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改间歇碳化为连续碳化改进碳酸钙质量
作者:管理员    发布于:2018-12-17 11:05:04    文字:【】【】【
摘要:改间歇碳化为连续碳化改进碳酸钙质量

  改间歇碳化为连续碳化改进碳酸钙质量

        轻质碳酸钙生产过程对产品晶型、粒径、碱度等起决定性作用的是碳化工序。目前国内绝大多数厂选用间歇操作工艺,设备为鼓泡式碳化塔,具有投资小、操作方便等特点。但存在气-液接触表面积小、碳化不均匀、碳化时间长、产品平均粒径5~10μm、粒度分布宽、质量不稳定、不易自动控制等问题。为了提高碳化效率,生产超细或超微细轻质碳酸钙产品,建议采用如下工艺。

  (1)采用2~4塔串联连续碳化工艺

  根据生产企业实际情况、产品质量要求水平、碳化塔实有数量,改并联间歇操作为串联连续操作。在塔型上以鼓泡为主,适当加以改造形成新的连续碳化工艺。

  该工艺具有连续生产、能力大、节省CO2气量、操作方便、易于实现自动化生产、产品质量稳定、便于降温除热、保证低温碳化等特点,可制得微细或超细碳酸钙产品,是提高轻质碳酸钙产品质量有效措施之一。

  (2)选用高效碳化设备

  ①旋喷碳化塔

  在原喷雾碳化塔基础上,适当增加喷雾层数及喷雾方向,选用实心喷嘴,切线进气,旋转气-液接触等,以提高气-液接触面积,提高反应速度,以便晶型粒度控制,生产微细或纳米级碳酸钙。

  ②垂直筛板碳化塔

  垂直筛板是一种新型气液吸收设备,具有传质、传热效率高,不易堵等特点,已被石油化工企业广泛采用。引进该设备作为轻钙碳化设备,将提高碳化速度、节省CO2量和实现连续生产,且产品质量稳定。如配以冷冻装置可以生产超细碳酸钙。

  

  垂直筛板碳化塔

  (3)采用高效干燥工艺及设备

  轻质碳酸钙生产中干燥虽然属于物理过程,机理简单,只是将湿碳酸钙滤饼中水分加热蒸发,保证水分含量达标。但该过程是生产中消耗热能最大的工序,它比石灰石煅烧耗煤高20%~30%,还存在干燥温度控制不好易造成返碱,密闭不严易造成产品污染等问题,因此应考虑改造或采用新式干燥设备来提高产品质量、降低能耗。

  ①以煤气发生炉代替燃烧室的回转干燥机

  传统回转干燥机采用燃烧室燃烧烟煤,其高温烟气进入回转干燥机中心管到尾部再返向流入十根侧管,在炉头经引风机由烟囱排空。该设备使用中存在进口温度高达1100℃以上、中心管头经常烧坏、产品pH高有黑点等问题。

  

  煤气发生炉

  山东某厂将燃烧室改为简易煤气发生炉,一台煤气炉供两台回转干燥机,不仅降低中心管入口温度,同时温度向后推移,中心管尾部温度升高,干燥温度较均匀,提高了干燥效率,并消除了排烟黑尘对环境的污染,一举多得。

  ②回转列管干燥机

  回转列管干燥机具有热效率高、生产效率高、产品质量好、钢材耗用低、占地面积小、使用寿命长、维修费用低、干燥过程连续、易于实现自动化操作、劳动强度低、消除环境污染等优点,属于高效、节能、长寿命、少污染的新型技术设备。该设备与加速离心机配合,效果更好。

  

  回转列管干燥机

  ③盘式连续干燥器

  盘式连续干燥器具有热效率高、能耗低、占地面积小、配置简单、操作控制方便以及操作环境好等诸多优点。

  盘式干燥机

  ④组合式干燥工艺

  纳米级碳酸钙生产过程中由于粒径小,脱水后产品含水率高,一般在55%左右,使用闪蒸干燥、喷雾干燥等单台设备能力降低。为了保证干燥质量及干燥能力,宜采用组合式干燥工艺。

  例如采用多层带式干燥串旋转闪蒸干燥、浆叶式串旋转闪蒸干燥、双螺旋输送干燥器串盘式连续干燥器干燥等,既能发挥多层带式、浆叶式、双螺旋式等干燥机干燥弹性大、可适应高水分物料干燥优势,又可利用闪蒸干燥快速干燥、盘式静态干燥的特点。

  另外,在窑气净化、石灰乳精制、渣液回收、离心脱水、产品筛分以及产品包装等工艺的改进方面近几年国内轻质碳酸钙企业均有一系列成功经验,应该在全行业推广应用,以提高全行业工艺及装备水平。

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