高纯度氧化钙制备工艺及其制备设备制造技术

技术编号:21878402 阅读:17 留言:0更新日期:2019-08-17 10:07
本发明专利技术涉及氧化钙制备技术领域,尤其是涉及一种高纯度氧化钙制备工艺及其制备设备,包括以下步骤:Step1.用立墨机将碳酸钙磨成粉状;Step2.将粉状碳酸钙与胶液混合后填入空心球模具,出模得到原料球体;Step3.将若干原料球体装入直钢管中,将若干根装有原料球体的直钢管竖直插入竖窑中,所有直钢管的顶部;Step4.煅烧直钢管,煅烧过程中,每根直钢管中的原料球体缓慢下移。本发明专利技术由于每个由碳酸钙粉末成型的原料球体的粒度粒形基本相同、球体的粒度均匀性好,所以所有原料球体的受热状态基本相同,观察直钢管的底部出料即可把握煅烧温度,所以克服了碳酸钙粒度粒形/粒度均匀性差、煅烧温度控制不当对氧化钙纯度的影响。

Preparation Technology and Equipment of High Purity Calcium Oxide

【技术实现步骤摘要】
高纯度氧化钙制备工艺及其制备设备
本专利技术涉及氧化钙制备
,尤其是涉及一种高纯度氧化钙制备工艺及其制备设备。
技术介绍
石灰石的主要成分是碳酸钙,经过煅烧制成生石灰可用于制备电石、灰钙粉、石灰膏、轻质碳酸钙、纳米碳酸钙等产品,是重要的工业原料。煅烧是石灰石生产中很关键的一道工序,对后续产品的质量影响很大。因此,研究石灰石煅烧过程中的影响因素对提高产品的质量有重要意义。石灰石在立窑中的一系列物理变化和化学变化是复杂的,在实际操作中,想要更好的控制石灰石在立窑中的煅烧,实现优质高产稳定低消耗,就要从以下几个方面进行严格控制:石灰石煅烧温度、石灰石粒度粒形、石灰石粒度均匀性。石灰石煅烧速度与温度有极大关系。在常压下,石灰石的分解温度为898℃,当温度大于925℃之后才迅速分解。当煅烧温度为900℃时,石灰石分解速度为3.3mm/h;1000℃为6.6mm/h;1100℃为14mm/h。由此可见,提高煅烧温度,可以加速石灰石的分解。但是当煅烧温度大于1100℃时,容易出现过烧,石灰晶粒迅速增大、石灰活性变差、消化时间增长,产品质量降低。因此,在实际生产中煅烧温度应控制在1050℃左右。石灰石的煅烧速度取决于石灰石的粒度,粒度越大,煅烧速度越慢。石灰石中的碳酸钙分解是由表及里逐层推进的,生石灰的导热系数较石灰石小,石灰层越厚,导热性能越差,传热时间越长;并且越往里分解出的CO2越难逸出,从而导致生成的石灰因长时间处于高温状态而使CaO晶体逐渐增大,分解速度下降。由此可见,大粒径石灰石比小粒径的分解时间长,煅烧也更困难。除此以外,石灰石粒度的均匀性影响着石灰石的煅烧质量。若石灰石粒度差别较大,按大粒径进行煅烧则小粒径会出现过烧;按小粒径进行煅烧则大粒径会出现生烧;按中粒径进行煅烧,可能同时出现生烧和过烧。现有技术中的氧化钙制备工艺,直接将碳酸钙打碎与煤混合后填入煅烧炉中煅烧,生成的氧化钙纯度低,主要受煅烧温度控制不当、碳酸钙粒度粒形/粒度均匀性差,以及煤含硫的因素影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高纯度氧化钙制备工艺,具有克服煅烧温度控制不当、碳酸钙粒度粒形/粒度均匀性差、煤含硫的影响因素,从而制备高纯度氧化钙的优点。本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种高纯度氧化钙制备工艺,包括以下步骤:Step1.用立墨机将碳酸钙磨成粉状;Step2.将粉状碳酸钙与胶液混合后填入空心球模具,出模得到原料球体;Step3.将若干原料球体装入直钢管中,将若干根装有原料球体的直钢管竖直插入竖窑中;Step4.煅烧直钢管,煅烧过程中,每根直钢管中的原料球体缓慢下移。通过采用上述技术方案,每个由碳酸钙粉末成型的原料球体的粒度粒形基本相同、球体的粒度均匀性好,所以所有原料球体的受热状态基本相同,观察直钢管的底部出料即可把握煅烧温度,所以克服了碳酸钙粒度粒形/粒度均匀性差、煅烧温度控制不当对氧化钙纯度的影响。而隔着直钢管隔焰加热原料球体,使原料球体不直接与含硫煤接触,克服了硫化物对氧化钙纯度的影响。优选的,Step4中的采用感应加热煅烧直钢管。通过采用上述技术方案,感应加热通过调节加热功率即可快速调节煅烧温度,具有调节速度快、调节灵敏度高的优点。优选的,Step2中原料球体的粒度为75-150mm。通过采用上述技术方案,该尺寸的原料球体煅烧分解的反应速度快且反应充分。优选的,Step2中的胶液为淀粉胶粘剂。通过采用上述技术方案,淀粉胶粘剂具有不与碳酸钙及氧化钙反应生成杂质的优点。本专利技术的上述专利技术目的还通过以下技术方案得以实现:一种高纯度氧化钙制备工艺的制备设备,包括自动输送链结构,自动输送链部分穿设于直钢管内,自动输送链结构包括由电机驱动旋转的链轮,以及若干条链节,相邻链节铰接,每条链节上均设有齿槽,齿槽与链轮啮合,每条链节上均成型有用于托住原料球体的托环。通过采用上述技术方案,通过电机驱动输送链自动回转,使直钢管顶部不停地装入新的原料球体、直钢管底部不停地排出分解产物氧化钙,从而提高氧化钙的制备效率。优选的,还包括上料传送带和上料机械手,若干原料球体排列于上料传送带上,上料机械手用于抓取上料传送带上的原料球体并置于直钢管顶部的托环内。通过采用上述技术方案,可自动将新的原料球体装入直钢管内,提高了上料效率,减少了人工,降低了生产成本。优选的,还包括卸料气缸,卸料气缸用于顶出直钢管底部托环内的原料球体。通过采用上述技术方案,可自动卸下输送链上的氧化钙产品,提高了卸料效率,减少了人工,降低了生产成本。优选的,还包括二氧化碳收集器,二氧化碳收集器包括除尘箱、冷却器和储罐,除尘箱上进气口和出气口,每根直钢管顶部均插有吸气管,吸气管均与进气口接通,出气口上连接有引风机,引风机依次与除尘箱、冷却器、储罐接通。通过采用上述技术方案,利用除尘箱抽吸所有直钢管内生成的二氧化碳,减少了温室气体的排放,将二氧化碳除尘、冷却后储存,可作为副产品创造经济效益。综上所述,本专利技术的有益技术效果为:1.每个由碳酸钙粉末成型的原料球体的粒度粒形基本相同、球体的粒度均匀性好,所以所有原料球体的受热状态基本相同,观察直钢管的底部出料即可把握煅烧温度,所以克服了碳酸钙粒度粒形/粒度均匀性差、煅烧温度控制不当对氧化钙纯度的影响,而隔着直钢管隔焰加热原料球体,使原料球体不直接与含硫煤接触,克服了硫化物对氧化钙纯度的影响;2.利用自动化的上料、下料机构,提高了生产效率,减少了人工,降低了生产成本。附图说明图1是高纯度氧化钙制备设备的整体结构示意图;图2是竖窑的俯视图;图3是直钢管与自动输送链结构的连接示意图;图4是链节的结构示意图;图5是高纯度氧化钙制备设备的俯视图;图6是高纯度氧化钙制备设备的正视图;图7是上料机械手的连接示意图;图8是二氧化碳收集器的结构示意图。图中,1、自动输送链结构;2、链轮;3、链节;3a、齿槽;4、托环;5、上料传送带;6、上料机械手;7、卸料气缸;8、二氧化碳收集器;9、除尘箱;10、冷却器;11、储罐;12、吸气管;13、感应加热炉;14、原料球体;15、直钢管;16、竖窑;17、引风机;18、电缸;19、第一伸缩气缸;20、第二伸缩气缸;21、夹爪气缸;22、电机;23、料仓。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。实施例:图1为本专利技术公开的一种高纯度氧化钙制备设备,包括竖窑16,竖窑16内集成有感应加热炉13。如图2所示,感应加热炉13(图2中填充斜线的部分)的壳体砌于竖窑16的炉膛耐火层内,或露于竖窑16外,感应加热炉13仅炉膛位于竖窑16内。竖窑16内竖直穿有两排直钢管15,两排直钢管15夹于感应加热炉13的炉膛内,每排直钢管15均包括多根直钢管15。其中一排与竖窑16的一侧炉膛内壁相切,另一排与竖窑16相对的另一侧炉膛内壁相切,且两排直钢管15紧贴设置。如图3所示,每根直钢管15内均穿设有自动输送链结构1,自动输送链结构1仅部分位于直钢管15,剩余部分位于直钢管15外。自动输送链结构1由链条和链轮2组成,链条由若干节链节3首尾铰接而成,每条链节3上均成型有齿槽3a(见图4),相邻两条链节3上的齿槽3a间距与链轮2的齿形间距相同,链轮2与齿槽3a啮合。如图4所示,每节链节3上均设有用于托住球体的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种高纯度氧化钙制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:Step1.用立墨机将碳酸钙磨成粉状;Step2.将粉状碳酸钙与胶液混合后填入空心球模具,出模得到原料球体;Step3.将若干原料球体装入直钢管(15)中,将若干根装有原料球体(14)的直钢管(15)竖直插入竖窑(16)中;Step4.煅烧直钢管(15),煅烧过程中,每根直钢管(15)中的原料球体(14)缓慢下移。

【技术特征摘要】
1.一种高纯度氧化钙制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:Step1.用立墨机将碳酸钙磨成粉状;Step2.将粉状碳酸钙与胶液混合后填入空心球模具,出模得到原料球体;Step3.将若干原料球体装入直钢管(15)中,将若干根装有原料球体(14)的直钢管(15)竖直插入竖窑(16)中;Step4.煅烧直钢管(15),煅烧过程中,每根直钢管(15)中的原料球体(14)缓慢下移。2.根据权利要求1所述的高纯度氧化钙制备工艺,其特征在于:Step4中的采用感应加热煅烧直钢管(15)。3.根据权利要求1所述的高纯度氧化钙制备工艺,其特征在于:Step2中原料球体(14)的粒度为75-150mm。4.根据权利要求1所述的高纯度氧化钙制备工艺,其特征在于:Step2中的胶液为淀粉胶粘剂。5.一种根据权利要求1-4任一项所述的高纯度氧化钙制备工艺的制备设备,其特征在于:包括自动输送链结构(1),自动输送链部分穿设于直钢管(15)内,自动输送链结构(1)包括由电机(22)驱动旋转的链轮(2),以及若干条链节(3),相邻链节(3...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘国福
申请(专利权)人:江苏华冶钙业有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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