Kalksteen is een sedimentair gesteente dat voornamelijk uit calciet bestaat (calciumcarbonaat CaCO3).
Het ontstaat meestal in mariene of meeromgevingen. Biologische en chemisch processen zorgen ervoor dat het neerslaat.
De kenmerken en soorten kalksteen zijn als volgt:
Kleur: meestal grijs, wit, geel, bruin, enz., afhankelijk van de aanwezige onzuiverheden.
Textuur: De textuur is uniform en fijn, maar er zijn ook gevallen bekend van fossielen of andere gesteentefragmenten.
Structuur: Kan korrelig, modderkristalachtig, bioclasten, etc. zijn.
Hardheid: De hardheid op basis van Mohs is ongeveer 3, relatief zacht.
Oplosbaarheid: Het is gemakkelijk oplosbaar in zuur en produceert koolstofdioxidebelletjes.
Kalksteen kan worden verwerkt tot verschillende producten, volgens verschillende normen. Deze producten worden veel gebruikt in veel industrieën. Hieronder volgen enkele hoofdproducten en hun toepassingen na kalksteenverwerking:
Portlandcement
Nadat de kalksteen is vermalen, wordt het gemengd met klei en andere materialen. De mix wordt vervolgens vermalen, gezeefd en gemalen tot de juiste grootte. De poedervormige materialen worden naar de draaioven gestuurd. Ze worden gecalcineerd bij ongeveer 1450 °C om cementklinker te vormen. Nadat er voldoende gips is toegevoegd, wordt de klinker gemalen tot een zeer fijn poeder. Dit is het afgewerkte cement.
Bouwsteen
Goedkope kalksteen kan de stabiliteit verbeteren en kosten besparen in civiele gebouwen. Het is dus een goed materiaal voor funderingen en muren.
Glas
Om glas te maken, meng je kalksteen met soda (Na2CO3) en kwarts (SiO2). Smelt het vervolgens bij hoge temperatuur. Dit produceert calciumsilicaat (CaSiO3) en koolstofdioxide (CO2), waardoor gewoon glas ontstaat.
Additieven voor het smelten van ijzererts
Kalksteen wordt gebruikt bij het maken van ijzer. Het verwijdert zwavel door siliciumdioxide (SiO2) uit ijzererts te verwijderen. Het vormt laagsmeltend calciumsilicaat (CaSiO3). Dit helpt onzuiverheden uit gesmolten ijzer te verwijderen.
Ongebluste kalk (CaO)
Kalksteen wordt gecalcineerd en afgebroken bij 900°C - 1300°C om ongebluste kalk (CaO) te produceren. Dit proces wordt meestal voltooid in een schachtoven of een draaioven. Het kan worden gebruikt als bouwmateriaal, droogmiddel, stil explosief en dehydratiemiddel in voedsel en medicijnen.
Calciumhydroxide (Ca(OH)2)
Ongebluste kalk wordt verteerd met water om calciumhydroxide (Ca(OH)2) te maken. Het wordt ook wel gebluste of gehydrateerde kalk genoemd. Deze stap kan worden uitgevoerd in daarvoor ontworpen vergisters. Ze regelen de temperatuur en vochtigheid. Het wordt gebruikt om Bordeaux-mengsel te maken voor pesticiden, zure grond te verbeteren, zuur afvalwater te behandelen, etc.
Gemalen calciumcarbonaat (GCC)
Kalksteen uit de mijn wordt eerst vermalen. Daarna wordt het tot een fijn poeder vermalen door een kogel molen of andere grinders. Een luchtseparator classificeert het poeder om de juiste deeltjesgrootte. Het heeft een hoge chemische zuiverheid, is inert en thermisch stabiel. Het is dus een goede vulstof voor papierproductie, plastics, rubber, coatings en andere industrieën.
Licht calciumcarbonaat (PCC)
Chemische bereiding: Kalksteen met een hoge zuiverheidsgraad wordt gebruikt als uitgangsmateriaal. Ongebluste kalk wordt verkregen door kalksteen te calcineren. Ongebluste kalk wordt verteerd om calciumhydroxideslurry te verkrijgen. Calciumhydroxide wordt neergeslagen. Het verandert in calciumcarbonaatkristallen in een kooldioxide-atmosfeer. Ten slotte worden lichte calciumcarbonaatproducten (PCC) gemaakt door middel van filteren, wassen en drogen.
De fijne deeltjes en het grote oppervlak maken het geschikt voor veel vakgebieden. Denk hierbij aan rubber, plastic, papier, bouwmaterialen, inkt en dagelijkse chemicaliën.
Gieterijzand
Selecteer kalksteen met een geschikte deeltjesgrootte voor breken en zeven. Het moet voldoen aan de vereisten voor gieterijzand. Voeg bindmiddelen en andere additieven toe indien nodig. Meng ze vervolgens met het kalksteenzand. Dit vormzand presteert beter dan kwartszand. Het verbetert de oppervlaktekwaliteit en afwerking van gietstukken. Het vermindert ook het risico op silicose.
Ontzwavelingsabsorbens
Kalksteen wordt vermalen tot een fijn poeder. Dit vangt SO₂-gas op tijdens ontzwaveling. Kalksteenpoeder wordt gemengd met water tot een slurry. Het wordt gebruikt in natte rookgasontzwavelingssystemen. Kalksteenpoeder kan worden gebruikt als absorptiemiddel in rookgasontzwavelingssystemen. Het wordt gemengd met water in de absorptietoren om een slurry te vormen. Dit zal ontzwavelen door te reageren met het zwaveldioxide in het rookgas.
Actieve kalk, gepassiveerde kalk
Actieve kalk is een hoogwaardig metallurgisch additief. Gepassiveerde kalk heeft goede vochtabsorptie- en injectie-eigenschappen. Beide worden voornamelijk gebruikt in de staalindustrie. Het zijn sinterertsadditieven en middelen voor de voorbehandeling van gesmolten ijzer. Deze omvatten slakproductie-, ontzwavelings- en defosforisatiemiddelen.
Farmaceutische kwaliteit calciumcarbonaat
Er wordt alleen calciumcarbonaat van voedingskwaliteit en farmaceutische kwaliteit gebruikt. Het voldoet aan strenge normen. Het is een voedingsingrediënt in calcium- en multivitaminetabletten. Het versterkt ook voedsel.
Calciumcarbonaat van voedingskwaliteit
We gebruiken zeer zuivere, voedselveilige kalksteen als grondstof. Vervolgens passen we strenge kwaliteitscontroles toe, waaronder ultrafijn malen, zuivering en desinfectie. Dit garandeert de veiligheid en zuiverheid van het product. Het wordt veel gebruikt in de calciumsupplementen- en gezondheidsvoedingsindustrie. Het zit in zuivelproducten, dranken en taarten om calcium te verhogen en de smaak te verbeteren.
Hierboven staan de belangrijkste soorten producten na kalksteenertsverwerking. Elk product is van vitaal belang in zijn vakgebied vanwege zijn unieke eigenschappen. Naarmate wetenschap en technologie vorderen, verbetert de kalksteenverwerkingstechnologie. De derivaten ervan zijn diverser en voldoen aan uiteenlopende marktbehoeften.
Verbetering van de waarde en kwaliteit van kalksteen
Om de waarde en kwaliteit van kalksteen te verbeteren, kunt u het vooraf sorteren. Gebruik mineraal verwerkingsapparatuur om onzuiverheden te verwijderen. Dit zal de zuiverheid van het eindproduct verhogen. Het zal ook aan meer toepassingsbehoeften voldoen.
Daaronder vallen opto-elektronische minerale verwerkingsapparaten. Deze omvatten ertskleursorteerders en AI-sorteerders.
Kleursorteerders: Deze gebruiken voornamelijk optische sensoren om kleurverschillen in materialen te detecteren. Dit onderscheidt doelstoffen van onzuiverheden. De machine detecteert alle onzuiverheden in de kalksteen. Het gebruikt perslucht om ze van de productielijn te blazen. Deze methode is zeer effectief voor het verwijderen van onzuiverheden met aanzienlijk verschillende kleuren.
Kunstmatige Intelligentie Sorteermachine: Deze gebruiken geavanceerdere technologie dan traditionele kleursorteerders. Dit omvat machine vision en deep learning. Ze kunnen classificeren op kleur. Ze kunnen ook onzuiverheden vinden en verwijderen. Ze doen dit met behulp van multidimensionale kenmerken zoals vorm, textuur en glans. Na training kan de AI kleine, complexe verschillen herkennen. Het verwerkt onzuiverheden die qua kleur lijken op kalksteen, maar een andere samenstelling hebben.
Bij het kiezen van geschikte apparatuur moeten mijnbouwbedrijven rekening houden met de volgende factoren:
De onzuiverheden in het kalksteen en hun eigenschappen (kleur, vorm, dichtheid, enz.); de snelheid en capaciteit van de productielijn; en het budget en de technische ondersteuning.
Ook kan het nodig zijn om de kalksteen voor te behandelen, afhankelijk van de werkelijke situatie. Dit omvat het breken en zeven ervan om de beste sortering te garanderen. Kalibreer en onderhoud ten slotte regelmatig de sorteerapparatuur. Dit garandeert de stabiele, langdurige werking en hoge prestaties.