Математическое моделирование процесса выщелачивания спековой пыли в вертикальном выщелачивателе | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №4 (15) апрель 2010 г.

Статья просмотрена: 40 раз

Библиографическое описание:

Галкин С. А. Математическое моделирование процесса выщелачивания спековой пыли в вертикальном выщелачивателе // Молодой ученый. — 2010. — №4. — С. 72-74. — URL https://moluch.ru/archive/15/1429/ (дата обращения: 17.11.2018).

Математическое моделирование процесса выщелачивания осуществлялось на базе изучения процесса работы вертикального выщелачивателя участка выщелачивания Бокситогорского Глиноземного Завода (г. Бокситогорск). Процесс выщелачивания спековой пыли в вертикальном выщелачивателе является одной из побочных стадий в производстве глинозема. Спековая пыль получается в результате дробления спека, отсеивается и подается на участок репульпации, где смешивается с алюминатным раствором, отобранным на 2 зоне ленточных выщелачивателей. После чего пульпа подается в вертикальный выщелачиватель, а полученный слив алюминатного раствора возвращается на 3 зону ленточных выщелачивателей. Основной задачей является максимальный перевод алюминия в раствор с минимальными потерями. Выщелачивание осуществляется в вертикальных выщелачивателях, работающих в циклическом режиме. Цикл работы составляет приблизительно 140 секунд, что позволяет провести 25 циклов за час. Каждый цикл состоит из подачи горячей воды, паузы и разгрузки. Концентрация щелочи в сливе измеряется датчиком и является критерием оптимальности [1]. 

Математическое моделирование осуществлялось в программном пакете ReactOp. В качестве начальных условий был задан выщелачиватель заполненный водой, что соответствует алгоритму ввода вертикального выщелачивателя. Время моделирования составило один час. При этом условно агрегат прошел 22 цикла, исходя из типичных времен стадий, составляющих процесс выщелачивания. Для моделирования необходимы данные о мольных концентрациях всех компонентов (табл.1).

 

В программный комплекс была заложена единая формула реакций [2]:


компонент

%

кг

г/моль

моль

43

2580

102

25294

1,23

2

120

60

2000

0,097

28

1680

160

10500

0,51

27

1620

18

90000

4,39

-

2160

40

54000

2,63

-

15840

18

880000

42,92

-

620

18

34000

1,68

Таблица 1. состав реагентов.

В качестве основы был выбран реактор идеального перемешивания. Математическая модель реактора имеет следующий вид:

dC(j)/dt = v/V*(Cf(j)-C(j)) + R(j)

Cp*dT/dt =  (H(i),r(i)) + v/V*Cpf*(Tf-T) 

Cp = (C(j),Cp(j))                 

Cpf = (Cf(j),Cp(j))

Рис1. Взаимосвязь концентраций горячей воды и алюминатного раствора.

Результатом моделирования является характеристика концентрации алюминатного раствора на сливе с выщелачивателя. По графику видно (рис1.), что ступенчатая подача горячей воды ведет к снижению концентрации алюминатного раствора на выходе аппарата, что в свою очередь негативно влияет на качество процесса. Между тем, благодаря модели возможно изучить влияние различных факторов на качество ведения процесса и выбрать наиболее эффективные каналы управления.

Литература

1.      Технологическая инструкция участка выщелачивания БГЗ.

2.      И. А. Троицкий, В. А. Железнов Металлургия алюминия М. «Металлургия» 1984

Основные термины (генерируются автоматически): алюминатный раствор, горячая вода, процесс выщелачивания.


Похожие статьи

Рафинация хлопкового масла непрерывного действия...

Если гидратацию проводят водой с получением товарного фосфатидного концентрата, то все операции проводят по режиму.

В процессе щелочной рафинации жиры обрабатывают раствором щелочи, преимущественно едкого натрия.

Переработка ванадийсодержащих шлаков по содовой технологии

Предыдущие исследования по извлечению ванадия по содовой технологии проводились со шлаками процесса прямого получения металла из титаномагнетитового сырья по

После выщелачивания растворы отфильтровывали и промывали водой остатки на фильтре [10, 11].

Лабораторные исследования процесса обжига медного...

Шихту окатывали водой в грануляторе, имеющем чашу диаметром 0,4 м. Фракции гранул необходимого размера отсеивали на ситах.

Математическое моделирование процесса выщелачивания спековой пыли в вертикальном выщелачивателе.

Иммерсионная цинкатная обработка алюминиевых изделий

Как говорилось выше, процесс «защиты алюминия» от взаимодействия с кислородом и водой воздушной смеси необходим для

В результате реакции, в процессе смешивания, в растворе образуется цинкат натрия, который и является электролитом цинкования

Структурообразование геополимеров | Статья в журнале...

Методом ЯМР было установлено, что в составах с высоким расходом воды силикат натрия не

[10] предлагают более сложную модель химических процессов твердения геополимера. Они считают, что после нескольких стадий превращений из силикатного и алюминатного...

Исследование процесса автоклавного выщелачивания упорных...

В статье рассмотрена кинетика процесса сернокислотного автоклавного выщелачивания в раствор золота, цинка, меди, свинца, железа и марганца в присутствии MnO2. Определена зависимость и оптимальная продолжительность процесса выщелачивания для каждого...

Интенсификация технологии рафинации хлопкового масла...

Интенсифицируется технологические процессы частичной и окончательной рафинации сырого хлопкового масла растворами алюмината и гидроксида натрия путем предварительной обработки растворов в электромагнитном поле различной напряженности.

Комплексная переработка сточных вод с высоким содержанием...

Далее сточные воды поступают в реактор-нейтрализатор (поз. 2), где осуществляется процесс кислотно-основного осаждения ионов

Осветленный раствор (рН 4,0 ÷ 4,3) из верхней части отстойника (поз. 3) поступает на стадию электрофлотации, где протекает процесс извлечения...

Исследование процесса отделения нерастворимых остатков при...

Для обеспечения оптимального режима проведения технологического процесса, полученный слабокислый раствор хлоридов кальция и магния

Исследование процесса автоклавного выщелачивания упорных золотосодержащих руд коры выветривания в серной кислоте в...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Рафинация хлопкового масла непрерывного действия...

Если гидратацию проводят водой с получением товарного фосфатидного концентрата, то все операции проводят по режиму.

В процессе щелочной рафинации жиры обрабатывают раствором щелочи, преимущественно едкого натрия.

Переработка ванадийсодержащих шлаков по содовой технологии

Предыдущие исследования по извлечению ванадия по содовой технологии проводились со шлаками процесса прямого получения металла из титаномагнетитового сырья по

После выщелачивания растворы отфильтровывали и промывали водой остатки на фильтре [10, 11].

Лабораторные исследования процесса обжига медного...

Шихту окатывали водой в грануляторе, имеющем чашу диаметром 0,4 м. Фракции гранул необходимого размера отсеивали на ситах.

Математическое моделирование процесса выщелачивания спековой пыли в вертикальном выщелачивателе.

Иммерсионная цинкатная обработка алюминиевых изделий

Как говорилось выше, процесс «защиты алюминия» от взаимодействия с кислородом и водой воздушной смеси необходим для

В результате реакции, в процессе смешивания, в растворе образуется цинкат натрия, который и является электролитом цинкования

Структурообразование геополимеров | Статья в журнале...

Методом ЯМР было установлено, что в составах с высоким расходом воды силикат натрия не

[10] предлагают более сложную модель химических процессов твердения геополимера. Они считают, что после нескольких стадий превращений из силикатного и алюминатного...

Исследование процесса автоклавного выщелачивания упорных...

В статье рассмотрена кинетика процесса сернокислотного автоклавного выщелачивания в раствор золота, цинка, меди, свинца, железа и марганца в присутствии MnO2. Определена зависимость и оптимальная продолжительность процесса выщелачивания для каждого...

Интенсификация технологии рафинации хлопкового масла...

Интенсифицируется технологические процессы частичной и окончательной рафинации сырого хлопкового масла растворами алюмината и гидроксида натрия путем предварительной обработки растворов в электромагнитном поле различной напряженности.

Комплексная переработка сточных вод с высоким содержанием...

Далее сточные воды поступают в реактор-нейтрализатор (поз. 2), где осуществляется процесс кислотно-основного осаждения ионов

Осветленный раствор (рН 4,0 ÷ 4,3) из верхней части отстойника (поз. 3) поступает на стадию электрофлотации, где протекает процесс извлечения...

Исследование процесса отделения нерастворимых остатков при...

Для обеспечения оптимального режима проведения технологического процесса, полученный слабокислый раствор хлоридов кальция и магния

Исследование процесса автоклавного выщелачивания упорных золотосодержащих руд коры выветривания в серной кислоте в...

Задать вопрос