本发明专利技术公开了微细及纳米级活性轻质碳酸钙自动化生产系统，它包括入料系统（1）、燃烧器（24）、煅烧塔（2）、换热器（3）、冷却器A（4）、旋风分离装置A（5）、喷淋装置（6）、二氧化碳收集添加系统（20）、乳化机（7）、静置设备（8）、冷却器B（9）、碳化装置、过滤机（15）、烘干机（16）、干燥机（17）、旋风分离装置B（18）和捕集器A（19）。本发明专利技术的有益效果是：采用封闭式加工装置，提高了装置热能的利用率，避免了热能损失，消除了生产对环境的污染，改善了操作人员工作环境的空气质量，节约了成本；提高了碳化效率，方便控制塔内反应温度，设置有除积液积垢装置，方便清理冷凝管的结垢。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种微细及纳米级活性轻质碳酸钙自动化生产系统。
技术介绍
超微细及纳米级活性轻质碳酸钙广泛用于橡胶、塑料、造纸、高档涂料、高档油漆、油墨等生产中，亦可用于食品、牙膏、化妆品、医药等日化制品中，在有机合成、冶金、玻璃等的生产中也广泛使用。现有碳酸钙的生产方法，包括以下步骤1、破碎，将石灰石原料置入破碎机中进行破碎；2、筛选、水洗,把破碎后的石灰石置于孔径为5cm的筛中进行筛选，同时用水冲选筛过后的石灰石；3、煅烧，将筛选、水洗后的石灰石置于立窑中进行煅烧，锻烧温度在900 1300°C，煅烧时间为3 5小时，制得石灰石(CaO)和二氧化碳；4、化灰，把生石灰置于化灰 机中，然后加水进行消化反应生成氢氧化钙，对氢氧化钙通过三次除渣、筛选、清除杂质；5、碳化，将清除杂质后的氢氧化钙置于碳化机中，同时，把煅烧过程中吸收的二氧化碳也加入碳化机中，进行碳化，碳化温度为85-95°C,碳化时间为I. 5 2. 5小时,生成液态碳酸隹丐；6、脱水，把液态碳酸钙置于离心机中，进行旋转脱水，生成含水量为30%的碳酸钙；7、烘干，将含水量为30%的碳酸钙置于内热式旋转炉中，进行烘干，烘干温度为500 600°C，烘干时间为35分钟，制得含水量为3%的碳酸钙，然后再对材料单独改性。现有技术中的各个步骤为相互独立的生产单元，生产工艺都为间歇式生产，各个生产单元间物料的传送均需通过人工运输传送，费工费时，影响生产效率的提高，难以实现规模化生产，且现有生产装置均为开放式结构，生产车间内灰尘多，空气污染严重，影响操作人员的身体健康；现有技术对石灰石进行加煅烧时均是煅烧石灰石块，为了能够煅烧充分，需要更长的加热时间和更高的加热温度，因此需要更多的热能，增加了生产成本，煅烧完毕后需要从煅烧炉中取出石灰石，煅烧炉内热能泄漏，造成资源浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种提高了装置热能的利用率、消除环境的污染、提高了碳化效率的微细及纳米级活性轻质碳酸钙自动化生产系统。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现微细及纳米级活性轻质碳酸钙自动化生产系统，它包括入料系统、燃烧器、煅烧塔、换热器、冷却器A、旋风分离装置A、喷淋装置、二氧化碳收集添加系统、乳化机、静置设备、冷却器B、碳化装置、过滤机、烘干机、干燥机、旋风分离装置B和捕集器A，所述的碳化装置包括空压机A、碳化机A、晶型粒径及分散处理系统A、空压机B、碳化机B、晶型粒径及分散处理系统B、空压机C、碳化机C和制冷机，碳化机A、碳化机B和碳化机C为三个结构相同且依次串联的碳化机，所述的碳化机包括喷淋造雾装置、塔体、冷凝列管、空压机、气分盘、制冷机和除积液积垢装置，塔体的上方设有尾气出口，塔体的下方设有液体出口，冷凝列管设置于塔体内的中部并与制冷机连接，喷淋造雾装置设置于塔体内的上部，气分盘设置于塔体内的下部，除积液积垢装置套装于冷凝列管的外部，且除积液积垢装置上设有与冷凝列管相配合的通孔，入料系统与煅烧塔的进料口相连，燃烧器与煅烧塔连通，煅烧塔的出料口通过管道经换热器、冷却器A连接旋风分离装置A的入口，旋风分离装置A的固体出口通过管道连接乳化机的进料口，旋风分离装置A的气体出口通过管道连接喷淋装置，喷淋装置的液体出口通过管道连接乳化机的进液口，乳化机的出料口通过管道连接静置设备，静置设备的出料口通过管道经冷却器B连接碳化机A的喷淋造雾装置，喷淋装置的气体出口通过管道连接二氧化碳收集添加系统的进气口，二氧化碳收集添加系统的出气口经空压机A与碳化机A的气分盘相连，碳化机A的液体出口通过管道连接晶型粒径及分散处理系统A的进料口，晶型粒径及分散处理系统A的出料口通过管道连接碳化机B的喷淋造雾装置，碳化机A的尾气出口经空压机B连接碳化机B的气分盘，碳化机B的液体出口通过管道连接晶型粒径及分散处理系统B的进料口，晶型粒径及分散处理系统B的出料口通过管道连接碳化机C的喷淋造雾装置，碳化机B的尾气出口经空压机C连接碳化机C的气分盘，碳化机C的液体出口通过管道依次连接过滤机、烘干机和干燥机，干燥机的出料口通过管道连接旋风分离装置B的入口，旋风分离装置B的固体出口通过管道依次连接分析机C和包装机C，旋风分离装置B的气体出口连接有捕集器A。 旋风分离装置B的固体出口还连接改性系统，改性系统的出料口连接旋风分离装置C的入口，旋风分离装置C的固体出口依次连接分析机B和包装机B，旋风分离装置C的气体出口连接有捕集器B。冷凝列管沿塔体轴向延伸，且冷凝列管沿塔体内壁周向均匀布置，除积液积垢装置为圆环形，且除积液积垢装置的外径与塔体的内径相配合。旋风分离装置A的固体出口还依次连接有分析机A和包装机A。换热器的热风出口分别连接入料系统、烘干机和干燥机，所述的过滤机的滤液出口连接喷淋装置的液体入口。 干燥机为沸腾干燥机，其内部装有高速旋转刀片。煅烧塔为双层结构，包括耐热层和设置于耐热层外部的外壳层，且耐热层与外壳层之间设有真空夹层，耐热层采用的材料为耐热钢或其他耐火材料。旋风分离装置A、旋风分离装置B和旋风分离装置C均为两级旋风分离装置，即包含一级旋风分离机和二级旋风分离机，一级旋风分离机的气体出口通过管道与二级旋风分离机的入口连接。静置设备包括两个串联的静置机。本专利技术具有以下优点 本专利技术采用封闭式加工装置，加工过程中原料及中间产物均是位于封闭的装置和管道内部，提高了装置热能的利用率，避免了热能损失，同时，消除了生产对环境的污染，改善了操作人员工作环境的空气质量，保障了操作人员的身体健康；本专利技术采用石灰石粉末作为加工原料，既便于实现石灰石在加工装置及管道内的顺利输送，又便于在较短时间和相对较低的温度下煅烧充分，从而降低了能耗，降低了成本；本专利技术充分利用煅烧完的物料所携带的热能，通过换热器对空气进行加热，为入料系统、烘干机和干燥机提供热风；利用过滤机产生的滤液作为喷淋装置的用水，提高了能源的利用率，降低了能源浪费，从而节约了成本；本专利技术不仅高效、节能、环保，还节省大量的劳动力，现有生产装置及工艺需人工130人，而本专利技术仅需人工30人，相比传统生产工艺可节约劳动力70%以上。本专利技术为集成化成套生产流水线，单线年产4万 5万吨超微细及纳米级活性轻质碳酸钙，生产系统高度集成、自动化程度高、处于全国领先水平，解决了目前本行业内生产类似产品存在的诸多问题，如环保、能耗、效率、产能、成本、用地、人力等，节能效果明显。本专利技术可生产立方体型、球型、菱形等不同晶型结构的超微细及纳米级活性轻质碳酸钙产品，同时生产产品的粒径跨度也大。可生产粒径30nm 50nm的密封胶专用li、40nm 80nm的高档油漆涂料专用 丐、亦可生产600nm 800nm的橡胶塑料专用I丐,造纸专用I丐等。产品的粒径和晶型可满足不 同行业对产品的不同需求。本专利技术高度集成，自动化程度高；本专利技术为封闭式连续生产，效率高，产能大，杜绝了粉尘污染，降低能耗，节约资源，产品品种覆盖广。整套系统没有污染，实现零排放。单线产能大，使超微细及纳米级功能型沉淀碳酸钙的规模化生产变得更加容易。本专利技术采用排列管冷凝式双循环多级碳化技术；传统的超微细及纳米级沉淀碳酸钙碳化工艺主要为间歇鼓泡式碳化法、喷雾碳化法或超重力碳化法。本专利技术对传统的碳化工艺进行大量本文档来自技高网...
【技术保护点】
微细及纳米级活性轻质碳酸钙自动化生产系统，它包括入料系统（1）、燃烧器（24）、煅烧塔（2）、换热器（3）、冷却器A（4）、旋风分离装置A（5）、喷淋装置（6）、二氧化碳收集添加系统（20）、乳化机（7）、静置设备（8）、冷却器B（9）、碳化装置、过滤机（15）、烘干机（16）、干燥机（17）、旋风分离装置B（18）和捕集器A（19），其特征在于：所述的碳化装置包括空压机A（31）、碳化机A（10）、晶型粒径及分散处理系统A（11）、空压机B（32）、碳化机B（12）、晶型粒径及分散处理系统B（13）、空压机C（33）、碳化机C（14）和制冷机（38），碳化机A（10）、碳化机B（12）和碳化机C（14）为三个结构相同且依次串联的碳化机，所述的碳化机包括喷淋造雾装置（34）、塔体（35）、冷凝列管（36）、空压机、气分盘（37）、制冷机（38）和除积液积垢装置（39），塔体（35）的上方设有尾气出口（40），塔体（35）的下方设有液体出口（41），冷凝列管（36）设置于塔体（35）内的中部并与制冷机（38）连接，喷淋造雾装置（34）设置于塔体（35）内的上部，气分盘（37）设置于塔体（35）内的下部，除积液积垢装置（39）套装于冷凝列管（36）的外部，且除积液积垢装置（39）上设有与冷凝列管（36）相配合的通孔，入料系统（1）与煅烧塔（2）的进料口相连，燃烧器（24）与煅烧塔（2）连通，煅烧塔（2）的出料口通过管道经换热器（3）、冷却器A（4）连接旋风分离装置A（5）的入口，旋风分离装置A（5）的固体出口通过管道连接乳化机（7）的进料口，旋风分离装置A（5）的气体出口通过管道连接喷淋装置（6），喷淋装置（6）的液体出口（41）通过管道连接乳化机（7）的进液口，乳化机（7）的出料口通过管道连接静置设备（8），静置设备（8）的出料口通过管道经冷却器B（9）连接碳化机A（10）的喷淋造雾装置（34），喷淋装置（6）的气体出口通过管道连接二氧化碳收集添加系统（20）的进气口，二氧化碳收集添加系统（20）的出气口经空压机A（31）与碳化机A（10）的气分盘（37）相连，碳化机A（10）的液体出口（41）通过管道连接晶型粒径及分散处理系统A（11）的进料口，晶型粒径及分散处理系统A（11）的出料口通过管道连接碳化机B（12）的喷淋造雾装置（34），碳化机A（10）的尾气出口（40）经空压机B（32）连接碳化机B（12）的气分盘（37），碳化机B（12）的液体出口（41）通过管道连接晶型粒径及分散处理系统B（13）的进料口，晶型粒径及分散处理系统B（13）的出料口通过管道连接碳化机C（14）的喷淋造雾装置（34），碳化机B（12）的尾气出口（40）经空压机C（33）连接碳化机C（14）的气分盘（37），碳化机C（14）的液体出口（41）通过管道依次连接过滤机（15）、烘干机（16）和干燥机（17），干燥机（17）的出料口通过管道连接旋风分离装置B（18）的入口，旋风分离装置B（18）的固体出口通过管道依次连接分析机C（29）和包装机C（30），旋风分离装置B（18）的气体出口连接有捕集器A（19）。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周安虎，杨跃渝，
申请(专利权)人：四川中际磁业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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