重质碳酸钙工艺设备如何选择？

中国粉体网讯  重质碳酸钙是符合现代工业发展要求的绿色环保的非金属矿产品，在传统产业和新兴产业领域都发挥着重要作用。

考虑到重质碳酸钙的化学性质以及生产效率与效益，大多采用干法制备的方式。通常以天然方解石、大理石、白云石或白垩为原料，经机械设备粉磨和分级后使其达到一定细度。

目前市场上重质碳酸钙制备工艺主要有4种，分别为雷蒙磨工艺、环辊磨工艺、球磨工艺和超细立磨工艺。

雷蒙磨工艺

雷蒙磨由主机、风机、分析仪、管道除尘系统组成，还可配置破碎机、提升机、料仓、电磁振动给料机、电气控制柜等。其工作原理是借助悬挂在中心轴上的悬辊，在电机带动下高速旋转时产生挤压和研磨作用，研磨区物料在低速状态下发生挤压、摩擦和剪切粉碎以及间断冲击粉碎。

雷蒙磨工作原理

雷蒙磨具有占地面积小、成套性强、处理量大、能耗低、产品细度好等优点，但是其碾压粉碎原理决定了雷蒙磨产生的微粉量相对较少,其生产能力偏小。雷蒙磨的产品粒度上限一般在325～400目，若配套分级系统，可连续生产粒度上限在800～1250目的微粉。

环辊磨工艺

环辊磨采用冲击、挤压、研磨的原理对物料进行粉碎，安装在转盘上的磨辊与销轴之间有很大的活动间隙。当转盘随主轴公转时，磨辊受离心力的作用甩向磨环，并压紧磨环内壁又围绕销轴自转，物料通过磨辊与磨环的间隙时，受到磨辊的冲击、挤压、研磨而粉碎。粉碎后的物料在重力的作用下，落到甩料盘而被甩至气流进入分级室进行分级，合格细粉通过分级轮进入后道收集系统收集，粗料甩向分流环内壁，重新落入粉碎室进行粉碎。转盘为单层或上、下双层分布。双层磨环粉碎机工作时，物料通过第二层转盘与磨辊的间隙时，再次粉碎，因此，物料粉碎充分，产品细度合格。

相比于雷蒙磨，环辊磨在磨辊结构上有较大改进，粉磨效率高且成品粒度好。凭借其节电和投资低廉的特性，环辊磨工艺在重钙行业得到迅速推广使用，但其台时产量偏小，在大规模应用上受一定的制约。

球磨工艺

球磨机是利用旋转的磨筒将物料研磨成细粉的关键设备。工作时，磨筒内装满研磨体（如钢球、钢棒、石英砂等），磨筒围绕其水平轴线旋转，物料和研磨介质在重力、离心力和摩擦力的作用下产生复杂动态。物料从进料端送入，随着磨筒的旋转和研磨介质的抛落运动，物料被研磨和碾压，达到粉碎的目的。

球磨机可以生产600~6500目的重钙产品，单机生产能力很大，但存在过研磨现象，能耗稍高的问题。

超细立磨工艺

立磨粉磨机理上也属于碾压粉碎。原料经喂料装置送入磨盘后，由减速机带动磨盘转动产生离心力，原料向磨盘边缘运动并通过磨辊下部及磨盘衬板上部之间的碾磨区被碾磨，3个磨辊均有液压系统控制的加压装置向下施加恒定的研磨压力，使原料在磨辊和磨盘之间进行研磨。液压控制使得磨辊对物料的碾压力增大，粉碎效率远好于雷蒙磨。

随着现代大工业对产品品质的要求和国家节能减排的发展要求，在选择重质碳酸钙加工工艺和设备时，原则上要求技术成熟、产品质量稳定、设备运行可靠、产品能耗低、吨产品投资低。

重钙粉制备工艺及能耗对比

就单机生产规模而言，雷蒙磨和环辊磨的单机生产能力都偏小。球磨和立磨在同等情况下可以获得更高的产量，易于实现重钙规模化生产。相比球磨，立磨最大特点是较低的电耗。所以，大多规模化企业采用立磨制备重钙产品。

超细立磨制备重质碳酸钙的工艺流程主要分为3部分：洗矿破碎系统、研磨风选系统以及发运系统，其中对重钙的产量及质量影响最大的是洗矿破碎系统和研磨风选系统。在制粉过程中需注意以下问题：

①根据需要的产品规格不同（通常重钙产品结构需求多元化），合理调节主风机风量、分级机转速、磨辊压力及电子皮带秤的给料量等技术参数；

②根据所需产品的粒度及细粉含量要求不同，合理分级机转速、调节磨辊压力等技术参数；

③合理的料层厚度及磨盘转速，既是所需产品制备的条件，也是系统运行稳定性的保证。

小结

我国碳酸钙产业从1931年开始至今已有90多年的历史，其中重质碳酸钙企业700余家。在当前重视能耗指标和力争实现“双碳”目标的政策引导下，重质碳酸钙制备工艺及装备仍需不断创新升级。

参考资料：

杨龙岗等.超细重质碳酸钙的制备技术

苏宁等.规模化干法生产超细重钙工艺分析

汪海晨.透气膜用重质碳酸钙粉磨分级研究

（中国粉体网编辑整理/黑金）

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