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中国无机盐工业协会碳酸钙分会刘树文高工谈沉淀碳酸钙生产线设计要点
来源:中国粉体技术网    更新时间:2016-01-14 10:10:53    浏览次数:
 
       中国碳酸钙工业发展较快,企业以民营个体为主,企业规模小,全国设计院中没有碳酸钙设计专业,中国有500多家碳酸钙生产企业,绝大多数没有总体规划,没有规范的设计。因而造成大多数生产企业工艺布局不合理,企业之间相互比照建设,照葫芦画瓢,一个地方几十家企业都是相同的模式。
 
       由于生产企业没有总体规划,没有正规设计,造成生产工艺、生产设备、生产厂房、管路安装、电器安装、给排水等不合理,事后改来改去,既影响了生产,又造成很大的资金浪费,还形成新的问题。现在环保工作已关系到企业生死存亡的关口,因建厂初期工艺、厂房没有预留安装环保装备的空间,使企业越改越乱,往往造成环保很难达标。
 
       今后新建企业一定要做到先规划先设计而后投产,这样才能少走弯路。因此说:产品是设计出来的,是制造出来的,是管理出来的,如果设计不好,造成先天不足,后天改来改去往往还是有问题。既然大家都认识到企业规划、设计的重要性,下面根据我50余年生产碳酸钙的经验教训,结合我30多年设计碳酸钙生产研究的体会谈谈沉淀碳酸钙生产设计及要点。

一、碳酸钙生产原料(石灰石)的选择
       石灰石是生产沉淀碳酸钙的基础,因此要十分注意石灰石的选择,换句话说,不是什么样的石灰石都可以做出合格的碳酸钙,它必须具备一定的化学物理性质,同时还要十分注意石灰石的生成条件和生成年代。
1、石灰石化学性质要求
2、石灰石物理性质要求
       石灰石要求致密块状,无重新结晶,气孔率<1%,莫氏硬度>3,抗压强度>147.11MPa,比重(密度)2.65-2.8g/cm3
       实践经验证明,石灰石的生成条件及生成年代不同,直接影响到生产工艺参数的选择,产品质量的优劣、产量的多少、质量的好坏(如产品的白度、细度、结晶形态、沉体高低)等。根据全国各省市生产企业调查发现,多数企业选用奥陶纪、石炭纪、寒武纪生成的石灰石,由于它们生成条件、生成年代不同,因此直接影响到碳酸钙产品的白度、细度、碱度、沉体、形态及产品质量,也影响到生产工艺参数、工艺条件的选择,还影响产品质量的高低。
 
二、石灰煅烧质量
       烧好石灰石生产碳酸钙的关键。怎样烧好灰,一是要选好先进、节能、环保的石灰窑,二是工人精心科学的操作,三是严格科学的管理。
1、企业选择窑型应考虑一下几点因素
       1)根据企业生产能力大小选择窑型
       2)根据企业销售对象选择窑型
       3)根据企业场地情况选择窑型
       4)根据企业能源供应品种选择窑型
       5)根据企业投资能力选择窑型
       6)根据企业产品成本控制选择窑型
       7)根据地方政府对环境的要求选择窑型
2、目前中国碳酸钙行业使用的主要窑型:
三、石灰消化
       石灰消化工艺是碳酸钙生产中影响产品质量的重要因素。如果石灰消化不完全氢氧化钛浆液粒子粗细不均,直接影响到碳酸钙产品的白度、细度、碱度、沉体及碳酸钙晶体形态。因此在石灰消化工艺要做到“精”、“准”、“陈”。
       :做到化灰时,灰水比要准确,化灰温度要掌握准确,石灰入料要均匀准确。
       :化灰的浆料要做到“三级精制”精制措施可采用三级悬液分离器进行,也可采用三种不同目数的筛子经行精制。
       :灰浆经三级精制后,灰浆还需进行陈化,陈化时间的多少,要根据生产企业的石灰石及石灰的质量,三级精制的质量来确定,一般不小于4小时。
陈、精、准的目的是什么呢?主要是使氢氧化钙悬浮液的粒径相对均匀一致,因浆料粒径细小而相对均匀一致了,入碳化塔后,如果二氧化碳(CO2)气体的浓度、气流速度、流量一定,那么,碳化生成的沉淀碳酸钙产品的粒径也会均匀一致。这正是我们追求的产品质量结果,也是受用户欢迎的产品质量。
 
四、碳酸钙的碳化工艺控制是产品质量好坏的决定因素。
设计中怎样控制碳化工艺呢?
       1、首先控制好窑气质量,因窑气进行四级过滤,防止杂质带入碳化塔中。
       2、控制CO2气体浓度、温度。
       3、控制CO2气体气流速度及流量。
       4、控制入碳化塔化灰浆浓度、温度
       5、正确选定碳化塔的高径比
       6、合理确定窑气的送风设备选型配套
       7、碳化塔截门与管路直径等要合理配置

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