氧化铝生产计算手册 - 图文

常用元素原子量

常用元素原子量表

元素名称 元素符号 原子量 氢 H 1 碳 C 12 氮 N 14 氧 O 16 钠 Na 23 镁 铝 Mg AL 24 27 硅 Si 28 硫 S 32 氯 CL 35.5 钾 Kg 39 钙 Ca 40 钛 Ti 48 铁 Fe 56 铜 Cu 63.5 锌 Zn 65 镓 Ga 70

常用化合物分子量

常用化合物分子量表

化合物名称 氧化铝 氧化钠 二氧化硅 三氧化二铁 氧化亚铁 双氧水 氧化钙 氧化镁 二氧化钛 氧化钾 水 三氧化二镓 五氧化二矾 硅酸钠 碳酸钠 碳酸氢钠 一水碳酸钠 硫酸钠 硫代硫酸钠 氯化钠 碳酸钙 碳酸氢钙

常用分子量比值

分子比 Al2O3/Na2O Na2O/Al2O3 Na2O/1.7SiO2 Al2O3/1.7SiO2 SiO2/CaO Na2CO3/Na2O Na2CO3.H2O/Na2O 比值 1.645 0.608 0.608 1.000 1.07 1.71 2.00 使用情况 溶液中Na2O与Al2O3的重量比乘以1.645等于αk 即αk＝[Na2O]/[Al2O3]＝Na2O/Al2O3×1.645 溶液中αk＝1时，1公斤Al2O3结合的Na2O量 理论硅渣中Na2与SiO2的重量比 理论硅渣中Al2O3与SiO2的重量比 计算生料熟料中钙比的系数，即[C]/[S]＝CaO/SiO2×1.07 分子式 Al2O3 Na2O SiO2 Fe2O3 FeO H2O2 CaO MgO TiO2 K2O H2O Ga2O3 V2O5 Na2SiO3 Na2CO3 NaHCO3 Na2CO3.H2O Na2SO4 Na2S2O3 NaCl CaCO3 Ca(HCO3)2 分子量 102 62 60 160 72 34．02 56 40 80 94 18 187 182 122 106 84 124 142 158 58.5 100 162.12 化合物 一氧化碳 二氧化碳 二氧化硫 三氧化硫 硫化亚铁 二硫化亚铁 氢氧化铝 氢氧化钠 氢氧化钙 一水硬铝石 铝酸钠 原硅酸钙 钛酸钙 铝硅酸钠 镓酸钠 碳酸镓钠 硫酸钡 铝酸钙 分子式 CO CO2 SO2 SO3 FeS FeS2 Al(OH)3 NaOH Ca(OH)2 Al2O.H2O NaAlO2 NaAl(OH)4 Na2O.Al2O3 2CaO.SiO2 2CaO.TiO2 CaO.TiO2 Na2O.Al2O3 1.7SiO2.2H2O NaGaO2 Na2O.G2O3.2CO2.225H2O BaSO4 3CaO.Al2O3.6H2O 分子量 28 44 64 80 88 120 78 40 74 120 82 104 164 172 192 136 302 125 373～427 233.4 378 由Na2O量求当量Na2CO3量的系数 由Na2O量求当量结晶一水苏打量的系数 Na2SO4/Na2O Al2O3/Fe2O3 Na2O/K2O TiO2/CaO 2.29 0.637 0.658 1.43 由Na2O量求当量Na2SO4量的系数 求Fe2O3与Al2O3分子比时的系数即Fe2O3/Al2O3×0.637 由K2O量求当量Na2O量的系 求CaO与TiO2分子比时的系数即Ca /TiO2×1.43

我厂实测各种固体物料比重表

名称 2#贾沟高铁铝矿 化学成份 ％ SiO2 4.55 Fe2O3 23.35 Al2O3 54.4 CaO - Na2O TiO2 - - - - - - - 5.70 9.55 1.60 2.05 12.60 0.416 0.448 0.298 0.357 MgO 灼碱 - A/S 12.20 9.88 8.05 4.27 - F/A 0.297 10.197* 0.02 0.0068 - - 真比重 3.76 3.14 3.23 3.16 2.73 2.54 2.84 2.71 2.85 2.85 2.88 2.60 3.10 3.37 2.61 2.38 3.37 2.44 3.80 3.16 3.12 3.20 - 3.87 4.83 - - - - 7.25 - - - 0.13 3#贾沟低铁铝矿 7.21 2.20 71.30 - 4#贾沟低铁铝矿 8.65 2.70 69.60 - 1#小关普铝矿 15.44 0.70 66.20 - 小关石灰石矿 2.22 0.60 2.20 54.3 1#宜阳石灰石矿 2.09 0.50 1.00 52.5 1.92 43.4 - - 0.91 - 1.85 1.76 拜尔法分离赤泥* 14.49 5.60 26.90 22.0 拜耳法分离赤泥 16.82 5.70 29.70 18.20 拜耳一次洗涤赤泥* 14.76 6.35 29.30 18.00 拜耳二次洗涤赤泥* 15.17 6.10 29.20 18.20 拜耳末洗涤赤泥* 15.17 6.45 28.90 18.60 1.98 1.93 1.91 1.70 拜耳末次洗涤 18.5 5.40 31.50 18.40 烧结法溶出赤泥 19.62 6.50 3.80 42.68 烧结法弃赤泥 20.52 7.80 6.00 39.31 矿渣 22.78 2.85 25.20 11.72* - 10.51 6.98 0.71 7.56 2.11 0.25 - 混合Al(OH)3 0.023 0.021 - 混合Al2O3 0.023 0.021 炭分Al(OH)3 0.082 0.022 炭分Al2O3 0.081 0.029 石 灰** 石 灰** 34.98 0.48 * ---为跑浑期间测定值

** ---测定时使用溶剂为苯，比重0.877～0.879计算时按0.88计。

碱赤泥浆水份、比重对照表

比 重 1.3 1.4 1.5 1.6 0.00 66.00 59.53 53.06 46.59 0.01 65.38 58.88 52.38 45.88 0.02 64.84 58.24 51.64 45.04 比重 1.710 1.698 1.686 1.674 1.662 1.650 1.638 1.626 0.03 64.09 57.59 51.09 44.59 比重尾数 0.04 0.05 水份 ％ 63.44 62.78 56.74 56.29 50.44 49.79 43.74 43.29 比重 1.614 1.602 1.590 1.578 1.566 1.554 1.542 1.530 0.06 62.15 55.65 49.15 42.65 0.07 61.41 55.06 48.50 42.00 0.08 60.82 54.35 47.85 41.35 0.09 60.18 53.76 47.20 40.70 生料浆水份、比重对照表

生料浆水份 33 34 35 36 37 38 39 40

生料浆的水份和比重的关系可用下列方程式表示： γ＝2.106-0.012×W γ---生料浆的比重 Ｗ---生料浆的水份(％)

生料浆水份与熟料折合比对照表 水份％ 36.0 36.2 36.4 36.6 36.8 37.0 37.2 37.4 37.6 37.8 38.0 38.2 38.4 43.8 44.0 折合比(t/M3) 0.803 0.799 0.795 0.791* 0.781* 0.783 0.780 0.776 0.772 0.769 0.765 0.761 0.757 0.662 0.659 水份％ 38.6 38.8 39.0 39.2 39.4 39.6 39.8 40.0 40.2 40.4 40.6 40.8 41.0 44.2 44.4 折合比(t/M3) 0.753 0.749 0.746 0.743 0.739 0.735 0.731 0.728 0.724 0.720 0.716 0.712 0.709 0.656 0.653 水份％ 41.2 41.4 41.6 41.8 42.0 42.2 42.4 42.6 42.8 43.0 43.2 43.4 43.6 44.6 44.8 折合比(t/M3) 0.706 0.702 0.698 0.694 0.691 0.687 0.683 0.680 0.677 0.674 0.671 0.668 0.655* 0.650 0.647 生料浆水份 41 42 43 44 45 46 47 48 注：此表为未掺煤时之定值

生产上各种铝酸钠溶液的比重及粘度 溶液名称 温度℃ 30 60 80 95 烧 结 法 精 液 30 60 80 95 NT 130.2 111.8 溶液成份 克/升 A NK Ns 110.2 100.98 79.0 85.0 22.0 20.0 αK 1.18 测定值 比重 粘度(厘泊) 1.235 3.400 1.582 1.060 0.834 3.460 1.595 1.080 0.840 计算比重 1.205 1.209 烧 结 法 粗 液 1.213 1.199 1.189 1.382 1.241 1.218 1.205 1.195

名称 烧结法沉降一次洗液 拜尔法粗液 拜尔法精液 拜尔法沉降一次洗液 种分 母液 种分蒸发母液 烧结法温度℃ 30 60 80 95 30 60 80 95 30 60 80 95 30 60 80 95 30 60 80 95 30 60 80 95 70 80 NT 51.6 175.4 177.0 97.0 166.0 300.0 117.6 溶液成份(克/升) A 54.6 137.8 138.5 78.61 76.98 146.7 130.92 Nk 42.0 152.0 154.0 84.0 146.0 282.0 96 NS 11.31 8.5 8.35 5.88 8.71 4.06 23* αK 1.264 1.81 1.83 1.76 3.12 3.16 比重 1.116 1.099 1.082 1.070 1.309 1.280 1.275 1.270 1.308 1.288 1.274 1.269 1.180 1.160 1.148 1.135 1.264 1.249 1.232 1.227 1.417 1.406 1.391 1.377 1.246 1.235 测定值 粘度(厘泊) 0.820 0.792* 0.720 0.595 6.540 2.480 1.655 1.225 6.460 2.510 1.670 1.250 0.859 1.376 0.966 0.910 5.360 2.255 1.515 1.189 23.45 7.005 3.988 2.818 - - 计算 比重 1.092 1.275 1.276 1.151 1.236 1.388 1.233 粗液 炭分蒸发母液 拜尔法粗液 拜尔法精液 90 100 70 80 90 100 70 80 90 100 70 80 90 100 124.0 164.4 168.0 18.75 141.12 140.14 28 147 149.0 19.56 7* 7* 1.228 1.222 1.212 1.200 1.185 1.165 1.272 1.260 1.251 1.239 1.269 1.266 1.258 1.248 - - - - - - - - - - - - - - 1.202 1.261 1.265 注：* 假定值，末实际测定；** 按公式(6)计算，并作Ns考虑。 饱和水蒸汽表(按压力编排) 绝对压力(公斤/厘米) 0.01 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10 11 12 13 14 干饱和蒸汽饱和温度(℃) 的比容 (米3/公斤) 6.69 131.70 17.2 68.27 28.6 35.46 35.8 24.19 41.2 18.45 45.4 14.95 59.7 7.795 68.7 5.328 75.4 4.069 80.9 3.301 85.5 2.783 89.5 2.409 93.0 2.125 96.2 1.904 99.1 1.725 104.2 1.456 108.7 1.261 112.7 1.113 116.3 0.997 119.6 0.9016 132.9 0.6166 142.9 0.4706 151.1* 0.3816* 158.1 0.3213 164.2 0.2778 169.6 0.2448 174.5 0.2189 179.0 0.1981 183.2 0.1808 187.1 0.1664 190.7 0.1541 194.1 0.1435 干饱和蒸汽的密度 (公斤/米3) 0.00760 0.01465 0.02820 0.04134 0.05420 0.06687 0.1283 0.1876 0.2456 0.3027 0.3591 0.4148 0.4699 0.5247 0.5790 0.6867 0.7932 0.8986 1.003 1.107 1.619 2.121 2.616* 3.106 3.594 4.079 4.562 5.043 5.524 6.006 6.484 6.963 含热量(千/公斤) 液体i' 6.7 17.2 28.6 35.8 41.1 45.4 59.6 68.6 75.4 80.8 85.4 89.4 93.0 96.2 99.1 104.3 108.7 112.9 116.5 119.9 113.4 143.6 150.1* 159.3 165.6 171.3 176.4 181.2 185.6 189.7 193.6 197.2 汽i\599.8 604.4 609.4 612.6 614.8 616.8 622.8 626.6 629.5 631.7 633.5 635.1 636.5 637.8 638.9 640.8 642.5 644.0 645.3 646.5 651.0 654.1 656.6* 658.5 660.0 661.3 662.4 663.3 664.1 664.7 665.4 665.8 汽化潜热 (千卡/公斤) 593.1 587.2 580.8 576.8 573.8 571.4 563.2 558.0 554.1 550.9 548.1 545.1 543.5 541.9 539.8 536.5 533.7 531.1 528.8 526.6 517.6 510.5 504.5 499.2 494.4 490.0 486.0 482.1 478.5 475.0 471.8 468.6

15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 35 40 50 60 70 80 90 100 200

197.4 200.4 203.4 206.2 208.8 211.4 213.9 216.2 218.5 220.8 222.9 225.0 227.0 229.0 230.9 232.8 241.4 249.2 262.7 274.3 284.5 293.6 301.9 309.5 364.2 0.1343 0.1262 0.1190 0.1126 0.1068 0.1016 0.09681 0.09242 0.08850 0.08482 0.08150 0.07837 0.07547 0.07283 0.07027 0.06802 0.05817 0.05078 0.04024 0.03310 0.02795 0.02404 0.02096 0.01845 0.00620 7.443 7.937 8.410 8.889 9.372 9.862 10.33 10.82 11.30 11.79 12.27 12.76 13.25 13.73 14.23 14.72 17.19 19.71 24.93 30.21 35.78 41.60 47.71 54.44 165.6 200.7 204.0 207.2 210.2 213.1 215.9 218.6 221.2 223.7 226.2 228.6 230.9 233.1 235.3 237.4 239.5 249.3 258.3 274.1 288.4 300.9 312.6 323.6 334.5 435.0 666.3 666.7 667.0 667.3 667.6 667.8 667.9 668.1 668.2 668.3 668.4 668.4 668.4 668.4 668.4 668.4 668.1 667.6 666.0 665.0 662.1 658.9 655.1 621.3* 581.0 465.6 462.7 459.8 457.1 454.5 451.9 449.3 446.9 444.5 442.1 439.8 437.5 435.3 433.1 431.0 428.9 * 418.8 409.3 391.9 376.6 361.2 346.3 311.5 316.8 146.0 过 热 蒸 汽 焓 表(千卡/公斤)

过热 温度 (℃) 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 绝对压力(公斤/厘米2) 10 663.6 669.8 675.6 681.2 686.7 692.1 697.4 702.6 707.7 712.8 717.8 722.9 728.0 733.1 738.3 743.4 11 - 668.2 674.3 680.1 685.7 691.1 696.4 701.7 706.9 712.0 717.1 722.2 727.3 732.5 737.6 742.7 12 - 666.6 672.7 678.6 684.4 690.0 695.5 700.8 706.0 711.2 716.4 721.5 726.6 731.8 737.0 742.2 13 - - 672.1 677.5 683.4 689.0 694.5 699.9 705.2 710.4 715.6 720.8 726.0 731.2 736.4 741.6 14 - - 669.8 676.2 682.2 688.0 693.6 699.0 704.3 709.5 714.6 719.8 725.1 730.4 735.7 741.0 15 - - 668.2 675.0 681.2 687.0 692.6 698.1 703.5 708.8 714.1 719.4 724.7 729.9 735.1 740.4 16 - - - 673.3 679.8 685.8 691.5 697.0 702.4 707.8 713.2 718.6 724.0 729.3 734.6 739.9 17 - - - 672.0 673.7 684.7 690.4 696.0 701.5 707.1 712.6 718.0 723.3 728.5 733.8 739.2 18 - - - 670.2 677.2 683.5 689.4 695.1 700.7 706.3 711.8 717.3 722.8 728.2 733.5 738.8 19 - - - 668.7 675.9 682.3 688.3 694.1 699.8 705.4 711.0 716.5 722.0 727.4 732.8 738.2 20 - - - - 674.6 681.2 687.3 693.2 698.9 704.5 710.2 715.8 721.3 726.8 732.3 737.8 21 - - - - 673.2 680.0 686.2 692.1 697.9 703.7 709.4 715.1 720.7 726.2 731.6 737.1 340 350 360 370 380 390 400 ℃) 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 (℃) 240 250 260 748.5 753.6 758.7 763.8 768.9 774.0 779.1 22 671.8 678.6 684.9 691.0 697.0 702.9 708.7 714.4 720.0 725.5 731.0 736.5 742.0 747.5 752.9 753.8 763.6 769.0 774.3 779.6 784.9 790.2 795.5 800.7 806.0 811.3 816.6 821.9 * 34 669.6 677.5 684.9 747.9 753.0 758.1 763.3 768.4 773.6 778.8 23 670.2 677.3 683.9 690.1 696.1 702.0 707.8 713.5 719.2 724.8 730.3 735.8 741.3 746.9 752.4 757.8 763.1 768.5 773.9 779.2 784.5 789.8 795.1 800.4 805.7 811.0 816.3 821.6 * 35 - 676.2 683.8 747.4 752.6 757.7 762.8 768.0 773.2 778.3 24 - 676.0 682.7 689.0 695.1 701.1 707.0 712.8 718.5 724.2 729.8 735.3 740.8 746.4 751.9 757.3 762.7 768.1 773.4 778.8 784.1 789.5 794.8 800.1 805.4 810.7 816.2* 821.3 * 36 - 675.0 682.8 746.8 752.0 757.2 762.4 767.6 772.7 777.9 25 - 674.5 681.5 687.9 694.1 700.2 706.2 712.1 717.8 723.4 729.0 734.7 740.3 745.9 751.4 756.8 768.3 767.7 773.1 778.4 783.8 789.2 791.5* 799.8 805.1 810.4 815.7 821.0 * 37 - 637.8 681.7 746.3 751.5 756.7 761.9 767.1 772.3 777.5 26 - 673.1 680.1 686.8 693.2 699.4 705.4 711.3 717.1 722.8 728.5 734.2 739.8 745.4 750.9 756.4 761.8 767.2 772.6 778.0 783.4 788.8 794.2 799.5 804.8 810.1 815.4 820.8 * 38 - 672.3 680.2 745.7 751.0 756.3 761.5 766.7 771.9 777.1 27 - 671.7 678.9 685.7 692.2 698.5 704.6 710.5 716.3 722.1 727.8 733.5 739.2 744.8 750.4* 755.9 761.4 766.9 773.3 777.7 783.1 788.5 793.8 799.1 804.4 809.7 815.1 820.5 * 39 - 671.2 679.3 745.2 750.5 755.7 761.0 766.3 771.5 776.7 28 - 670.5 677.7 684.5 691.1 697.5 703.7 709.7 715.6 721.4 727.2 732.9 738.6 744.3 749.9 755.4 760.9 766.4 771.9 777.3 782.7 788.1 793.5 798.8 804.1 809.4 814.8 820.2 * 40 - 669.8 678.1 744.6 750.4 755.3 760.6 765.8 771.1 776.4 29 - - 676.4 683.3 690.0 696.5 702.8 708.9 714.8 720.7 726.5 732.3 738.1 743.8 749.4 755.0 760.5 766.0 771.4 776.9 782.3 787.7 793.1 798.4 803.8 809.2 814.6 820.0 * 42 - - 675.3 744.1 749.5 754.8 760.1 765.3 770.6 775.9 30 - - 675.1 682.1 688.9 695.5 701.9 708.1 714.1 720.0 725.9 731.7 737.5 743.3 749.0 754.6 760.1 765.6 771.1 776.5 781.9 787.4 792.8 798.1 803.5 808.9 814.3 819.7 * 44 - - 672.4 743.6 749.0 754.3 759.6 764.9 770.2 775.5 31 - - 673.7 681.2 688.1 694.7 701.1 707.3 713.4 719.4 725.3 731.1 736.9 742.7 748.4 754.1 759.7 765.2 770.7 776.2 781.6 787.0 792.4 797.8 803.2 808.6 814.0 819.4 824.8 46 - - 669.7 743.2 748.5 753.8 759.1 764.5 769.8 775.1 32 - - 672.4 679.7 686.7 693.5 700.1 706.5 712.7 718.7 724.6 730.5 736.4 742.2 747.9 753.5 759.1 764.6 770.1 775.6 781.1 786.6 792.1 797.5 802.9 808.3 813.7 819.1 824.5 48 - - - 742.5 748.0 753.4 758.7 764.1 769.4 774.7 33 - - 671.0 678.6 685.8 692.7 699.3 705.7 711.9 718.0 724.0 729.9 735.8 741.6 747.3 753.0 758.6 764.2 769.8 775.3 780.8 786.3 791.8 797.2 802.6 808.0 813.4 818.9 824.3 50 - - - 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 (℃) 470 480 490 500

691.9 698.6 705.0 711.2 717.3 723.4 729.4 735.3 741.1 746.8 752.5 758.2 763.8 769.4 774.9 780.4 785.9 791.3 796.8 802.3 34 807.7 813.2 818.6 824.1 690.9 697.7 704.2 710.5 716.6 722.6 728.6 734.6 740.5 746.3 752.0 757.7 763.3 768.9 774.5 780.0 785.5 791.0 796.5 802.0 35 807.4 812.9 818.4 823.8 690.0 696.8 703.3 709.6 715.8 722.0 728.1 734.1 740.0 745.8 751.5 757.2 762.9 768.5 774.1 779.7 785.2 790.7 796.2 801.6 36 807.0 812.5 818.0 823.5 689.0 695.7 702.5 708.9 715.2 721.4 727.5 733.5 739.4 745.2 751.0 756.8 762.5 768.2 773.8 779.4 784.9 790.4 795.9 801.3 37 806.7 812.2 817.7 823.2 687.6 694.6 701.3 707.8 714.2 720.5 726.7 732.8 738.8 744.7 750.5 756.3 762.0 767.7 773.3 778.9 784.5 790.0 795.5 801.0 38 806.3 812.0 817.5 823.0 686.8 693.9 700.7 707.3 713.7 720.0 726.2 732.3 738.3 744.2 750.0 755.8 761.6 767.3 772.9 778.5 784.1 789.7 795.2 800.7 39 806.2 811.7 817.2 822.7 685.8 693.0 699.7 706.6 713.1 719.4 725.6 731.7 737.7 743.6 749.4 755.3 761.1 766.8 772.1* 778.1 783.7 789.3 794.9 800.4 40 805.9 811.4 816.9 822.4 683.5 691.0 698.1 704.9* 711.5 717.9 724.2 730.4 736.5 742.5 748.5 754.4 760.3 766.1 771.8 777.4 783.0 788.6 794.2 799.8 42 805.4 810.9 816.4 821.9 681.2 689.0 696.3 703.3 710.0 716.5 722.9 729.2 735.4 741.5 747.5 753.5 759.4 765.2 * 776.6 782.3 788.0 793.6 799.1 44 804.7 810.3 815.9 821.4 678.8 686.9 694.4 701.6 708.5 715.1 721.6 728.0 734.3 740.5 746.6 752.6 758.5 764.3 * 775.8 781.5 787.3 793.0 798.6 46 804.1 809.7 815.3 820.8 676.6 684.8 672.5 699.9 707.0 713.8 720.4 726.8 733.1 739.3 745.4 751.5 757.5 763.5 769.4 775.2 780.9 786.5 792.2 797.8 48 803.4 809.1 814.7 820.3 674.0 682.6 690.7 698.4 705.5 712.3 719.0 725.6 732.0 738.3 744.5 750.6 756.6 762.6 768.9* 774.3 780.0 785.8 791.5 797.2 50 802.9 808.6 814.2 819.8 第 二 章 技术指标与工艺计算

（1） αK: 苛性比值。是铝酸钠溶液的重要特性函数之一,是溶液稳定程度的参数，与碳分分解和种分分

解密切关系。它是溶液中所含的苛性氧化钠( Na2O苛 )与氧化铝分子数的比值。

ak?Na2O荷/62AL2O3/102?Na2OAL2O3?1.645

?? 式中 Na2O苛, Al2O3 －－ 分别为溶液中Na2O苛与Al2O3的含量，克/升； 式中 Na2O苛, Al2O3 －－ 分别为溶液中Na2O苛与Al2O3的含量，克/升； 62 . 102 －－－ 分别为Na2O与Al2O3分子量。

从公式可见，苛性比值在数量上等于溶液中的Na2O苛和Al2O3的重量比与系数1.645的乘 积。

（2） A/S:铝硅比。铝土矿、赤泥等固体物料或各种溶液中所含Al2O3和SiO2 重量比。

在固体物料中

AS?AL2O3(%)SiO2(%)?100%

在各种溶液中

AS?AL2O3(g/L)SiO2(g/L)?100%

式中：Al2O3 (％) 、SiO2 (％) －－－分别为各种物料中Al2O3和SiO2的百分含量，％; Al2O3 (g/l)、SiO2 (g/l)－－－分别为各种溶液中Al2O3和SiO2的浓度，g/l。 各种溶液的铝硅比A/S又叫硅量指数，脱硅所产精液的A/S又叫脱硅指数。

（3）L/S和固含：L/S称液固比，即各种浆液中液体和固体的重量比。固含为单位浆液体积 内的固体含量，单位为克/升或公斤/米3。 即浆液中液体与固体之比

1、 重量与重量之比。即浆液中液体重量与固体重量之比。

LS＝液体重固体重＝泥浆重?固体重固体重＝d液（d固－d浆）d固（d浆?d液)

式中 d浆－－－液相的比重 d固－－－固相的比重

d浆－－－浆液的比重

2、体积重量比。即浆液中溶液的体积与固体重量比。主要用于熟料溶出时，根据浆液中溶液的体积和固体的重量比，计算1升调整液应加入的熟料量。

LS?LS?重量比?÷d固

3、压缩液固比(L/S)压：取一定体积(如100厘米3)的泥浆，经过一定时间的静止压缩沉 降后，压缩赤泥中的液固比叫压缩液固比。

为公式d浆换算或压缩泥浆比重即得液固比的公式：

LS压缩＝d液（d固－d压浆）d固(d压浆－d液)

式中d压浆－－－压缩泥浆比重 d压浆-100d浆?.d浆100－?

4、固含。即1升浆液中所含固体的重量，g/l。

注：浮游物含量概念同固含。主要指1升铝酸钠溶液所含悬浮物的量，g/l

固含?g/l??wv?1000

注：式中：w 固体的重量，g v 浆液的体积，l

或：固含：?1000d浆LS＋1

式中：

L/S 重量比之液固比 d 液组成浆液之溶液比重 d 固组成浆液之固体比重

(4)含水率：即含水固体物料中，水份含量的重量百分比。亦称附着水水份。 含水率%＝

水量含水物料量?100

（5）细度：即采用不同筛目，将干燥的固体粒子过筛后，筛上残留与固体粒子重量之百分比。 细度%＝

gw?100 式中：g－筛上残留物的质量，g w－试样的质量，g

（6）[CaO]/[TiO2] :CaO与TiO2的分子比。

( 分子式外面加[ ]，表示克分子或分子数。)

?CaO???TiO2?

CaO/56TiO2/80?CaOTiO2?1.43

式中 CaO、TiO2－－－分别为矿石或赤泥中CaO和TiO2的百分含量.％

当[CaO]/[TiO2]=2时.

CaO?21.43?TiO2?1.39TiO2

当[CaO]/[TiO2]＝2.5时 CaO?2.51.43?TiO2?1.75TiO2

（7）高压溶出的配料

设循环母液中的Na2Ok浓度为nk克/升， Al2O3浓度为a克/升 矿石中Al2O2含量为A％

SiO2含量为S％ TiO2含量为T％

当溶出以后的αk＝1.645时，则母液中的有效碱浓度为Nk－a克/升：

如预期溶出赤泥中的A/S＝b，N/S＝d，则每1000公斤铝矿石中将有(A-bS)×10公斤 Al2O3进入溶液，需配碱(A-bS)×10公斤，赤泥中损失碱10dS公斤，共需配循环母液：

A?bs?dsnk?a?10m3

即

A?bs?dsnk?a?10d 吨

式中d母－－－循环母液比重 当[CaO]/[TiO2]＝2.5时 1吨矿石需配石灰1.75T/C.吨 式中C－－－石灰中CaO的含量，％ 则配料

LS?A?bS?dSnk?a?10d母÷?1＋??1.75??C?

这就是当溶出αk 1.645时的配料公式。 在一车间现行配料中，把公式作了如下简化： ⑴设母液比重≈1.4;

⑵设石灰添加量为矿石量的10％，即令 1.75T/C＝0.1；

⑶根据操作规程要求αk 1.58～1.62

A/S＝1.8～2.2，将公式中bS和dS简化为一个系数K， K＝0.8～0.9

因此配料公式为：

LS?Ank?a?10?1.4K÷1.1=12.7k

Ank?a

说明：

⑴如矿石中Al2O3 量为70％，SiO2 7％，TiO2 4％，则公式中的A＝70，S=7，T=4； ⑵石灰加入量为矿石量的10％时，[CaO]与[TiO2的分子比大于2.5。

⑶生产上可按K＝0.85计算，编算配料单，并定时根据溶出矿浆αk 于或低于指标 定值的情况，在0.8～0.9的范围内以减小或增大K值(一般说，矿石A/S较高时，其K值偏

小)的办法进行调整。

⑷不同溶出αk 赤泥A/S和N/S情况下的配料公式{[CaO]/[TiO2＝2.5]为

LS??0.608?A?bS?ak?dS??10d母

?1＋1.75T/C???nk?0.608?ak?式中αa－－－预期溶出液αk；

0.608－－－当溶液αk＝1时，Na2Ok与Al2O3的重量比，其它符号意义同上。

例三：设矿石中Al2O3含量为70％，SiO2含量为7％，TiO2含量为4％，石灰中CaO含 量为85％， 循环母液比重1.4，其中Na2Ok和Al2O3和浓度分别为280克/升和140克/升， 预期溶出赤泥A/S b＝2，N/S d＝0.4(溶出液αk＝1.58～1.62)，k值按0.85计算，试 分别按公式(23)和(24)求溶出配料L/S。

解：按公式(23)计算得

LS?A?bS?dSnk?a?10d母÷?1＋??1.75T??C?

?70?2?7?0.4?7280?1401.75?4????5.4?10?1.4÷?1?85??按公式(24)计算得：

LS?12.7?0.85?70280?140?5.4

（8）碱比[N]/[A]＋[F]－－－干生料中Na2O与Al2O3和Fe2O3之分子比，简写为N/R。 生料浆 N/R＝

?N???A???F?Na2O/62AL2O3102?Fe2O3160

F熟 料N/R＝

N?0.658K?Ns0.638F?A?1.645 熟料F/A＝

?F???A?F160??0.638AA102

式中Na2O、Al2O3、Fe2O3－－－分别为Na2O、Al2O3、Fe2O3的百分含量，％； 62、102、160－－－分别为Na2O、Al2O3、Fe2O3的分子量。 （9）钙比[C]/[S]：干生料或熟料中CaO与SiO2的分子比。

?C???S?CaO/56SiO2/60?1.07CaOSiO2

真钙比[C]/[S]：

?C????S???C?0.7TS?1.07

式中CaO、SiO2－－－分别为干 生料或熟料中CaO和SiO2的百分含量，％； 56、60－－－分别为CaO、SiO2的分子量。 （10）石灰石分解率η (％)：

CaO石灰石－石灰中灼减?5644?100% ?＝1?C石灰石C石灰2石灰CaO

石灰1－＝C石灰石C石灰4456

?CO

C石灰石?式中C石灰石－－－石灰石中含CaO量，％； C石灰－－－生石灰中含CaO量，％

CO2 (石灰中灼碱)＝－－石灰石中CO2含量〖CO2石灰中灼碱)＝C石灰石×44/55〗，％； 44、56－－－分别为CO2与CaO的分子量。

（11）石灰产出率Q：即每吨石灰石产石灰量(吨)，如不考虑焦炭灰份量，则： QC石灰石C石灰?100%

符号意义同上： （12）石灰炉产CO2量ＶCO2

ＶCO2＝(ＶCO2石灰石＋ＶCO2焦炭)×90％

ＶCO2石灰石＝Ｗ石灰石×C石灰石％×η石灰石％×

1? ＝Ｗ石灰石×????C石灰石?22.4??C石灰?44?22.444÷CO2浓度％；

÷CO2浓度％

22.412 ＶCO2焦炭＝Ｗ焦炭×C炭 ％×η炭然×÷CO2浓度％

式中 ＶCO2－－－石灰炉产CO2，(千米3)； ＶCO2石灰石－－－石灰石分解产CO2，(千米3)； ＶCO2焦炭－－－焦炭燃烧产CO2，(千米3)； 90％－－－石灰炉CO2，收率，％； Ｗ石灰石－－－入炉合格石灰石量，吨； C石灰石－－－石灰石中CaO含量，％；

η石灰石－－－石灰石分解率，％； C石灰－－生石灰中CaO含量，％； Ｗ焦炭－－入炉焦炭量，吨；

44、12－－－ CO2分子量和C的原子量； C炭－焦炭中固定炭含量，％； η炭然 －－焦炭燃烧程度，％；

22.4－－－在标准状况下，克分子(或吨分子)气体所占的体积，单位为升/克分子或(千米)/吨分子. （13）烧结法配料

烧结法配料考虑的指标有A/S、C/S、N/(A＋F)和含水率.生料浆在烧结过程中加入了煤灰，同时 各成份不一定按同样的比例损失，因此生料浆和熟料的A/S、C/S、N/(A＋F)各有一定的差值，应经常 根据现场的差值和技术操作规程对熟料成份的要求，调整生料浆中各比值.

现以N/R＝0.99、C/S＝2.15、A/S＝2.8，作生料浆配料计算示例。为避免解复杂的联立方程，计算上作一定的简化。我们不考虑石灰石(或石灰)中的Al2O3和Fe2含量，将碱比按提高0.01即1.00计算；在计算A/S时不考虑石灰石中的SiO2，将A/S按提高0.25即3.05计算： 假定物料成份如下： 名称 碱赤泥浆 矿 石 石 灰 石 碱 粉 Al2O3 20.5 57 SiO2 9.0 13.1 3.0 Fe2O 4.0 2.40 成份% CaO 9.0 51 Na2 22.0 57.0 H2 55 2.5 2.0 比 重 1.47 3

根据上述成份，以100米3赤泥浆为基础进行物料计算，碱赤泥浆中： 水量 100×1.47×0.55＝80.85 吨 固体 100×1.47－80.85＝66.15 吨 其中 Al2O3 66.15×0.205＝13.56 吨 SiO2 66.15×0.09＝5.95 吨 Fe2O3 66.15×0.04＝2.65 吨 CaO 66.15×0.09＝5.95 吨

Na2O 66.15×0.22＝14.55 吨 若要求A/S＝3.05，配入矿石量为X，则：

0.57x?13.560.131x?5.95?3.05 X＝26.91吨

26.91吨矿石中各成份重量为：

Al2O3 26.91×0.57＝15.13 吨 SiO2 26.91×0.131＝3.52 吨 Fe2O3 26.91×0.024＝0.66 吨 附着水

26.910.975× 0.025＝0.69吨 (0.975=1-0.025))

将100米碱赤泥浆和26.91吨矿石中各成份相加： 碱赤泥浆 矿 石 混 矿 Al2O3 13.56 15.13 28.69 SiO2 5.95 3.52 9.47 Fe2O3 2.65 0.66 3.31 CaO 5.95 5.95 Na2O 14.55 14.55 H2O 80.85 0.69 81.54 干料 66.15 26.91 93.06 3

石灰石中有效CaO量：

CaO效=51-2.151.07?3.0?51?6.03?44.97(%)

需配入CaO量： 9.47×

2.151.07?5.95?13.08吨

需配入石灰石量：

13.080.4497＝29.09吨

附着水：

29.090.98?0.02?0.57吨

式中 51、3－－－石灰石中CaO和SiO2含量，％； 9.47、5.95－－－混矿中SiO2和CaO的重量，吨； 2.15－－－要求的钙比；

1.07－－－为SiO2与CaO分子量之比值； 2－－－湿石灰石中附着水量，％；

石灰石(或石灰)中含有Al2O3和Fe2O3，但未作分析，因此计算混矿配碱份量时，应把碱比 提高0.01，而按1.0计算，则：混矿需配入的Na2O为：N

3.31??28.69n?????1.0?62?14.55?4.18吨160??102

式中 28.69~3.31－－－分别为混矿中Al2O3与Fe2O3的重量，吨； 需配入碱粉量：

4.180.57?7.33吨

式中 0.57－－－碱粉中Na2O含量，％； 因而得入磨物料各成份重量，计算如下表 物料名称 碱赤泥浆 铝 矿 石 石 灰 石 Al2O3 13.56 15.13 SiO2 5.95 3.52 0.87 重 量 (吨) Fe2O3 CaO Na2O 2.65 5.95 14.55 0.66 14.84 4.18 H2O 80.85 0.69 干 料 66.15 26.91 29.09 注： 3100米已配入煤

碱 粉 生 料 浆 28.69 10.34 3.31 20.79 18.73 82.11 7.33 129.48 生料浆各项指标复核如下： 铝硅比 A/S =碱比

NA?F28.6910.34?2.79

?0.3020.281?0.021?1.00=

18.73/6228.69/102?3.31/160?1.07?2.15

钙比 C/S=

20.7910.34

水份 H2O=

82.1182.11?129.48?38.8% 可知计算无误,即可按管磨35吨/时(指可磨出普铝矿石和石灰石)填写配料单

烧结法配料单

物料名称 碱赤泥浆 铝矿石(湿) 石灰石(湿) 碱 粉 配 料 比 100米3 27.6吨 29.66吨 7.33吨 362.5米3 100吨 107.5吨 26.6吨 小时下料量 61.2米3 16.9吨 18.1吨 4.5吨 具指标为:碱比=1.00(末考虑石灰石中的Al2O3和Fe2O3); 钙比=2.15； 铝硅比=2.8； 水份=38.8%.

料浆各项指标复核如下： 铝硅比 A/S=

28.6910.34?2.79

?0.3040.281?0.021?1.00碱比 N/(A＋F)＝钙比 C/S＝水份H2O＝

20.7910.3418.73/6228.69/102?3.31/160?1.07?2.15

82.1182.11?129.48?38.8%（14）拜尔法溶出率：在高压溶出过程中溶出的Al2O3量为矿石中Al2O3含量的百分数。 ①理论溶出率η

A

理： 假定在理想的溶出条件下，铝土矿中的氧化硅完全生成

Na2O.Al2O3.1.7SiO2.nH2O且其在铝酸钠溶液中的溶解度取作零，其它杂质对氧化铝的损失无所影响，此时计算的溶出率为理论溶出率。

η

A理＝

A?1.0?SA（A/S)矿－1?100?100%(A/S)矿

式中 A、S－－－分别为铝土矿中Al2O3和SiO2的含量，％； 1.0－－－由于生成Na2O. Al2O3.1.7SiO2，nH2O，

其中Al2O3和SiO2的重量比为1； (A/S)矿－－－矿石铝硅比；

②初溶出率－－－η

A初

假定在溶出过程中，溶液中的SiO2全部进入溶出赤泥时计算出的Al2O3溶出率叫初溶出率.

η

A初＝

(A/S)矿?(A/S)溶赤(A/S)矿?100%

式中 (A/S)矿－－－矿石铝硅比； (A/S)溶赤－－－溶出赤泥铝硅比.

③净溶出率η

η

A净：通过高压溶出及赤泥分离洗涤过程后计算出的

Al2O3溶出率叫净溶出率.

A净＝

(A/S)矿?(A/S)末赤(A/S)矿?100%

式中 (A/S)末赤－－－末次洗涤赤泥中的铝硅比.

由于在分离及赤泥洗涤过程中有进一步的脱硅作用，末次洗涤赤泥A/S一般小于溶出赤泥A/S.所以按上述方法计算出的ηA净要大于ηA初.在我厂生产流程中，烧结法硅渣进入拜尔赤泥洗涤系统，与拜尔赤泥混合，所以根据末次洗涤算出的ηA净是没有意义的.实际中往往用分离赤泥(A/S)代替末次洗涤赤泥(A/S)，作近似计算，由此算出的溶出率叫做分离溶出率。 ④相对溶出率η

A相：即实际溶出率与理论溶出率的百分比.

设实际溶出率按分离赤泥A/S计算，则相对溶出率为：

η

A相＝

(A/S)矿－（A/S）分赤（A/S）矿－1?100%

因为溶出率不但决定于赤泥A/S，同时也决定于矿石A/S、矿石A/S不是溶出条件所能控制的，所以用相对溶出率η

A相这个指标更能反映出溶出结果的好坏。.

（15）循环效率：每1升（或1立方米）循环母液在一次作业周期中所生产的Al2O3量（克数或公斤数）叫循环效率，具体来说就是在拜耳法生产中，利用循环母液在高温下溶出铝土矿中的氧化铝，而后又在低温低浓度添加晶种的情况下析出Al(OH)3,而母液经过蒸发浓缩到循环母液原来的成份，这样一个循环过程称为一次作业周期，也称拜耳法循环。循环效率是是分析拜耳法作业效果和改革途径的两项重要指标。

设循环母液中Al2O3力Na2Ok的浓度分别为a母 、n母 /克/升；循环母液苛性比为α母 ；高压矿浆(溶出液)中Al2O3和Na2Ok的浓度分别为a溶 、n溶 、其苛性比为α溶, 则循环母液中每公斤Na2Ok结合的Al2O3量为：

每米3循环母液在溶出过程中溶出的Al2O3量为：

E ＝n母??1.645?a溶－?11.645?1?a母－a溶?645n母?－＝1.645n母??＝1、???a溶a溶?a母?a溶?a母??

从公式可见，循环母液中浓度n母 越高，苛性化系数α母 越高，高压矿浆苛性化系数α溶 越低，循环效率越高，而高压溶出矿浆苛性比的影响大于循环母液苛性比的影响，另外，很容易知道： （16）原矿浆在高压溶出器机组内的停留时间。 τ＝

m?v容??k?v进

式中 m－－－每个机组中溶出器个数； Ｖ容－－－每个溶出器的容积，米；

η－－－满罐率，或容积利用系数，％；依操作情况而异，一般在70～90％； к－－－由于冷凝水的加入及矿浆温度的升高，使矿浆体积增加的系数； Ｖ进－－－原矿浆进料量，米/时；

假定每米3原矿浆消耗蒸汽0.24吨，240℃左右水的比容为1.22米3/吨，原矿浆从90℃左右升高到溶出温度，体积膨胀10％，此时的к值为 к＝1.1＋0.24×1.22＝1.4 （17）矿浆稀释比。

待稀释矿浆(自蒸发后矿浆)中每米3铝酸钠溶液在稀释时所需加入的洗液量。

g ＝

A自－A稀A稀－A洗3

3

式中 A自－－－经自蒸发后的铝酸钠溶液中的Al2O3浓度，克/升； A稀－－－预期稀释后铝酸钠溶液中的Al2O3浓度，克/升； A洗－－－赤泥洗液中的Al2O3浓度，克/升； （18）拜耳法洗液量的计算。

G ＝ Ｖψ 米3/小时.....................................(52) 式中 Ｖ－－－高压溶出进料量，米3/小时；

ψ－－－换算系数，每米3原矿浆所生成的待稀释矿浆中的铝酸钠溶液的体积，经统计 ψ＝0.91～0.93； G－－－稀释比；

（19）拜耳法高压赤泥产出率计算。 ⑴原矿浆中每吨固体产赤泥量：

Q1 ＝

S固S分赤?K吨/吨

式中 S固－－－原矿浆(固体)中的SiO2含量，％； S

分赤

－－－分离赤泥中SiO2的含量，％；

k－－－修正系数，考虑到在原矿浆磨制与贮存过程中有一部份SiO2进入溶液， 使计算赤泥产出量偏低k值约为1.04。 ⑵每米3原矿浆赤泥量：

Q2 ＝

S固S分赤?K?固含(公斤)

式中 固含－－－每米3原矿浆中的固体含量，公斤/米3； ⑶每小时产赤泥量：

S固

Q ＝ ─── ×k×Ｖ×固含 (公斤) S分赤

式中 Ｖ－－－每小时原矿浆进料量，米/小时；

说明：①矿石取样及计量准确性不如原矿浆，赤泥计量以原矿浆为基准。

②从溶出赤泥至分离赤泥有进一步的脱硅作用，而末次洗涤赤泥中混进了烧结法硅 渣，故我们只计算分离赤泥。

③因为矿石和赤泥的灼碱量不同，且矿石溶出以后，经历一系列化学变化，所以： 矿石量 － 溶出Al2O3量≠赤泥量 （20）矿浆冲淡。

⑴从母液至原矿浆的冲淡率：由于矿石附着水，泵盘根冷却水、刷磨水及其它污水的 混入，至使原矿浆浓度低于循环母液浓度，其冲淡率为： η1 ＝

式中 NT母－－－母液中全碱浓度，克/升；

NT原矿(液)－－－原矿浆液体中全碱浓度，克/升；

N1－－－从原矿浆中每米3液体部分转入固体中的Na2O量，历年约为1公斤/米3(预脱硅在槽中进行)。 ⑵每米3原矿浆中液体所占的体积：

NT母NT原矿（液）＋N13

Ｖ ＝1－固含d固

式中 固含－－－每米3原矿浆中的固体含量，公斤/米3； d固－－－固体比重可取3150公斤/米。 ⑶进入赤泥中的碱量：

如果我们不考虑石灰石和矿石中带未知碱量，则在原矿浆制备、贮存及高压溶出整个过程中，从1米3原矿浆中进入赤泥的碱量为： N2 ＝ 固含 ×

Sl固?N溶赤S溶赤?100?1.033

原矿浆液体部分相应的碱浓度变化为：

N ＝

1?固含固含d固d固3

?S固?N溶赤S溶赤?100?1.03

式中 固含－－－每米原矿浆中的固体含量，公斤/米；

1－固含d固3

－－－1米3原矿浆中之液体体积

S固－－－原矿浆固体中SiO2含量，％； N溶赤－－－溶出赤泥中Na2O含量，％； S溶赤－－－溶出赤泥中SiO2含量，％； 1.03－－－修正系数；

⑷从母液至高压矿浆的总冲淡率： 我们将进入赤泥中的碱全部并入溶出过程考虑，从公式可算出由于碱的进入赤泥致使原矿浆中液体部分碱浓度的变化为NT，从而从母液至高压矿浆的总冲淡率为：

η＝

Nt母Nt原矿液?Nt原矿液?NNt自

式中 NT母、NT原矿(液)、NT自－－－分别为循环母液、原矿浆中的液体部分，自蒸发后的高压矿浆中的液体部分，自蒸发后的高压矿浆中的全碱浓度，克/升。 （21）原矿浆耗蒸发母液量计算（母液m3/矿浆m3） (1?固含矿浆/3150)?Nk原矿浆液275g/l)Nk蒸母(取标准浓度?0.03

（22）一精液产出率计算。（一精液m3/矿浆m3） 1、老高压机组精液产出率

(1?固含矿浆/3150)?A原矿浆液＋固含A一精(取标准浓度矿浆?A原矿浆固?ηA分赤

140g/l)2、管道化精液产出率 (1?固含管矿浆/3150)?A管矿浆＋固含A一精(取标准浓度管矿浆?A管矿固?ηA管溶出赤泥

140g/l)（23）种分分解率

aK种分原液???1???100%aK板母??

（24）烧结法赤泥洗液加入量：V赤洗（m3/t-熟料）

10?A溶熟?ηA溶赤?(Nc四碳母?Nc溶出液)(A溶出液?A赤洗)?(Nc四碳母?Nc溶出液)?(A溶出液?A四碳母)?(Nc溶出液?Nc赤洗)

（25）烧结法碳分母液加入量：V碳母（m3/t-熟料）

10?A溶熟?ηA溶赤?(Nc溶出液?Nc赤洗)(A溶出液?A赤洗)?(Nc四碳母?Nc溶出液)?(A溶出液?A四碳母)?(Nc溶出液?Nc赤洗)

（26）二粗液产出率：（m3/t-熟料） 1、

10?A溶熟?ηA弃赤?V碳母?A四碳母?L/S弃赤附A二粗?A弃赤附C熟C弃赤

2、

Q粗 ＝

10AηA?KA粗米3/吨熟料 （粗算）

式中 A－－－熟料中Al2O3的百分含量，％； 10A－－－每吨熟料中Al2O3含量，公斤； ηA－－－Al2O3净溶出率，％； A粗－－－粗液中Al2O3浓度，克/升；

k－－－修正系数，根据历年生产统计所作的物料平衡计算结果，k≈1.013 （27）烧结法种分母液加入量：V种母（m3/m3）

aK二精-?K二粗-0.07aK板母-?K二精-0.07?A二粗A板母

（28）二精液产出率（m3/m3） 1、

A二粗?V种母?A板母?S二粗A二精(取标准浓度95g/l)?Q二粗

2、

Q精＝Q粗×????A粗＋A母?V母－S粗A精3

?3－Q硅渣附??m/吨熟?（考虑硅渣附液）

式中 Q粗－－－粗液产出率，米/吨熟； A粗－－－粗液中的Al2O3含量，公斤/米3；

A母－－－种分母液中计算Al2O3浓度，公斤/米(包括浮游物)； ν母－－－1米3粗液中脱硅时加入的种母体积，米3/米3； S粗－－－粗液中的SiO2含量，公斤/米3；

Q硅渣附－－－1米3粗液脱硅时，呈硅渣附液带走的精液体积，米3； A精－－－精液中的Al2O3含量，公斤/米 （29）烧结法种分分解率

aK二精???1???100%aK板母??3

3

（30）熟料氧化铝、氧化钠标、初、分、净溶。

熟料在标准条件下进行溶出， 熟料中Al2O3或Na2O溶出的数量占熟料中Al2O3或Na2O总量的百分数，就叫熟料的Al2O3和Na2O的标准溶出率，记为ηA标。是观察熟料烧成质量的好坏，以及生料配比是否正常的主要指标。 其标准条件如下：

L/S ＝ 15，温度85℃±5℃； Nc ＝ 5g/L；Na2K=15g/L

搅拌溶出时间15分钟,并用沸水洗净烧杯和洗涤滤饼8次。

其溶出率可按溶液成份变化进行计算，也可按赤泥成份进行计算，按溶出赤泥成份进行计算的公式为：

ηA标＝?1???A赤?C熟???100%A熟?C赤?N赤?C熟???100%N熟?C赤?

ηn标＝?1???式中 A熟、C熟、N熟－－－分别为熟料中Al2O3、CaO、Na2O的含量，％； A赤、C赤、N赤－－－分别为赤泥中Al2O3、CaO、Na2O的含量，％。 熟料的初溶出率、分溶和净溶出率：

在工业溶出条件下， 由于二次反应的结果，使一部分已溶出的Al2O3和Na2O重新进入赤泥(二次反应损失)，所以实际溶出率一般低于标准溶出率。

按溶出赤泥成份计算的溶出率叫初溶出率ηA初、ηN初； 按分离赤泥成份计算的溶出率叫分溶出率ηA分、ηN分； 按弃赤泥成份计算的溶出率叫净溶出率 ηA净、ηN净； （ 计算方法同按溶出赤泥成份计算标准溶出率的方法） （31）硅渣产出率计算。

Q硅渣 ＝ 3S粗＋Q浮 公斤/米3粗液

式中 Q硅渣－－－每米3粗液所产生的硅渣量，公斤/米3粗液 S粗－－－粗液中SiO2含量，公斤/米3； Q浮－－－粗液中浮游物含量，公斤/米； 3－－－理论硅渣为粗液中SiO2含量的倍数。 （32）硅渣附液量计算。

LS3米1000d精3

Q硅渣附=Q硅渣

?

式中 Q硅渣－－1米粗液脱硅时所产的硅渣量，公斤；(见公式83) L/S－－－硅渣沉降底流重量液固比； d精－－－精液比重，吨/米3； （33）烧结法弃赤泥量计算。 Q弃赤泥＝C熟/C弃赤 吨/吨熟

式中 C熟－－－熟料中CaO含量，％； C弃赤－－－弃赤泥中CaO含量，％。 （34）烧结法弃赤泥附液量计算。 V弃赤泥附＝Q弃赤×(L/S)弃赤

式中 (L/S)弃赤－－－弃赤泥浆重量液固比，公斤/公斤。 （35）烧结法洗涤热水加入量计算。 V弃赤泥附＝Q弃赤×(L/S)弃赤

式中 (L/S)弃赤－－－弃赤泥浆重量液固比，公斤/公斤。

3

（在每吨熟料所产出赤泥的洗涤过程中需加入的热水量为：

L末?L分??1＋K%?SS?V热水＝V洗液－Q弃赤－?d分d末?????????

式中 V热水－－－热水量，米3/吨熟；

(L/S)分－－－分离底流液固比，公斤/公斤； k％－－－循环赤泥量；

(L/S)末－－－末次洗涤底流液固比，公斤/公斤； ν洗液－－－赤泥洗液量，米3/吨熟； Q弃赤－－－弃赤泥量，吨/吨熟；

d分－－－分离底流附液(即粗液)比重，吨/米3；

d末－－－末次洗涤底流附液比重，吨/米(烧结法弃赤泥附液比重可取作1)。

在拜尔法沉降洗涤计算中， 公式中的Q弃赤相当于拜尔法分离赤泥量与烧结法硅渣量之和，另外，由于拜尔法系统一次洗涤沉降溢流(即一次洗液)浮游物很低，可不考虑赤泥循环量。 （36）碳分分解率计算。

炭分所产Al(OH)3中的Al2O3含量占精液中Al2O3含量的百分数。

A精－A母?Nt精Nt母?Nt精A母?100%＝?1－?A精Nt母?????100%??3

ηA ＝

A精

式中 A母、A精 －－分别为炭分母液和烧结法精液中Al2O3含量，公斤/米3； Nt精、Nt母－－－分别为烧结法精液和炭分母液中的全碱浓度，公斤/米3； Nt精/Nt母－－－炭分过程中的浓缩系数。 （37）碳分母液预计产留氧化铝浓度计算。

根据预定分解率，炭分精液Al2O3浓度及浓缩系数即可算出炭分母液中应残留的Al2O3浓度， 此项计算为分解工控制分解率和掌握停气时间的一项重要计算，其计算公式可由分解率计算公式演变而来，即：

A母＝

A精?1－ηA%?Nt精Nt母(g/L)

ηA％由试验确定的\－ηA\的关系表查出，取其下限值，浓缩系数NT精/NT母可由经验求得， 约为91％.由于在溶液停气后还要继续分解一段时间，该溶液中的Al2O3浓度还会继续有所下降， 因此在确定停气时间时，预计溶液中残留的Al2O3浓度比按公式计算要稍高一些，根据生产经验，目前一般加上1~2

克/升.

即 A母=

A精?1－ηA%?Nt精Nt母＋1~2(克/升)

（38）碳分氢氧化铝产品中二氧化硅含量计算。

S精－S母?Nt精Nt母?Nt精?S母?100%＝?1－???100%SNt?母?精??ΗsiO2=

S精

式中 S精、S母 －－分别为炭分精液和母液SiO2浓度，克/升； NT精、NT母－分别为炭分精液和母液中的全碱浓度，克/升. （39）碳分或种分分解氢氧化铝产量计算。

为了知道该槽Al(OH)3产品质量，可通过计算来了解，其计算公式如下： PA＝

ηS?S精??100%ηA?A精

S精－S母?Nt精Nt母ηA?A精?100%?S精?100%＝S精－S母?Nt精Nt母?100%

S精ηA?A精

式中 ＰA －－该槽Al(OH)3产品中SiO2的百分含量，为SiO2与干基Al2O3之比，％； (40) 碳分分解母液量计算：

NT精 Q湿AH×P附液％ ν母＝ν精×─── －───────── NT母 d母 式中 ν母－－－分解母液体积，米3/小时； ν精－－－分解精液体积，米3/小时； NT精－－－精液全碱浓度，公斤/米3； NT母－－－母液全碱浓度，公斤/米3； Q湿AH－－－湿Al(OH)3重量，吨/小时； P附液－－－一次滤饼附液含量，％； d母－－－滤饼附液(母液)比重，吨/米3。 （41）种分槽体积浓缩。

体积浓缩和蒸水率的概念是不一样的。体积浓缩不仅是由于水的蒸发，而且也由于 Al(OH)3析出时携带走一部分结晶水等两个原因所引起的，体积浓缩系数，可用种分原 液和种分母液全碱浓度的比值来表示，即

η浓＝

Nt种原Nt种母

（42）种分母液蒸发时的浓缩系数和蒸水量计算。

设蒸发原液和完成液中的苛性碱浓度分别为Nk蒸原和Nk蒸母，则体积蒸浓系数为：

η浓＝

Nk蒸原Nk蒸母

因种分母液在蒸发过程中有碳酸钠(和硫酸钠)的折出，所以蒸发原液和完成液中的全碱量是不同的，我们不能根据全碱的含量来计算浓缩系数。 例如：蒸浓系数为：

η浓＝

135.92227.62?0.49

即蒸发1米3蒸发原液(种分母液)可得约0.49米3蒸发母液(包括结晶附液)。但蒸水量等于1－0.49＝0.51米是否成立呢?通过下列计算加以说明：

已知种分母液和蒸发母液成份，可求其比重和1米3溶液中之含水量. 通过计算，知1米3种分母液含水量约975公斤 (50℃) ，1米3种分蒸发母液含水量约940公斤(50℃)。 可知蒸水量为： 1×975－0.49×940＝975－461＝514公斤 约0.51米3

由此可知1米3蒸发原液的蒸水量

W?1?Nk蒸原Nk蒸母3

从式114说明，在蒸发过程中，虽然析出了Na2CO3.H2O和Na2SO4，但体积影响很小(从上式计算的蒸水量包括了Na2CO3.H2O中的结晶水)

注： 一般化工书籍上有如下蒸发水量的物料衡算式：

SB1＝ (S－W) B2 或W?S?B2?B1?B2B1???S?1??B2??

式中 S －－－ 蒸发原液量，公斤：

B1、B2－－－分别为蒸发原液和完成液的浓度，以溶质的重量百分数表示：

W－－－蒸发出的水量，公斤。

此式适用于没有结晶析出的情况，对我厂种分母液的蒸发是不适用的。但适用于没有结晶析出的炭分母液的蒸发情况。

炭分母液蒸发时的浓缩系数为： η浓＝

Nk蒸原Nk蒸母

式中 NT蒸原－－－炭分母液中Na2OT浓度，克/升； NT蒸母－－－炭分蒸发母液中Na2OT浓度，克/升； （43）种分种子比（晶种系数）计算。

（44）熟料窑蒸水量的计算。 Q ＝ Ｖ×d×Ｗ％ 吨/小时

式中 Q－－－大窑小时蒸水量，吨/小时；

3

Ｖ－－－大窑小时下料量，米/小时； γ－－－生料浆比重，吨/米3； Ｗ％－－－生料浆含水率，％。 （45）叶滤机、过滤机、沉降槽产能计算。 ① 叶滤机产能计算。

V?2PF2ηdα?t米3

式中 P－－－叶滤机压力，公斤/厘米2； F－－－叶滤机面积，米；

ν－－－叶滤机运行t小时的产量，米3； t－－－叶滤时间，小时； η－－－粘度，厘泊； d－－－滤饼比阻力；

α－－－单位滤液中滤渣含量，公斤/米3。

滤饼比阻力d，随叶滤时间的延长，滤饼增厚而增大，在每个叶滤周期中是一个变数。 ② 过滤机产能计算

Q湿AH＝ 60nFбd容η实 (吨/小时) Q干AH＝ 60nFбd容η实(1－P％) (吨/小时)

2

式中 Q湿AH－－－每小时过滤湿AH(OH)3滤饼重量，吨/小时； Q干AH－－－每小时过滤干AH(OH)3滤饼重量，吨/小时； n－－－滤鼓转数，转/分； 60－－－每小时内分钟数，分/时；

F－－－滤鼓每转一周的过滤面积，米/转 (F＝dπι； d：滤鼓直径，米；ι滤 鼓长度，米)； б－－－滤饼厚度，米； d溶－－－湿滤饼容重，吨/米3

η实－－－实收率，％，落入滤饼混合槽之滤饼数量占滤饼量的百分数，实收率为吹脱率扣除回槽率后之综合指标，即：

η实％＝η吹％ (1－η回％)；

P％－－ 在种分过滤中为湿滤饼附液百分含量，在AH成品过滤及赤泥过滤中为滤饼中含水量，％。 ③ 沉降槽产能计算。 V ＝ 3600ＦＷη 米/小时

式中 Ｆ－－－沉降槽面积，米2； Ｗ－－－沉降速度，米/秒； η－－－产能系数，％。 （46）球磨机填充率计算。

即球磨机内钢球（钢锻）所占容积与磨机有效容积之百分比

ψ＝

V球V磨?1003

2

3

V球――磨内球和锻所容积，m； V磨――磨机有效容积，m3；

（47）设备运转率计算。

即设备安全运转时间与日历时间的百分数。

η%＝

季（年）生产时间（小季（年）日历时间（小时）?100时）

（48）空气过剩系数计算。

即实际空气量与理论空气需要量之比值。

n?LnL0

式中：L0—为燃料中可燃物燃烧时，根据化学反应计算出来的空气量，即理论空气需要量，m3； Ln－为实际供给燃烧的空气量，m；

（49）活塞泵排量计算。

对双缸双作用活塞泵：

d2??Q＝?D2－?＝πι2??n60η3

式中 D－－－缸套直径；米； d－－－活塞杆直径，米； ι－－－冲程，米； n－－－冲次，1/分； η－－－容积效率，％。

当D＝185mm，d＝65mm，ι＝450mm，η＝936％时； Q ＝

(0.1852?0.06522)×3.1416×0.45×93.6％×n

＝2.55n 米3/小时 (50) 赤泥附碱损失计算。

N附 ＝

?LS?末d末附Nt(公斤/吨干赤)

式中 (L/S)末－－－末次洗涤沉降底流液固比，公斤/公斤； NT－－－末次洗涤沉降底流附液中全碱浓度，公斤/米3； d末附－－－末次洗涤沉降底流附液比重，吨/米3。

(51)中和率ηNK(％)(即炭分过程中转变为Na2O炭的Na2O苛量占精液中总Na2O苛量百 分数) 计算。 ηNK＝?1????Nt母－Nc母Nt精－Nc精?Nt精???100%Nt母??

式中 NT母、NT精－－－分别为炭母和精液中的全碱浓度，g/L； Nc母、Nc精－－－分别为炭母和精液中的Na2O炭浓度，g/L； (52) 分解Al(OH)3产量计算：

QAH＝

1.53V精?A精?ηA??1?A损%?1000（吨）

式中 1.53－－－Al(OH)3重量与其中Al2O3重量之比值，即2倍Al(OH)3分子量与Al2O3 分子量之比。

ν精 －－－分解(炭分或种分)精液体积，米3； A精 －－－精液中Al2O3浓度，公斤/米3； η精 －－－Al2O3分解率，％； A损 －－－Al2O3损失的百分量，％。 (53) 碱耗及碱耗分布计算：

①

碱耗＝

加入纯碱重量（公斤）?在制品中Na2O含量的增减量（公斤）实产?1.74 (公斤/吨Al2O3)

在制品包括流程中所有溶液，高压溶出赤泥碱浆、生料浆、熟料等，其中Na2O含量的增减量由期未和期初盘存分析的Na2O含量与流通及贮存物料量乘积的差值确定，当纯碱符合国家标准含Na2O 57.4％时，则1公斤Na2O折纯碱1/0.574＝1.74公斤。 ② 碱耗分布：

碱耗可分为弃赤泥化学损失碱、弃赤泥附液损失碱、氢氧化铝(去焙烧)带走的碱，烧成烟尘带走的碱及机械损失等项；

⑴弃赤泥化学损失(包括Ns)：

Q1＝G弃赤×N弃赤×1.74×1000＝G弃赤×N弃赤×1.74 公斤/吨Al2O3 式中 G弃赤－－－弃赤泥量，吨/吨Al2O3；

N弃赤－－－弃赤泥含碱量，(等于弃赤泥中的Na2O＋0.658K2O)％； 1.74－－－纯碱与Na2O折合比。 ⑵弃赤泥附液损失碱(包括Ns)：

Q2＝G弃赤×L/S(NT＋Ns)×1.74 公斤/吨Al2O3 式中 G弃赤－－－弃赤泥量，吨/吨Al2O3；

L/S－－－未次洗涤底流赤泥浆液固比，米3/吨(取弃赤泥附液比重为1)； NT－－－弃赤泥附液全碱含量，公斤/米3； Ns－－－弃赤泥附液Na2Os含量，公斤/米3。 ⑶Al(OH)3带走的碱：

Q＝(NAH％＋NAH附％×1.75)×1.74×1000

3

＝(NAH＋NAH附×1.75)×1.74 公斤/吨Al2O3

式中 NAH－－－洗涤A(OH)3中Na3O百分含量，％(以干基Al2O3为基准)； NAH附－－－洗涤A(OH)3中附碱百分含量，％(以湿Al(OH)3为基准)； 1.75－－－把NAH附换算成以干Al2O3为基准的百分含量的换算系数；

1.74－－－纯碱与Na2O的折合比。

⑷熟料烧成烟尘带走的碱：

Q4＝G熟×Q气×Q尘×N尘％×1.74 公斤/吨Al2O3...........(128) 式中 G熟－－－熟料折合比，吨/吨－Al2O3； Q气－－－每吨熟料产废气量，米3/吨熟； Q尘－－－废气中含尘量，公斤/米3； N尘－－－烟尘中Na2O含量，％(包括Ns)；

1. 74－－－纯碱与Na2O折合比。

(54)例如：某月耗熟料总量130200吨，熟料中CaO含量21.37%，弃赤泥中CaO含量42.94%，弃赤泥中氧化钠含量1.83%，弃赤泥附损4.32kg/t-干赤泥，商品实产氧化铝总量92000吨，洗氢中Na2O含量0.354%，碱耗51kg/t- Al2O3。则：碱耗分配计算如下：（注：氧化铝碱耗可分为化学损失（化损），弃赤泥附损（附损），AL(OH)3带走损失，熟料窑烟尘飞扬损失（飞损）及其它跑、冒、滴、漏无名损失，但调度室计算仅分为四项化损、附损、成品带走以及其它损失）。 赤泥产出率＝1、 化损＝

＝

21.3142.94?0.4977

kg)t)?本月耗熟料总量?赤泥产出率?弃赤泥中Na2O含量?1.74弃赤泥中结合碱量（氧化铝实产量（氧化铝实产量

130200?0.4977?1.83?1.7492000弃赤泥附液碱量（氧化铝实产量（kg)t)??22.43 kg/t- Al2O3

?赤泥产出率氧化铝实产量?弃赤泥附损?1.742、 附损＝

＝

本月耗熟料总量

130200?0.4977?3.88?1.7492000AL(OH)3带走之碱量（氧化铝实产量（?4.75kg) kg/t- Al2O3

?92000?0.354?1.7492000?6.163、成品带走＝

t) kg/t- Al2O3

(式中洗氢中Na2O不仅包括了晶格碱和附损，而且已换算为以干Al2O3为基准数) 4、其它损失＝51－22.43－4.75－6.16＝17.66 kg/t- Al2O3 其它损失折Na2O含量17.66÷1.74=10.25 kg(Na2O)/ t- Al2O3

氧化铝总回收率计算

例如：某月耗熟料总量130200吨，赤泥产出率0.4977，二粗液产出率为2.4537，二粗液浮游物本月1.5g/l，上月1.492g/l，弃赤泥Al2O3含量6.92%，弃赤泥附液Al2O3含量2.21g/l，弃赤泥附液L/S为1.96，焙烧Al2O3中SiO2、Fe2O3、Na2O、灼减分别为0.0211%、0.0192%、0.4454%、0.7765%，原矿至碎矿Al2O3回收率99.5%，包装损失10.19%，当月实产92000吨。则： 1、熟料折合比130200÷92000＝1.4152 2、 3、 4、

每吨氧化铝产赤泥量1.4152×0.4977=0.70431 每吨氧化铝产粗液1.4152×2.4537=3.4726

每吨氧化铝产粗液浮游物（1.5—1.492）×3.4726＝0.027 (此计算表示粗液浮游物在流程中的增

减量)

一、化损＝（弃赤泥产出量±二粗液浮游物增减量）×弃赤泥氧化铝含量 ＝（704.31+0.0278）×0.0692＝48.74 kg/t-Al2O3

二、附损＝（弃赤泥产出量±二粗液浮游物增减量）×弃赤泥附液L/S×弃赤泥附液Al2O3含量 ＝（704.31+0.0278）×0.00221×1.96＝3.05 kg/t-Al2O3 三、其它＝（10＋10.15）×0.75＝15.11 kg/t-Al2O3

（其中式中10：每吨Al2O3耗用铝矿石量所带入的Na2O量（kg），0.75：各段消除中Al2O3与Na2O浓度约为0.7~0.8之间）。

四、焙烧氧化铝中氧化铝 100－0.0211－0.0192－0.04454－0.7765＝987.378

氧化铝总回收率＝

温度℃ 密度ρ 导热系数λ Kg/m3 280 290 300 320 340 360 380 400 1871 1864 1856 1841 1826 1812 1797 1783 粘度μ×104 比焓i Pr Kcal/kg 数 124.9 128.3 131.7 138.5 145.3 152.1 158.9 165.7 12.4 11.8 11.2 10.1 9.39 8.74 8.30 7.91 987.378?0.9951010.19?48.74?3.05?15.11?91.21%

Kcak/(m?h?℃) (kgf?s)/m2 0.350 0.344 0.338 0.328 0.317 0.306 0.295 0.284 3.63 3.38 3.15 2.77 2.48 2.23 2.04 1.871

名称 KNO3 53% NaNO3 40% NaNO3 7% NaNO3 45% KNO3 55%

140 680 350~530 142 680 350~530 0.34 熔点℃ 沸点℃ 使用温度范围℃ 比热容kcal/kg?℃

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