Тема работы:

Технология производства глинозема

• Номер работы:
  404738
• Раздел:
  Дипломные работы   →   Другое
• Год сдачи:
  07.01.2004
• Стоимость:
  3500 руб.
• Количество страниц:
  102 стр.
• Содержание:
  ВВЕДЕНИЕ 4
  1. ОБОСНОВАНИЕ 6
  2. ТЕХНИКА ПРОИЗВОДСТВА 8
  2.1. Основные подразделения Николаевского глинозёмного завода 8
  2.2. Основы технологического процесса участка выпарки 8
  2.3. Аппаратурно-технологические схемы участков глиноземного производства 12
  2.3.1. Аппаратурно-технологическая схема участка подачи и усреднения боксита 12
  2.3.2. Аппаратурно-технологическая схема мокрого размола боксита 12
  2.3.3. Аппаратурно-технологическая схема выщелачивания 13
  2.3.4. Аппаратурно-технологическая схема сгущения, промывки красных шламов, красной фильтрации алюминатных растворов и каустификации промводы 15
  2.3.5. Аппаратурно – технологическая схема участка декомпозиции 16
  2.3.6. Аппаратурно-технологическая схема участка кальцинации 17
  2.3.7. Аппаратурно-технологическая схема участка выпарки 18
  2.3.8. Аппаратурно-технологическая схема участка шламового поля 18
  2.4. Основное оборудование отделения выпарки 19
  2.4.1. Кипятильник (греющая камера) 19
  2.4.2. Сепаратор 19
  2.4.3. Самоиспаритель раствора 19
  2.4.4. Контактный подогреватель 20
  2.4.5. Конденсационный баллон 20
  2.4.6. Барометрический конденсатор 20
  2.4.7. Вакуумный узел 20
  2.4.8. Насосное хозяйство 21
  2.4.9. Запорная и регулирующая арматура 21
  2.4.10. Характеристики выпарного аппарата 23
  2.4.11. Промывка (химчистка) выпарных аппаратов разбавленной серной кислотой 23
  2.4.12. Технологический режим (технологические нормы) 25
  2.4.12.1. Входящие продукты: 25
  2.4.12.2 Выходящие продукты: 25
  2.5. Усовершенствование аппаратурно-технологической схемы передела выпарки 26
  2.5.1. Обоснование необходимости усовершенствования аппаратурно-технологической схемы передела выпарки 26
  2.5.2. Конструкция выпарного аппарата с содоотделением 27
  2.6. Участок декомпозиции 27
  2.6.1. Глинозем как материал для электролиза 28
  2.7. Комплексная переработка бокситового сырья 29
  2.7.1. Утилизация красных шламов 29
  2.7.2. Технология получения галлия 31
  2.7.2.1 Сырьевые источники галлия 32
  2.7.2.2 Способы получения галлия 32
  2.7.2.3 Выделение галлия электролизом на ртутном катоде 32
  2.7.2.4 Цементация галлия на галламе алюминия 33
  2.7.2.5 Получение чернового галлия на НГЗ сорбционным методом 34
  2.7.2.6 Теоретические основы процесса обработки маточника декомпозиции известковым молоком 35
  2.7.2.7 Основы процесса отстаивания пульпы трехкальциевого гидроалюмината 36
  2.7.2.8 Теоретические основы процессов сорбции галлия на ионите, отмывки ионита и десорбции галлия 38
  2.7.2.9 Подготовка галлиевого электролита и получение металлического галлия. 40
  Основы процесса цементации галлия из щелочных растворов 40
  3. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 44
  3.1. Материальный баланс производства глинозема из бокситов по способу Байера. 44
  3.1.1. Расчет потерь. 44
  3.1.2. Расчет состава и количества оборотного раствора. 47
  3.1.3. Разбавление и уплотнение пульпы Промывка красного шлама. 48
  3.1.4. Разложение алюминатного раствора (декомпозиция). 51
  3.1.5. Сгущение пульпы гидроксида алюминия. 52
  3.1.6. Промывка продукционного гидроксида алюминия и кальцинация. 54
  3.1.7. Каустификация соды. 54
  3.1.8. Выпарка и отделение соды 57
  3.2. Тепловой баланс выпарки на НГЗ 59
  3.2.1. Исходные данные (по действующему производству) 59
  3.2.2. Основные обозначения и схема выпарки 60
  3.2.3. Расчет теплового баланса выпарки на НГЗ. 61
  4. СТРОИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ 73
  5. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 74
  5.1. Проектные решения по охране труда 74
  5.1.1. Характеристика степени совершенства технологических процессов 74
  5.1.2. Объемно-планировочные решения зданий и сооружений 74
  5.1.3. Технические решения по производственной санитарии и санитарно-бытовых помещений 75
  5.1.3.1. Отопление и вентиляция 75
  5.1.3.2. Естественное освещение 78
  5.1.3.3 Искусственное освещение 79
  5.1.3.4 Санитарно-бытовые помещения 79
  5.2. Анализ потенциально опасных и вредных факторов, а также разработка мер защиты 80
  5.2.1. Анализ потенциально опасных и вредных производственных факторов производственной среды 80
  5.2.2. Разработка мер защиты от выявленных потенциально опасных и вредных факторов 81
  5.3. Разработка мер пожарной безопасности 81
  5.4. Решения по охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов. 82
  5.4.1. Характеристики отходов производства, сточных вод и выбросов в атмосферу 82
  6. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ И ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ 86
  6.1. Система электроснабжения 86
  6.1.1. Выбор рода тока и напряжения 86
  6.1.2. Выбор электродвигателей по типу и мощности 88
  6.1.3. Ведомость потребителей электроэнергии отделения выпарки 88
  6.2. Расчет электрических нагрузок участка выпарки 89
  7. ЭКОНОМИКА ПРОИЗВОДСТВА 94
  7.1. Расчет капитальных затрат на строительство зданий и сооружений 94
  7.2. Расчет стоимости основных фондов при реконструкции и расширении 95
  7.3. Экономика производства цеха 96
  7.3.1. Расчет затрат, связанных с эксплуатацией и содержанием оборудования, и цеховых расходов 96
  7.3.2. Расчет товарной продукции и прибыли 97
  7.4. Экономические показатели проекта 99
  ЗАКЛЮЧЕНИЕ 101
  СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 102
  ПРИЛОЖЕНИЕ. 103
  
  
• Выдержка из работы:
  Введение:
  В настоящее время производство глинозема на НГЗ основывается на использовании высококачественных импортных бокситов, в основе переработки этих бокситов лежит метод Байера. Товарный выход глинозема достигает достаточно высоких значений (80-86 %).
  Товарной продукцией николаевского завода является металлургический глинозем. Большая часть (около 90 %) глинозема направляется на алюминиевые заводы в качестве сырья для получения алюминия непосредственно электролизом.
  Часть глинозема (около 5 %) отправляется малыми партиями на предприятия химической, огнеупорной и ряда других отраслей промышленности.
  Качество получаемых различных сортов глинозема регламентировано стандартом (табл. 1), а кроме того, определяется крупностью и формой зерен, насыпной плотностью, растворимостью в криолит-глиноземном расплаве и другими важными характеристиками. ГОСТом ограничено содержание в глиноземе лишь основных вредных примесей, всегда присутствующих в нем вследствие специфики производства – являются Na2O, Fe2O3, SiO2.. Щелочь и влага, попадая в электролит алюминиевых ванн, взаимодействует с дорогостоящим и дефицитным AlF3 с образованием NaF и газообразного HF, отчего увеличивается расход фтористых солей. Железо и кремний как более электроположительные, чем алюминий, элементы переходят при электролизе криолито-глиноземных расплавов в катодный алюминий, загрязняя его.
  В данной работе обосновывается актуальность расширения участка выпарки в связи с увеличением объема глиноземного производства и необходимостью совершенствования аппаратурно-технологической схемы передела выпарки, переход на другие, более совершенные аппараты, а также на другие, более совершенные схемы выпарки – с частичным содоотделением.
  В связи с поставленной задачей, необходимо выполнить расчет теплового баланса действующего НГЗ. Дать сравнительную характеристику и выбрать наиболее выгодную аппаратурно-технологическую схему для реконструкции и подтвердить расчетами технико-экономических показателей глиноземного производства.
  Глава 7:
  1. Расчет коэффициента экономической эффективности
  Коэффициент экономической эффективности капитальных вложений:
  
  Эр = ПР / К = ((С1 – С2)  А1 / К (90)
  
  где Эр – эффективность капитальных вложений;
  К – капитальные вложения, тыс. руб.;
  ПР – увеличение прибыли после реконструкции, тыс. руб.;
  С1 и С2 – себестоимости единицы продукции до и после реконструкции,
  тыс. руб.;
  А1 – годовой объем производства реконструкции, тыс. тонн.
  Эр = (1477616-1453564)1200/34695704=0,86;
  Срок окупаемости капитальных вложений:
  Т=1/Эр лет, (91)
  Срок окупаемости капитальных вложений составил 1,2 года или 12,9 месяцев.
  1. Расчет рентабельности
  
  Р=(ПР/(ОФ+ОС))+100, (92)
  
  где ОФ - основные производственные фонды, тыс. руб.;
  ОС – средний остаток нормированных оборотных средств, тыс. руб.
  
  Стоимость основных производственных фондов принимается по табл.7.8. Средний остаток оборотных средств можно принять исходя из трех – пяти кратного оборота за год, то есть на уровне 40 процентов от стоимости основных фондов.
  Получаемая рентабельность равна 32,7 процента
  Заключение:
  В представленной работе произведены расчеты материального баланса производства глинозема в целом на РС АТ (MGP 941), теплового баланса, материального баланса для участка выпарки, расчет количества необходимого оборудования с учетом реконструкции
  Раздел «Безопасность жизнедеятельности» содержит анализ потенциально опасных и вредных факторов, а также необходимые меры защиты от них.
  В разделе «Экономика и организация производства» рассмотрены вопросы организации производственных процессов, произведен расчет показателя экономической эффективности.
  В итоге, можно сказать, что приведенные выше расчеты подтверждают целесообразность расширения и реконструкции как отделения выпарки, так и всего глиноземного производства.
  В связи с расширением производства улучшаются технико-экономические показатели. Использование современных средств защиты повышает безопасность труда.
  Данный проект, с приведенными в них расчетами, и пояснениями подтверждает целесообразность расширения глиноземного производства.