Глава 3. Расчет количества основного оборудования

Исходные данные:

1. Производительность цеха 600000т глинозема в год

2. 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; Na₂O_k – 1747.74; Na₂O_y – 216.03; H₂O – 17956.41

3.Температура пульпы >95

4. Скорость слива и Ж:Т в сгустителях и промывателях (1-5) в таблице.

Аппарат	Сгуститель	Промыватели
		1	2	3	4	5
Ж:Т	3,0	2,9	2,8	2,7	2,6	2,5
Скорость слива м/ч	0,15	0,20	0,20	0,22	2,23	0,24

5.С первой промывной водой приходит 9286,93 Н₂О

6. 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.

Fсгущ = (0.0417 (Ө_p – Ө_cr) * G_ж)/ω * ρ_р, где

Fсгущ – необходимая площадь сгущения, м²

0,0417 – постоянный коэффициент

Ө_p - Ж:Т разбавленной пульпы = 19,94

Ө_cr – Ж:Т сгущенного шлама = 3,0

G_ж – количество шлама, т/ч

ω – скорость слива, м³/м²*ч

ρ_р - плотность раствора натрия с концентрацией Na₂O в NaOH, равной содержания Na₂Oобщ в алюминатном растворе, т/м³

ρ_р = Р_n + 0,009 *α +0,00425 * n_у

для определения С_Na2Oобщ в алюминатном растворе, %

С_Na2Oобщ = (1747.74+216.03/20132,22 )*100= 9,75%

Плотность такого щелочного раствора составляет :

ρ_Na2Oобщ = 1,189т/м³

Определяем α и n_у:

Α = 1716.93 *100/20132,22 = 8,53%

n_у = 216,03*100/20132,22 = 1,07%

Находим плотность раствора :

ρ_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 G_ж = 1658,63/24 = 69,11т/ч.

Ж:Т – разбавленной пульпы = 20132,22/1009,5 = 19,94

Ө_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 (http://ecology.gpntb.ru/newslibraries/news_486)

2. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КРАСНОГО ШЛАМА (http://www.ntpo.com/patents_extraction/extraction_1/extraction_275.shtml )

3. Переработка красных шламов глинозёмного производства

(http://www.technologiya-metallov.com/russisch/oekologie_3.htm)

4.Аргановский А. А. Справочник металлурга по цветным металлам. Производство глинозема. / Ю. В. Баймаков, М.: Металлургия, 1970. 320 с.

(http://www.cgntb.dp.ua/books_94_gp_22.html)

5.Лайнер А. И. Производство глинозема / Л. М. Элькидин, 2 изд. М.: Металлургия, 1978. 344с.

(http://www.nmt.msisa.ru/arc.html?year=2010&num=4)

6.Корюков В.Н Металлургия легких металлов /Лекции. Производство глинозема. 2010г.

7.Николаев И. В. Металлургия легких металлов / И. В. Николаев, М.: Металлургия, 1997. 432 с.

(http://www.twirpx.com/file/76322/)

8. http://www.alfametal.ru

56