Расчет электролизера для получения магния
2

1 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МАГНИЯ

 

1.1 Исходные данные для расчета.

 

Расчет электролизера на силу тока 101,0 кА с верхним вводом анодов для электролиза безводного карналлита (электролит калиевый):

Сила тока электролизера І                                                       101,000 кА

Плотность тока анодная іа                                                       0,370 А/см2

Плотность тока катодная ік                                                     0,470 А/см2

Плотность тока проходная в аноде іа´                                    5,200 А/см2

Плотность тока проходная в катоде ік´                                24,000 А/см2

Расстояние между электродами L                                               6,500 см

Ширина анода Ва                                                                          ≤ 220 см

Выход по току Вт                                                                         77,400 %

Выход шлама на 1 кг магния-сырца Вш                                      0,110 кг

Выход возгона на 1 кг магния-сырца Вв                                     0,071 кг

Выход отработанного электролита на 1 кг магния-сырца Воэ  3,500 кг

Температура загружаемого безводного карналлита tк                 679 оС

Температура рабочего электролита tэ                                            680 оС

Отсос газов из катодных ячеек                                                 1100 м3/ч.

Состав загружаемого в электролизер сырья и извлекаемых из него веществ приведен в табл. 1.

 

Таблица 1.1 − Химический состав безводного карналлита, отработанного электролита, шлама, возгона и магния сырца

Вещество

Состав, % (по массе)

MgCl2

KCl

NaCl

MgO

Mg

Безводный карналлит

51,0

42,0

6,0

1,0

Отработанный электролит

5,0

75,0

19,8

0,2

Шлам

8,0

54,0

15,0

20,0

3,0

Возгон

30,0

40,0

30,0

Магний-сырец

0,02

0,28

0.10

99,6