[发明专利]高纯度氧化钙制备工艺及其制备设备

说明书

本发明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.用立磨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。

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

本发明的上述发明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.用立磨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。