拜尔法氧化铝生产计算手册
拜耳法生产氧化铝01简介-sn

2.2高压溶出 • 溶出是拜耳法生产氧化铝的两个主要工序之一。 溶出的目的在于将铝土矿中的氧化铝水合物溶解 成铝酸钠溶液。溶出效果好坏直接影响到拜耳法 生产氧化铝的技术经济指标。
• 溶出工艺主要取决于铝土矿的化学成分及矿物组 成的类型。
• 溶出过程的主要技术条件和经济指标有:溶出温 度、溶出时间、Al2O3溶出率、热耗等。
由于料浆液固比影响过滤效率,因此,在一
般情况下,都先将氢氧化铝料浆进行浓缩,
然后再进行过滤分离。
2.6 氢氧化铝焙烧
• 焙烧就是将氢氧化铝在高温下脱去附着水和结晶
水,并使其晶型转变,制得符合电解要求的氧化 铝的工艺过程。所以氧化铝的许多物理性质,特 别是比表面积、α- Al2O3含量、安息角、密度等主 要决定于煅烧条件。粒度和强度与煅烧条件也有
• ③促使铝酸钠溶液进一步脱硅。由于铝酸钠溶液
பைடு நூலகம்
中氧化硅的平衡浓度随氧化铝浓度升高而增大,
为了保证氢氧化铝质量,必须要求精液中氧化硅 的硅量指数在250以上。由于分离后的赤泥附带 有一部分铝酸钠溶液,为了减小Al2O3和Na2O的 损失,所以要对赤泥进行洗涤。
2.4 晶种分解 • 晶种分解就是将铝酸钠溶液降温,增大其过饱和 度,再加人氢氧化铝作晶种,并进行搅拌,使其 析出氢氧化铝的过程。它是拜耳法生产氧化铝的
二、各主要工段简介
2.1 原矿浆制备:
•
原矿浆制备是氧化铝生产的第一道工序。所谓的原矿浆 制备,就是把拜耳法生产氧化铝所用的原料,如铝土矿、 石灰、铝酸钠溶液等按一定的比例配制出化学成分、物 理性能都符合溶出要求的原矿浆。对原矿浆制备的要求 是:
1) 参与化学反应的物料要有一定的细度; 2) 参与化学反应的物质之间要有一定的配比和均匀混 合。 因此原矿浆制备在氧化铝生产中具有重要作用。能否 制备出满足氧化铝生产要求的矿浆,将直接影响到氧化 铝的溶出率,影响赤泥沉降性能、种分分解率以及氧化 铝的产量等技术经济指标。
2——2拜耳法生产氧化铝-

这一反应叫“脱硅反应”,可能发生于溶出过程的各个阶段。 工业上,在矿浆进入预热器之前,进行预脱硅( 95℃ 以上
保持6-8h)。
铝土矿中氧化铝的理论溶出率
★在高压溶出的条件下,进入赤泥中的方钠石型的含水铝 硅酸钠的组成大致相当于 Na2O*Al2O3*1.7SiO2*nH2O(n可 以大于2)。从式可知,每1kg的SiO2要结合1kg的Al2O3和 0.6kg的Na2O。
初 可 能 生 成 三 元 化 合 物 Na2O〃CaO〃SiO2
、
2Na2O〃8CaO〃5SiO2 和 4CaO〃Al2O3〃Fe2O3 作为中间产物,当 熟料冷却过快,这些中间产物来不及转变,仍保留在熟料中, 结果使碱和氧化铝的溶出率降低。如将熟料缓慢冷却,这些中 间产物就可分解转变为平衡产物 Na2O〃Al2O3 、 Na2O〃Fe2O3 和
2.2.铝土矿溶出
湿磨的铝土矿矿浆须经预热,再加热到溶出需要的温度(高于 溶液常压沸点),以进行高温高压溶出反应。
溶出工艺参数
三水铝石型矿石
140-160℃ 100- 130g/L-Na2O
一水软铝石型矿石
230-250 ℃ 180 -240g/L-Na2O
一水硬铝石型矿石
240-280 ℃ 180-250g/L-Na2O,须 添加石灰
1902 年 卡 帕 尔 提 出 用 碳 酸 钠 和 石 灰 石 与 铝 土 矿 烧 结
(CaO/SiO2 = 2 ),使氧化硅与石灰化合成不溶于水的原硅
酸钙2CaO · SiO2 ,减轻氧化硅的危害。
对于低品位的铝土矿( A/S大于3.5)可以采用碱 -石灰烧结法 处理。基本原理是将铝土矿与一定量的纯碱、石灰(或石灰 石)配成炉料在高温(回转窑)下进行烧结得到固体铝酸钠 Na2O〃Al2O3 、使氧化硅与石灰化合成不溶于水的原硅酸钙 2CaO〃SiO2, 而 氧 化 铁 与 纯 碱 化 合 成 可 以 水 解 的 铁 酸 钠 Na2O〃Fe2O3(NaOH和Fe2O3〃H2O),氧化钛生成不溶于水 的钛酸钙。用水或稀碱溶液溶出熟料,得铝酸钠溶液。经脱 硅净化的铝酸钠溶液用碳酸化分解法(向溶液中通入CO2)使 溶液中的氧化铝成氢氧化铝结晶析出。碳分母液经蒸发后返 回用于配制生料浆。
拜耳法生产氧化铝工艺流程简介

拜耳法生产氧化铝工艺流程简介拜耳法适于处理高品位铝土矿,这是用苛性碱溶液在一定的温度下溶出铝土矿中的氧化铝的生产方法,具有工艺简单、产品纯度高、经济效益好等优点。
基本原理拜耳法的基本原理有两个。
一个是铝土矿的溶出;一个是铝酸钠溶液的分解。
溶出是用苛性碱溶液在一定的条件下(加石灰、碱浓度、温度、时间及搅拌等)溶出铝土矿中的氧化铝,反应为Al2O3·H2O+2NaOH=2NaAlO2+2H2OAl2O3·3H2O+2NaOH=2NaAlO2+4H2OSiO2+NaOH+NaAlO2=Na2O·Al2O3·2SiO 2·2H2O+H2O一水铝石或三水铝石溶解形成铝酸钠进入碱液中,而其它杂质不进入溶液中,呈固相存在,称赤泥。
三水铝石(Al2O3·3H2O)的溶解温度为105℃,一水硬铝石(α-Al2O3·H2O)为220℃,一水软铝石(γ-Al2O3·H2O)为190℃。
分解是利用NaAlO2溶液在降低温度、加入种子及搅拌的条件下析出固相Al(OH)3,分解反应为NaAlO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaOH 种子即为Al(OH)3,加入量(以Al2O3量计算)为溶液中Al2O3含量的一倍以上;温度控制为从75℃降到55℃;搅拌时间为60h左右。
所得Al(OH)3再经焙烧脱水变成Al2O3;并使Al2O3晶型转变,满足铝电解的要求,焙烧反应为Al2O3·3H2O 225℃γ-Al2O3·H2O + 2H2Oγ-Al2O3·H2O 500℃γ-Al2O3 + H2Oγ-Al2O3 900~1200℃α-Al2O3工艺流程及主要技术条件拜耳法的生产工艺主要由溶出、分解和焙烧三个阶段组成。
全流程主要加工工序为:矿石的破碎、均化及湿磨、高温高压溶出、赤泥分离洗涤、叶滤、种子分解、母液蒸发及氢氧化铝焙烧。
拜耳法生产氧化铝工艺流程

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拜耳法生产氧化铝工艺流程
铝酸钠溶液
一、铝酸钠溶液的Al2O3与Na2O比值 铝酸钠溶液的 比值 铝酸钠溶液的Al 比值, 铝酸钠溶液的 2O3与Na2O比值,可以用来表示铝酸钠溶液中氧化铝的饱和 比值 程度以及溶液的稳定性,是铝酸钠溶液的一个重要特征参数。 程度以及溶液的稳定性,是铝酸钠溶液的一个重要特征参数。对此参数有两种表示 方法。 方法。 铝酸钠溶液中所含苛性碱与氧化铝的摩尔比叫做铝酸钠溶液的苛性比值, 铝酸钠溶液中所含苛性碱与氧化铝的摩尔比叫做铝酸钠溶液的苛性比值,符 号为MR。铝酸钠溶液中所含氧化铝与苛性碱的质量比用 表示。 表示。 号为 。铝酸钠溶液中所含氧化铝与苛性碱的质量比用Rp表示 MR与Rp之间的关系如下: 之间的关系如下: 与 之间的关系如下 MR=1.645/Rp 二、铝酸钠溶液的稳定性 所谓铝酸钠溶液的稳定性, 所谓铝酸钠溶液的稳定性,是指从过饱和的铝酸钠溶液开始分解析出氢氧化铝 所需时间的长短。铝酸钠溶液过饱和程度越大,其稳定性也越低, 所需时间的长短。铝酸钠溶液过饱和程度越大,其稳定性也越低,影响铝酸钠溶液 稳定的主要因素是: 稳定的主要因素是: 铝酸钠溶液的Rp Rp值 在其他条件相同时,溶液的Rp值越大, Rp值越大 ⑴铝酸钠溶液的Rp值。在其他条件相同时,溶液的Rp值越大,其过饱和程度越 溶液的稳定性越低。 大,溶液的稳定性越低。 铝酸钠溶液的温度。当其他条件不变时, ⑵铝酸钠溶液的温度。当其他条件不变时,溶液的过饱和程度随温度的降低而 增大,因而溶液的稳定性减少,但是在30℃以下再降低温度, 30℃以下再降低温度 增大,因而溶液的稳定性减少,但是在30℃以下再降低温度,溶液的稳定性反而有 所增大。 所增大。
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氧化铝生产计算手册

十. 石灰石分解率η石灰石 ................................................................................................................10
十一. 石灰产出率 Q 石灰...................................................................................................................10 十二. 石灰炉产 CO2 量 V CO2......................................................................................................... 10 十三. 烧结法配料............................................................................................................................11 十四. 矿石 A/S 的调配................................................................................................................... 13 十五. 料浆槽配料计算....................................................................................................................13 十六. 拜耳法溶出率........................................................................................................................15 十七. 拜耳循环效率........................................................................................................................16 十八. 高压溶出热耗计算................................................................................................................17 十九. 原矿浆在高压溶出器机组内的停留时间 T 小时...............................................................18 二十. 拜耳稀释比............................................................................................................................18 二十一. 拜耳法每小时洗液量计算............................................................................................... 18 二十二. 高压赤泥产出率................................................................................................................19 二十三. 矿浆冲淡............................................................................................................................20 二十四. 溶出过程反苛化量计算................................................................................................... 21 二十五. 赤泥产出率修正系数 K(未校对)............................................................................... 21 二十六. 沉降产能计算....................................................................................................................22 二十七. 精液产能计算....................................................................................................................23 二十八. 拜耳法生产一吨 Al2O3 所需铝土矿的计算.................................................................... 25 二十九. 活塞泵排量 Q(米 3/小时)............................................................................................ 25 三十. 赤泥附碱损失 N 附(公斤/吨干赤)............................................................................... 25 三十一. 叶滤机产能计算(仅供参考)....................................................................................... 26 三十二. 烧结窑小时蒸水量 Q(吨/小时).................................................................................. 26 三十三. 熟料标准溶出率ηA 标、ηN 标.......................................................................................... 26 三十四. 熟料的初溶出率和净溶出率........................................................................................... 27 三十五. 调整液配制计算................................................................................................................27 三十六. 粗液产出率 Q 粗,米 3/吨-熟料........................................................................................29 三十七. 现场溶出及赤泥分离洗涤系统苛化量的推算............................................................... 30 三十八. 脱硅效率ηs...................................................................................................................... 30 三十九. 硅渣产出率 Q 硅渣(公斤/米 3-粗液)..............................................................................31 四十. 脱硅前每米 3 粗液加种分母液量.................................................................................... 31
拜耳法生产氧化铝 第七章 氢氧化铝的分离和洗涤

分解槽的固含达到一定程度,就要进行产品洗涤,以维持 晶种系数,保证设备的正常运行。洗水的加入量按一定比 例控制在0.5-0.7吨水/吨AH ,水温控制在85℃-95℃。采 用二次反向洗涤。
第六章 氢氧化铝的分离和洗涤
第五节 过滤设备
氢氧化铝的分离和洗涤主要有三种过滤机:水平圆盘式过 滤机,立式圆盘式过滤机,真空过滤机。
第六章 氢氧化铝的分离和洗涤
• 过滤机产能计算 圆筒真空过滤机产能公式下: Q= 60Fδnd(1-滤饼含水率)Φ 式中: Q---- 过滤机产能。吨/时 F---- 过滤面积。 米2 δ--- 滤饼厚度。米 n---- 滤筒转速。 转/分 d---- 含水滤饼的密度。吨/米3 Φ--- 吹脱率。一般为 85%
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第七章 氢氧化铝的分离 和洗涤
冶金化工系冶金教研室
第六章 氢氧化铝的分离和洗涤
第一节 过滤的基本概念
• • 过滤 借助一种能将固体颗粒截留而让滤液通过的多孔介质, 将固体颗粒从悬浮液中分离出来的过程叫过滤。多孔 介质称为过滤介质,习惯称为滤布。
第六章 氢氧化铝的分离和洗涤 第二节 空压机运行及控制
• 液固比的计算 氢氧化铝浆液液固比的计算公式如下: 液固比L/S= d液(d固-d浆)/d固(d浆-d液) 式中: d液------ 溶液密度。克/厘米3 d浆------ 氢氧化铝浆液密度。克/厘米3 d固----- 固体氢氧化铝密度。一般为 2.42克 /厘米3
第六章 氢氧化铝的分离和洗涤
• • • • • 滤饼含水率的计算 滤饼含水率i= (A-B)/50 * 100% 式中: A---- 样品加表皿重。 B---- 烘干后的样品加表皿重。 50---- 称取样品重量。 克
拜耳法生产氧化铝

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟拜耳法生产氧化铝所谓“拜耳法”系奥地利化学家K·J·Bayer 于1887 年发明的处理优质铝土矿制取氧化铝的一种方法。
拜耳法就是用含有大量游离苛性碱的循环母液处理铝土矿,溶出其中的氧化铝得到铝酸钠溶液,往铝酸钠溶液中添加氢氧化铝晶种,经过一定时间的搅拌分解就可以析出氢氧化铝,分解母液经蒸发后用于溶出下一批铝土矿。
拜耳法生产中经常用到苛性比、硅量指数、循环效率、晶种系数等概念。
拜耳法就是用碱溶出铝土矿中的氧化铝。
工业上把溶液中以NaAlO2 和NaOH 形式存在的Na2O 叫做苛性碱(记作Na2Ok),以Na2CO3 形式存在的Na2O 叫做碳酸碱(记作Na2Oc),以Na2CO4 形式存在的Na2O 叫做硫酸碱(记作Na2O),所有形态的碱的总和称做全碱(记作Na2Ot)。
苛性比就是铝酸钠溶液中的Na2Ok 与Al2O3 的摩尔比,记作αko。
美国习惯用铝酸钠溶液中的Al2O3 与Na2Ok 的质量比表示,符号A/N。
硅量指数指铝酸钠溶液中的Al2O3 与SiO2 含量的比,符号A/S。
循环效率指铝酸钠溶液中的1t Na2O 在一次拜耳法循环中产出的Al2O3 的量(t),用E 表示。
它表明碱的利用率的高低。
晶种系数(种子比)指添加晶种氢氧化铝中的Al2O3 数量与分解原液中的Al2O3 数量之比。
分解离指分解出氢氧化铝中的Al2O3 数量占精液中所含Al2O3 数量之比。
计算式为:η=(1-αa/αm)×100%式中αa,αm-分别表示分解精液和分解母液的苛性比值。
拜耳法生产包括四个过程:(1)用αk=3.4的分解母液溶出铝土矿中的氧化铝,使溶出液的αk=1.6~1.5;(2)稀释溶出液,洗涤分离出精制铝酸溶液(精液);(3)精液加晶种分解;(4)分解母液蒸发浓缩至苛性碱的浓度达到溶出要求(230~280g/L)。
拜耳法生产氧化铝的工艺流程如图1 所示。
拜耳法氧化铝制取工艺(含电解)

氧化铝生产工艺
拜耳法生产氧化铝
烧结法生产氧化铝
拜耳法生产氧化铝
拜耳法生产氧化铝工艺介绍
拜耳法生产氧化铝基本原理 拜耳法生产氧化铝工序
拜耳法生产氧化铝工艺流程
拜耳法生产氧化铝的基本原理
拜耳法生产氧化铝的基本原理是: (l)用NaOH溶液溶出铝土矿,所得到的铝酸钠溶液在添加 晶种、不断搅拌的条件下,溶液中的氧化铝呈氢氧化铝析出, 即种分过程。 (2)分解得到的母液,经蒸发浓缩后在高温下可用来溶出 新的铝土矿,即溶出过程。 交替使用这两个过程,就能够每处理一批矿石便得到一批氢 氧化铝,构成所谓的拜耳法循环。 用反应方程式表示如下: Al2O3(1或3)H2O+2NaOH+aq2NaAl(OH)4+aq
我国铝土矿特点
我国铝土矿资源丰富,储量大;高铝、高硅、
低铁;铝硅比较低,中低品位铝土矿居多; 多数铝土矿是一水硬铝石型铝土矿。
铝酸钠溶液
铝酸钠溶液成分
铝酸钠溶液分子比 铝酸钠溶液结构 铝酸钠溶液诱导期 铝酸钠溶液稳定性及其影响因素
铝酸钠溶液
工业铝酸钠的主要成分是NaAl(OH)4、
拜耳法生产氧化铝工序
原矿浆制备
高压溶出 赤泥分离、洗涤 晶种分解 氢氧化铝分离、洗涤 氢氧化铝焙烧
原矿浆制备
原矿浆制备的工艺流程
矿石破碎 配矿 配碱 配石灰 原矿浆液固比调整 预脱硅
原矿浆制备工艺流程
原矿浆制备的主要设备包括:
带式输送机、球磨机、矿浆磨、螺旋分级机。
铝酸钠溶液诱导期
铝酸钠溶液的诱导期即过饱和铝酸钠溶液自发分解析 出氢氧化铝的时间长短。诱导期即是在开头一段时 间内溶液不发生明显的分解,在此期间溶液主要是 发生内部变化—离子聚合或晶核开始形成。 诱导期的长短取决于溶液的组成(浓度、αK杂质和温 度)等因素。αK和浓度高以及有机物等存在时,诱 导期长。添加晶种时也有诱导期,但诱导期的延续 时间比不添加种子时短得多。以至在晶种量较多时 延续时间只有几分钟甚至完全消失。
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常用元素原子量表常用化合物分子量表常用分子量比值碱赤泥浆水份、比重对照表实测各种固体物料比重表* ---为跑浑期间测定值** ---测定时使用溶剂为苯,比重0.877~0.879计算时按0.88计。
生料浆水份、比重对照表生料浆的水份和比重的关系可用下列方程式表示:γ=2.106-0.012×Wγ---生料浆的比重W---生料浆的水份(%)生料浆水份与熟料折合比对照表注:此表为未掺煤时之定值生产上各种铝酸钠溶液的比重及粘度注:* 假定值,末实际测定;** 按公式(6)计算,并作Ns考虑。
饱和水蒸汽表(按压力编排)过热蒸汽焓表(千卡/公斤)第 二 章 技术指标与工艺计算(1) αK: 苛性比值。
是铝酸钠溶液的重要特性函数之一,是溶液稳定程度的参数,与碳分分解和种分分解密切关系。
它是溶液中所含的苛性氧化钠( Na 2O 苛 )与氧化铝分子数的比值。
645.1102/62/322322⨯==O AL ONa O AL O Na ak 荷 式中 Na 2O 苛, Al 2O 3 -- 分别为溶液中Na 2O 苛与Al 2O 3的含量,克/升; 式中 Na 2O 苛, Al 2O 3 -- 分别为溶液中Na 2O 苛与Al 2O 3的含量,克/升; 62 . 102 --- 分别为Na 2O 与Al 2O 3分子量。
从公式可见,苛性比值在数量上等于溶液中的Na 2O 苛和Al 2O 3的重量比与系数1.645的乘 积。
(2) A/S:铝硅比。
铝土矿、赤泥等固体物料或各种溶液中所含Al 2O 3和SiO 2 重量比。
在固体物料中%100(%)(%)232⨯=SiO O AL S A 在各种溶液中%100)/()/(232⨯=L g SiO L g O AL S A式中:Al 2O 3 (%) 、SiO 2 (%) ---分别为各种物料中Al 2O 3和SiO 2的百分含量,%; Al 2O 3 (g/l)、SiO 2 (g/l)---分别为各种溶液中Al 2O 3和SiO 2的浓度,g/l 。
各种溶液的铝硅比A/S 又叫硅量指数,脱硅所产精液的A/S 又叫脱硅指数。
(3)L/S 和固含:L/S 称液固比,即各种浆液中液体和固体的重量比。
固含为单位浆液体积 内的固体含量,单位为克/升或公斤/米3。
即浆液中液体与固体之比1、 重量与重量之比。
即浆液中液体重量与固体重量之比。
)液浆固浆固液()-(=固体重固体重泥浆重=固体重液体重=d d d d d d S L -- 式中 d 浆---液相的比重 d 固---固相的比重d 浆---浆液的比重2、体积重量比。
即浆液中溶液的体积与固体重量比。
主要用于熟料溶出时,根据浆液中溶液的体积和固体的重量比,计算1升调整液应加入的熟料量。
()重量比SL S L =÷固d3、压缩液固比(L/S)压:取一定体积(如100厘米3)的泥浆,经过一定时间的静止压缩沉降后,压缩赤泥中的液固比叫压缩液固比。
为公式d 浆换算或压缩泥浆比重即得液固比的公式:)(液压浆固压浆固液-)-(压缩=d d d d d d S L 式中d 压浆---压缩泥浆比重 d 压浆-ιι-浆浆100.100d d4、固含。
即1升浆液中所含固体的重量,g/l 。
注:浮游物含量概念同固含。
主要指1升铝酸钠溶液所含悬浮物的量,g/l()1000/⨯=vwl g 固含 注:式中:w 固体的重量,g v 浆液的体积,l或:固含:11000+浆SL d =式中:L/S 重量比之液固比 d 液组成浆液之溶液比重 d 固组成浆液之固体比重(4)含水率:即含水固体物料中,水份含量的重量百分比。
亦称附着水水份。
含水率%=100⨯含水物料量水量(5)细度:即采用不同筛目,将干燥的固体粒子过筛后,筛上残留与固体粒子重量之百分比。
细度%=100⨯wg式中:g -筛上残留物的质量,g w -试样的质量,g (6)[CaO]/[TiO 2] :CaO 与TiO 2的分子比。
( 分子式外面加[ ],表示克分子或分子数。
)[][]43.180/56/222⨯==TiO CaO TiO CaO TiO CaO式中 CaO 、TiO 2---分别为矿石或赤泥中CaO 和TiO 2的百分含量.%当[CaO]/[TiO 2]=2时. 2275.143.12TiO TiO CaO =⨯=当[CaO]/[TiO 2]=2.5时 225.143.15.2TiO T TiO CaO =⨯=(7)高压溶出的配料设循环母液中的Na 2Ok 浓度为nk 克/升, Al 2O 3浓度为a 克/升 矿石中Al 2O 2含量为A % SiO 2含量为S % TiO 2含量为T %当溶出以后的αk =1.645时,则母液中的有效碱浓度为Nk -a 克/升:如预期溶出赤泥中的A/S =b ,N/S =d ,则每1000公斤铝矿石中将有(A-bS)×10公斤 Al 2O 3进入溶液,需配碱(A-bS)×10公斤,赤泥中损失碱10dS 公斤,共需配循环母液: 310m ank dsbs A =-+-即d ank dsbs A 10=-+- 吨式中d 母---循环母液比重 当[CaO]/[TiO 2]=2.5时 1吨矿石需配石灰1.75T/C.吨 式中C ---石灰中CaO 的含量,% 则配料母d a nk dSbS A S L 10⨯-+-=÷⎪⎭⎫ ⎝⎛C 75.11+这就是当溶出αk 1.645时的配料公式。
在一车间现行配料中,把公式作了如下简化: ⑴设母液比重≈1.4;⑵设石灰添加量为矿石量的10%,即令 1.75T/C =0.1;⑶根据操作规程要求αk 1.58~1.62A/S =1.8~2.2,将公式中bS 和dS 简化为一个系数K , K =0.8~0.9因此配料公式为:K a nk A S L 4.110⨯⨯-=÷1.1=12.7kank A- 说明:⑴如矿石中Al 2O 3 量为70%,SiO 2 7%,TiO 2 4%,则公式中的A =70,S=7,T=4; ⑵石灰加入量为矿石量的10%时,[CaO]与[TiO2的分子比大于2.5。
⑶生产上可按K =0.85计算,编算配料单,并定时根据溶出矿浆αk 于或低于指标定值的情况,在0.8~0.9的范围内以减小或增大K 值(一般说,矿石A/S 较高时,其K 值偏 小)的办法进行调整。
⑷不同溶出αk 赤泥A/S 和N/S 情况下的配料公式{[CaO]/[TiO 2=2.5]为 ()[]()()ak nk C T d dS ak bS A S L ⨯-⨯⨯+-=608.0/75.1110608.0+母式中αa ---预期溶出液αk ;0.608---当溶液αk =1时,Na 2O k 与Al 2O 3的重量比,其它符号意义同上。
例三:设矿石中Al 2O 3含量为70%,SiO 2含量为7%,TiO 2含量为4%,石灰中CaO 含 量为85%, 循环母液比重1.4,其中Na 2Ok 和Al 2O 3和浓度分别为280克/升和140克/升, 预期溶出赤泥A/S b =2,N/S d =0.4(溶出液αk =1.58~1.62),k 值按0.85计算,试 分别按公式(23)和(24)求溶出配料L/S 。
解:按公式(23)计算得母d a nk dSbS A S L 10⨯-+-=÷⎪⎭⎫ ⎝⎛C T 75.11+4.11014028074.07270⨯⨯-⨯+⨯-=÷4.585475.11=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+按公式(24)计算得:4.51402807085.07.12=-⨯⨯=S L (8)碱比[N]/[A]+[F]---干生料中Na 2O 与Al 2O 3和Fe 2O 3之分子比,简写为N/R 。
生料浆 N/R =[][][]16010262/32322O Fe O AL O Na F A N +=+熟 料N/R =645.1638.0658.0⨯+-+AF NsK N 熟料F/A =[][]638.0102160⨯==A F A FA F 式中Na 2O 、Al 2O 3、Fe 2O 3---分别为Na 2O 、Al 2O 3、Fe 2O 3的百分含量,%; 62、102、160---分别为Na 2O 、Al 2O 3、Fe 2O 3的分子量。
(9)钙比[C]/[S]:干生料或熟料中CaO 与SiO 2的分子比。
[][]2207.160/56/SiO CaO SiO CaO S C == 真钙比[C]/[S]:07.17.0⨯-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∙S T C S C 式中CaO 、SiO 2---分别为干 生料或熟料中CaO 和SiO 2的百分含量,%; 56、60---分别为CaO 、SiO 2的分子量。
(10)石灰石分解率η (%):%1004456⨯⨯石灰石灰石-石灰中灼减=CaO CaO η5644112⨯-=石灰石石灰石灰石石灰石灰石灰石-=C C C CO C C式中C 石灰石---石灰石中含CaO 量,%; C 石灰---生石灰中含CaO 量,%CO 2 (石灰中灼碱)=--石灰石中CO 2含量〖CO 2石灰中灼碱)=C 石灰石×44/55〗,%; 44、56---分别为CO 2与CaO 的分子量。
(11)石灰产出率Q :即每吨石灰石产石灰量(吨),如不考虑焦炭灰份量,则: %100⨯石灰石灰石C C Q符号意义同上: (12)石灰炉产CO 2量VCO 2VCO 2=(VCO 2石灰石+VCO 2焦炭)×90%VCO 2石灰石=W石灰石×C 石灰石%×η石灰石%×444.22÷CO 2浓度%; =W石灰石×444.221⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-石灰石灰石C C ÷CO 2浓度% VCO 2焦炭=W焦炭×C 炭 %×η炭然×124.22÷CO 2浓度% 式中 VCO 2---石灰炉产CO 2,(千米3); VCO 2石灰石---石灰石分解产CO 2,(千米3); VCO 2焦炭---焦炭燃烧产CO 2,(千米3); 90%---石灰炉CO 2,收率,%; W石灰石---入炉合格石灰石量,吨; C 石灰石---石灰石中CaO 含量,%; η石灰石---石灰石分解率,%; C 石灰--生石灰中CaO 含量,%; W焦炭--入炉焦炭量,吨;44、12--- CO 2分子量和C 的原子量; C 炭-焦炭中固定炭含量,%;η炭然 --焦炭燃烧程度,%;22.4---在标准状况下,克分子(或吨分子)气体所占的体积,单位为升/克分子或(千米3)/吨分子. (13)烧结法配料烧结法配料考虑的指标有A/S 、C/S 、N/(A +F)和含水率.生料浆在烧结过程中加入了煤灰,同时 各成份不一定按同样的比例损失,因此生料浆和熟料的A/S 、C/S 、N/(A +F)各有一定的差值,应经常 根据现场的差值和技术操作规程对熟料成份的要求,调整生料浆中各比值.现以N/R =0.99、C/S =2.15、A/S =2.8,作生料浆配料计算示例。