▽石灰窯系統及氧化鈣主要設備

▽氫氧化鈣主要設備

▽納米級多功能碳酸鈣主要設備

（1）氧化鈣工藝流程

氧化鈣生產(chǎn)工藝由石灰石供應、焙燒及生石灰卸料和生石灰篩分、破碎等主要工序組成，各工序生產(chǎn)工藝流程如下：

△氧化鈣生產(chǎn)工藝及產(chǎn)污分布圖

①石灰石供應

原料儲運主要是用汽車(chē)或裝載機把原料石灰石卸到地下受料倉，再由設在地下受料倉下原料皮帶機送到石灰石清洗機，采用水沖洗后，清洗用水經(jīng)沉淀后回用，不排放。清洗后的石灰石用皮帶機送到窯前料倉，經(jīng)篩分后篩上40-80毫米粒度的合格原料加入石灰窯。篩下的小于40毫米粒度的碎礦石外售運至其他企業(yè)用作原料。

粒徑合格的石灰石通過(guò)三通分料閥分料后，再經(jīng)原料皮帶機，經(jīng)封閉的廊道將篩分過(guò)的石灰石分別送入各窯的窯前倉，經(jīng)原料倉底的振動(dòng)給料機裝入稱(chēng)量斗，經(jīng)稱(chēng)量斗稱(chēng)量后裝入上料小車(chē)。上料小車(chē)由料車(chē)卷?yè)P機系統提升至窯頂卸料。石灰石料首先倒入窯頂料倉，然后經(jīng)振動(dòng)給料機、可逆皮帶機、分別送給兩個(gè)旋轉布料料斗后，經(jīng)過(guò)裝料閥門(mén)進(jìn)入麥爾茲窯窯膛內煅燒。

②煤粉的制備

煤棚里的原煤（粒度要求≤25mm）用鏟車(chē)裝入受料斗，通過(guò)受料斗下的振動(dòng)給料器、皮帶機、提升機將煤送入制煤粉系統頂部煤倉，煤倉下設有密閉式給煤機，原煤經(jīng)密閉式給煤機由中速磨頂部進(jìn)入，進(jìn)行粉磨。煤粉制備系統采用一套裝置進(jìn)行。

整個(gè)煤粉系統為負壓操作，環(huán)境污染小。為了確保煤粉制備系統的安全操作，在中速磨、排風(fēng)機、粉磨倉、單倉泵處均設有氮氣保護設施加以控制和測量，當上述設備中CO量和溫度超限時(shí)，發(fā)出報警信號，自動(dòng)往設備內充氮保護，制備好的煤粉通過(guò)一臺單倉泵用壓縮空氣經(jīng)管道送至窯前的煤粉罐內進(jìn)行貯存。單倉泵間斷工作，由PLC全自動(dòng)控制。

在磨粉的同時(shí)向中速磨內通入熱煙氣使煤干燥，熱煙氣由一臺單獨煙氣發(fā)生爐供給。向煙氣發(fā)生爐供煤由單斗鏟車(chē)將煤塊從煤庫運入煤倉中，經(jīng)倉下振動(dòng)給料器送入自動(dòng)液壓推煤機向燃燒室自動(dòng)加煤。燃燒室產(chǎn)生的熱煙氣與煤粉排風(fēng)機回流的廢氣混合后從中速磨下部進(jìn)入中速磨，同時(shí)在中速磨前設置一個(gè)電動(dòng)蝶閥，通過(guò)調節摻冷風(fēng)量控制進(jìn)入中速磨的煙氣溫度。當磨煤系統故障時(shí)，煙氣可以通過(guò)煙囪排入大氣。

從中速磨出來(lái)的煤粉，經(jīng)中速磨上部自帶的粗粉分離器分離，粗顆粒落回中速磨再磨，細粉在氣流帶動(dòng)下通過(guò)管道進(jìn)入布袋收粉器，進(jìn)行氣、粉分離，收集到的合格煤粉經(jīng)葉輪給料機送至粉煤倉中貯存分離后的廢氣，一部分經(jīng)排風(fēng)機排入煙囪，另一部分返回中速磨中。煤粉倉中的煤粉，經(jīng)倉下裝料閥門(mén)，由單倉泵定時(shí)送至窯前的煤粉罐中供麥爾茲窯使用。

在原煤輸送中，磨粉工序會(huì )產(chǎn)生粉塵，故在系統中設置一臺脈沖除塵器，收集到的粉塵通過(guò)溜管進(jìn)入原煤倉利用。煤粉制備系統采用PLC控制，保證煤粉制備的質(zhì)量和安全。

③石灰石焙燒

石灰石從窯頂料倉進(jìn)入窯內部煅燒。麥爾茲窯有兩個(gè)窯膛，兩個(gè)窯膛交替輪流煅燒和預熱礦石，在兩個(gè)窯膛的煅燒帶底部之間設有連接通道彼此連通，約每隔12分鐘換向一次以變換窯膛的工作狀態(tài)。在操作時(shí)，兩個(gè)窯膛交替裝入石灰石，煤粉分別由兩個(gè)窯膛的上部送入，通過(guò)設在預熱帶底部的多支噴嘴使煤粉均勻地分布在整個(gè)窯膛的斷面上，使原料礦石得到均勻的煅燒，煅燒溫度在1250-1300℃。

煅燒產(chǎn)品在整個(gè)燃燒循環(huán)期間不斷地從兩個(gè)筒內卸出，通過(guò)卸料臺進(jìn)入壓力料斗。冷卻空氣不斷地從兩窯筒底部引入，使生石灰在被排至生石灰儲存料斗前溫度降低。在換向期，當窯體解壓后，生石灰從儲存料斗中排入到出料皮帶機上。

麥爾茲窯運行的每一環(huán)節之間都用計算機聯(lián)網(wǎng)控制，實(shí)行自動(dòng)化操作。每臺設備配有就地控制箱，能夠實(shí)現遠程和本地切換操作。在儲運的全過(guò)程中，所有落料點(diǎn)均設置集氣罩，經(jīng)脈沖除塵器除塵，達到清潔生產(chǎn)目的。

④生石灰卸料

窯體解壓并落料，設在窯底料倉的振動(dòng)給料機把生石灰送入耐熱輸送帶機，由皮帶轉運至篩分工序，經(jīng)篩分后，爐窯產(chǎn)生的10-50mm的塊灰經(jīng)皮帶機統一送入成品倉內，定期由運至氫氧化鈣車(chē)間或納米多功能碳酸鈣車(chē)間。篩下料（≤10mm）經(jīng)倉下皮帶機送至成品粉倉內。

⑤成品包裝入庫

塊灰經(jīng)破碎后，送入振動(dòng)篩篩分后，成品包裝入庫。

（2）氫氧化鈣生產(chǎn)工藝流程

△氫氧化鈣生產(chǎn)工藝及產(chǎn)污分布圖

①產(chǎn)品所用的塊灰、粉灰取自本廠(chǎng)煅燒生產(chǎn)的氧化鈣。

②石灰料倉設在車(chē)間內。石灰不需用水清洗，廠(chǎng)區內不設水清洗工序。

③塊灰和外購的次品灰通過(guò)料斗內送至破碎機進(jìn)行破碎、混合。生石灰在進(jìn)入下一道工序之前要破碎成10mm以下的粉粒狀物料，由電磁振動(dòng)給料機均勻喂入帶式輸送機，由帶式輸送機送入錘式破碎機，破碎至6mm以下的粉粒料再由斗式提升機送入中間料倉備用。輸送和破碎過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵由脈沖除塵器處理。

④儲存在中間料倉內的生石灰粉粒料流經(jīng)閘板閥，由電子皮帶稱(chēng)計量稱(chēng)重后，經(jīng)過(guò)電動(dòng)雙層翻板閥進(jìn)三級一體消化器，同時(shí)儲存在水箱中的干凈水由變頻控制的水泵送至水控制柜，由電磁流量計計量的水經(jīng)計算機處理后，按設定的比例跟蹤電子皮帶稱(chēng)計量的生石灰，經(jīng)計量的水由水控制柜分配給9個(gè)消化器專(zhuān)用噴嘴與生石灰同時(shí)進(jìn)入消化器。

消化器由三級消化器和一個(gè)除塵器組成，第一級消化器由雙軸組成，在攪拌軸的攪拌和混合作用下，物料發(fā)生劇烈的化學(xué)反應，經(jīng)混合和初步消化的物料逐步流入二級消化器，二級消化器由單軸組成，物料在此得到進(jìn)一步的消化。物料在此被完全消化，吸收剩余水本車(chē)間生產(chǎn)的塊灰分降低物料溫度。一級消化器的轉速由變頻控制，根據生石灰質(zhì)量和產(chǎn)量來(lái)調節速度。在消化過(guò)程中，約有50%的水用來(lái)水解反應，其余的水被反應中放出的熱量汽化。產(chǎn)生的蒸汽連同熟石灰塵、空氣被吸入氫氧化鈣專(zhuān)用除塵器中，經(jīng)處理后的廢氣中含塵濃度低于30mg/Nm3。

⑤消化后得到的氫氧化鈣，經(jīng)提升機送至滾筒篩進(jìn)行篩分，篩下物料送至分級機的風(fēng)力選粉后，合格的即為高純氫氧化鈣，合格品由風(fēng)力輸送進(jìn)成品倉，然后包裝或裝車(chē)后出廠(chǎng)不合格品再送至球磨機重新磨粉至合格，然后與高比表面氫氧化鈣助劑混合均勻后，然后包裝或裝車(chē)后出廠(chǎng)。

⑥滾筒篩篩分后剩下的大塊Ca（OH）2，通過(guò)鏈運機，送至灰鈣機處進(jìn)行粉碎，然后輸送進(jìn)成品倉，然后包裝或裝車(chē)后出廠(chǎng)。

（3）納米級多功能碳酸鈣生產(chǎn)工藝流程

本工藝生產(chǎn)納米級多功能碳酸鈣所需的CaO、CO2已在氧化鈣生產(chǎn)過(guò)程中制備，只需對窯氣凈化、壓縮、消化、精制、陳化、碳化、改性、脫水、干燥、破碎篩分和包裝工序。

△納米級多功能碳酸鈣生產(chǎn)工藝及產(chǎn)污分布圖

①窯氣凈化、壓縮工序

自石灰窯生產(chǎn)的窯氣經(jīng)氣箱式脈沖除塵器+堿液脫硫塔進(jìn)行冷卻、降溫、凈化，經(jīng)空壓機壓縮進(jìn)入儲氣罐供碳化用氣。

②消化工序

CaO經(jīng)輸送設備送入消化機與機內清水進(jìn)行反應（灰、水按配比定量加入，清水來(lái)自清水池），生產(chǎn)出石灰乳（氫氧化鈣），石灰乳由消化機尾部出漿口排出，經(jīng)曲流槽流入粗漿池，粗漿經(jīng)精制設備（漿泵、旋液分離器、振動(dòng)篩）精制后輸入精漿池；精制過(guò)程中由旋液分離器排出的渣漿流入洗渣罐，洗渣罐定量加入清水攪拌進(jìn)行精乳回收（洗渣設備：漿泵、旋液分離器），石灰乳流入粗漿池，灰渣回收后制作氫氧化鈣。

③碳化工序

精漿由泵送往碳化塔與來(lái)處石灰窯的經(jīng)過(guò)凈化后的二氧化碳氣體進(jìn)行碳化反應（二氧化碳氣體由空氣壓縮機輸送），反應至終點(diǎn)后即生成碳酸鈣（漿狀），然后由碳化塔排入儲漿池。反應生成大量的水蒸氣，與多余的潔凈窯氣通過(guò)排氣筒排出。

④脫水、干燥

漿液由泵送往高位槽經(jīng)固液分離設備（離心脫水機）進(jìn)行脫水，濾出的母液流入沉淀池，沉淀后的清水返回清水離回收再用，漿液放回儲漿池再次進(jìn)行脫水，脫水后的碳酸鈣濾餅經(jīng)粉碎機、儲倉、園盤(pán)烘干機機送入烘干機進(jìn)行干燥。

生產(chǎn)表面活性輕鈣時(shí)，碳化完成后將制備好的表面處理劑加入到氫氧化鈣或碳酸鈣懸浮液中，在攪拌的作用下，表面處理劑瞬間包覆到碳酸鈣粒子表面，完成表面處理過(guò)程。

為了提高裝置的生產(chǎn)能力，在碳化工序后增設活化槽，將碳化完成后的碳酸鈣懸浮液送入活化槽，在此槽內進(jìn)行表面處理。此前應在活化劑制備槽內將活化劑進(jìn)行處理，制成乳液。

⑤磨粉篩分、包裝工序

干燥后的納米級多功能碳酸鈣經(jīng)磨粉篩分設備選除雜質(zhì)后，再由提升設備送入成品儲倉，經(jīng)倉下定量自動(dòng)包裝機進(jìn)行包裝，即為納米級多功能碳酸鈣產(chǎn)品。

浙江建德是中國碳酸鈣產(chǎn)業(yè)基地之一，擁有豐富的碳酸鈣資源，其石灰巖預測資源量80億噸、保有查明資源儲量1.56億噸；大理巖預測資源量7000萬(wàn)噸、保有查明資源儲量5235.55萬(wàn)噸；方解石保有查明資源儲量416.51萬(wàn)噸。

目前，建德碳酸鈣產(chǎn)品種類(lèi)日趨完善，產(chǎn)業(yè)基地初具規模?；拘纬梢詺J堂為主的重質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)基地，以大同、李家、航頭為主的輕質(zhì)碳酸鈣、氫氧化鈣、氧化鈣生產(chǎn)基地，以蓮花為主的母料生產(chǎn)基地。