重質碳酸鈣是一種重要的無機填料，如果其粒度達到2500目或是5000目，則其在塑料中的應用效果便會有著突破性的進展。
近年來，隨著濕法研磨工藝和表面改性技術的發展，我們已成功解決了超細碳酸鈣的團聚等問題，使改性超細碳酸鈣在聚氯乙烯波紋管中的用量得到了極大提高，在保證產品性能的同時，使企業成本大幅度降低。
下面，粉體技術網就與大家分享一下某著名企業的活性重質碳酸鈣濕法生產工藝，以期能給大家一些啟發，使非金屬礦深加工有更廣的思路，向更高附加值的方向發展。
濕法生產活性重質碳酸鈣工藝流程
1、原料
該工藝的原料為325目普通鈣粉，指標要求如下表。原料礦粉的驗收指標必須合格，否則不但成品漿料的細度、粘度達不到設計標準，如果二氧化硅含量過高還會導致設備過快的磨損，縮短設備的使用壽命，而且會對產品的白度和在塑料工業里的應用產生極大的影響。
表1 325目普通鈣粉驗收指標
| 項目 |
指標 |
| CaCO3/% |
≥98 |
| Fe2O3/% |
≤0.05 |
| MgO/% |
≤0.8 |
| SiO2/% |
≤0.1 |
| 硬度 |
≤0.3 |
| 細度（目） |
≥325 |
2、自動配漿系統
原料礦粉與水按一定比例配成漿液在攪拌桶內攪拌，為防止礦粉沉淀，攪拌桶需配置攪拌槳葉，不停地攪拌。配置漿液過程中，按比例添加分散劑，以便礦粉能充分與水混合。
配成的漿料濃度有嚴格規定，濃度低，磨漿無法達到合格粒度；濃度過高，流動性差，粘度大，磨機進漿困難，負荷過重。
正常數據如下：漿料濃度184～189g/100cm3、分散劑用量6.0～7.0kg/t（干粉）。
3、磨漿系統
普通的重鈣粉，通過雷蒙磨來進行生產加工，雷蒙磨用于碳酸鈣的粉碎加工，產品細度一般在325～600目之間。如果生產更細的粉料，則設備的承受能力和經濟兩方面都不允許，因此濕法研磨技術應運而生。
立式攪拌研磨機作為濕法粉磨設備，采用漿體進料，珠狀介質研磨，不僅解決了干法粉塵大、粒度不穩定等問題，而且解決了粒度達到一定細度產生的聚集、粘糊介質，不易出料等問題。采用的耐磨介質材料，解決了研磨體級配的穩定性與磨耗的矛盾，從而滿足了超細粉磨的要求。
通過砂漿泵將配置好的漿料輸送給攪拌磨機，攪拌磨機通過所需產品的粒度參數設定生產參數。
表2 立式攪拌研磨機產量
產品
名稱 |
串聯設備
?。ㄅ_數/條） |
需要生產
線（條） |
產量
t/h |
生產時間
h/a |
年產量
/萬噸 |
| D-60 |
1 |
1 |
6.0 |
7200 |
4.38 |
表3 研磨介質的參數
| 項目 |
指標 |
| 介質球名稱 |
復合氧化鋯球 |
| 莫氏硬度 |
≥8 |
| 密度g/cm3 |
3.2 |
| 規格/mm |
1.2-2.5 |
| 需求量t/臺 |
5 |
按照正常D-60產品的參數生產，攪拌研磨機的電流、進漿量、冷卻水的溫度按照相應的數據設置。
表4 成品漿料的合格指標
| 項目 |
D-60 |
| 固含量/% |
74±1 |
| 粒徑（2μm，%） |
60±1 |
| 粘度（CPS） |
≤150 |
| pH值 |
8-10 |
| 10μm篩余物（×10-6） |
≤100 |
4、烘干系統
烘干設備采用的是旋轉閃蒸干燥機，由直燃式燃燒爐提供熱量。整個干燥、出料系統是個負壓系統，成品漿料由砂漿泵輸送給干燥機，通過干燥機內的高溫烘干與機械粉碎，同時表面改性也在烘干機內同時完成，改性藥劑由一個自動加藥裝置（螺桿擠出機）與漿料同步加入烘干機內。
在高溫的情況下，藥劑迅速霧化，并與迅速干燥并粉碎的粉體結合，包覆在粉體表面，形成改性粉體。
同時，由羅茨風機提供的巨大抽吸風量迅速將粉體帶走，通過分級設備進入螺旋出料處。在螺旋出料處，粉塵則由布袋收塵器收走，正常產品則經由輸送設備運往成品料庫。
干燥系統是整個超細粉體工藝的關鍵部分，并且是最復雜的工藝。因為在干燥工藝處，實際包含了干燥、粉碎、改性、分級等多個流程的綜合。
?。?）干燥的熱量有直燃式燃燒爐供給，整個熱量的供應由爐溫控制。過高，爐子承受不了，使用壽命縮短；過低，不能提供足夠的熱量，同時有煤灰產生。經過試驗，爐溫控制在1000±100℃時，既能保證熱量的供應也不會產生煤灰雜質。
?。?）改性工藝的改性藥劑的添加量由技術部門事先計算好，并且開機前要在螺旋擠出機上試驗，保證加入量的準確性。因為干燥的產量是由溫度控制，所以每時每刻的產量并不是恒定的，所以要求藥劑的加入量要隨著產量的改變進行調整，這樣才能保證產品活化的穩定性。此處工藝要求，工廠化驗室定時進行抽檢樣品。
?。?）分級過程是在干燥機的內部完成的，分級設備在干燥設備出料處，由于粉體由風送系統帶動，出料時必經過分級設備。所以粒徑大或團聚的物料不能通過分級設備，并由此返回干燥機內繼續粉碎。
整個干燥系統的各個工藝參數要配合好，尤其是藥劑的添加量（影響產品的活化度）、干燥機的出口溫度（影響產品的水分）、爐子的溫度（是否有雜質），并且要結合現場的實際情況。
5、產品指標
經過上面工序后，出來的產品就是最終的產品。生產D-60型超細粉體是個復雜的過程，但如果控制的好，質量非常完美。
表5 D-60產品檢驗指標
| 項目 |
范圍 |
結果 |
| 白度 |
≥91.0 |
91.5 |
| 水分（%） |
≤0.30 |
0.13 |
| 燒失量（%） |
≥1.00 |
0.95 |
| 粒徑分布（≤2μm，%） |
≥60 |
61.3 |
| D50（μm） |
1.5-2.0 |
1.8 |
| +45μm殘余物（×10-6） |
≤2000 |
1530 |
| 活化率/% |
95%≥ |
- |
通過多年的生產實踐，并經廣大的客戶使用證明，該濕法活性超細重鈣的生產工藝是成熟并穩定的。
資料來源：《王唯一.濕法生產超細重質碳酸鈣工藝實踐[J].中國非金屬礦工業導刊》，由【粉體技術網】編輯整理，轉載請注明出處！
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