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生产轻钙对石灰石化学成分的要求
——转子磨

生产轻钙对石灰石化学成分的要求

  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。

  碳酸钙链以生产氧化钙、氢氧化钙、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、活性碳酸钙、纳米级碳酸钙以及钙系列化延伸产品。以机械方法将天然的碳酸钙矿物加工到适当的粒径,国际上通常称为重质碳酸钙——简称GCC;以天然碳酸钙矿物为原料,经过煅烧,消化、碳酸化等化学方法制备,经沉淀反应而生成的结晶产品,国际上通常称为轻质碳酸钙——简称PCC。

  在无机盐工业产品中,碳酸钙是属于生产量极大、用途极广的化工产品,在碳酸钙工业生产中产生的优质石灰(CaO),广泛用于冶金、建材、干燥剂、环保处理剂;另外还可以生产氢氧化钙Ca(OH)2,也称为消石灰,用于有色冶金和原子能工业中的酸中和剂,也是建材中的优质粘合剂。

表1 生产轻钙对石灰石化学成分的要求

项 目 要 求 项 目 要 求
CaO % >54.0 Al2O3 % <0.4
灼烧失量 % ≥43 Fe2O3 % <0. 2
MgO % <0.70 Mn % <0.0045
SiO2 % <1.5 P+S % 微量

生产沉淀碳酸钙对石灰石物理性能的要求:

要求:

  石灰石致密块状、结晶颗粒细腻、不重结晶。

密度

  :2.65~2.80g/㎝3

气孔率

  :≤1%

莫式硬度

  : ≥3

抗压强度

  :147.11Mpa

  由于石灰石生成年代不一,因此形成的结晶不一样,所以要对石灰石做煅烧试验。一般选用奥陶纪的石灰石,最好不要用石炭二叠纪的石灰石,特别是含铁、含镁、含硅变化大的矿点,一般不能选用。在化学指标中碱镁盐的指标往往是很多人忽视的指标,几乎没人检测,实际这对生产的得率有关,和能否生产出优质的不同晶型的PCC十分有关。

  各地的石料成分差异较大,即使是同一矿山的不同采矿点,矿石的成分都有较大的区别,一般的用户需要了解的成分是氧化钙,氧化镁,二氧化硅,三氧化二铝以及氧化铁的含量。

  氧化钙的含量越高,说明石料的质量越好。低于50的是质量差的,50-52的是一般的石料,高于52的是质量好的。高于55的就是特好的,一般把石料直接磨粉就是重钙粉了。没有化验的石料咋判断呢,一般是烧成石灰后,晶体越小的氧化钙的含量就越高,含量是53的石料烧成的石灰水化后像面粉一样的细腻。

  在具体的操作中,氧化钙含量不同的区别在烧成温度的高低上,一般的烧成温度是900-1100之间,因为碳酸钙分解温度高,含量越大的烧成需要的温度就越高,比如53的石料烧成的温度定在1080度,52的石料定在1050度,而50的石料定在950度,各家根据情况定出适合自己的操作温度来。

  氧化镁的含量对烧成的影响是最大的,同一块石料中主要的成分有氧化钙与氧化镁,它们之间分解的温度相差比较大,一般的是氧化镁分解完毕后才开始分解氧化钙,如果把氧化钙全分解完,氧化镁就过烧了,活性就大大的降低了,所以才有了轻烧白云石这一说,实际就是保证氧化镁的反应活性,这种烧法因为操作的温度较低,部分碳酸钙分解不完,生烧就是难免的了。

  对原料中氧化镁的要求,因为用途不同差别太大,一般的冶炼要求不高,甚至不专门设氧化镁一栏的指标,只要求氧化钙和氧化镁的总含量,也有炼钢用高镁灰的,要求含量要大于百分之十五,这就要求石料的含量要超过百分之八才能烧出。做金属镁的用灰要求的原料含镁量越高越好,一般的在百分之十八以上。如果是做电石用灰的话,石灰中的含镁量是越低越好,一般的要求是百分之一以下,最高也不能超过一点二的。

  正是氧化钙与氧化镁的分解温度相差大,才有了轻烧,重烧,死烧这几种说法,需要指出的是这是针对氧化镁说的,在实际操作中,它们的温度是阶梯式的要求高的。当然在这个过程中氧化钙分解到啥程度,只能是客随主便了。

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