Расчет внутреннего размера кожуха

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 6Следующая ⇒

Внутренние размеры определяются внутренними размерами шахты ванны и толщиной слоя теплоизоляционных материалов. При условии применения в качестве боковой футеровки угольных плит толщиной 200мм. и теплоизоляционного слоя толщиной 50мм., а для подины шахты ванны, кроме катодных блоков высотой 400мм. теплоизоляционного слоя из 5 рядов кирпича по 65мм.

Внутренние размеры катодного кожуха составят:

длина

ширина

высота

Расчет плотности тока в одном катодном стержне

Выбираем катодные стержни размером 115 х 230 х 2590, катодные блоки 30 штук.

Полученные данные оформляем в сводную таблицу №1.

Таблица 1 - Сводные данные

Наименование показателей	Ед. измерения	Значение
Сила тока	кА	155
Выход по току	%	86
Анодная плотность тока	а/см²	0,68
Количество катодных блоков	шт.	30
Размер анодного массива	мм.	8440 х 2750
Размер шахты	мм.	9440 х 4050
Глубина шахты	мм.	550
Количество штырей	шт.	72

Материальный расчет электролизера

При производстве алюминия в процессе электролиза криалитно-глиноземного расплава расходуется глинозем и угольный анод с образованием газообразных окисей и двуокиси углерода. Кроме того, в результате испарения электролита и разложения его составляющих химическими соединениями, поступающими в виде примесей, а также в результате пылеуноса вентиляционными газами из процесса постоянно выбывает некоторое количество фтористых солей и глинозема. В случае применения самообжигающегося анода, часть анодной массы выбывает из процесса в виде летучих составляющих ее коксование.

При материальном расчете определяют производительность электролизера и расход сырья на производство алюминия.

производительность электролизера (Р), при силе тока J = 155А и принятом выходе по току = 86% составляет:

где 0,3354 - электрохимический эквивалент для ;

- сила тока;

- выход по току.

Р = 44,79 кг/г - такое количество сырца требуется для ведения технологического процесса.

Расходные коэффициенты

Таблица 2 - Расходные коэффициенты

Наименование	Значение
Глинозем	1915-1920кг/г.
Криолит свежий	2кг/ч.
Фтористый алюминий	26-28кг.
Криолит флотационный	45-47кг.
Анодная масса	525-530кг.
Содержание отходящих газов СО₂ СО	60% 40%
Содержание углерода в анодной массе	96%
Содержание связующий ванн массе	30%
Выход угольной пены	30кг/ч.
Содержание фторсолей в угольной пене	70%
Выход пены з анодной массы	6%
КПД напольного укрытия по фтору	80%

На получение сырца - 44,79кг/ч., необходимо израсходовать:

глинозема

1,920 * 44,79 = 85,99кг/ч.

свежего криолита

0,002 * 44,79 = 0,0896кг/ч.

фтористого алюминия

0,028 * 44,79 = 1,25кг/ч.

криолита вторичного

0,047 * 44,79 = 2,1кг/ч.

анодной массы

0,530 * 44,79 = 23,74кг/ч.

Итого: 113,17кг/ч.

При получении сырца, Р = 44,79кг/ч., выделяется кислород. 48; где 48 и 54 количество молей и в глиноземе.

44,79 / 54 * 48 = 39,8кг.

Из этого количества кислорода перейдет в состав и .

Расход количества углерода, который окисляется кислородом, выделяющиеся в результате электрохимического разложения глинозема, принимаем состав анодных газов.

= 60%;

= 40%.