一种轻质碳酸钙的生产工艺
技术领域
本发明涉及轻质碳酸钙的生产技术领域,尤其涉及一种轻质碳酸钙的生产工艺。
背景技术
轻质碳酸钙又称沉淀碳酸钙,轻质碳酸钙是用化学加工方法制得的。由于它的沉降体积比用机械方法生产的重质碳酸钙沉降体积大,因此被称为轻质碳酸钙。它的化学式为CaCO3,它与所有的强酸发生反应,生成和相应的钙盐(如氯化钙CaCl2),同时放出二氧化碳。在常温(25℃)下,轻质碳酸钙在水中的浓度积为8.7/1029、溶解度为0.0014;轻质碳酸钙水溶液的pH值为9.5~10.2;空气饱和轻质碳酸钙水溶液的pH值为8.0~8.6;轻质碳酸钙无毒、无臭、无刺激性,通常为白色,相对密度为2.7~2.9;沉降体积2.5ml/g以上,比表面积为5m2/g左右。
在生产轻质碳酸钙的过程中,将石灰水用泵打入碳化塔(圆柱形碳化塔)利用从石灰窑来的CO2置于40~50℃温度下反应,大约反应2-3小时即可生成轻质碳酸钙,再次过程中碳化塔不能持续加入石灰水,生成的轻质碳酸钙最后一次性才能够碳化塔中排出,不能流水线式生产轻质碳酸钙,且石灰水与二氧化碳反应过程中,轻质碳酸钙将为反应的氢氧化钙包裹,导致氢氧化钙不能与二氧化碳接触,使制成的轻质碳酸钙中含有部分的氢氧化钙,降低了轻质碳酸钙质量。
因此,有必要提供一种新的轻质碳酸钙的生产工艺解决上述技术问题。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种流水线式生产轻质碳酸钙,且提高轻质碳酸钙质量的轻质碳酸钙的生产工艺。
为解决上述技术问题,本发明提供的轻质碳酸钙的生产工艺包括S1:在石灰窑,按6:1的比例加入石灰石和无烟煤,煅烧反应完成后,自然冷却,出灰,即可得生石灰CaO;S2:生石灰消化:在消化机中加入生石灰和水,以水溶解搅拌后浆液流入粗浆池;S3:生石灰水碳酸化:将粗浆池内的石灰水,熟石灰经过分离器后进入生成装置中,再将CO2通入所述生成装置中,生成的轻质碳酸钙从所述生成装置的底端排出;S4:干燥:将轻质碳酸钙放入离心机中,使用离心机甩干设备进行脱水干燥,将脱水后的粉末状含30%水份,进入烘干炉,在200°的温度下进行烘干;
其中所述生成装置包括:进料漏斗;混匀机构,所述混匀机构的顶面安装所述进料漏斗;下料机构,所述下料机构的顶端固定连接所述混匀机构;筒体,所述筒体的内部连通所述下料机构的底端;生产机构,所述生产机构安装于所述筒体的内部,所述生产机构包括气管、固定块、刀片、连接轴、转盘和循环管,所述筒体的内部安装内部呈中空圆台形的所述固定块,所述固定块的顶端侧壁倾斜连通所述气管;所述固定块的内部转动连接所述连接轴,所述连接轴的侧壁安装螺旋形的所述刀片;所述筒体的内部等距安装内部呈弧形的所述转盘,且所述筒体的顶端安装所述循环管,所述循环管的底端连通所述气管的底端;粉碎机构,所述粉碎机构转动连接所述固定块的底端;驱动机构,所述驱动机构连接所述混匀机构、所述下料机构、所述连接轴、转盘和所述粉碎机构;收集机构,所述收集机构设置于所述筒体的底端,且所述收集机构连通所述混匀机构的底端。
具体的,所述混匀机构包括搅拌板、滤网、扇叶和搅拌筒,所述搅拌筒的顶面边缘处安装所述进料漏斗,所述搅拌筒的内部安装滤网,所述滤网的顶面转动连接所述搅拌板,且所述搅拌筒的内部转动连接所述扇叶。
具体的,所述驱动机构包括变频电机和固定轴,所述搅拌筒的顶面安装所述变频电机,所述变频电机的内部安装所述固定轴,所述固定轴的侧壁安装所述搅拌板和所述扇叶。
具体的,所述下料机构包括下料管、储存筒、连接管、喷头、固定环和凹槽,所述储存筒位于所述筒体和所述搅拌筒之间,所述储存筒与所述搅拌筒之间安装所述下料管;所述储存筒的内部转动连接所述固定环,所述固定环连接所述固定轴;所述筒体和所述储存筒的内部安装所述连接管,所述固定环的内部设有截面为“L”形的所述凹槽,所述固定环和所述凹槽滑动连接所述连接管的顶面;所述连接管的底端等距安装所述喷头。
具体的,所述固定轴的侧壁安装所述连接轴和所述转盘,所述转盘的侧壁为弧形。
具体的,所述粉碎机构包括滑槽、挤压球、卡槽和凸块,所述固定块的底端设有侧壁为弧形的所述卡槽,所述卡槽的内部转动连接所述挤压球和所述凸块,所述挤压球固定连接所述固定轴,且所述凸块的直径沿着所述挤压球的顶端向着所述挤压球的底端逐渐减小;所述固定块的底面设有圆台形的所述滑槽,所述滑槽的圆心与所述转盘的圆心位于同一条直线上,且所述转盘的直径大于所述滑槽的直径。
具体的,所述收集机构包括水管、纱布网、收集筒和水泵,所述筒体的底端设置所述收集筒,所述收集筒的顶端卡合所述纱布网;所述收集筒的底端安装所述水泵,所述水泵连通所述水管的底端,且所述水管的顶端倾斜连接所述搅拌筒的底端侧壁。
与相关技术相比较,本发明提供的轻质碳酸钙的生产工艺具有如下有益效果:
本发明提供一种轻质碳酸钙的生产工艺,当熟石灰和水在所述混匀机构的内部混合呈乳状,乳状的熟石灰进入通过所述下料机构缓慢滴落均匀进入所述固定块的内部,二氧化碳气体通过所述气管倾斜进入所述固定块的内部,二氧化碳气体在所述固定块的内部螺旋向下转动,使二氧化碳气体与熟石灰接触,使二氧化碳气体带动熟石灰转动,使二氧化碳气体与熟石灰反应生成轻质碳酸钙,随着二氧化碳气体与水、熟石灰、轻质碳酸钙的混合物转动,混合物在离心力的作用下凝结在所述固定块的侧壁,使混合物向下流动堆积在所述固定块的底端,所述连接轴带动螺旋形的所述刀片转动,所述刀片带动所述固定块底端的混合物向上运动,且二氧化碳螺旋运动到所述固定块的底端后沿着所述连接轴上升,同时所述刀片带动混合物向上运动再次散入所述固定块的内部,增加混合物与二氧化碳的反应时间,方便二氧化碳与熟石灰反应,反应后的混合物落入所述粉碎机构的内部所述粉碎机构将碳酸钙破碎,漏出碳酸钙内部的氢氧化钙,粉碎后的碳酸钙和氢氧化钙落入所述转盘的内部,所述转盘快速转动产生离心力将碳酸钙和氢氧化钙甩出落入下一个所述固定块的内部,同理此所述固定块内部的二氧化碳再次与氢氧化钙接触,使氢氧化钙生产碳酸钙,同时此所述固定块内部的二氧化碳向上运动从所述转盘的侧壁滑过进入上一个所述固定块的内部,向上运动的二氧化碳与向下运动氢氧化钙接触,使氢氧化钙生成碳酸钙,所述筒体的内部安装多个所述固定块和所述粉碎机构,使氢氧化钙破碎均匀与二氧化碳接触,使氢氧化钙转化为碳酸钙,生成的碳酸钙不断的从所述筒体的内部漏出落到所述收集机构的内部,从而以流水线的方式生成碳酸钙,增加生产效率。
附图说明
图1为本发明提供的轻质碳酸钙的生产工艺的的结构示意图;
图2为图1所示的筒体内部结构示意图;
图3为图2所示的B处结构放大示意图;
图4为图2所示的A处结构放大示意图;
图5为图4所示的固定环内部结构示意图。
图中标号:1、进料漏斗,2、驱动机构,21、变频电机,22、固定轴,3、混匀机构,31、搅拌板,32、滤网,33、扇叶,34、搅拌筒,4、下料机构,41、下料管,42、储存筒,43、连接管,44、喷头,45、固定环,46、凹槽,5、生产机构,51、气管,52、固定块,53、刀片,54、连接轴,55、转盘,56、循环管,6、主体,7、收集机构,71、水管,72、纱布网,73、收集筒,74、水泵,8、粉碎机构,81、滑槽,82、挤压球,83、卡槽,84、凸块,100、生成装置。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
请结合参阅图1、图2、图3、图4和图5其中,图1为本发明提供的轻质碳酸钙的生产工艺的的结构示意图;图2为图1所示的筒体内部结构示意图;图3为图2所示的B处结构放大示意图;图4为图2所示的A处结构放大示意图;图5为图4所示的固定环内部结构示意图。轻质碳酸钙的生产工艺包括:S1:在石灰窑,按6:1的比例加入石灰石和无烟煤,煅烧反应完成后,自然冷却,出灰,即可得生石灰CaO。
S2:生石灰消化:在消化机中加入生石灰和水,以水溶解搅拌后浆液流入粗浆池。
S3:生石灰水碳酸化:将粗浆池内的石灰水,经过分离器后将熟石灰放入生成装置100中,再将CO2通入所述生成装置100中,生成的轻质碳酸钙从所述生成装置100的底端排出。
S4:干燥:将轻质碳酸钙放入离心机中,使用离心机甩干设备进行脱水干燥,将脱水后的粉末状含30%水份,进入烘干炉,在200°的温度下进行烘干;
其中所述生成装置100包括:进料漏斗1;混匀机构3,所述混匀机构3的顶面安装所述进料漏斗1;下料机构4,所述下料机构4的顶端固定连接所述混匀机构3;筒体6,所述筒体6的内部连通所述下料机构4的底端;生产机构5,所述生产机构5安装于所述筒体6的内部,所述生产机构5包括气管51、固定块52、刀片53、连接轴54、转盘55和循环管56,所述筒体6的内部安装内部呈中空圆台形的所述固定块52,所述固定块52的顶端侧壁倾斜连通所述气管51;所述固定块52的内部转动连接所述连接轴54,所述连接轴54的侧壁安装螺旋形的所述刀片53;所述筒体6的内部等距安装内部呈弧形的所述转盘55,且所述筒体6的顶端安装所述循环管56,所述循环管56的底端连通所述气管51的底端;粉碎机构8,所述粉碎机构8转动连接所述固定块52的底端;驱动机构2,所述驱动机构2连接所述混匀机构3、所述下料机构4、所述连接轴54、转盘55和所述粉碎机构8;收集机构7,所述收集机构7设置于所述筒体6的底端,且所述收集机构7连通所述混匀机构3的底端。
具体的,所述混匀机构3包括搅拌板31、滤网32、扇叶33和搅拌筒34,所述搅拌筒34的顶面边缘处安装所述进料漏斗1,所述搅拌筒34的内部安装滤网32,所述滤网32的顶面转动连接所述搅拌板31,且所述搅拌筒34的内部转动连接所述扇叶33,为了方便所述所述扇叶33带动水和熟石灰在所述搅拌筒34的内部转动,使水和熟石灰混合呈乳状,且所述滤网32过滤熟石灰,使颗粒大的熟石灰留在所述滤网32的上方,且颗粒下的熟石灰从所述搅拌筒34的内部排出,且所述搅拌板31在所述滤网32表面转动,带动所述滤网32表面的熟石灰运动,避免熟石灰将所述滤网32堵塞。
具体的,所述驱动机构2包括变频电机21和固定轴22,所述搅拌筒34的顶面安装所述变频电机21,所述变频电机21的内部安装所述固定轴22,所述固定轴22的侧壁安装所述搅拌板31和所述扇叶33,为了方便所述变频电机21带动所述固定轴22快速转动,使所述固定轴22带动所述搅拌板31和所述扇叶33带动熟石灰转动与水混合均匀。
具体的,所述下料机构4包括下料管41、储存筒42、连接管43、喷头44、固定环45和凹槽46,所述储存筒42位于所述筒体6和所述搅拌筒34之间,所述储存筒42与所述搅拌筒34之间安装所述下料管41;所述储存筒42的内部转动连接所述固定环45,所述固定环45连接所述固定轴22;所述筒体6和所述储存筒42的内部安装所述连接管43,所述固定环45的内部设有截面为“L”形的所述凹槽46,所述固定环45和所述凹槽46滑动连接所述连接管43的顶面;所述连接管43的底端等距安装所述喷头44,为了打开所述下料管41侧壁的阀门,通过控制阀门,从而调节进入所述储存筒42内部熟石灰和水的量,当熟石灰进入所述储存筒42的内部,所述固定环45在所述储存筒42的内部转动避免熟石灰沉淀,当所述凹槽46与所述连接管43对准后,所述储存筒42内部的熟石灰和水进入所述连接管43的内部,使熟石灰和水通过所述喷头44向下进入所述筒体6内部最顶端的一个所述固定块52中,所述凹槽46呈“L”形,方便所述固定环45内部的熟石灰贯穿所述凹槽46进入所述连接管43的内部;当所述凹槽46与所述固定环45错开后,所述固定环45将所述连接管43封闭,从而调节进入所述固定块52内部熟石灰和水的体积,避免大量的熟石灰和水进入所述固定块52的内部,方便二氧化碳进入熟石灰接触产生碳化钙。
具体的,所述固定轴22的侧壁安装所述连接轴54和所述转盘55,所述转盘55的侧壁为弧形,为了方便从一个所述固定块52上升的二氧化碳在所述转盘55的侧壁滑过进入另一个所述固定块52的底端内部与熟石灰接触,使二氧化碳与熟石灰均匀的接触。
具体的,所述粉碎机构8包括滑槽81、挤压球82、卡槽83和凸块84,所述固定块52的底端设有侧壁为弧形的所述卡槽83,所述卡槽83的内部转动连接所述挤压球82和所述凸块84,所述挤压球82固定连接所述固定轴22,且所述凸块84的直径沿着所述挤压球82的顶端向着所述挤压球82的底端逐渐减小;所述固定块52的底面设有圆台形的所述滑槽81,所述滑槽81的圆心与所述转盘55的圆心位于同一条直线上,且所述转盘55的直径大于所述滑槽81的直径,为了方便熟石灰和碳酸钙进入所述卡槽83的内部,所述挤压球82和半球形的凸块84在所述卡槽83的内部转动,所述凸块84的直径沿着所述挤压球82的顶端向着所述挤压球82的底端逐渐减小,所述凸块84与所述卡槽83之间的距离沿着所述挤压球82的顶端向着所述挤压球82的底端逐渐减小,方便所述挤压球82和所述凸块84将熟石灰和碳酸钙挤压破碎,使熟石灰暴露出来,避免熟石灰被碳酸钙包裹,且方便熟石灰和碳酸钙向下滑动贯穿所述滑槽81中向下滴落进入所述转盘55的内部,使所述转盘55将熟石灰和碳酸钙均匀甩入下一个所述固定块52的内部。
具体的,所述收集机构7包括水管71、纱布网72、收集筒73和水泵74,所述筒体6的底端设置所述收集筒73,所述收集筒73的顶端卡合所述纱布网72;所述收集筒73的底端安装所述水泵74,所述水泵74连通所述水管71的底端,且所述水管71的顶端倾斜连接所述搅拌筒34的底端侧壁,为了方便碳酸钙和水从所述筒体6的内部向下滴落进入所述纱布网72中,碳酸钙留在所述纱布网72中,水贯穿所述纱布网72进入所述收集筒73的内部,且所述水泵74运动,使所述水泵74将所述收集筒73内部的水通过所述水管71倾斜冲入所述搅拌筒34的内部,即循环使用水,避免浪费水,且水向上冲入所述滤网32的内部,反冲所述滤网32,避免所述滤网32堵塞。
本发明提供的轻质碳酸钙的生产工艺的工作原理如下:将所述下料管41关闭,向所述搅拌筒34加入熟石灰和水,打开所述变频电机21,所述所述扇叶33带动水和熟石灰在所述搅拌筒34的内部转动,使水和熟石灰混合呈乳状,且所述滤网32过滤熟石灰,使颗粒大的熟石灰留在所述滤网32的上方,且颗粒下的熟石灰从所述搅拌筒34的内部排出,且所述搅拌板31在所述滤网32表面转动,带动所述滤网32表面的熟石灰运动,避免熟石灰将所述滤网32堵塞。打开所述下料管41侧壁的阀门,同时向不断所述搅拌筒34的内部加入少量熟石灰,打开所述水泵74,使所述收集筒73内部的水通过所述水泵74和所述水管71抽入所述搅拌筒34的内部,补充所述搅拌筒34内部的水量,从而使所述搅拌筒34的内部混合物的稠度大致相同。打开所述下料管41侧壁的阀门时,通过控制阀门,从而调节进入所述储存筒42内部熟石灰和水的量,当熟石灰进入所述储存筒42的内部,所述固定环45在所述储存筒42的内部转动避免熟石灰沉淀,当所述凹槽46与所述连接管43对准后,所述储存筒42内部的熟石灰和水进入所述连接管43的内部,使熟石灰和水通过所述喷头44向下进入所述筒体6内部最顶端的一个所述固定块52中,所述凹槽46呈“L”形,所述固定环45内部的熟石灰贯穿所述凹槽46进入所述连接管43的内部;当所述凹槽46与所述固定环45错开后,所述固定环45将所述连接管43封闭,从而调节进入所述固定块52内部熟石灰和水的体积,避免大量的熟石灰和水进入所述固定块52的内部。乳状的熟石灰缓慢滴落均匀进入一个所述固定块52的内部,二氧化碳气体通过所述气管51倾斜进入所述固定块52的内部,二氧化碳气体在所述固定块52的内部螺旋向下转动,使二氧化碳气体与熟石灰接触,使二氧化碳气体带动熟石灰转动,使二氧化碳气体与熟石灰反应生成轻质碳酸钙,随着二氧化碳气体与水、熟石灰、轻质碳酸钙的混合物转动,混合物在离心力的作用下凝结在所述固定块52的侧壁,使混合物所述固定块52侧壁向下流动进入所述固定块52的底端,所述连接轴54带动螺旋形的所述刀片53转动,所述刀片53带动所述固定块52底端的混合物向上运动,利用旋转分离器的原理,且二氧化碳螺旋运动到所述固定块52的底端后沿着所述连接轴54上升,同时所述刀片53带动混合物向上运动再次散入所述固定块52的内部,增加混合物与二氧化碳的反应时间,方便二氧化碳与熟石灰反应,熟石灰和碳酸钙在所述固定块52的底端滑过进入所述卡槽83的内部,所述挤压球82和半球形的凸块84在所述卡槽83的内部转动,所述凸块84的直径沿着所述挤压球82的顶端向着所述挤压球82的底端逐渐减小,所述凸块84与所述卡槽83之间的距离沿着所述挤压球82的顶端向着所述挤压球82的底端逐渐减小,方便所述挤压球82和所述凸块84将熟石灰和碳酸钙挤压破碎,使熟石灰暴露出来,避免熟石灰被碳酸钙包裹,且方便熟石灰和碳酸钙向下滑动贯穿所述滑槽81中向下滴落进入所述转盘55的内部,所述转盘55快速转动产生离心力将碳酸钙和氢氧化钙甩出落入下一个所述固定块52的内部,同理此所述固定块52内部的二氧化碳再次与氢氧化钙接触,使氢氧化钙生产碳酸钙,同时此所述固定块52内部的二氧化碳向上运动从所述转盘55的侧壁滑过进入上一个所述固定块52的内部,向上运动的二氧化碳与向下运动氢氧化钙接触,使氢氧化钙生成碳酸钙,所述筒体6的内部安装多个所述固定块52和所述粉碎机构8,使氢氧化钙破碎均匀与二氧化碳接触,使氢氧化钙转化为碳酸钙,生成的碳酸钙不断的从所述筒体6的内部漏出落到所述纱布网72的内部,从而以流水线的方式生成碳酸钙,增加生产效率。当碳酸钙和水从所述筒体6的内部向下滴落进入所述纱布网72中时,碳酸钙留在所述纱布网72中,水贯穿所述纱布网72进入所述收集筒73的内部,且所述水泵74运动,使所述水泵74将所述收集筒73内部的水通过所述水管71倾斜冲入所述搅拌筒34的内部,即循环使用水,避免浪费水,且水向上冲入所述滤网32的内部,反冲所述滤网32,避免所述滤网32堵塞。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。