Расчет барабанной вращающейся печи (стр. 1 из 2)
МАЭ РФ
Государственный Технологический Институт
Кафедра МАХП
РАСЧЕТ БАРАБАННОЙ
ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ
ТиОСП 080.11.01.00 РР
Преподаватель
_____________.
«______» _____________.
Студент группы
_____________
«_____» _____________.
Содержание
Введение........................................................................................................... 3
1 Цель расчета.............................................................................................. 4
2 Данные для расчета................................................................................... 4
3 Расчеты...................................................................................................... 5
3.1 Материальный баланс процесса разложения.......................................... 5
3.2 Тепловой баланс процесса разложения................................................... 9
3.3 Конструктивный расчет ......................................................................... 10
3.4 Определение мощности .......................................................................... 11
Заключение.................................................................................................... 12
Литература.................................................................................................... 13
Приложение А – Эскиз барабанной вращающейся печи…………………….14
Введение
Фтороводород занимает большое значение в химической промышленности. Его используют как для получения фтора, фторидов различных металлов, искусственного криолита, так и для получения фторорганических соединений. Важную роль занимает фтороводород в атомной промышленности.
В промышленных условиях фтороводород получают методом сернокислотного реагирования с флюоритом в барабанных вращающихся печах с электрическим обогревом или обогревом топочными газами.
Данная работа посвящена расчету барабанной вращающейся печи.
1 Цель расчета
Целью данного расчета является закрепление теоретических навыков по курсу “Технология и оборудование специальных производств” и применение их к конкретному материальному, тепловому балансу и определение конструктивных размеров печи.
2 Исходные данные
Исходные данные представлены в таблице 1
Таблица 1 – Исходные данные
1 Состав плавикового шпата, %1.1 ФФ 1.2 CaF2 1.3 SiO2 1.4 CaCO3 1.5 CaS 1.6 Ca3 (PO4)2 | 95Б 95,0 2,5 1,9 0,4 0,2 |
| 2 Состав серной кислоты, % 2.1 H2SO4 2.2 HF 2.3 H2O | 93 6,5 0,5 |
| 3 Избыток серной кислоты, % | 5 |
| 4 Температура серной кислоты, 0С | 80 |
| 5 Температура процесса, 0С | 250 |
| 6 Время процесса, час | 4 |
| 7 Степень разложения CaF2, % | 98,6 |
| 8 Производительность по плавикому шпату, т/час | 1 |
Реакции протекающие в процессе
1)
2)
3)
4)
5)
6)
3 Расчеты
3.1 Материальный баланс процесса разложения
Учитывая состав плавикового шпата, определим расход каждого химического соединения:
кг/ч; 
кг/ч; 
кг/ч; 
кг/ч; 
кг/ч.3.1.1 Расчет реакции 1
Расход серной кислоты с избытком
где
- коэффициент избытка серной кислоты, 
кг/ч. 
где
- степень разложения CaF2. 
кг/ч,Расход CaSO4
кг/ч,Расход HF
кг/ч,Непрореагировавший CaF2
кг/ч.Составляем таблицу материального баланса этой реакции
Таблица 2 – Материальный баланс
Приход | кг/ч | Расход | кг/ч |
| 1 CaF2 2 H2SO4(изб) | 950 1253,27 | 1 CaF2(ост) 2 CaSO4 3 HF 4 H2SO4(ост) | 13,3 1633,22 480,35 76,39 |
| Итого | 2203,27 | Итого | 2203,26 |
3.1.2 Расчет реакции 2
кг/ч, 
кг/ч, 
кг/ч.Составляем таблицу материального баланса
Таблица 3 – Материальный баланс
Приход | кг/ч | Расход | кг/ч |
| 1 SiO2 2 HF | 25 33,3 | 1 SiF4 2 H2O | 43,3 15 |
| Итого | 58,3 | Итого | 58,3 |
3.1.3 Расчет реакции 3
кг/ч, 
кг/ч, 
кг/ч, 
кг/ч, 
кг/ч.Составляем таблицу материального баланса
Таблица 4 – Материальный баланс реакции
Приход | кг/ч | Расход | кг/ч |
| 1 CaCO3 2 H2SO4(изб) | 19 19,551 | 1 CaSO4 2 H2O 3 CO2 4 H2SO4(ост) | 25,84 3,42 8,36 0,931 |
| Итого | 38,551 | Итого | 39,551 |
3.1.4 Расчет реакции 4
кг/ч, 
кг/ч, 
кг/ч, 
кг/ч.Составляем таблицу материального баланса
Таблица 5 – Материальный баланс реакции
Приход | кг/ч | Расход | кг/ч |
| 1 CaS 2 H2SO4(изб) | 4 5,708 | 1 CaSO4 2 H2S 3 H2SO4(ост) | 7,55 1,88 0,272 |
| Итого | 9,708 | Итого | 9,708 |
3.1.5 Расчет реакции 5
кг/ч, 
кг/ч, 
кг/ч, 
кг/ч, 
кг/ч.Составляем таблицу материального баланса
Таблица 6 – Материальный баланс реакции