Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Материальный баланс электролизераСтр 1 из 7Следующая ⇒ Рабочая тетрадь Расчёт и проектирование алюминиевого электролизёра МДК.01.02. МЕТАЛЛУРГИЯ ЛЁГКИХ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ Тема 2.4 Металлургия алюминия Преподаватель Л.Н. Минакова Студент Группа Мд – 13 – 1 Красноярск
Содержание
Введение. 3 Материальный баланс электролизера. 3 1 Расчёт производительности электролизера. 3 2 Расчёт прихода сырья в электролизёр. 3 3 Расчёт продуктов электролиза. 4 4 Расчёт потерь сырья. 5 Конструктивный расчет электролизера. 6 1 Расчёт анодного устройства. 6 1.1 Размеры анода. 6 1.2 Расчет токоподводящих штырей. 6 2 Расчёт катодного устройства. 7 Электрический расчёт электролизера. 10 1 Падение напряжения в анодном устройстве. 10 2 Падение напряжения в подине. 10 3 Доля падения напряжения от анодных эффектов. 11 4 Падение напряжения в электролите. 11 5 Падение напряжения в ошиновке. 11 Тепловой баланс электролизера. 13 1 Приход тепла. 13 2 Расход тепла. 13 Расчет цеха. 15 1 Расчёт рабочего напряжения КПП.. 15 2 Число установленных электролизёров в серии. 15 3 Число рабочих электролизеров. 15 4 Расчёт цеха. 16
Введение
В процессе электролиза криолитоглинозёмного расплава расходуются глинозём и фтористые соли, а также сгорает угольный анод. При этом образуются расплавленный алюминий и газообразные окислы углерода. На основании опыта эксплуатации алюминиевых электролизёров С-8БМ с самообжигающимся анодом и верхним токоподводом задаёмся параметрами для расчета: - цех состоит из ____ серий - сила тока серии, I = ______кА - выход по току, h = ______ % - анодная плотность тока dа = _____ А/см2 Норму расхода сырья N, кг на получение 1 кг алюминия принимаем по практическим данным: - глинозем, NГ =_________ кг - фтористый алюминий, NФа =_________ кг - фтористый кальций, NCа =_________ кг - анодная масса, NМ =_________ кг Для упрощения, расчёты ведём на один час работы электролизера.
Материальный баланс электролизера
Расчёт материального баланса электролизёра включает следующие этапы: 1 Расчёт производительности электролизера. 2 Расчёт прихода сырья в электролизёр. 3 Расчёт продуктов электролиза. 4 Расчёт потерь сырья.
1 Расчёт производительности электролизера Производительность электролизера РА1, кг согласно закону Фарадея составит: РА1 = j * I * τ * h (1) где j - электрохимический эквивалент алюминия, 0,335 кг/(кА*час); I - сила тока, кА; τ - время, час; h - выход по току, доли единицы. РА1 = 2 Расчёт прихода сырья в электролизёр Приход материалов в электролизёр рассчитывают по норме расхода сырья N, кг на 1 кг алюминия и производительности электролизёра в час PAl. Тогда приход сырья составит: - глинозема RГ, кг RГ = PAl * NГ (2) RГ = - фтористых солей RФ, кг RФ = PAl * (NФа+ NCa), (3) RФ = - анодной массы RМ, кг RМ = PAl * NМ (4) RМ = 3 Расчёт продуктов электролиза 3.1 Количество анодных газов рассчитывают, исходя из их состава и реакций, протекающих в электролизёре (написать реакции):
Для упрощения расчета принимают состав анодных газов, % (масс.): двуокиси углерода СO2 - 60; окиси углерода СО - 40. 3.2 При получении PAl алюминия выделится кислорода mо, кг: mо = (5) где 48 и 54 – молярная масса соответственно кислорода и алюминия в глиноземе. mо = -------------- 3.3 Из этого количества кислорода в двуокись углерода свяжется mоco2, кг: mоco2 = , (6) mоco2 = --------------- в окись углерода свяжется кислорода mоco, кг: mоco = (7) где 60 и 40 – процентное содержание двуокиси углерода и окиси углерода соответственно. mоco = ------------------- 3.4 Находим массу углерода связанного в двуокись mcco2, кг: mcco2 = (8) mcco2 = ---------------- и массу углерода связанного в окись mcco, кг: mcco = (9) mcco = -------------- 3.5 Таким образом, в час выделяется оксидов Pco2 и Pco, кг: Pco2 = mоco2 + mcco2 (10) Pco2 = Pco = mоco + mcco (11) Pco = 3.6 Всего образуется анодных газов Ргаз, кг: Ргаз = Pco2 + Pco (12) Ргаз = 4 Расчёт потерь сырья 4.1 Теоретический расход глинозема составляет 1,89 кг на 1 кг алюминия. Перерасход глинозема объясняется наличием в его составе примесей и механическими потерями. Тогда потери глинозема G, кг составят: G = PAl * (Nг – 1,89) (13) G = 4.2 Потери углерода Rуг, кг находят по разности прихода в электролизёр анодной массы Rм и расхода углерода, связанного в окислы: Rуг = Rм – (mcco2 + mcco) (14) Rуг = 4.3 Приход фторсолей в электролизёр принимаем равным расходу. 4.4 Данные расчета материального баланса приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Материальный баланс электролизера на силу тока _______ кА
|