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生产轻钙对石灰石化学成分的要求
——球磨分级-山东埃尔派粉体科技

2020-08-29

轻钙(沉淀碳酸钙)的产品质量在很大程度上取决于原料石灰石的质量。石灰石的化学成分不仅影响产品的技术质量指标，而且还对石灰石的煅烧过程有很大影响。

　　碳酸钙链以生产氧化钙、氢氧化钙、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、活性碳酸钙、纳米级碳酸钙以及钙系列化延伸产品。以机械方法将天然的碳酸钙矿物加工到适当的粒径，国际上通常称为重质碳酸钙——简称GCC;以天然碳酸钙矿物为原料，经过煅烧，消化、碳酸化等化学方法制备，经沉淀反应而生成的结晶产品，国际上通常称为轻质碳酸钙——简称PCC。

　　在无机盐工业产品中，碳酸钙是属于生产量极大、用途极广的化工产品，在碳酸钙工业生产中产生的优质石灰(CaO)，广泛用于冶金、建材、干燥剂、环保处理剂;另外还可以生产氢氧化钙Ca(OH)2，也称为消石灰，用于有色冶金和原子能工业中的酸中和剂，也是建材中的优质粘合剂。

表1 生产轻钙对石灰石化学成分的要求

生产沉淀碳酸钙对石灰石物理性能的要求：

要求：

　　石灰石致密块状、结晶颗粒细腻、不重结晶。

密度

　　：2.65～2.80g/㎝3

气孔率

　　:≤1%

莫式硬度

　　: ≥3

抗压强度

　　：147.11Mpa

　　由于石灰石生成年代不一，因此形成的结晶不一样，所以要对石灰石做煅烧试验。一般选用奥陶纪的石灰石，最好不要用石炭二叠纪的石灰石，特别是含铁、含镁、含硅变化大的矿点，一般不能选用。在化学指标中碱镁盐的指标往往是很多人忽视的指标，几乎没人检测，实际这对生产的得率有关，和能否生产出优质的不同晶型的PCC十分有关。

　　各地的石料成分差异较大，即使是同一矿山的不同采矿点，矿石的成分都有较大的区别，一般的用户需要了解的成分是氧化钙，氧化镁，二氧化硅，三氧化二铝以及氧化铁的含量。

　　氧化钙的含量越高，说明石料的质量越好。低于50的是质量差的，50-52的是一般的石料，高于52的是质量好的。高于55的就是特好的，一般把石料直接磨粉就是重钙粉了。没有化验的石料咋判断呢，一般是烧成石灰后，晶体越小的氧化钙的含量就越高，含量是53的石料烧成的石灰水化后像面粉一样的细腻。

　　在具体的操作中，氧化钙含量不同的区别在烧成温度的高低上，一般的烧成温度是900-1100之间，因为碳酸钙分解温度高，含量越大的烧成需要的温度就越高，比如53的石料烧成的温度定在1080度，52的石料定在1050度，而50的石料定在950度，各家根据情况定出适合自己的操作温度来。

　　氧化镁的含量对烧成的影响是最大的，同一块石料中主要的成分有氧化钙与氧化镁，它们之间分解的温度相差比较大，一般的是氧化镁分解完毕后才开始分解氧化钙，如果把氧化钙全分解完，氧化镁就过烧了，活性就大大的降低了，所以才有了轻烧白云石这一说，实际就是保证氧化镁的反应活性，这种烧法因为操作的温度较低，部分碳酸钙分解不完，生烧就是难免的了。

　　对原料中氧化镁的要求，因为用途不同差别太大，一般的冶炼要求不高，甚至不专门设氧化镁一栏的指标，只要求氧化钙和氧化镁的总含量，也有炼钢用高镁灰的，要求含量要大于百分之十五，这就要求石料的含量要超过百分之八才能烧出。做金属镁的用灰要求的原料含镁量越高越好，一般的在百分之十八以上。如果是做电石用灰的话，石灰中的含镁量是越低越好，一般的要求是百分之一以下，最高也不能超过一点二的。

　　正是氧化钙与氧化镁的分解温度相差大，才有了轻烧，重烧，死烧这几种说法，需要指出的是这是针对氧化镁说的，在实际操作中，它们的温度是阶梯式的要求高的。当然在这个过程中氧化钙分解到啥程度，只能是客随主便了。
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