup.Keyword:Bayer-procss;Lime;Alumina;Sodiumaluminate;目录第一章概述 1第二章厂址和生产能力的选择与论证 42.1厂址的选择和论证 42.2生产能力的选择与论证 4第三章生产要领和工艺流程的选择与论证 63.1生产要领的选择与论证 63.2工艺流程的选择与论证 6第四章主要技能条件的选择 104.1破碎与磨碎 104.2预脱硅 104.3高压溶出 104.4赤泥的沉降疏散与洗涤 104.5精滤 114.6种子剖析 114.7母液蒸发 114.8氢氧化铝过滤 114.9焙烧 114.10混矿盘算氧化铝采取率 12第五章全厂物料平衡盘算 135.1原料身分 135.2生产历程中的主要技能条件 135.3以1000kg碎铝土矿为盘算标准 14石灰添加量 14配碱盘算 14进入湿磨的身分量 17进入溶出矿浆液的身分量 18进入溶出液的身分量 18进入溶出赤泥的身分量 18溶出历程中水的平衡 19进入疏散赤泥的身分量 19赤泥沉降疏散 205.4晶种搅拌剖析 215.5产物Al(OH)3疏散、洗涤与焙烧 235.6种分母液蒸发 245.7苏打滤饼及其附液量 255.8蒸发水量盘算 265.9Al(OH)3焙烧 265.10生产1t产物氧化铝的物料平衡盘算 29破碎平衡 29湿磨平衡 30溶出平衡 30溶出矿浆稀释及赤泥沉降疏散平衡 32赤泥洗涤平衡 35粗液叶滤平衡 37晶种搅拌剖析平衡 38晶种与产物Al(OH)3疏散平衡 405.10.9产物Al(OH)3洗涤平衡 425.10.10Al(OH)3焙烧平衡 44种分母液蒸发平衡 45苏打结晶滤饼苛化 47第六章全厂设备选择盘算 526.1全厂物料流量平衡 526.2全厂主要设备选择 566.3全厂主要设备 56第七章吨氧化铝产物本钱估算 57第八章高压溶出车间工艺条件的选择与论证 58第九章高压溶出车间热平衡盘算 609.1自蒸发各级参数 609.2盘算自蒸发水量 609.3矿浆预热 61第十章高压溶出车间设备选择盘算 6410.1预热器盘算 6410.2间接加热压煮器加热面积 6510.3盘算自蒸发器 6510.4给料油泵盘算 66参考文献 67外文资料 68中文翻译 72致谢 79小论文 80第一章概述由于铝及其合金具有许多优良性能,并且铝的资源又很富厚,由于铝及其合金具有许多优良性能,并且铝的资源又很富厚,因此,铝产业问世以来生长十分迅速。2005年世界原铝产量已经到达3193万吨,其中我国产量780万吨。目前世界上生产氧化铝的国度有30余个,氧化铝厂85座。主要会合在澳大利亚、中国、美国、巴西和俄罗斯,这5个国度氧化铝产能占世界总产能的70%左右,其中澳大利亚铝土矿资源得天独厚,氧化铝产能占世界的25%左右。全球氧化铝厂中范围在100万吨/年以上的有30家,生产能力占全球总产能的50%以上其中300万吨/年以上的3家均在澳大利亚。世界氧化铝的生产经营主要会合在6家跨国企业团体手中,其中美铝和加铝控制了全球30%以上的氧化铝生产能力[2]。冰晶石-氧化铝熔体电解仍然是目前产业生产金属铝的唯一要领,所以铝生产包罗从铝矿石生产氧化铝以及电解铝冶炼两个主要历程。每生产1t金属铝消耗近2t氧化铝,因此随着电解炼铝的迅速增长,氧化铝生产也迅速生长起来,2005年世界氧化铝产量到达6131万吨,其中我国产量858万吨。90%以上的氧化铝是供电解炼铝用,之外使用的氧化铝称之为非冶金用氧化铝或多品种氧化铝。铝或多品种氧化铝。我国具有较富厚的铝土矿资源,迄今已探明守旧储量23亿吨,位居世界第4,具备生长氧化铝产业的资源条件。据2004年以来的不完全统计,国内已宣布的氧化铝投资项目达27个,测算总范围达1604.1万t。纵然不考虑利用外洋铝土矿资源和到外洋投资办厂的项目,总范围也到达2814.1万t。2006年底,中铝公司氧化铝生产952万t,除目前已宣布在建的氧化铝范围外,全国另有拟建氧化铝总范围1992万t靠近外洋所有拟建(扩建)氧化铝项目的总和。氧化铝产业的迅速生长差别于以往的低水平重复建立,而是上范围、高水平,优化了结构,极大地提升了我国氧化铝产业整体水平和竞争力。但是,如果这种投资热继承无序膨胀,势必造成产物相对过剩[3].。目前我国氧化铝企业达40多家,已建和在建产能达4350多万吨/年,其中处理惩罚国内铝土矿的产能为3250万吨/年。2021年全国氧化铝产量2896万吨,是世界第一大氧化铝生产国。我国事铝消耗大国,目前我国电解铝的生产原料氧化铝存在不敷的现象,随着电解铝生产技能的生长,自动化电子盘算机控制水平的提高和情况掩护标准的日益严格,电解铝厂要求供给砂状氧化铝。现在我国处理惩罚一水硬铝石型铝土矿,采取拜耳法生产工艺,加上现有的技能,可以生产出砂状氧化铝,其质量指标可以到达国际砂状氧化铝规定的水平。因此本设计降采取拜耳法生产工艺生产砂状氧化铝[1]。由于铝及铝合金具有许多优良的性能,并且铝的资源又很富厚,因此,铝产业自问世以来生长十分迅速。1890~1990年,全世界金属铝的总产量约为2.8万吨,到20世纪50年代中叶,铝的产量已凌驾铜而居有色金属之首,仅次于钢铁。1990年世界原铝产量凌驾1600万吨(别的,另有占铝消耗量20%左右的再生铝),约占世界有色金属总产量的40%。而2005年世界原铝产量到达3189万吨。冰晶石-氧化铝熔体电解仍然是目前产业生产金属铝的唯一要领,所以铝生产包罗从铝矿石生产氧化铝以及电解铝两个主要历程。每生产1吨金属铝消耗近2吨氧化铝。因此,随着电解铝的迅速增长,氧化铝生财产迅速生长起来。当前氧化铝生产大部分以铝土矿为原料,生产要领只要是拜耳法,因为此要领可以低落消耗、提高劳动生产率、低落生产本钱且产物质量佳。氧化铝生产技能经济指标的提高,主要是由于工艺历程不绝完善的结果。例如在拜耳法生产中采取管道化溶出取代高压溶出进行铝土矿的溶出,用流态化煅烧取代回转窑进行氢氧化铝的煅烧,在母液蒸发中采取在氧化铝生产本钱中占有相当大的比重,低落能耗仍是当前氧化铝生产中的重大任务[6]。目前,氧化铝产业总的生长偏向是充实利用现代科学技能,遍及研究新工艺、新设备、新技能以强化生产,低落能耗,提高产物质量,综合利用资源,淘汰或消除对情况的污染,提高生产历程的连续化、自动化水平,利用电子盘算机技能实现全流程会合控制[12]。我国铝产业是上世纪中叶生长起来的,目前我国氧化铝产量和品种不段增加,质量日益提高,在生产技能上取得了一系列重要成绩,但是我国氧化铝产业从整体上与世界先进水平相比,另有一定的差距,主要体现在技能装备水平和某些主要技能经济技能指标上。如生产历程的能耗高和生产率低,氧化铝产物质量不是很高,因此本设计凭据我国的实际情况,采取外洋较先进的技能。如用管道化压煮取代高压溶出罐,采取多级自蒸发,多级预热的管道化溶出,提高了溶出温度,缩短了溶出时间,提高了采取率,减轻了蒸发包袱,低落了能耗;再如采取先进的闪速焙烧氢氧化铝技能,其节能,且自动化水平高,维护查验容易,占地面积小等优点。还引进一些大型高效设备,氧化铝生产装备普遍向大型化生长,以淘汰设备散热面积,低落热损失,提高设备效率[1-4]。我国氧化铝产业经过20年,特别是近十年的科技进步,技能水平和装备水平已大大提高,主要技能经济指标已得到优化,与世界先进氧化铝产业的差距已明显缩小,但矿石资源明显贫化、能源仍相对高、产物质量不能满足电解铝要求等可连续生长的问题已经日趋明显。现在我国氧化铝生产方面的技能已经到达比力先进的水平,但是氧化铝生产低落能耗、提高劳动生产率、淘汰情况污染等方面的技能还需要进一步提高的,况且我国的生产技能水平与外洋另有一定的差距,所以我还得进一步提高自己,要走在世界的先进行列。我国氧化铝产业界应更系统全面地认识和研究我国的铝土矿资源,加快开发应用可处理惩罚我国中低品位一水硬铝石矿资源的新工艺、新技能,扩大国内外可经济利用的铝资源量,进行高效、节能、清洁的氧化铝生产,是我国的铝土矿资源的利用和氧化铝产业可连续生长[8-11]。第二章厂址和生产能力的选择与论证2.1厂址的选择和论证氧化铝厂的设计,大要可以分为以下几种:首先是新建氧化铝厂的设计。此种类型的设计,要求比力全面,要求完成从建厂视察厂址选择到施工图设计这一成套任务。然后是现有氧化铝厂或车间的扩建或改革设计。这是为适应扩大生产范围或增加产物品种改造重大的生产工艺而提出的设计任务。另有就是技能步伐性工程设计任务,其设计事情量小,一般有原厂包袱,经费来自工场的技能步伐用度。厂址的选择对付百姓经济的公道结构,国度资金的利用,企业建立速度、建立本钱以及整个厂的正常生产是至关重要的,并且干系到国防、公农业生长和医疗卫生等各方面。厂址选择不当,将增加建立投资和产物本钱,造成情况污染,将会危及人民的康健,给国度造成更大损失,因此正确选择厂址十分重要。厂址的选择与许多因素有关,应综合考虑。凭据有关资料,将厂址选在山西河津一带比力公道,在此建厂具有一下优点:煤矿资源富厚;距矿石开采区近,可以淘汰原料运输用度;水资源富厚可靠,能提供工场用水量;山西水电资源富厚,可包管工场用电;交通便利,有水路、公路和铁路的运输优势;厂区阵势平坦,基石水平较大,地动效应对修建没有太大的影响,可以节约工场基建投资;这个区域远离城区,而本地风向主要是西北风,有利于工场废气扩散,减轻产业污染;背靠龙门山,有富厚的石灰石资源。2.2生产能力的选择与论证氧化铝厂生产能力的选择是凭据许多因素确定的,而其自己有影响着建立中以及生产以后的技能经济指标效果。生产能力简直定首先在国度筹划指导下,凭据资源、动力、其时国情以及预期的经济效果等情况来考虑的[13]。氧化铝厂的生产能力应切合国度的经济建立筹划,以免生产的盲目性;生产能力还取决于资源的情况。目前氧化铝生产范围趋向大型化,工场的大型化可以提高劳动生产率,淘汰单位制品投资,低落产物本钱,提高连续化和自动化水平。在外洋,大型化氧化铝厂的生产年限一般都在五十年以上;矿石加工的难易水平对生产能力也有很大的影响。如优质的三水铝石型矿石处理惩罚起来方便,所需的设备较小,在这样的情况下,生产能力可以选大些,但山西铝土矿是难容矿,高铁低硅是其最大的特点,故生产能力不易过大,这只是一方面影响,由于现在溶出技能的提高,这方面问题已得到解决;在确定产能时,还要考虑到分期建立和扩建问题,为充实利用国度资金,淘汰一次性投资,可以采取“以铝养铝”的步伐分期扩建。建立期的分别影响到投资的充实利用,剩下的扩建产量不宜与现有产量相差过于悬殊。山西铝厂现在已新建的80万吨氧化铝厂,因此设计的年产110万吨的氧化铝厂的产能是可以实现的。第三章生产要领和工艺流程的选择与论证3.1生产要领的选择与论证迄今为止氧化铝的生产要领,已经提出了许多从铝矿石或其它含铝原料中提取氧化铝的要领。由于技能和经济方面的原因,有些要领已被淘汰,有些还处于试验研究阶段。其生产要领可以分碱法、酸法、酸碱联正当和热法,现在险些全的氧化铝厂都采取碱法生产。碱法又分为拜耳法、烧结法、联正当等多种工艺流程。拜耳法是由奥地利化学家拜耳于1889~1892年期间发明的一种从铝土矿中提取氧化铝的要领。一百多年来在工艺技能方面已经有了许多改造,但根本原理并未产生变革。为怀念拜耳这一伟大孝敬,该要领一直沿用拜耳法这一名称。拜耳法是直接利用含有大量游离氢氧化铝的循环母液处理惩罚铝土矿,以溶出其中的氧化铝而得到铝酸钠溶液,铝酸钠溶液加晶种剖析后,氧化铝以氢氧化铝的形式析出,种分母液经过种分浓缩后返回重新用于溶出铝土矿。用拜耳法生产具有许多优点[16-17]:流程简单,设备易于制造;加工历程为湿法冶炼,有利于改进劳动情况;拜耳法能耗低,生产本钱低;拜耳法产物质量高;拜耳法的劳动生产率高。处理惩罚高品位铝土矿时生产本钱也很低,比其它要领工艺简单,但拜耳法生产时,原料中的SiO2主要以钠硅渣的形式排出,1kgSiO2要造成1kg氧化铝和0.608kg的碱损失。若矿石中的SiO2含量过高,将使氧化铝采取率很低,而碱耗很大,从而提高生产本钱,不能经济地进行生产。氧化铝生产要领的选择,主要是凭据铝土矿的品位,技能上可行,经济上公道以及矿物类型等。外洋氧化铝厂所用矿石品位普遍较高,矿石铝硅比大部分都在10以上,多为易溶的三水铝石,山西矿石类型多数为难容的一水硬铝石,用拜耳法生产时,对矿石的品位要求比力高,现在我国拜耳法生产氧化铝必须添加石灰。3.2工艺流程的选择与论证采取拜耳法生产氧化铝已有100多年的历史,100多年来随着科学的生长、新技能的应用,这一要领已经有了很大的生长和改造。目前,它仍是世界上生产氧化铝的主要要领之一。拜耳法用在处理惩罚低硅铝土矿(一般要求A/S>7.0),特别是用在处理惩罚三水铝石型铝土矿时有流程简单、作业方便、能量消耗低、产物质量好等优点。现在除了受原料条件限制的某些地区以外,大多数氧化铝厂都采取拜耳法生产氧化铝。本设计采取的拜耳法流程见图3-1。拜耳法工艺流程实质包罗溶出、稀释、剖析、蒸发四个主要工序在内的循环历程,除以上工序外,另有矿石的破碎细磨历程、赤泥渣和氢氧化铝的剖析洗涤历程,氢氧化铝的焙烧历程和碳酸钠苛化历程等[18-20]。进入矿仓的铝土矿经中碎和细碎之后,按要求配一定的标准的循环母液,同时配入一定量的石灰和补碱,苛化碱液一起进入球磨机中细磨到要求的粒度,得到的合格的原矿浆槽中经间接加热进行预脱硅,然后用高压隔阂泵送进换热器,用从自蒸发器出来的二次蒸汽来预热矿浆,然后进入新蒸汽加热时间,使反响根本完成,然后进入降温降压的自蒸发系统,经过9级自蒸发后,原矿浆温度为134℃,其二次蒸汽用于预热原矿浆。溶出矿浆在稀释槽中被稀释,并且搅拌停留4-5个小时,在这段时间内,脱硅继承进行,然后稀释液进入吃你沉降槽进行四次反向洗涤,洗液返归去稀释溶出矿浆,赤泥放在赤泥堆场。送到叶滤工序的粗液,通过叶滤机再进行热互换降温,进入一段种子搅拌剖析槽,首槽参加细种子,再进行热互换器降温,再进入二段搅拌剖析槽,首槽参加粗种子,通太过级机分级,底流得到氢氧化铝,溢流进入二次分级机,底流的粗种子,溢流进入沉降槽,所得到的氢氧化铝经洗涤后送往焙烧车间进行焙烧,种分母液小部分用于稀释工序参加稀释,以提高稀释液的苛性比值,淘汰氧化铝的水解损失,剩余的一小部分母液进行深度蒸发,过滤后蒸发母液与未参加蒸发的种分母液殽杂调配,得到合格的循环母液送到原矿浆湿磨工序进行下一个循环溶出。蒸发历程中析出的一水苏打送往苛化得到苛碱,苛化液重新参加配料。烧后的制品氧化铝送往氧化铝储仓,准备出厂销售。现对整个流程中的主要工序从理论上作出进一步详细的论述:(1)矿石的磨细水平拜耳法溶出属于多相反响,便是固—固、固—液之间产生的多相反响。化学反响一般是在固体颗粒外貌上进行的,为此要求参加反响的各身特别貌积要大,殽杂要均匀。当其他条件相同时,溶出率随着细磨水平的增加而提高,但是细磨到一定水平后,再提高细磨水平对溶出率的增加已无明显影响。另外,磨得太细,除增加磨矿用度外,还能引起赤泥沉降性能变坏。管道扮装置对矿石粗细度要求更高一些,为包管矿石粒度,采取闭路细磨流程。(2)铝土矿的溶出。详见专题部分(3)溶出液的稀释 增补苛性碱 铝土矿破碎破碎石灰湿磨湿磨溶出溶出沉降分离稀释矿浆稀释溶出矿浆沉降分离稀释矿浆稀释赤泥洗涤叶滤 粗液稠浓赤泥浆 热水赤泥洗涤叶滤晶种分解 精液晶种分解石灰乳赤泥洗液石灰乳 堆场苛化苛化沉降分离氢氧化铝浆液沉降分离溶解蒸发母液溶解蒸发晶种氢氧化铝洗涤分离Na2CO3·H2O洗涤分离 洗涤 结晶氢氧化铝煅烧 蒸发母液煅烧 氧化铝 图3-1拜耳法生产氧化铝工艺流程图溶出矿浆稀释的目的在于:1.低落铝酸钠溶液的浓度。溶出矿浆铝酸钠溶液的浓度很高,其稳定倒霉于晶种剖析,因此用赤泥洗液和氢氧化铝洗液将溶出矿浆稀释到氧化铝160g/l左右,低落了溶液的稳定性,加快剖析,同时还能得到较高的剖析率,有利于循环效率的提高。2.稀释有利于铝酸钠溶液进一步脱硅。虽然铝土矿在溶出前进行了预脱硅,在溶出历程中又进一步进行了脱硅反响,但是溶出液的氧化铝浓度很高,使得二氧化硅的平衡浓度相应也很高。因此溶出液的脱硅指数并不高,为包管种分氧化铝产物质量,必须要求精液的脱硅指数在300以上。稀释有利于脱硅,使硅指数上升。3.稀释有利于赤泥疏散。铝酸钠溶液越高,黏度越大,赤泥疏散就越困难,故需稀释溶出矿浆是溶液浓度、黏度低落,便于赤泥疏散。4.稀释便于沉降槽的操纵。在生产中,溶出矿浆的身分颠簸很大,进入稀释槽内殽杂以后使矿浆身分颠簸很小,浓度切合要求,比重稳定,便于沉降槽的操纵。由于以上种种有利因素,故需要高稀释工序。(4)沉降疏散与赤泥洗涤影响拜耳法赤泥沉降和压缩性能的因素许多,主要有:1.浆液温度。温度升高,溶液的黏度、比重都下降,沉降速度增加,沉降槽产能提高,同时温度是铝酸钠溶液的稳定性增加,淘汰了氧化铝在疏散洗涤历程中的水解损失。2.浓度的影响。3.絮凝剂作用。综合这些情况本设计采取赤泥洗涤液浓度大于95℃,赤泥疏散底流L/S=4,末次洗涤底流L/S=2.88.经过盘算和经验,其赤泥四次反向洗涤,附液量完全到达要求。(5)种子剖析为适应电解炼铝对氧化铝质量的要求,本设计采取生产砂状氧化铝的技能,凭据我国矿石的特点,为不影响氧化铝生产的单位热耗和产量指标,应采取高浓度精液剖析。(6)蒸发工序蒸发采取5组5效降膜式蒸发器组,汽耗0.4t-水,蒸发母液苛性碱浓度230.76g/l,碳酸碱浓度28.67g/l,苛性比2.950,种分母液浮游物不大于1g/l.(7)焙烧工序本设计采取目前较先进的流态化闪速焙烧技能,此要领较转回窑焙烧技能先进得多,工艺也简单,劳动生产率大大提高。第四章主要技能条件的选择凭据全厂物料衡算和全厂设备选择盘算,需要选择一定的技能条件。主要的技能条件如下:4.1破碎与磨碎石灰添加量:8.00%入磨铝土矿粒度:<15mm原矿浆粒度:-0.5mm,100%-0.3mm,99%原矿将固含:400g/l每吨氧化铝补碱量:45kg4.2预脱硅预脱硅温度:105℃预脱硅时间:4.5h4.3高压溶出溶出温度:265℃脱硅指数:230保温溶出时间:2hNa2Ok浓度:245g/l溶出分子比:1.50循环母液Na2Ok浓度:245g/l,分子比2.92溶出赤泥铝硅比(A/S):1.45溶出赤泥钠硅比(N/S):0.16稀释浆液Na2Ok浓度:202.2g/l4.4赤泥的沉降疏散与洗涤疏散底流固含:≥28.6%疏散溢流浮游物:≤0.2g/l一次洗涤固含:≥32.6%二次洗涤固含:≥32.9%三次洗涤固含:≥47%末次洗涤底流固含:≥48%弃赤泥附损:≤4.5kg-Na2O-干赤泥≤3.4kg-Al2O3-干赤泥 ≤0.5kg-Na2Oc-干赤泥4.5精滤CaO消耗量:400mg/l精液浮游物:≤0.015g/l精液浓度(Na2Ok):165g/l精液ak:1.5种分母液ak:2.9024.6种子剖析晶种系数:3.5剖析温度:初温68℃,终温35℃剖析时间:4h4.7母液蒸发强制效蒸发母液浓度Na2Ok:320g/l4.8氢氧化铝过滤洗水量:0.6t/t-Al(OH)3疏散滤饼水率:≤18%洗涤滤饼含水率:≤8%4.9焙烧烟囱出口含尘量:≤100mg/nm3烟囱出口气温度:130~140℃4.10混矿盘算氧化铝采取率按混矿盘算氧化铝的采取率为72.26%第五章全厂物料平衡盘算5.1原料身分原料身分如表5-1所示表5-1铝土矿及石灰(%)成分项目Al2O3SiO2Fe2O3CaO灼减其他CO2总计附水铝土矿(%)58.256.1216.780.0912.584.750.63100.002.00石灰(%)2.323.781.5786.252.953.13100.008.00其他5,25%包罗TiO24.32%5.2生产历程中的主要技能条件1、循环母液及赤泥滤饼附液的身分循环母液及赤泥滤饼附液的身分见表5-2表5-2循环母液及赤泥滤饼附液的身分身分项目Al2O3SiO2Na2OkNa2OcCO2计H2O密度(20℃)循环母液/(g·L-1)114.60.52202.2023.3416.56357.22965.781323.00赤泥滤饼附液(%)1.522.0330.2510.1733.97796.023100.002、石灰添加量按原矿浆中CaO含量8.00%计。3、赤泥铝硅重量比及钠硅重量比溶出赤泥A/S=2.00;疏散赤泥A/S=2.20;NK/S=0.16;赤泥结晶水为8%。4、溶出液及稀释液溶出液苛性比值k=1.50,脱硅指数A/S=230,Al2O3浓度=270g/L;稀释液Al2O3浓度=160g/L,脱硅指数A/S=307。5、赤泥疏散与洗涤液固比L/S疏散L/S=4.00;一次洗涤L/S=3.00;二次洗涤L/S=2.95;三次洗涤L/S=2.90;四次洗涤L/S=2.88;赤泥滤饼附液液固比L/S=30/70。6、种分蒸发母液苛性比值(k)为2.9024。7、Al(OH)3洗涤用水量为1t干Al(OH)3耗1.20t新水,洗净后Al(OH)3含水6%。8、苏打滤饼苛化率为90%,苛化时石灰投入量按CaO化学计量的125%。9、生产历程中Al2O3及Na2O的机器损失[5]。1)破碎及储存0.30%;湿磨0.20%;2)叶滤0.05%;3)晶种搅拌剖析0.37%;4)Al(OH)3洗涤0.30%;5)种分原液蒸发0.20%;6)Al(OH)3焙烧0.337%。5.3以1000kg碎铝土矿为盘算标准石灰添加量按每吨碎铝土矿计,设石灰添加量为X,则:(0.8625X+0.9)/(X+1000)=8.00%解之得:X=101.09kg式中:0.8625-石灰中CaO含量,%;0.90-1t铝土矿中CaO含量,kg;8.00-原矿浆要求的CaO含量,%;混矿身分见表5-3表5-3混矿身分成分项目Al2O3SiO2Fe2O3CaOCO2其他H2O结计附水总计铝土矿/Kg582.561.20167.80.906.3057.5123.80100020.001.00石灰/Kg2.323.781.5786.253.132.95101.098.09109.18混矿/Kg584.8564.98169.3787.159.4360.45123.801101.0928.091129.18混矿/%53.255.914.187.980.85.4911.24100100.00配碱盘算1、预算生产历程反苛化、化学和机器损失耗用的苛性钠Na2Ok。经预算后吨碎铝土矿耗用的Na2Ok列于表5-4。2、试算出进入溶出液和溶出赤泥的Al2O3和SiO2量拜耳法物料平衡中的配碱盘算是难以掌握的,要使整个物料平衡盘算准确无误和不返工,首先应该经过试算以找出准确相关的数据代入到干系式中,然后求得所需的数据。溶出液和溶出赤泥中的Al2O3和SiO2由下列等干系式求得。设进入溶出系统的身分量为:令循环母液的体积为V,Al2O3的总量为A总,溶出液中Al2O3总量为A溶,溶出赤泥中Al2O3为A赤;总的SiO2为S总,溶出液中的SiO2为S溶,溶出赤泥中的SiO2为S赤。则:A总=A溶+A赤=混矿中Al2O3量+循环母液中Al2O3量-湿磨损失的Al2O3量S总=S溶+S赤=混矿中SiO2量+循环母液中SiO2量-湿磨损失的SiO2量则有:A溶/S溶=230A赤/S赤=2.00由于工场生产数据,假设循环母液的体积为5.00m3/t矿,由循环母液带人的:Al2O3=5.00×114.60=573.00kgSiO2=5.00×0.52=2.60kg进入湿磨的身分量:Al2O3=584.85+573.00=1157.85kg×64.98+2.6=67.58kg溶出矿浆身分量:Al2O3=1157.85×(1-0.2%)=1155.53kgSiO2=67.58×(1-0.2%)=67.45kg则230S溶+2.00S赤=1172.50——①S溶+S赤=67.45——②A总=230S溶+2S赤——③S总=S溶+S赤——④联立①、②、③、④求得:S溶=4.476kgA溶=1029.48kgS赤=62.969kgA赤=125.938kg表5-4吨碎铝土矿耗用的Na2Ok漫衍情况序号耗用工序名称占所在工序用量的比例/%吨碎铝土矿耗用数量/kg占耗用量比例/%1湿磨0.201.864.132进入溶出赤泥1.3011.8626.363失去苛性钠1.4713.3029.564硅渣带走0.0760.691.535疏散赤泥滤饼附液0.534.8310.736叶滤损失0.050.451.007种分0.373.317.358氢氧化铝疏散0.302.685.959种分母液蒸发0.201.783.9610结晶苏打附液0.332.956.5611氢氧化铝未洗净0.151.292.89合计45.00100.003、列出配碱干系式为[混矿中Al2O3量-(A/S赤×S赤+湿磨损失的Al2O3量)]×溶出液k/1.645+混矿中CO2量×62/44+进入赤泥的Na2Ok量+湿磨历程中损失的Na2Ok量=全历程耗用的Na2OK量+V[母液Na2Ok浓度-(溶出液k×母液Al2O3浓度)/1.645]式中:1.645—Al2O3与Na2O的分子量之比,即102/62;混矿中CO2量×62/44—吨碎铝矿混矿中CO2消耗的Na2Ok量,kg。将有关数据代入配碱干系式中,得:[584.85-(2.00×62.97+2.32)]×1.50/1.645+9.43×62/44+9.73+2.12=45+V[202.20-(1.500×114.60)/1.645]解得V=4.06m3S溶=4.69kgA溶=1078.7kgS赤=62.67kgA赤=125.34kg将V=4.06m3作为新的循环母液体积带入重新盘算:得V=4.06m3与上次结果一致,故认定循环母液体积V=4.06m3进入湿磨的身分量按每吨碎铝矿计,单位Kg1、由混矿进入的:Al2O3=584.85kgSiO2=64.98kgCaO=87.15kgFe2O3=169.37kgCO2=9.46kg其他=60.45kgH2O结=123.802、由补入的液体苛性钠补入Na2OK=45.00kg折成NaOH=45.00×80/62=58.06kg折成42%的液体NaOH=58.06/0.42=138.24kg其中H2O=138.24-45.00=93.24kg3、由循环母液带入的:Al2O3=4.06×114.60=465.28kgNa2OK=4.06×202.20=820.93kgSiO2=4.06×0.52=2.11kgNa2Oc=4.06×23.34=94.76kgCO2=94.76×44/62=67.25kgH2O=4.06×965.78=3921.1kg进入湿磨身分量:进入湿磨身分量=(混矿+循环液+补加的苛性碱液)身分量,其中:Al2O3=584.85+465.28=1050.13kgSiO2=64.98+2.11=67.09kgNa2Ok=45.00+820.93=865.93kgNa2Oc=94.76kgCO2=9.43+67.25=76.68kgCaO=87.15kgFe2O3=157.8kg其他=60.45kgH2O结=123.80kg进入溶出矿浆液的身分量按每吨碎铝矿计,单位Kg,湿磨损失为0.20%,单位kgAl2O3=1050.13-11050.13×0.20%=1048.03kg混矿中CO2结合的Na2Oc=[7.98×(1-0.20%)]×62/44=11.22kgNa2Oc=94.76-94.76×0.20%=94.57kgCO2=105.79×44/62=75.08kgNa2Ok=865.93-865.93×0.20%-11.22=852.98kgSiO2=67.09-67.09×0.20%=66.96kgCaO=87.15-87.15×0.20%=86.96kgFe2O3=157.8-157.8×0.20%=157.48kg其他=60.45-60.45×0.20%=60.33kgH2O结=123.80-123.80×0.20%=123.55kg进入溶出液的身分量按每吨碎铝矿计,单位KgSiO2=400kgAl2O3=A/S×S=230×4.00=920.00kgNa2Ok=852.98-62.97×0.16=842.90kg校验:溶出液k=1.645×842.90/920.00=1.50式中:4.00及62.97—分别为溶出液中的SiO2和进入赤泥中的SiO2量,kg;0.16—溶出赤泥中的钠与硅的重量比。求溶出液的水量:已知溶出液Al2O3浓度=270g/l故V=920.00/270=3.4074m3Na2Ok=842.90/3.4074=247.37kg/m3Na2Oc=105.79/34074=31.05kg/m3CO2=75.08/3.4074=22.03kg/m3SiO2=4.00/3.4074=1.174kg/m3溶出液密度=1460.80kg/m3溶出液重量G=1460.80×3.4074=4963.90kg溶出液中水量H2O=4963.90-(920.00+4.00+842.9+105.79+75.08)=3016.13kg进入溶出赤泥的身分量按每吨碎铝矿计,单位KgAl2O3=1048.03-920.00=128.03kgSiO2=66.96-4.00)=62.96kgNa2Ok=62.96×0.16=10.07kgCaO=86.96kgFe2O3=157.48kg其他=60.33kg赤泥结晶水=(60.33+157.48+86.96+10.07+62.96+128.03)×8/92=505.83×8/92=43.99kg赤泥总量=505.83+43.99=549.80kg溶出历程中水的平衡按每吨碎铝矿计,单位Kg,溶出历程中水的平衡是:原矿浆中水=(混矿中的水+补入液体苛性钠中的水+循环母液中水)-湿磨历程损失的水=29.11+93.24+4075.59-(29.11+93.24+4075.56)×0.20%=4035.36kg溶出历程中水的平衡干系式为:湿磨后铝土矿中结晶水+原矿浆中水-溶出矿浆自蒸发水=溶出赤泥中结晶水+溶出液中水设溶出矿浆自蒸发水量为X,将有关数据代入以上干系式中,则123.80+4035.36-X=43.99+3016.33X=1099.04kg5.3.8进入疏散赤泥的身分量按每吨碎铝矿计,单位Kg,溶出液中SiO2在稀释历程有脱硅反响(A/S由230左右上升到307左右),生成硅渣Na2O·Al2O3·1.7SiO2·2H2O化学物进入疏散赤泥中。在稀释及赤泥疏散历程中赤泥铝硅重量比增大,即A/S由2.00增加到2.20。其中:Al2O3水解损失量=(A/S疏散-A/S溶出)×SiO2=(2.20-2.00)×62.97=12.59kg结晶水=12.59×54/102=6.665kg稀释溶液中SiO2=(920.00-12.59)/307=2.96kg由溶出赤泥转化为疏散赤泥,其增量为:SiO2=4.00-2.96=1.04kgAl2O3=1.04kgNa2Ok=1.04×62/102=0.63kgH2O结=1.04×36/102=0.37kg故疏散赤泥身分量为:Al2O3=128.03+1.04+12.59=141.66kgSiO2=62.97+1.04=63.96kgNa2Ok=10.07+0.63=10.71kgCaO=86.96kgFe2O3=157.48kg其他=60.33kg总H2O结=43.99+6.665+0.37=51.03kg疏散赤泥总量=14.66+63.96+10.70+86.96+157.48+60.33+51.03=572021kg5.3.9赤泥沉降疏散按每吨碎铝矿计,单位Kg1、赤泥滤饼附液损失:湿式赤泥滤饼附液按30/70盘算,则湿式赤泥滤饼附液含量=572.12×30/70=245.19kg其附液损失身分量:Al2O3=245.19×1.52%=3.73kgNa2Ok=245.19×2.033%=4.98kgNa2Oc=245.19×0.251%=0.62kgCO2=0.62×44/62=0.44kgH2O=245.19-(3.73+4.98+0.62+0.44)=235.42kg式中:1.52%,2.033%,0.251%—分别为赤泥滤饼附液中Al2O3、Na2OK及Na2OC的重量百分含量(见表5-2)。2、沉降疏散溢流溶液身分及其溢流量:疏散溢流溶液身分:Al2O3量=溶出液中Al2O3-(水解损失的Al2O3+硅渣带走的Al2O3+赤泥滤饼附液带走的Al2O3)=1920.00-(12.59+1.04+3.73)=902.64kgNa2Ok=842.90-(0.63+4.98)=841.29kgNa2Oc=105.79-0.62=105.17kgCO2=105.17×44/62=74.64kgSiO2=902.64/307=2.94kg沉降疏散溢流溶液量:溢流溶液Al2O3浓度160g/L,则溢流溶液体积V=902.64/160=5.6415m3Na2Ok=841.29/5.6415=149.16kg/m3Na2Oc=105.17/5.6415=18.65kg/m3CO2=18.65×44/62=13.23kg/m3溢流液密度=1294.80kg/m3溢流液重量G=1294.80×5.6415=7302.67kg其中H2O=7302.67-(841.29+105.17+74.64+2.94+902.64)=7302.67-1926.68=5375.99kg送去晶种剖析的种分原液量=疏散溢流量-叶滤损失量其中:Al2O3=902.64-902.64×0.05%=902.03kgSiO2=2.94-2.94×0.05%=2.94kgNa2Ok=841.29-841.29×0.05%=840.87kgk=1.645×840.87/902.03=1.5335Na2Oc=105.17-105.17×0.05%=105.12kgCO2=74.64×44/62=78.60kgH2O=5375.99-5375.99×0.05%=5373.31kg送去的种分原液量=902.64+3.458+978.54+123.89+87.92+6299.24=8554.198kg5.4晶种搅拌剖析1、种分原液身分种分原液Al2O3浓度为160g/L,则种分原液体积V=902.03/160=5.6377m3其身分浓度:Al2O3=160.00kg/m3Na2Ok=840.87/5.6377=149.15kg/m3Na2Oc=105.12/5.6377=18.65kg/m3CO2=18.65×44/62=13.23kg/m3SiO2=2.94/5.6377=0.52kg/m3k=1.645×840.87/902.64=1.58种分原液密度与叶滤精液密度相同,为1294.80kg/m3种分原液重G=5.6377×1290.80=7299.69kg其中H2O=7299.69-(902.64+2.94+840.87+105.12+78.60)=5369.52kg为制止盘算中的繁琐和节省时间,预先算出剖析历程的机器损失,其损失量为:Al2O3=902.64×0.37%=3.34kgSiO2=2.94×0.37%=0.01kg

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