1.1.2 Расчёт прихода сырья в электролизёр

Приход материалов в электролизёр рассчитывают исходя из норм расхода на 1кг алюминия и производительности электролизёра в час P_Al. Затраты по сырью составят

- глинозема R_Г, кг

R_Г = P_{Al *} N_Г (2)

R_Г = 51,59 * 1,926 = 99,36 кг

- фтористых солей (А1F₃,СаF₂ ) R_Ф, кг

R_Ф =P_{Al *} (N_Фа+ N_Ca) (3)

R_Ф = 51,59 * ( 0,029 + 0,0014) = 1,568 кг

- анодной массы R_м, кг

R_м = P_{Al *} N_оа (4)

R_м = 51,59 * 0,546 = 28,168 кг

1.1.3 Расчёт продуктов электролиза

Количество анодных газов рассчитывают исходя из их состава и реакций, протекающих в электролизёре. Для расчета принимаю состав анодных газов, % (масс.): СO₂ - 60; СО - 40.

При получении 46,4 алюминия выделится кислорода m₀, кг:

(5)

где 48 и 54 – молярная масса соответственно кислорода и алюминия в глиноземе.

кг

Из этого количества в двуокись углерода свяжется кислорода m₀co_2, кг:

(6)

кг

в окись углерода свяжется кислорода m₀co, кг:

(7)

где 60 и 40 – процентное содержание оксида углерода (CO₂) и окиси углерода (СО) соответственно.

кг

Отсюда можно рассчитать количество углерода связанного в двуокись m_cco₂, кг:

(8)

кг

Количество углерода связанного в оксид углерода, m_cco, кг:

(9)

кг

Таким образом, в час выделяется оксидов Pco₂ и Pco, кг:

Pco₂ = m₀co₂ + m_cco₂ (10)

Pco₂ = 34,392 + 12,897 = 47,289 кг

Pco = m₀co + m_cco (11)

Pco = 11,464 + 8,59 = 20,054

Всего образуется анодных газов Ргаз, кг:

Ргаз = Pco₂ + Pco (12)

Ргаз = 47,289 + 20,054 = 67,343 кг

1.1.4 Расчёт потерь сырья

Теоретический расход глинозема составляет 1,89 кг на 1 кг алюминия. Перерасход глинозема объясняется наличием в его составе примесей и механическими потерями. Тогда потери глинозема G, кг составят:

G = P_{Al *} (Nг - 1,89) (13)

G = 51,59* (1,926– 1,89 ) = 1,857

Потери углерода Rуг, кг находят по разности прихода анодной массы R_м и расхода углерода, связанного в окислы:

Rуг = R_м - (m_cco₂ + m_cco) (14)

Rуг =28,168– (12,897+8,59) =6,681 кг

Приход фторсолей в электролизёр принимаем равным их расходу.

Таблица 1-Материальный баланс электролизера на силу тока 175кА.

Приход	кг	%	Расход	кг	%
Глинозем	99,362	76,966	Алюминий	51,59	40
			СО2	47,289	36,63
			СО	20,054	15,53
Анодная масса	28,168	21,82	Потери:
			Глинозем	1,857	1,44
			Фтористые соли	1,568	1,2
Фтористые соли	1,568	1,214	Анодная масса	6,74*	5,2
ИТОГО:	129,098	100	ИТОГО:	129,098	100

*С учетом образования анодных газов и механических потерь