нафтохімічної промисловості і свічкових ізоляторів для двигунів внутрішнього згоряння, в електронній техніці, для шліфування й полірування різних виробів та ін.
Ряду споживачів глиноземні заводи поставляють проміжний продукт виробництва глинозему - гідрат окису алюмінію для виробництва фтористих солей. Розрізняють марки ГК, ГН, ГКК, ГДО, ГД1 і т.п. Всі вони повинні відповідати вимогам ТУ - 48-5-128-79.
2. РОЗРАХУНОК обертової печі ДЛЯ Кальцинація глинозему
2.1 Вихідні дані для розрахунку
Задана продуктивність печі по гідроксиду алюмінію G=27 т/год.
Склад вихідного гідроксиду алюмінію,% наведено в табл.2.1
Таблиця 2.1
Склад вихідного гідроксиду алюмінію
Al2O3H2OСВNa2OH2OВЛПрочіе58,731,60,58,30,9
В якості палива в печі використовують природний газ наступного складу (табл.2.2):
Таблиця 2.2
CH4C2H6C3H8C4H10N2CO292,91,60,80,73,50,5
Паливо спалюють при коефіцієнті витрати повітря?=1,1. Максимальна температура прокалки становить 1200 ° С. Температура глинозему, що надходить в холодильник, дорівнює 1000 ° С. Вологість гідроксиду алюмінію 12%. Температура гідроксиду алюмінію, що надходить у піч, дорівнює 45 ° С. Влагосодержание 1м3 сухого газу одно gС.Г. =5,1 г/м3.
2.2 Матеріальний баланс процесу кальцинації гідроксиду алюмінію
Приймаємо, що залишковий вміст води в глиноземі Н2Осв становить 0,4%. За практичним даним, кількість повернення пилу становить 900 кг на 1 т глинозему. Приймаємо, що склад пилу близький до складу вихідної шихти з урахуванням її зневоднення.
Кальцинація гідроксиду алюмінію протікає по реакції:
А1 (ОН) 3=Аl2О3 + ЗН2О
Відповідно до цього рівнянням, дві молекули гідроксиду алюмінію (молекулярна маса 78) перетворюється в одну молекулу глинозему Аl2О3 (молекулярна маса 102). Тоді кількість гідроксиду з стехіометричних співвідношень складе на 1 тонну глинозему 1,0 · 2 · 78/102=1,529 т.
Кількість компонентів гідроксиду алюмінію слід визначати, виходячи з його хімічного складу (табл. 1).
Кількість компонентів глинозему визначаємо, виходячи із загальної прибуткової суми цих компонентів і складу виходять з печі масових потоків.
Результати розрахунку матеріального балансу процесу кальцинації представлені в табл.2.3.
Таблиця 2.3
Матеріальний баланс процесу кальцинації
№ ппМатеріал ПродуктиВсегоАl2О3 кгН20связ, кгNa2O кгН2Овл кгПрочіе кгкг% Поступіло1Гідроксід152962,95902,11489,286,12122,329,172Пиль возврата90037,055312883,672,005,4Итого:2429100,001433,11777,289,72194,3214,57Получено1Глинозем100041,17590,01320,004,0080,005,992Пыль возврата90037,05531,00288,003,672,005,43Потери52921,78312,1169,282,1242,323,18Итого:2429100,001433,11777,289,72194,3214,57
2.3 Розрахунок горіння палива
Приймаємо, що при спалюванні природного газу під обертової печі використовується пальниковий пристрій з частковим перемішуванням. Приймемо величину хімічного недожога q3/Qнp=2%. Коефіцієнт витрати повітря?=1,1.
При вологості газу gH2О=5,1 г/м3 вміст водяної пари в газі одно:
Для метану:
;
Решту:;
;
;
;
;
Витрата кисню на горіння буде дорівнює:
;
Теоретична витрата повітря на горіння:
, де k =;
Дійсний витрата повітря на горіння:
;
Обсяги окремих складових продуктів згоряння рівні
;
;
;
;
Загальна кількість продуктів згоряння:
;
Склад продуктів згоряння дорівнює:
Теплоту згоряння палива визначаємо за виразом:
Хімічну ентальпію продуктів згоряння з урахуванням хімічного недожога обчислюємо за виразом:
;
Вміст повітря в продуктах згорання одно
;
Тоді по i - t - діаграмі теоретична температура горіння природного газу становить t? =1920 ° С
Дійсна температура горіння при пирометрическим коефіцієнті
2.4 Визначення основних розмірів печі
Діаметр барабанної печі визначаємо за формулою D=l, 13, де
D - внутрішній діаметр робочого простору, м;
Vt - дійсна витрата газів, який дорівнює сумі обсягів продуктів згоряння палива і...
