▽石灰窑系统及氧化钙主要设备

▽氢氧化钙主要设备

▽纳米级多功能碳酸钙主要设备

（1）氧化钙工艺流程

氧化钙生产工艺由石灰石供应、焙烧及生石灰卸料和生石灰筛分、破碎等主要工序组成，各工序生产工艺流程如下：

△氧化钙生产工艺及产污分布图

①石灰石供应

原料储运主要是用汽车或装载机把原料石灰石卸到地下受料仓，再由设在地下受料仓下原料皮带机送到石灰石清洗机，采用水冲洗后，清洗用水经沉淀后回用，不排放。清洗后的石灰石用皮带机送到窑前料仓，经筛分后筛上40-80毫米粒度的合格原料加入石灰窑。筛下的小于40毫米粒度的碎矿石外售运至其他企业用作原料。

粒径合格的石灰石通过三通分料阀分料后，再经原料皮带机，经封闭的廊道将筛分过的石灰石分别送入各窑的窑前仓，经原料仓底的振动给料机装入称量斗，经称量斗称量后装入上料小车。上料小车由料车卷扬机系统提升至窑顶卸料。石灰石料首先倒入窑顶料仓，然后经振动给料机、可逆皮带机、分别送给两个旋转布料料斗后，经过装料阀门进入麦尔兹窑窑膛内煅烧。

②煤粉的制备

煤棚里的原煤（粒度要求≤25mm）用铲车装入受料斗，通过受料斗下的振动给料器、皮带机、提升机将煤送入制煤粉系统顶部煤仓，煤仓下设有密闭式给煤机，原煤经密闭式给煤机由中速磨顶部进入，进行粉磨。煤粉制备系统采用一套装置进行。

整个煤粉系统为负压操作，环境污染小。为了确保煤粉制备系统的安全操作，在中速磨、排风机、粉磨仓、单仓泵处均设有氮气保护设施加以控制和测量，当上述设备中CO量和温度超限时，发出报警信号，自动往设备内充氮保护，制备好的煤粉通过一台单仓泵用压缩空气经管道送至窑前的煤粉罐内进行贮存。单仓泵间断工作，由PLC全自动控制。

在磨粉的同时向中速磨内通入热烟气使煤干燥，热烟气由一台单独烟气发生炉供给。向烟气发生炉供煤由单斗铲车将煤块从煤库运入煤仓中，经仓下振动给料器送入自动液压推煤机向燃烧室自动加煤。燃烧室产生的热烟气与煤粉排风机回流的废气混合后从中速磨下部进入中速磨，同时在中速磨前设置一个电动蝶阀，通过调节掺冷风量控制进入中速磨的烟气温度。当磨煤系统故障时，烟气可以通过烟囱排入大气。

从中速磨出来的煤粉，经中速磨上部自带的粗粉分离器分离，粗颗粒落回中速磨再磨，细粉在气流带动下通过管道进入布袋收粉器，进行气、粉分离，收集到的合格煤粉经叶轮给料机送至粉煤仓中贮存分离后的废气，一部分经排风机排入烟囱，另一部分返回中速磨中。煤粉仓中的煤粉，经仓下装料阀门，由单仓泵定时送至窑前的煤粉罐中供麦尔兹窑使用。

在原煤输送中，磨粉工序会产生粉尘，故在系统中设置一台脉冲除尘器，收集到的粉尘通过溜管进入原煤仓利用。煤粉制备系统采用PLC控制，保证煤粉制备的质量和安全。

③石灰石焙烧

石灰石从窑顶料仓进入窑内部煅烧。麦尔兹窑有两个窑膛，两个窑膛交替轮流煅烧和预热矿石，在两个窑膛的煅烧带底部之间设有连接通道彼此连通，约每隔12分钟换向一次以变换窑膛的工作状态。在操作时，两个窑膛交替装入石灰石，煤粉分别由两个窑膛的上部送入，通过设在预热带底部的多支喷嘴使煤粉均匀地分布在整个窑膛的断面上，使原料矿石得到均匀的煅烧，煅烧温度在1250-1300℃。

煅烧产品在整个燃烧循环期间不断地从两个筒内卸出，通过卸料台进入压力料斗。冷却空气不断地从两窑筒底部引入，使生石灰在被排至生石灰储存料斗前温度降低。在换向期，当窑体解压后，生石灰从储存料斗中排入到出料皮带机上。

麦尔兹窑运行的每一环节之间都用计算机联网控制，实行自动化操作。每台设备配有就地控制箱，能够实现远程和本地切换操作。在储运的全过程中，所有落料点均设置集气罩，经脉冲除尘器除尘，达到清洁生产目的。

④生石灰卸料

窑体解压并落料，设在窑底料仓的振动给料机把生石灰送入耐热输送带机，由皮带转运至筛分工序，经筛分后，炉窑产生的10-50mm的块灰经皮带机统一送入成品仓内，定期由运至氢氧化钙车间或纳米多功能碳酸钙车间。筛下料（≤10mm）经仓下皮带机送至成品粉仓内。

⑤成品包装入库

块灰经破碎后，送入振动筛筛分后，成品包装入库。

（2）氢氧化钙生产工艺流程

△氢氧化钙生产工艺及产污分布图

①产品所用的块灰、粉灰取自本厂煅烧生产的氧化钙。

②石灰料仓设在车间内。石灰不需用水清洗，厂区内不设水清洗工序。

③块灰和外购的次品灰通过料斗内送至破碎机进行破碎、混合。生石灰在进入下一道工序之前要破碎成10mm以下的粉粒状物料，由电磁振动给料机均匀喂入带式输送机，由带式输送机送入锤式破碎机，破碎至6mm以下的粉粒料再由斗式提升机送入中间料仓备用。输送和破碎过程中产生的粉尘由脉冲除尘器处理。

④储存在中间料仓内的生石灰粉粒料流经闸板阀，由电子皮带称计量称重后，经过电动双层翻板阀进三级一体消化器，同时储存在水箱中的干净水由变频控制的水泵送至水控制柜，由电磁流量计计量的水经计算机处理后，按设定的比例跟踪电子皮带称计量的生石灰，经计量的水由水控制柜分配给9个消化器专用喷嘴与生石灰同时进入消化器。

消化器由三级消化器和一个除尘器组成，第一级消化器由双轴组成，在搅拌轴的搅拌和混合作用下，物料发生剧烈的化学反应，经混合和初步消化的物料逐步流入二级消化器，二级消化器由单轴组成，物料在此得到进一步的消化。物料在此被完全消化，吸收剩余水本车间生产的块灰分降低物料温度。一级消化器的转速由变频控制，根据生石灰质量和产量来调节速度。在消化过程中，约有50%的水用来水解反应，其余的水被反应中放出的热量汽化。产生的蒸汽连同熟石灰尘、空气被吸入氢氧化钙专用除尘器中，经处理后的废气中含尘浓度低于30mg/Nm3。

⑤消化后得到的氢氧化钙，经提升机送至滚筒筛进行筛分，筛下物料送至分级机的风力选粉后，合格的即为高纯氢氧化钙，合格品由风力输送进成品仓，然后包装或装车后出厂不合格品再送至球磨机重新磨粉至合格，然后与高比表面氢氧化钙助剂混合均匀后，然后包装或装车后出厂。

⑥滚筒筛筛分后剩下的大块Ca（OH）2，通过链运机，送至灰钙机处进行粉碎，然后输送进成品仓，然后包装或装车后出厂。

（3）纳米级多功能碳酸钙生产工艺流程

本工艺生产纳米级多功能碳酸钙所需的CaO、CO2已在氧化钙生产过程中制备，只需对窑气净化、压缩、消化、精制、陈化、碳化、改性、脱水、干燥、破碎筛分和包装工序。

△纳米级多功能碳酸钙生产工艺及产污分布图

①窑气净化、压缩工序

自石灰窑生产的窑气经气箱式脉冲除尘器+碱液脱硫塔进行冷却、降温、净化，经空压机压缩进入储气罐供碳化用气。

②消化工序

CaO经输送设备送入消化机与机内清水进行反应（灰、水按配比定量加入，清水来自清水池），生产出石灰乳（氢氧化钙），石灰乳由消化机尾部出浆口排出，经曲流槽流入粗浆池，粗浆经精制设备（浆泵、旋液分离器、振动筛）精制后输入精浆池；精制过程中由旋液分离器排出的渣浆流入洗渣罐，洗渣罐定量加入清水搅拌进行精乳回收（洗渣设备：浆泵、旋液分离器），石灰乳流入粗浆池，灰渣回收后制作氢氧化钙。

③碳化工序

精浆由泵送往碳化塔与来处石灰窑的经过净化后的二氧化碳气体进行碳化反应（二氧化碳气体由空气压缩机输送），反应至终点后即生成碳酸钙（浆状），然后由碳化塔排入储浆池。反应生成大量的水蒸气，与多余的洁净窑气通过排气筒排出。

④脱水、干燥

浆液由泵送往高位槽经固液分离设备（离心脱水机）进行脱水，滤出的母液流入沉淀池，沉淀后的清水返回清水离回收再用，浆液放回储浆池再次进行脱水，脱水后的碳酸钙滤饼经粉碎机、储仓、园盘烘干机机送入烘干机进行干燥。

生产表面活性轻钙时，碳化完成后将制备好的表面处理剂加入到氢氧化钙或碳酸钙悬浮液中，在搅拌的作用下，表面处理剂瞬间包覆到碳酸钙粒子表面，完成表面处理过程。

为了提高装置的生产能力，在碳化工序后增设活化槽，将碳化完成后的碳酸钙悬浮液送入活化槽，在此槽内进行表面处理。此前应在活化剂制备槽内将活化剂进行处理，制成乳液。

⑤磨粉筛分、包装工序

干燥后的纳米级多功能碳酸钙经磨粉筛分设备选除杂质后，再由提升设备送入成品储仓，经仓下定量自动包装机进行包装，即为纳米级多功能碳酸钙产品。

浙江建德是中国碳酸钙产业基地之一，拥有丰富的碳酸钙资源，其石灰岩预测资源量80亿吨、保有查明资源储量1.56亿吨；大理岩预测资源量7000万吨、保有查明资源储量5235.55万吨；方解石保有查明资源储量416.51万吨。

目前，建德碳酸钙产品种类日趋完善，产业基地初具规模。基本形成以钦堂为主的重质碳酸钙生产基地，以大同、李家、航头为主的轻质碳酸钙、氢氧化钙、氧化钙生产基地，以莲花为主的母料生产基地。