干法超细加工重钙粉的研究

2万吨/年超细重钙粉干法球磨生产线工艺设计重质碳酸钙（下称重钙）是一种重要的无机填料，广泛应用于塑料、造纸、橡胶、涂料、油墨、日化、食品、饲料、医药等行业。

尤其随着塑料行业的迅猛发展，重钙需求愈来愈大。

例如：在PVC中作为填料时，由于采用沉淀碳酸钙会大幅度增加加工机械的扭矩，允许的填充量远低于重钙。

可以预测，重钙粉替代轻钙是必然的发展趋势。

国外经济发达国家重钙与轻钙的使用比约为14～18：1，明显高于我国。

因此，随着相关行业的发展，到2002年，我国重钙与轻钙的用量比将达6～7：1[2，4]。

重钙代替轻钙的关键，是超细和活性化。

今后几年内，我国重钙粉的消耗量将大幅度地增加，且以800目～2500目的需求量增长最快。

传统生产方式生产的产品粒径范围，主要是400～600目（如雷蒙磨系统）。

目前，尽管国内有许多类型的超细生产工艺与流程（设备），但普遍存在问题是：规模小、产品粒度分布宽、能耗高，企业经济效益不佳。

因此，在重钙粉生产中提高经济效益的唯一途径是：增加品种与生产规模、提高产品档次（控制最大粒径）和降低粉碎能耗。

1 粉磨设备选型和粉磨系统重钙粉是以天然方解石、石灰石、白垩、大理石等为原料，经机械粉磨来达到所要求的细度，主耍有湿法和干法两种工艺03]。

现有的干法粉碎设备，主要有雷蒙磨、气流磨、砂磨机和球磨机等。

雷蒙磨用于非金属矿等物料的粉碎，产品细度一般在325～600目。

如果生产更细的粉料，设备的承受能力和经济上都不可行。

气流磨在生产超细重钙粉时，能耗高，原因主要在于采用气流磨生产时总机械效率叩很低，叩-气流磨本身的效率(约35%)×空气压缩机的效率(约35%)≈10%。

所以，采用气流磨生产填料级低产值超细碳酸钙，经济性不佳。

干式砂磨机是近几年来才出现的，介于搅拌磨和湿式砂磨机之间的一种超细研磨设备。

一般为立式结构，磨棒数目比搅拌磨的多，使用较小的研磨介质。

它的缺点是散热差，搅拌器磨损严重，污染物料，使产品白度下降，产量规模相对较小。

聊一聊湿法和干法工艺对重钙产品性能的影响重质碳酸钙的生产方法主要有干法和湿法两种，干法一般生产2500目以下的重钙，若生产2500目以上的重钙在技术上是可行的，但是能耗和成本较高，在经济上不可行。

2500目以上的超细重质碳酸钙的生产主要采用湿法研磨，而干法研磨则作为湿法研磨的前段工序。

干法研磨工艺干法生产重钙是目前国内较普遍的方式，技术也较成熟，一般采用研磨设备与分级设备组成的加工工艺系统就能得到各粒度的产品。

主要采用的设备有雷蒙磨、环辊磨、球磨机、高压辊磨机、搅拌磨、振动磨、冲击磨等，分级设备主要采用叶轮式超细分级机。

其中：雷蒙磨大量用于生产38-74μm（200-400目）的产品，经改造和配置精细分级机后也用来生产成d97=30-15μm（500-800目）的细粉；球磨机是大型重质碳酸钙生产线的主要设备，配置各类分级机后用来生产d97=5μm、10μm、16μm、45μm等粒级的重质碳酸钙产品；振动磨配置精细分级设备主要用于生产d97=5μm、10μm、16μm的产品，但其单机生产能力不如球磨机；机械冲击式磨机工艺简单，但产量较低，主要用于中小型重质碳酸钙生产厂；干式搅拌磨在欧洲的大型重质碳酸钙生产厂有应用，但中国目前应用很少。

干法生产工艺具有设备投资少，技术成熟，工艺简单，能耗低，单机产量较高等特点，一般常规干法生产重钙工艺如图所示。

湿法研磨工艺随着重质碳酸钙越来越朝着微细化发展，传统的干法生产工艺不论从设备本身还是经济效益方面都无法满足要求，从而湿法研磨工艺应运而生。

湿法研磨与干法研磨的最大区别在于分散介质的不同，干法以空气作为分散介质，而湿法研磨则以水作为分散介质，在配以研磨助剂，使得颗粒的分散性更好，研磨效率更高，粒度更细。

一般湿法研磨工艺如图所示。

原矿经洗选后两段破碎至400目左右，配制成一定浓度的浆液，加入研磨助剂，给入立式研磨机，以氧化锆珠作为研磨介质，通过调整磨机各项参数控制出料细度，物料经磨细后以浆料形式排出，经干燥除尘后收集装袋。

重质碳酸钙微粉重要生产工艺介绍1干法重钙粉磨工艺干法生产（重质碳酸钙）可以生产出5m、10m和18m的重钙产品。

采纳性能优越的气流磨和搅拌磨可以生产80%以上小于2m的产品，但是在生产时肯定要考虑生产成本，即单位产品电耗。

重钙重要应用在塑料、橡胶填料等行业。

1.1原矿颚破雷蒙磨干式微细分级机此流程是针对目前大多数厂家已购买了雷蒙磨，生产出38～74m重钙产品，而用户需要更细的产品所实行投资少的一种方法。

在生产中加入干式微细分级机，可以生产10m、18m和25m的重钙产品。

1.2原矿颚破雷蒙磨气流磨干式微细分级机该流程比上述流程投资大、能耗高，但能生产细度10m的重钙产品，可应用在塑料、橡胶等行业作高档填料。

采纳该流程时，肯定要考虑生产成本，在要求生产10m产品时优先选用该工艺。

1.3原矿颚破高速机械冲击粉碎机干式微细分级机该流程单位功率粉碎本领大，简单与干式微细分级机配套。

辽宁某重钙厂采纳了该工艺生产了10m重钙产品。

1.4原矿颚破雷蒙磨（高速机械冲击粉碎机、柱磨机、辊磨机）立式搅拌磨干式微细分级机该流程可生产超细重钙产品，产品细度35%以上小于2m，而且运转费用较少，电耗相对较低，是一种正在进展的工艺流程。

2湿法重钙粉磨工艺湿法生产超细重质碳酸钙是指细度90%以上小于2m的高档造纸涂布产品。

产品有滤饼（含水25%）和粉状两种，国内外生产重要采纳湿法。

目前重要采纳性能优越的搅拌磨及特定的工艺生产90%以上小于2m的重钙产品。

2.1原矿颚破雷蒙磨（高速机械冲击磨、柱磨机）湿法搅拌磨压滤（滤饼产品）或干燥（粉状产品）该流程是原矿粉磨至38～147m后，加水调浆进入超细磨，在搅拌磨中细磨成90%以上小于2m的浆料，经压滤机压滤成滤饼，直接供应厂家，或干燥成粉状产品包装成袋供应造纸厂。

2.2原矿颚破雷蒙磨（高速机械冲击磨、柱磨机）湿法搅拌磨湿法超细分级压滤或干燥该流程加入了湿法超细分级，可以适时地把合格产品分出，提高了效率。

一、项目背景和目的超微细重钙粉体功能新材料是一种应用广泛的新型材料，具有优异的物理和化学性能，可以在建筑材料、医疗健康、环境保护等领域中发挥重要作用。

本项目旨在开发年产30万吨超微细重钙粉体功能新材料，并评估项目的可行性。

二、市场分析1.建筑材料领域:重钙粉体可用作建材添加剂，能够提高混凝土、水泥等材料的强度、硬度和防水性能，市场需求潜力巨大。

2.医疗健康领域：重钙粉体可用于制作医疗设备、药品和保健品，具有良好的生物相容性和药物控释性能，是医疗健康领域的重要原材料。

3.环境保护领域：重钙粉体可用于废水处理、废气净化和土壤修复等环境保护工程中，具有去除重金属、净化水源和改善土壤质量的效果。

三、技术可行性1.原材料供应：重钙矿石资源丰富，供应相对稳定，不容易受到国内外政策和市场变化的影响。

2.生产工艺：在现有的生产技术基础上，通过改进生产工艺和设备，可实现年产30万吨超微细重钙粉体的生产目标。

3.资源利用：重钙粉体在多个领域有广泛的应用，能够充分利用这一资源。

四、经济可行性1.投资估算：本项目的投资主要包括厂房、设备、原材料采购和人力资源。

根据市场调研和生产规模预测，初步估算投资总额为1000万元。

2.经济效益评估：根据市场需求和产品价格，预计该项目年销售收入为2000万元，年利润为500万元。

运营3年后，预计即可实现投资回收。

3.市场风险分析：重钙粉体市场需求较大，但市场竞争激烈，因此需要优化产品质量和技术创新，以确保在市场中的竞争优势。

五、可行性分析1.技术可行性：根据现有的技术和资源情况，实现年产30万吨超微细重钙粉体的生产目标是可行的。

2.市场可行性：从市场需求和应用领域的角度来看，重钙粉体功能新材料市场潜力巨大，投资回报期短。

3.经济可行性：根据投资估算和经济效益评估，本项目具备良好的经济效益和投资回报。

六、项目建议本项目具备较高的可行性，但仍需加强技术研发和产品创新，提高产品质量和竞争力，以适应市场需求和挑战。