一种氢氧化钙生产工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种氢氧化钙生产工艺，属于化工领域。
【背景技术】
[0002]氢氧化钙，分子式为Ca(0H)2。氢氧化钙是广泛应用的化工产品，基本用途如下:
(I)环保中和剂:用于酸性废水、污水处理、锅炉烟气脱硫，是全世界公认的首选碱性中和药剂；⑵化工原料、添加剂、助剂、填料制革、冶金、涂料、石油润滑油、造纸、食品、药品、饲料等；(3)其他用途:石材助割剂、土壤稳定剂、混凝土调质剂、化学试剂、石膏板嵌缝凝结剂、建筑粘合剂配料，烷基磺酸钙、医药止酸剂、收敛剂、硬水软化剂、塑料纤维等。
[0003]传统的石灰消化法制备氢氧化钙是将石灰石在煅烧窑煅烧成氧化钙后，以精选、加水消化，再经净化、干燥及过筛，得氢氧化钙产品。其反应式如下=CaCO3= Ca0+C02；Ca0+H20 = Ca(0H)2;I艺流程:石灰石、焦炭一焙烧一精选一加水消化一沉淀一分离一干燥—过筛一包装一氢氧化I丐。
[0004]本发明旨在提供一种新的氢氧化钙生产工艺，以碳酸钙矿石为原料，加入特定的活化剂，可以大大减少煅烧时间，节能环保；此外得到的氧化钙纯度高，活性高。以此作为原料，在进行氢氧化钙生产工艺的优化，制得的氢氧化钙纯度高，质量好。
【发明内容】
[0005]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明针对【背景技术】存在的问题，提供一种新的氢氧化钙生产工艺，以碳酸钙矿石为原料，加入特定的活化剂，可以大大减少煅烧时间，节能环保；此外得到的氧化钙纯度高，活性高。以此作为原料，在进行氢氧化钙生产工艺的优化，制得的氢氧化钙纯度高，质量好。
[0006]碳酸钙(limestone)是沉积源形成的一种岩石，属碱性岩石，主要成分是碳酸钙、钙镁碳酸盐或者碳酸钙和碳酸镁的混合物。根据不同的密度范围，成型的碳酸钙分为三个子类:
低密度碳酸钙一一密度范围1，760-2, 160千克/立方米。
[0007]中密度碳酸钙——密度范围2，160-2, 560千克/立方米。
[0008]高密度碳酸钙一一密度大于2，560千克/立方米。
[0009]碳酸钙具有良好的加工性、磨光性和很好的胶结性能，不溶于水，易溶于饱和硫酸，能和强酸发生反应并形成相应的钙盐，同时放出C02。
[0010]因为碳酸钙(C aC03)是天然矿物，所以它含有一些不利于煅烧的杂质，杂质主要是Si02 AL203 Fe203 K20 P S等，它们主要来源于三个方面:
在碳酸钙煅烧过程中，原料碳酸钙粒度的影响是非常大的，由于C02的分离是碳酸钙表面向内部慢慢进行的，所以大粒径碳酸钙比小粒径的煅烧要困难，需用的时间也长。通过科学试验分析，在一定温度下煅烧时间与碳酸钙厚度的平方成正比，80mm石块与40mm的石块相比，前者需要4倍于后者的煅烧时间。实践证明竖炉选用40-80mm粒度的碳酸钙，回转窖选用10-30mm粒度的碳酸|丐效果最为理想。
[0011]碳酸钙含钙高的密度大，不好烧，但煅烧后的氧化钙灰质好，反之含钙低的碳酸钙密度小，好烧，但煅烧后的灰质差。碳酸钙含钙量及其他物质含量利用化学分析测试、磨损实验及煅烧实验等得到准确结果后，经慎重判断选择使用。优质碳酸钙一般CaO含量在52%以上，MgO含量在3%以内，Si02在1%以内。
[0012]碳酸钙煅烧燃料有很多种。其中有固体的，液体的，气体的等等。
[0013]固体状燃料主要是煤及其加工品。煤是重要的能源和化工原料，它的种类繁多。碳酸钙煅烧用煤选用发热量高含S低的为最佳。但使用煤作燃料成本高污染大。
[0014]液体燃料为石油及其加工品。大多通过喷雾装置雾化，扩散燃烧。但也因生产成本过高污染大一般不使用。
[0015]气体燃料有很多种，如:炼焦制的煤气，发生炉制的煤气，天然气，高炉煤气，转炉煤气等。气体燃料有利于提高热效、节约能源。气体燃料与燃煤相比可提高热效2倍，较燃油提高I倍；而且气体燃料有利于保护大气环境减少NOX和S02排放量。所以建议选择气体作为煅烧碳酸钙的燃料。
[0016]气体燃料其中最为理想的是高炉和焦炉煤气，但焦炉煤气热值过高，且必须脱焦油，所以不容易控制使用。
[0017]白灰煅烧设备一白灰窑
老炉型白灰窑有好多种。如土窑、普通竖炉型、回转窑等等。其中土窑和使用煤作为煅烧燃料的普通竖炉型灰窑属淘汰设备。现在大多采用用煤气做燃料的竖炉型窑和回转窑。普通气烧竖炉型氧化钙窑按炉容积分为25、50、140、180、300M3的。越小越容易掌握。
[0018]本发明的目的通过以下技术方案实现:
本发明旨在通过加入催化剂，并且对工艺整体的优化来达到本发明的目的。
[0019]矿山爆破-矿石破碎-石灰窑煅烧(1000° -1200° )-磨粉机粉磨-氧化钙成品加水消化、筛分-氢氧化钙粉磨HC1700粉磨机-成品输入塔罐。干法氢氧化钙生产工艺:合格的生石灰经鄂式破碎机破碎至40_左右。经由斗式提升机，送入碎氧化1丐储存罐，料仓中的石灰经稳流螺旋输送机或定量称重系统进入一级消石灰搅拌机，在搅拌杆的强烈搅拌下初步消化(根据产量不同可分为单、双、三轴)，然后进入二级消石灰搅拌机(根据产量不同可分为单、双、三轴)完成消化过程。消化好的石灰，然后由半成品螺旋输送机送入选粉分离机得到合格的氢氧化钙，也可进行产品分级。氢氧化钙由成品输送送至斗式提升机后卸入成品氢氧化钙仓，根据用户需要再进行分包装。
[0020]设备:破碎机、磨粉机、输送机、提升机一种氢氧化钙的生产方法，其步骤如下:
(1)准备原料:矿山爆破，选择CaO含量在52-58%以上，MgO含量在3%以内，Si02在1%以内的碳酸钙矿石，将矿石粉碎成粒度40-80_之间；
(2)构建煅烧设备，选用气烧竖炉白灰窑:
环形轮基础壁外径3.95米，壁厚400mm，上标高4.5m，钢窖壳外径4.29m，上顶标高最高点为26.55m，即金属窑壳高22.05m，斜桥顶31.25m(标高)，窑内径3m，料柱高20m，有效容积140m3;装有检测热电偶6个，位置为5.6m 一个，10.8m两个，14.8m两个，23.5m 一个；烧咀16个，位置在标高13.3m，烧嘴6个，位置在标高10.8m ;助燃风围管16边形，直径325mm，与烧嘴相对中心，冷却风围管300*250 ;防爆孔Φ 250，250放散地面操作；冷却风机，助燃风机 6.3A, 30Kw.卷扬机 3 吨 18-22Kw。
[0021](3)煅烧:将矿石块均匀喷洒芒硝的溶液，喷洒的芒硝溶液的质量为矿石质量的3-3.8%，然后送入气烧竖炉白灰窑内300°C _380°C预热30_50min ;所述芒硝溶液的浓度为2-3.2g/L;预热后，煤气热值860*4190KJ/m3，流量7000m3/小时，煅烧1_1.5h ;
(4)成品氧化|丐经鄂式破碎机破碎至40_，经由斗式提升机，送入碎氧化|丐储存罐，料仓中的氧化钙经稳流螺旋输送机或定量称重系统进入一级消石灰搅拌机，在搅拌杆的强烈搅拌下初步消化(根据产量不同可分为单、双、三轴)，然后进入二级消石灰搅拌机(根据产量不同可分为单、双、三轴)完成消化过程，消化好的石灰，然后由半成品螺旋输送机送入选粉分离机得到合格的氢氧化钙；
(5)产品分级:氢氧化钙由成品输送送至斗式提升机后卸入成品氢氧化钙仓，根据用户需要再进行分包装。
[0022]用到的设备:破碎机、磨粉机、输送机、提升机。
[0023]本发明的有益之处在于:
本发明以碳酸钙矿石为原料，加入特定的活化剂，可以大大减少煅烧时间，节能环保；此外得到的氧化钙纯度高，活性高，以此作为原料，在进行氢氧化钙生产工艺的优化，制得的氢氧化钙纯度高，质量好。
【具体实施方式】
[0024]实施例1:
氢氧化钙的生产工艺:
(1)准备原料:选择CaO含量在52%以上，MgO含量在3%以内，Si02在1%以内的碳酸钙矿石，将矿石粉碎成粒度80mm之间；
(2)构建煅烧设备，选用气烧竖炉白灰窑:
环形轮基础壁外径3.95米，壁厚400mm，上标高4.5m，钢窖壳外径4.29m，上顶标高最高点为26.55m，即金属窑壳高22.05m，斜桥顶31.25m(标高)，窑内径3m，料柱高20m，有效容积140m3;装有检测热电偶6个，位置为5.6m 一个，10.8m两个，14.8m两个，23.5m 一个；烧咀16个，位置在标高13.3m，烧嘴6个，位置在标高10.8m ;助燃风围管16边形，直径325mm，与烧嘴相对中心，冷却风围管300*250 ;防爆孔Φ 250，250放散地面操作；冷却风机，助燃风机 6.3A, 30Kw，卷扬机 3 吨 18Kwo
[0025](3)煅烧预热:将矿石块均匀喷洒芒硝的溶液，喷洒的芒硝溶液的质量为矿石质量的3.8%，然后送入气烧竖炉白灰窑内300°C预热50min ;
所述芒硝溶液的浓度为2g/L ;
(4)煅烧:预热后，煤气热值860*4190KJ/m3，流量7000m3/小时，煅烧1.5h ;
(5)成品回收。
[0026]结果利用系数为:0.81，制得的氧化钙的纯度为93%。
[0027]继续进行氢氧化钙的生产:
成品氧化I丐经鄂式破碎机破碎至40_，经由斗式提升机，送入碎氧化I丐储存罐，料仓中的氧化钙经稳流螺旋输送机或定量称重系统进入一级消石灰搅拌机，在搅拌杆的强烈搅拌下初步消化(根据产量不同可分为单、双、三轴)，然后进入二级消石灰搅拌机(根据产量不同可分为单、双、三轴)完成消化过程，消化好的石灰，然后由半成品螺旋输送机送入选粉分离机得到合格的氢氧化钙；
产品分级:氢氧化钙由成品输送送至斗式提升机后卸入成品氢氧化钙仓，根据用户需要再进行分包装。
[0028]实施例2:
氢氧化钙的生产工艺:
(1)准备原料:选择CaO含量在58%以上，MgO含量在3%以内，Si02在1%以内的碳酸钙矿石，将矿石粉碎成粒度40mm之间；
(2)构建煅烧设备，选用气烧竖炉白灰窑:
环形轮基础壁外径3.95米，壁厚400mm，上标高4.5m，钢窖壳外径4.29m，上顶标高最高点为26.55m，即金属窑壳高22.05m，斜桥顶31.25m(标高)，窑内径3m，料柱高20m，有效容积140m3;装有检测热电偶6个，位置为5.6m 一个，10.8m两个，14.8m两个，23.5m 一个；烧咀16个，位置在标高13.3m，烧嘴6个，位置在标高10.8m ;助燃风围管16边形，直径325mm，与烧嘴相对中心，冷却风围管300*250 ;防爆孔Φ 250，250放散地面操作；冷却风机，助燃风机 6.3A, 30Kw，卷扬机 3 吨 22Kwo
[0029](3)煅烧预热:将矿石块均匀喷洒芒硝的溶液，喷洒的芒硝溶液的质量为矿石