氧化铝生产物料平衡计算样本
氧化铝生产物料平衡计算样本
物料平衡计算为了便于计算，物料平衡计算按生产1吨氧化铝为基准进行. 3.1 主要生产技术指标1) 产品为一级品氧化铝(国标):Al 2O 3不低于98.6％,本设计取：Al 2O 3为99％ 2） 铝土矿的化学组成（％)Al 2O 3 Fe 2O 3 SiO 2 TiO 2 CO 2 灼减 其它 合计 水分 65。
86 6.17 6.96 3.19 1.36 14。
58 1。
88 100 2。
88 3) 石灰的化学组成(%）CaO T CO 2 其他 合计 83。
60 6.05 10.35 1004） 氧化铝实际溶出率：86。
26％，总回收率取：84% 5） 石灰添加量占干铝土矿量的8％ 6） 碱耗:58㎏ 补碱组成（g/L ）Na 2O k Na 2O c CO 2 密度：1440 ㎏/m3438。
8 7。
2 5。
1 7） 循环母液的组成（g/L ）Na 2O k Al 2O 3 Na 2O c CO 2 Na 2O T 密度：1。
348 g/㎝3230 118。
2 20 14.2 250k∂= 3.28) 铝酸钠溶液组成(g/L ）Na 2O k Al 2O 3 Na 2O c CO 2 密度:1303 kg/m 3150 170。
17 17.58 12.48 k ∂=1.45 9） 沉降分离槽底流L/S =3。
0，末次洗涤槽底流 L/S =1.2 10)弃赤泥液相中Na 2O 的含量（浓度):3.693g/L 11）溶出后的赤泥的A/S=1.3， N/S=0.3 12）溶出过程浓缩率：8%13）晶种分解中种子比为3。
0，种子附水率为20％，分离后氢氧化铝浆液的L/S =1.0 14）氢氧化铝洗涤水的消耗量为0.5～1.0吨/吨—AH，氢氧化铝滤饼的含水量为7.0% 15)蒸发中，Na2CO3·H2O带走的循环母液量为30％16）苛化时的石灰数量为化学反应计算量的125%;苛化率为90％3.2 物料平衡计算3。
氧化铝物料平衡计算
第一章：设计任务书1、云南文山铝业有限公司铝土矿平均品位表1—1铝土矿的化学组成（%）2、石灰的化学组成（%）表1—2石灰的化学组成（%）3、设计年产能：80万吨砂状氧化铝4、设计生产工艺：拜耳法生产工艺第二章技术条件及经济指标2.1原料工序原料工序的技术条件和工艺指标如下表2-1。
表2-1 原料工序技术条件和工艺指标工艺条件技术指标Al2O3含量≥50%A/S（10天内平均波动）±0.2矿石块度≤30mm铝矿石附水率≤5%2.2溶出工序A)铝土矿的理论溶出率和实际溶出率Al2O3的理论溶出率：理论上矿石中可以溶出的Al2O3量（扣除不可避免的化学损失）与矿石中的Al2O3量之比称为Al2O3的理论溶出率（η理）。
Al2O3的实际溶出率：在溶出时，实际溶出的Al2O3量与矿石中的Al2O3量之比称为Al2O3的实际溶出率（η实）。
根据表1-1的数据，该铝土矿的铝硅比：A/S＝55.22÷7.34＝7.523，故理论溶出率：η理＝ASA-×100%＝22.5534.722.55-×100%＝ 86.708%实际溶出率：η实＝矿赤矿)/ () /()/(SAS ASA-×100%＝523.741 .1523.7-×100%＝81.257%式中：η理——理论溶出率，%；η实——实际溶出率，%；Al2O3——铝矿石中Al2O3的百分含量，%；SiO2——铝矿石中SiO2的百分含量，%；（A/S）矿——铝矿石中的铝硅比；（A/S）赤——赤泥中的铝硅比；B）溶出温度温度是影响溶出过程最主要的因素。
随着温度的升高，氧化铝在碱溶液中的溶解度增大，溶出反应速度以及碱溶液与反应产物的扩散速度也增加，当其它溶出条件相同时，提高溶出温度总时使溶出速度加快，溶出设备产能显著提高。
本设计溶出温度定为280℃。
溶出温度对赤泥A/S 的影响如下图2-1。
图2-1溶出温度对赤泥A/S 的影响C ）循环母液碱浓度及岢性比值[24]循环母液的岢性碱浓度愈高，其未饱和程度愈大，氧化铝溶出速度及产能越大，得到的溶出液岢性比值越低，碱的循环效率也越高。
氧化铝生产物料平衡表简单说明
氧化铝生产物料平衡表简单说明
氧化铝生产物料平衡表是一种记录氧化铝生产过程中各种原材料、燃料、动力消耗及产量等信息的表格，通常被用来监测氧化铝生产状况、优化生产过程、降低成本、提高生产效率等。
一份典型的氧化铝生产物料平衡表通常包括以下内容:
1. 原材料消耗：记录氧化铝生产过程中所使用的各种原材料的数量和种类，如铝土矿、煤炭、石灰石等。
2. 燃料消耗：记录氧化铝生产过程中所使用的各种燃料的数量和种类，如天然气、煤油、柴油等。
3. 动力消耗：记录氧化铝生产过程中所使用的各种动力的数量和种类，如电力、蒸汽等。
4. 产量：记录氧化铝生产过程中各种原材料和动力的消耗数量，以及生产出的氧化铝的数量。
5. 成本：记录氧化铝生产过程中各种原材料、燃料和动力的成本，以及氧化铝的生产价格。
通过氧化铝生产物料平衡表，可以清楚地了解氧化铝生产过程中的各种消耗和成本，以及产量和质量的情况，从而采取相应的措施进行优化和改进。
例如，可以通过调整原材料的采购和分配、改进生产工艺、提高生产效率等方式，降低成本和提高产量，从而提高企业的经济效益和市场竞争力。
氧化铝生产物料平衡表在氧化铝生产过程中起着至关重要的作用，它有助于企业更好地管理和控制生产成本，提高生产效率和产品
质量，从而实现企业的可持续发展。
某电解铝企业物料平衡分析
某电解铝企业物料平衡分析物料平衡建立审核小组选取一台典型电解槽的运行记录，以1小时为计算基础，平均电流强度取240KA，电流效率93%，氧化铝单耗为1929kg/t.Al，冰晶石单耗为5kg/t.Al，氟化铝单耗为27.25kg/t.Al，阳极炭块单耗为448.75kg/t.Al，各类指标计算如下：电解槽铝产量=0.3355×240×0.93=74.88kg/h氧化铝实际消耗量=74.88×1.93=144.52kg/h氧化铝理论消耗量=74.88×1.89=141.52kg/h氧化铝损失量=144.52-141.52=3.00kg/h冰晶石消耗量=74.88×0.005=0.37kg/h氟化铝消耗量=74.88×0.02725=2.04kg/hAl2O3+3/（1+N）C=2Al+3N/（1+N）CO2+3（1-N）/（1+N）CO其中，N为CO2的质量分数，当理想状况下阳极无杂质时，产生的气体成分为100%的CO2，则CO是产生的Al与CO2作用的结果，一次反应电流利用率100%，反应方程式为l2O3+1.5C=2Al+1.5CO2若电流效率是η，二次反应为：（1-η）Al+3（1-η）CO2=（1-η）Al2O3+3（1-η）CON=1.5-3（1-η）/{[1.5-3（1-η）]+3（1-η）}= 2η-1计算得出N=0.86阳极炭块理论消耗量=（3×12.011×74.88）/（1.86×54）=26.86kg/h 实际碳耗量=74.88×448.7×10-3=33.60kg/h碳损失量=33.60-26.86=6.74kg/hCO2生成量=（3×0.86×44×74.88）/[（1+0.86）×54]=84.73kg/h CO生成量=[3×（1-0.86）×28×74.88]/[（1+0.86）×54]=8.67kg/h 综合上述理论测算数据，审核小组经过数据微调后汇总出了电解槽的物料平衡表，见表3-1。
氧化铝生产上的一些计算公式
根据设备状况结合计划检修状况，确定工厂运转率。
依据多年来的生产数据统计分析结果和氧化铝物料平衡计算方法，计算出矿石品位、溶出液Rp、稀释赤泥钙硅比等的变化对氧化铝产量及单耗的影响，从而计算出氧化铝单位成本，与成本和产量任务进行比较，得出溶出液Rp、稀释赤泥钙硅比调整值的赢亏平衡点，为决策提供依据。
说明：影响氧化铝生产成本的主要消耗品有：铝土矿、石灰石及石灰、液碱、钢球钢棒、工业用布、絮凝剂、运输带、焦碳、煤气、电、蒸气、压缩风及新水等。
为了对氧化铝产量和生产成本进行预测，我们首先分析了影响产量和生产单耗的主要因素，经过统计分析得出了产量和生产单耗的计算关系式。
下面对产量和各消耗品氧化铝单耗的计算公式进行说明。
1、计算矿耗的关系式⑴、溶出率与循环效率的关系据郑轻院溶出试验结果和生产数据统计分析表明，溶出率与循环效率有如下关系：(η)相=k换热*a*（-6111.1*ΔRp3 + 10611*ΔRp2 - 6177.7*ΔRp+ 1301.4）上式中：(η)相：相对溶出率，％；ΔRp：为溶出矿浆Rp与循环母液Rp的差值；ΔRp与循环效率(η)循环和母液苛性碱（Nk）母有如下关系：ΔRp=(η)循环/（Nk）母k换热：为换热效率有关的系数，与压煮器清理和溶出机组的运行周期有关，根据2005年至2006年的生产实际，取值目前暂定为1.0；a：经验系数，与(C/S)稀有关，在(C/S)稀处于1.8～2.4之间时，统计分析所得的关系式如下：a=-0.0114*(C/S)稀2+0.0052*(C/S)稀+1.03511、计算矿耗的关系式⑵、矿耗计算公式q干矿耗=1/[(Al2O3)矿/100*(η)实/100*(K)矿耗]上式中：q干矿耗：吨氧化铝的矿石单耗,t/t/AO；(Al2O3)矿：入磨铝土矿Al2O3含量,%；(K)矿耗：矿耗系数,取值为0.965。
(η)实：实际溶出率,%。
其计算公式为：(η)实= (η)相*[（A/S）矿-1]/（A/S）矿(η)相：为相对溶出率，%；（A/S）矿：为铝土矿铝硅比值。
氧化铝生产计算手册
十. 石灰石分解率η石灰石 ................................................................................................................10
十一. 石灰产出率 Q 石灰...................................................................................................................10 十二. 石灰炉产 CO2 量 V CO2......................................................................................................... 10 十三. 烧结法配料............................................................................................................................11 十四. 矿石 A/S 的调配................................................................................................................... 13 十五. 料浆槽配料计算....................................................................................................................13 十六. 拜耳法溶出率........................................................................................................................15 十七. 拜耳循环效率........................................................................................................................16 十八. 高压溶出热耗计算................................................................................................................17 十九. 原矿浆在高压溶出器机组内的停留时间 T 小时...............................................................18 二十. 拜耳稀释比............................................................................................................................18 二十一. 拜耳法每小时洗液量计算............................................................................................... 18 二十二. 高压赤泥产出率................................................................................................................19 二十三. 矿浆冲淡............................................................................................................................20 二十四. 溶出过程反苛化量计算................................................................................................... 21 二十五. 赤泥产出率修正系数 K（未校对）............................................................................... 21 二十六. 沉降产能计算....................................................................................................................22 二十七. 精液产能计算....................................................................................................................23 二十八. 拜耳法生产一吨 Al2O3 所需铝土矿的计算.................................................................... 25 二十九. 活塞泵排量 Q（米 3/小时）............................................................................................ 25 三十. 赤泥附碱损失 N 附（公斤/吨干赤）............................................................................... 25 三十一. 叶滤机产能计算（仅供参考）....................................................................................... 26 三十二. 烧结窑小时蒸水量 Q（吨/小时）.................................................................................. 26 三十三. 熟料标准溶出率ηA 标、ηN 标.......................................................................................... 26 三十四. 熟料的初溶出率和净溶出率........................................................................................... 27 三十五. 调整液配制计算................................................................................................................27 三十六. 粗液产出率 Q 粗，米 3/吨-熟料........................................................................................29 三十七. 现场溶出及赤泥分离洗涤系统苛化量的推算............................................................... 30 三十八. 脱硅效率ηs...................................................................................................................... 30 三十九. 硅渣产出率 Q 硅渣（公斤/米 3-粗液）..............................................................................31 四十. 脱硅前每米 3 粗液加种分母液量.................................................................................... 31
氧化铝生产物料平衡计算样本
氧化铝生产物料平衡计算样本氧化铝是一种重要的无机材料，广泛应用于陶瓷、制备金属和陶瓷陶瓷等行业。
在氧化铝的生产过程中，需要对原料的平衡进行计算，以确保生产过程的稳定和高效。
氧化铝的生产主要采用巴氏法和赛奇式法两种方法。
下面将以巴氏法为例，对氧化铝的生产物料平衡进行计算。
巴氏法生产氧化铝的原料组成主要包括铝矾土、硝酸铵、硫酸、氢氧化铵等。
以下是一个样本中的物料平衡计算过程。
1. 计算铝矾土的理论配比。
铝矾土的化学式为Al2(SO4)3·18H2O，其相对分子质量为474.4g/mol。
假设铝矾土的质量为m1 g，则铝矾土中的铝含量为：铝含量 = (474.4g/mol) * (2mol/474.4g) * m1 (g) = 2m1 (mol)2. 计算硫酸铵的用量。
假设硫酸铵的质量为m2 g，其相对分子质量为132.15g/mol。
根据平衡方程可以知道，硝酸铵和硫酸铵的反应产生氨气和硫酸。
根据反应方程式可知，1mol的硫酸铵可以产生1mol的氨气。
所以需要的硫酸铵用量为：硫酸铵用量 = 1mol * m2 (g) / (132.15g/mol)3. 计算硝酸铵的用量。
根据平衡方程可以知道，硝酸铵和硫酸铵的反应产生氨气和硫酸。
根据反应方程式可知，1mol的硝酸铵可以产生2mol的氨气。
所以需要的硝酸铵用量为：硝酸铵用量 = 2mol * m3 (g) / (80.03g/mol)4. 计算氢氧化铵的用量。
假设氢氧化铵的质量为m4 g，其相对分子质量为35.04g/mol。
根据平衡方程可知，氢氧化铵和硫酸反应产生氨气和硫酸。
根据反应方程式可知，1mol的氢氧化铵可以产生1mol的氨气。
所以需要的氢氧化铵用量为：氢氧化铵用量 = 1mol * m4 (g) / (35.04g/mol)5.计算氨气的生成量。
根据前面的计算可知，硫酸铵、硝酸铵和氢氧化铵的用量分别为m2、m3和m4g。
根据硫酸铵和硝酸铵的反应方程，可知一个硫酸铵分子可以产生两个氨气分子，一个硝酸铵分子可以产生一个氨气分子。
氧化铝高级工培训教材(拜尔法物料平衡计算部分)
高级工培训教材（拜尔法物料平衡计算部分）前言物料平衡计算是冶金计算过程中关于各个过程中物料流量的计算。
计算物料流量的目的在于确定参与各个作业过程的和整个生产流程的原料、燃料、水等的数量，以及由此二得出的成品、半成品和废弃物的数量。
这些数据是设计氧化铝厂（如选择设备、比较方案）和组织均衡生产的重要依据。
此外，在掌握了整个生产流程中的物料流量的数据之后，可以了解物料在各个过程中的分布情况，从而觉察生产中的不合理地方，提出高进生产的方案，因此，物料平衡计算是氧化铝生产设计的一项基本工作。
也是氧化铝生产中的一项日常工作。
物料平衡计算是以确定的生产方法、生产工艺流程、和经济技术指标为基础的。
在开始进行物料平衡前，对于所确定的生产工艺流程必须十分熟悉，通常都是先将生产工艺流程图像细化出来，特别是在流程复杂、同时参与反应火灾某以生产过程中汇合的物料种类很多的情况下，这样做更有利于考虑对计算步骤，使计算过程中不致出现遗漏，而且也便于检察计算结果。
经济技术指标的确定是一项很重要而又不容易的工作。
例如在拜耳法生产中配料的分子比等指标一级由那些物料参与反应等，都取决于溶出工艺过程的需要。
在计算物料平衡是必须符合这些条件。
而决不允许为了计算的方便而将这些条件任意更改。
要正确的切合实际的选择各项技术指标，必须掌握生产工艺的理论知识，阅读有关文献，深入现场，依据自己的实地测定。
现场的技术表板或工厂的总结报告来收集各项指标，并经细致的分析比较后，选用平均先进的指标。
物料平衡的计算方法很多，但都是根据收支相等的原理，都以加入流程中的全部原料与自流程中产出的产品、排除的废料和损失的总和为依据，又已知数据求未知数据的过程。
选择的方法只要在逻辑上合理，就都可以应用。
在具体计算过程中，可以采用代数法。
代数法是根据已知的或确定的条件，设联立方程式来求解未知数；尝试法是根据选择近似的数据带入指定的条件，反复试算二、三次得出十分近似的结果。
氧化铝物料平衡计算
氧化铝物料平衡计算氧化铝是常见的无机化合物，化学式为Al2O3，也被称为矾土。
它的晶体结构为六方密堆积结构，是一种白色固体。
在工业上，氧化铝被广泛应用于陶瓷、耐火材料、憎水涂料、磨料等领域。
在进行氧化铝物料平衡计算时，通常需要考虑以下几个方面的因素：原料、反应物、产物、反应条件。
原料：通常情况下，氧化铝的原料为铝矾土，其化学式为Al2(SO4)3·18H2O。
另外，也可以使用氢氧化铝(Al(OH)3)作为原料。
反应物：对于基于铝矾土的生产工艺，反应物为铝矾土和碱（如氢氧化钠）。
反应方程式为：2Al2(SO4)3+6NaOH->2Al(OH)3+3Na2SO4产物：氧化铝的主要产物为Al(OH)3，它在特定条件下可以转变为氧化铝。
反应方程式如下：2Al(OH)3->Al2O3+3H2O反应条件：反应过程中的条件对于产物的产率和物料平衡计算非常重要。
通常情况下，反应温度和压力会对反应速率和产物转化率产生影响。
此外，反应物的摩尔比和反应时间也会对物料平衡产生影响。
在物料平衡计算中，首先需要确定反应的限定摩尔比。
以铝矾土为例，假设反应中的铝矾土的摩尔比为1：2，即每个摩尔的铝矾土需要2个摩尔的碱。
根据此摩尔比，可以计算出反应的摩尔量，从而得到产物的摩尔量。
进一步根据反应方程式的摩尔比关系，可以得到产物的摩尔量与原料反应物的摩尔量之间的关系，从而可以进行物料平衡计算。
在进行物料平衡计算时，还需要考虑反应的完全性。
完全反应是一个理想的状态，但在实际反应中，往往会有一些副反应或者产物损失导致反应的不完全。
因此，在实际物料平衡计算中，需要考虑这些因素对产物的影响，并进行修正。
修正的方法可以通过实验数据来确定，或者通过现有的模型进行估计。
综上所述，氧化铝物料平衡计算涉及到原料、反应物、产物和反应条件等多个方面的考虑。
通过确定反应的摩尔比关系，并结合反应条件和实际情况，可以进行物料平衡计算。
同时，还需要考虑反应的完全性对产物的影响，并进行修正。
物料平稀程序计算
1953.027
弃赤泥的附液量：
Q弃赤总=Q弃泥+Q苛渣= 1528.794
Q弃赤附=Q弃赤总*（L/S）弃赤= 3638.52972
NT弃赤附=Q弃泥总*NT弃附损= 29.368
NK弃赤附=NK赤分底附*NT弃赤附/（NK赤分底附+NC赤分底附）= 25.143
NC弃赤附=NT弃赤附-NK弃赤附= 4.225
(2)铝酸钠溶液水解损失的Al2O3量 A水解＝(A矿+A石)*η水解＝ 28.378
水解产物Al(OH)3中的结晶水量＝ 15.024 Q水解损＝ 43.402
(3)溶出液和弃赤泥的各成份量：
注：S矿+F矿+Ca矿+T矿混矿中的质量，η赤泥为赤泥的灼减
溶出液的成份量＝原矿浆的成份量－赤泥的成份量
弃赤泥的成分量＝赤泥的成份量+水解生成的Al(OH)3成分量
原矿浆配制
A总损=A化+A水+A机+A焙= 26.90% ηA总=(1-A总损)/修正系数= 69.49%
（1）生产1吨氧化铝所需铝土矿（Kg)
Q矿=A成/((A矿+A石)*ηA总)= 2240.430 Al2O3=Q矿*A矿= 1412.143 SiO2=Q矿*S矿= 239.950 Fe2O3=Q矿*F矿= 101.043 TiO2=Q矿*T矿= 70.350 CaO=Q矿*Ca矿= 11.202 CO2=Q矿*CO2矿= 11.202 H2O=Q矿*H2O矿= 302.458
(2)弃赤泥附液量:(kg)
弃赤泥的成分量＝赤泥的成份量+水解生成的Al(OH)3成分量
苛化渣量：
NC苛=N转+NC吸+NC未苛-NC损= 75.491 折成Na2CO3.H2O:MNC.H=NC苛*124/62= 150.982
流程框图和物料平衡标准框图
高铝粉煤灰预脱硅－碱石灰烧结法生产氧化铝工艺流程标准化框图（主产品）高铝粉煤灰预脱硅-碱石灰烧结法生产氧化铝工艺流程标准化框图文字说明：（一）粉煤灰预处理高铝粉煤灰与氢氧化钠溶液按照一定的比例混合形成粉煤灰浆液，进入预脱硅工序，在一定的反应温度、压力和反应时间下，粉煤灰浆液中高铝粉煤灰与NaOH溶液发生反应，生成含有硅酸钠溶液的脱硅粉煤灰浆液，通过泵输送进入分离与洗涤工序，在此工序内，通过分离设备完成固相（脱硅粉煤灰）和液相（硅酸钠溶液）的分离，固相（脱硅粉煤灰）送往生料浆制备工序，液相（硅酸钠溶液）送往活性硅酸钙制备工序，添加石灰乳进行反应生成副产品活性硅酸钙，并回收氢氧化钠溶液进入蒸发工序，蒸发后进入预脱硅工序使用。
（二）熟料制备将脱硅粉煤灰、石灰石、无烟煤及碳分蒸发来的碳分母液（Na2CO3）按照碱比、钙比、水分要求在生料浆制备工序制备成合格生料浆，由生料浆输送泵送入熟料烧结工序回转窑窑尾，通过在回转窑窑头喷入的煤粉燃烧形成的热量进行烧结，形成主要成为铝酸钠、硅酸二钙、钛酸钙等的熟料，熟料经过中碎系统送往熟料仓。
（三）铝酸钠溶液制取来自熟料仓中熟料进入熟料溶出工序，通过与调整液混合溶出形成溶出浆液，溶出浆液经分离后形成固相（硅钙渣）和液相（铝酸钠粗液），固相（硅钙渣）送硅钙渣脱碱工序与电石渣进行反应，生成碱含量符合要求的副产品硅钙渣，液相（铝酸钠粗液）进入一段脱硅工序，经过高温高压一段脱硅反应后，一部分铝酸钠溶液送往种分工序，另一部分铝酸钠溶液继续添加石灰乳进行深度脱硅反应，反应后的铝酸钠精液送往碳分工序。
（四）氧化铝的制取送往碳分工序的铝酸钠精液在碳分槽中通入二氧化碳进行连续碳酸化分解，分解生成的氢氧化铝经种子过滤机进行过滤，滤饼送往种分工序作为晶种，滤液送蒸发工序进行回用。
由一段脱硅工序送来的铝酸钠溶液与碳分工序送来的氢氧化铝晶种进行混合降温，形成高固含的氢氧化铝浆液送往成品过滤工序，通过过滤机进行分离与洗涤，液相送往蒸发，固相氢氧化铝送往焙烧工序，通过焙烧炉将氢氧化铝生产成冶金级的氧化铝（主产品）。
氧化铝物料平衡计算
第一章：设计任务书1、云南文山铝业有限公司铝土矿平均品位表1—1铝土矿的化学组成（%）2、石灰的化学组成（%）表1—2石灰的化学组成（%）3、设计年产能：80万吨砂状氧化铝4、设计生产工艺：拜耳法生产工艺第二章技术条件及经济指标2.1原料工序原料工序的技术条件和工艺指标如下表2-1。
表2-1 原料工序技术条件和工艺指标工艺条件技术指标Al2O3含量≥50%A/S（10天内平均波动）±0.2矿石块度≤30mm铝矿石附水率≤5%2.2溶出工序A)铝土矿的理论溶出率和实际溶出率Al2O3的理论溶出率：理论上矿石中可以溶出的Al2O3量（扣除不可避免的化学损失）与矿石中的Al2O3量之比称为Al2O3的理论溶出率（η理）。
Al2O3的实际溶出率：在溶出时，实际溶出的Al2O3量与矿石中的Al2O3量之比称为Al2O3的实际溶出率（η实）。
根据表1-1的数据，该铝土矿的铝硅比：A/S＝55.22÷7.34＝7.523，故理论溶出率：η理＝ASA-×100%＝22.5534.722.55-×100%＝ 86.708%实际溶出率：η实＝矿赤矿)/ () /()/(SAS ASA-×100%＝523.741 .1523.7-×100%＝81.257%式中：η理——理论溶出率，%；η实——实际溶出率，%；Al2O3——铝矿石中Al2O3的百分含量，%；SiO2——铝矿石中SiO2的百分含量，%；（A/S）矿——铝矿石中的铝硅比；（A/S）赤——赤泥中的铝硅比；B）溶出温度温度是影响溶出过程最主要的因素。
随着温度的升高，氧化铝在碱溶液中的溶解度增大，溶出反应速度以及碱溶液与反应产物的扩散速度也增加，当其它溶出条件相同时，提高溶出温度总时使溶出速度加快，溶出设备产能显著提高。
本设计溶出温度定为280℃。
溶出温度对赤泥A/S 的影响如下图2-1。
图2-1溶出温度对赤泥A/S 的影响C ）循环母液碱浓度及岢性比值[24]循环母液的岢性碱浓度愈高，其未饱和程度愈大，氧化铝溶出速度及产能越大，得到的溶出液岢性比值越低，碱的循环效率也越高。
氧化铝生产工艺及计算
氧化铝生产工艺及计算(总16页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--氧化铝生产工艺及计算第一章氧化铝生产方法简介氧化铝生产方法大致可分为四类，即碱法、酸法、酸碱联合法和热法。
但目前用于工业生产的几乎全属于碱法。
碱法生产氧化铝的基本过程如下：焙烧图1：碱法生产氧化铝基本过程碱法生产氧化铝又分为拜耳法、烧结法和联合法等多种流程。
拜耳法是直接用含有大量游离NaOH的循环母液处理铝矿石，以溶出其中的氧化铝而获得铝酸钠溶液，并用加晶种搅拌分解的方法，使溶液中的氧化铝以Al(OH)3状态结晶析出。
种分母液经蒸发后返回用于浸出另一批铝矿石。
矿石中的主要杂质SiO2是以水合铝硅酸钠（Na2O••••••Al2O3••nH2O）的形式进入赤泥，造成Al2O3和Na2O的损失。
因此，拜耳法适合处理高品位铝矿，铝硅比A/S大于9。
烧结法是将铝矿石配入石灰石（或石灰）、苏打（含有Na2CO3的碳分母液），在高温下烧结得到含固体铝酸钠的物料，用稀碱溶液溶出熟料便得到铝酸钠溶液。
经脱硅后的纯净铝酸钠溶液用碳酸2化分解法使溶液中的氧化铝呈Al(OH)3析出。
碳分母液经蒸发后返回用于配制生料浆。
矿石中的主要杂质SiO2是以原硅酸钙（2CaO•SiO2）的形式进入赤泥，不会造成Al2O3和Na2O的损失。
因此，烧结法适合处理高硅铝矿，铝硅比A/S可以为3-5。
拜耳－烧结联合法兼有拜耳法和烧结法流程，兼收了两个流程的优点，获得更好的经济效果。
它适合处理A/S为6-8的中等品位铝矿。
由于流程较复杂，只有生产规模较大时，采用联合法才是可行和有利的。
酸法是用硝酸、硫酸、盐酸等无机酸处理含铝原料而得到相应的铝盐的酸性水溶液。
然后使这些铝盐成水合物晶体（蒸发结晶）或碱式铝盐（水解结晶）从溶液中析出，亦可用碱中和这些铝盐的水溶液，成氢氧化铝析出，煅烧后得无水氧化铝。
酸法适合处理高硅低铁铝矿，如粘土、高岭土等。
物料平衡计算
3.物料平衡计算[13]3.1 拜耳法从铝土矿中生产氧化铝的物料平衡物料平衡计算物料平衡计算原始条件：一、原料成分：1.铝土矿（％）Al2O3 SiO2 Fe2O3 TiO2 CaO CO2 H2O（结晶）其他总计水分65.03 4.64 13.3 2.85 1.03 0.71 11.20 1.24 100 7.02.石灰（％）Al2O3 SiO2 Fe2O3 CaO 灼减其他总计0.57 2.04 0.15 84.36 10.18 2.70 100二、工艺技术条件1. 石灰添加量：8％（干矿）2. 石灰乳浓度：180g/l3. 循环母液：N k=240g/l N c=18g/l Rp=0.64. 溶出液：Rp=1.17 （ k=1.41）溶出赤泥A/S=1.90 N/S=0.40 灼减：8％溶出矿浆浓缩率（以原矿浆中溶液量计）：20.5％5. 稀释后溶液：N k=170g/l6. 溶出过程中矿石和石灰中CO2反应系数：0.857. 分离沉降底流固含：350g/l8. 洗涤沉降底流固含：400g/l洗涤过程Al2O3水解2％（以矿石中Al2O3计）9．洗涤苛化加入石灰量按［CaO］/［Na2O c］=1，苛化量5.2kg/t-矿（Na2O c）10.精液产出率90kg Al2O3/m3,分解母液Rp≈0.61种子添加量按分解后浆液固含：450～600g/lAl2O3（AH为800g/l）约为1360kg/ m3精液。
11.种子分离滤饼含水率：20％12.产品过滤洗涤滤饼含水率：分离：16％洗涤：13％蒸汽烘干后：10％洗水量：0.5t/l-AL(OH) 3.13.各过程机械损失磨矿：0.2％溶出：0.2％沉降：0.1％14.污水进入量（每吨干铝土矿）磨矿：100kg 稀释：50kg 沉降：75kg计算过程：一、1000kg碎铝土矿的磨矿及高压溶出1、配灰量为：1000*8％＝80kg其中：Al2O3＝0.46 SiO2 ＝1.63 Fe2O3＝0.12CaO＝64.49 灼减＝8.14 其他＝2.162、溶出需循环母液［A矿＝灰－S矿＝灰×（A/S）赤］/Rp溶＋S矿＋灰×（N/S）赤＋CO2矿＋灰×R×62/44＝V循×V循×（1－Rp循/ Rp溶）式中：A矿＝灰＝650.3＋0.46＝650.76kgS矿＝灰＝46.4＋1.63＝48.03kgCO2矿＋灰＝7.1＋8.14＝15.24kgA/S=1.90 N/S=0.40 Rp=1.17 240g/l Rp=0.6 R＝0.85代入式中得V循＝4.419m3循环母液密度为：d＝0.5＋（√0.25＋0.00144×240＋0.0009×144＋0.001865×18）＝1.3717 则循环母液中：Ao＝4.419×144＝636.34kgNa2O k＝4.419×240＝1060.56kgNa2O c＝4.419×18＝79.54kgCO2＝79.54×44/62＝56.45kgH2O＝6061.54－636.34－1060.56－79.54－56.45＝4228.65kg 3、磨矿过程污水进入量为100kg/t-矿原矿浆量为：1070＋80＋6061.54＋100＝7311.54kg溶出过程反苛化得Na2O量为：15.24×0.85×62/44＝18.25kg磨矿和溶出过程机械损失均为0.2％，合并为0.4％，则损失量为：7311.54×0.4％＝29.25kg4、自蒸发水量：浓缩率为20.5％，则自蒸发水量为：6061.54×20.5％＝1242.62kg5、赤泥产出量：原矿浆中SiO2 、Fe2O3、CaO和其他成分不溶出，全部进入赤泥，矿石和石灰中CO2有15％进入赤泥，则赤泥：SiO2＝（46.4＋1.63）×（1－0.4％）＝47.84kgFe2O3＝（133＋0.12）×（1－0.4％）＝132.59kgCaO＝（10.3＋64.49）×（1－0.4％）＝74.49kgTiO2＝28.5×（1－0.4％）＝28.39kg其他＝（12.4＋1.94）×（1－0.4％）＝14.28kgAl2O3＝47.84×1.90＝90.9kgNa2Ok＝47.84×0.4＝19.14kgCO2＝（7.1＋8.14）×15％×（1－0.4％）＝2.28kg赤泥灼减为8％，则结晶水为：（47.84＋132.59＋74.49＋28.39＋14.28＋90.9＋19.14＋2.28）×8/92＝35.64kg则赤泥量为：409.91＋35.64＝445.55kg6、溶出液量为：7311.54－29.25－1242.62－445.55＝5594.12kgAl2O3 NaOk Na2Oc SiO2 Fe2O3 TiO2 CaO CO2 H2O（结晶）其他H2O 总计铝矿石650.3 ――――46.4 133 28.5 10.3 7.1 112 12.4 70 1070石灰0.46 ―――― 1.63 0.12 ――64.49 8.14 ―― 1.94 ――80循母636.34 1060.56 79.54 ――――――――56.45 ――――4228.65 6061.54附加水――――――――――――――――――――100 100原矿浆1287.1 1060.56 79.54 48.03 133.12 28.5 74.79 71.69 112 14.34 4398.65 7311.54 反苛化――－18.25 +18.25 ――――――――――――――――0损失 5.15 4.17 0.39 0.19 0.53 0.11 0.3 0.29 0.45 0.06 17.59 29.25 自蒸发――――――――――――――――――――1242.62 1242.62 溶出液1191.05 1019 97.4 ――――――――69.12 ――3217.55 5594.12 赤泥90.9 19.14 ――47.84 132.59 28.39 74.49 2.28 35.64 14.28 35.64 445.55二、溶出液稀释、赤泥分离洗涤及过滤、精液过滤1、洗涤过程中Al2O3的水解损失按矿石中的2％考虑，则：Al2O3＝650.3×2％＝13.01kg H2O＝6.89kg计：19.9kg2、沉降溢流中各成分为：Al2O3＝1191.05－13.01＝1178.04kgNa2Ok＝1019kgNa2Oc＝97.4kgCO2＝97.4×44/62＝69.12kg3、分离沉降底流附液溶出赤泥为445.55kg，分离沉降底流固含为350g/l，附液密度为：1.316，则附液总量为：（445.55/350 － 445.55/3200）×1316＝1492.08kg其中其各成分大概为：Al2O3＝197.85kgNa2Ok＝172.93kgNa2Oc＝16.86kgCO2＝11.97kgH2O＝1095.47kg 4、稀释液中：Al2O3＝1178.04＋197.85＝1375.89kgNa2Ok＝1019＋172.93＝1191.93kgNa2Oc＝97.4＋20.31＝114.26kgCO2＝69.12＋14.41＝81.09kg稀释后Nk＝170g/l，则稀释液为：V＝1191.93/170＝7.011m3Ao＝1372.89/7.011＝195.82g/lNc＝114.26/7.011＝16.3g/ld＝0.5＋（√0.25＋0.00144×170＋0.0009×195.82＋0.001865×16.3）＝1.4563则稀释液总量为：7.011×1456.3＝10210.12kg其中：H2O＝10210.12－1375.89－1191.93－114.26－81.09＝7446.14kg 7、沉降过程污水进入流程量为75kg,则分离前浆液总量为：10210.12＋75＝10285.12kg各成分的含量为：Al2O3＝1379.99/10403.41＝13.26％Na2Ok＝1205.58/10403.41＝11.59％Na2Oc＝117.71/10403.41＝1.13％d＝1＋0.0144×13.26＋0.009×11.59＋0.01865×1.13＝1.316 分离底流附液成分与分离前液体成分相同，其比重同前面估计值相同，故附液总量为1492.08kg，按比例求得附液中各成分为：Al2O3＝197.85kgNa2Ok＝172.93kgNa2Oc＝16.86kgCO2＝11.97kgH2O＝1092.47kgAl2O3 NaOk Na2Oc CO2 H2O 总计溶出液 1191.05 1019.0 97.4 69.12 3217.55 5594.12 赤泥洗液 184.84 172.93 16.86 11.97 4181.59 4566.0 附加水―――――――― 50.0 50.0 稀释液 1375.89 1191.93 114.26 81.09 7449.14 10210.12 附加水―――――――― 75.0 75 .0 分离底流附液197.85 172.93 16.86 11.97 1092.47 1492.08 溢流 1178.04 1019.0 97.4 69.12 6431.67 8793.04 机械损失 1.18 1.02 0.97 0.07 6.43 8.79精液 1176.86 1017.98 96.43 69.05 6425.24 8784.25 分离沉降溢流量为：10210.12＋75－1492.08＝8793.4kg其中：H2O＝7449.14－1092.47＋75＝6431.67kg三、精液分解及AL(OH)3分离洗涤1、析出的AL(OH)3分解母液Rp经回归法试算约为0.61，则母液中：Al2O3＝1017.98×0.61＝620.97kg析出得AL(OH)3中：Al2O3＝1176.86－620.97＝556.01kgH2O＝556.01×54/102＝294.36kg 计：850.37kg2、分解母液中：Al2O3＝620.97kgNa2Ok＝1017.98kgNa2Oc＝96.43kgCO2＝69.05kgH2O＝6425.24－294.36＝6130.88kg 计：7935.31kg3、AL(OH)3分离过滤：滤饼含水率为20％，则：H2O/（AL(OH)3＋附液）＝（6130.88/7935.31）×附液/（AL(OH)3＋附液）＝20％附液＝297.02kg其中：Al2O3＝297.02×620.97/7935.31＝23.24kgNa2Ok＝297.02×1017.98/7935.31＝38.1kgNa2Oc＝297.02×96.43/7935.31＝3.61kgCO2＝3.61×44/62＝2.56kgH2O＝297.02－23.24－38.1－3.61－2.56＝229.51kg 分离后种分母液：Al2O3＝620.97－23.24＝597.73kgNa2Ok＝1017.98－38.1＝979.88kgNa2Oc＝96.43－3.61＝92.82kgCO2＝69.05－2.56＝66.49kgH2O＝6130.88－229.51＝5901.37kg计：7638.29kg4、AL(OH)3洗涤洗水加入量为：850.37×0.5＝425.18kg由附液成分求得：Al2O3 NaOk Na2Oc CO2 H2O 总计分解精液1176.86 1017.98 96.43 69.05 6425.24 8784.25出分解槽浆液1176.86 1017.98 96.43 69.05 6425.24 8784.25其中AL(OH)3556.01 ―――――― 294.36 850.37 分解母液 620.97 1017.98 96.43 69.05 6130.88 7935.31 分离AL(OH)3附液 23.24 38.1 3.61 2.56 229.51 297.02 AH洗水―――――――― 425.18 425.18 AH洗液 23.24 38.1 3.61 2.56 382.68 450.19蒸汽烘干―――――――― 42.45 42.5五、母液蒸发1、蒸发原液量中Al2O3＝597.73＋23.24＝620.97kgNa2Ok＝979.88＋38.1＝1017.98kgNa2Oc＝92.82＋3.61＝96.43kgCO2＝66.49＋2.56＝66.49kgH2O＝5901.37＋229.51＋382.68＝6513.56kg 合计：8318.61kg2、苛化Na2Oc量等于Na2Ok的损失量，而苛化效率等于80％，则可求得蒸发析出的结晶碱为Na2Oc＝16.89kg，CO2＝11.99kg，H2O＝4.9kg。
氧化铝生产计算手册
常用元素原子量常用元素原子量表常用化合物分子量常用化合物分子量表常用分子量比值我厂实测各种固体物料比重表* ---为跑浑期间测定值** ---测定时使用溶剂为苯，比重0.877～0.879计算时按0.88计。
碱赤泥浆水份、比重对照表生料浆水份、比重对照表生料浆的水份和比重的关系可用下列方程式表示：γ＝2.106-0.012×Wγ---生料浆的比重Ｗ---生料浆的水份(％)生料浆水份与熟料折合比对照表注：此表为未掺煤时之定值生产上各种铝酸钠溶液的比重及粘度注：* 假定值，末实际测定；** 按公式(6)计算，并作Ns考虑。
饱和水蒸汽表(按压力编排)过热蒸汽焓表(千卡/公斤)第 二 章 技术指标与工艺计算（1） αK: 苛性比值。
是铝酸钠溶液的重要特性函数之一,是溶液稳定程度的参数，与碳分分解和种分分解密切关系。
它是溶液中所含的苛性氧化钠( Na 2O 苛 )与氧化铝分子数的比值。
645.1102/62/322322⨯==O AL O Na O AL O Na ak 荷式中 Na 2O 苛, Al 2O 3 －－ 分别为溶液中Na 2O 苛与Al 2O 3的含量，克/升； 式中 Na 2O 苛, Al 2O 3 －－ 分别为溶液中Na 2O 苛与Al 2O 3的含量，克/升； 62 . 102 －－－ 分别为Na 2O 与Al 2O 3分子量。
从公式可见，苛性比值在数量上等于溶液中的Na 2O 苛和Al 2O 3的重量比与系数1.645的乘 积。
（2） A/S:铝硅比。
铝土矿、赤泥等固体物料或各种溶液中所含Al 2O 3和SiO 2 重量比。
在固体物料中%100(%)(%)232⨯=SiO O AL S A在各种溶液中%100)/()/(232⨯=L g SiO L g O AL S A式中：Al 2O 3 (％) 、SiO 2 (％) －－－分别为各种物料中Al 2O 3和SiO 2的百分含量，％; Al 2O 3 (g/l)、SiO 2 (g/l)－－－分别为各种溶液中Al 2O 3和SiO 2的浓度，g/l 。
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 A2） 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 A3） 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 η６.2 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。
氧化铝生产计算公式
氧化铝生产计算公式一、配料计算1、处理一吨铝矿应配入的母液量()()母实Rp Rp N RpX Rp C Rp S S M A V k -⨯+⨯⨯+⨯++⨯=41.121η式中：V —每吨铝土矿应配入的循环母液体积 m 3/t.矿；A —铝土矿带入的氧化铝重量 kg/t.矿；η实—氧化铝的实际溶出率；M —溶出赤泥中氧化钠和氧化硅的重量比值； S 1、S 2—分别为铝土矿和石灰所带入氧化硅量 kg/t.矿；1.41—Na 2O 与CO 2分子量的比值；C —矿石和石灰带入的CO 2量 kg/t.矿；X —磨矿和溶出过程中苛性氧化钠的机械损失 kg/t.矿； N K —循环母液中的苛性氧化钠浓度 g/l ；Rp —配料Rp 值；Rp 母—循环母液的Rp 值。
2、处理一吨矿应配入的石灰量 Ca T W i⨯=4.1式中：W —每吨铝土矿需配入的石灰量 t/t.矿； T i —每吨铝土矿所带入的氧化钛量 t/t.矿； Ca —石灰中所含有效钙的含量。
3、每小时下矿所需配入母液量（经验公式） 母母A N t V K -⨯⨯=2.622.8 式中：V —每小时所需母液量，m 3/h ；8.2—经验常数；62.2—矿石中氧化铝含量，%；N K 母、A 母—循环母液中苛性碱和氧化铝浓度，g/l ； t —小时下矿量，t 。
平果铝用经验公式：V=[〔A 矿+灰－S 矿+灰×(A/S)赤〕/R P 溶＋S 矿+灰×（N/S ）赤＋CO 2矿+灰×R ×62/44]/N k (1－R P 循/R P 溶)（m 3/t ） V —每吨铝土矿应配入的循环母液体积m 3/t;A 矿+灰—铝土矿及石灰带入的AL 2O 3重量㎏;S 矿+灰—铝土矿及石赤带入的S i O 2重量㎏；CO 2矿+灰—铝土矿及石灰带入CO 2重量㎏；R P 溶—溶出矿浆R P ；R P 循—循环母液R p ;R —石灰分解率；62/44—N a2与CO 2分子比。
氧化铝生产工艺技术经济指标计算方法
氧化铝技术经济指标释义及计一、氧化铝产量（单位：t）氧化铝产量分为狭义和广义两种。
狭义的氧化铝产量是指氢氧化铝经过焙烧后得到的氧化铝，也称作冶金级氧化铝或焙烧氧化铝，是电解铝生产的原料；广义的氧化铝产量是指冶金级氧化铝、商品普通氢氧化铝折合量及其他产品折氧化铝的合计，习惯上称作成品氧化铝总量，多用于计算生产能力，下达产量计划和检查计划完成情况。
反映氧化铝产品产量的指标根据不同的统计方法可有：冶金级氧化铝量、商品氢氧化铝折合量、其它产品折氧化铝量以及计算生产水平的实际产量。
1、冶金级氧化铝量冶金级氧化铝量是指氢氧化铝经过焙烧后得到的氧化铝，是电解铝生产的原料。
2、商品普通氢氧化铝折合量商品普通氢氧化铝是指作为商品出售的氢氧化铝（不包括用于焙烧成氧化铝的氢氧化铝）。
当计算成品氧化铝总量时，需要将商品普通氢氧化铝折算成冶金级氧化铝，采用实际过磅数，以干基计算，折合系数是0.647。
其水分应以包装地点取样分析数为准。
商品普通氢氧化铝折氧化铝计算公式为：商品普通氢氧化铝折氧化铝（t）=商品氢氧化铝量（干基）×0.6473、其它产品折氧化铝量其它产品折氧化铝量是指除商品普通氢氧化铝以外的分解料浆及商品精液等产品折冶金级氧化铝量。
（1）分解料浆是指从氧化铝生产流程的分解槽中取出部分做为商品出售的分解料浆量，其折算为冶金级氧化铝的计算公式为：分解浆液折氧化铝（t）＝分解料浆体积（m3）×分解料浆固含（kg/m3）×0.647/1000+分解料浆液相氧化铝含量（t）（2）商品精液是指从氧化铝生产流程的精液中取出部分做为商品出售的精液量，其折算为冶金级氧化铝的计算公式为：精液折氧化铝（t）＝商品精液体积（m3）×精液中氧化铝浓度（kg/m3）×0.9/1000式中：0.9为精液折氧化铝回收率。
4、计算氧化铝生产水平的实际产量由于氧化铝生产周期长，期末、期初在产品、半成品量波动大，为了准确反映实际生产水平，生产上通常采用实际产量这一概念，核算实际生产消耗等指标。
物料平衡计算公式
物料平衡计算公式：每片主药含量理论片重=测得颗粒主药百分含量1.原辅料粉碎、过筛的物料平衡物料平衡范围:97.0 %～100 %物料平衡= %100⨯+ac b a-粉筛前重量(kg) b-粉筛后重量(kg) c-不可利用物料量(kg)2.制粒工序的物料平衡物料平衡范围:98.0 %～104.0 %制粒工序的物料平衡=a d cb ++×100% 制粒工序的收率=ab ×100% a-制粒前所有原辅料总重(kg) b-干颗粒总重(kg)c-尾料总重(kg) d-取样量(kg)3.压片工序的物料平衡范围:97.0 %～100.0 %压片工序的物料平衡=a d cb ++×100% 压片工序的收率=ab ×100% a-接收颗粒重量(kg) b-片子重量(kg)c-取样重量(kg) d-尾料重量(kg)4.包衣工序的物料平衡包衣工序的物料平衡范围:98.0 %～100.0 %包衣工序的物料平衡 =ba e d c +++ 包衣工序的收率 =b ac +a-素片重量(kg) b-包衣剂重量(kg) c-糖衣片重量(kg) d-尾料重量(kg) e-取样量(kg)5.内包装工序物料平衡内包装工序物料平衡范围:99.5 %～100.0 %包材物料平衡=%100⨯++++Aa d cb B a- PTP 领用量(kg) b- PTP 剩余量(kg) A- PVC 领用量(kg) B- PVC 剩余量(kg) c-使用量(kg) d-废料量(kg)片剂物料平衡=%100⨯++ad c b a ：领用量(Kg) b ：产出量(Kg)c ：取样量(Kg)d ：废料量(Kg)6.外包装工序的物料平衡包装材料的物料平衡范围：100%包装材料物料平衡=%100⨯+++ea d cb e-上批结存 a-领用量 b-使用量 c-剩余量 d-残损量7.生产成品率成品率范围：90%～102%片剂收率= %100⨯++ad c b a-计划产量 b-入库量 c-留样量 d-取样量1.粉碎过筛和称配岗位物料平衡检查:配料量╳100%粉碎过筛后原辅料总重(物料平衡范围应控制在99.8～100.2%)2.制粒干燥、整粒总混岗位物料平衡检查:总混后重量+不良品╳100%干颗粒净重+润滑剂+崩解剂(物料平衡范围应控制在99.0～100.0%)3.充填抛光岗位物料平衡检查:胶囊总重+细粉+不良品+废胶囊壳重量╳100%颗粒总重+胶囊壳重量(物料平衡范围应控制在96.0～101.0%)4.铝塑内包岗位物料平衡检查:(成品板总重/平均每板重量+不良品)×规格(粒/板)╳100%胶囊领用量/平均胶囊重(物料平衡范围应控制在98.0～101.0%)5.总物料平衡检查:成品产量╳100%理论产量(物料平衡范围应控制在97～100%)。
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物料平衡计算为了便于计算，物料平衡计算按生产1吨氧化铝为基准进行。
3.1 主要生产技术指标1） 产品为一级品氧化铝（国标）：Al 2O 3不低于98.6%，本设计取：Al 2O 3为99% 2） 铝土矿的化学组成（%）Al 2O 3 Fe 2O 3 SiO 2 TiO 2 CO 2 灼减 其它 合计 水分 65.86 6.17 6.96 3.19 1.36 14.58 1.88 100 2.88 3） 石灰的化学组成（%）CaO T CO 2 其他 合计 83.60 6.05 10.35 1004） 氧化铝实际溶出率：86.26%，总回收率取：84% 5） 石灰添加量占干铝土矿量的8% 6） 碱耗：58㎏ 补碱组成（g/L ）Na 2O k Na 2O c CO 2 密度：1440 ㎏/m3438.8 7.2 5.1 7） 循环母液的组成（g/L ）Na 2O k Al 2O 3 Na 2O c CO 2 Na 2O T 密度：1.348 g/㎝3230 118.2 20 14.2 250k ∂= 3.28） 铝酸钠溶液组成（g/L ）Na 2O k Al 2O 3 Na 2O c CO 2 密度：1303 kg/m 3150 170.17 17.58 12.48 k ∂=1.45 9） 沉降分离槽底流L/S =3.0，末次洗涤槽底流 L/S =1.2 10）弃赤泥液相中Na 2O 的含量（浓度）：3.693g/L 11）溶出后的赤泥的A/S=1.3， N/S=0.3 12）溶出过程浓缩率：8%13）晶种分解中种子比为3.0，种子附水率为20%，分离后氢氧化铝浆液的L/S =1.0 14）氢氧化铝洗涤水的消耗量为0.5~1.0吨/吨-AH，氢氧化铝滤饼的含水量为7.0% 15）蒸发中，Na2CO3·H2O带走的循环母液量为30%16）苛化时的石灰数量为化学反应计算量的125%；苛化率为90%3.2 物料平衡计算3.2.1 损失计算根据原始数据，该铝土矿的铝硅比A/S＝65.86÷6.96＝9.46，故理论溶出率η理＝A SA-×100%＝86.6596 .686.65-×100%＝89.43%实际溶出率η实＝矿赤矿)/ () /()/(SAS ASA-×100%＝46.93.146.9-×100%＝86.26%因总回收率比实际溶出率低，故本次设计的实际的总回收率取84%。
在氧化铝的产出率为84.0%的条件下，如果制取1吨含有990公斤成品氧化铝，则需要：990÷（0.84×0.6586）＝1789.51kg干铝土矿其中应含有氧化铝：1789.51×65.86%＝1178.57kg因而，氧化铝的总损失量：1178.57－990＝188.57kg其中，破碎及储存时氧化铝的损失量为生产一吨氧化铝所需的总Al2O3量的0.2%。
即为：0.2%×1178.57＝2.36kg相当与损失干铝土矿：2.36÷65.86%＝3.58kg则进入湿磨工序的干土矿：1789.51－3.58＝1785.93kg干石灰量为：1785.93×8%＝142.87kg湿磨过程中Al2O3的损失与破碎时相同，即只有：0.2×1178.57kg相当于铝土矿为2.36÷65.86%＝3.58kg则送溶出的原矿浆矿石量为：1785.93－3.58＝1782.35kg送溶出的铝土矿中含， kg：Al2O3 ： 1782.35×0.6586＝1173.85Fe2O3 ： 1782.35×0.0617＝109.97SiO2 ： 1782.35×0.0696＝124.05TiO2 ： 1782.35×0.0319＝56.86CO2 ： 1782.35×0.0136＝24.24灼减： 1782.35×0.1458＝259.87其它： 1782.35×0.0188＝33.51合计： 1782.35附着水： 1782.35×0.0288＝51.33而送溶出的石灰中含， kg：CaO： 142.87×0.8360＝119.440CO2： 142.87×0.0605＝8.64其它： 142.87×0.1035＝14.79总计： 142.87表3.1 Al2O3和Na2O的损失量m或0.130×1440＝187.20kg需要加入的苛性碱为：58÷（438.8＋7.2）＝0.1303苛性碱带入， kg ：Na2O ： 58kgCO2： 5.1×0.130＝0.66kgH2O（按差值计）：187.20－58－0.66＝128.54kg 赤泥的组成， kg：Al2O3：124.05×1.3＝161.27 （赤泥A/S＝1.3）Na2O：124.05×0.3＝37.22 （赤泥N/S＝0.3）Fe2O3：109.97SiO2： 124.05CaO： 119.44TiO2： 56.86其它：33.51＋14.79＝48.3未计入灼减的赤泥量为： 161.27＋37.22＋109.97＋56.86＋124.05＋119.44＋48.3＝657.11灼减的计算如下：（1）若赤泥中的SiO2以Na2O.Al2O3.1.7SiO2.2H2O的形式存在，那么124.05kgSiO2结合： 124.05×102÷（1.7×60）＝124.05kg Al2O3124.05×36÷（1.7×60）＝43.78kg H2O（2）若赤泥中的CaO以CaO.TiO2.H2O的形式存在，那么56.86kgTiO2结合：56.86×18÷80＝12.79kg H2O（3）在（1）中剩余的Al2O3，若在赤泥中以3CaO.Al2O3.SiO2.6H2O形式存在，那么161.27－124.05＝37.22kg结合 37.22×6×18÷102＝39.41kg H2O（4）若1.8%的Fe2O3在赤泥中以Fe（OH）3形式存在，则：109.97×1.8%×54÷160＝0.67kg H2O由此可得灼减为： 43.78＋12.79＋39.41＋0.67＝96.65kg总赤泥量为657.11＋96.65＝753.76kg若包括水解损失的5.89kg Al2O3 则结合5.89×54÷102=3.12Kg的H2O.此时总赤泥量为753.76＋5.89＋3.12＝762.77kgNa2O的化学损失稍低于在组成为Na2O.Al2O3.2SiO2.2H2O时同124.05kg SiO2相结合的Na2O，因为含水硅铝酸钠中有部分Na2O被CaO取代。
＝1.45时，相应地含有3.38kg 由于洗涤不完全，故随赤泥损失的Al2O3有3.53kg，当kNa2O k，则有3.11kgNa2O T。
故：762.77×1.2×x＝3.38×1000，解即得弃赤泥中Na2O含量为3.693g/l。
3.2.2循环溶液计算分解过程中氧化铝的分解率： %69.542.345.11%100)1(=-=⨯∂∂-m α 因此，进入分解的铝酸钠溶液中含Al 2O 3：（990＋4.71）÷0.5469＝1818.82kg 如果分解过程中无机械损失，则留于母液中的Al 2O 3：1818.82－990－4.71＝824.11kg如果考虑到Al 2O 3分解，蒸发和苏打苛化时的损失，则循环溶液中Al 2O 3为824.11－2.95－2.00－3.53＝815.63kg当m ∂＝3.2时，其所含的K O Na 2为815.23×3.2÷1.645＝1586.64kgC O Na 2量为T O Na 2的8%，即：KC CO Na O Na O Na 222+×100%＝8%则:C O Na 2因此CO 2:20×44÷62=14.2g/l 循环母液的体积为：1586.64÷230＝6.903m 循环母液中Al 2O 3为：815.63÷6.90＝118.2g/lC K NaOHNaOHN N A d 001865.000142.00009.0)2()2(22++++=ρρ＝ 1.348g/cm 3(其中NaOH 的密度为1.263 g/l)则循环溶液重量为： 6.90×1348＝9301.2kgC O Na 2： 6.90×20＝138kgCO 2： 138×44÷62＝97.94kg则H 2O ：9301.2－97.94－1586.64－138－815.63＝6662.99kg 原矿浆量＝铝土矿重量＋石灰重量＋苛性碱重量＋循环母液＝1782.35＋142.87＋187.20＋9301.2－1.00＝11463.95kg式中 0.50——磨矿时O Na 2的损失，kg溶出时矿浆浓缩率为8%，即:11463.95×8%＝917.12kg根据上述计算所得的数据引出高压溶出的平衡表如表3．2所示：表3.2 高压溶出平衡3.2.3浆液的稀释和沉降＝1.45时，其Al2O3浓度为：稀释后的赤泥浆液的溶液中，Na2Ok的浓度为150g/l。
当k150×1.645÷1.45＝170.17.52g/l。
当T α＝1.62时， Na 2Oc 的浓度为＝645.162.117.170⨯－150＝17.58g/lCO 2的浓度为＝17.58×44÷62＝12.48g/l则 C K NaOHNaOHN N A d 001865.000142.00009.0)2()2(22++++=ρρ＝1.303g/cm 3(其中NaOH 的密度为1.18 g/l)则H 2O 的浓度为： 1303－170.17－17.58－150－12.48＝952.77g/l 根据带走的铝酸钠溶液： 753.76×3.0＝2261.28kg 铝酸钠溶液的组成见表3．3。
表3．3 铝酸钠溶液的组成此溶液中含有 Al 2O 3 ： 2261.28×0.1306＝295.32Na 2Oc ： 2261.28×0.0135＝30.53 Na 2Ok ： 2261.28×0.1151＝260.27 CO 2： 2261.28×0.0096＝21.71 H 2O ： 2261.28×0.7312＝1653.45随同弃赤泥的附液，损失3.53kg Al 2O 3和3.38kg Na 2O T ，其中有3.11kg Na 2Ok 和0.27kg Na 2O C ，水解损失5.89kg Al 2O 3和3.12kgH 2 O 。