CN202829612U - 封闭式新型功能型轻质碳酸钙生产系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了封闭式新型功能型轻质碳酸钙生产系统，入料系统（1）通过管道依次连接燃烧器（24）、煅烧塔（2）、换热器（3）、冷却器A（4）、旋风分离装置A（5）、乳化机（7）、静置设备（8）、冷却器B（9）、碳化机A（10）、分散处理系统A（11）、碳化机B（12）、分散处理系统B（13）、碳化机C（14）、过滤机（15）、烘干机（16）、干燥机（17）和旋风分离装置B（18）。本实用新型的有益效果是：采用封闭式加工装置，提高了装置热能的利用率，降低了能源浪费，从而节约了成本；消除了生产对环境的污染，保障了操作人员的身体健康；还节省大量的劳动力，相比传统生产工艺可节约劳动力70%以上。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种封闭式新型功能型轻质碳酸钙生产系统。
背景技术
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℃，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℃，碳化时间为1.5～2.5小时，生成液态碳酸钙；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℃，烘干时间为35分钟，制得含水量为3%的碳酸钙。
现有技术中的各个步骤为相互独立的生产单元，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。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种消除环境污染、提高能源利用率、降低成本、省工高效的封闭式新型功能型轻质碳酸钙生产系统。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：封闭式新型功能型轻质碳酸钙生产系统，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、碳化机A、分散处理系统A、碳化机B、分散处理系统B、碳化机C、过滤机、烘干机、干燥机、旋风分离装置B和捕集器A，入料系统通过管道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的进料口，喷淋装置的气体出口通过管道经二氧化碳收集添加系统与碳化机A的进气口相连，碳化机A的出料口通过管道连接分散处理系统A的进料口，分散处理系统A的出料口通过管道连接碳化机B的进料口，碳化机A的气体出口通过管道连接碳化机B的气体入口，碳化机B的出料口通过管道连接分散处理系统B的进料口，分散处理系统B的出料口通过管道连接碳化机C的进料口，碳化机B的气体出口通过管道连接碳化机C的气体入口，碳化机C的出料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。
所述的旋风分离装置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。
所述的旋风分离装置A的固体出口还依次连接有分析机A和包装机A。
所述的换热器的热风出口分别连接入料系统、烘干机和干燥机，用换热器收集的余热对原料进行烘干或预热，通过动力按一定的给料的量速比将原料喷入煅烧塔内。进入入料系统的热风通过动力按一定的给料量速比将原料喷入煅烧塔，进入烘干机和干燥机的热风对加工介质进行烘干或预热。煅烧塔内物料及气流旋转上升，二氧化碳收集系统处安装负压风机，使系统内物料及气流沿设计方向顺畅流动。
所述的过滤机的滤液出口连接喷淋装置的液体入口。
所述的燃烧器为沸腾炉，包括燃烧室以及燃料、氧气、空气混合系统，将燃料、氧气、空气按一定的比例混合后燃烧，以达到最佳燃烧效果，所述的燃料为天然气或煤气。
所述的干燥机为沸腾干燥机，其内部装有高速旋转刀片，其不仅带动物料及气流高速旋转，还对物料达到粉碎的目的，使产品达到要求的细度。
所述的煅烧塔为双层结构，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，要求耐热层能在1250℃左右稳定工作，外壳层采用的材料为碳钢；内外层之间抽真空达到保温隔热效果。
所述的旋风分离装置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。
所述的碳化机及晶型处理系统及分散处理系统内装有降温装置，控制反应的温度，以形成不同晶型及不同粒径的产品，以满足不同的功能需求。
所述的分析机对成品的细度进行分析处理，对达到细度要求的产品供给包装机进行包装，对不符合细度要求的产品进行粉碎，使之达到细度要求再供给包装机包装。
本实用新型可生产五种产品：氧化钙、功能型轻质碳酸钙、活性功能型轻质碳酸钙、纳米轻质碳酸钙和纳米活性轻质碳酸钙。
本实用新型具有以下优点：本实用新型采用封闭式新型功能型轻质碳酸钙，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；本实用新型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；本实用新型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；本实用新型不仅高效、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，而本实用新型仅需人工30人，相比传统生产工艺可节约劳动力70%以上。本实用新型涉及的改性系统为连续改性系统，使改性的产品活性更好更均匀。
附图说明
图1 为本实用新型的结构示意图
图中，1-入料系统，2-煅烧塔，3-换热器，4-冷却器A，5-旋风分离装置A，6-喷淋装置，7-乳化机，8-静置设备，9-冷却器B，10-碳化机A，11-分散处理系统A，12-碳化机B，13-分散处理系统B，14-碳化机C，15-过滤机，16-烘干机，17-干燥机，18-旋风分离装置B，19-捕集器A，20-二氧化碳收集添加系统，21-改性系统，22-旋风分离装置C，23-捕集器B，24-燃烧器，25-分析机A，26-包装机A，27-分析机B，28-包装机B，29-分析机C，30-包装机C。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的描述：
如图1所示，封闭式新型功能型轻质碳酸钙生产系统，它包括入料系统1、燃烧器24、煅烧塔2、换热器3、冷却器A4、旋风分离装置A5、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B9、碳化机A10、分散处理系统A11、碳化机B12、分散处理系统B13、碳化机C14、过滤机15、烘干机16、干燥机17、旋风分离装置B18和捕集器A19，入料系统1通过管道与煅烧塔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A4连接旋风分离装置A5的入口，旋风分离装置A5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A5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B9连接碳化机A10的进料口，喷淋装置6的气体出口通过管道经二氧化碳收集添加系统20与碳化机A10的进气口相连，碳化机A10的出料口通过管道连接分散处理系统A11的进料口，分散处理系统A11的出料口通过管道连接碳化机B12的进料口，碳化机A10的气体出口通过管道连接碳化机B12的气体入口，碳化机B12的出料口通过管道连接分散处理系统B13的进料口，分散处理系统B13的出料口通过管道连接碳化机C14的进料口，碳化机B12的气体出口通过管道连接碳化机C14的气体入口，碳化机C14的出料口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B18的入口，旋风分离装置B18的固体出口通过管道依次连接分析机C29和包装机C30，由此可得到轻质碳酸钙固体成品和纳米轻质碳酸钙成品，旋风分离装置B18的气体出口连接有捕集器A19，捕集器A19除去气体中的粉尘，确保排出尾气不会对空气造成污染。
所述的旋风分离装置B18的固体出口还连接改性系统21，改性系统21的出料口连接旋风分离装置C22的入口，旋风分离装置C22的固体出口依次连接分析机B27和包装机B28，由此可得到活性轻质碳酸钙固体成品和纳米活性轻质碳酸钙固体成品，旋风分离装置C22的气体出口连接有捕集器B23。
所述的旋风分离装置A5的固体出口还依次连接有分析机A25和包装机A26，由此可得到氧化钙成品。
所述的换热器3的热风出口分别连接入料系统1、烘干机16和干燥机17，用换热器3收集的余热对原料进行烘干或预热，通过动力按一定的给料的量速比将原料喷入煅烧塔2内。进入入料系统1的热风通过动力按一定的给料量速比将原料喷入煅烧塔2，进入烘干机16和干燥机17的热风对加工介质进行烘干或预热。煅烧塔2内物料及气流旋转上升，二氧化碳收集系统20处安装有负压风机，使系统内物料及气流沿设计方向顺畅流动。
所述的过滤机15的滤液出口连接喷淋装置6的液体入口。
所述的燃烧器24为沸腾炉，包括燃烧室以及燃料、氧气、空气混合系统，将燃料、氧气、空气按一定的比例混合后燃烧，以达到最佳燃烧效果，所述的燃料为天然气或煤气。
所述的干燥机17为沸腾干燥机，其内部装有高速旋转刀片，其不仅带动物料及气流高速旋转，还对物料达到粉碎的目的，使产品达到要求的细度。
所述的煅烧塔2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，要求耐热层能在1250℃左右稳定工作，外壳层采用的材料为碳钢；内外层之间抽真空达到保温隔热效果。
所述的旋风分离装置A5、旋风分离装置B18和旋风分离装置C22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。
所述的静置设备8包括两个串联的静置机。
所述的碳化机及分散处理系统内装有降温装置，控制反应的温度，以形成不同粒径的产品。
所述的分析机对成品的细度进行分析处理，对达到细度要求的产品供给包装机进行包装，对不符合细度要求的产品进行粉碎，使之达到细度要求再供给包装机包装。
Claims (7)
1.封闭式新型功能型轻质碳酸钙生产系统，其特征在于：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）、碳化机A（10）、分散处理系统A（11）、碳化机B（12）、分散处理系统B（13）、碳化机C（14）、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），入料系统（1）通过管道与煅烧塔（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）的进料口，喷淋装置（6）的气体出口通过管道经二氧化碳收集添加系统（20）与碳化机A（10）的进气口相连，碳化机A（10）的出料口通过管道连接分散处理系统A（11）的进料口，分散处理系统A（11）的出料口通过管道连接碳化机B（12）的进料口，碳化机A（10）的气体出口通过管道连接碳化机B（12）的气体入口，碳化机B（12）的出料口通过管道连接分散处理系统B（13）的进料口，分散处理系统B（13）的出料口通过管道连接碳化机C（14）的进料口，碳化机B（12）的气体出口通过管道连接碳化机C（14）的气体入口，碳化机C（14）的出料口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有分析机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）。
2.根据权利要求1所述的封闭式新型功能型轻质碳酸钙生产系统，其特征在于：所述的旋风分离装置B（18）的固体出口还连接改性系统（21），改性系统（21）的出料口连接旋风分离装置C（22）的入口，旋风分离装置C（22）的固体出口依次连接有分析机B（27）和包装机C（28），旋风分离装置C（22）的气体出口连接有捕集器B（23）。
3.根据权利要求1所述的封闭式新型功能型轻质碳酸钙生产系统，其特征在于：所述的旋风分离装置A（5）的固体出口还依次连接有分析机A（25）和包装机A（26）。
4.根据权利要求1所述的封闭式新型功能型轻质碳酸钙生产系统，其特征在于：所述的换热器（3）的热风出口分别连接入料系统（1）、烘干机（16）和干燥机（17），所述的过滤机（15）的滤液出口连接喷淋装置（6）的液体入口。
5.根据权利要求1所述的封闭式新型功能型轻质碳酸钙生产系统，其特征在于：所述的干燥机（17）为沸腾干燥机，其内部装有高速旋转刀片。
6.根据权利要求1所述的封闭式新型功能型轻质碳酸钙生产系统，其特征在于：所述的煅烧塔（2）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。
7.根据权利要求1所述的封闭式新型功能型轻质碳酸钙生产系统，其特征在于：所述的旋风分离装置A（5）、旋风分离装置B（18）和旋风分离装置C（22）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。
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| CN115041081A (zh) * | 2022-06-23 | 2022-09-13 | 东南新材料股份有限公司 | 一种碳酸钙改性混合系统及实现方法 |
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