目前,方解石和白堊的加工方法主要是超細粉碎和表面改性,以加工出滿足不同應用領域細度要求的重質碳酸鈣產品。
今天,粉體技術網就與大家分享8種典型的重質碳酸鈣超細粉碎和表面改性生產工藝,以期大家對重質碳酸鈣加工有更深一步的了解。
重質碳酸鈣的超細粉碎主要分為干法和濕法兩種。干法工藝一般用于生產d97≥3-5μm的產品,濕法工藝一般用生產d97≤3-5μm的產品。
一、重質碳酸鈣干法生產工藝
干法工藝一般用于生產d97≥3-5μm的產品,粉碎設備主要有雷蒙磨、懸輥磨、球磨機、攪拌磨、振動磨、壓輥磨以及各類機械沖擊式磨機。其中:
雷蒙磨大量用于生產38-74μm(200-400目)的產品,經改造和配置精細分級機后也用來生產成d97=30-15μm(500-800目)的細粉;
球磨機是大型重質碳酸鈣生產線的主要設備,配置各類分級機后用來生產d97=5μm、10μm、16μm、45μm等粒級的重質碳酸鈣產品;
振動磨配置精細分級設備主要用于生產d97=5μm、10μm、16μm的產品,但其單機生產能力不如球磨機;
機械沖擊式磨機工藝簡單,但產量較低,主要用于中小型重質碳酸鈣生產廠;
干式攪拌磨在歐洲的大型重質碳酸鈣生產廠有應用,但中國目前應用很少。
1、年產7萬t重質碳酸鈣球磨機生產線
該工藝關鍵指標如下:
原料粒度不大于8mm;
產品規格和產量為:d97≤5μm 1.2萬噸/年、d97≤10μm 1.8萬噸/年、d97≤45μm 4.0萬噸/年;
裝機功率約1730kW;
壓縮空氣壓力600kPa,用氣量m3/ min;
循環用冷卻水17m3/h。
2、干法攪拌磨生產線
該工藝主要生產用做塑料、橡膠等高分子基復合材料填料的超細重質碳酸鈣,整條生產線由原料破碎、干式攪拌磨,渦輪式分級機和高速蝸旋式連續混合改性機組成。
產品細度可在1-44μm之間調節。當最終產品不需要進行表面處理時,可不經過混合改性機。
3、干法振動磨生產線
原料經過預破碎后,由斗式提升機輸送至原料倉;原料通過變頻調速皮帶秤定量給入振動磨機進行研磨,同時在振動磨的上、下筒注入改性劑;經過振動磨研磨后的礦粉負壓輸送至氣流分級機進行分級,粗粉經過計量螺旋輸送機送至振動磨機下管磨再次研磨,其計量結果反饋到計算機控制系統,調節變頻調速皮帶秤的給料量,以保證振動磨機的過料量;細粉進入旋風分離器分離出成品1;更細粉則進人袋濾器收集為成品2。
該工藝的原料粒度小于200mm;產品1細度為d97=10-16μm;產品2細度為d97=2-5μm;產量為750-1500kg/h。
二、重質碳酸鈣濕法生產工藝
濕法生產線主要用于生產造紙及油漆涂料等用的d97≤5μm(d90≤2μm或d60≤2μm)超細重質碳酸鈣。生產設備主要是各類濕法攪拌球磨機、砂磨機以及螺旋攪拌磨機等。
一般采用一段或二至三段連續式攪拌磨超細粉碎工藝流程。主要由濕式攪拌磨或研磨剝片機.及相應的儲罐和泵組成。原料經調漿筒添加水和分散劑調成一定濃度(或固液比)的漿料后給入儲漿罐,通過儲漿罐泵入攪拌磨中進行連續研磨。經攪拌磨研磨后的成品料漿經分離研磨介質后進入儲漿罐,并用磁選機除去鐵質污染及含鐵雜質。
如果該生產線建在靠近用戶或離用戶較近的地點,可直接用管道或料罐送給用戶。如果較遠,則將料漿進行脫水,然后進行打散和包裝。
4、年產5.8萬噸漿料的濕式砂磨機生產線
該工藝產品指標及產量為d90(90%≤2μm)2萬噸/年,d60(60%≤2μm)3.8萬噸/年;工作制度:7200h/a(300d/a);原料粒度:不大于45μm。
該生產線總裝機功率約730kW,生產用水量4m3/h。
5、年產1.2萬噸造紙涂料和填料級超細重質碳酸鈣工藝流程
該生產工藝主要由配料、中間儲倉、臥式砂磨機、分離篩等部分組成。其中砂磨機的筒體容積1000L。
(1)生產造紙涂料級重質碳酸鈣時,兩臺臥式砂磨機串聯運行,第一臺砂磨機使用直徑為1.0-1.6mm的研磨介質,第二臺磨機使用0.8-1.25mm的研磨介質;
原料細度:100%小于100μm或50%小于15μm;
產品細度:98%小于4μm,90%小于2μm,60%小于1μm;
年產量(折干)約7600-8800噸/年。
(2)生產造紙填料級重質碳酸鈣時,兩臺臥式砂磨機并聯運行;
原料細度:100%小于100μm或50%小于15μm;
產品細度:98%小于9μm,90%小于4μm,60%小于2μm;
年產量(折干)約12000-22000噸/年。
研磨介質消耗為:填料級(干料)100g/t;涂料級(干料)200-250g/t。
該生產線的特點是有較精確的重質碳酸鈣、水、分散劑的配料控制系統。
6.年產3萬噸攪拌磨連續生產造紙涂料用超細重質碳酸鈣生產線
該工藝以方解石為原料,給料粒度43μm(篩余3%),產品細度d90≤2μm,固含量73%±2%。
7.研磨剝片機生產線
研磨剝片機在我國的造紙涂料級重質碳酸鈣生產中應用較多。該工藝為年產2萬t造紙涂料級重質碳酸鈣漿料,采用兩組設備并行生產,每組串聯3臺BP500型研磨剝片機。
原料細度為43μm(篩余3%);產品細度90%不大于2μm,固含量73%±2%。
8.英格瓷濕法研磨碳酸鈣生產工藝
英格瓷(中國)蕪湖工廠主要生產設備由濕磨研磨機、立式振動篩和產品粒度分級機等組成,整個生產流程的控制采用美國Allen biadely公司的PLC計算機自動控制系統。
工廠有三條生產流程,每條生產流程采用不同數目的研磨機組合,生產各種不同規格的碳酸鈣,以滿足我國造紙業提供所需的各種產品。
▲英格瓷(中國)蕪湖工廠濕法研磨碳酸鈣生產工藝
三、碳酸鈣超細粉碎發展趨勢
未來,超微細碳酸鈣產品將是碳酸鈣行業市場發展的主要趨勢之一,而為適應這些挑戰,碳酸鈣超細粉碎工藝及設備的主要發展趨勢是:
(1)提高產品細度、降低設備粉碎極限
(2)提高單機產量、降低單位產品能耗
(3)降低磨耗
(4)高穩定性和可靠性
(5)產品細度和粒度分布的在線調控
(6)高效精細和大型分級設備
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來源:非金屬礦加工技術與應用手冊,主編:鄭水林,袁繼祖;非金屬礦超細粉碎技術的發展現狀與趨勢,作者:馬正先等;
編輯整理:粉體技術網
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2018年11月6日-8日 廣西賀州
培訓大綱:
1、碳酸鈣粉體清潔生產技術
2、碳酸鈣粉體精細加工制備技術
3、碳酸鈣粉體表面改性技術開發與應用
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