目前,國內(nèi)外大型造紙?zhí)妓徕}生產(chǎn)企業(yè)多采用濕法研磨制備重質(zhì)碳酸鈣,并通過管道直接將碳酸鈣漿料泵送至造紙廠使用,而碳酸鈣漿料的質(zhì)量對(duì)造紙過程和紙張的性能是至關(guān)重要的。

今天,粉體技術(shù)網(wǎng)就與大家分享一下世界巨頭英格瓷Imerys濕法研磨碳酸鈣生產(chǎn)工藝及質(zhì)量控制要點(diǎn),以期對(duì)大家生產(chǎn)工藝優(yōu)化有所幫助。
1、英格瓷濕法研磨碳酸鈣生產(chǎn)工藝
英格瓷(中國)蕪湖工廠主要生產(chǎn)設(shè)備由濕磨研磨機(jī)、立式振動(dòng)篩和產(chǎn)品粒度分級(jí)機(jī)等組成,整個(gè)生產(chǎn)流程的控制采用美國Allen biadely公司的PLC計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)。
工廠有三條生產(chǎn)流程,每條生產(chǎn)流程采用不同數(shù)目的研磨機(jī)組合,生產(chǎn)各種不同規(guī)格的碳酸鈣,以滿足我國造紙業(yè)提供所需的各種產(chǎn)品。

▲英格瓷(中國)蕪湖工廠濕法研磨碳酸鈣生產(chǎn)工藝
2、生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品質(zhì)量控制要點(diǎn)
(1)325目干粉分散及自動(dòng)控制
干粉分散是生產(chǎn)濕法研磨碳酸鈣的第一個(gè)過程,也是對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量起重要作用的一個(gè)過程。這個(gè)過程對(duì)產(chǎn)品的固含量穩(wěn)定尤其重要,因?yàn)楦煞郾环稚⒑蟮墓毯繉?duì)產(chǎn)品的粒徑分布有很大的影響,如果被分散的碳酸鈣的固含量不穩(wěn)定,在碳酸鈣的研磨過程中,會(huì)造成產(chǎn)品粒徑分布的波動(dòng),影響產(chǎn)品的質(zhì)量。
在碳酸鈣干粉的分散過程中,分散劑的質(zhì)量和添加量的穩(wěn)定很重要,這對(duì)產(chǎn)品保持粒度的穩(wěn)定是至關(guān)重要的,尤其是對(duì)產(chǎn)品放置一段時(shí)間以后的黏度。
英格瓷(中國)蕪湖工廠在分散碳酸鈣干粉時(shí)選用國外進(jìn)口的高品質(zhì)的和適合公司生產(chǎn)流程和設(shè)備的分散列。
在分散時(shí),水通過流量計(jì)和碳酸鈣干粉經(jīng)過螺旋進(jìn)料器進(jìn)入分散槽,采用進(jìn)口的高精度的質(zhì)量流量計(jì)嚴(yán)格控制分散后的碳酸鈣漿液的固含量??刂频姆椒ㄖ饕歉鶕?jù)質(zhì)量流量計(jì)的數(shù)據(jù)自動(dòng)反饋到水的流量計(jì)和螺旋進(jìn)料器的速度控制器,進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整,使碳酸鈣漿液的固含量控制在允許的范圍內(nèi)。
同樣的,分散劑的添加量也采用自動(dòng)流量控制和調(diào)節(jié),為保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定打好基礎(chǔ)。
(2)研磨機(jī)及介耗的控制
研磨機(jī)是生產(chǎn)濕法研磨碳酸鈣的關(guān)鍵設(shè)備,該設(shè)備是Imerys公司的專利產(chǎn)品,通過研磨機(jī)的攪拌使碳酸鈣粒子與研磨介質(zhì)產(chǎn)生摩擦而達(dá)到將碳酸鈣磨細(xì)的目的。該研磨機(jī)的特點(diǎn)是對(duì)研磨介質(zhì)的磨損小,生產(chǎn)產(chǎn)品的固含量高,小于2μm>95%的產(chǎn)品固含量可達(dá)76%。

為使產(chǎn)品保持穩(wěn)定性、必須嚴(yán)格控制產(chǎn)品的流量、攪拌功率和黏度等,由于在研磨的過程中產(chǎn)品的溫度很高,水被蒸發(fā)使固含量逐漸提高和碳酸鈣顆粒的變細(xì),所以碳酸鈣漿料在研磨的過程中黏度會(huì)略有升高,影響研磨機(jī)內(nèi)碳酸鈣漿料和研磨介質(zhì)的攪拌效果。因此在研磨的過程中必須嚴(yán)格控制分散劑的使用量和穩(wěn)定的流量,以保持漿狀碳酸鈣在研磨機(jī)內(nèi)有良好的流動(dòng)性和產(chǎn)品黏度的穩(wěn)定性。
公司選用不同顆粒大小的研磨介質(zhì)按不同的比例進(jìn)行組合,以適合不同規(guī)格產(chǎn)品的生產(chǎn)。由于在生產(chǎn)的開始階段,對(duì)分散后的碳酸鈣漿料固含量的嚴(yán)格控制。所以在研磨過程中,公司主要控制產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中的流量和研磨機(jī)的功率,根據(jù)研磨機(jī)功率的變化掌握在研磨機(jī)內(nèi)介質(zhì)的量和介質(zhì)的損耗率,及時(shí)補(bǔ)充由于研磨而磨損的研磨介質(zhì)或全部更換研磨介質(zhì)。
(3)振動(dòng)篩和粒度分級(jí)機(jī)的控制
碳酸鈣漿料經(jīng)過研磨機(jī)研磨后,可以使碳酸鈣的粒度達(dá)到所需的要求,但由于合格的碳酸鈣漿料是通過溢流離開研磨機(jī)的,所以在流出研磨機(jī)的產(chǎn)品中混有較粗的顆粒,而大顆粒對(duì)造紙過程和產(chǎn)品質(zhì)量是不利的。作為填料,大顆粒會(huì)增加填料的磨耗值,容易對(duì)造紙成型網(wǎng)產(chǎn)生磨損,影響使用壽命。作為涂布顏料,大顆粒除了對(duì)刮刀等涂布裝置產(chǎn)生影響外,也對(duì)成紙的產(chǎn)品質(zhì)量有很大的影響,所以公司采用碳酸鈣漿料通過振動(dòng)篩和產(chǎn)品粒度分級(jí)機(jī)以除去對(duì)造紙有害的大顆粒和保持產(chǎn)品良好和穩(wěn)定的粒度分布。
該生產(chǎn)過程是公司生產(chǎn)流程中的一個(gè)重要的過程,產(chǎn)品的流量、產(chǎn)品的固含量和黏度以及電力等的變化都對(duì)該生產(chǎn)過程產(chǎn)生影響,所以良好的控制系統(tǒng)是保持該生產(chǎn)設(shè)備工作穩(wěn)定的保證。
(4)碳酸鈣質(zhì)量的控側(cè)
英格瓷(中國)蕪湖工廠在生產(chǎn)碳酸鈣的過程中,在對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的控制方面嚴(yán)格參照公司的國際標(biāo)準(zhǔn),從生產(chǎn)原料(大理石)到產(chǎn)品的出廠的每一個(gè)環(huán)節(jié),都進(jìn)行嚴(yán)格的控制。確保到客戶現(xiàn)場的產(chǎn)品保持質(zhì)量的穩(wěn)定。
公司在產(chǎn)品的質(zhì)量控制方面,除了如上所介紹的選用高精度的流量計(jì)和PLC控制系統(tǒng)外, 還有一套完整嚴(yán)密的質(zhì)量管理系統(tǒng),在生產(chǎn)過程中,用國外先進(jìn)的檢測儀器每隔一定的時(shí)間檢測每一個(gè)檢測點(diǎn)的數(shù)據(jù),進(jìn)行生產(chǎn)的過程質(zhì)量控制,確保每一個(gè)檢測點(diǎn)的數(shù)據(jù)在控制范圍。
3、思考與展望
目前,我國碳酸鈣行業(yè)與國外相比在生產(chǎn)技術(shù)上的差距主要體現(xiàn)以下幾個(gè)方面:
一是裝備水平不高,環(huán)保設(shè)施不完善;
二是產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差;
三是生產(chǎn)工藝自動(dòng)控制與在線檢測技術(shù)落后;
四是產(chǎn)品的應(yīng)用研究不夠重視,產(chǎn)品品種規(guī)格少。
近年來,在國家環(huán)保、安監(jiān)、綠色礦山等政策高壓下,大量的小作坊式企業(yè)被關(guān)停,倒逼碳酸鈣行業(yè)加速整合。為此,碳酸鈣企業(yè)之間應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)交流,唯有牢牢掌握關(guān)鍵技術(shù)和人才,充分利用資源和資金優(yōu)勢,方能實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展,在激烈而又殘酷的市場競爭中脫穎而出!
2018年碳酸鈣精細(xì)加工應(yīng)用技術(shù)提升及實(shí)操培訓(xùn)班
2018年11月6日-8日 廣西賀州
培訓(xùn)大綱:
1、碳酸鈣粉體清潔生產(chǎn)技術(shù)
2、碳酸鈣粉體精細(xì)加工制備技術(shù)
3、碳酸鈣粉體表面改性技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用
4、碳酸鈣粉體在有機(jī)聚合物材料中的應(yīng)用技術(shù)
5、碳酸鈣精細(xì)加工技術(shù)實(shí)操
培訓(xùn)咨詢和交流:18301216601(微信同號(hào))

部分資料來源:濕法研磨碳酸鈣的生產(chǎn)和質(zhì)量控制,作者:英格瓷;碳酸鈣的質(zhì)量要求及研磨控制,作者:翟紅周等;紙用研磨碳酸鈣分散研究及進(jìn)展,作者:程富江等
編輯整理:粉體技術(shù)網(wǎng)
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