Расчет вращающейся печи для спекания боксита производительностью по спеку

Молекулярная масса каолинита равна

(27×2)+(16×3)+2(28+32)+2(2+16)=258.

Молекулярная масса кремнезема равна 60, но в каолините содержится две молекулы SiO2, масса которых равна 120. Следовательно, 3,36 кг кремнезема содержатся в

кг каолинита

В каолините количество Al2O3, молекулярная масса которого ра

вна 102, составит

кг.

Количество воды, молекулярная масса которой в каолините равна 2(2+16)=36, составит

кг.

Общее количество Al2O3 в 100 кг боксита равно 51,9 (см. табл. 1). Его содержание в диаспоре и бемите составит

51,9-3,36=48,54 кг.

Количество диаспора и бемита (Al2O3×H2O), имеющих молекулярную массу 120, можно определить по количеству содержащегося в них Al2O3:

кг.

Количество в них воды определяют как разницу

57,11-48,54=8,57 кг.

Таблица 5.

Минеральный состав сухого боксита, %

По содержанию в боксите CaO (молекулярная масса равна 56) можно рассчитать количество CaСO3 (молекулярная масса - 100):

кг.

Количество CO2 в CaСO3 равно

7,14 - 4,0=3,14 кг.

В процессе спекания боксит теряет эту углекислоту (3,14 кг), а также влагу, содержащуюся в каолините (1,01 кг), диаспоре и бемите (8,57 кг) и гидрогематите, количество которой можно рассчитать, зная величину потерь при прокаливании (табл. 1):

14,4 – (1,01+8,57+3,14)=1,68 кг.

Количество гидрогематита (Fe2O3×3H2О) с молекулярной массой 214 определяют по содержанию в нем влаги (молекулярная масса 3×18=54):

кг.

Количество оксида железа в гидрогематите равно

6,66 – 1,68=4,98 кг.

Следовательно, количество гематита в боксите составит:

23 – 4,95=18,02 кг.

Результаты расчетов сухого боксита представлены в табл. 5.

Аналогично определяем минералогический состав известняка.

В 100 кг известняка (см. табл. 2) содержится 50 кг CaО, имеющего молекулярную массу 56. Тогда количество известняка (молекулярная масса 100) составит

кг.

Содержание CO2 (молекулярная масса 44) в известняке равно

кг.

Количество воды в известняке определяют по разнице между общей массой (100 кг) и суммой других компонентов в нем:

100 – (91,25+1,7+1,1)=5,95 кг.

Результаты расчета минералогического состава известняка сведены в табл. 6.

Таблица 6.

Минералогический состав известняка, %

3. РАСЧЕТ ШИХТЫ

Шихта состоит из боксита, известняка, кальцинированной соды и оборотного раствора.

Расчет шихты производят по упрощенной методике на 100 кг сухого боксита. При этом состав оборотных продуктов принимаем, исходя из состава бокситов и данных заводской практики.

Для обеспечения полноты протекания кристаллохимических преобразований при формировании шихты необходимо соблюдать следующие требования:

Для того, чтобы рассчитать количество компонентов, участвующих в процессе спекания (СaO, SiO2, Nа2О, Al2O3, Fe2O3), необходимо проссумировать содержание каждого из них во всех составляющих шихты (боксите, кальцинированной соде, известняке и оборотном растворе).

В соответствии с технологией спекания для формирования исходной шихты используется оборотный содовый раствор, получаемый после выщелачивания спеков, отделения красного шлама и частичного выпаривания. Техническое его название – белый шлам. Исходя из данных заводской практики, принимаем следующий состав белого шлама, % 25,0 Al2O3; 20,0 SiO2; 23,0 Nа2О; 9,0 H2Oсвяз.; 23,0 H2Oвн.

Из данных практики, извлечение SiO2 в белый шлам из спека составляет 10…15%. Остальные 85…90% кремнезема переходят в красный шлам при выщелачивании. Примем извлечение SiO2 в белый шлам равным 13%.

При условии, что примерный расход известняка на 100 кг боксита, содержащего 4,2% SiO2 (см. табл. 1), составляет 42 кг с содержанием 1,7 % SiO2 (см. табл. 2), общее количество кремнезема в твердых составляющих исходной шихты равно 4,2+42×0,017=4,914 кг. Тогда общее количество SiO2 в белом шламе равно

кг.

Количество белого шлама, с учетом содержания в нем 20 % SiO2, составит

кг.

 Скачать реферат