中國(guó)碳酸鈣生產(chǎn)發(fā)展新思路
劉祝增
一、基本概述
面對(duì)國(guó)家對(duì)節(jié)能、環(huán)保戰(zhàn)略要求,中國(guó)碳酸鈣產(chǎn)業(yè)路怎么走?怎樣發(fā)展碳酸鈣產(chǎn)業(yè),這是擺在我們行業(yè)每個(gè)人和我這個(gè)鈣邦邦主應(yīng)當(dāng)認(rèn)真思考的問題,也是當(dāng)前急待解決的問題。
截至目前,中央環(huán)保督察組已多次下來親自督查,環(huán)境保護(hù)形勢(shì)嚴(yán)峻,要求生產(chǎn)企業(yè)一律進(jìn)入規(guī)劃園區(qū),并要求生產(chǎn)企業(yè)重新整合,特別是碳酸鈣企業(yè),小型企業(yè)多,多數(shù)企業(yè)沒有總體規(guī)劃,沒有規(guī)范設(shè)計(jì),企業(yè)臟亂差十分嚴(yán)重,過去我形容碳酸鈣企業(yè)是“原始生產(chǎn)、野蠻操作,企業(yè)是渣子峒、白公館。”近20多年來有了很大進(jìn)步,但是與其他行業(yè)差距仍很大?,F(xiàn)在已進(jìn)入21世紀(jì),我們企業(yè)應(yīng)借國(guó)家治理環(huán)境的東風(fēng),企業(yè)入規(guī)劃園之際是徹底改變行業(yè)生產(chǎn)面貌的時(shí)機(jī)。
據(jù)目前有關(guān)資料報(bào)告,有的省市在行動(dòng),相信其他省市也在規(guī)劃中。
下表是已行動(dòng)的省、市、縣

我完全擁護(hù)中央及各省市的決策和改革力度,只有這樣下決心,中國(guó)碳酸鈣才能解決規(guī)模小、能耗高、質(zhì)量差、效益低、成本高、污染嚴(yán)重,企業(yè)臟亂差的問題,才能徹底改變碳酸鈣企業(yè)的形象,隨之改變碳酸鈣企業(yè)之間無序競(jìng)爭(zhēng)的老大難問題。
為什么碳酸鈣進(jìn)口價(jià)平均520美元/噸,出口均價(jià)185元/噸,除了有質(zhì)量問題外,更重要的是企業(yè)之間相互競(jìng)爭(zhēng),老外得利。
有人認(rèn)為,現(xiàn)在全國(guó)碳酸鈣企業(yè)1500余家,只保留100-200家企業(yè),能保證全國(guó)各行業(yè)需要嗎?如果你了解一下國(guó)外情況,就不難理解這才是中國(guó)改革發(fā)展方向。


一個(gè)企業(yè)約占美國(guó)總產(chǎn)量¼左右,相當(dāng)于中國(guó)200多個(gè)企業(yè)產(chǎn)量
埃墨瑞公司6套生產(chǎn)裝置生產(chǎn)PCC145.5萬噸,歐米亞公司4套生產(chǎn)裝置年產(chǎn)PCC262.9萬噸。
由此說明:中國(guó)碳酸鈣企業(yè)100-200家,不是少了,而是太多了,說明中國(guó)企業(yè)規(guī)模還不夠大,只有規(guī)模大型化了,他才有能力治理環(huán)境,他才有技術(shù)力量、技術(shù)手段、資金去研發(fā)新產(chǎn)品,開發(fā)新品種,創(chuàng)新產(chǎn)品,提高智能化,自動(dòng)化水平。
二、中國(guó)碳酸鈣建設(shè)發(fā)展新思路(即五化)
1、企業(yè)大型規(guī)模化,一個(gè)企業(yè)規(guī)劃年產(chǎn):GCC50-200萬噸,PCC30-100萬噸
2、生產(chǎn)工藝先進(jìn)化,即工藝智能化,設(shè)備自動(dòng)化,單臺(tái)設(shè)備大型化,生產(chǎn)工藝聯(lián)動(dòng)化。
4、產(chǎn)品生產(chǎn)系列化,即普通輕鈣、超細(xì)鈣、活性鈣、納米鈣、功能鈣、專用鈣要統(tǒng)籌規(guī)化生產(chǎn)。
5、礦山開采要有規(guī)化:要做到分級(jí)開采,分級(jí)利用,化工灰?guī)r用于化工工業(yè),溶劑灰?guī)r用于冶金工業(yè),建材灰?guī)r用于建材工業(yè),要作到綜合利用,合理利用國(guó)家資源,要深刻理解礦石不可再生論的意義。
三、碳酸鈣生產(chǎn)中六個(gè)注意要點(diǎn)
我從事碳酸鈣生產(chǎn)和研究工作已經(jīng)56年,先后主持設(shè)計(jì)了幾十家碳酸鈣企業(yè),都取得了很好的效果。從1974年全國(guó)浙江菱湖第一次碳酸鈣會(huì)議到2009年廣東連州全國(guó)碳酸鈣會(huì)議,我都是會(huì)議組織者之一,共計(jì)35年。在這其間任專家組組長(zhǎng)五屆25年,任協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)兩屆,因此,我對(duì)碳酸鈣行業(yè)有深深的感情,與碳酸鈣企業(yè)及有關(guān)設(shè)備制造廠的領(lǐng)導(dǎo)們,技術(shù)人員們,專家教授們,行業(yè)同仁們,同志們,朋友們有深厚的友情,雖然我退下來,碳酸鈣分會(huì)領(lǐng)導(dǎo)胡永琪會(huì)長(zhǎng)、郝志剛秘書長(zhǎng),無機(jī)鹽工業(yè)協(xié)會(huì)王孝峰會(huì)長(zhǎng)、陳國(guó)福秘書長(zhǎng)、原老會(huì)長(zhǎng)吳明鈺會(huì)長(zhǎng)、張曉鐘秘書長(zhǎng)、陶連印秘書長(zhǎng)及葉麗君主任、姜世光、王佩林等同志,對(duì)我始終非常關(guān)心、照顧,在此我表示衷心的感謝!也十分感謝企業(yè)同仁們,專家教授們,朋友們,同志們!
我今年已經(jīng)80歲了,今后不能來參加會(huì)議了,借此機(jī)會(huì)我把幾十年對(duì)碳酸鈣生產(chǎn)、研究的體會(huì)與大家交流分享或許有點(diǎn)用途。
(一)選擇優(yōu)質(zhì)的石灰石是搞好碳酸鈣的基礎(chǔ)
石灰石是生產(chǎn)沉淀碳酸鈣的主要原料,因此要十分注意石灰石的選擇,換句話說,不是什么樣的石灰石都可以做出合格的碳酸鈣,它必須具備一定的化學(xué)物理性質(zhì),同時(shí)還要十分注意石灰石的生成條件和生成年代。
1、石灰石化學(xué)性質(zhì)要求
Ca0≥54% Mg0<1% sio2<1.5% Fe203<0.1%
Mn<0.005% P<0.007% S<0.006%
2、石灰石物理性質(zhì)要求
石灰石要求致密塊狀,無重新結(jié)晶,氣孔率<1%,莫式硬度>3,抗壓強(qiáng)度>147.11Mpa,比重(密度)2.65-2.8/cm3
實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明,石灰石的生成條件及生成年代不同,直接影響生產(chǎn)工藝參數(shù)的選擇、產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣、產(chǎn)量的多少、質(zhì)量的好壞(如產(chǎn)品的白度、細(xì)度、結(jié)晶形態(tài)、沉體高低)等。
據(jù)全國(guó)全省市生產(chǎn)企業(yè)調(diào)查發(fā)現(xiàn),多數(shù)企業(yè)先用奧陶紀(jì),石碳紀(jì),寒武紀(jì)生成的石灰石,由于它們生成條件、生成年代不同,因此直接影響到碳酸鈣產(chǎn)品的白度、細(xì)度、堿度、沉體、形態(tài)及產(chǎn)品質(zhì)量,也影響到生產(chǎn)工藝參數(shù)、工藝條件的選擇,還影響產(chǎn)品產(chǎn)量的高低等等。下面我用三個(gè)單位失敗的經(jīng)驗(yàn)說明這個(gè)問題。
1、新疆建設(shè)兵團(tuán)
2、遼寧海城
3、北京順義
二、燒好石灰是生產(chǎn)碳酸鈣的關(guān)鍵
怎樣燒好灰?一是要選擇先進(jìn)、節(jié)能、環(huán)保的石灰窯;二是操作人員要精心科學(xué)的操作;三是要嚴(yán)格科學(xué)管理,企業(yè)選擇窯型應(yīng)考慮以下幾個(gè)因素。
1、根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)能力大小選擇窯型
2、根據(jù)企業(yè)銷售對(duì)象選擇窯型
3、根據(jù)企業(yè)場(chǎng)地情況選擇窯型
4、根據(jù)企業(yè)能源供應(yīng)品種選擇窯型
5、根據(jù)企業(yè)投資能力選擇窯型
6、根據(jù)企業(yè)產(chǎn)品成本控制選擇窯型
7、根據(jù)地方政府對(duì)環(huán)境等要求選擇窯型
三、石灰消化工藝是碳酸鈣生產(chǎn)中影響產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素
石灰消化不完全氫氧化鈣的漿液粒子粗細(xì)不均,直接影響到鈣產(chǎn)品的白度、細(xì)度、堿度、體積等指標(biāo),因此石灰消化要做到“準(zhǔn)”、“精”、“陳”。
準(zhǔn)—灰水比要準(zhǔn)確,化灰溫度要準(zhǔn),石灰入料要均勻準(zhǔn)確。
精—石灰乳要做到三級(jí)精制,三級(jí)懸液分離器,三種不同目數(shù)篩網(wǎng)進(jìn)行精制。
陳—是1999年在河北井陘全國(guó)碳酸鈣專家組會(huì)上,我調(diào)研了許多企業(yè)的生產(chǎn)情況,提出輕鈣生產(chǎn)要增設(shè)陳化工藝,當(dāng)時(shí)有的專家還有不同意見,因?yàn)闀旧虾唾Y料中沒有這個(gè)工藝,但經(jīng)一些企業(yè)采用后,白度、細(xì)度、PH值、粒徑均勻度都取得很好效果,現(xiàn)已被企業(yè)廣泛應(yīng)用,陳化池多少,陳化時(shí)間多少,要根據(jù)化灰精制情況定,一般不少于4小時(shí)。
四、碳化工藝精心設(shè)計(jì)是碳酸鈣產(chǎn)品質(zhì)量的決定因素
設(shè)計(jì)中怎樣控制碳化工藝?應(yīng)注意以下幾個(gè)條件:
1、首先控制好窯氣質(zhì)量,因窯氣含有雜質(zhì),要對(duì)窯氣進(jìn)行四級(jí)過濾,防止雜質(zhì)帶入碳化塔中,影響產(chǎn)品質(zhì)量。
2、控制CO2氣體濃度,溫度。
3、控制CO2氣體氣流速度及流量。
4、控制入碳化塔化灰漿濃度、溫度。
5、正確選擇碳化塔的高徑比。
6、合理確定窯氣的送風(fēng)設(shè)備選型配套。
7、碳化塔截門與管路直徑等要合理配制。
8、碳化塔位置選擇必須遵循以下原則:
①碳化塔、送氣設(shè)備、窯氣凈化設(shè)備與安裝管路是否合理?應(yīng)與石灰窯較近,以減少抽氣阻力,節(jié)約能源。
②碳化塔設(shè)置位置問題
我設(shè)計(jì)中碳化塔一律放置室內(nèi),不宜放在室外露天,但我調(diào)查發(fā)現(xiàn)90%的企業(yè)放置室外,如其他因素確定之后,影響碳化速度,產(chǎn)品質(zhì)量就是溫度變化,如碳化塔放室外露天,不論南方、北方室外溫度冬天與夏天不同,下雨與晴天不同,晝夜不同,甚至早、中、晚也不同,那么多不同產(chǎn)品就會(huì)隨溫度、氣候的變化產(chǎn)品必然發(fā)生變化,難怪有些企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量,白班與夜班不一樣,同一個(gè)班前幾小時(shí)和后幾小時(shí)也不一樣,所以然者,溫度異也。
五、設(shè)備選型不可輕視
生產(chǎn)設(shè)計(jì)中,石灰窯、化灰機(jī)、碳化塔、脫水機(jī)、干燥機(jī)、篩粉機(jī)、包裝機(jī)、要正確選擇,就是一臺(tái)提升機(jī),一臺(tái)水泵,一臺(tái)風(fēng)機(jī),一個(gè)過濾器也不可輕視,因?yàn)檎麄€(gè)生產(chǎn)中它是有機(jī)整體系統(tǒng),一臺(tái)設(shè)備出現(xiàn)問題,影響整個(gè)生產(chǎn)。
我設(shè)計(jì)中選用設(shè)備重點(diǎn)考慮,節(jié)能、環(huán)保、先進(jìn)、穩(wěn)妥,石灰窯選擇先進(jìn)的智能控制操作的窯。
化灰機(jī):按產(chǎn)能選擇不同規(guī)格的化灰機(jī)。
壓縮機(jī):選擇高壓水環(huán)真空泵替代空壓機(jī)。
脫水設(shè)備:輕鈣選擇TGD型自動(dòng)刮刀離心機(jī)納米鈣選擇自動(dòng)壓濾機(jī)
干燥設(shè)備:輕鈣選擇回轉(zhuǎn)列管干燥機(jī)納米鈣選擇帶式干燥機(jī)+強(qiáng)力粉
包裝機(jī):BGYJ(W)雙嘴包裝機(jī)
六、最終體現(xiàn)
工藝設(shè)計(jì):工藝布置是否合理,是否節(jié)能,是否節(jié)約人力、物力,是否達(dá)到環(huán)保新要求,是否降低成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,是企業(yè)設(shè)計(jì)先進(jìn)合理的最終體現(xiàn)。