【正文】 支出溶出系統(tǒng)的水有：（1）溶出礦漿自蒸發(fā)的水； （2）溶出赤泥帶走的結(jié)晶水；（3）溶出礦漿帶的水。核實(shí)：噸產(chǎn)品入濕磨總量=噸碎鋁土礦入濕磨量 = =與上述計(jì)算結(jié)果的誤差==百分誤差= 溶出平衡溶出過(guò)程失去的 Na2Ok進(jìn)入溶出的鋁土礦及石灰中 CO2 與溶液中 Na2Ok 發(fā)生反苛化反應(yīng)。表 5－6 鋁土礦破碎平衡（按每噸產(chǎn)品計(jì)，kg）收入與支出 名 稱 數(shù) 量/kg 備 注收 入 鋁土礦 破碎損失 支 出碎鋁土礦 濕磨平衡按每噸碎鋁礦計(jì)，單位 Kg入磨碎鋁土礦成分量=鋁土礦成分(成分見(jiàn)表 5－3)入磨石灰成分量=石灰成分(成分見(jiàn)表 5－3)31 / 101入磨液體 Na2Ok =45=,將 折成濃度 42%的液體 NaOH，其重量 G=80/62/=，其中： H2O== 體積 V=式中： —濃度 42%的液體 NaOH 的密度，kg/m 3； 80—2 個(gè) NaOH 分子量，kg； 62—Na2Ok 分子量， kg。表 55a 1t 碎鋁礦產(chǎn)出 Al2O3 量的物料平衡（一）成分/kg 項(xiàng)目Al2O3 SiO2 Na2Ok Na2Oc CO2 CaO Fe2O3 其他 H2O 結(jié) 計(jì) H2O 合計(jì)混礦 補(bǔ)入液體 NaOH 循環(huán)母液 進(jìn)入濕磨 濕磨損失 % 進(jìn)入溶出赤泥 失去 Na2OK +進(jìn)入溶出液 溶出自蒸發(fā)水 水解損失 硅渣帶走 分離赤泥 赤泥濾餅附液帶走 沉降分離溢流 29 / 101葉濾損失 % 種分原液 種分損失 % 種分蒸發(fā)濃縮 種分析出 Al2O3 表 55b 1t 碎鋁礦產(chǎn)出 Al2O3 量的物料平衡（二）成分/kg 項(xiàng)目 Al2O3 SiO2 Na2Ok Na2Oc CO2 H2O 結(jié) 計(jì) H2O 合計(jì)分解母液 Al(OH)3 附液 母液分離損失% 剩余種分母液 Al(OH)3 洗水 Al(OH)3 未洗凈 Al(OH)3 洗液 蒸發(fā)原液 蒸發(fā)損失 % 蒸發(fā)母液 蘇打?yàn)V餅 30 / 101蘇打?yàn)V餅附液 循環(huán)母液 蒸發(fā)水量 洗凈后 Al(OH)3 焙燒損失 % 產(chǎn)品 Al2O3 生產(chǎn) 1t 產(chǎn)品氧化鋁的物料平衡計(jì)算按每噸碎鋁礦計(jì)，單位 Kg，由前面計(jì)算結(jié)果，1t 碎鋁礦可生產(chǎn)氧化鋁 其 Al2O3 回收率: 按鋁土礦計(jì)算=100%=%按混礦計(jì)算=100%=% 破碎平衡按每噸碎鋁礦計(jì)，單位 Kg，1t 產(chǎn)品 Al2O3 含量為 990kg，運(yùn)輸、貯存及破碎等過(guò)程損失 %，生產(chǎn) 1t 產(chǎn)品需鋁土礦量為：破礦量=990/(%%)/(1 %)=碎礦量=%=破碎損失==因此， 為一個(gè)折合比例系數(shù)，用該系數(shù)乘于 1 噸鋁土礦的各數(shù)據(jù)，就可以得出 1 噸產(chǎn)品（含氧化鋁 990kg）的物料處理量。H2O） ，則其重量為： +44/62+18/62 = 蘇打?yàn)V餅附液含量=（+ ）100%=%式中： 、—分別為 m3 循環(huán)母液中Al2ONa 2Ok、Na 2Oc 的含量， kg； 、—分別為循環(huán)母液中 Al2ONa 2Oc 濃度，kg/ m3； —循環(huán)母液密度，kg/m 3。 種分母液蒸發(fā)按每噸碎鋁礦計(jì)，單位 Kg蒸發(fā)原液量及其成分量蒸發(fā)原液量=剩余種分母液量+ Al(OH) 3 洗液量 =+ =蒸發(fā)原液成分量=剩余種分母液成分量+ Al(OH) 3 洗液成分量，其中: Al2O3=+= SiO2= kgNa2Ok=+=Na2Oc=+=CO2=+=H2O=(++++)=蒸發(fā)母液量及其成分量蒸發(fā)過(guò)程損失 %，損失總量為：%=，其中損失的成分為： Al2O3=%= SiO2=（ ）= kg 式中： —1000kg 碎鋁礦需配入的循環(huán)母液量，m 3； —循環(huán)母液中 SiO2 濃度，g/L。種分母液分離過(guò)程的機(jī)械損失 %，其損失成分量為： Al2O3=%= SiO2=%=Na2Ok=%=24 / 101Na2Oc=%=CO2=44/62=H2O=（ ）%=損失總量=+（++++ ）=本計(jì)算把它送去蒸發(fā)為循環(huán)母液的一部分。注：晶種是一種自身的循環(huán)物料，分解過(guò)程中晶種添加量的大小可根據(jù)各廠的具體情況確定，其物料平衡在后面噸產(chǎn)品的物料平衡計(jì)算中加進(jìn)去，在此省略。根據(jù)原始條件種分母液苛性比值 k =?故分解母液中的 Al2O3=母液中的 Na2Ok /母液的 k? =（）/ =分解析出 Al2O3 量=原液中 Al2O3（機(jī)械損失的 Al2O3+母液中的 Al2O3） =（+ ） =其中 Al(OH)3 的結(jié)晶水=54/102=Al(OH)3 量=Al 2O3+結(jié)晶水 +SiO2=++%=蒸發(fā)水量=蒸發(fā)濃縮水量 Al(OH) 3 的結(jié)晶水 =（ ）5% = 種分母液成分量Al2O3=（+）=23 / 101SiO2=（+%）=Na2Ok ==Na2Oc==CO2=44/62=式中： —機(jī)械損失的 SiO2，kg； —（=%）—分解析出 Al2O3 產(chǎn)品帶走的 SiO2 量，kg。其中：Al 2O3 水解損失量=(A/S 分離 A/S 溶出 )SiO2=()=結(jié)晶水=54/102=稀釋溶液中 SiO2=(）/307=20 / 101由溶出赤泥轉(zhuǎn)化為分離赤泥，其增量為：SiO2==Al2O3=Na2Ok=62/102=H2O 結(jié) =36/102=故分離赤泥成分量為：Al2O3=++=SiO2=+=Na2Ok=+=CaO=Fe2O3=其他=總 H2O 結(jié) =++=分離赤泥總量=++++++ =572022kg 赤泥沉降分離按每噸碎鋁礦計(jì)，單位 Kg赤泥濾餅附液損失：濕式赤泥濾餅附液按 30/70 計(jì)算，則濕式赤泥濾餅附液含量=30/70= 其附液損失成分量：Al2O3=%=Na2Ok=%=Na2Oc=%=CO2=44/62=H2O=(+++)=式中： %，% ，% —分別為赤泥濾餅附液中 Al2ONa 2OK 及Na2OC 的重量百分含量（見(jiàn)表 5－2） 。2H2O 化學(xué)物進(jìn)入分離赤泥中。Al2O3將有關(guān)數(shù)據(jù)代入配堿關(guān)系式中，得：[（ +）]+62/44++=45+ V[（ ）/]解得 V=S 溶 =17 / 101A 溶 =S 赤 =A 赤 =將 V= 作為新的循環(huán)母液體積帶入重新計(jì)算：得 V= 與上次結(jié)果一致，故認(rèn)定循環(huán)母液體積 V= 進(jìn)入濕磨的成分量按每噸碎鋁礦計(jì)，單位 Kg由混礦進(jìn)入的：Al2O3=SiO2=CaO=Fe2O3=CO2=其他=H2O 結(jié) =由補(bǔ)入的液體苛性鈉補(bǔ)入Na2OK=折成 NaOH=80/62= kg 折成 42%的液體 NaOH=其中 H2O== kg由循環(huán)母液帶入的：Al2O3==Na2OK==SiO2==Na2Oc== CO2=44/62=H2O==進(jìn)入濕磨成分量：進(jìn)入濕磨成分量=（混礦+循環(huán)液+補(bǔ)加的苛性堿液）成分量，其中：Al2O3=+=SiO2=+=Na2Ok=+=18 / 101Na2Oc=CO2=+=CaO=Fe2O3=其他=H2O 結(jié) = 進(jìn)入溶出礦漿液的成分量按每噸碎鋁礦計(jì)，單位 Kg，濕磨損失為 %，單位 kgAl2O3=%=混礦中 CO2 結(jié)合的 Na2Oc=[（% ）]62/44=Na2Oc=%=CO2=44/62=Na2Ok=%=SiO2=%=CaO=%= Fe2O3=%=其他=%=H2O 結(jié) =%= 進(jìn)入溶出液的成分量按每噸碎鋁礦計(jì)，單位 Kg SiO2=400kgAl2O3=A/SS=230=Na2Ok==校驗(yàn)：溶出液 k =?式中： 及 —分別為溶出液中的 SiO2 和進(jìn)入赤泥中的 SiO2 量,kg； —溶出赤泥中的鈉與硅的重量比。設(shè)進(jìn)入溶出系統(tǒng)的成分量為：令循環(huán)母液的體積為 V，Al 2O3 的總量為 A 總 ，溶出液中 Al2O3 總量為 A 溶 ，溶出赤泥中 Al2O3 為 A 赤 ；總的 SiO2 為 S 總 ，溶出液中的 SiO2 為 S 溶 ，溶出赤泥中的 SiO2 為 S 赤 。試算出進(jìn)入溶出液和溶出赤泥的 Al2O3 和 SiO2 量拜耳法物料平衡中的配堿計(jì)算是難以掌握的，要使整個(gè)物料平衡計(jì)算準(zhǔn)確無(wú)誤和不返工，首先應(yīng)該經(jīng)過(guò)試算以找出準(zhǔn)確相關(guān)的數(shù)據(jù)代入到關(guān)系式中，然后15 / 101求得所需的數(shù)據(jù)。 以 1000kg 碎鋁土礦為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn) 石灰添加量按每噸碎鋁土礦計(jì)，設(shè)石灰添加量為 X，則：（+）/（X+1000）= % 解之得：X=式中：－ 石灰中 CaO 含量，%； －1t 鋁土礦中 CaO 含量，kg； －原礦漿要求的 CaO 含量，%；混礦成分見(jiàn)表 5－3表 5－3 混礦成分成 分項(xiàng) 目 Al2O3 SiO2 Fe2O3 CaO CO2 其他 H2O 結(jié) 計(jì) 附水 總計(jì)鋁土礦 /Kg 1000 石灰 /Kg 混礦 /Kg 混礦 /% 100 配堿計(jì)算預(yù)算生產(chǎn)過(guò)程反苛化、化學(xué)和機(jī)械損失耗用的苛性鈉 Na2Ok。生產(chǎn)過(guò)程中 Al2O3 及 Na2O 的機(jī)械損失 [5]。?14 / 101Al(OH) 3 洗滌用水量為 1t 干 Al(OH)3 耗 新水，洗凈后 Al(OH)3 含水 6%。赤泥分離與洗滌液固比 L/S分離 L/S=；一次洗滌 L/S=；二次洗滌 L/S=；三次洗滌L/S=；四次洗滌 L/S=；赤泥濾餅附液液固比 L/S=30/70。赤泥鋁硅重量比及鈉硅重量比溶出赤泥 A/S=；分離赤泥 A/S=；N K/S=；赤泥結(jié)晶水為 8%。主要的技術(shù)條件如下： 破碎與磨碎石灰添加量： %　 入磨鋁土礦粒度： ＜15mm 原礦漿粒度： ,100% ,99% 原礦將固含： 400g/l 每噸氧化鋁補(bǔ)堿量：45kg 預(yù)脫硅 預(yù)脫硅溫度：105℃ 預(yù)脫硅時(shí)間： 高壓溶出 溶出溫度：265℃ 脫硅指數(shù)：230 保溫溶出時(shí)間:2h Na2Ok 濃度： 245g/l 溶出分子比： 循環(huán)母液 Na2Ok濃度：245g/l,分子比 溶出赤泥鋁硅比（A/S）： 溶出赤泥鈉硅比（N/S）： 稀釋漿液 Na2Ok 濃度： 11 / 101 赤泥的沉降分離與洗滌 分離底流固含：≥% 分離溢流浮游物：≤ 一次洗滌固含：≥% 二次洗滌固含：≥% 三次洗滌固含：≥47% 末次洗滌底流固含：≥48% 棄赤泥附損：≤ 2O干赤泥 ≤ 2O3干赤泥≤ 2Oc干赤泥 精濾 CaO 消耗量：400mg/l 精液浮游物：≤ 精液濃度（Na 2Ok）： 165g/l 精液 ak： 種分母液 ak： 種子分解 晶種系數(shù)： 分解溫度：初溫 68℃，終溫 35℃ 分解時(shí)間：4h 母液蒸發(fā) 強(qiáng)制效蒸發(fā)母液濃度 Na2Ok：320g/l 氫氧化鋁過(guò)濾 洗水量：(OH) 3 分離濾餅水率：≤18%12 / 101 洗滌濾餅含水率：≤8% 焙燒 煙囪出口含塵量：≤100mg/nm 3 煙囪出口氣溫度：130～140℃ 混礦計(jì)算氧化鋁回收率按混礦計(jì)算氧化鋁的回收率為 %13 / 101第五章 全廠物料平衡計(jì)算 原料成分原料成分如表 5－1 所示表 5－1 鋁土礦及石灰（%）