淺析重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)業(yè)發(fā)展及其粉體裝備技術(shù)升級(jí)

秦廣超，崔嘯宇，陳 飛，袁鳳宇，鄧小林

(合肥水泥研究設(shè)計(jì)院，安徽 合肥 230051)

近20年來，隨著中國經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定遞增，造紙、塑料、橡膠、涂料和建材等重質(zhì)碳酸鈣(簡稱重鈣，英文縮寫GCC)下游應(yīng)用行業(yè)飛速發(fā)展，中國的重鈣產(chǎn)能每年以10%以上的速度增長[1]。在世界著名碳酸鈣粉體公司(歐米亞(Omya)、英格瓷(Imerys)等外資企業(yè))紛紛進(jìn)入中國重鈣市場，并加大或加速對(duì)華投資的同時(shí)，國內(nèi)重鈣企業(yè)也在逐步擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模、完善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、開發(fā)具有特定功能性的精細(xì)化產(chǎn)品，以滿足國內(nèi)乃至國際市場對(duì)重鈣產(chǎn)品的規(guī)?；?、精細(xì)化、功能化及多樣化需求，逐步形成“重質(zhì)碳酸鈣熱”趨勢。

面對(duì)中國潛在的市場吸引，外資企業(yè)不僅帶來了重鈣產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，也帶來了先進(jìn)的粉體加工裝備技術(shù)(如德國APLINE等公司的粉磨分級(jí)技術(shù))，先進(jìn)的加工裝備與技術(shù)促進(jìn)了中國重鈣產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

1 加工裝備與技術(shù)升級(jí)

重鈣粉體的生產(chǎn)方法有：干法和濕法。干法工藝代表裝備有雷蒙磨、球磨機(jī)、環(huán)輥磨機(jī)和立式磨等，濕法工藝代表裝備有立式攪拌磨和臥式攪拌磨。

上述裝備在一定程度上、一定時(shí)期內(nèi)滿足了中國重鈣產(chǎn)品加工的需求，實(shí)現(xiàn)了一定的經(jīng)濟(jì)效益。但是，隨著下游應(yīng)用行業(yè)對(duì)重鈣粉體產(chǎn)品要求的升級(jí)和提高，以上裝備不斷進(jìn)行技術(shù)升級(jí)來適應(yīng)現(xiàn)代重鈣產(chǎn)業(yè)規(guī)?；捌洚a(chǎn)品精細(xì)化發(fā)展的市場需求[1-3]。近年來，重鈣加工裝備與技術(shù)的不斷升級(jí)，對(duì)重鈣產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能與產(chǎn)品升級(jí)做出巨大貢獻(xiàn)。

1.1 干法裝備與技術(shù)

(1)雷蒙磨及其技術(shù)。

早期的雷蒙磨主要以4R、5R機(jī)型為主，單機(jī)規(guī)模小、且以400目以下產(chǎn)品為主；近年來，隨著重鈣等非金屬礦行業(yè)的規(guī)?；l(fā)展，雷蒙磨也大有改進(jìn)。據(jù)中國非金屬礦工業(yè)協(xié)會(huì)礦物加工利用專委會(huì)2012年會(huì)會(huì)議介紹，桂林鴻程公司推出的一款HC2000型大型雷蒙磨，單機(jī)最大產(chǎn)能可達(dá)40t/h，解決了雷蒙磨難以規(guī)?；a(chǎn)的難題，且節(jié)能效果明顯，在一定的產(chǎn)品范圍要求內(nèi)，具有較強(qiáng)的市場競爭優(yōu)勢[4]。

對(duì)于雷蒙磨來說，下一步的工作是需要在超細(xì)研磨與分級(jí)方面繼續(xù)深入研究，目的是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品細(xì)度及其粒度分布有所提升或改善，便于與分級(jí)機(jī)等精加工設(shè)備配套組合，實(shí)現(xiàn)800目以上的粉體產(chǎn)品生產(chǎn)。

(2)環(huán)輥磨及其技術(shù)。

早期的環(huán)輥磨雖然機(jī)型小、產(chǎn)量低，但是其適應(yīng)了重鈣產(chǎn)業(yè)超細(xì)加工的需求，主要生產(chǎn)800～1250目的產(chǎn)品。近年來，隨著該設(shè)備的大量應(yīng)用及耐磨件材質(zhì)的改善，福建豐力、億豐等公司相繼推出188、198等大型環(huán)輥磨并開始應(yīng)用，單機(jī)產(chǎn)能也有所提升，1250目產(chǎn)品單機(jī)產(chǎn)能可達(dá)1.8～2.0t/h。

對(duì)于環(huán)輥磨來說，如果能夠克服產(chǎn)品同質(zhì)化的現(xiàn)象、改善或提高耐磨件材質(zhì)及設(shè)備的應(yīng)用性能，其明顯的節(jié)能效果將使其具有一定市場競爭優(yōu)勢。

(3)球磨機(jī)與分級(jí)機(jī)技術(shù)。

早期傳統(tǒng)的球磨機(jī)很少應(yīng)用在重鈣行業(yè)，分級(jí)機(jī)技術(shù)的應(yīng)用使得球磨機(jī)加工重鈣成為可能，如歐米亞等外資企業(yè)紛紛進(jìn)入中國重鈣市場，球磨機(jī)與分級(jí)機(jī)工藝開始走向中國重鈣企業(yè)。上世紀(jì)末開始，國內(nèi)上規(guī)模的超細(xì)重鈣粉體企業(yè)引進(jìn)Alpine、阿肯圖等公司的分級(jí)機(jī)及其技術(shù)，與球磨機(jī)配套生產(chǎn)超細(xì)重鈣。國內(nèi)分級(jí)機(jī)及其技術(shù)的進(jìn)步升級(jí)更使得該工藝在2000年前后得到大量應(yīng)用。該工藝有利于實(shí)現(xiàn)800～2000目產(chǎn)品的精細(xì)化生產(chǎn)，產(chǎn)品特別適用于涂料及塑膠母料等中高端行業(yè)。

對(duì)于球磨機(jī)+分級(jí)機(jī)工藝來說，符合了重鈣超細(xì)粉體加工的規(guī)?；⒕?xì)化發(fā)展要求，產(chǎn)品附加值相對(duì)較高，但是在節(jié)能降耗方面需進(jìn)行深入的系統(tǒng)研究及改進(jìn)，以改變業(yè)內(nèi)對(duì)該工藝高能耗的認(rèn)識(shí)。

(4)立式磨及其技術(shù)。

早期立式磨及其技術(shù)在中國重鈣行業(yè)很少應(yīng)用，而馬來西亞、印尼和日本等國早在80年代就普遍采用立式磨技術(shù)，而且其應(yīng)用領(lǐng)域不僅涉及重鈣，還涉及白云石、葉蠟石和重晶石等非礦行業(yè)。隨著臺(tái)灣及東南沿海地區(qū)臺(tái)資重鈣企業(yè)的應(yīng)用，立式磨及其技術(shù)在內(nèi)地已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用[5-6]。

作為近年來重鈣粉體干法超細(xì)加工技術(shù)的主要進(jìn)展之一，其既有利于重鈣產(chǎn)業(yè)升級(jí)加工的要求，又符合了國家節(jié)能減排政策的要求。

首先，立式磨是采用碾壓、剪切原理，達(dá)到粒度要求的粉體顆粒能及時(shí)隨氣流帶走，從而避免了過研磨情況，達(dá)到節(jié)能目的。其次，立式磨集細(xì)碎、粉磨、烘干(5%以下水分)、分級(jí)、輸送功能于一身，工作效率較高，節(jié)能效果顯著。再者，根據(jù)立式磨的粉碎原理，可以滿足生產(chǎn)微觀結(jié)構(gòu)形態(tài)破壞性小(即保持原料顆粒的原有形貌)、污染小(磨耗小)的產(chǎn)品生產(chǎn)。立式磨及其技術(shù)特點(diǎn)：①噸產(chǎn)品電耗低；②滿足產(chǎn)業(yè)規(guī)?；a(chǎn)；③滿足產(chǎn)品精細(xì)化深加工要求；④產(chǎn)品應(yīng)用性能好(如流動(dòng)性好)、粒度分布更合理。

1.2 濕法裝備與技術(shù)

超微細(xì)化功能性粉體產(chǎn)品的加工方法多采用濕法攪拌磨。超細(xì)濕法攪拌磨機(jī)是隨著現(xiàn)代材料科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展起來的。國外已有專業(yè)制造廠家和許多先進(jìn)設(shè)備，如美國Union Process公司、日本細(xì)川公司(HOSOKAWA)、德國的耐馳(NETZSCH)公司、德國道萊士(Drais)公司和美國美卓(Metso)礦機(jī)公司等生產(chǎn)的超細(xì)攪拌磨機(jī)成套設(shè)備，其設(shè)備型式有立式、臥式等形式。

近年來的研究表明：濕法工藝中，在微細(xì)介質(zhì)磨機(jī)中添加粉碎助濾劑可制備亞微米甚至納米超細(xì)粉體。一些學(xué)者開始用超細(xì)攪拌磨機(jī)械法生產(chǎn)納米粉體或漿料，德國NETZSCH Feinmahl technik公司應(yīng)用臥式循環(huán)攪拌磨機(jī)生產(chǎn)細(xì)度小于200nm的產(chǎn)品。J R麥克勞克林采用Drais DCP超細(xì)攪拌磨機(jī)型號(hào)有SC型、ZR120型等，它們的共同特點(diǎn)是：①采用氧化鋯YTZ陶瓷微珠，尺寸從0.1～0.5mm；②均采用離心超細(xì)攪拌區(qū)域，力求粉碎區(qū)域受力均勻；③采用循環(huán)磨礦。

國內(nèi)科研院所及企業(yè)也開始引進(jìn)并應(yīng)用國外超細(xì)(濕法)攪拌磨機(jī)裝備及其技術(shù)，據(jù)報(bào)道長沙礦冶研究院已經(jīng)取得了較大的進(jìn)步，對(duì)于2μm含量達(dá)到95%以下的產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)，但是2μm含量達(dá)到95%～98%的產(chǎn)品技術(shù)正在研發(fā)。

濕法攪拌磨的關(guān)鍵技術(shù)是粉碎腔形設(shè)計(jì)、篩網(wǎng)和攪拌器材質(zhì)以及超細(xì)微珠級(jí)配要求。

2 地區(qū)產(chǎn)業(yè)整合升級(jí)

國內(nèi)優(yōu)質(zhì)方解石資源主要分布在四川、廣西、安徽、廣東、湖南、湖北、江西、浙江、河南、遼寧、吉林、新疆、陜西和青海等地。地區(qū)產(chǎn)業(yè)整合的主旨：利用大型、高效、節(jié)能型裝備技術(shù)，加快產(chǎn)業(yè)進(jìn)步、發(fā)揮骨干企業(yè)的帶頭創(chuàng)新作用，在資源地及產(chǎn)業(yè)集聚地建立專業(yè)化生產(chǎn)、研發(fā)中心，開發(fā)適應(yīng)下游產(chǎn)業(yè)需要的精細(xì)化產(chǎn)品。

2.1 產(chǎn)業(yè)整合升級(jí)現(xiàn)狀

下面列舉部分地區(qū)產(chǎn)業(yè)整合升級(jí)工作情況。

(1)廣西地區(qū)。

2005年7月，廣西壯族自治區(qū)賀州市組織專家學(xué)者對(duì)當(dāng)?shù)厥募爸剽}產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行指導(dǎo)、規(guī)劃，提出合理有效利用當(dāng)?shù)厥馁Y源、利用石材及其邊角料興建規(guī)模化重鈣企業(yè)。2012年7月廣西壯族自治區(qū)在南寧研討碳酸鈣產(chǎn)業(yè)發(fā)展，主要議題：①結(jié)合碳酸鈣及相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，探討碳酸鈣在傳統(tǒng)造紙、塑料、油漆涂料、橡膠制品、膠粘劑和密封劑等領(lǐng)域中的應(yīng)用；②碳酸鈣及相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方向和未來發(fā)展趨勢及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展瓶頸和制約因素，根據(jù)廣西資源優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，提出加快發(fā)展(重質(zhì))碳酸鈣產(chǎn)業(yè)的建議和意見。

經(jīng)當(dāng)?shù)卣姆e極推進(jìn)，依托當(dāng)?shù)刂剽}資源優(yōu)勢，廣西已經(jīng)發(fā)展成為全國最大的重質(zhì)碳酸鈣粉體生產(chǎn)基地，2012年廣西重鈣粉體產(chǎn)能達(dá)到500萬t，約占當(dāng)年全國重鈣產(chǎn)能的22%。形成了廣西賀州科隆粉體有限公司、賀州桂寶粉體有限公司等一批在國內(nèi)具有影響力的規(guī)?；剽}企業(yè)，其中賀州科隆粉體有限公司實(shí)際年產(chǎn)能達(dá)到100萬t，是國內(nèi)重鈣產(chǎn)能大、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)完善、精細(xì)化程度高的企業(yè)之一。

(2)浙江地區(qū)。

2006～2010年，浙江建德市、衢州市等地政府組織專家學(xué)者結(jié)合當(dāng)?shù)刭Y源現(xiàn)狀及碳酸鈣在造紙、塑料等領(lǐng)域中的應(yīng)用，碳酸鈣產(chǎn)業(yè)化發(fā)展瓶頸和制約因素，根據(jù)當(dāng)?shù)刭Y源優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，提出適合當(dāng)?shù)靥妓徕}產(chǎn)業(yè)深加工的建議和措施。2011年浙江長興縣根據(jù)建德、衢州等地的產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)及本地的資源現(xiàn)狀、企業(yè)現(xiàn)狀、產(chǎn)品市場應(yīng)用情況，將200多家企業(yè)規(guī)劃整合成長興華源化工有限公司、長興金頂粉體有限公司等9家年產(chǎn)規(guī)模達(dá)到20萬t的規(guī)?；?xì)化重鈣粉體加工企業(yè)，統(tǒng)一建設(shè)重鈣粉體基地產(chǎn)業(yè)集中示范區(qū)。企業(yè)合理規(guī)劃進(jìn)廠原料等級(jí)劃分、成品生產(chǎn)方案、成品收集、儲(chǔ)存與包裝，特別是考慮到當(dāng)?shù)赜霉こ杀镜墓?jié)約，產(chǎn)品包裝采用沈陽優(yōu)特克公司的自動(dòng)包裝系統(tǒng)，改變了以往重鈣企業(yè)包裝純手工或半自動(dòng)的局面，大大降低了用工成本，提高了勞動(dòng)效率。

(3)安徽、四川等地區(qū)。

近年來，安徽省涇縣政府針對(duì)當(dāng)?shù)刭Y源優(yōu)勢及重鈣產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，借鑒其他地區(qū)產(chǎn)業(yè)整合的成功經(jīng)驗(yàn)，積極尋求產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展模式，依托原有產(chǎn)業(yè)群，規(guī)劃建立了云嶺工業(yè)功能園區(qū)，發(fā)展了安徽江東科技粉業(yè)有限公司、安徽申寶粉體科技有限公司等規(guī)模化重鈣企業(yè)，穩(wěn)步推進(jìn)了產(chǎn)業(yè)升級(jí)發(fā)展模式，逐步淘汰落后產(chǎn)能及小作坊式的加工方式。

四川石棉等地依托當(dāng)?shù)刭Y源優(yōu)勢及重鈣產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，借鑒寶興縣產(chǎn)業(yè)的成功經(jīng)驗(yàn)，在四川石棉發(fā)展了四川石棉巨豐粉體有限公司、四川石棉億欣鈣業(yè)有限責(zé)任公司等規(guī)模化精細(xì)化重鈣生產(chǎn)企業(yè)，進(jìn)一步促進(jìn)了該地區(qū)重鈣產(chǎn)業(yè)升級(jí)發(fā)展。

河南南召、江西永豐、湖北大冶、遼寧海城等地也積極調(diào)整原有的重鈣企業(yè)生產(chǎn)方式，探索適合本地區(qū)重鈣產(chǎn)業(yè)升級(jí)發(fā)展的模式。

2.2 產(chǎn)業(yè)升級(jí)條件與方式

在“十二五”開局之年的2011年8月，中國化工報(bào)刊登“我國碳酸鈣行業(yè)‘重輕輕重’格局(重視輕質(zhì)碳酸鈣輕視重質(zhì)碳酸鈣)亟待改變”一文，目的是加大重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)業(yè)升級(jí)發(fā)展，替代一部分輕質(zhì)碳酸鈣的落后產(chǎn)能，做到碳酸鈣產(chǎn)業(yè)“輕重”并舉。

區(qū)域重鈣產(chǎn)業(yè)升級(jí)勢在必行，各地政府及重鈣企業(yè)紛紛抓住非金屬礦工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃及碳酸鈣產(chǎn)業(yè)發(fā)展調(diào)整的契機(jī)，結(jié)合產(chǎn)品的市場需求及當(dāng)?shù)卦V品位差異，合理選用裝備、優(yōu)化工藝技術(shù)，開發(fā)出滿足下游行業(yè)應(yīng)用的特征或功能性重鈣粉體，此舉既能解決礦山開采造成的廢料處理與污染問題，又可實(shí)現(xiàn)資源及產(chǎn)品附加值的提升，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)地區(qū)乃至全國的重鈣產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

3 產(chǎn)能與產(chǎn)品升級(jí)

3.1 產(chǎn)能升級(jí)

20世紀(jì)80年代初，中國重鈣產(chǎn)業(yè)開始從浙江建德、富陽起步，然后擴(kuò)展到安徽、四川、廣東、廣西、湖北、江西等地。全國重鈣產(chǎn)能從1985年的約20萬t，到1995年的100萬t、2000年的400萬t、2006年突破1000萬t、2009年逼近1500萬t，而Roskill報(bào)道，2009年世界重鈣產(chǎn)能剛剛接近9000萬t。據(jù)全國重鈣產(chǎn)地產(chǎn)能實(shí)地調(diào)查，2011年度中國重鈣總產(chǎn)能約2000萬t，而當(dāng)年世界重鈣總產(chǎn)能約為9300萬t，中國約占當(dāng)年世界重鈣總產(chǎn)能的21.5%。

產(chǎn)能升級(jí)的主要原因：①重鈣是典型的節(jié)能、綠色環(huán)保型礦物材料，用途極其廣泛；②在造紙業(yè)中，使用碳酸鈣作為填料和涂布材料的用量大幅增加；③塑料橡膠、油漆涂料、建筑材料等工業(yè)部門發(fā)展快速的緣故。產(chǎn)能升級(jí)的保障：中國是世界上出產(chǎn)優(yōu)質(zhì)方解石(或大理石)的五大國之一。

產(chǎn)能升級(jí)過程中也帶來了以下問題：①礦產(chǎn)資源開發(fā)與保護(hù)統(tǒng)籌不足，資源浪費(fèi)和破壞現(xiàn)象嚴(yán)重，部分優(yōu)質(zhì)礦源過度無序開采；②企業(yè)“小而散”，產(chǎn)業(yè)集中度低，規(guī)模效應(yīng)差；③行業(yè)整體技術(shù)水平低，深加工及應(yīng)用技術(shù)與國外還存在一定的差距；④行業(yè)管理體系不健全，運(yùn)行監(jiān)測體系亟待加強(qiáng)。

3.2 產(chǎn)品升級(jí)

產(chǎn)品升級(jí)的組成要素：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品精細(xì)化程度和產(chǎn)品功能化開發(fā)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)如樹干、產(chǎn)品精細(xì)化如樹枝、產(chǎn)品功能化如樹葉，中國這棵重鈣產(chǎn)品“樹”正逐漸發(fā)育走向成熟。

(1)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)逐步完善：重鈣產(chǎn)業(yè)起步到20世紀(jì)90年代初，產(chǎn)品品種主要以“雙飛粉”(200目)、“三飛粉”(325目)、600目以下產(chǎn)品為主；90年代后，隨著分級(jí)機(jī)的應(yīng)用，市場上逐漸出現(xiàn)了600～800目、800～1500目的產(chǎn)品；本世紀(jì)初，隨著分級(jí)機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，市場上逐漸出現(xiàn)了1250～2500目的產(chǎn)品；同時(shí)，濕法工藝開始普及，并可以生產(chǎn)2500目及其以上的超細(xì)重重質(zhì)碳酸鈣，濕法產(chǎn)品通常2μm含量達(dá)到60%～95%。從此重質(zhì)碳酸鈣粉體產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)人迅速完善的時(shí)期，逐漸形成金字塔形的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)比例。

(2)產(chǎn)品精細(xì)化程度大大提升：隨著超細(xì)研磨裝備與分級(jí)機(jī)技術(shù)的普及并應(yīng)用，不僅完善了重鈣產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，也提升了重鈣產(chǎn)品精細(xì)化程度，從而改變了國內(nèi)普通產(chǎn)品剩余、高檔產(chǎn)品短缺，在市場上缺乏競爭力的局面。同時(shí)，先進(jìn)的精細(xì)化加工工藝也加速了產(chǎn)品精細(xì)化程度的提升。

有必要說明一點(diǎn)，精細(xì)化并不是單一的粒度超細(xì)化，再者重鈣并不是只強(qiáng)調(diào)粒度指標(biāo)的粉體材料，作為一種工業(yè)中間體，其應(yīng)用性能是最需要考慮的要素，過分追求顆粒度指標(biāo)而忽視粉體材料的應(yīng)用性能是不可取的。精細(xì)化是一種有針對(duì)性的功能性重鈣粉體生產(chǎn)過程。

(3)產(chǎn)品功能化有待進(jìn)一步開發(fā)：下游應(yīng)用行業(yè)的功能化需求促進(jìn)了重鈣產(chǎn)品的功能化開發(fā)，也為產(chǎn)品功能化開發(fā)指明了方向。功能化重鈣產(chǎn)品按用途可分為造紙、塑料、橡膠、涂料、牙膏、醫(yī)藥、飼料添加劑、食用等產(chǎn)品，而每種專用產(chǎn)品還可細(xì)化，如塑料專用鈣還可分為PVC專用鈣、PE專用鈣、PP專用鈣等，其專用產(chǎn)品取決于碳酸鈣粒度、晶型及表面改性劑種類等。碳酸鈣產(chǎn)品的用途首先要滿足不同用戶的粒度及晶型的要求，但同一粒度及晶型的情況，由于表面改性劑的不同，其用途也不同，效果相差很大，經(jīng)濟(jì)價(jià)值也有較大的懸殊。例如普通鈣同牙膏級(jí)鈣從粒徑及晶型上看基本相同，但因原料品味差異大、處理工藝不同，單位價(jià)格相差6～8倍。

在產(chǎn)品功能化開發(fā)過程中要做到三點(diǎn)：①選擇合適的原料；②生產(chǎn)粒度分布合理的產(chǎn)品，并保證分散性好；③進(jìn)行適度表面處理，達(dá)到專用化及功能化。表面處理的一個(gè)指標(biāo)就是活化度，切記不要過分追求活化度指標(biāo)。

4 裝備與工藝優(yōu)化組合

在探討裝備與工藝優(yōu)化之前，先來解釋一個(gè)問題即不同地區(qū)生產(chǎn)的產(chǎn)品之所以品質(zhì)不同，有以下三個(gè)方面的原因：一是礦石的質(zhì)量，臺(tái)灣的礦石質(zhì)量確實(shí)優(yōu)于國內(nèi)某些地區(qū)；二是加工裝備先進(jìn)與否，臺(tái)灣多采用立式磨、濕法磨及分級(jí)機(jī)等性能先進(jìn)的裝備；三是加工工藝方式，基本采用立式磨+二次(或三次)分級(jí)工藝，結(jié)合濕法磨及精細(xì)化、改性組合深加工工藝。

再者，Omya、Imerys等世界著名碳酸鈣公司一直保持其產(chǎn)業(yè)規(guī)?；彤a(chǎn)品系列化、精細(xì)化的主要原因有：首先是采用的研磨及精細(xì)分級(jí)裝備技術(shù)領(lǐng)先；其次是系統(tǒng)設(shè)備選型合理、工藝技術(shù)組合創(chuàng)新；其三是先進(jìn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，確保了系統(tǒng)穩(wěn)定生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

因此，要實(shí)現(xiàn)中國重鈣產(chǎn)業(yè)規(guī)?；彤a(chǎn)品精細(xì)化深入發(fā)展，國內(nèi)重鈣企業(yè)有必要借鑒臺(tái)灣企業(yè)、Omya、Imerys等世界著名碳酸鈣公司的成功經(jīng)驗(yàn)，采用高效節(jié)能大型裝備與先進(jìn)的生產(chǎn)工藝技術(shù)，例如其規(guī)模化生產(chǎn)基本上是利用立式磨或球磨機(jī)等大型干法研磨裝備技術(shù)與超細(xì)分級(jí)機(jī)組合，而產(chǎn)品精細(xì)化采用大型濕法/干法裝備技術(shù)、改性裝備與超細(xì)分級(jí)機(jī)等成套深加工技術(shù)完成。

4.1 加工裝備的選擇

從實(shí)踐應(yīng)用來看，單臺(tái)/套裝備一般都能適應(yīng)某一區(qū)間產(chǎn)品的生產(chǎn)，很難實(shí)現(xiàn)所有產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)，因此在裝備的選擇過程中應(yīng)該結(jié)合周邊市場需求，確立主機(jī)設(shè)備及其工藝方案，原則上要求：①主機(jī)設(shè)備選型能夠滿足當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)技術(shù)的先進(jìn)性；②主機(jī)設(shè)備選型和工藝方案是否滿足節(jié)能環(huán)保的要求；③能否滿足與深加工裝備技術(shù)的有效銜接，形成裝備與工藝組合系統(tǒng)，完成重鈣粉體產(chǎn)品系列化、規(guī)模化、功能化生產(chǎn)。

從未來重鈣粉體的市場應(yīng)用來看，多臺(tái)套裝備與技術(shù)優(yōu)化組合工藝將是規(guī)?；⒐δ芑剽}企業(yè)的主要路線。

4.2 干濕法工藝的選擇

干法工藝的優(yōu)勢：有利于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)規(guī)?；耙欢ǔ潭鹊漠a(chǎn)品精細(xì)化；濕法加工的優(yōu)勢：有利于實(shí)現(xiàn)較高程度的產(chǎn)品精細(xì)化。從實(shí)踐來看，1500目以下的產(chǎn)品，一般以干法生產(chǎn)為主；1500～2500目產(chǎn)品可以采用干法工藝，也可以采用濕法工藝生產(chǎn)，應(yīng)用中需有針對(duì)性的合理搭配兩種工藝產(chǎn)品配比；2500～6500目產(chǎn)品，通常以濕法生產(chǎn)為宜。根據(jù)干濕法工藝的優(yōu)勢分析可見，產(chǎn)品需求是裝備及其工藝選擇的根本所在。

4.3 立式磨+二次(三次)分級(jí)與濕法磨工藝組合

立式磨或立式磨+二次分級(jí)、三次分級(jí)工藝作為非金屬礦粉體干法超細(xì)加工技術(shù)的主要進(jìn)展之一，該工藝較為適宜于600～2500目超細(xì)重鈣粉體的規(guī)?；a(chǎn)，其最明顯的優(yōu)勢在于節(jié)能。但是該工藝也存在二次分級(jí)下品如何處理及2500目以上功能化、超微細(xì)化產(chǎn)品如何實(shí)現(xiàn)的問題。因此在實(shí)踐過程中，提出立式磨+二次分級(jí)+三次分級(jí)與濕法磨組合工藝，流程如下圖所示。

立式磨工藝及其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

該工藝可以適應(yīng)現(xiàn)代市場對(duì)精細(xì)化產(chǎn)品的規(guī)?；枨?，首先利用立式磨出品的325～800目的產(chǎn)品，適應(yīng)市場對(duì)普通重鈣粉的需求，這樣充分發(fā)揮了立式磨的規(guī)模化和節(jié)能優(yōu)勢；其次采用超細(xì)分級(jí)設(shè)備對(duì)部分325～800目產(chǎn)品進(jìn)行二次、三次分級(jí)，生產(chǎn)800～2500目的中高檔精細(xì)粉，適應(yīng)市場中高端需求，這樣充分發(fā)揮了分級(jí)設(shè)備的精細(xì)分級(jí)和節(jié)能優(yōu)勢；對(duì)于分級(jí)下品采用濕法磨等設(shè)備進(jìn)行精細(xì)研磨及功能化開發(fā)，生產(chǎn)2500～6500目的超微細(xì)功能性粉體，滿足市場高端需求。這樣即實(shí)現(xiàn)了重鈣產(chǎn)業(yè)規(guī)?；a(chǎn)品精細(xì)化(功能化)，又完善了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。

5 結(jié)語

我國重鈣產(chǎn)業(yè)及其裝備技術(shù)的升級(jí)換代，推進(jìn)了重鈣產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?，產(chǎn)品系列化、專用化、功能化開發(fā)應(yīng)用的發(fā)展進(jìn)程。

“十二五”期間，借助“大力發(fā)展節(jié)能、環(huán)保型重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)業(yè)，替代部分落后產(chǎn)能”的產(chǎn)業(yè)政策支持，分析解決重鈣產(chǎn)業(yè)升級(jí)中出現(xiàn)的新問題、新現(xiàn)象，再憑借優(yōu)良的礦產(chǎn)資源和升級(jí)換代的大型節(jié)能裝備與先進(jìn)工藝技術(shù)，我國重鈣產(chǎn)業(yè)將迎來新一輪的發(fā)展升級(jí)契機(jī)。

[1]秦廣超,崔嘯宇,遲源,等.“十二五”期間重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析[J].中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊,2012(6):1-4.

[2]秦廣超,崔嘯宇,葉衛(wèi)東,等.重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)業(yè)規(guī)模化與產(chǎn)品精細(xì)化發(fā)展探討[J].中國粉體技術(shù),2011,17(S1):140-144.

[3]祖占良,鄭水林.重質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].中國粉體技術(shù),2011,17(S1):13-16.

[4]鄭水林.非金屬礦粉體加工技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展[J].中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊,2007(4):3-6,29.

[5]秦廣超,遲源,李金榮,等.立式磨在非金屬礦粉體規(guī)?；?xì)化生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)展[J].中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊,2011(1):31-34.

[6]秦廣超,楊晶晶,李曉光,等.從重鈣類白色非礦粉體應(yīng)用談其加工設(shè)備新進(jìn)展[J].中國粉體技術(shù),2009,15(S1):167-171.