Реконструкция участка производства фтористых солей ОАО «РУСАЛ - Новокузнецк» (Расчетная часть дипломного проекта), страница 2

3.2  Материальный баланс

Укрупненный материальный баланс процесса получения флотокриолита обсчитывается по усредненным данным химического состава угольной пены, материалов шламовых полей, флотационного криолита, хвостов флотации и углеродистого концентрата (таблица 11).

Такой баланс позволяет более оперативно рассчитать фактический расходный коэффициент угольной пены на производство 1т флотокриолита.

Таблица 11 – Химический состав исходного сырья и продуктов флотации, % масс.

 Сырье, продукты

Компоненты

F

C

Al

Na

K

SiO2

Fe2O3

ППП

Угольная пена

31,0

27,4

-

-

-

0,5

0,8

33,8

Мат.шламовых полей

27,0

37,7

8,9

15,7

-

-

-

10,6

Флотокриолит

43,7

1,5

11,5

25,0

4,7

1,2

0,25

12,15

I стадия флотации: хвосты флотации

8,2

73,9

2,8

4,0

-

-

-

11,1

II стадия флотации: углеродистый концентрат

3,0

87,6

-

-

-

-

-

12,5

3.2.1 Флотация угольной пены и материалов шламовых полей

Расчет проводится на 1000 кг криолита по следующей методике, которая рассмотрена на примере флотации угольной пены.  Пусть X - количество хвостов флотации. Тогда приход угольной пены на 1000 кг криолита составит (1000+Х). Исходя из утверждения, что количество любого элемента в угольной пене равно суммарному количеству этого элемента в криолите и хвостах флотации можно записать балансовое уравнение, например по фтору:

¾  угольная пена – 31,0 % F;

¾  хвосты флотации – 8,2 % F.

Балансовое уравнение флотации угольной пны:

31,0(1000+Х)=43,7* 1000+8,2Х    

Х = 557 кг хвостов флотации.

Расчетный коэффициент по угольной пене на производство 1000 кг флотокриолита равен 1557 кг. Это базовый вариант.

Балансовое уравнение флотации материалов шламовых полей:

27,0(1000+X)=43,7*1000+8,2X

X = 888,3 кг хвостов флотации.

Расчетный коэффициент по материалам шламовых полей на производство 1000 кг флотокриолита равен 1888,3 кг. Это базовый вариант.

3.2.2 Дофлотация хвостов

На этой стадии в качестве исходного сырья применяются хвосты флотации угольной пены (2 – ой вариант – флотации материалов шламовых полей). Сначала рассчитывается количество хвостов, пошедших на производство дополнительного криолита в количестве 50 кг.

Исходные данные по фтору, % масс.

¾  хвосты – 8,2 % F;

¾  криолит – 43,7 % F;

¾  углеродистый концентрат – 3,0 % F.

Балансовое уравнение:

8,2(50+Х) = 43,7*50 + 3,0Х

X = 391,3 кг.

391,3 кг хвостов = 50 кг криолита + 341,3 кг С-концентрата.

На весь выход хвостов флотации угольной пены и материалов шламовых полей:

557 кг хвостов = 71,2 кг криолита + 485,8 кг С-концентрата.

Общий баланс:

1557 кг угольной пены=1071,2 кг флотокриолита + 485,8 кг С-концентрата.

Данные материальных балансов занесены в таблицы 12 и 13.

Таблица 12  – Материальный баланс флотации угольной пены

Статьи баланса

Кол – во, кг

Содержание элементов

Фтор

Углерод

Прочие

%

кг

%

кг

%

кг

I стадия флотации

1557,0

31,0

482,7

27,4

426,6

41,6

647,7

Поступило:

¾  Угольная пена

Получено:

¾ флотокриолит

¾ хвосты флотации

1000

557,0

43,7

8,2

437,0

45,7

1,5

73,9

15,0

411,6

54,8

17,9

548,0

99,7

Итого(I стадия):

1557,0

482,7

426,6

647,7

II стадия флотации

557,0

8,2

45,7

73,9

411,6

17,9

99,7

Поступило:

¾  хвосты флотации

Получено:

¾ криолит

¾ С – концентрат

71,2

485,8

43,7

3,0

31,1

14,6

1,5

87,6

1,1

410,5

54,8

12,5

39,0

60,7

Итого:

557,0

-

45,7

-

411,6

-

99,7

Всего:

¾ криолит

¾ С – концентрат

1071,2

485,8

43,7

3,0

468,1

14,6

1,5

87,6

16,1

410,5

54,8

12,5

548,0

99,7