氧化铝生产主要计算公式【范本模板】

主要计算公式
6.1 配料计算
6.1。

1 处理1吨铝土矿应配入的母液量
()
母石灰铝矿石灰铝矿赤石灰铝矿赤石灰铝矿Rp Rp N Rp CO S S N S S A A V K -⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯+⨯-=++++241.1 式中:Ｖ—每吨铝土矿应配入的循环母液体积ｍ３／ｔ矿
Ａ铝矿+石灰-表示碎铝土矿和配入石灰中所含ＡＩ２Ｏ３的量（ｋｇ)
Ａ／Ｓ赤—为溶出赤泥中氧化铝和氧化硅的比值
Ｓ铝矿+石灰—为铝土矿和石灰带入的氧化硅的量(ｋｇ）
１. ４１—Ｎａ２Ｏ和ＣＯ２的分子量的比值
ＣＯ２铝矿+石灰—铝土矿和石灰带入的ＣＯ２量（ｋｇ)
Ｒp —配料Ｒp 值Ｒp=1.17亦为溶出液中ＡＩ２Ｏ３与Ｎａ２Ｏk 的
重量比
Ｒp 母—循环母液中ＡＩ２Ｏ３与Ｎａ２Ｏk 的重量比
注:在磨矿过程中机械损失为0。

1％
6。

1。

2 处理一吨铝土矿应配入的石灰量G 石灰
G 石灰=1吨×1000×15％=150kg
根据贵州铝厂轻金属研究所的溶出试验结果确定的。

６.1.3 溶出率的计算
1） 实际溶出率η实
η实=()()()()％矿赤泥
溶出矿100///⨯-S A S A S A
2） 理论溶出率η理 假定在理想溶出条件下,赤泥中的()矿S A /=1，
此时计算的溶出率为理论溶出率。

η理=()()()()()()％％＝矿矿矿赤泥
矿100/1/100///⨯-⨯-S A S A S A S A S A
3） 相对溶出率η相对 ()%1001
///%100⨯--=⨯=矿赤泥矿理实相对）（）（S A S A S A ηηη 4） 净溶出率η净 %100///⨯-=矿末赤矿净）（）（）（S A S A S A η
６.2 产量的估算
AL 2O 3产量=下矿量×A%矿×η实×（1-5％）×（1—5%)
式中:A ％矿—-铝土矿中氧化铝含量％
η实——铝土矿的实际溶出率%
5％—— 分别为铝土矿的含水率和氧化铝生产
过程损失.
６.3 赤泥产出率
6。

3。

1 原矿浆中每吨固体产赤泥量：
Q=K ×分赤固
S S t/t
式中：K-—修正系数，考虑到在原矿浆磨制与贮存过程中
有一部分SiO 2进入溶液，使计算赤泥中产出
率偏低，K=1。

04；
S 固-—原矿浆（固体）中的SiO 2含量％
S 分赤-—分离赤泥中SiO 2的含量%
6.3。

2 处理1吨铝土矿所产生的赤泥量: 1000⨯=赤矿赤S S G
式中:G 赤—-处理1吨铝土矿所产生的赤泥量，kg/t 矿
S 矿、S 赤-—铝土矿和赤泥中SiO 2的含量%
６.3.3 每m 3原矿浆产赤泥量
Q 2=分赤固
S S ×K ×固含（kg ）
式中:固含——每m 3原矿浆中的固体含量（kg/m 3）
６.3.4 每小时产赤泥量： Q=分赤固
S S ×K ×V ×固含（kg)
式中:V--每小时原矿浆进料量m 3/h
说明：1)………是以原矿浆为基准
2）从溶出赤泥呈分离赤泥有进一步的脱硅作用。

3）因为矿石和赤泥的灼减量不同，且矿石溶出以后，经历一系列化学变化，
所以 矿石量 — 溶出AL 2O 3量 ≠ 赤泥量
６.4 碱耗的计算：
6.4。

1 赤泥带走的最小碱损失:根据生成硅渣Na 2O.AL 2O 3.1.7SiO 2。

n H 2O 的分子式。

A/S=1，每1kgSiO 2就会造成1kgAL 2O 3和0.608kgNa 2O 的损失。

所以溶出1000kgAL 2O 3有如下关系：
0.608 S/（A —S ）=Na 2O 耗/1000
Na 2O 耗=16081000608.0-=⨯-S
A S A S kg 。

Na 2O/t.AL 2O 3 式中:Na 2O 耗-赤泥中碱的化学损失，kg.Na 2O/t 。

AL 2O 3
A/S-—矿石中的铝硅比
６.4.2 生产中碱耗的计算
① N 化=G 矿×G 泥×Na 2O （%)×0.01
式中N 化——氧化钠的化学损失 kg 。

Na 2O/t 。

AL 2O 3
G 矿-—每吨氧化铝的矿耗 t 。

矿/t.AL 2O 3
G 泥——每吨铝土矿所生产的赤泥量 kg/t.AL 2O 3
Na 2O ——末次赤泥中Na 2O 的百分含量％
② 赤泥附损的计算
N 赤附= G 矿×G 泥×Na 2O （％）×0.01
式中:N 赤附—末泥中氧化钠的附着损失,kg 。

Na 2O/t.AL 2O 3
G 矿——每吨氧化铝的矿耗t 。

矿/t.AL 2O 3
G 泥—-每吨铝土矿所产生的赤泥量kg 。

/t 。

矿
Na 2O ——末次赤泥中附碱含量(%)
③ 氢氧化铝带走碱损失：（以生成1吨AL 2O 3计)
N AH =1529。

41×（Na 1+Na 2）×0.01
式中：N AH —氢氧化铝中带走的碱损失，kg.Na 2O/t 。

AL 2O 3
1529。

41—1吨氧化铝析合氢氧化铝的量kg
根据 2 AL （OH)3= AL 2O 3 .3H 2O
156 : 102 54
AH ： 1000
有如下关系式:156:102=AH ：1000
所以 AH = 102
1000156⨯ = 1529。

41（kg) Na 1、Na 2——氢氧化铝中的化合碱及附着碱含量％
６.5 分解指标的计算
６.5.1 种子比的计算
种子比=精种
A V A ⨯
式中：V ——精液的体积m 3
A 精——精液的氧化铝浓度，kg/m 3
A 种——氢氧化铝晶种中氧化铝的重量，kg
６.5.2 分解率的计算
ηA =（1-精母
Rp Rp )×100％
式中 ：ηA -氧化铝的分解率,％
Rp 精、Rp 母—分别为分解原液种分母液的Rp 值。

６.5.3 产出率的计算
产出率=N K （Rp 精-Rp 母)
式中：N K —分解原液中苛性氧化钠的浓度，kg/m 3
产出率—-分解原液（精液）的产出率,kg/m 3精液
Rp 母———为分解母液的Rp 值
６.6 循环效益E
每m 3循环母液在溶出过程中所溶出的AL 2O 3量叫循环
效率.
E=N K (Rp 溶—Rp 0)
式中：E —循环效率,kg AL 2O 3/m 3 母液
N K —-循环母液苛性碱浓度。

g/l
Rp 溶、Rp 0——分别为溶出液和循环母液的Rp 值。

６.7 沉降过程氧化铝损失的计算
A 损失=G 矿×S 矿×（A/S ）末—G 矿×S 矿×(A/S ）稀释
= G 矿×S 矿×【(A/S ）末-（A/S ）稀释】
式中：A 损失—沉降过程中氧化铝的损失,kg/t 。

AL 2O 3
G 矿-—生产1吨氧化铝的矿耗kg/t.AL 2O 3
S 矿—-矿石中SiO 2的百分含量％
（A/S ）末、(A/S)稀释分别为末次赤泥和稀释赤泥中
的铝硅比。

（A/S)
６.8 蒸发水量的计算
GB 1 =(G-W ）B 2
W = G （B 2—B 1）/ B 2 = G(1-B 1/B 2）
式中：W —蒸发水量，kg/小时
G —原液量，kg/小时
B 1——原液浓度的重量百分数，
B 2-—母液浓度的重量百分数，
６.9 计算生产每吨氧化铝需蒸发的水量m 3/t 。

AL 2O 3
V ×N K 母=（V+W ）N K 原=V 。

N K 原+W. N K 原 W =
原原母K K N N V )N (K ( V 水=W/r 水=W/1=W)
式中:W——每生产1吨氧化铝需蒸发的水量,m3/t。

AL2O3
V—-每生产1吨氧化铝需循环母液量，m3/t. AL2O3
N K原、N K母—分别为蒸发原液和循环母液的苛性碱浓度g/l ６.10 综合能耗—-每吨氧化铝的综合能耗kcal/t。

AL2O3
综合能耗=高压新蒸汽带入热量+蒸发低压蒸汽带入热量+全厂电能消耗+瓦斯气热耗
其中：高压新蒸汽带入热量为高压溶出新蒸汽消耗的热量K cal/t. AL2O3;蒸发低压蒸汽带入热量为在蒸发作业中新蒸汽消耗的热量K cal/t. AL2O3。

电耗：为全厂各个设备运转的电能消耗总量
（kwh×860) K cal/t。

AL2O3。

热量单位换算：
1kwh相当于860 kcal
瓦斯气耗能:240Nm3/t. AL2O3。

瓦斯气发热值：3100~3500 kcal /Nm3 4187J=1 kcal
铝土矿在高压反应中的行为
1、原始条件
铝矿组成：
Al2O3 SiO2Fe2O3TiO2CaO CO2灼减其它计附水A/S % 67。

0 8.3 5.0 2.95 0。

45 0。

35 13 2。

95 100 7。

0 8。

0
一吨矿含量670 83 50 29.5 4。

5 3。

5 130 29.5 1000 70
石灰化学组成：
CaO Al2O3 SiO2 CO2 其它计石灰分解率% 89.0 1。

2 1.80 3。

5 4.5 100 95
一吨矿石×0.12 106。

8 1.44 2。

16 4。

2 5.4 120
2、高压溶出条件
溶出温度:260℃溶出液R p;1。

17 溶出赤泥碱比：N/S：0。

25
赤泥灼减：8％
3、铝土矿、石灰、苛性碱在高压溶出中的行为
氧化铝与苛性钠的反应
Al2O3。

H2O(一水硬铝石）+2NaOH+aq=2NaAlO(OH）2+aq 氧化硅与苛性钠的反应
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
硅酸钠与铝酸钠反应生成溶解度极小的铝硅酸钠(脱硅反应)
1.7 Na2SiO3+2 NaAlO（OH）2+ aq=Na2OAl2O31。

7SiO2NH2O+3。

4NaOH+ aq
石灰乳与二氧化钛、铝酸钠发生反应
Ca（OH)2+TiO2=CaOTiO2+H2O
3Ca（OH)2+2NaAlO（OH）2+H2O= 3CaOAl2O36H2O+2NaOH+ aq
含水铝酸钙再与硅酸钠反应生成含水铝硅酸三钙
3CaOAl2O36H2O+
xNa2SiO3=3CaOAl2O3xSiO2yH2O+xNaOH+aq
当溶出温度达到260℃时，[C/S］=0.9-1.1 取其平均值[C/S］=1 因此水化石榴石3CaOAl2O3xSiO2yH2O变为3CaOAl2O3SiO2yH2O CaO f分子量为56，TiO2分子量为80，SiO2分子量为60，Al2O3分子量为102，Na2O分子量为62。