1 引言
加強節能減排，實現低碳發展，是生態文明建設的主要內容，是促進經濟提升增效升級的必由之路。“十二五”發展規劃綱要明確提出了單位國內生產總值（GDP）能耗和二氧化碳排放量降低，主要污染物排放總量減少的約束性目標。根據《國務院關于化解產能嚴重過剩矛盾的指導意見》（國發（2013）41號）和《國務院關于加快發展節能環保產業的意見》（國發（2013）30號），企業應大力推進產業結構調整，加快技術創新，努力做好節能減排技術改造，為節能減排降碳工作盡應盡之責。
重鈣因其來源廣泛、生產成本低、生產過程中環境污染小等眾多優點廣泛用作橡膠、塑料、造紙、涂料、油墨、醫藥、食品、日化等行業的填料。隨著國民經濟的快速發展，重鈣將會得到進一步的發展，在重鈣的生產過程中存在著電能消耗大、原礦損耗大、粉塵和噪音污染大等缺陷，重鈣企業要得到快速健康的發展，必須要節能降耗、減少排放、走綠色可持續發展產業創新升級道路。筆者根據自身從事重鈣生產十余年的經驗和廣源化工在節能降耗、改善環保等方面的實際措施，在此拋磚引玉，與大家分享一些重鈣生產的節能環保技術。
2 重鈣生產工藝
重質碳酸鈣的生產方法主要有干法和濕法兩種，干法一般生產2500目以下的重鈣，若生產2500目以上的重鈣在技術上是可行的，但是能耗高和成本較高，在經濟上不可行。2500目以上的超細重質碳酸鈣的生產主要采用濕法研磨，而干法研磨則是濕法研磨的前段工序。
2.1干法工藝
干法生產重鈣是目前國內較普遍的方式，技術也較成熟，一般采用研磨設備與分級設備組成的加工工藝系統就能得到各粒度的產品。主要采用的設備有雷蒙磨、環輥磨、球磨機、高壓輥磨機、立式攪拌磨機、氣流磨等，分級設備主要采用葉輪式超細分級機。干法生產工藝具有設備投資少、技術成熟、工藝簡單、能耗低、單機產量較高等特點，一般常規干法生產重鈣工藝如圖1所示。
 2.2濕法工藝
隨著重質碳酸鈣越來越朝著微細化發展，傳統的干法生產工藝不論從設備本身還是經濟效益方面都無法滿足要求，從而濕法研磨工藝應運而生。濕法研磨與干法研磨的最大區別在于分散介質的不同，干法以空氣作為分散介質，而濕法研磨則以水作為分散介質，在配以研磨助劑，使得顆粒的分散性更好，研磨效率更高，粒度更細。一般濕法研磨工藝如圖2所示，原礦經洗選后兩段破碎至400目左右，配制成一定濃度的漿液，加入研磨助劑，給入立式研磨機，以氧化鋯珠作為研磨介質，通過調整磨機各項參數控制出料細度，物料經磨細后以漿料形式排出，經干燥除塵后收集裝袋。
 3 重鈣生產中的節能措施
3.1采用自動化設備
3.1.1集中破碎清洗、均化處理原礦
重鈣生產企業應選擇來自同一礦脈、品位和色澤基本一致的原礦進行加工生產，這樣就保證了原礦的穩定。早期生產重鈣我們采用人工挑選、分類整理、人工破碎清洗的方式進行投料，存在著礦石碎石量大、浪費較大、工人勞動強度大、清洗后的泥土等難以處理等問題。
3.1.2自動投料、自動包裝設備的改進
早期生產重鈣采用的都是人工投料、人工包裝的方式，隨著自動化進料系統和包裝的引進，極大的降低了工人勞動強度，提高了生產效率。在干法生產中，采用變頻調速的自動進料系統可實現一臺進料器供應2條干法環輥磨的生產線生產，同時可以實現一個控制室同時控制2-4條生產線的開機操作，極大的降低了操作崗位人員的配置；在濕法生產中，由于濕法生產的原料為干法生產的400目重鈣，那么采用自動進料的改進直接用螺旋鉸刀或者管道輸送的方式將400目的重鈣從干法生產出料口連接到濕法生產的進料系統可以減少物料的損耗、降低操作的工序、減少所需干法生產的包裝，實現干濕法聯用的節能新工藝。從包裝崗位來說，采用全自動化的包裝系統可減少包裝人員的配置，同時減少和降低車間的粉塵排放，實現自動化的包裝工藝也是重鈣生產過程中的一大節能亮點。
3.2 引進大型化設備、實現規模化生產
重鈣的生產發展技術從最早的采用雷蒙磨生產單飛粉、雙飛粉發展到現在的超細粉碎技術生產1250目、2500目，濕法研磨可以達到生產6000目以上的產品，在很大的程度上得益于超細粉碎設備的發展。干法研磨設備（環輥磨）最早的從86型發展到現在的188、198型，實現了單機產量的大幅度提升，同時能耗的降低，濕法研磨設備從最早的剝片機發展到現在的3600L、甚至5000L的大型立式攪拌磨，也實現了產量的大幅度提升和能耗的降低，可以說，大型化的機械設備是實現重鈣企業提高產能降低能耗的必經途徑。在引進了大型化的設備之后，實現規?；a是重鈣企業的有效途徑。重鈣生產企業產能大，少者10萬噸，多者幾十萬噸，上百萬噸，單一的一條或者是幾條生產線可能難以滿足于如此大的產能的生產，那么就需要我們重鈣企業走規模化的發展道路，以一臺進料器配置2條生產線，生產車間生產線呈偶數排布，在提升產能的同時，可降低能耗。
3.3 高效分級設備的引進與改進
由于重鈣是采用天然礦石進行加工粉碎而制得的一種產品，生產過程為單純的物理研磨過程，因此在粉碎的過程中顆粒大小是不一的，研磨后的細度也是不均勻的。那么粗細不一的顆粒在研磨的過程中所需能耗是不一樣的，如果長時間的大小不一的顆粒在研磨機中相互碰撞研磨，會造成研磨主機電流偏大，能耗增加，這樣就需要選用高效的分級設備，及時地將達到細度的小顆粒分級出去，而將大顆粒留在研磨機中繼續研磨。由于分級后就是收集過程，所以高效的分級設備與合理的收集系統的搭配是至關重要的。我們應根據研磨設備的型號和產品的細度來選擇分級設備，以及確定分級設備與收集系統的搭配。超細粉體的加工還需要我們采用二次或者多次分級才能實現，分級設備的合理選型對于產量的高低起到了至關重要的作用。
3.4 研磨分散介質的添加與選型
由于碳酸鈣表面呈極性，在粉碎研磨的過程中細微的顆粒極易由于表面吸附的作用而團聚成較大顆粒，如果單純的不添加任何研磨助劑進行研磨，就可能造成細小顆粒重復多次研磨，降低產量，增加能耗。在研磨的過程中添加研磨分散介質可以有效的降低顆粒之間的團聚，使細微的粒子更快地通過分級設備到達收集系統，避免了多次研磨的弊端。在干法研磨生產過程中，在研磨主機的進料口進行添加研磨分散劑；在濕法研磨配制漿料的過程中可以添加研磨分散劑。同時要做好對研磨分散介質的選型，由于每個重鈣企業所在的區域不同，生產加工重鈣礦石的晶型和質地也不同，礦石的松散程度等不一致，因此要根據礦石的種類來選擇分散介質的種類和型號。通過研磨分散介質的合理選型和添加可以在一定程度上提高單機產量，同時降低研磨設備的磨耗。
3.5 產品創新升級
隨著下游市場的逐步變化和發展，對重鈣產品也提出了越來越高的要求。重鈣生產企業要適應市場的發展需要，單一的以產品細度為衡量重鈣價格的時代已經過去了，產品的專用化和功能化迫使我們需要根據市場需要調整產品結構，加快產品升級。產品的創新升級不僅會使重鈣生產企業能耗降低，同時會帶來極大的經濟價值。重鈣產品的精細化和功能化將在一定程度上極大地促進節能降耗工作。在短時間內開發的某一行業專用或特有的重鈣產品其產能可能比較小，但是其附加值可能是普通的產品的幾倍甚至更高。相對來說，采用一條生產線生產的功能型產品其產值等于幾條生產線生產的普通產品。從長遠和廣義的意義上講，其節能降耗的效果就是減少了幾條生產線的能耗。加快科技創新的步伐，實現產品創新升級是重鈣生產企業節能降耗的主要道路。
4 重鈣生產中的環保減排技術
重鈣生產過程通過采用自動化的設備基本上可以實現全密閉式生產，在重鈣的生產過程中主要影響環境的有以下幾個方面：（1）粉塵，（2）噪音，（3）沖洗礦石和濕法研磨所排放的廢水，（4）濕法研磨干燥工序燃煤排放的廢氣，（5）未利用的碎石、雜石等。科學合理地改進措施會極大地降低以上幾個方面的排放，同時節約能耗。筆者所從事的企業主要是針對以上幾個方面進行了一些改性優化來降低排放，做綠色環保的重鈣生產企業。
4.1 安裝除塵設備、降低粉塵排放
粉塵的排放主要產生在重鈣生產的包裝工序，采用自動包裝設備，同時在自動包裝設備中安裝集中的收塵器，用管道引風連接至布袋收塵系統，在廠房頂棚安裝高效的儲存設備可以有效的降低車間的粉塵濃度，減少對操作人員的身心健康的影響，同時可將集中收集的粉塵加工成產品。
4.2 降低噪音源、建立隔離墻
重鈣的生產過程中，大型的破碎機、研磨機、空壓機都會產生噪音影響。在設計生產線的時候，應盡量對噪音源進行隔離處理。建立獨立的空壓機房，采用隔聲材料做砌體墻面，一個獨立的車間設計4-8條生產線，只集中布置一個區域為空壓機房；對于大型的破碎機產生的噪音，在廠房設計的時候，應將投料系統和破碎系統單獨安裝于主操作室和研磨包裝工序外，采用墻體隔離；對于研磨主機產生的噪音，應建立獨立的消音或隔音材料的砌體將其隔離；對于其他風機、電機、水泵機產生的噪音，應加設隔聲罩，在采購設備的時候同時應選購低噪音的設備。
4.3 廢水循環利用、減少用水量
重鈣生產過程中的廢水主要來源于清洗過程和濕法研磨工藝所用制漿沖洗地面和沖洗設備的一些廢水。早期我們采用的是三級沉降池的方式，經沉降后排放至集中的水道。由于大部分廢水中含有粉塵或顆粒、泥沙，如果單純的采用三級沉降的方式，需要定期清理沉降池，同時廢水直接外排，用水量大?，F在我們建立了全廠的廢水循環利用中心，將工廠所有的生活用水和工業用水的廢水用管道集中到廢水處理中心，采用絮凝、沉降、回收、循環利用的方法，一年可節約用水量20萬噸以上。
4.4 提高燃煤效率、降低廢氣排放
采用濕法研磨生產重鈣，其中的干燥工藝采用的是鏈條爐排燃燒器燃煤供熱，燃煤主要產生的是廢氣。對于燃煤，應選用高熱低硫的煤炭。公司對每一車進廠的煤炭都進行嚴格檢驗，保證所用燃煤的質量都優于國家標準，其次對燃煤操作人員進行專業的技能培訓，提高燃煤效率，同時對燃煤產生的廢氣采用水膜除塵，經凈化達標后在排放。
4.5 提高碎石、雜石的利用率
重鈣原料由于是礦山上直接采礦后的原料，經破碎清洗后難免會產生碎石和雜石，這些碎石和雜石堆放在廠區會占用廠房面積，同時難以清理。對于產生的碎石，可以采用外包給可以利用的個人或企業，用于道路建設，工業建筑等；對于雜石，應根據其含量的不同予以分類堆放，最大效益地實現其綜合利用。
5 結語
隨著超細粉碎技術和超細粉碎設備的不斷發展，部分重鈣生產企業逐步地走向了自動化、大型化、規?；陌l展道路，但依然有多數廠家存在規模小，設備舊，產品升級慢等問題。做好節能技術改造、降低排放、走清潔生產發展道路是所有重鈣生產企業所發展的必經之路。在做好生產過程中的節能減排的同時，我們應加強員工的勞動技能，做好工廠的綠化環保建設，打造花園式的重鈣生產企業，改變以往大家對重鈣生產企業粉塵大、噪音大的認識，建立新型的重鈣生產工業發展模式。
作者：李海濱，鄒檢生，彭鶴松江西廣源化工有限責任公司，江西吉安，331500
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