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+1.0351

1、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。

⑴、入磨石灰量计算公式

q入磨灰=q干矿耗*1000*(SiO2)矿/100*(C/S)稀赤/[(CaO T)灰

/100-(C/S)稀赤*(SiO2)灰/100]

上式中：

q入磨灰----------入磨配矿的石灰量，kg/t.AO；

(C/S)稀赤----------稀释赤泥C/S；

(CaO T)灰-----------石灰中CaO T含量，%；

q干矿耗------------干矿耗，t/t.AO；

(SiO2)矿------------入磨铝土矿SiO2含量，%；

(SiO2)灰------------石灰中SiO2含量，%。

⑵、石灰化灰量的计算公式

q石灰化灰量＝{q干矿耗*1000*(CaO)矿/100＋q入磨灰*[(CaO T)灰/100-

(CaO f)灰/100]}*R/100/(CaO f)灰*100*K石灰+τ

式中：

q石灰化灰量：石灰化灰量，t/t.AO；

q干矿耗：干矿耗，t/t.AO；

(CaO)矿：矿石CaO含量，％；

q入磨灰：入磨石灰量，kg/t.AO；

(CaO f)灰：石灰的有效钙含量，％；

(CaO T)灰：石灰全钙含量，％；

R ：溶出过程CO2的转化系数，%；

K石灰：蒸发苛化石灰乳的添加系数，取值为1.2；

τ：经验数值，为叶滤石灰乳添加量，取值7kg/t.AO。

⑶、总石灰用量的计算公式

q总灰量= q入磨灰+q石灰化灰量

⑷、外购石灰单耗计算公式

外购石灰量与总石灰量之比以系数ξ表示，由于外购石灰与自产石灰用量分配是由分厂和公司协调确定的，一般情况下各占一半，特殊情况下可以适当调整。外购灰用量以下式表示：

q外购灰= q总灰量*ξ

⑸、石灰石单耗计算公式

q石灰石=（q总灰量-q外购灰）/κ石灰石

上式中：

q外购灰、 q石灰石、 q总灰量、为外购灰、石灰石、总石灰量的单耗，kg/t.AO；

κ石灰石为石灰石与石灰的折合系数，取值为0.6。

⑴、稀释赤泥钠硅比(N/S)稀与钙硅比(C/S)稀

的关系：

经过长期的生产数据统计分析，及溶出过程反应机理进行理论计算可得出稀释赤泥钠硅比（N/S）稀与钙硅比（C/S）稀、入磨矿中钛硅比(T/S)

矿有如下关系：

（N/S）稀＝0.608+0.2112*(T/S)矿+0.0431*(T/S)2矿-

(0.3017+0.1232*(T/S)矿)*（C/S）稀+0.0880*(C/S)2稀

式中：

（N/S）稀：稀释赤泥钠硅比

（T/S）矿：矿石钛硅比

（C/S）稀：稀释赤泥钙硅比

⑶、产出一吨氧化铝的原矿浆量的计算公式

V原矿浆= q干矿耗*V母液+(q干矿耗)*1000/(ρ)矿+ q入磨灰*(CaO f)灰

*2.25 /(ρ)固+ q入磨灰* [1-(CaO f)灰] /(ρ)固+

q干矿耗/ (1- K矿石水份)* K矿石水份

上式中：

V原矿浆：产出一吨氧化铝的原矿浆量，m3/t.AO；

V母液------处理一吨干矿的母液量，m3/t.干矿；

q入磨灰-----入磨石灰量，kg/t.AO；