124143 (689859), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Общая масса шихты, состоящей из боксита влажностью 10 %, белого шлама, известняка, оборотного раствора и соды, равна
1001,1 + 3,194 + 10,5 + 194,392 + 4,116 = 322,202 кг.
При этом количество внешней влаги в шихте равно 10 + 0,735 + +0,625+143,07 =154,43 кг.
Количество влаги, которое должно быть в шихте, составит 322,2020,36= =115,993 кг.
Следовательно, оборотный раствор перед поступлением на шихтовку должен пройти обработку выпариванием. Определим количество воды, которое подлежит выпариванию.
Если обозначим необходимое количество влаги в шихте X, тогда
отсюда X = 94,38 кг и подлежит выпариванию 154,43 – 94,38=60,05 кг воды.
Состав и количество оборотного раствора после выпаривания представлены в табл. 11.
На основании результатов расчетов составляют полный состав шихты для спекания (табл. 12).
Таблица 12.
Состав шихты для спекания бокситов
| Состав | Всего Кг % | Al2O3 | SiO2 | Fe2O3 | TiO2 | CaO | CO2 | Nа2О | H2Oсв | H2Oвн | Прочие | |
| Боксит (вл) Известняк Белый шлам Оборотн. раствор Сода кальцини- рованная Итого | 110 10,5 3,194 194,392 4,416 322,5 | 34,32 3,28 0,37 60,65 1,38 100 | 51,9 - 0,799 1,75 - 54,45 | 4,2 0,179 0,639 - - 5,0 | 23,0 - - - - 23,0 | 1,7 - - - - 1,7 | 4 5,365 - - - 9,365 | 3,14 4,216 - 19,05 1,26 27,66 | - - 0,735 30,52 3,07 34,33 | 11,26 - 0,287 - - 11,55 | 10 0,8 0,625 143,07 - 154,43 | 0,8 0,116 - - 0,088 1,004 |
4. Расчет конечных продуктов
В основе расчетов лежат следующие допущения:
1. Из шихты в спек переходят все компоненты за исключением СО2; и Н2О, которые полностью переходят в газы.
2. Часть шихты переходит в пыль. Состав пыли близок к составу исходной шихты с учетом ее обезвоживания.
3. Пыль является оборотным продуктом, и ее полностью возвращают в агрегат.
Для упрощения расчетов принимаем, что пылеунос из рабочего пространства печи составляет 20 % от массы сухой шихты. Определим количество пыли, находящейся в обороте при непрерывном режиме работы агрегата.
В первый цикл из исходных материалов (322,5 – 154,43)=168,07 кг будет унесено в пыль 168,070,2=33,6 кг.
Во втором цикле загрузки в пыль перейдет (168,07+33,6)0,2=40,33 кг.
При третьем цикле - (168,07+40,33)0,2=41,68 кг, а при четвертом - (168,07+41,68)0,2=41,95 кг.
Принимаем, что в обороте присутствует 41,95 кг пыли.
Результаты расчетов состава спека, пыли и отходящих технологических газов сведены в табл. 13, табл. 14, табл. 15.
Произведем расчет рационального состава спека.
Количество Na2OAl2O3 в спеке, имеющего молекулярную массу 164, с учетом содержания Al2O3 (см. табл. 12) молекулярной массой 102, составит кг. Тогда количество Na2O в этом соединении равно
87,55 –54,45=33,1 кг.
• Количество Na2О Fe2O3 в спеке, имеющего молекулярную массу 222, с учетом содержания Fe2O3 (см. табл. 12) молекулярной массой 160, равно кг. Тогда количество Na2О в соединении составит
31,91–23=8,91кг.
• Количество Na2OTiO2 в спеке, имеющего молекулярную массу 142, с учетом содержания TiO2 молекулярной массой 80, равно
кг. Тогда количество Na2O в этом соединении составит
3,01 – 1,7=1,32 кг.
Всего Na2O в этих соединениях составляет 33,1+8,91+1,32=43,33 кг.
• Количество 2СаО SiO2 в спеке, имеющего молекулярную массу 172, с учетом содержания кремнезема (см. табл. 12) молекулярнои массой 112, равно
кг. Тогда количество SiO2 в этом соединении составляет
14,38 – 9,365=5,02 кг.
Результаты расчетов сведены в табл. 16.
Полный материальный баланс процесса спекания без учета процесса горения топлива представлен в табл. 17.
Таблица 13.
Состав и количество спека
Всего | Аl2O3 | Fe2O3 | SiO2 | ТiО2 | CaO | Na2O | Проч. | |
| Количество, кг Содержание, % | 128,8 100 | 54,45 42,27 | 23 17,86 | 5,0 3,88 | 1,7 1,32 | 9,365 7,27 | 34,33 26,65 | 1,004 0,7 |
Таблица 14.
Состав и количество пыли
Всего | Аl2O3 | Fe2O3 | SiO2 | ТiО2 | CaO | СО2 | Na2O | Проч. | |
| Количество спека с учетом обезвоживания Количество пыли, кг Содержание,% | 156,5 41,95 100 | 54,45 14,59 34,79 | 23 6,17 14,7 | 5 1,34 3,19 | 1,7 0,46 1,09 | 9,365 2,51 5,98 | 27,66 7,41 17,67 | 34,33 9,2 21,94 | 1,004 0,27 0,64 |
Таблица 15.
Состав и количество технологических газов
| Всего | СО2 | Н2О | |
Количество, кг | 193,64 | 27,66 | 165,98 |
| Объем, м3 | 220,63 | 14,08 | 206,55 |
| Состав: | |||
| % вес | 100,00 | 14,28 | 85,72 |
| % объемн. | 100,00 | 6,38 | 93,62 |
Таблица 16.
Рациональный состав спека, кг
Соединения | Всего | Аl2O3 | Fe2O3 | SiO2 | ТiО2 | CaO | Na2O | Прочие |
| Na2ОАl2O3 | 87,55 | 54,45 | - | - | - | - | 33,1 | - |
| Na2О Fe2O3 | 31,91 | - | 23 | - | - | - | 8,91 | - |
| Na2ОТiО2 | 3,01 | - | - | - | 1,7 | - | 1,32 | - |
| CaO SiO2 | 14,38 | - | - | 5,02 | - | 9,365 | - | - |
| Прочие | 1,004 | - | - | - | - | - | - | 1,004 |
| Итого | 137,85 | 54,45 | 23 | 5,02 | 1,7 | 9,365 | 43,33 | 1,004 |
Таблица 17.
Материальный баланс процесса спекания (без учета процесса горения топлива)
| № | Материалы и продукты | Всего Кг % | Аl2O3 | SiO2 | Fe2O3 | ТiО2 | CaO | СО2 | Na2O | H2Oсвяз | H2Oвн | Прочие | |||||||||||
Поступило | |||||||||||||||||||||||
| 1 2 3 4 5 | Боксит влажный Известняк Белый шлам Оборотный раствор Сода кальциниров. Итого | 110 10,5 3,194 194,39 4,416 322,5 | 34,32 3,28 0,37 60,65 1,38 100 | 51,9 - 0,799 1,75 - 54,45 | 4,2 0,179 0,639 - - 5,0 | 23 - - - - 23 | 1,7 - - - - 1,7 | 4 5,365 - - - 9,365 | 3,14 4,216 - 19,05 1,26 27,66 | - - 0,735 30,52 3,07 34,33 | 11,26 - 0,287 - - 11,55 | 10 0,8 0,625 143,07 - 154,43 | 0,8 0,116 - - 0,088 1,004 | ||||||||||
| Поступило | |||||||||||||||||||||||
| 1 2 3 | Спек Пыль Газы Невязка Итого | 128,8 41,95 193,64 -41,95 322,5 | 39,94 13,01 60,41 -12,99 100 | 54,45 14,59 - -14,59 54,45 | 5,0 1,34 - -1,34 5,0 | 23 6,17 - -6,17 23 | 1,7 0,46 - -0,46 1,7 | 9,365 2,51 - -2,51 9,365 | - 7,32 27,66 -7,32 27,66 | 34,33 9,2 - -9,2 34,33 | - - 165,98 - 165,98 | - - - - - | 1,004 0,27 - -0,27 1,004 | ||||||||||
5. Расчет горения топлива
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
