На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти готовые бесплатные и платные работы или заказать написание уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов по самым низким ценам. Добавив заявку на написание требуемой для вас работы, вы узнаете реальную стоимость ее выполнения.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Быстрая помощь студентам

 

Работа № 101386


Наименование:


Курсовик расчет приготовления шламовой шихты

Информация:

Тип работы: Курсовик. Добавлен: 30.11.2016. Сдан: 2016. Страниц: 16. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


СОДЕРЖАНИЕ


Наименование раздела Стр.
Введение 3
1 Задание на курсовой проект 5
2 Материальный баланс процесса приготовления шихты 6
3 Расчет количества получаемого спека 11
4 Расчет горения топлива 11
5 Расчет конечных продуктов спекания 14
Список использованной литературы 18


ВВЕДЕНИЕ


Сырьевые ресурсы Республики Казахстан обуславливают переработку на глинозём низкокачественных высококремнистых бокситов. Был разработан и освоен промышленностью процесс последовательной переработки бокситов способом Байера, в частности на Павлодарском алюминиевом заводе (ПАЗе), в котором для производства глинозёма используются легковскрываемые гидраргилитовые, но высококремнистые бокситы.
Комбинированный способ Байер – спекание разработан в параллельном и последовательном вариантах. Параллельная технологическая схема Байер – спекание предусматривает переработку низкокремнистого боксита в ветви Байера, а высококремнистого – в ветви спекания; ветви работают параллельно. Количество сырья, вскрываемого в ветви спекания, определяется полнотой компенсацией потерь щелочи в обеих ветвях. Переработка бокситов по параллельной схеме предусматривает обмен растворами между ветвями, что существенно улучшает работу ветвей.
Последовательный вариант способа Байер – спекание в отличие от параллельного предусматривает переработку только высококремнистого боксита. Сущность его в том, что все сырье перерабатывается вначале по способу Байера, а полученный красный шлам по способу спекания. Высокое содержание кремнезема в бокситах при переработке их в ветви Байера приводит к большим химическим потерям глинозема и щелочи с красным шламом. Эти компоненты в форме гидроалюмосиликата натрия переходят из раствора в красный шлам. Для доизвлечения глинозема и щелочи красный шлам подвергается высокотемпературному спеканию с содой и известняком. Технологическая схема спекания представлена в приложении А. Спек идет на гидрохимическую переработку. Алюминатный раствор шламовой ветви после обескремнивания смешивается с алюминатным раствором ветви Байера и идет на декомпозицию. Маточный раствор после декомпозиции упаривается и возвращается для выщелачивания свежих порций боксита. Сода, образующаяся при упаривании алюминатных растворов, направляется в ветвь переработки красного шлама. Потери щелочи компенсируются добавкой кальцинированной соды. Этот вариант имеет ряд преимуществ перед способом чистого спекания: существенно сокращается количество дефицитного тяжелого оборудования – вращающихся печей. Принципиальная аппаратурная схема процесса спекания представлена в приложении Б.
Цель спекания – связывание кремнезёма в прочное соединение, не разлагающиеся при выщелачивании. Это достигается при спекании алюмосиликатов с известняком, в результате чего образуется двухкальциевый силикат (2CaO*SiO2). Для связывания окиси алюминия в растворимое соединение в шихту вводят соду с целью получения в спёке алюмината натрия (Na2O*Al2O3).
Химический состав спёка определяется составом шихты. Химический состав шихты и спёка принято определять в основном молярным отношением основных окислов Na2O/Al2O3 - щелочной модуль Мщ. и CaO/SiO2 - известковый модуль Мизв.
Классической шихтой считается шихта, характеризующаяся следующими молярными соотношениями: Na2O/(Al2O3 + Fe2O3 + SO3) = 1,0 ± 0,05, CaO/SiO2 = 2,0 ± 0,05. Такая шихта называется «насыщенной». В отличие от неё в «ненасыщенной» шихте щёлочь (в виде соды) на оксиды железа не дозируется, при этом на оксиды железа дозируется восстановитель (углерод) для перевода Fe2O3 в инертные формы (Fe3O4, FeO) с применением восстановительно-окислительного способа спекания. В качестве восстановителя при приготовлении шихты спекания применяются антрацит, мелкие отсевы кокса, полукокс и т.д. Основными технологическими требованиями к восстановителю является минимальное содержание летучих, что предотвращает их выделение в отходящие газы и горение в холодных зонах печи и системе газоочистки.


ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ


В курсовомпроекте необходимо произвести расчёт приготовления шламовой шихты с подшихтовкой боксита, посредством составления материальных балансов компонентов шихты с известными химическими анализами, расчеты горения топлива и конечных продуктов спекания. Шихта состоит из красного шлама передела Байера, боксита, белого шлама, кальцинированной соды, известняка, содового раствора, золы от сжигания пылевидного топлива и восстановителя. В качестве топлива используется угольная пыль из угля марки Д. Шубаркольского месторождения. Химический состав исходных компонентов шихты приведены в таблице 1. Элементный состав угля и восстановителя приведен в таблице 2.

Таблица 1 Химический состав исходных компонентов шихты

Компонент шихты Na2O Al2O3 SiO2 CaO Fe2O3 Н2О прочие
Красный шлам, % 12,5 25,3 22,5 1,5 28,5 5,0 4,7
Боксит, % - 45,0 16,1 1,2 9,7 16,0 12,0
Белый шлам, % 23,0 25,0 20,0 - - 32,0 -
Кальц. сода, % 57,4 - - - - - 42,6
Известняк, % - - 0,8 50,0 - 9,5 44,2
Содовый раствор, г/л 150,0 15,0 - - - - 80,0
Зола угля и восстановителя, % - 24,0 60,0 3,0 17,0 - -

Таблица 2 Элементный состав угля и восстановителя

СР ОР HР NР SР AР WР
Уголь 63,4 12,4 4,4 1,2 0,3 4,0 14,3
Восстановитель 84,0 2,0 3,0 1,0 1,0 4,0 5,0

Необходимые данные для расчёта выбираются из таблицы 3.

Таблица 3

№ варианта Красный шлам, т/сут Боксит, т/сут Белый шлам, т/сут Содовый раствор, м3/сут Уголь, т/сут Восстановитель, т/сут
7 3900 1000 290 2100 1500 300

2 МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС ПРОЦЕССА ПРИГОТОВЛЕНИЯ ШИХТЫ


Шихту составляют из условия получения следующих молекулярных отношений:


КоличествоCaO, SiO2, Na2O, Al2O3определяют суммированием их содержаний во всех составляющих шихты, в том числе и золе топлива и восстановителя.
2.1 Содержание составляющих с красным шламом, кг/сут:

?Na?_2 O=(m_(к.ш.)• ?Na?_2 O_(к.ш.))/100=(3900000•12.5)/100=487500 кг/сут

?Al?_2 O_3=(m_(к.ш.)• ?Al?_2 ?O_3?_(к.ш.))/100=(3900000•25.3)/100=986700 кг/сут

SiO_2=(m_(к.ш.)• Si?O_2?_(к.ш.))/100=(3900000•22.5)/100=877500 кг/сут

CaO=(m_(к.ш.)• CaO_(к.ш.))/100=(3900000•1.5)/100=58500 кг/сут

?Fe?_2 O_3=(m_(к.ш.)• ?Fe?_2 ?O_3?_(к.ш.))/100=(3900000•28.5)/100=1111500 кг/сут

H_2 O=(m_(к.ш.)• H_2 O_(к.ш.))/100=(3900000•5.0)/100=195000 кг/сут

прочие=(m_(к.ш.)• ?прочие?_(к.ш.))/100=(3900000•4,7)/100=183300 кг/сут

Итого: 487500 + 986700 + 877500 +58500 +1111500 +195000 + 183300 = = 3800000 кг/сут

2.2 Содержание составляющих с бокситом, кг/сут:

?Al?_2 O_3=(m_б• ?Al?_2 ?O_3?_б)/100=(1000000•45,0)/100=450000 кг/сут

SiO_2=(m_б• Si?O_2?_б)/100=(1000000•16,1)/100=161000 кг/сут


CaO=(m_б• CaO_б)/100=(1000000•1,2)/100=12000 кг/сут

?Fe?_2 O_3=(m_б• ?Fe?_2 ?O_3?_б)/100=(1000000•9,7)/100=97000 кг/сут

H_2 O=(m_б• H_2 O_б)/100=(1000000•16,0)/100=160000 кг/сут

прочие=(m_б• ?прочие?_б)/100=(1000000•12,0)/100=120000 кг/сут

Итого: 450000+161000+12000+97000+160000+120000 = 1000000 кг/сут

2.3 Содержание составляющих с белым шламом, кг/сут:

?Na?_2 O=(m_(б.ш.)• ?Na?_2 O_(б.ш.))/100=(290000•23,0)/100=66700 кг/сут

?Al?_2 O_3=(m_(б.ш.)• ?Al?_2 ?O_3?_(б.ш.))/100=(290000•25,0)/100=72500 кг/сут

SiO_2=(m_(б.ш.)• Si?O_2?_(б.ш.))/100=(290000•20,0)/100=58000 кг/сут

H_2 O=(m_(б.ш.)• H_2 O_(б.ш.))/100=(290000•32,0)/100=92800 кг/сут

Итого: 66700 + 72500 + 58000 + 92800 = 290000 кг/сут

2.4 Содержание составляющих с золой угля и восстановителя, кг/сут:..
?
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Д.т.н., проф. Ибраев И.К. Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Технология металлургических процессов». Павлодар, 2014.
Самарянова Л.Б., Лайне А.И. Технологические расчеты в производстве глинозема. М., Металлургия, 1981
Диамидовский Д.А. и др. Расчеты пиропроцессов и печей цветной металлургии, М., Металлургиздат, 1963
Равич Б.М., Окладников В.П., Лыгач В.Н. Комплексное использование сырья и отходов, М., Химия, 1988
Основы металлургии, под ред. И.А. Стригина, А.В. Троицкого, Ю.А. Ольского, М., Металулргия, 1973
Бурдаков Д.Д., Бурдаков Ю.Д., Володин С.А., Жилкин Н.К. Общая металлургия, М., Металлургия, 1971
Смирнов В.И., Цейдлер А.А., Худяков И.Ф., Тихонов А.И. Металлургия меди, никеля и кобальта, М., Металлургия, 1966
Уткин Н.И, Металлургия цветных металлов, М., Металлургия, 1985
Ладыгичев М.Г., Чижиков В.М. Сырье для черной металлургии, т.2, Экология металлургического производства. Справочник. М., Теплоэнергетик, 2002.



Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть похожие работы