眾所周知，建工廠、搞企業(yè)的目的是在為社會提供相應(yīng)產(chǎn)(商)品的同時，使自身獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。

　　對于輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)而言，碳化法生產(chǎn)工藝基本是確定的，由于各工序的工藝條件不同和所選用的設(shè)備不同，其能源和原材料的消耗量是有區(qū)別的，這就導(dǎo)致了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本不同和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的差別。

　　只有選擇了先進(jìn)的工藝條件和能保證這些工藝條件實施的相應(yīng)設(shè)備，才能實現(xiàn)節(jié)能降耗，環(huán)保減排，壓低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)。

　　如何通過技術(shù)升級來降低碳酸鈣生產(chǎn)成本和污染排放，如何發(fā)展綠色技術(shù)，提升企業(yè)競爭力?

　　一、石灰石煅燒

　　在輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)過程中，石灰石煅燒是產(chǎn)品質(zhì)量和節(jié)能降耗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，不僅關(guān)系到生石灰生產(chǎn)工序的能耗指標(biāo)，同時也影響著整個工藝過程能耗中心(碳化過程的能耗高低)。

　　目前，國內(nèi)石灰石的煅燒采用混料式立窯的企業(yè)占了絕大部分，比較先進(jìn)的企業(yè)采用了機(jī)械化程度較高，結(jié)構(gòu)比較完善的鋼殼立窯，相當(dāng)多的企業(yè)仍采用磚混結(jié)構(gòu)的立窯。也有少數(shù)企業(yè)采用了更加先進(jìn)的氣燒立窯和由國外引進(jìn)的單管及雙管并流蓄熱立窯。從全行業(yè)的基本情況來看，由于石灰窯結(jié)構(gòu)的差異，石灰石和燃料(窯用煤/炭)的消耗指標(biāo)差距很大。

　　要想在石灰石煅燒過程做好節(jié)能降耗，除了有條件的企業(yè)引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，消化吸收、改進(jìn)發(fā)展外，大多數(shù)企業(yè)仍需在改進(jìn)混料窯工藝條件和完善機(jī)械結(jié)構(gòu)方面下功夫。

　　1、完善灰窯的機(jī)械結(jié)構(gòu)

　　完善石灰窯的機(jī)械結(jié)構(gòu)，達(dá)到布料均勻，從而煅燒均勻，石灰石(白云石)分解完全;采用并正確調(diào)整強(qiáng)力鼓風(fēng)，達(dá)到窯內(nèi)偏正壓操作，提高窯氣中CO2濃度，取得降低煤耗和碳化過程中空壓機(jī)的電能消耗及提高產(chǎn)品質(zhì)量的效果。同時加強(qiáng)窯底部卸灰設(shè)備的密封性能，減少漏風(fēng)損失，降低鼓風(fēng)機(jī)的電能損耗;以及采用自動計量和上料機(jī)構(gòu)的DCS控制系統(tǒng)也是非常有效的。

　　具體措施是將現(xiàn)有石灰窯的布料方式改用密封性能好的旋轉(zhuǎn)多點或旋轉(zhuǎn)連續(xù)布料器，窯底卸料采用旋轉(zhuǎn)螺錐+星形卸灰方式或者旋轉(zhuǎn)園盤+星形卸灰方式的組合卸灰系統(tǒng)，因為星形卸灰機(jī)的鎖風(fēng)性能，基本上克服了采用振動卸灰裝臵，漏風(fēng)量大，鼓風(fēng)電耗高，卸灰過程停鼓風(fēng)機(jī)會造成煅燒不穩(wěn)定的缺點。因為石灰窯上部的窯氣排出口不間斷的被空壓機(jī)抽吸著，為了阻止外界空氣的混入，窯頂布料器的密封性能和將鼓風(fēng)量調(diào)整到微正壓狀態(tài)是非常重要的。當(dāng)然一些磚混結(jié)構(gòu)的石灰窯，首先解決殼體的開裂漏風(fēng)也是異常必要的。經(jīng)過這樣完善后的石灰窯的窯氣CO2濃度的工藝指標(biāo)可由原來的25-28%提高到32-36%更高，從而碳化過程的碳化時間將縮短1/3以上，進(jìn)而引來空壓機(jī)——耗電的單元設(shè)備的電耗降低。

　　2、控制石灰石粒徑

　　控制入窯石灰石(白云石)粒徑的大小和均勻度，增大石灰窯的單位產(chǎn)量，提高石灰石的燒成率，方可降低石灰石和窯用煤的消耗。

　　一般企業(yè)工藝要求石料塊的粒徑為150mm，但是縱觀大多數(shù)企業(yè)，大塊原料石進(jìn)場，經(jīng)人工破碎后入窯，其粒徑控制量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于200-300mm，這就大大延長了石灰石在窯中完全分解所需要的時間，降低了石灰窯的單位生產(chǎn)能力。

　　如果把石灰石(白云石)的粒徑能嚴(yán)格控制在100-150mm范圍，就較比200-300mm范圍的粒徑讓石灰窯的單位生產(chǎn)能力提高一倍，產(chǎn)量的提高使人工、電力相應(yīng)減少，同時控制入窯石灰石粒徑的均勻度，控制小粒徑與大粒徑比值≥1/2為適宜。由于粒徑的趨于均勻，將極大地改善窯內(nèi)的通風(fēng)狀況，可保證火力均衡，石灰石(白云石)分解完全，生燒過燒量大大減少，就能收到增產(chǎn)、降耗、減排(廢灰和殘核減少)多收益的效果。

　　二、脫水干燥設(shè)備優(yōu)化組合

　　1、上懸式調(diào)速離心機(jī)與高熱效率干燥機(jī)組合成脫水干燥過程

　　采用上懸式調(diào)速離心機(jī)與熱油/汽回轉(zhuǎn)干燥機(jī)或旋轉(zhuǎn)列管干燥機(jī)的設(shè)備組合，是一種節(jié)能降耗的擇優(yōu)設(shè)備組合方案，其節(jié)能效果已經(jīng)被行業(yè)內(nèi)幾十家大中企業(yè)的生產(chǎn)實踐所證明。

　　2、潮汽撲集器的應(yīng)用

　　輕鈣生產(chǎn)干燥過程排出的潮氣是由夾雜著部分輕鈣微粒、攜帶大量熱能的水蒸汽與熱空氣組成的混合氣體。目前只有部分企業(yè)注重了這部分能量和粉體的回收利用，仍有相當(dāng)多的企業(yè)還是直接向大氣排放。這不僅造成了能源的浪費，而且還對環(huán)境造成了污染。

　　根據(jù)部分企業(yè)對潮氣進(jìn)行淋水采集回收的實踐，僅回收這部分熱能，每生產(chǎn)1噸輕質(zhì)碳酸鈣可獲得6噸約65℃的熱水。相當(dāng)于48kg燃煤所放出的熱量。每生產(chǎn)10000噸輕鈣回收的能量相當(dāng)于480噸燃煤的能量。

　　利用這部分熱水澄清后去消化石灰，創(chuàng)造石灰消化的條件，這是一般工廠求之不得的，既加快了石灰的消化速度，又提高了灰乳及終產(chǎn)品的質(zhì)量，對生產(chǎn)有利又防止污染，確實是一舉雙收的節(jié)能減排之佳措。

　　還需說明的是，在輕鈣生產(chǎn)中撲集水完全可用離心機(jī)的回(母液)水，這樣既節(jié)省了新水用量，又增濃并加熱了這部分稀漿液，有利于整個生產(chǎn)過程的物料平衡，同時也不增加增濃工段的生產(chǎn)負(fù)荷。

　　3、干燥機(jī)煙氣和石灰窯窯氣余熱的利用和凈化

　　輕鈣生產(chǎn)過程中，濾餅的干燥需要消耗大量的熱能，不管采用那種形式的干燥機(jī)型，熱量皆來源于燃料——煤/炭/油/氣的燃燒(利用電熱或其它余熱的除外)。換熱后的煙氣，不管是由干燥機(jī)還是由配套鍋爐排出，仍具有較高的溫度，較好狀況一般都在130-180℃左右，更有甚者可高達(dá)250-280℃，石灰窯的窯氣在進(jìn)凈化系統(tǒng)之前也是這種狀態(tài)，直接排空必然浪費能源。

　　在回收利用這部分余熱方面，可利用夾套換熱管加熱清水，不用鍋爐解決職工的洗浴問題;利用換熱面較大的換熱器，加熱清水/液，用來制取熱水化灰/冬季取暖;煙氣溫度較高的企業(yè)，也有的回收這部分熱能對濾餅進(jìn)行預(yù)干燥。這些實例都取得了節(jié)能減排的明顯效果。

　　另外，干燥過程排除的煙氣，余熱利用后也不能直接排放，因為它還含有煤灰粉塵和有害的SO2氣體成分，必須先凈化而后排放，僅采用過去沿用的干法除塵設(shè)備進(jìn)行消煙除塵的簡單治理，是不符合目前的環(huán)保要求的。

　　三、斜板澄清-增濃器

　　輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)過程，為了保證和適應(yīng)離心機(jī)或板框壓濾機(jī)脫水的需求，必須對碳化后的沉淀碳酸鈣懸浮液(少數(shù)企業(yè)除外)和離心機(jī)回水(母液)進(jìn)行沉降增濃，目前行業(yè)內(nèi)絕大多數(shù)企業(yè)采用的是池槽式間斷增濃設(shè)施，這種設(shè)施增濃效率低，占地面積大，勞動強(qiáng)度高，漿液降溫幅度大，浪費熱能;也有少數(shù)企業(yè)采用密封槽式增濃器，與前者相比雖然在漿液減小降溫幅度方面有所改善，其他的缺點依然存在。且每槽增加攪拌裝臵一臺，增加了投資，浪費了電能。

　　近年來，斜板澄清技術(shù)已在國內(nèi)其他化工行業(yè)的沉降、澄清單元操作中較廣泛的被采用，它是一種效率高、占地面積小、自動連續(xù)的沉降設(shè)備。漿液的降溫幅度可降小，是3-5℃。再加上進(jìn)出澄清器前后的輸送過程熱損，漿液自碳化塔放出澄清后得到濃漿和清液降溫幅度僅為10℃左右。也就是說自碳化塔放出的漿液溫度一般為65-70℃，終可獲得55-65℃的熱濃漿和熱清水，濃漿溫度高，就保證了脫水機(jī)械機(jī)的脫水效率和速度，熱清水與上述干燥機(jī)潮氣撲集回收的熱水合并引去消化石灰，基本上可滿足消化用熱水的需要。這樣就在不消耗新能源的前提下解決了熱水消化石灰的難題。

　　(一)結(jié)構(gòu)說明：1、漿液進(jìn)口;2、清液出口;3、斜板區(qū);4、澄清器筒體;5、中心導(dǎo)流筒;6、攪拌器;7、濃漿出口;8、支腿座。

　　(二)工作原理說明：每臺澄清器的沉降區(qū)是由一組或幾組傾斜成一定角度，間隔合理，平行排列的斜板組成，待增濃的料液由漿液進(jìn)口1經(jīng)中心導(dǎo)流筒5進(jìn)入，再反轉(zhuǎn)向上從底部進(jìn)入斜板區(qū)3，在板間向上流動的過程中完成增濃澄清的操作;清液由清液出口1排出;濃漿由濃漿出口7排出;同時為了避免沉降的濃漿在器底的堆積結(jié)疤，器底內(nèi)壁設(shè)臵了慢速耗式攪拌器6。整臺設(shè)備組裝在由支腿座4支撐的密封狀態(tài)良好的筒體4內(nèi)。

　　四、窯氣凈化系統(tǒng)

　　目前在行業(yè)內(nèi)已被公認(rèn)并獲得大量推廣應(yīng)用的是噴淋除塵器、泡沫洗滌塔、吸附過濾塔的組合，實踐證明耗水量低，節(jié)約水資源(每噸輕鈣在此僅耗新水1.5-2噸)，阻力小，節(jié)能(整個系統(tǒng)阻力<300mmH2O)，凈化效果好，已被廣泛應(yīng)用于高檔輕鈣和納米鈣、超細(xì)鈣、碳酸鎂的生產(chǎn)中。