Щелочные способы получения глинозема

Q_г = V_сумм* С_г* T_г, где

V_сумм – суммарный объём газов, м³/т;

С_г – средняя теплоёмкость газов равная 1.424 КДж/м³*град;

Т_г – температура газов Т_г = 200 ⁰С.

Q_г = (11.405* В+1016.34 + 2987.63)* 200* 1.424 = 3248.144* В + 1140330.656 КВт. 

Q_пот  = [a*(t_ст – t_окр)*F_п]/G_г, где

a = 50.24 – 67 КДж/м²*час*град;

F_п – площадь наружной поверхности;

t_cт – температура наружной стенки 150 – 170 ⁰С;

 G_г – производительность по глинозёму, т/час;

Q_пот = [58.6152* (160 – 20)* 3.14* 4.54* 86]/6.62 = 1520493.17 КВт. 

Составим  уравнение теплового баланса. 

            Сумма Q_прих = Сумма Q_расх; 

41292.324* В  = 18349680.12;    В = 444.38 м³/т. 

Часовой расход топлива.

В_t = В*G_г = 444.38* 6.62 = 2941.8 м³/час. 

Расход  условного топлива.

b = B_t* Q_н^р/29307.6*G = 2941.8* 39639.2/(29307.6* 24.8) = 160.44 кг усл. топл./т. 

                                                            Таблица 5.

Тепловой  баланс. 

Коэффициент полезного действия печи.

КПД = (Q_сп + Q_энд)/Q_прих = (3297184 +6871786.02)/20688381.33 = 49.15 %. 
 

6. Очистка отходящих  газов от пыли. 

    Работа вращающихся печей сопровождается значительным пылеобразованием, связанным с уносом мелких частиц шихты из печи встречным потоком газов. По химическому составу пыль приближается к составу исходной шихты, перерабатываемой в печи.

    Обеспыливание  печных газов  необходимо не только для создания  санитарно-гигиенических условий  и чистоты окружающей атмосферы,  но и для возврата уловленной  пыли в производство. Поэтому  правильный выбор схемы пылеулавливания, типа и размеров отдельных агрегатов имеет важное значение. Эффективность работы пылеулавливающих аппаратов оценивается величиной коэффициента очистки, который определяется как отношение количества уловленной пыли в пылеосадителе к количеству поступившей к нему пыли.

   Схема  очистки газов, образующихся при  производстве глинозёма в печах  спекания, представлена на рисунке  7. Предварительная очистка осуществляется, как правило, в циклоне. Запыленные  газы входят в цилиндрическую  часть циклона, имеющую диаметр 3 – 4 м, по касательной к его внутренней поверхности. Под действием сил инерции пылинки выпадают из вращающегося потока, накапливаются в нижней части циклона, откуда периодически выгружаются через герметичный затвор. Степень улавливания крупной пыли достигает 70 – 85 %. На некоторых печах спекания вместо циклона в качестве первой ступени очистки используют батарейный циклон.

    После циклона газы направляют  в горизонтальный электрофильтр.  При скорости газа в активной  зоне электрофильтра 0.8 – 0.9 м/с  коэффициенты очистки составляют 89 – 99 %, а концентрация пыли в очищенном газе находится в пределах 1 – 2 г/м³.

    Для дальнейшего снижения запылённости  и улавливания газообразных компонентов  после электрофильтра устанавливается  скруббер, орошаемый водой или слабощелочными растворами. Скрубберная пульпа направляется в отделение приготовления шихты и вместе с ней возвращается на спекание. Суммарный коэффициент очистки всей системы составляет 99.8 %. Содержание пыли в уходящих газах не превышает 0.2 г/м³. 
 

    Газы

Рис. 7. Схема  очистки газов для печей спекания. 

      1 – циклон; 2 – сухой электрофильтр; 3 – полый скруббер; 4 – дымовая  труба. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  литературы. 

1. Гущин С.Н., Корюков  В.Н., Сучков В.Д. «Вращающиеся печи глинозёмных цехов»: Учебное пособие: Свердловск: УПИ, 1979. 64 с.
2. Самарянова Л.Б., Лайнер А.И. «Технологические расчёты в производстве глинозёма»:М.: Металлургия, 1981. 280 с.
3. Гущин С.Н., Майзель С.Г., Матюхин В.И., Гольцев В.А., «Теплотехнические расчёты печей глинозёмного роизводства»: Учебное пособие для вузов: Екатеринбург: УГТУ,2000. 230 с.
4. Ходоров Е.И., Шморгуненко Н.С., « Техника спекания шихт глинозёмной промышленности»:М: Металлургия, 1978. 320 с.
5. Филимонов Ю.П., Громова Н.С., «Топливо и печи»: М: Металлургия, 1987. 320 с.