Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Декабря 2010 в 19:52, курсовая работа
Курсовая работа посвящена основам производства глинозема из бокситов по параллельному варианту комбинированной схемы Байер - спекание, предназначена для рабочих и техников глиноземной промышленности, но может быть полезна и для инженерного персонала, не имеющего химико-технологической подготовки в области производства глинозема.
В курсовой работе присутствует диаграммно-табличный метод изложения материала, позволяющий быстрее охватить все связи производства и линии процессов.
Введение…………………………………………..…………………….3
1.Получение глинозема………………………..……………………….6
2.Состав боксита………………………………………………………..7
3.Подготовка боксита…………………………………………….…....9
4.Общая схема процесса……………………………………………....11
5.Цикл процесса Байера в системе Al2O3 —Na2O H2O …………….16
6.Описание процесса сгущение и промывки красного шлама в однокамерных аппаратах глиноземного цеха,,…………………………….18
7.Теоретические основы сгущения…..…………,……………...........18
8.Отделение алюминатного раствора от красного шлама..…………………...…………………………………………………..18
9.Минералогический состав шлама……..………………..…………20
10.Отделение и промывка красного шлама…………..…………….27
10.1.Обслуживание сгустителей и промывателей..……….………..32
10.2Факторы влияющие на сгущение…………..…..……………….34
11.Материальный баланс…………………………………………….36
12.Расчет количества основного оборудования …………………....83
13.Заключение…………………………………………………………85
14.Список литературы……...………………………………………..86
Таблица 17.
Материальный баланс кальцинации.
| Приход | Расход |
| 1.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 кг |
1.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 кг |
| итого 1751,384 кг | |
12 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; Na2Ok – 1747.74; Na2Oy – 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 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 (Өp – Өcr) * Gж)/ω * ρр, где
Fсгущ – необходимая площадь сгущения, м2
0,0417 – постоянный коэффициент
Өp - Ж:Т разбавленной пульпы = 19,94
Өcr – Ж:Т сгущенного шлама = 3,0
Gж – количество шлама, т/ч
ω – скорость слива, м3/м2*ч
ρр - плотность раствора натрия с концентрацией Na2O в NaOH, равной содержания Na2Oобщ в алюминатном растворе, т/м3
ρр = Рn + 0,009 *α +0,00425 * nу
для определения СNa2Oобщ в алюминатном растворе, %
СNa2Oобщ = (1747.74+216.03/20132,22 )*100= 9,75%
Плотность такого щелочного раствора составляет :
ρNa2Oобщ = 1,189т/м3
Определяем α и nу:
Α = 1716.93 *100/20132,22 = 8,53%
nу = 216,03*100/20132,22 = 1,07%
Находим плотность раствора :
ρр = 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
Өcr = 3,0
Определяем необходимую площадь сгущения, Fcr:
Fcr =( 0,0417(18,95-3,0) * 1658,63)/0,15*1,27 = 5790,97м3
Определяем количество сгустителей:
n= 4*5790.97/3.14*302 = 8.196 = 9.
13. 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.
14.
Список литературы
1) Аргановский А. А. Справочник металлурга по цветным металлам. Производство глинозема. / Ю. В. Баймаков, М.: Металлургия, 1970. 320 с.
2) Лайнер А. И. Производство глинозема / Л. М. Элькидин, 2 изд. М.: Металлургия, 1978. 344с.
3)Корюков В.Н Металлургия легких металлов /Лекции. Производство глинозема. 2010г.
4) Николаев И. В. Металлургия легких металлов / И. В. Николаев, М.: Металлургия, 1997. 432 с.
5) http://www.alfametal.ru