Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Топ:
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Оснащения врачебно-сестринской бригады.
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Интересное:
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Дисциплины:
2017-10-21 | 386 |
5.00
из
|
Заказать работу |
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 n 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
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.
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 =
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 =
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 =
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 оксиды:
Rуг = Rм – (mcco2 + mcco) (14)
Rуг =
4.3 Приход фторсолей в электролизёр принимаем равным расходу.
Данные расчета материального баланса приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Материальный баланс электролизера на силу тока _______ кА
Приход | кг | % | Расход | кг | % |
Глинозем | Алюминий | ||||
СО2 | |||||
СO | |||||
Потери сырья, в т.ч.: | |||||
глинозем | |||||
Фтористые соли | фтористые соли | ||||
Анодная масса | анодная масса | ||||
Итого | 100,00 | Итого | 100,00 |
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!