【正文】 ＝ ＋ ＝ kg：已知： a、工業(yè)201樹脂：%， g/cm3， kgWO3/kg干樹脂，濕樹脂在水中溶解很小，可忽略不計；b、交換工序各種溶液的重度：溶液名稱洗鎢液解吸劑一段液三段液洗氯液重度（kg/L）c、交換率99%，%%；d、～，～（ NH4Cl＋ NH4OH時 ）；e、各種溶液的體積關(guān)系按經(jīng)驗公式計算：V樹脂層 ＝ GWO3(料液) 交換率247。交換容量247。（1－樹脂含水分%）247。松裝比重V水墊層＝（～）V樹脂層V洗鎢液＝（～）（V樹脂層＋V水墊層）V洗氯液＝（～）（V樹脂層＋V水墊層）V一段液＝V樹脂層＋V水墊層V二段液＝GWO3(交換上樹脂)/CWO3上式中：GWO3(交換上樹脂)表示交換上樹脂的WO3量（kg）； CWO3表示二段液中WO3濃度（g/L），通常取210 g/LV三段液＝（～）V解吸劑V解吸劑＝V一段液＋V二段液計算：（A）收入：① 鎢酸鈉料液 ： kg其中：WO3 ＝ kg② 洗鎢用水：V樹脂層 ＝247。247。（1－%）247。 ＝ LV水墊層 ＝ ＝ L故洗鎢用水：（＋）＝ kg③ 解吸劑：V一段液 ＝ V樹脂層＋V水墊層 ＝ ＋＝ LV二段液 ＝ GWO3(交換上樹脂)/ CWO3 ＝247。 ＝ L故解吸劑：（＋）＝ kg ()④ 頂三段液用水：V解吸劑 ＝ （＋） ＝ kg⑤ 洗氯用水：（V樹脂層＋V水墊層）＝（＋）＝共計：++++300200 ＝ kg其中：WO3 ＝ kg（B）支出：① 交后液：鎢的交換反應(yīng)按下式進行，料液中雜質(zhì)元素（如Si、As、P）很少且交換能力較低，其交換反應(yīng)忽略不計：2RCl＋Na2WO4 → R2WO4＋2NaCl交換上樹脂的WO42 量：247。232248 ＝進入交后液的Cl 量：247。2322 ＝故交后液的量：+ ＝ kg其中：WO3 ＝% ＝ kg② 洗鎢液： kg其中：WO3 ＝% ＝ kg③ 一段液： ＝ kg④ 三段液：（+） ＝ kg⑤ 洗氯液： kg⑥ 二段液：－－－－－＝ kg其中：WO3 ＝99% ＝ kg共計：+++++＝ kg其中：WO3 ＝ ＋＋ ＝ kg 蒸發(fā)結(jié)晶工序已知：a、蒸發(fā)后母液體積為鎢酸銨溶液體積的50%， kg/L；b、1%NH4OH洗滌劑用量為鎢酸銨體積的15%， kg/L；c、過濾洗滌后濕仲鎢酸銨中WO3含量為鎢酸銨溶液中WO3量的92%，水含量9%。計算：（A）收入：① 鎢酸銨溶液： kg其中：WO3 ＝ kg② 1%NH4OH洗滌劑：15%＝ kg()共計：＋＝ kg其中：WO3 ＝ kg（B）支出：① 獲得的濕仲鎢酸銨結(jié)晶：247。247。（1－）＝ kg其中：WO3 ＝ ＝ kg② 母液和洗液：＋（－）＝ kg其中：WO3 ＝ （1－）＝ kg③ 蒸發(fā)失水和NH3量：－（＋）＝ kg共計：＋＋＝ kg其中：WO3 ＝＋＝ kg已知：a、%；b、%。計算：（A）收入：① 濕仲鎢酸銨： kg其中：WO3 ＝ kg（B）支出：① 干燥失水：＝ kg② 機械損失的仲鎢酸銨：（－）%＝ kg其中：WO3 ＝%＝ kg③ 篩上物：（－）%＝ kg其中：WO3 ＝%＝ kg ④ 仲鎢酸銨產(chǎn)品：－（＋）＝其中：WO3 ＝＝ kg共計：＋＋＋＝ kg根據(jù)以上計算列出日物料平衡表（表33）以及年物料平衡總表（表34）（單位：噸）并繪制年物料平衡圖（圖31）（單位：噸）表 33 全流程各工序日物料平衡表（單位：Kg）工序收入支出序號物料名稱物料量WO3 量序號物料名稱物料量WO3 量磨礦1黑鎢精礦1礦漿2自來水2機械損失共計共計堿分解1礦漿1濕鎢渣235%NaOH溶液2Na2WO4溶液3硝石4自來水共計共計 離子交換 1料液1交后液2洗鎢用水2洗鎢液3解吸劑3一段液4頂三段液用水4三段液5洗氯用水5洗氯液6二段液共計共計蒸發(fā)結(jié)晶1鎢酸銨溶液1濕APT21%NH4NO3洗滌劑2母液和洗液3蒸發(fā)失水共計共計干燥包裝1濕APT1干燥失水2損失APT3篩上物4產(chǎn)品APT共計共計表34 全流程年物料平衡表（單位：噸）收入支出序號物料名稱物料量WO3量序號物料名稱物料量WO3量1黑鎢精礦1精礦損失 2自來水 2鎢渣 335%堿液3交后液4硝石4洗鎢液5解吸劑 5一段液 61%NH4NO3洗滌劑6三段液7洗氯液8母液和洗液9蒸發(fā)失水10干燥失水 11機械損失APT12篩上物13APT產(chǎn)品共計 共計 黑鎢精礦（ WO3:）磨 礦 自來水（） 35%NaOH()堿分解 精礦機械損失 硝石（） 自來水（）（ WO3:）離子交換 濕鎢渣 ( WO3:) 交后液 洗鎢液 一段液 三段液 洗氯液( ( () () ()WO3:) WO3:)蒸發(fā)結(jié)晶蒸發(fā)失氨和水（） 母液和洗液（ WO3:）干燥包裝干燥失水 產(chǎn)品APT 機械損失 篩上物 （） （ WO3:） （ WO3:） （ WO3:）圖31 年物料平衡圖（噸）（T/T）:每噸產(chǎn)品消耗的原輔材料（噸）計算要求：a、精礦折算成標準鎢精礦（WO3：65%）；b、燒堿折算成95%的固堿；c、。計算：（1）黑鎢礦礦：%247。5000247。65% ＝ (T/T)（2）燒堿： 35%247。5000247。95% ＝ (T/T)（3）硝石： 247。5000 ＝ (T/T)（4）氯化銨: 300{(＋) －（＋）}247。5000247。106 ＝ (T/T)（5）液氨： 300{（＋）－（＋）}247。500035247。106＝ (T/T)（6）硝酸銨： 247。50001%＝ (T/T)（7）水： 247。5000 ＝(T/T)(T/T)及費用表（元/T）根據(jù)目前的市場行情，對主要原輔材料的消耗情況列表如表35：表35 原輔材料消耗表材料名稱單耗(T/T)單價（元/T）總價（元）規(guī)格黑鎢精礦100000154000≥65%燒堿260096%硝石200058氯化銨170350工業(yè)級液氨2750%硝酸銨1700一級鹽酸3006031%樹脂1800036水濾布5（m/t）15（元/米）75電800（kwh/t）（元/kwh）472煤550550共計注：由于市場價格經(jīng)常發(fā)生波動，故黑鎢精礦等原材料的市場價格以設(shè)計時間當時的市場價為準。第四章主要設(shè)備選型計算工藝流程中的主要設(shè)備包括標準設(shè)備（定型產(chǎn)品），根據(jù)生產(chǎn)選擇使用；非標準設(shè)備（非定型產(chǎn)品）根據(jù)計算進行設(shè)計和制造?？紤]到本設(shè)計為年產(chǎn)5000噸APT，生產(chǎn)量比較大，所以采用處理量較大的雙筒振動球磨機2MZ400型（功率P=30kw）。已知：（1）球磨機處理量Q = 350 kg/h；（2）工作時間為每天每臺20小時；（3） kg。計算： 所需球磨機的臺數(shù)為：247。350247。20 ＝ 考慮磨損較大，選一臺備用，取5臺已知：（1）處理能力為堿分解一批礦（設(shè)為2000kg）的一半；（2）黑鎢精礦的松裝比重：6kg/L；（3）填充系數(shù)：。計算：V計算 ＝ 2000247。2247。247。6 ＝ 185（L）＝ m3料倉為類似圓錐形，取實際尺寸：a＝ m h＝ mV實際 ＝ 1/3＝ m3 ＞V計算計算結(jié)果符合要求，取與球磨機相同臺數(shù)，5個料倉。選用Φ100400的螺旋給料機，其給料量Q＝0～500kg/h，其臺數(shù)與球磨機相匹配，取5臺。選用80型蝸輪減速速器（，速比I=1：30），取與球磨機臺數(shù)相同，取5臺。配用電機為Z212直流電動機（P=），臺數(shù)取與球磨機相同，取5臺。，運載能力Q=，提升高度H＝12 m。設(shè)計為三臺球磨機公用一臺電動葫蘆，取一臺。已知：（1）磨礦工序的水礦比＝1∶2；（2）水箱貯水為堿分解一批礦（設(shè)為2000kg）的用量；（3）填充系數(shù)：。計算：V計算 ＝2000247。2247。 ＝ m3水箱設(shè)計為長方體，長和寬相等，令高h＝，則 a2h＝＝ 求得a＝ m 取a＝ m h＝ mV實際 ＝＝＞V計算故水箱的實際尺寸為：100010001200mm數(shù)量與球磨機臺數(shù)相匹配，取5臺水箱。已知：（1）球磨機的磨礦量Q＝350kg/h；（2）設(shè)最大水量∶礦量＝∶1。計算：進水量為：350247。1＝175L/h故取LZB15型轉(zhuǎn)子流量計（40～400 L/h）。每臺球磨機配用一轉(zhuǎn)子流量計，故取5臺。已知：（1）揚液器為貯存每批礦所用礦漿及燒堿用；（2）填充系數(shù)：。計算：V計算 ＝（247。+247。）247。（247。2000）247。247。1000 ＝選取d＝h＝，則V實際＝π/4＝ 滿足要求。故揚液器的實際尺寸為Φ17001700mm，取5臺。由于每批處理2000kg鎢精礦，根據(jù)日物料平衡計算可知，2000kg鎢精礦所對應(yīng)的礦漿體積為：V計算 ＝（247。）247。（247。2000）247。1000＝，則礦漿攪拌槽的容積為： 247。＝ m3 取2 m3一臺球磨機對應(yīng)一臺礦漿攪拌槽，故取Φ15001500鋼槽5臺，用A3鋼板焊成。V實際＝π/4＝ 滿足要求。每臺礦漿槽配一臺泥漿泵，選用JGB75308，11KW軟管泥漿5臺。，每鍋作業(yè)時間為（從加料開始至卸料結(jié)束）：8小時。根據(jù)物料平衡計算結(jié)果，每批礦漿加液堿的處理量為：V批＝（247。+247。）247。（247。2000）247。1000 ＝所需反應(yīng)鍋的體積為：V鍋＝247。 ＝選用5 m3反應(yīng)鍋。其臺數(shù)為：每鍋每天作業(yè)三次，每次處理鎢精礦2000kg，故每鍋每天可以處理鎢精礦6000kg。，247。6000＝，取5臺。，采用遠紅外線加熱裝置。已知：（1）每批分解產(chǎn)物稀釋3倍；（2）填充系數(shù)：；（3）高徑比為1。計算：V計算＝3247。＝ m3取h＝d＝2500mm，則V實際＝π/4＝ m3＞V計算 符合要求。故稀釋槽的實際尺寸為：Φ25002500mm。一個反應(yīng)鍋對應(yīng)一臺稀釋槽，取5臺。用A3鋼板焊接。已知：（1）濃Na2WO4溶液中濃WO3濃度為210 kg/ m3；（2）貯一天的料液；（3）填充系數(shù)：～。計算：V計算＝247。210247。＝ m