HGM80磨粉機在二次鹽泥生產輕質碳酸鈣中的應用

張占德，高保京，王新峰

(唐山三友化工股份有限公司，河北唐山 063305)

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HGM80磨粉機在二次鹽泥生產輕質碳酸鈣中的應用

張占德，高保京，王新峰

(唐山三友化工股份有限公司，河北唐山 063305)

介紹了利用純堿生產中的廢鹽泥生產工業碳酸鈣的工藝流程及存在的不足，通過引進HGM80磨粉機系統，有效地解決了碳酸鈣產品粒度大、顆粒分布不均勻的問題，使得碳酸鈣產品品質有了較大提升，經濟效益顯著。

HGM80磨粉機；二次鹽泥；輕質碳酸鈣；應用

1 鹽泥制取碳酸鈣的意義

鹽泥是氨堿法生產純堿中化鹽、洗鹽工序的廢棄產物，傳統的生產模式中鹽泥僅作為固廢物直接排放，其結果一方面會造成固廢物的環境污染，同時也使大量有效資源被白白浪費掉，違背資源循環利用這一基本國策。鹽泥的主要成分是氫氧化鎂、硫酸鈣、氯化鈉、碳酸鈣、黏泥，通過進一步去除鹽泥中的氫氧化鎂、硫酸鈣、黏泥可以得到以碳酸鈣為主并含有少量氯化鈉、氫氧化鎂的二次鹽泥，二次鹽泥中碳酸鈣成分可達到96%～97%，白度85%～95%，符合工業碳酸鈣的技術指標。因此對二次鹽泥進行系列的脫水、干燥、破碎既可以得到碳酸鈣成品。采用這一方法生產得到的碳酸鈣雜質少、主含量高，可以廣泛的應用于橡膠、塑料、油漆、造紙等行業，不僅開創了一種新的碳酸鈣生產方式，還有效的解決了鹽泥固廢物的排放及污染問題，延長了純堿產業鏈，提升產品附加值，實現真正意義上的循環經濟效益。

2 二次鹽泥生產碳酸鈣工藝

2.1 生產工藝

化鹽工序產生的廢棄鹽泥經除硫、除鎂得到碳酸鈣含量較高的二次鹽泥，二次鹽泥進入降氯桶，通過淡水的洗滌進一步降低其中的氯化鈉含量，經澄清桶的澄清增稠后固含量可達到60%～85%，再經由泵輸送至垂直位置較高的緩沖桶內。二次鹽泥由緩沖桶自流進入離心機進行脫水處理，脫水后的二次鹽泥含水率一般小于15%，經帶式輸送機運輸至蒸汽加熱的滾筒列管干燥爐內進行干燥處理，干燥后的物料即為粉狀碳酸鈣成品。該碳酸鈣成品既可直接用于熱電廠的脫硫使用，也可以使用離心式選粉機進一步破碎、分選，從而得到粒度為120目的細粉物料，其生產工藝流程如圖1所示。

圖1 二次鹽泥生產碳酸鈣工藝流程示意圖

2.2 存在的問題

作為化工原材料使用的碳酸鈣分為重質碳酸鈣和輕質碳酸鈣兩種，按其微粒平均粒徑d又可分為粗磨(d> 3 μm)、細磨(1～3 μm)、微粒(5 μm)、微粉(1～5 μm)、微細(0.1～1 μm)、超細(0.02～0.1 μm)等多個品種。碳酸鈣的粒徑越小、粒度分布越均勻，產品的應用范圍就越廣、應用行業就越高端，附加值也更高。但采用二次鹽泥生產出的碳酸鈣成品料粒度較大，且分布極不均勻。我單位現使用KF-3型離心式選粉機對碳酸鈣成品進行粉碎、分級，其中粗物料為粒徑大于125 μm部分，主要是散裝輸送至燃煤熱電廠進行脫硫使用；細物料為粒徑介于125～30 μm部分，由于其粒度分布不均勻，仍然很難進入中高端市場。因此該系統投用兩年來，碳酸鈣產品主要應用于燃煤熱電廠的煙道脫硫使用，售價低廉，生產線一直處于入不敷出的狀態。

為細化碳酸鈣力度，提升產品品質，從根本上解決上述問題，我單位于2014年引入并投用了HGM80磨粉機系統。

3 HGM80磨粉系統簡介

3.1 系統組成

HGM80磨粉系統是一種新型細粉及超細粉的加工設備，適用于加工莫氏硬度<6級的非易燃易爆的脆性物料，也是當前碳化法生產輕質碳酸鈣工藝中使用的主要設備之一。該系統由進料、粉磨分離、成品收集和電氣儀表四部分組成。其中進料裝置由埋刮板輸送機、儲料倉及螺旋輸送機組成；粉磨分離裝置由磨粉機和分析機組成，兩者組裝成一體，是整套系統的核心設備；成品收集裝置由旋風集粉器、除塵器、高壓引風機組成，主要完成成品料的收集及尾氣排放；電氣儀表裝置是整個系統的控制部分，可以實現各組電氣設備的開關及連鎖，并最終通過PLC引至中央控制室實現遠程控制。

3.2 工作原理

系統工作時，從干燥爐出來的碳酸鈣物料經埋刮板輸送機送入儲料倉，再經安裝于倉底的螺旋輸送機將物料斷續的送入磨粉機進料管，物料均勻的落到磨盤的上散料盤上，主機電動機通過減速器帶動主軸及磨盤旋轉，磨盤邊緣的輥銷帶動幾十個環輥在磨環滾道內滾動并旋轉。物料在離心力的作用下散向周邊，并落入磨環的滾道內被環輥沖壓、滾輾、研磨而粉碎，物料經第一層粉碎又落入第二層及第三層，通過高壓離心風機的抽吸作用將外部空氣吸入機內，并將經第三層粉碎后的物料帶入選粉機內。選粉機內旋轉的葉輪使粗物料回落重磨，細粉則隨氣流進入旋風集粉器并由其下部的卸料閥排出即為成品，而帶有少量細粉塵的氣流則經過脈沖除塵器凈化后通過風機和消聲器排出，詳細生產工藝流程如圖2所示。

圖2 HGM磨粉系統加工碳酸鈣工藝流程

4 HGM80磨粉機與風選機相比的優點

作為碳酸鈣細粉物料的加工設備，與原有的KF-3型離心式選粉機比較，HGM80磨粉機具備下列優點：

1)生成能力大。以生產150目碳酸鈣成品為例，離心式選粉機生能力為1.5～2.5 t/h，而HGM80磨粉機可達4.5 t/h，是前者的1.8～3倍。

2)產品品質高，成品粒度范圍廣。離心式選粉機僅能分離出120目碳酸鈣成品料，粒度約為125 μm， 且分布不均勻； HGM80磨粉機通過調整分析機頻率，可以生產出150～2500目范圍內的不同粒度物料，達到了生產d97≤5 μm高端微粉料的水平。

3)安全環保。HGM80磨粉機的磨輥、環道等部件均為高鉻高錳鍛件，機械性能優良，磨腔內無軸承、螺釘等零部件，不存在密封件破損問題，相較于故障率較高的離心式選粉機壽命更長。且HGM80磨粉機配套了除塵降噪設施，可以有效的減輕粉塵、噪音的污染，對周圍環境無破壞。

5 結 語

1)自2014年5月份HGM80磨粉機投用到碳酸鈣生產系統中后，設備運行狀況良好，產品細度、沉降體積均有較大改善，質量得到了顯著的提升，1250目成品料已成功應用于管材生產、橡膠產品加工等行業領域，產品銷售價格也提高2～3倍。

2)系統自帶的進料、磨粉、選粉集成聯鎖控制避免了堵料、空轉等原因造成的不穩定因素，設備運行具有較高的安全性和可靠性。且設備占地面積小，節能環保，投資小效益大，相信在利用二次鹽泥生產碳酸鈣領域中將有著更廣闊的應用前景。

[1] 王楚.純堿生產工藝與設備計算[M].北京：化學工業出版社，1995

TQ114.15

B

1005-8370(2016)01-14-03

2014-12-12

張占德(1983—),2007年畢業于河北科技大學過程裝備與控制工程專業，學士學位，工程師，現就職于唐山三友化工股份公司減排車間，擔任設備副主任工程師職務。