轻钙(沉淀碳酸钙)的产品质量在很大程度上取决于原料石灰石的质量。石灰石的化学成分不仅影响产品的技术质量指标,而且还对石灰石的煅烧过程有很大影响。
轻钙(沉淀碳酸钙)的产品质量很大程度上取决于石灰石原料的质量。石灰石的化学成分不仅影响产品的技术质量指标,而且对石灰石的煅烧过程也有很大影响。
碳酸钙链生产氧化钙、氢氧化钙、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、活性碳酸钙、纳米碳酸钙和钙系列延伸产品。天然碳酸钙矿物经机械加工成合适的粒度,国际上俗称重质碳酸钙& mdash& mdash简称GCC以天然碳酸钙矿物为原料,通过煅烧、消化、碳酸化等化学方法制备而成。,沉淀反应生成的结晶产物国际上通常称为轻质碳酸钙& mdash& mdash简称PCC。在无机盐工业产品中,碳酸钙是一种产量巨大、用途广泛的化工产品。碳酸钙工业生产中产生的优质石灰(CaO)广泛应用于冶金、建材、干燥剂和环保处理剂。此外,还可以生产氢氧化钙Ca(OH)2,也称为熟石灰。在有色冶金和原子能工业中用作酸中和剂,也是建筑材料中的优质粘合剂。
表1轻钙生产对石灰石化学成分的要求
| 查找 | 项目 | 查找 | CaO %>54.0 | Al2O3 % | <0.4 | 烧失量%& ge43 | Fe2O3 % | <0.2 | MgO %<0.70 | 锰% | <0.0045 | 二氧化硅%<1.5 | P+S % | 微量 |
沉淀碳酸钙生产对石灰石物理性能的要求:
要求:石灰岩致密,呈块状,晶粒细小,无重结晶现象。
密度:2.65 ~ 2.80克/立方米
孔隙度:& le1%
类型硬度:& ge三
抗压强度:147.11兆帕
由于石灰石的生成年代不同,形成的晶体也不一样,所以石灰石要煅烧。一般用奥陶系灰岩,最好不要用石炭-二叠系灰岩,尤其是铁、镁、硅变化较大的矿点。一般不能用。化学指标中,碱镁盐这个指标往往被很多人忽略,几乎没人检测。其实跟生产的良率有关,跟能不能生产出高质量的不同晶型的PCC关系很大。
01石材(石灰石)技术要求:
1.化学成分:要了解成分,颗粒大小要均匀。石头的成分在不同的地方有很大的不同,甚至来自同一个矿山的不同矿区。一般用户需要知道氧化钙、氧化镁、二氧化硅、氧化铝、氧化铁的含量。
氧化钙含量越高,石材质量越好。50以下的质量差,50-52以下的是普通石头,52以上的质量好。55以上,就很不错了。一般直接磨石就是重钙粉。如何判断没有经过测试的石头?一般来说,晶体越小,氧化钙的含量越高。含量为53的石头烧制出来的石灰,水化后细腻如面粉。
在具体操作中,氧化钙含量的差异在于烧成温度。一般烧制温度在900-1100之间。因为碳酸钙分解温度高,含量越高烧成温度越高。比如53%石的烧成温度定为1080℃,52%石定为1050℃,50%石定为950℃。每个家庭可以根据情况设置自己的工作温度。
氧化镁含量对烧结影响最大。同一块石头中的主要成分是氧化钙和氧化镁,两者温差相当大。通常,氧化钙的分解是在氧化镁分解之后开始的。如果氧化钙完全分解,氧化镁就会过烧,活性会大大降低。所以称白云石轻烧,其实是为了保证氧化镁的反应性。由于工作温度低,部分碳酸钙无法分解,所以会被烧焦。
由于用途不同,对原料中氧化镁的要求差别太大。一般来说冶炼要求不高,甚至氧化镁柱的指标也没有特别设定。只要求氧化钙和氧化镁的总含量,还有炼钢用的高镁灰,要求含量在15%以上。这就要求石头的含量要超过8%才能烧出来。用来制造金属镁的灰,要求原料的镁含量越高越好,一般在18%以上。如果用作电石灰,石灰中的镁含量越低越好。一般要求在百分之一以下,最高不超过一点二。
正是氧化钙和氧化镁分解温度的巨大差异产生了轻烧、重烧和死烧的说法。需要指出的是,这是针对氧化镁的。在实际操作中,它们的温度逐级升高。当然,在这个过程中,氧化钙分解到什么程度,客人只能听从主人的指示。
2、粒度要求
轻钙生产工艺对立窑煅烧石料的要求是50-150毫米。现在大部分立窑都是按照这个粒度设计的。在实际生产中,有些原料的粒度稍大。他们主要是充分利用原料,尤其是自己的矿,想尽可能烧出各种粒度。如果制备方法不正确,会增加产品的过烧率。正确的方法是最大的不能超过最小的3倍,也就是说,如果最小的是30mm,最大的不能超过90mm,否则操作难度会更大,如果采用分级的方法将原料分批次入炉,效果会好很多。由于各种条件的原因,我们公司空在一些窑中尺寸比超过三比一是很常见的。手术中需要注意什么?先说各比例的量。一般这个问题很容易被忽略。有的窑开炉时还没点火,物料悬空。有的窑在生产中没有高温运行,灰中没有过烧,就是物料不能悬浮,或者物料暂时不能悬浮,无法实现正常生产。这个问题困扰了我一段时间,后来终于想通了。改变比例的数量,变大或变小。这种情况很好解决,但是什么情况下会有悬料。没有准确的说法。我处理过的悬浮物料大多是30mm,30-80,80+。此外,来自湖北破碎机的板材比来自锤式破碎机的园林材料更容易悬浮。也就是说,这个问题只有出现后才能解决,没有办法预防。除非粒度合格。
石头的粒径越小,分解时间越短,石头的粒径越大,分解时间越长。如果是直径60mm的圆石,在1050度下完全分解大概需要三个小时。如果直径增大到100mm,完全分解需要5个小时。这就很好理解了,在石头粒度相差太大的地方,往往会出现炉内产品大粒度的夹层。
在生产中,第一块石头的粒度与利用系数有关,通俗地说就是与进出料速度有关。在其他条件不变的情况下,粒度越大,进出料速度越慢,即利用系数越低。第二块石头的粒度与设计时炉子的有效高度有关。理论上,晶粒尺寸越大,所需的熔炉有效高度越高。再次,从能耗来说,石头的粒径越大,掺入的煤越多,粒径越小,同等重量燃烧的煤就越少。
与其他窑型相比,立窑确实不算先进,尤其是既烧煤又烧煤气的立窑。操作上可以调整的手段并不多。除了改变爆破参数和进出料速度外,改变石料和燃料的粒度也是一个重要手段。
2对燃料的要求:
一般来说,立窑使用焦炭或无烟煤作为燃料。由于焦炭成本的原因,大多使用无烟煤,也使用与无烟煤性质相似的烟煤,俗称半无烟煤,燃烧焦粉或无烟煤粉制成的煤球。有几个和运营有很大关系的指标需要了解。
1、热值的高低
一般立窑耗热量约为每公斤成品灰1100卡,每公斤灰1.7公斤石子,也就是说每公斤石子配450卡煤,例如6000卡煤,装车每次装1.5吨石子所需热量为1500 &次。40 = 67.5万大卡,换算成煤就是67.5万¥6000 = 112.5公斤煤。有两种情况需要注意。一是这里指的是100%的灰分。如果对灰的质量要求不是很高,可以少配。另一个是煤的挥发分含量不超过9%。如果挥发分含量过高,应适量多撒。
2.挥发性部件
立窑无烟煤的挥发分一般在8%左右。挥发分含量太低,燃烧太慢,炉子利用系数低,即产量低。如果出料快一点,出灰温度会很高,也不节能。只有在设计窑炉时增加窑体才是最合理的,但一般是不可能的。挥发物过多也不好。首先,不节能。它排出的甲烷、氢气、一氧化碳等可燃气体,在炉内燃烧的确实很少,大部分都是随着尾气从烟囱跑了。即使在这部分燃烧中,散发热量的位置也不合适,所以挥发物对预热和分解所需的热量影响不大。用挥发分超标的煤是最不经济的。唯一的好处是,如果其他条件不变,挥发性物质。
3.粒度大小
粒度与煅烧区的长度成比例。粒径越大,炉内燃烧时间越长,煅烧带越长,粒径越小,炉内燃烧时间越短。一般煤石比是在入炉前就准备好的,也就是说煤燃烧释放的热量是一定的,区别在于释放的时间长短。如果时间短,容易在局部形成高温,造成过烧结块。如果时间长了,容易降低温度,分解温度不够,造成烧绿过度。先进的炉窑都设计有煅烧带的长度,正好与出灰量相匹配。石料通过煅烧带所用的时间与颗粒尺寸在此温度下分解所用的时间基本一致。煅烧带的长度和高度基本相对稳定。过去的土炉多为混煤,分层分布,对煤的粒度要求不严格,但其炉膛利用系数太低,能耗太高。
炉子越先进,利用系数越高,能耗越低,对原材料的要求越严格。有时煤粉占很大比例。首先,它不能与石头均匀混合。有时,入炉后会钻到石头的缝隙里,造成局部高温。分散的粉末将在预热区的下部或煅烧区的上部燃烧,热量主要进入尾气。如果说配煤的热量只是把石头完全分解了,那就是烧过头的地方会消耗更多的热量。为了保证不生烧,只需要多掺煤,这也对炉内衬造成了威胁。因此,煤中的粉末是有害的。有时煤中有明显的大块,在煅烧带不能完全燃烧。当外层燃烧并在冷却区脱落时,颗粒尺寸变得非常小。在落灰过程中,一部分落入完全分解的石灰中,继续散发热量。产品的大部分过烧是在冷却区的上部形成的,在煅烧区过烧的比例很小。煤有粉或粒度大,不经济,操作不经济。部分石灰窑配有制作型煤的辅助生产线,从使用效果来看,值得推广。使用型煤作燃料,可降低能耗,提高产品质量,运行稳定。全国范围内,煤粉和块煤的价格差是很大的,从经济角度来说也是很经济的。
4、灰分熔点。
一般无烟煤灰的熔点没有问题。燃烧后留下的一小部分灰熔点低,在煅烧区呈糊状。随着下移的石灰逐渐冷却下来,很容易形成壁或结块。这种燃料不能使用。只有降低运行温度,才能在运行中缓解这种情况。但低温运行会带出灰慢、生烧过多、煤燃烧不完全等诸多不利情况。在这种情况下,不需要过多考虑就要换煤。
5、着火点的高度
也就是燃料开始燃烧的温度。点火温度越低,预热区越短,尾气温度越高。尾气带走的热量是炉膛热损失中最大的。大概的数据是:每公斤石灰需要的热量约为1050卡路里,从常温到分解温度需要250卡路里。从开始分解到完成分解需要400卡路里。冷却后可以释放100卡热量。理论上,450卡的热量足够燃烧一公斤灰烬。为什么在实践中要搭配1050甚至1100卡的热量?有热损失,有尾气带走的,有没有参与燃烧跑掉的,有炉墙散发的,有没有冷却到常温就被灰带走的。最大的一块是尾气带走的热量,约占总损失的70%。从经济角度考虑,降低尾气温度,选择燃点高的煤是合理的。利用尾气发电或者烧水就是基于这个理论。
6、含硫量的大小
这个指数的操作差别不大,主要影响两个方面。一是尾气设备容易破裂,因为含硫气体对管道、风机等设备腐蚀快。第二,对产品质量影响很大,因为有些硫进入石灰中,有些用户要求硫含量不能超标。比如炼钢的要求是硫含量要低于0.1。一般石材中的硫含量超标,主要是燃料带入的,而有些产品如电石灰对硫含量的要求并不高。一般同样热值的煤,由于含硫量不同,在市场上的价格差异很大。了解这一点,具有重要的经济意义。