Carbonat de calciu calcinat: producție, măcinare și aplicații industriale

Carbonatul de calciu calcinat este materialul care părăsește cuptorul după ce calcarul, creta, marmura sau coaja a fost încălzit până când structura sa carbonatică se descompune. Reacția este una dintre cele mai vechi din chimia industrială: carbonatul de calciu (CaCO3) devine oxid de calciu (CaO) plus dioxid de carbon, care pleacă odată cu gazele de ardere. Ceea ce rămâne este var nestins, un solid poros și reactiv care nu se comportă deloc ca piatra din care provine.

Cuptorul, însă, este doar jumătate din poveste. Bucățile care ies trebuie încă răcite, depozitate, zdrobite și măcinate la dimensiunea particulelor de care au nevoie utilizatorii lor, indiferent dacă acel utilizator este o fabrică de oțel, un epurator de desulfurare a gazelor arse, o fabrică de tratare a apei sau un reactor chimic. Acest ghid analizează chimia, fereastra cuptorului, etapa de măcinare și detaliile practice care decid dacă pulberea finită funcționează conform promisiunii.

Ce acoperă cu adevărat termenul de carbonat de calciu calcinat

Strict vorbind, carbonatul de calciu calcinat este reziduul solid al reacției de calcinare, oxidul de calciu. O mare parte din piață îl numește pur și simplu var nestins sau var ars și acesta este sensul pe care majoritatea echipelor de achiziții îl au în vedere atunci când solicită un produs calcinat.

Expresia apare, de asemenea, într-un sens mai liber, descriind carbonatul de calciu care a trecut printr-un ciclu de căldură și apoi a revenit la forma de carbonat. Carbonatul de calciu precipitat este un exemplu bun: calcarul este calcinat, varul rezultat este stins, iar suspensia este carbonatată cu CO2 captat. Produsul finit este din nou CaCO3, dar cu o formă de cristal controlată și o distribuție a dimensiunii particulelor foarte diferită față de roca originală.

Ambele lecturi au o singură consecință practică. Materialul a trecut printr-un proces termic care modifică duritatea, porozitatea, reactivitatea și sensibilitatea la umiditate, iar acele modificări modifică cerințele pentru măcinare.

Reacția de calcinare și fereastra ei de temperatură

Descompunerea calcitului începe la aproximativ 825 °C când presiunea parțială a CO2 în jurul particulei este scăzută și este puternic endotermă, absorbind aproximativ 178 kJ per mol de carbonat de calciu. Cuptoarele reale nu funcționează niciodată la minimum teoretic. Operatorii lucrează între aproximativ 900 °C și 1.100 °C, astfel încât căldura să se deplaseze în piatră suficient de repede pentru a menține zona de calcinare scurtă și cuptorul productiv.

Var ars moale, ars tare și ars mort

Temperatura și timpul de ședere decid caracterul produsului, iar același cuptor poate obține materiale destul de diferite, în funcție de modul în care este condus.

• Varul ars moale este produs la capătul inferior al gamei cu un timp de rezidență scurt, astfel încât cristalele sale rămân mici și poroase și reacţionează rapid cu apa și gazele acide.
• Varul ars dur este ardet mai fierbinte și mai lung, sinterind cristalele într-un solid dens cu o suprafață mai mică, care se potrivește aplicațiilor care necesită o reacție lentă și controlată.
• Varul ars mort sau supraars este un caz extrem, adesea tratat ca material nespecificat, unde reactivitatea contează, deoarece suprafața a fost etanșată eficient.

Răcirea și depozitarea contează la fel de mult ca și arderea

Varul viu este higroscopic și reacționează exotermic cu apa pentru a forma hidroxid de calciu, Ca(OH)2. Chiar și umiditatea obișnuită începe să slăbească stratul exterior al unui bulgăre, ceea ce reduce conținutul reactiv livrat la moară. Depozitare scurtă și uscată în silozuri închise, plus un sistem de alimentare care ține apa de ploaie și de spălare departe de evacuarea cuptorului, protejează atât chimia, cât și bugetul de măcinare.

De la bulgări de cuptor la pulbere vânzabilă

Foarte puțin var nestins ajunge la un client sub formă de bulgăre. Cea mai mare parte este zdrobită și măcinată conform specificațiilor, iar finețea conduce viteza de reacție în aval. Un var grosier de 60 până la 100 de ochiuri poate fi potrivit pentru anumite aplicații de construcție, în timp ce desulfurarea gazelor de ardere, tratarea apei și rutele chimice necesită de obicei 200 de ochiuri sau mai fine, uneori 325 de ochiuri și mai mult. Liniile de var hidratat vizează adesea 200 până la 325 de ochiuri cu o tăietură superioară strânsă, deoarece particulele supradimensionate trec prin proces fără a reacționa deloc.

Calcinarea schimbă și modul în care se comportă o moară. Oxidul de calciu este relativ moale, în jur de 3,5 pe scara Mohs, deci nu necesită rezistența la abraziune pe care o are cuarțul. Adevăratele provocări sunt umiditatea, praful și căldura: un produs cald care captează umiditatea va acoperi interiorul morii și lamele de clasificare, iar praful de var este fin, alcalin și neplăcut, cu excepția cazului în care circuitul este sigilat și ventilat corespunzător.

Carbonat de calciu calcinat dintr-o privire

Potrivirea unei mori cu teiul calcinat și verii săi

Varul calcinat, varul hidratat și calcarul au o asemănare de familie în interiorul unei moară, iar selecția echipamentului urmează de obicei ținta de finețe, debitul și câte ore pe zi rulează linia.

Mori verticale pentru capacitate mai mare

O moară de măcinat verticală presează role pe o masă rotativă, astfel încât materialul este măcinat într-un pat subțire și clasificat în același corp. Pentru liniile de var și calcar care funcționează continuu la un tonaj mare, acest aspect oferă o amprentă compactă, funcționare uscată și o eficiență energetică bună per tonă de produs.

Moara de măcinat verticală seria LYH1008 Moara verticală din seria LYH1008 este un nou tip de echipament conceput pentru a absorbi tehnologia străină. Se macină materialul (0-15MM) pe discul de șlefuit rotativ prin rulare... Vizualizare produs →

Mori cu role inelare pentru pulbere fină și ultrafină

În cazul în care ținta este o pulbere fină sau ultrafină, cu o distribuție strânsă a dimensiunii particulelor, o moară cu role inelară verticală asociată cu un clasificator de înaltă precizie este adesea cea mai potrivită. Controlul inteligent menține presiunea de măcinare, debitul de aer și viteza clasificatorului în echilibru, pe măsură ce condițiile de alimentare se deplasează în schimbare.

Seria LYH996 Moara inteligentă cu role cu inel vertical de tip nou În domeniul prelucrării pulberii ultrafine, care se confruntă cu cerințe din ce în ce mai multe pentru pulbere ultrafine, echipamentele tradiționale de procesare a pulberii ultrafine au fost dificile... Vizualizare produs →

Mori cu pendul pentru flexibilitate

Calul de bătaie clasic, o moară pendulă cu mai multe role care mătură un inel de măcinat, rămâne o alegere practică pentru pulberea de var de finețe medie și pentru plantele care macină mai multe minerale diferite pe aceeași linie.

LYH998 Raymond Moara Pendulă de Măcinat Seria LYH998 moara inteligentă de măcinat Raymond de tip nou este cel mai recent tip de mașină de frezat, bazată pe o cooperare extinsă cu universități și colegii importante, dr... Vizualizare produs →

Dincolo de moara în sine, o linie completă are nevoie de alimentare, clasificare, colectare a produselor, extracție a prafului, transport și un strat de control care să le lege între ele. În calitate de producător cu experiență EPCM, furnizăm seturi complete de echipamente de măcinare și rămânem implicați de la aspect până la punere în funcțiune, cu aproape 100 de linii de măcinare care economisesc energie deja în exploatare în operațiunile metalurgice și miniere.

Variabilele de proces care merită urmărite

Numai finețea explică rareori un rezultat dezamăgitor. O mână de variabile decid dacă o linie de var calcinat își păstrează specificațiile de la o săptămână la alta.

• Hrăniți umiditatea și conținutul de var liber, deoarece ambele schimbă sarcina efectivă de măcinare.
• Finețea țintă exprimată ca procentaj care trece de 200 sau 325 mesh, nu ca dimensiune medie a particulelor.
• Viteza clasificatorului și echilibrul fluxului de aer, cele două setări care de cele mai multe ori se îndepărtează.
• Temperatura de intrare, deoarece furajele calde poartă propriile surprize într-un circuit închis.
• Colectarea prafului și funcționarea la presiune negativă, care protejează atât produsul, cât și locul de muncă.
• Intervalele de inspecție a pieselor de uzură pentru role, inele și mâneci, stabilite în funcție de orele de funcționare, mai degrabă decât de presupuneri.

Unde se duce pulberea de carbonat de calciu calcinat

Varul neted măcinat și varul hidratat apar într-o gamă neobișnuit de largă de industrii, acesta fiind unul dintre motivele pentru care liniile de măcinare a varului sunt adesea specificate pentru flexibilitate la fel de mult ca și pentru producție.

• Oțel și metalurgie: flux în fabricarea oțelului cu convertoare și cuptor electric, desulfurare fierbinte a metalelor și condiționare a zgurii.
• Desulfurarea gazelor arse: captarea SO2 în centrale electrice, cuptoare de ciment și incineratoare de deșeuri.
• Tratarea apei și a apelor uzate: corectarea pH-ului, dedurizare și condiționarea nămolului.
• Materiale de constructii si constructii: mortar, tencuiala, beton celular si stabilizarea solului.
• Fabricare chimică: carbură de calciu, carbonat de calciu precipitat, agenți de rafinare a zahărului și de albire.
• Lucrări agricole și de mediu: corectarea acidității solului și neutralizarea fluxurilor acide.

Pentru o imagine mai amplă a modului în care materia primă se deplasează înainte de a ajunge la moară, articolul nostru despre cum se produce varul, de la cariera la produsul finit urmează secvența de la extracție până la expediere.

Menaj, siguranță și controlul prafului

Pulberea de var este alcalină, iar fracția fină din orice sistem de măcinare își va găsi drumul în aer dacă circuitul nu este sigilat. Funcționarea morii sub o ușoară presiune negativă menține praful în interiorul sistemului, protejează operatorii și face menajarea mult mai ușoară. Măștile de praf, ochelarii de protecție, mănușile și mânecile lungi sunt o bună practică de bază în jurul morii, a filtrului cu sac și a fiecărui punct de transfer. Pentru varul hidratat argumentul comercial este la fel de puternic, deoarece umiditatea absorbită afectează curgerea, greutatea însacării și cifra de reactivitate imprimată pe certificatul de analiză.

Indiferent dacă puneți în funcțiune o nouă linie de măcinare a varului sau revedeți performanța uneia mai vechi, elementele fundamentale sunt valabile: înțelegeți furajul calcinat, stabiliți o țintă realistă de finețe și alegeți echipamente care pot menține acele cifre trecând după schimb. Puteți răsfoi mașinile pe care le construim gama noastră de mori de măcinat , sau discutați cu inginerii noștri despre o linie completă de var nestins, var hidratat sau calcar.