3.2 Расход материалов

Выход материалов включает:

1. Алюминий. Количество полученного алюминия определяется производительностью электролизера и, следовательно, составляет 17,3195 кг/час.

2. Анодные газы. Количество анодных газов рассчитывается из суммарной реакции:

Al₂O₃ + xС = 2Al + (3-x) СО₂ + (2x-3)СО,

протекающей в процессе электролиза, и состава анодных газов.

Количество СО и СО₂ (кмоль/час) определяется из уравнений:

где и – мольные доли СО и СО₂ в анодных газах, соответственно.

По данным практики, при нормальной работе электролизера, в отходящих газах содержится в среднем и .

Весовые количества СО и СО₂, (кг/час), определяются по выражениям:

где 28 и 44 – молекулярный вес CO и CO₂, соответственно.

3. Расход анодов. Определяется как разность между приходом обожженных анодов Р_а и количеством уносимого с газами углерода Р_с.

∆Р_с = Р_а ─ Р_с

Количество израсходованного с газами углерода рассчитывают, зная количества CO и CO₂, по уравнению:

,

где и - молекулярный вес CO и CO₂, соответственно.

Тогда потери углерода:

∆Р_с = 9,699 ─7,222= 2,477 кг/час

4. Потери глинозема. Потери глинозема в виде пыли, и механические потери принимаются как разность между расходом глинозема в электролизер и теоретическим расходом глинозема:

Теоретический расход глинозема определяется из уравнения:

Al₂O₃ = 2Al + 1,5O₂

и составляет

Р_г.теор. = 1,89 * P_Al =1,89*17,3195=32,734 кг/ч

Таким образом, потери глинозема:

∆Р_г = 33,253 ─ 32,734 = 0,519 кг/ч

5. Потери фтористых солей. Потери фтористых солей в виде возгонов и газов, удаляемых системами вентиляции, принимают равными приходу фторсолей.

Результаты расчета материального баланса представлены в таблице 1.

Материальный баланс электролизера

Таблица 1

Приход	кг/ч	%	Расход	кг/ч	%
Глинозем	33,253	75,83	Алюминий	17,3195	39,51
Обожженные аноды	9,699	22,12	Потери углерода	2,477	5,65
Фтористые соли	0,9	2,05	Потери глинозема	0,519	1,18
			Потери фтор.солей	0,9	2,05
			Газы:
			CO	6,748	15,39
			CO2	15,875	36,22
Итого:	43,852	100	Итого:	43,8385	100