Участок сгущения и промывки красных шламов в однокамерных аппаратах глиноземного цеха - Курсовая работа

Узел сгущения и промывки красного шлама глиноземного цеха включает в себя следующие операции: - отделение основной массы алюминатного раствора от красного шлама в сгустителях; - промывка шлама в системе промывателей с целью наиболее полного отделения щелоче-алюминатного раствора от шлама (снижение потерь щелочи с красным шламом). Для этого осуществляют карбонизацию (обработку раствора газами, содержащими CO2), в результате которой в осадок выпадает гидроксид алюминия и получается маточный содовый раствор. Шлам с повышенной концентрацией жидкой фазы сначала смешивают спром водой, где концентрация значительно ниже. Материальный баланс Цеха (процесса параллельного варианта комбинированной схемы Байер - спекание.) ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА. Составы: СУБР ЮУБР Al2O3 51,2 49,53 Fe2O3 22,0 20,33 SiO2 5,1 9,30 S 0,8 0,83 CaO 3,3 4,15 CO2 2,9 2,7 TiO2 3,2 2,06 ППП 11,1 10,43 ПР 0,4 0,67 H2O 8,69 4,1 ОБОРОТНАЯ СОДА Na2Oоб - 400 г/дм3 Na2Oу - 300 г/дм3 Na2Oк - 100г/дм3 Al2O3 - 56 г/дм3 ? - 1546 т/м3 Оборотный раствор: Na2Oк = 302 г/дм3 Na2Oу = 22 г/дм3 CO2 = 15,6 г/дм3 Al2O3 = 140 г/дм3 SiO2 = 0,85 г/дм3 ? к = 3,56 ? = 1444 кг/м3 Известняк: CаO - 44% SiO2 - 1,7% ППП - 40,2% ПР - 13,5% Известь: CаO - 85,5% CO2 - 0,4% SiO2 - 0,16% ППП - 2,87% ПР - 11,07% Товарные выходы: Гидрохимия - 85% Спекание - 80% Разложение алюминатных растворов: Гидрохимия - 52% Спекание - 56% Распределение потерь Na2O на 1 т Al2O3 : Байер Спекание 1.Нерастворимая 28 106 2.Растворимая 1,4 - 3.С сульфатами 5,5 44,5 4.С продукцией 4,4 4,4 5.При спекании - 15 6.Прочие 3,8 3,8 Итого 43,1 173,7 РАСЧЕТ СООТНОШЕНИЯ ВЕТВЕЙ. Расход Na2O на 1 т. спекательного боксита: На Al2O3 - 493,3 х 0,608 = 301,1 На Fe2O3 - 203,3 х 0,3878 = 78,8 На S - 8,3 х 1,94 = 16,1 Итого: 396,0 Образование Na2O в процессе 2270,3(2,49-1,91)х62/44х100= 18,6 т. Определим расход сухого боксита по ветвям: Гидрохимия: 0,85х2270,3=1929,7 Спекание: 0,15х2493,4=374,0 Определим ввод глинозема по ветвям Гидрохимия : 0,512х1929,7=988 Спекание: 0,4953х374=185,24 Определим вывод глинозема в товарную продукцию по ветвям: Гидрохимии: 988х0,85=839,81 Спекание: 185,24х0,8=148,19 Товарный выход по цеху составит: Вт=(85х85% 15х80%)/100 = 84,3% РАСЧЕТ МАТЕРИАЛЬНОГО БАЛАНСА ГИДРОХИМИЧЕСКОЙ ВЕТВИ (БАЙЕРА) Вес влажного боксита, вводимого в ветвь: 2049,7 - 91,31 Х - 100 Х = 2244,77 Боксит по компонентам: Al2O3 = 1929,7 х 0,512 = 988,95 кг Fe2O3 = 1929,7 х 0,22 = 424,54 кг SiO2 = 1929,7 х 0,051 = 98,42 кг S = 1929,7 х 0,008 = 15,43 кг CaO = 1929,7 х 0,033 = 63,62 кг CO2 = 1929,7 х 0,029 = 55,96 кг TiO2 = 1929,7 х 0,032 = 61,75 кг ППП = 1929,7 х 0,111 = 214,2 кг ПР = 1929,7 х 0,004 = 7,72 кг сумма = 1929,7 кг H2O = 2147,1 - 1929,7 = 217,4 Итого 2191,58 Количество извести при дозировке 4,5% CaO : 1929,7 х 0,045 =86,84 Требуется ввести с учетом CaO в боксите: 86,84 - 45,24 = 41,6 Натуральной 41,6/0,855 = 48,65 Известь по компонентам: CaO = 48,65х 0,8550 =41,6 кг CO2 = 48,65х 0,0040 = 0,194 кг SiO2 = 48,65х 0,0016 = 0,078 кг ППП = 48,65х0,0287 = 1,39 кг ПР = 48,65х0,1107 = 5,38 кг Итого 48,65 Шихта по компонентам: Al2O3 = 987,95 кг Fe2O3 = 410,14 кг SiO2 = 98,42 0,078= 98,5 кг S = 15,43 кг CaO = 63,62 41,6 =105,22 кг CO2 = 55,96 0,194= 56,154 кг TiO2 = 61,75 кг ППП = 214,2 1,39= 215,59 кг ПР =7,72 5,38 =13,1 кг H2O = 217,4 Итого 2195,684 Расчет материального баланса мокрого размола: Количество Al2O3 , перешедшего в раствор после выщелачивания, при химическом выходе = 88%.