氧化铝生产物料平衡计算样本讲义.doc

物料平衡计算 为了便于计算，物料平衡计算按生产1吨氧化铝为基准进行。 3.1 主要生产技术指标 1） 产品为一级品氧化铝（国标）：Al2O3不低于98.6%，本设计取：Al2O3为99% 2） 铝土矿的化学组成（%） Al2O3 Fe2O3 SiO2 TiO2 CO2 灼减 其它 合计 水分 65.86 6.17 6.96 3.19 1.36 14.58 1.88 100 2.88 3） 石灰的化学组成（%） CaOT CO2 其他 合计 83.60 6.05 10.35 100 4） 氧化铝实际溶出率：86.26%，总回收率取：84% 5） 石灰添加量占干铝土矿量的8% 6） 碱耗：58㎏ 补碱组成（g/L） Na2Ok Na2Oc CO2 密度：1440 ㎏/m3 438.8 7.2 5.1 7） 循环母液的组成（g/L） Na2Ok Al2O3 Na2Oc CO2 Na2OT 密度：1.348 g/㎝3 230 118.2 20 14.2 250 = 3.2 8） 铝酸钠溶液组成（g/L） Na2Ok Al2O3 Na2Oc CO2 密度：1303 kg/m3 150 170.17 17.58 12.48 =1.45 9） 沉降分离槽底流L/S =3.0，末次洗涤槽底流 L/S =1.2 10）弃赤泥液相中Na2O的含量（浓度）：3.693g/L 11）溶出后的赤泥的A/S=1.3， N/S=0.3 12）溶出过程浓缩率：8% 13）晶种分解中种子比为3.0，种子附水率为20%，分离后氢氧化铝浆液的L/S =1.0 14）氢氧化铝洗涤水的消耗量为0.5~1.0吨/吨-AH，氢氧化铝滤饼的含水量为7.0% 15）蒸发中，Na2CO3·H2O带走的循环母液量为30% 16）苛化时的石灰数量为化学反应计算量的125%；苛化率为90% 3.2 物料平衡计算 3.2.1 损失计算 根据原始数据，该铝土矿的铝硅比A/S＝65.86÷6.96＝9.46，故 理论溶出率η理 ＝×100%＝×100%＝89.43% 实际溶出率η实 ＝×100%＝×100%＝86.26% 因总回收率比实际溶出率低，故本次设计的实际的总回收率取84%。 在氧化铝的产出率为84.0%的条件下，如果制取1吨含有990公斤成品氧化铝，则需要：990÷（0.84×0.6586）＝1789.51kg干铝土矿 其中应含有氧化铝：1789.51×65.86%＝1178.57kg 因而，氧化铝的总损失量：1178.57－990＝188.57kg 其中，破碎及储存时氧化铝的损失量为生产一吨氧化铝所需的总Al2O3量的0.2%。即 为：0.2%×1178.57＝2.36kg 相当与损失干铝土矿：2.36÷65.86%＝3.58kg 则进入湿磨工序的干土矿：1789.51－3.58＝1785.93kg 干石灰量为：1785.93×8%＝142.87kg 湿磨过程中Al2O3的损失与破碎时相同，即只有：0.2×1178.57kg相当于铝土矿为2.36÷65.86%＝3.58kg 则送溶出的原矿浆矿石量为：1785.93－3.58＝1782.35kg 送溶出的铝土矿中含， kg： Al2O3 ： 1782.35×0.6586＝1173.85 Fe2O3 ： 1782.35×0.0617＝109.97 SiO2 ： 1782.35×0.0696＝124.05 TiO2 ： 1782.35×0.0319＝56.86 CO2 ： 1782.35×0.0136＝24.24 灼减 ： 1782.35×0.1458＝259.87 其它： 1782.35×0.0188＝33.51 合计： 1782.35 附着水： 1782.35×0.0288＝51.33 而送溶出的石灰中含， kg： CaO： 142.87×0.8360＝119.440 CO2： 142.87×0.0605＝8.64 其它： 142.87×0.1035＝14.79 总计： 142.87 表3.1 Al2O3和Na2O的损失量 损失项目 Al2O3 Na2O （公斤） 占铝土矿中% 公 斤 破碎及储存 0.20 2.36 / 湿磨 0