Проектирование участка электролиза магния по хлормагниевой схеме

Автор: Пользователь скрыл имя, 23 Октября 2013 в 19:11, дипломная работа

Описание работы

Целью настоящего дипломного проекта является реконструкция отделения электролиза магния.
Новизна и практическая ценность проекта заключается в использовании электролизеров с крайними катодами, что позволит снизить потери магния и увеличить производительность электролизёра с 61 кг/ч до 65,5 кг/ч, что в стоимостном выражении составит 40560000 тенге.

Содержание

Введение
1 Теоретические основы процесса электролиза магния по хлормагниевой схеме питания
1.1 Краткая характеристика предприятия.
Номенклатура, качество и технический уровень продукции.
Сырьевая база, характеристика сырья
1.2 Анализ научно-исследовательских работ и работы действующего предприятия. Выбор и обоснование технологической схемы переработки сырья и технологических показателей
1.3 Описание технологического процесса электролиза магния по хлормагниевой схеме питания
1.4 Обзор патентов
2 Расчеты технологического процесса электролиза магния по хлормагниевой схеме питания
2.1 Расчет материального баланса
2.2 Расчет теплового баланса
2.3 расчет основного и вспомог оборудования
3 экономика
4 Безопасность и экологичность проекта
4.1 Охрана труда
4.1.1 Общие требования
4.1.2 Параметры микроклимата
4.1.3 Электробезопасность
4.1.4 Освещенность
4.1.5 Пожарная безопасность
4.2 Охрана окружающей среды
Заключение
Список литературы

Работа содержит 1 файл

электролиз магния дипломная работа.doc

— 1.43 Мб (Скачать)

LГОР = 5 × 3,98 = 19,9 м;   LВЕР = 5 × 2,84 = 14,2 м.

 

Поверхность одного погонного  метра составит:

 

SРЕБРА = 0,16 м2 (1 погонный метр).

 

Общая поверхность рёбер  составит:

 

FРЕБРА = (19,9 + 14,2)×0,16 = 5,46 м2.

 

Принимаем, что рёбра  изготовлены из стальной полосы 100×10 мм. Высота ребра составит:

 

,     (3.38)

 

где h – ширина ребра, м;

d – толщина ребра, м.

 

 

Общее сечение рёбер  составит:

 

f = (LГОР + LВЕР)×d = (19,9 + 14,2)×0,01 = 0,341 м2.

 

Температуру у основания ребра  принимаем равной температуре кожуха.

Задаваясь различными значениями t2, решаем совместно уравнения (3.36) и (3.37).

Принимаем t2 равной 70 °С, тогда a1 = 39,75 кДж/м2×ч×°С, а l1 =                    = 189,1 кДж/м×ч×°С

 

;

 

m×H = 6,5 × 0,105 = 0,68;

th(0,68) = 0,56;

QТ = 4,1ּ(670-70)×7,56 = 18600 кДж/ч;

QК.Л. = 39,75 (70-25)×11,3 + 0,341×189,1×6,5×0,56 (70-25) = 30775 кДж/ч.

 

Принимаем t2 равной 60°C. Тогда:

 

a1 = 38,9 кДж/м2×ч×°С;   l1 = 189,54 кДж/м×ч×°С;   m = 6,41;

m×H = 6,41 × 0,105 = 0,67;    th(0,67) = 0,55

QТ = 4,1×(670-60)×7,56 = 18908 кДж/ч

QК.Л. = 38,9×(60-25)×11,3 + 0,341×189,34×6,41×0,55×(60-25) = 23360 кДж/ч.

 

Решая графически уравнения  теплопотерь через торцевые стенки    (рисунок А1) определяем t2 = 54 °С; Q = 19100 кДж/ч.

Таким образом, суммарные потери тепла  через торцевые стенки составит:

 

QТ.СТ. = 19100 × 2 = 38200 кДж/ч.

 

 

3.7.4.3.2 Потери тепла  через переднюю стенку

 

 

Параметры передней стенки приведены в таблице 3.7

 

Таблица 3.7 – Параметры  передней стенки

 

Материал футеровки

Параметры

d, мм

tСР, °C

l, кДж/м×ч×°С

Шамот пропитанный

345

560

7,89

Диатомит пропитанный 

31,25

260

2,41

Диатомит непропитанный 

93,75

260

0,69


 

 кДж/м2×ч×°С.

 

Размеры передней стенки электролизёра:

 

S1 = 5,65 × 1,845 = 10,42 м2;

S2 = 6,68 × 2,84 = 18,97 м2;

SТ м2;

LГОР = 5 × 6,68 = 33,4 м;

LВЕР = 5 × 2,84 = 14,2 м;

FРЕБРА = (33,4 + 14,2)×0,16 = 7,6 м2;

f = 5×(33,4 + 14,2)×0,01 = 0,48 м2.

 

Данные по расчету теплопотерь  вносим в таблицу 3.8

 

Таблица 3.8 – Расчет теплопотерь

 

Температура, °С

Табличные и расчетные  данные

a1, кДж/м2×ч×°С

l1, кДж/м×ч×°С

<p class="dash041e_0431_044b_0447_043d_044b_0439" style=" text-align: center; "


Информация о работе Проектирование участка электролиза магния по хлормагниевой схеме