氧化铝生产物料平衡计算样本

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氧化铝生产上的一些计算公式

氧化铝生产上的一些计算公式

根据设备状况结合计划检修状况,确定工厂运转率。

依据多年来的生产数据统计分析结果和氧化铝物料平衡计算方法,计算出矿石品位、溶出液Rp、稀释赤泥钙硅比等的变化对氧化铝产量及单耗的影响,从而计算出氧化铝单位成本,与成本和产量任务进行比较,得出溶出液Rp、稀释赤泥钙硅比调整值的赢亏平衡点,为决策提供依据。

说明:影响氧化铝生产成本的主要消耗品有:铝土矿、石灰石及石灰、液碱、钢球钢棒、工业用布、絮凝剂、运输带、焦碳、煤气、电、蒸气、压缩风及新水等。

为了对氧化铝产量和生产成本进行预测,我们首先分析了影响产量和生产单耗的主要因素,经过统计分析得出了产量和生产单耗的计算关系式。

下面对产量和各消耗品氧化铝单耗的计算公式进行说明。

1、计算矿耗的关系式⑴、溶出率与循环效率的关系据郑轻院溶出试验结果和生产数据统计分析表明,溶出率与循环效率有如下关系:32( η)相=k换热* a*(-6111.1* ΔRp3+ 10611* ΔRp2 - 6177.7* ΔRp+ 1301.4 )上式中:( η) 相:相对溶出率,%;ΔRp:为溶出矿浆Rp与循环母液Rp的差值;Δ Rp与循环效率(η) 循环和母液苛性碱( Nk)母有如下关系:ΔRp=(η) 循环/ (Nk) 母k 换热:为换热效率有关的系数,与压煮器清理和溶出机组的运行周期有关,根据2005年至2006年的生产实际,取值目前暂定为1.0 ;a :经验系数,与(C/S) 稀有关,在(C/S) 稀处于1.8 ~2.4之间时,统计分析所得的关系式如下:2a=-0.0114*(C/S) 稀2+0.0052*(C/S) 稀+1.03511、计算矿耗的关系式⑵、矿耗计算公式q 干矿耗= 1/[(Al 2O3) 矿/100*( η )实/100*(K) 矿耗] 上式中:q 干矿耗:吨氧化铝的矿石单耗,t/t/AO ;(Al 2O3) 矿:入磨铝土矿Al 2O3含量,%;(K) 矿耗:矿耗系数,取值为0.965 。

氧化铝物料平衡计算

氧化铝物料平衡计算

第一章:设计任务书1、云南文山铝业有限公司铝土矿平均品位表1—1铝土矿的化学组成(%)2、石灰的化学组成(%)表1—2石灰的化学组成(%)3、设计年产能:80万吨砂状氧化铝4、设计生产工艺:拜耳法生产工艺第二章技术条件及经济指标2.1原料工序原料工序的技术条件和工艺指标如下表2-1。

表2-1 原料工序技术条件和工艺指标工艺条件技术指标Al2O3含量≥50%A/S(10天内平均波动)±0.2矿石块度≤30mm铝矿石附水率≤5%2.2溶出工序A)铝土矿的理论溶出率和实际溶出率Al2O3的理论溶出率:理论上矿石中可以溶出的Al2O3量(扣除不可避免的化学损失)与矿石中的Al2O3量之比称为Al2O3的理论溶出率(η理)。

Al2O3的实际溶出率:在溶出时,实际溶出的Al2O3量与矿石中的Al2O3量之比称为Al2O3的实际溶出率(η实)。

根据表1-1的数据,该铝土矿的铝硅比:A/S=55.22÷7.34=7.523,故理论溶出率:η理=ASA-×100%=22.5534.722.55-×100%= 86.708%实际溶出率:η实=矿赤矿)/ () /()/(SAS ASA-×100%=523.741 .1523.7-×100%=81.257%式中:η理——理论溶出率,%;η实——实际溶出率,%;Al2O3——铝矿石中Al2O3的百分含量,%;SiO2——铝矿石中SiO2的百分含量,%;(A/S)矿——铝矿石中的铝硅比;(A/S)赤——赤泥中的铝硅比;B)溶出温度温度是影响溶出过程最主要的因素。

随着温度的升高,氧化铝在碱溶液中的溶解度增大,溶出反应速度以及碱溶液与反应产物的扩散速度也增加,当其它溶出条件相同时,提高溶出温度总时使溶出速度加快,溶出设备产能显著提高。

本设计溶出温度定为280℃。

溶出温度对赤泥A/S 的影响如下图2-1。

图2-1溶出温度对赤泥A/S 的影响C )循环母液碱浓度及岢性比值[24]循环母液的岢性碱浓度愈高,其未饱和程度愈大,氧化铝溶出速度及产能越大,得到的溶出液岢性比值越低,碱的循环效率也越高。

氧化铝生产物料平衡表简单说明

氧化铝生产物料平衡表简单说明

氧化铝生产物料平衡表简单说明
氧化铝生产物料平衡表是一种记录氧化铝生产过程中各种原材料、燃料、动力消耗及产量等信息的表格,通常被用来监测氧化铝生产状况、优化生产过程、降低成本、提高生产效率等。

一份典型的氧化铝生产物料平衡表通常包括以下内容:
1. 原材料消耗:记录氧化铝生产过程中所使用的各种原材料的数量和种类,如铝土矿、煤炭、石灰石等。

2. 燃料消耗:记录氧化铝生产过程中所使用的各种燃料的数量和种类,如天然气、煤油、柴油等。

3. 动力消耗:记录氧化铝生产过程中所使用的各种动力的数量和种类,如电力、蒸汽等。

4. 产量:记录氧化铝生产过程中各种原材料和动力的消耗数量,以及生产出的氧化铝的数量。

5. 成本:记录氧化铝生产过程中各种原材料、燃料和动力的成本,以及氧化铝的生产价格。

通过氧化铝生产物料平衡表,可以清楚地了解氧化铝生产过程中的各种消耗和成本,以及产量和质量的情况,从而采取相应的措施进行优化和改进。

例如,可以通过调整原材料的采购和分配、改进生产工艺、提高生产效率等方式,降低成本和提高产量,从而提高企业的经济效益和市场竞争力。

氧化铝生产物料平衡表在氧化铝生产过程中起着至关重要的作用,它有助于企业更好地管理和控制生产成本,提高生产效率和产品
质量,从而实现企业的可持续发展。

某电解铝企业物料平衡分析

某电解铝企业物料平衡分析

某电解铝企业物料平衡分析物料平衡建立审核小组选取一台典型电解槽的运行记录,以1小时为计算基础,平均电流强度取240KA,电流效率93%,氧化铝单耗为1929kg/t.Al,冰晶石单耗为5kg/t.Al,氟化铝单耗为27.25kg/t.Al,阳极炭块单耗为448.75kg/t.Al,各类指标计算如下:电解槽铝产量=0.3355×240×0.93=74.88kg/h氧化铝实际消耗量=74.88×1.93=144.52kg/h氧化铝理论消耗量=74.88×1.89=141.52kg/h氧化铝损失量=144.52-141.52=3.00kg/h冰晶石消耗量=74.88×0.005=0.37kg/h氟化铝消耗量=74.88×0.02725=2.04kg/hAl2O3+3/(1+N)C=2Al+3N/(1+N)CO2+3(1-N)/(1+N)CO其中,N为CO2的质量分数,当理想状况下阳极无杂质时,产生的气体成分为100%的CO2,则CO是产生的Al与CO2作用的结果,一次反应电流利用率100%,反应方程式为l2O3+1.5C=2Al+1.5CO2若电流效率是η,二次反应为:(1-η)Al+3(1-η)CO2=(1-η)Al2O3+3(1-η)CON=1.5-3(1-η)/{[1.5-3(1-η)]+3(1-η)}= 2η-1计算得出N=0.86阳极炭块理论消耗量=(3×12.011×74.88)/(1.86×54)=26.86kg/h 实际碳耗量=74.88×448.7×10-3=33.60kg/h碳损失量=33.60-26.86=6.74kg/hCO2生成量=(3×0.86×44×74.88)/[(1+0.86)×54]=84.73kg/h CO生成量=[3×(1-0.86)×28×74.88]/[(1+0.86)×54]=8.67kg/h 综合上述理论测算数据,审核小组经过数据微调后汇总出了电解槽的物料平衡表,见表3-1。

氧化铝生产计算手册

氧化铝生产计算手册

常用元素原子量常用元素原子量表常用化合物分子量常用化合物分子量表常用分子量比值我厂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。

碱赤泥浆水份、比重对照表生料浆水份、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 O Na 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 。

氧化铝生产主要计算公式---精品模板

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主要计算公式6。

1 配料计算6.1.1 处理1吨铝土矿应配入的母液量()母石灰铝矿石灰铝矿赤石灰铝矿赤石灰铝矿Rp Rp N Rp CO S S N S S A A V K -⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯+⨯-=++++241.1 式中:V-每吨铝土矿应配入的循环母液体积m3/t矿A铝矿+石灰—表示碎铝土矿和配入石灰中所含AI2O3的量(kg)A/S赤—为溶出赤泥中氧化铝和氧化硅的比值S铝矿+石灰-为铝土矿和石灰带入的氧化硅的量(kg)1. 41-Na2O和CO2的分子量的比值CO2铝矿+石灰—铝土矿和石灰带入的CO2量(kg)Rp —配料Rp 值Rp=1.17亦为溶出液中AI2O3与Na2Ok 的重量比Rp 母—循环母液中AI2O3与Na2Ok 的重量比注:在磨矿过程中机械损失为0。

1%6。

1.2 处理一吨铝土矿应配入的石灰量G 石灰G 石灰=1吨×1000×15%=150kg根据贵州铝厂轻金属研究所的溶出试验结果确定的。

6.1.3 溶出率的计算1) 实际溶出率η实η实=()()()()%矿赤泥溶出矿100///⨯-S A S A S A2) 理论溶出率η理 假定在理想溶出条件下,赤泥中的()矿S A /=1,此时计算的溶出率为理论溶出率。

η理=()()()()()()%%=矿矿矿赤泥矿100/1/100///⨯-⨯-S A S A S A S A S A3) 相对溶出率η相对 ()%1001///%100⨯--=⨯=矿赤泥矿理实相对)()(S A S A S A ηηη 4) 净溶出率η净 %100///⨯-=矿末赤矿净)()()(S A S A S A η6.2 产量的估算AL 2O 3产量=下矿量×A %矿×η实×(1—5%)×(1—5%) 式中:A %矿——铝土矿中氧化铝含量%η实-—铝土矿的实际溶出率%5%—- 分别为铝土矿的含水率和氧化铝生产过程损失。

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

氧化铝生产工艺及计算

氧化铝生产工艺及计算第一章氧化铝生产方法简介氧化铝生产方法大致可分为四类,即碱法、酸法、酸碱联合法和热法。

但目前用于工业生产的几乎全属于碱法。

碱法生产氧化铝的基本过程如下:焙烧3图1:碱法生产氧化铝基本过程碱法生产氧化铝又分为拜耳法、烧结法和联合法等多种流程。

拜耳法是直接用含有大量游离NaOH的循环母液处理铝矿石,以溶出其中的氧化铝而获得铝酸钠溶液,并用加晶种搅拌分解的方法,使溶液中的氧化铝以Al(OH)3状态结晶析出。

种分母液经蒸发后返回用于浸出另一批铝矿石。

矿石中的主要杂质SiO2是以水合铝硅酸钠(Na2O•Al2O3•1.7SiO2•nH2O)的形式进入赤泥,造成Al2O3和Na2O的损失。

因此,拜耳法适合处理高品位铝矿,铝硅比A/S 大于9。

烧结法是将铝矿石配入石灰石(或石灰)、苏打(含有Na2CO3的碳分母液),在高温下烧结得到含固体铝酸钠的物料,用稀碱溶液溶出熟料便得到铝酸钠溶液。

经脱硅后的纯净铝酸钠溶液用碳酸化分解法使溶液中的氧化铝呈Al(OH)3析出。

碳分母液经蒸发后返回用于配制生料浆。

矿石中的主要杂质SiO2是以原硅酸钙(2CaO•SiO2)的形式进入赤泥,不会造成Al2O3和Na2O的损失。

因此,烧结法适合处理高硅铝矿,铝硅比A/S可以为3-5。

拜耳-烧结联合法兼有拜耳法和烧结法流程,兼收了两个流程的优点,获得更好的经济效果。

它适合处理A/S为6-8的中等品位铝矿。

由于流程较复杂,只有生产规模较大时,采用联合法才是可行和有利的。

酸法是用硝酸、硫酸、盐酸等无机酸处理含铝原料而得到相应的铝盐的酸性水溶液。

然后使这些铝盐成水合物晶体(蒸发结晶)或碱式铝盐(水解结晶)从溶液中析出,亦可用碱中和这些铝盐的水溶液,成氢氧化铝析出,煅烧后得无水氧化铝。

酸法适合处理高硅低铁铝矿,如粘土、高岭土等。

但它的缺点是耐酸设备昂贵,酸的回收困难,从溶液中除铁也困难。

酸碱联合法是先用酸法从高硅铝矿中制取含铁、钛等杂质的不纯氢氧化铝,再用碱法(拜耳法)处理。

氧化铝生产主要计算公式

氧化铝生产主要计算公式
氧化铝(Al2O3)是一种重要的无机化合物,广泛用于陶瓷、耐火材料、催化剂等领域。

氧化铝的生产主要通过铝矿石的高温还原和氧化过程
完成。

下面将详细介绍氧化铝生产的主要计算公式。

1.铝矿石的高温还原计算
氧化铝的生产过程中,首先需要将铝矿石(如脱硅铝土矿、高岭土等)进行高温还原,使铝矿石中的铝元素转化为金属铝。

其化学反应方程式为:2Al2O3+3C→4Al+3CO2
在这个反应中,理论上每摩尔氧化铝(Al2O3)需要消耗3/2摩尔的
煤炭(C),也就是每600克氧化铝需要消耗300克的煤炭。

因此,高温
还原过程中氧化铝所需煤炭质量的计算公式为:
煤炭质量(g)=氧化铝质量(g)/2
2.氧化铝的焙烧计算
经过高温还原反应得到金属铝后,铝与空气中的氧气在高温下反应生
成氧化铝。

其化学反应方程式为:
4Al+3O2→2Al2O3
在这个反应中,理论上每摩尔金属铝(Al)可以生成1/2摩尔的氧化
铝(Al2O3),也就是每108克金属铝可以生成102克的氧化铝。

因此,
氧化铝的焙烧过程中需要考虑氧化铝产量与金属铝用量之间的关系。

3.其他因素的计算
在实际生产中,以上计算公式一般都是基于化学反应平衡原理和经验数据进行推导和修正的。

具体的公式和参数通常需要根据实际情况进行调整和适用性验证。

此外,氧化铝生产中还有很多其他的技术和工艺参数需要考虑,这些参数的计算和优化也是氧化铝生产的重要内容之一综上所述,氧化铝生产主要涉及高温还原和氧化两个过程,其计算公式主要基于化学反应平衡原理和经验数据进行推导和修正。

氧化铝生产计算公式

氧化铝生产计算公式一、配料计算1、处理一吨铝矿应配入的母液量()()母实Rp Rp N RpX Rp C Rp S S M A V k -⨯+⨯⨯+⨯++⨯=41.121η式中:V —每吨铝土矿应配入的循环母液体积 m 3/t.矿;A —铝土矿带入的氧化铝重量 kg/t.矿;η实—氧化铝的实际溶出率;M —溶出赤泥中氧化钠和氧化硅的重量比值; S 1、S 2—分别为铝土矿和石灰所带入氧化硅量 kg/t.矿;1.41—Na 2O 与CO 2分子量的比值;C —矿石和石灰带入的CO 2量 kg/t.矿;X —磨矿和溶出过程中苛性氧化钠的机械损失 kg/t.矿; N K —循环母液中的苛性氧化钠浓度 g/l ;Rp —配料Rp 值;Rp 母—循环母液的Rp 值。

2、处理一吨矿应配入的石灰量 Ca T W i⨯=4.1式中:W —每吨铝土矿需配入的石灰量 t/t.矿; T i —每吨铝土矿所带入的氧化钛量 t/t.矿; Ca —石灰中所含有效钙的含量。

3、每小时下矿所需配入母液量(经验公式) 母母A N t V K -⨯⨯=2.622.8 式中:V —每小时所需母液量,m 3/h ;8.2—经验常数;62.2—矿石中氧化铝含量,%;N K 母、A 母—循环母液中苛性碱和氧化铝浓度,g/l ; t —小时下矿量,t 。

平果铝用经验公式:V=[〔A 矿+灰-S 矿+灰×(A/S)赤〕/R P 溶+S 矿+灰×(N/S )赤+CO 2矿+灰×R ×62/44]/N k (1-R P 循/R P 溶)(m 3/t ) V —每吨铝土矿应配入的循环母液体积m 3/t;A 矿+灰—铝土矿及石灰带入的AL 2O 3重量㎏;S 矿+灰—铝土矿及石赤带入的S i O 2重量㎏;CO 2矿+灰—铝土矿及石灰带入CO 2重量㎏;R P 溶—溶出矿浆R P ;R P 循—循环母液R p ;R —石灰分解率;62/44—N a2与CO 2分子比。

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氧化铝生产物料平衡计算样本
氧化铝是一种重要的无机材料,广泛应用于陶瓷、制备金属和陶瓷陶瓷等行业。

在氧化铝的生产过程中,需要对原料的平衡进行计算,以确保生产过程的稳定和高效。

氧化铝的生产主要采用巴氏法和赛奇式法两种方法。

下面将以巴氏法为例,对氧化铝的生产物料平衡进行计算。

巴氏法生产氧化铝的原料组成主要包括铝矾土、硝酸铵、硫酸、氢氧化铵等。

以下是一个样本中的物料平衡计算过程。

1. 计算铝矾土的理论配比。

铝矾土的化学式为Al2(SO4)3·18H2O,其相对分子质量为474.4g/mol。

假设铝矾土的质量为m1 g,则铝矾土中的铝含量为:
铝含量 = (474.4g/mol) * (2mol/474.4g) * m1 (g) = 2m1 (mol)
2. 计算硫酸铵的用量。

假设硫酸铵的质量为m2 g,其相对分子质量为132.15g/mol。

根据平衡方程可以知道,硝酸铵和硫酸铵的反应产生氨气和硫酸。

根据反应方程式可知,1mol的硫酸铵可以产生1mol的氨气。

所以需要的硫酸铵用量为:
硫酸铵用量 = 1mol * m2 (g) / (132.15g/mol)
3. 计算硝酸铵的用量。

根据平衡方程可以知道,硝酸铵和硫酸铵的反应产生氨气和硫酸。

根据反应方程式可知,1mol的硝酸铵可以产生
2mol的氨气。

所以需要的硝酸铵用量为:
硝酸铵用量 = 2mol * m3 (g) / (80.03g/mol)
4. 计算氢氧化铵的用量。

假设氢氧化铵的质量为m4 g,其相对分子质量为3
5.04g/mol。

根据平衡方程可知,氢氧化铵和硫酸反应产生氨气
和硫酸。

根据反应方程式可知,1mol的氢氧化铵可以产生1mol的氨气。

所以需要的氢氧化铵用量为:
氢氧化铵用量 = 1mol * m4 (g) / (35.04g/mol)
5.计算氨气的生成量。

根据前面的计算可知,硫酸铵、硝酸铵和氢氧化铵的用量分别为m2、m3和m4g。

根据硫酸铵和硝酸铵的反应方程,可
知一个硫酸铵分子可以产生两个氨气分子,一个硝酸铵分子可以产生一个氨气分子。

因此,氨气的生成量为:
氨气生成量 = 2mol * m2 (g) / (132.15g/mol) + 1mol * m3 (g) / (80.03g/mol) + 1mol * m4 (g) / (35.04g/mol)
以上是巴氏法生产氧化铝的物料平衡计算的一个简单样本。

根据实际情况和需要,可以针对具体的工艺要求进行更加详细的计算。

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