/輕質碳酸鈣沉降體積的掌控討論進展輕質碳酸鈣的沉降體積是產品質量的一項緊要指標，體積的大小與產品的質量、產品的性能有著緊密的聯系，在生產過程中如何掌控產品的體積是企業較難掌控的一項指標。以上這些都能影響產品的沉降體積，特別是把產品穩定到肯定體積時，就更難掌控，從目前的企業生產情形來看，企業在調整體積時，常常更換原材料，其重要原因就是石灰石的氧化鈣含量，硬度和密度，要達到肯定要求，石灰石遍布于自然界，但從實際考慮，由于石灰石生成的時代不同導致石灰石的晶體結構不同，不是全部的石灰石都能做沉淀碳酸鈣，輕質碳酸鈣生產的工藝要依據石灰石的特點來設計，高體積的產品，要選擇適合高體積產品的石灰石，否則就會顯現“巧媳婦難做無米之炊”的尷尬局面。在原材料有保障的條件下，煅燒的溫度也特別緊要。煅燒的溫度直接與石灰的活性有關，石灰的活性越高體積就越大。為什么生產輕質碳酸鈣石灰要輕燒，其目的就是為了提高石灰的活性，石灰活性度取決于它的組織結構，石灰的組織結構與煅燒溫度、煅燒時間緊密相關，包括它的體積密度、氣孔率、比表面積、氧化鈣的晶體尺寸，晶體越小表面積就越大；氣孔率越高，石灰活性就越高，化學反應本領就越強。要想取得高活性的石灰，除了窯型以外，還要對石灰石的粒度、煤的質量要求進行選擇，以保證煅燒所需的條件，才能達到生產高活性石灰的目的。石灰與水的反應稱為石灰的消化反應，石灰消化前必需將石灰中的雜質和過小顆粒清除掉，由于這些清除掉的東西是過燒的石灰和煤的雜質，過燒石灰的氣孔率低，表面積小，消化時水分子進入石灰內部較為困難，消化速度較慢，灰乳的粒度粗，分散性差，難于精制和碳化。高活性的石灰消化速度較快，在煅燒過程中很難將每一顆粒的石料都變成高活性石料，所以除了煅燒提高石灰活性外，消化過程提高活性也是一種有效途徑。因此在生產過程中要從以下三個環節加以掌控：一是碎裂，石灰的粒度越小其表面積就越大，消化時就越快越完全，所以企業將石灰碎裂消化可提高石灰消化速度，從而得到粒度細、分散性好的石灰乳，消化反應也稱放熱反應，所以石灰消化的溫度要保持在沸騰狀態。二是熱水消化，通過提高水的溫度來彌補石灰活性不足的缺陷。三是陳化，從消化機出來的乳液，要進行精制，精制前對乳液進行陳化，通過陳化對未消化的氧化鈣進行充分消化，陳化時間的長短與產品的體積有著很大的關系。漿液陳化是輕鈣生產的必備環節，既能調解濃度又能掌控溫度。從目前的消化情況來看，企業重視消化的量，而對消化的質重視不夠，各類石灰消化設備基本都能充足生產所需，而如何充足石灰消化的質量才是真正所要思考的問題。碳化的濃度是指單位體積的精制灰乳中所含的Ca（OH）2總量，精灰乳的濃度越高，精灰乳中的Ca（OH）2粒子就越多，Ca（OH）2的液固界面面積就越大，Ca（OH）2固相的溶解阻力就越小，在碳化速度較高的碳化反應前期，假如精灰乳濃度越高，并在碳化反應前期將Ca（OH）2總量的90%反應完，則越有利于提高整個碳化速度和沉降體積；相反，若精灰乳的濃度過低，則由于精灰乳中的Ca（OH）2粒子少，Ca（OH）2的液固界面面積小，Ca（OH）2固相的溶解阻力大，會使碳化反應前期消失，碳化反應一開始就進入碳化反應后期，而碳化反應后期的碳化速度較低（漸漸降至零），從而降低整個碳化速度和沉降體積。濃度的高處與低處與灰乳的精制有很大的關系，沉淀碳酸鈣的沉降體積是碳化過程的目標函數，沉降體積越大，產品碳酸鈣的質量就越高。沉降體積重要取決于CaCO3晶體的粒度，粒度越小，沉降體積越大。過度飽和較高時，CaCO3的晶核形成速度大于其晶體生長速度，CaCO3晶體的粒度較小，這對提高產品碳酸鈣的沉降體積有利；相反，溫度上升，過飽和度較低時，CaCO3的晶核形成速度小于其晶體生長速度，CaCO3晶體的粒度較大，這對提高產品碳酸鈣的沉降體積不利。碳化溫度對體積的影響也較大，溫度上升在肯定的程度上對碳化速度有利，而溫度上升對產品的體積會造成肯定影響。一般情況下碳化前期溫度應較低，而后期溫度應較高，所以精灰乳進塔前的溫度，窯氣洗滌的溫度都要掌控。為達到理想的體積效果，掌控碳化前期的溫度很緊要。碳化時間的長短對體積也很緊要，碳化反應是氫氧化鈣體積縮小的反應，提高窯氣的壓力對碳化有利，壓力越高氣速擴散就越快。碳化過程是輕鈣工藝當中耗電較高的一個環節，多年來，人們一直對羅茨風機的碳化持有異議，其理論依據也就在這里。井陘縣是我國碳酸鈣行業最早應用羅茨風機碳化的地區，能耗低、產量高顯而易見，但對體積有肯定的影響。通過更改布氣方式可大大縮短碳化時間。提高氣體的擴散速度，同樣可以獲得高體積的產品。目前已被國內同行業被普遍采納。有些納米碳酸鈣企業也采納羅茨風機碳化，同樣收到了較好的效果。粒子越小表面能就越高，表面能越高粒子的團聚現象就越嚴重。近年來，企業為了節省成本千方百計提高設備的性能，特別是脫水工藝由原來的上懸離心機改為刮刀離心機、吊帶離心機、板框壓濾機，使濾餅水分含量降到了最低，以達到節能的目的。然而設備性能的提高也對產品構成了影響，水分含量低于23%的濾餅和水分含量28%的濾餅其體積是不一樣的。所以在提高設備性能的同時，肯定要考慮到對產品體積的影響，不要顧此失彼。濾餅水含量的高處與低處取決于離心機的離心力，分別因素越高濾餅的密度就越高，而板框壓濾就是通過提高壓力來掌控水含量，壓力越高濾餅的密度就大，所以機械性能過剩也會造成對體積的影響。隨著環保形勢的進展，碳酸鈣生產企業的廢水被企業全部利用，基本上達到了“零排放”。廢水排放重要有兩大：