【正文】 式中： QA 和 QB，分別為 硫酸 和高嶺土的體積流量。 QB=W/ρ (11) 式中ρ：高嶺土密度。反應(yīng)溫度 115℃ ，溶出率 %。 表 9 反應(yīng)釜的 主要技術(shù)特性 序號 名稱 指標(biāo) 1 工作壓力 MPa 2 工作溫度℃ 115 3 物料名稱 稀硫酸，高嶺土 4 全容積 M3 22 5 攪拌速度 r/min 6 平均攪拌 功率 W 由于釜內(nèi)介質(zhì)的強(qiáng)腐蝕性 , 要求對釜體及釜蓋內(nèi)表面進(jìn)行搪鉛處理 (鉛層厚 6— 8 )并襯耐酸瓷板二層。此外 ， 還考慮到釜內(nèi)介質(zhì)的反應(yīng)速度難以控制以及介質(zhì)的強(qiáng)腐蝕性 。 顎式 破碎機(jī) 簡擺顎式破碎機(jī)工作原理： 動顎懸掛在心軸上，可作左右擺動，偏心軸旋轉(zhuǎn)時，連桿做上下往復(fù)運(yùn)動。此種破碎機(jī)采用曲柄雙連桿機(jī)構(gòu)，雖然動顎上受有很大的破碎反力，而其偏心軸和連桿卻受力不大，所以工業(yè)上多制成大型機(jī)和中型機(jī)，用來破碎堅硬的物料。 簡擺顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊簡單，偏心軸等傳動件受力較??；由于動顎垂直位移較小，加工時物料較少有過度破碎的現(xiàn)象，動顎顎板的磨損較小。按照給料口寬度大小，分為大，中，小型三種，給料口寬度大于 600MM 的為大型機(jī)，給料口寬度在 300600MM 的為中型機(jī)，給料口寬度小于 300MM 的為小型機(jī)。活動顎板對著固定顎板做周期性的往復(fù)運(yùn)動，時而分開，時而靠近。 雷蒙磨 工作原理 ： 雷蒙磨將大塊狀原材料破碎到所需的進(jìn)料粒度后，由畚斗提升機(jī)將物料輸送到儲料倉，然后由電磁振動給料機(jī)均勻地送到主機(jī)的磨腔內(nèi)，進(jìn)入到磨腔的物料在磨輥 與磨環(huán)之間研磨，粉磨后的粉子由風(fēng)機(jī)氣流帶到分析機(jī)分級，達(dá)到細(xì)度要求的細(xì)粉隨氣流經(jīng)管道進(jìn)入大旋風(fēng)收集器內(nèi)，進(jìn)行分離收集，再經(jīng)卸料器排出即為成品。其位于磨輥下端，鏟刀與磨輥同轉(zhuǎn)過程中把物料鏟起拋喂入磨輥輥環(huán)之間，形成墊料層，該料層受磨輥旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生向外的擠壓力將物料碾碎，由此達(dá)到制粉目的。最后按以順序開機(jī) 。此時雷蒙磨粉磨工作即為開始。 雷蒙磨停機(jī)時應(yīng)按下列順序關(guān)閉各機(jī)： （ 1） 、先關(guān)閉給料機(jī)停止給料； （ 2） 、約一分鐘后停止主機(jī)； （ 3） 、吹凈殘留的粉子后停止鼓風(fēng)機(jī)； （ 4） 、最后關(guān)閉分析機(jī)。 注：提升機(jī)輸運(yùn)物料至料倉一定量 后，先停止破碎機(jī)而后再停止提升，此項應(yīng)由儲料量現(xiàn)時變動。再繼續(xù)開機(jī)時必須將磨機(jī)內(nèi)余料取出，否則開機(jī)時電流過大，影響啟動。過濾機(jī)廣泛應(yīng)用于化工、石油、制藥、輕工、食品、選礦、煤炭和水處理等部門。先選擇幾種過濾介質(zhì)，利用過濾漏斗實驗，測定不同過濾介質(zhì)和不同壓差下的過 濾速度、濾液的固體含量、濾渣層的厚度和含濕量，找出適宜的過濾條件，初步選定過濾機(jī)類型，再根據(jù)處理量選定過濾面積，并經(jīng)實際試驗驗證。 在過濾理論研究方面，濾渣層過濾阻力和孔隙率的測算、過濾速度、過濾設(shè)備的模擬和放大、稀薄液體澄清過濾和動態(tài)過濾機(jī)理，以及過濾介質(zhì)的研究，都是重要的課題。 表 10． 臥式密閉自動過濾機(jī)主要規(guī)格和技術(shù)參數(shù) 面積 (m2) 筒體直徑(mm) 工作壓力(MPa) 工作溫度 (℃ ) 處理能力(T/h并且亦能回收酒精和簡單的回流提取。濃縮罐為夾套結(jié)構(gòu)，冷凝器為列管式，冷卻器為蛇管式。 表 12 一些主要設(shè)備表 序號 名稱 數(shù)量 主要參數(shù) 功率ＫＷ 總價 萬 元 供貨單位 1 顎式 破碎機(jī) 2 臺 破碎抗壓 強(qiáng)度不超過320 兆帕 2 河南紅星礦山機(jī)器有限公司 設(shè)計 2 雷蒙磨 2 臺 最大進(jìn)料細(xì)度 15 20mm 15 50 鄭州市宏科機(jī)械設(shè)備有限公司 3 反應(yīng)釜 4 個 工作壓力 工 17 50 大連通達(dá)反應(yīng)釜廠 作溫度 115℃ 4 煅燒爐 1 20 定制 5 板式 過濾機(jī) 2 個 33 宜 興 市 精 益 機(jī) 械 廠 6 濃縮 結(jié)晶 鍋 4 個 夾套直徑 Φ1500 筒體直徑 Φ1400 轉(zhuǎn)速 20 無錫市雪浪發(fā)酵工程設(shè)備廠 7 成品粉碎機(jī) 2 臺 13 10 定貨 總計 68 185 [17] 由于此工藝反應(yīng)過程中 硫酸不易揮發(fā)，所以基本不產(chǎn)生廢氣； 工藝流程中酸不斷的被稀釋并與 高嶺土 反應(yīng)，所以最后 少量酸性廢水經(jīng)過中和后可以直接排放； 廢渣則可用于制造水泥及濕法生產(chǎn)高模數(shù)水玻璃。 生產(chǎn)規(guī)模較大，車間內(nèi)各工段生產(chǎn)特點(diǎn)有顯著差異，需要嚴(yán)格分開，或者廠區(qū)平坦地形的地面較少時，廠方多采用單體式。 廠房層數(shù) 化工廠廠房可根據(jù)工藝流程的需要設(shè)計成單層、多層或單層與多層相結(jié)合的形式。有時因受建設(shè)場地的限制或者為了節(jié)約用地，也有設(shè)計成多層的。 廠房層數(shù)的設(shè)計要根據(jù)工藝流程的要求、投資、用地的條件等各種因素，進(jìn)行綜合的比較，然后才能最后決定。 廠房布置 廠房平面布置 廠房平 面布置 見附圖 ，其外形一般有長方形， L 型， T 型和 ∏型。 廠房的柱網(wǎng)布置，要根據(jù)廠房結(jié)構(gòu)而定，生產(chǎn)類別為甲、乙類生產(chǎn)，宜采用框架結(jié)構(gòu)，采用的柱網(wǎng)間距一般為 6m，也有采用 。但不論框架結(jié)構(gòu)或混合結(jié)構(gòu)，在一棟廠房中不宜采用多種柱距。 廠房的寬度 問題，生產(chǎn)廠方為了盡可能利用自然采光和通風(fēng)以及建筑經(jīng)濟(jì)上的要求，一般單層廠房寬度不宜超過 30m，多層廠房寬度不宜超過 24m，廠房常用寬度有 9m、 12m、 、 15m、 18m,也有用 24m的。多層廠房若跨度為 9m,廠房中間如不立柱子，所用的梁就要很大，因而不經(jīng)濟(jì)。 ] 一般車間的短邊（即寬度）常為 2～ 3 跨，其長邊（即長度）則根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模及工藝要求決定。如車間面積小，生產(chǎn)人數(shù)少，可設(shè)一個，但應(yīng)慎重考慮防火安全等問題（具體數(shù)值詳見建筑設(shè)計放火規(guī)范）。廠房的垂直布置要充分利用空間，每層高度取決于設(shè)備 的高低、安裝的位置、檢修要求及安全衛(wèi)生等條件。裝配式廠房層高采用 300mm 的模數(shù)。氣樓中可布置多段蒸汽噴射泵、高位槽、冷凝器等，以充分利用廠房空間。如必須設(shè)在多層廠房內(nèi)，則應(yīng)布置在廠房頂層。這類廠房還應(yīng)設(shè)置必要的輕質(zhì)屋面、或增加外墻以及門窗的泄壓面積。泄壓面積應(yīng)布置合理，并應(yīng)靠近爆炸部位，不迎面對人員集中的地方和主要交通道路。如兩個區(qū)域需要互通時，中間應(yīng)設(shè)雙門斗，即設(shè)兩道彈簧門隔開。防爆區(qū)上層不應(yīng)布置非防爆區(qū)。 設(shè)備布置 中小型化工廠的設(shè)備布置，一般常采用室內(nèi)布 置，尤其是氣溫較低的地區(qū)， 此外，也可采用室內(nèi)、露天聯(lián)合布置方法。 生產(chǎn)中一般不需要經(jīng)常操作的或可用自動化儀表控制的設(shè)備，如塔、冷凝器、液體原料貯罐、成品貯罐、氣柜等都可布置在室外。 不允許有顯著溫度變化，不能受大氣影響的一些設(shè)備，如反應(yīng)罐、各種機(jī)械傳動的設(shè)備、裝有精密度極高儀表的設(shè)備及其他應(yīng)該布置在室內(nèi)的設(shè)備，則應(yīng)布置在室內(nèi)。 （ 2）有時輔助房間也有布置在廠房中間的，譬如配電室安排在用電負(fù)荷中心，空調(diào)室布置在需要空調(diào)的房間附近，但這些房間一般都布置在廠房北面房間。 （ 4）生產(chǎn)規(guī)模較大時，輔助室和生活室可根據(jù)需要布置在有關(guān)的單體建筑物內(nèi)。如規(guī)模大時，還需要有一張聯(lián)系各建筑物的裝置總平面圖。機(jī)械設(shè)備呈一字排列，有高溫?zé)嵩吹脑O(shè)備 (焙燒爐、再沸塔 )露天布置；控制室、衛(wèi)生間等布置，設(shè)有安全出口。全國硫酸鋁生產(chǎn)能力已達(dá) 115 萬 t，產(chǎn)量突破 95 萬 t，僅次于美國和日本，而居世界第三位 。 本文選擇以高嶺土為原料的礦物原料生產(chǎn)法進(jìn)行工藝設(shè)計。 根據(jù)生產(chǎn)需要，確定主反應(yīng)器為直徑 2800mm，高 3640mm，厚度為 46mm的 反應(yīng)釜，其他設(shè)備有 顎式 破碎機(jī) 、 雷蒙磨 、 沉降槽 、 中和槽 、 濃縮 結(jié)晶 鍋 、 成品粉碎機(jī) 等 。 本 工藝設(shè)計與一般工藝相比，優(yōu)勢在于： (1)增加了原料礦石酸化預(yù)處理步驟 原料礦石經(jīng)酸化預(yù)處理后，可提高酸浸過程中 Al2O3的浸出率，減少酸浸時間。 Al2O3的轉(zhuǎn) 化率也 能達(dá)到一個較高點(diǎn)。本工藝中利用產(chǎn)生的含酸廢水處理粗礦，處理后的水中含少量 H2SO4及其它不溶固體，經(jīng)簡單處理后排放。 本設(shè)計的不足之處 ：各處反應(yīng)的時間長短、溫度高低、壓力大小控制不易；同地區(qū)產(chǎn)的高嶺土品質(zhì)、成分不同，其工藝條件也有較大差異；各地區(qū)的溫度、壓強(qiáng)的差異使工藝得進(jìn)行一系列的調(diào)整。 致謝 本人在設(shè)計寫作期間，得到了張永明導(dǎo)師的精心指導(dǎo)。不僅使我樹立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待接物與為人處世的道理。在此，謹(jǐn)向?qū)煴硎境绺叩木匆夂椭孕牡母兄x！ 愿導(dǎo)師合家歡樂，一生平安。在此 感謝各位評估老師，感謝四年內(nèi)教導(dǎo)我的所有老師， 希望在將來的學(xué)習(xí)和工作中各位老師，同學(xué)能夠繼續(xù)給予我?guī)椭?