輕質(zhì)碳酸鈣是以石灰石為原料，經(jīng)煅燒生成石灰（氧化鈣）和二氧化碳，加水消化生成石灰乳（氫氧化鈣），然后再通入二氧化碳生成碳酸鈣沉淀，最后經(jīng)脫水、干燥粉碎制得。
1、輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)技術(shù)與裝備
工業(yè)上一般采用碳化法生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鈣，碳化法中的碳化反應(yīng)體系是一個(gè)氣-液-固三相體系，主要包括以下幾個(gè)工段：
煅燒：石灰與煤按一定比例混合均勻后經(jīng)混料豎窯煅燒，產(chǎn)生氧化鈣、二氧化碳；
消化：煅燒石灰除渣后進(jìn)入消化池與水進(jìn)行消化反應(yīng)生成石灰乳，并進(jìn)行精制；
碳化：石灰乳精制后在一定溫度和濃度下與窯氣進(jìn)行碳化反應(yīng)；
脫水、干燥、分級(jí)：壓濾機(jī)脫水、干燥、粉碎分級(jí)和包裝。
（1）煅燒
在輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)過(guò)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(shí)也影響著整個(gè)工藝過(guò)程能耗中心。目前，國(guó)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(guó)外引進(jìn)的單管及雙管并流蓄熱立窯。
新型立窯：以氣體燃料或液體燃料代替煤、焦煅燒石灰石。改混料式為直燒式、并流蓄熱式、磁筒式等煅燒立窯。經(jīng)國(guó)內(nèi)外石灰工業(yè)實(shí)踐證明，用氣、液燃料煅燒立窯，無(wú)論在經(jīng)濟(jì)上、技術(shù)上、產(chǎn)品質(zhì)量上、工人操作環(huán)境及勞動(dòng)強(qiáng)度等方面均具有優(yōu)越性。
回轉(zhuǎn)窯：以氣體或液體為燃料采用回轉(zhuǎn)窯煅燒石灰石，連續(xù)生產(chǎn)，石灰石粒度為5～10mm，煅燒溫度降到800～1100℃，生產(chǎn)的石灰具有活性高、不被污染、易消化、除渣量小等諸多優(yōu)點(diǎn)，國(guó)外已成功地用于輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)。
懸浮煅燒爐：該設(shè)備的特點(diǎn)為燃燒、傳熱、分解反應(yīng)在同一空間內(nèi)完成；無(wú)焰燃燒、閃速傳熱，氣固相溫度瞬間趨于一致；系統(tǒng)封閉、負(fù)壓操作、安全衛(wèi)生；可實(shí)現(xiàn)微機(jī)控制，自控水平高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，無(wú)污染等。該設(shè)備在水泥工業(yè)的生產(chǎn)中已有成熟技術(shù)及設(shè)備。
旋流動(dòng)態(tài)煅燒爐：該設(shè)備將被煅燒物料與加熱后的高溫氣體混合后在流動(dòng)中完成瞬間煅燒工藝過(guò)程。具有溫度可調(diào)、連續(xù)操作、爐內(nèi)氣固溫度分布均勻、傳熱速率快、物料內(nèi)外溫差小、綜合能耗低、系統(tǒng)密閉操作、物料及環(huán)境無(wú)污染、調(diào)整方便可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作等特點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)正在推廣，已有煅燒高嶺土等成功經(jīng)驗(yàn)。
間接加熱活性石灰煅燒爐：該爐以煙煤為燃料，采用間接加熱煅燒石灰石，當(dāng)石灰石符合ZDB6001-85所規(guī)定的特級(jí)質(zhì)量要求時(shí)，產(chǎn)品石灰活性度達(dá)到330～360度（mL）。該爐煅燒石灰石生產(chǎn)的活性石灰不受煤燃燒的煙氣中硫及其它有害元素、灰塵等污染，活性高且不增碳。煅燒過(guò)程中生成的CO2氣體不與煙氣接觸混合，純度高可以回收利用。
?。?）碳化
碳化反應(yīng)是碳酸鈣生產(chǎn)工序中非常重要的環(huán)節(jié)，而碳化塔結(jié)構(gòu)的不同，造成了反應(yīng)物二氧化碳?xì)怏w和氫氧化鈣乳液的體積、流速、接觸面積、接觸速度的不同，這些變量則直接影響了碳酸鈣晶體的質(zhì)量和品質(zhì)。
目前，常用的碳化塔主要有鼓泡碳化塔、間歇式攪拌碳化塔、噴霧碳化塔和超重力碳化裝置等。在碳化過(guò)程中，輕質(zhì)碳酸鈣顆粒的形貌及尺寸不僅會(huì)受晶形控制劑的影響，還會(huì)受碳化溫度、氫氧化鈣濃度、反應(yīng)攪拌速度、CO2通氣量等碳化工藝條件的影響。
（3）干燥
在輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)過(guò)程中，干燥是主要的耗能單元之一，同時(shí)也是影響產(chǎn)品最終質(zhì)量的重要工序，如黑點(diǎn)等雜質(zhì)含量、pH值高低、沉降體積等。因此，選擇能耗低、產(chǎn)能高、綠色環(huán)保的干燥設(shè)備就顯得尤為關(guān)鍵和迫切。
輕質(zhì)碳酸鈣企業(yè)常用的干燥設(shè)備有滾筒干燥機(jī)、旋轉(zhuǎn)列管式干燥機(jī)、網(wǎng)帶式干燥機(jī)、盤(pán)式干燥機(jī)、槳葉干燥機(jī)和旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥等。
當(dāng)然，也有一些企業(yè)采用二級(jí)組合的方式進(jìn)行輕質(zhì)碳酸鈣干燥。例如：四川某公司采用旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥+空心槳葉干燥工藝，先利用旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥速率快、對(duì)產(chǎn)品有粉碎作用的特點(diǎn)，將含水率為35%的輕質(zhì)碳酸鈣濾餅干燥至水分約8%，然后再進(jìn)入空心槳葉干燥器，將產(chǎn)品水分干燥至0.2%以下。
2、輕質(zhì)碳酸鈣表面改性技術(shù)與裝備
碳酸鈣的分散、改性效果的好壞，直接影響到其使用價(jià)值和應(yīng)用領(lǐng)域。輕質(zhì)碳酸鈣的分散、改性技術(shù)作為碳酸鈣行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，其地位甚至超過(guò)了碳酸鈣本身的生產(chǎn)過(guò)程。
輕質(zhì)碳酸鈣表面改性主要有濕法改性和干法改性。濕法活化是將活化劑加入到溶劑中（如水中），將碳酸鈣在其中進(jìn)行攪拌使其表面包覆，最后再進(jìn)行干燥，這一般在輕質(zhì)碳酸鈣或者納米碳酸鈣生產(chǎn)企業(yè)中完成。常用表面改性劑有硬脂酸（鹽）、磷酸鹽和縮合磷酸、季胺鹽類(lèi)表面活性劑等。干法改性是把碳酸鈣粉末放入改性機(jī)，再投入表面改性劑，借助混合機(jī)作用和一定的溫度使改性劑均勻的吸附于碳酸鈣粒子的表面，達(dá)到改性效果。
輕質(zhì)碳酸鈣表面改性設(shè)備與重鈣基本相同，主要有SLG型連續(xù)式粉體表面改性機(jī)、HEM高效混聯(lián)式改性機(jī)、高速加熱式混合機(jī)、渦流磨等。
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