輕質(zhì)碳酸鈣（沉淀碳酸鈣）的產(chǎn)品質(zhì)量在很大程度上取決于原料石灰石的質(zhì)量。石灰石的化學(xué)成分不僅影響產(chǎn)品的技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)，而且對石灰石的煅燒過程也有很大的影響。

　　碳酸鈣鏈用于生產(chǎn)氧化鈣、氫氧化鈣、重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、活性碳酸鈣、納米碳酸鈣和系列鈣的延伸產(chǎn)物。天然碳酸鈣礦物是用機(jī)械方法加工成一定粒徑的礦物，在世界上一般稱為重質(zhì)碳酸鈣（GCC）；以天然碳酸鈣礦物為原料，經(jīng)煅燒、消化、碳化等化學(xué)方法制備的晶體產(chǎn)品，一般稱為世界輕質(zhì)碳酸鈣（PCC）。

　　在無機(jī)鹽工業(yè)產(chǎn)品中，碳酸鈣是一種產(chǎn)量大、用途廣的化工產(chǎn)品。碳酸鈣工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的優(yōu)質(zhì)石灰廣泛應(yīng)用于冶金、建材、干燥劑和環(huán)保處理劑等領(lǐng)域。此外，氫氧化鈣Ca（OH）2也被稱為消石灰，在有色冶金和原子能工業(yè)中用作酸性中和劑，也是建筑材料中的高質(zhì)量粘合劑。

　　輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)中石灰石的化學(xué)成分要求

　　生產(chǎn)沉淀碳酸鈣用石灰石的物理性能要求：

　　要求：石灰石致密塊狀，晶體顆粒細(xì)小，不重結(jié)晶。

　　密度：2.65-2.80g/cm3

　　孔隙率：≤1%

　　莫爾硬度≥3

　　抗壓強(qiáng)度：147.11mpa

　　由于石灰石形成的年齡不同，所形成的結(jié)晶也不同，所以石灰石需要煅燒。一般選奧陶系灰?guī)r，不優(yōu)選石炭二疊系灰?guī)r，特別是鐵、鎂、硅含量變化較大的礦點(diǎn)，一般不能選。在化學(xué)指標(biāo)中，堿鎂鹽的指標(biāo)往往被很多人忽略，幾乎沒有人檢測。實(shí)際上，它與產(chǎn)品的收率有關(guān)，與生產(chǎn)不同晶型的優(yōu)質(zhì)PCC有很大關(guān)系。

　　一、石材（石灰石）技術(shù)要求

　　1.化學(xué)成分

　　應(yīng)了解成分，顆粒大小應(yīng)均勻。石頭的成分因地而異。即使在同一礦山的不同采礦地點(diǎn)，礦石的成分也有很大的差異。一般用戶需要知道氧化鈣、氧化鎂、二氧化硅、氧化鋁和氧化鐵的含量。

　　Cao含量越高，石材質(zhì)量越好。50以下為劣質(zhì)，50-52為一般石材，52以上為優(yōu)質(zhì)。55歲以上的很好。一般石材的直接粉磨是重鈣粉。不經(jīng)檢驗(yàn)如何判斷石頭？一般來說，晶體越小，氧化鈣含量越高。水化后的53號石子和面粉一樣細(xì)。

　　在具體操作中，氧化鈣含量的差異在燒成溫度的水平上。一般情況下，燃燒溫度為900-1100。由于碳酸鈣分解溫度高，含量越高，所需溫度越高。例如，53石的燒成溫度定為1080℃，52石定為1050℃，50石定為950℃，每家每戶將根據(jù)情況操作溫度確定合適的燒成溫度。

　　氧化鎂的含量對燒成的影響最大。同一塊石頭的主要成分是氧化鈣和氧化鎂。它們之間的溫差比較大。氧化鈣分解通常在氧化鎂分解后開始。如果完全分解氧化鈣，氧化鎂將被過度燃燒，活性將大大降低。因此，光燒白云石的理論應(yīng)運(yùn)而生，實(shí)際上是為了保證氧化鎂的反應(yīng)活性。由于操作溫度低和部分碳酸鈣的不斷分解，生火是不可避免的。

　　由于氧化鎂對原材料的要求，由于用途不同，一般熔煉要求不高，甚至連氧化鎂柱的指標(biāo)也沒有專門設(shè)置。只要計(jì)算出氧化鈣和氧化鎂的總含量，煉鋼過程中還存在高鎂灰，其含量需要大于15%，這就要求在燒成之前，石料的含量要大于8%。鎂的含量越高越好。一般在18%以上。如果用于電石，石灰中鎂含量越低越好。一般要求小于1%，最高不大于1.2。

　　氧化鈣和氧化鎂分解溫度的差異很大，導(dǎo)致了光燃燒、重燃燒和死燃燒的理論。需要指出的是，這些理論都是針對氧化鎂的。在實(shí)際運(yùn)行中，其溫度為高階躍型。當(dāng)然，在分解氧化鈣的過程中到什么程度，只能與主同客。

　　2.粒度要求

　　輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)工藝對立窯煅燒石材的要求為50-150 mm。目前大多數(shù)立式窯都是根據(jù)這種粒度設(shè)計(jì)的。在實(shí)際生產(chǎn)中，有些原材料的粒度稍大一些。他們主要是充分利用原材料，特別是自己的礦山，他們希望盡可能燃燒各種粒度的糧食。如果匹配方法不正確，會增加產(chǎn)品的燃燒率。正確的方法是最大的不能超過最小的三倍，也就是說，如果最小的是30mm，最大的不能超過90mm，否則操作難度會增加，最好用分級法按不同批次將原材料放入爐中。

　　由于各種條件的限制，有些窯爐的比例超過三比一是很常見的。在操作中應(yīng)注意什么？首先，是每個(gè)比例的數(shù)量問題。一般來說，很容易忽略這個(gè)問題。有些窯爐在啟動時(shí)沒有點(diǎn)火，物料被懸浮。有些窯爐在生產(chǎn)過程中溫度較低，灰燼不燃燒，即不能懸浮物料，也不能懸掛一段時(shí)間，無法正常生產(chǎn)。這個(gè)問題困擾了我一段時(shí)間，然后我終于想通過，改變比例的數(shù)量，多一點(diǎn)或多一點(diǎn)，它不會掛。這種情況很容易解決，但在什么情況下會出現(xiàn)懸而未決，沒有準(zhǔn)確的說法。我處理的懸挑材料大多是30毫米、30-80毫米和80多毫米。此外，顎式破碎機(jī)的片狀物料比錘式破碎機(jī)的物料更容易懸垂。也就是說，這個(gè)問題只有在出現(xiàn)之后才能解決，沒有辦法防止。除非粒度合格。

　　石頭的粒徑越小，分解所需的時(shí)間越短，石頭的粒徑越大，分解所需的時(shí)間越長。如果是直徑60毫米的圓石，在1050度的條件下，完全分解大約需要3個(gè)小時(shí)。如果直徑增加到100毫米，則需要5小時(shí)才能完全分解。在石子大小相差過大的爐子里，很容易理解，大尺寸的產(chǎn)品往往夾在中間。

　　在生產(chǎn)中，第一塊石料的粒徑與利用系數(shù)有關(guān)。一般來說，這與材料的輸入和輸出速度有關(guān)。粒徑越大，物料投入產(chǎn)出速度越慢，利用系數(shù)越低。第二塊石頭的粒度與設(shè)計(jì)中爐子的有效高度有關(guān)。理論上，晶粒尺寸越大，對爐子的有效高度要求越高。第三，從能耗角度看，石子粒徑越大，混煤越多，粒徑越小，重量相同，燒煤越少。

　　與其他窯爐相比，立窯并不先進(jìn)，特別是那些燒煤而不燒煤氣的窯爐。在運(yùn)行中調(diào)整的手段并不多。除改變鼓風(fēng)參數(shù)、進(jìn)料和出料速度外，也是改變石料和燃料粒度的重要手段。

　　二、燃料要求

　　一般立窯使用焦炭或無煙煤作燃料。由于焦炭的成本，他們大多數(shù)使用無煙煤。他們還使用接近無煙煤（俗稱半無煙煤）性質(zhì)的煙煤和由焦粉或無煙煤粉制成的型煤。有太多的指標(biāo)需要理解與操作有關(guān)。

　　1.熱值

　　一般情況下，立窯每公斤灰渣的熱量消耗約為1100卡路里，每公斤灰渣的熱量消耗約為1.7公斤石材。也就是說，每公斤石頭對應(yīng)450卡路里的煤。比如6000大卡的煤，每裝載1.5噸的石頭在漏斗車上，所需熱量為1500×450=67.5萬大卡，即67.5萬元人民幣6000=112.5公斤煤。應(yīng)該指出，有兩個(gè)條件。一是如果灰燼的質(zhì)量不是很高，就可以少分配。另一個(gè)是指揮部只能分配不超過9%的煤炭。如果揮發(fā)物含量過高，則應(yīng)更適當(dāng)?shù)胤峙洹?/p>

　　2.揮發(fā)性物質(zhì)

　　立窯無煙煤的揮發(fā)分含量一般在8%左右。如果揮發(fā)分太低，燃燒太慢，爐子利用率低，即產(chǎn)量低。如果出灰速度稍快，灰溫很高，不節(jié)能。只有在設(shè)計(jì)窯爐時(shí)，增加窯體才是最合理的，這一般是做不到的。波動太大是不好的。首先，這不是節(jié)能。爐內(nèi)揮發(fā)的甲烷、氫氣、一氧化碳等可燃?xì)怏w燃燒很少。他們中的大多數(shù)人帶著煙囪里的廢氣逃走了。也就是說，散熱位置不合適。因此，揮發(fā)分在預(yù)熱和分解過程中的作用不大。使用揮發(fā)分過高的唯一好處是，如果其他條件不變，揮發(fā)分含量基本上與燃燒速度成正比，揮發(fā)分含量和粒度絕對控制煅燒帶的長度。

　　3.粒徑

　　粒度大小與煅燒帶長度成正比。粒度越大，爐內(nèi)燃燒時(shí)間越長，煅燒帶越長，粒度越小，爐內(nèi)燃燒時(shí)間越短，煅燒帶越短。一般煤和石頭的比例是在入爐前準(zhǔn)備好的，也就是說，煤燃燒釋放的熱量是一定的。不同的是釋放它需要多長時(shí)間。如果時(shí)間較短，容易在局部地區(qū)形成高溫，導(dǎo)致過度燃燒和結(jié)塊。如果時(shí)間長，很容易出現(xiàn)低溫，而且分解溫度不夠，導(dǎo)致過度燃燒。更先進(jìn)的爐子是根據(jù)煅燒帶的長度設(shè)計(jì)的，這正好與灰分的產(chǎn)量相匹配。石料通過煅燒帶的時(shí)間與此溫度下需要分解的粒度時(shí)間基本一致。煅燒帶的長度和高度基本穩(wěn)定。過去，大多數(shù)的土爐都是用來燒煤的混合物，這些混合物是層層分布的。對煤的粒度要求不嚴(yán)格，但爐子利用系數(shù)太低，能耗太高。爐子越先進(jìn)，利用系數(shù)越高，能耗越低，對原材料的要求也越嚴(yán)格。有時(shí)，煤中的粉末比例很大。首先，它不能與石頭均勻混合。有時(shí)，入爐后從石縫處鉆到一起，形成局部高溫。散落的粉體在前熱帶下部或煅燒帶上部燃燒，配煤熱剛分解石塊，熱量主要進(jìn)入尾氣，即過度燃燒處熱量消耗過多，會有一個(gè)缺乏熱量的地方形成原始燃燒。如果要保證不燒，只需多摻煤，這也對爐襯構(gòu)成威脅。因此，煤中的粉末是無害的。有時(shí)煤中會有明顯大顆粒的塊狀物，在煅燒帶中無法燃燒掉。冷卻帶燃燒時(shí)，外燃燒落下的顆粒尺寸變得很小。在落灰過程中，有的落在完全分解的石灰中，繼續(xù)放出熱量。過燒產(chǎn)物多形成于冷卻帶上部，在煅燒帶中形成的比例很小。煤中含有粉體或大顆粒，從經(jīng)濟(jì)性到操作性都不劃算。一些石灰窯配備了用于生產(chǎn)型煤的輔助生產(chǎn)線。從應(yīng)用效果來看，值得推廣。以型煤為燃料，運(yùn)行穩(wěn)定，降低能耗，提高產(chǎn)品質(zhì)量。全國粉煤與塊煤的價(jià)差很大，也是經(jīng)濟(jì)的。

　　4.灰熔點(diǎn)

　　一般無煙煤灰分的熔點(diǎn)沒有問題。燃燒后留下的一小部分灰分太低了。在煅燒帶中呈糊狀。隨著向下移動的石灰逐漸冷卻，容易形成壁掛或結(jié)塊。這種燃料不能用。在運(yùn)行中，只有降低運(yùn)行溫度才能緩解這種情況。低溫運(yùn)行會導(dǎo)致灰分產(chǎn)生緩慢，燃燒過度，煤炭也有很多不利的情況，如燃盡。在這種情況下，我們不需要考慮太多。只有改煤，才能從根本上解決問題。

　　5.點(diǎn)火點(diǎn)的高度

　　也就是說，燃料開始燃燒的溫度。點(diǎn)火溫度越低，預(yù)熱區(qū)越短，廢氣溫度越高。尾氣帶走的熱量是爐子熱損失中最大的。近似的數(shù)據(jù)是每千克石灰所需的熱量約為1050卡路里，從常溫到分解溫度需要250卡路里。從開始到結(jié)束需要400卡路里。理論上，每公斤灰燼含450卡路里就足夠了。為什么要在實(shí)踐中使用1050或1100卡路里？有熱損失，包括尾氣帶走的熱損失、不參與燃燒的熱損失、爐墻排出的熱損失和低于正常溫度的灰冷卻帶走的熱損失。最大的損失是廢氣帶走的熱量，約占總損失的70%。從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，降低排煙溫度，選擇燃點(diǎn)高的煤是合理的。利用尾氣發(fā)電或燒水就是基于這一理論。

　　6.硫含量

　　這一指標(biāo)在操作上差別不大，主要影響兩個(gè)方面。一是由于含硫氣體對管道、風(fēng)機(jī)等設(shè)備腐蝕很快，尾氣設(shè)備容易損壞。二是對產(chǎn)品質(zhì)量影響較大，部分硫進(jìn)入石灰，部分用戶要求硫含量不能超標(biāo)。例如，煉鋼的要求是硫含量小于0.1。一般來說，石材中的硫含量低于標(biāo)準(zhǔn)，主要是帶入燃料中，而有些產(chǎn)品對硫含量的要求不高，如電石。一般來說，發(fā)熱量相同、硫含量不同的煤在市場上價(jià)格差異較大。理解這一點(diǎn)具有重要的經(jīng)濟(jì)意義。