[實用新型]方解石煅燒爐

有效

• 申請號: 201520551261.2
• 申請日: 2015-07-28
• 公開（公告）號: CN204824623U
• 公開（公告）日: 2015-12-02
• 發明（設計）人: 宋開泉
• 申請（專利權）人: 宋開泉
• 主分類號: C04B2/10
• 分類號: C04B2/10;C01B33/24;C01B31/20;C22B26/20
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 羅保康

技術領域

本發明屬于固體二氧化碳和金屬鈣的制備方法，尤其涉及方解石煅燒爐，屬于化學設備領域。

背景技術

目前熱分解生產方解石(或石灰石)的方法有土窯煅燒、工業爐煅燒兩大類。第一類比較落后不再贅述。第二類工業爐煅燒又細分為燃氣(煤粉+煤氣)煅燒和工業電爐煅燒，是近年普遍采用的方法。其兩種工藝上都是生產氧化鈣CaO，沒有附帶產品產出，雖可大型生產，但缺點是產品單一，產品污染多，空氣污染大、石灰活性度不高。工業電爐煅燒單一生產氧化鈣CaO成本高。

而目前金屬鈣的制備方法是：第一步：將大理石（CaCO₃）煅燒，俗稱煅白，制成生石灰（CaO）；第二步：將生石灰（CaO）快速與鋁粉（Al）混合，用壓球機壓制成長度為4cm左右的扁球；第三步：將扁球放入1200度高溫的還原罐中，然后抽真空；第四步：鋁粉與生石灰在真空高溫條件下發生置換反應，生成氧化鋁和金屬鈣蒸氣；第五步：金屬鈣蒸氣在還原罐的水冷段凝結，形成金屬鈣結晶。第六步：金屬鈣結晶冷卻后就可以加工成所需規格的金屬鈣制品了，如金屬鈣粒、金屬鈣粉。

固體二氧化碳是干冰，在常溫和6079.8千帕壓力下，把二氧化碳冷凝成無色的液體，再在低壓下迅速蒸發，便凝結成一塊塊壓緊的冰雪狀固體物質，其溫度是零下78.5℃。

再者，現有技術中生產二氧化碳和金屬鈣的方法，如中和反應化學方法萃取二氧化碳技術：開釆礦石→粗碎→細碎→磨粉→加鹽酸中和→收集二氧化碳氣體，化學反應式如下：CaCO₃+2HCl====CaCl₂+CO₂↑+H₂O；分解反應化學方法制取金屬鈣,在催化劑的條件下CaCe₂分解得到金屬鈣，化學反應式如下：CaCl₂====Ca＋Cl₂↑；焙燒法氧化鈣制法：CaCO₃和煤在焙燒的條件下，得到CaO和CO₂，化學反應式如下：CaCO₃＋煤=====CaO＋CO₂↑。

在采用化學反應方法制取二氧化碳和金屬鈣時應用三強酸中的鹽酸，有極度腐蝕性，并在制取金屬鈣過程中釋放出氯氣，氯氣帶毒性，若因外泄會易使人中毒，傷人體健康，有安全穩患。

廣西很多市縣屬于喀斯特地貌的石山地區，富含碳酸鈣礦的方解石、石灰石和白云石分布十分普遍，初步統計在各縣分，于地面裸露的該資源總量多達77835億噸以上，尤其處于與云南、貴州交界山中之方解石，經冶金部門檢測其化學含量高達98.89%，足可開采百多年以上，是廣西較大的礦產資源之一。

方解石是碳酸鈣礦的一個品種，也是天然碳酸鈣礦中最常見的。其主要成分由Ca（鈣）、C（碳）、O（氧）、三種元素構成，化學方程式為：CaCO₃，分子量100.09，組成與含量：CaO、56.03%，CO₂、43.9%，硬度：3.0，比重：2.6～2.8，不含其他雜質元素，當其加溫于：819～832攝氏度時即能分解出二氧化碳氣體和氧化鈣。因此為達萃取出二氧化碳氣體和氧化鈣，最終用物理方法制備出固體二氧化碳、活性金屬鈣，有得天獨厚優勢。

發明內容

傳統化學反應方法的工業化生產過程存在連續性局限，且在制取金屬鈣過程中釋放出氯氣，氯氣帶毒性，若因外泄會易使人中毒，傷人體健康，存在安全穩患。目前熱分解生產方解石用土窯煅燒和工業電爐煅燒這兩種方法都是生產氧化鈣，產品單一，產品污染多，空氣污染大、石灰活性度不高，成本高。

為了便于工業化生產過程連續性，利于自動化控制作業的實施，克服現有生產技術不足之處，本實用新型提供方解石煅燒爐，即釆用電阻加熱管與遠紅外線加熱板構成的煅燒爐，以方解石為原料，用焙燒物理方法提取二氧化碳氣體和氧化鈣的前期產品，然后深加工獲取固體二氧化碳和活性金屬鈣，以達到縮短生產時程，提高生產率，提高產品質量，降低環境污染，降低生產成本，消除安全隱患，最終達到增加經濟利益，提高社會效益目的。

為了實現上述目的，本實用新型采用了以下技術方案：