目前,國內外大型造紙碳酸鈣生產(chǎn)企業(yè)多采用濕法研磨制備重質(zhì)碳酸鈣,并通過(guò)管道直接將碳酸鈣漿料泵送至造紙廠(chǎng)使用,而碳酸鈣漿料的質(zhì)量對造紙過(guò)程和紙張的性能是至關(guān)重要的。

今天,粉體技術(shù)網(wǎng)就與大家分享一下世界巨頭英格瓷Imerys濕法研磨碳酸鈣生產(chǎn)工藝及質(zhì)量控制要點(diǎn),以期對大家生產(chǎn)工藝優(yōu)化有所幫助。
1、英格瓷濕法研磨碳酸鈣生產(chǎn)工藝
英格瓷(中國)蕪湖工廠(chǎng)主要生產(chǎn)設備由濕磨研磨機、立式振動(dòng)篩和產(chǎn)品粒度分級機等組成,整個(gè)生產(chǎn)流程的控制采用美國Allen biadely公司的PLC計算機自動(dòng)控制系統。
工廠(chǎng)有三條生產(chǎn)流程,每條生產(chǎn)流程采用不同數目的研磨機組合,生產(chǎn)各種不同規格的碳酸鈣,以滿(mǎn)足我國造紙業(yè)提供所需的各種產(chǎn)品。

▲英格瓷(中國)蕪湖工廠(chǎng)濕法研磨碳酸鈣生產(chǎn)工藝
2、生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品質(zhì)量控制要點(diǎn)
(1)325目干粉分散及自動(dòng)控制
干粉分散是生產(chǎn)濕法研磨碳酸鈣的第一個(gè)過(guò)程,也是對產(chǎn)品質(zhì)量起重要作用的一個(gè)過(guò)程。這個(gè)過(guò)程對產(chǎn)品的固含量穩定尤其重要,因為干粉被分散后的固含量對產(chǎn)品的粒徑分布有很大的影響,如果被分散的碳酸鈣的固含量不穩定,在碳酸鈣的研磨過(guò)程中,會(huì )造成產(chǎn)品粒徑分布的波動(dòng),影響產(chǎn)品的質(zhì)量。
在碳酸鈣干粉的分散過(guò)程中,分散劑的質(zhì)量和添加量的穩定很重要,這對產(chǎn)品保持粒度的穩定是至關(guān)重要的,尤其是對產(chǎn)品放置一段時(shí)間以后的黏度。
英格瓷(中國)蕪湖工廠(chǎng)在分散碳酸鈣干粉時(shí)選用國外進(jìn)口的高品質(zhì)的和適合公司生產(chǎn)流程和設備的分散列。
在分散時(shí),水通過(guò)流量計和碳酸鈣干粉經(jīng)過(guò)螺旋進(jìn)料器進(jìn)入分散槽,采用進(jìn)口的高精度的質(zhì)量流量計嚴格控制分散后的碳酸鈣漿液的固含量??刂频姆椒ㄖ饕歉鶕|(zhì)量流量計的數據自動(dòng)反饋到水的流量計和螺旋進(jìn)料器的速度控制器,進(jìn)行自動(dòng)調整,使碳酸鈣漿液的固含量控制在允許的范圍內。
同樣的,分散劑的添加量也采用自動(dòng)流量控制和調節,為保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩定打好基礎。
(2)研磨機及介耗的控制
研磨機是生產(chǎn)濕法研磨碳酸鈣的關(guān)鍵設備,該設備是Imerys公司的專(zhuān)利產(chǎn)品,通過(guò)研磨機的攪拌使碳酸鈣粒子與研磨介質(zhì)產(chǎn)生摩擦而達到將碳酸鈣磨細的目的。該研磨機的特點(diǎn)是對研磨介質(zhì)的磨損小,生產(chǎn)產(chǎn)品的固含量高,小于2μm>95%的產(chǎn)品固含量可達76%。

為使產(chǎn)品保持穩定性、必須嚴格控制產(chǎn)品的流量、攪拌功率和黏度等,由于在研磨的過(guò)程中產(chǎn)品的溫度很高,水被蒸發(fā)使固含量逐漸提高和碳酸鈣顆粒的變細,所以碳酸鈣漿料在研磨的過(guò)程中黏度會(huì )略有升高,影響研磨機內碳酸鈣漿料和研磨介質(zhì)的攪拌效果。因此在研磨的過(guò)程中必須嚴格控制分散劑的使用量和穩定的流量,以保持漿狀碳酸鈣在研磨機內有良好的流動(dòng)性和產(chǎn)品黏度的穩定性。
公司選用不同顆粒大小的研磨介質(zhì)按不同的比例進(jìn)行組合,以適合不同規格產(chǎn)品的生產(chǎn)。由于在生產(chǎn)的開(kāi)始階段,對分散后的碳酸鈣漿料固含量的嚴格控制。所以在研磨過(guò)程中,公司主要控制產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中的流量和研磨機的功率,根據研磨機功率的變化掌握在研磨機內介質(zhì)的量和介質(zhì)的損耗率,及時(shí)補充由于研磨而磨損的研磨介質(zhì)或全部更換研磨介質(zhì)。
(3)振動(dòng)篩和粒度分級機的控制
碳酸鈣漿料經(jīng)過(guò)研磨機研磨后,可以使碳酸鈣的粒度達到所需的要求,但由于合格的碳酸鈣漿料是通過(guò)溢流離開(kāi)研磨機的,所以在流出研磨機的產(chǎn)品中混有較粗的顆粒,而大顆粒對造紙過(guò)程和產(chǎn)品質(zhì)量是不利的。作為填料,大顆粒會(huì )增加填料的磨耗值,容易對造紙成型網(wǎng)產(chǎn)生磨損,影響使用壽命。作為涂布顏料,大顆粒除了對刮刀等涂布裝置產(chǎn)生影響外,也對成紙的產(chǎn)品質(zhì)量有很大的影響,所以公司采用碳酸鈣漿料通過(guò)振動(dòng)篩和產(chǎn)品粒度分級機以除去對造紙有害的大顆粒和保持產(chǎn)品良好和穩定的粒度分布。
該生產(chǎn)過(guò)程是公司生產(chǎn)流程中的一個(gè)重要的過(guò)程,產(chǎn)品的流量、產(chǎn)品的固含量和黏度以及電力等的變化都對該生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生影響,所以良好的控制系統是保持該生產(chǎn)設備工作穩定的保證。
(4)碳酸鈣質(zhì)量的控側
英格瓷(中國)蕪湖工廠(chǎng)在生產(chǎn)碳酸鈣的過(guò)程中,在對產(chǎn)品質(zhì)量的控制方面嚴格參照公司的國際標準,從生產(chǎn)原料(大理石)到產(chǎn)品的出廠(chǎng)的每一個(gè)環(huán)節,都進(jìn)行嚴格的控制。確保到客戶(hù)現場(chǎng)的產(chǎn)品保持質(zhì)量的穩定。
公司在產(chǎn)品的質(zhì)量控制方面,除了如上所介紹的選用高精度的流量計和PLC控制系統外, 還有一套完整嚴密的質(zhì)量管理系統,在生產(chǎn)過(guò)程中,用國外先進(jìn)的檢測儀器每隔一定的時(shí)間檢測每一個(gè)檢測點(diǎn)的數據,進(jìn)行生產(chǎn)的過(guò)程質(zhì)量控制,確保每一個(gè)檢測點(diǎn)的數據在控制范圍。
3、思考與展望
目前,我國碳酸鈣行業(yè)與國外相比在生產(chǎn)技術(shù)上的差距主要體現以下幾個(gè)方面:
一是裝備水平不高,環(huán)保設施不完善;
二是產(chǎn)品質(zhì)量穩定性差;
三是生產(chǎn)工藝自動(dòng)控制與在線(xiàn)檢測技術(shù)落后;
四是產(chǎn)品的應用研究不夠重視,產(chǎn)品品種規格少。
近年來(lái),在國家環(huán)保、安監、綠色礦山等政策高壓下,大量的小作坊式企業(yè)被關(guān)停,倒逼碳酸鈣行業(yè)加速整合。為此,碳酸鈣企業(yè)之間應加強技術(shù)交流,唯有牢牢掌握關(guān)鍵技術(shù)和人才,充分利用資源和資金優(yōu)勢,方能實(shí)現創(chuàng )新發(fā)展,在激烈而又殘酷的市場(chǎng)競爭中脫穎而出!
2018年碳酸鈣精細加工應用技術(shù)提升及實(shí)操培訓班
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(chǎn)技術(shù)
2、碳酸鈣粉體精細加工制備技術(shù)
3、碳酸鈣粉體表面改性技術(shù)開(kāi)發(fā)與應用
4、碳酸鈣粉體在有機聚合物材料中的應用技術(shù)
5、碳酸鈣精細加工技術(shù)實(shí)操
培訓咨詢(xún)和交流:18301216601(微信同號)

部分資料來(lái)源:濕法研磨碳酸鈣的生產(chǎn)和質(zhì)量控制,作者:英格瓷;碳酸鈣的質(zhì)量要求及研磨控制,作者:翟紅周等;紙用研磨碳酸鈣分散研究及進(jìn)展,作者:程富江等
編輯整理:粉體技術(shù)網(wǎng)
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