Расчет вращающейся печи для спекания боксита производительностью по спеку

Результаты расчетов состава и количества белого шлама сведены в табл. 7.

Таблица 7. Состав и количество белого шлама

С учетом количества SiO2, поступающего с белым шламом, исходная шихта содержит условно свободный SiO2 в количестве 4,2+0,639=4,839 кг. Условно свободный СаО (молекулярная масса 40+16=56) в боксите при спекании образует двухкальциевый силикат 2СаО×SiO2, связывая SiO2 (молекулярная масса 60) в количестве

кг.

Оставшееся количество SiO2, которое необходимо связать оксидом кальция равно

4,839 – 2,143=2,696 кг.

Составим пропорцию, приняв потребное количество известняка X с учетом его минералогического состава (0,017Х кремнезема и 0,511Х СаО, см. табл. 6):

Решая уравнение, получим Х=10,50 кг.

Состав и количество известняка, входящего в шихту спекания, представлены в табл. 8.

Таблица 8.

Состав и количество известняка в шихте

Для определения количества оборотного раствора и свежей соды, добавляемой в шихту, используем практические данные по составу оборотного раствора, г/л: 12,0 Al2O3; 210 Na2O; 130 CО2; 1985 H2O. Удельная плотность такого раствора составляет 1,337 г/л.

Исходя из практических данных, общее суммарное извлечение Na2O при выщелачивании, обескремнивании и карбонизации примем равным 85%.

Теперь определим количество оксида натрия Na2O, необходимого для осуществления процесса спекания. Учтем:

· Количество Al2O3 в шихте из боксита (табл. 5) и оборотного раствора (см. табл. 7) равно

·

51,9+0,799=52,699 кг.

· Количество Fe2O3 в шихте из боксита составляет 23,0 кг.

· Количество ТiO2 в шихте из боксита составляет 1,7 кг.

Тогда потребное количество Na2O (молекулярная масса 62) составит:

· Для получения Na2O×Al2O3 через Al2O3(молекулярная масса 102)

·

кг.

· Для получения метаферрита натрия Na2O×Fe2O3 через Fe2O3 (молекулярная масса 160)

кг.

· Для получения титаната натрия Na2O×TiO2 через TiO2 (молекулярная масса 80)

кг.

Всего количество Na2O в шихте должно быть равно

8,91+1,318+32,03=42,26 кг.

С учетом того, что в оборотном растворе часть Na2O уже связана в метаалюминат с 12,0 % Al2O3, количество несвязанного Na2O составит

кг.

Исходя из практических данных, примем степень извлечения Na2O в раствор 85%. Тогда его количество, поступающего с оборотным раствором на формирование шихты, составит 42,26×0,85=35,921 кг.

Количество оборотного раствора с учетом концентрации Na2O в нем равно 0,21 кг/л равно

л.

При плотности раствора 1,337 кг/л его масса составит 145,395×1,337=194,392 кг.

В растворе присутствует метаалюминат натрия в количестве

210 – 202,7=7,3 г/л Na2O общей массой 7,3×145,395=1061,384 г=1,061 кг.

Тогда с оборотным раствором будет подано свободной Na2O в количестве

35,921 – 1,061=34,86 кг.

Состав и количество оборотного маточного раствора представим в табл. 9.

Таблица 9.

Состав и количество оборотного раствора

Дополнительно в шихту необходимо ввести 42,26 – 34,86=7,4 кг. Na2O. Если учесть, что молекулярная масса Na2O составляет 62, а соды Na2CO3 – 106, то дополнительно следует подать кг кальцинированной соды или

7,4 – 4,328=3,07 кг Na2O.

При наличии в ней до 2 % примесей (исходные данные) ее количество составит кг. Расчетный состав и количество соды приведены в табл. 10.

Таблица 10.

Состав и количество кальцинированной соды

4,328 – 3,07=1,258

Определяем концентрацию оборотного раствора для обеспечения пониженной влажности шихты, значение которой из практических данных принимаем равным 36 %.

Таблица 11.

Состав и количество оборотного раствора после выпаривания

 Скачать реферат