Kalkstein ist ein Sedimentgestein, das hauptsächlich aus Kalzit (Kaliumcarbonat CaCO3) besteht.
Es bildet sich üblicherweise in marinen oder seeartigen Umgebungen. Biologische und chemische Prozesse führen zu seiner Ausfällung.
Die Eigenschaften und Arten von Kalkstein sind wie folgt:
Farbe: im Allgemeinen grau, weiß, gelb, braun usw., abhängig von den enthaltenen Verunreinigungen.
Textur: Die Textur ist gleichmäßig und fein, es gibt jedoch auch Fälle von Fossilien oder anderen Gesteinsfragmenten.
Struktur: Kann körnig, schlammkristallin, bioklastisch usw. sein.
Härte: Mohshärte liegt bei ca. 3, relativ weich.
Löslichkeit: Es ist leicht säurelöslich und erzeugt Kohlendioxidbläschen.
Kalkstein kann nach unterschiedlichen Standards zu verschiedenen Produkten verarbeitet werden. Diese Produkte werden in vielen Branchen häufig verwendet. Im Folgenden sind einige Hauptprodukte und ihre Anwendungen nach der Kalksteinverarbeitung aufgeführt:
Portlandzement
Nachdem der Kalkstein zerkleinert wurde, wird er mit Ton und anderen Materialien vermischt. Die Mischung wird dann zerkleinert, gesiebt und auf die richtige Größe gemahlen. Die pulverförmigen Materialien werden in den Drehrohrofen geschickt. Sie werden bei etwa 1450 °C kalziniert, um Zementklinker zu bilden. Nach Zugabe von ausreichend Gips wird der Klinker zu einem sehr feinen Pulver gemahlen. Dies ist der fertige Zement.
Baustein
Günstiger Kalkstein kann die Stabilität ziviler Gebäude verbessern und Kosten senken. Daher ist er ein gutes Material für Fundamente und Wände.
Glas
Zur Glasherstellung mischt man Kalkstein mit Soda (Na₂CO₃) und Quarz (SiO₂). Anschließend schmilzt man die Mischung bei hoher Temperatur. Dabei entstehen Calciumsilikat (CaSiO₃) und Kohlendioxid (CO₂), woraus gewöhnliches Glas entsteht.
Zusatzstoffe für die Eisenerzverhüttung
Kalkstein wird bei der Eisenherstellung verwendet. Er entfernt Schwefel, indem er Siliziumdioxid (SiO2) aus Eisenerz entfernt. Dabei entsteht niedrigschmelzendes Calciumsilikat (CaSiO3). Dies hilft, Verunreinigungen aus geschmolzenem Eisen zu entfernen.
Branntkalk (CaO)
Kalkstein wird bei 900 °C – 1300 °C gebrannt und zersetzt, um Branntkalk (CaO) herzustellen. Dieser Prozess wird normalerweise in einem Schachtofen oder einem Drehrohrofen durchgeführt. Er kann als Baumaterial, Trockenmittel, geräuscharmer Sprengstoff und Entwässerungsmittel in Lebensmitteln und Medikamenten verwendet werden.
Calciumhydroxid (Ca(OH)2)
Branntkalk wird mit Wasser aufgeschlossen, um Calciumhydroxid (Ca(OH)2) herzustellen. Er wird auch gelöschter Kalk oder Hydratkalk genannt. Dieser Schritt kann in dafür vorgesehenen Fermentern durchgeführt werden. Sie regeln Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Er wird verwendet, um Bordeauxbrühe für Pestizide herzustellen, saure Böden zu verbessern, saures Abwasser zu behandeln usw.
Gemahlenes Calciumcarbonat (GCC)
Der Kalkstein aus der Mine wird zunächst zerkleinert. Anschließend wird er in einer Kugelmühle oder anderen Mahlanlagen zu feinem Pulver vermahlen. Ein Windsichter klassiert das Pulver, um die gewünschte Partikelgröße zu gewährleisten. Es zeichnet sich durch hohe chemische Reinheit, Inertheit und thermische Stabilität aus. Daher eignet es sich hervorragend als Füllstoff für die Papier-, Kunststoff-, Gummi- und Beschichtungsindustrie sowie weitere Branchen.
Leichtes Calciumcarbonat (PCC)
Chemische Aufbereitung: Als Ausgangsmaterial wird hochreiner Kalkstein verwendet. Durch Brennen von Kalkstein wird Branntkalk gewonnen. Branntkalk wird aufgeschlossen, um Calciumhydroxid-Schlamm zu erhalten. Calciumhydroxid wird ausgefällt. In einer Kohlendioxidatmosphäre verwandelt es sich in Calciumcarbonat-Kristalle. Schließlich werden durch Filtern, Waschen und Trocknen leichte Calciumcarbonat-Produkte (PCC) hergestellt.
Aufgrund seiner feinen Partikel und großen Oberfläche ist es für viele Bereiche geeignet. Dazu gehören Gummi, Kunststoffe, Papierherstellung, Baumaterialien, Tinten und Chemikalien des täglichen Bedarfs.
Gießereisand
Wählen Sie Kalkstein mit einer geeigneten Partikelgröße zum Zerkleinern und Sieben. Er muss den Anforderungen an Gießereisand entsprechen. Fügen Sie nach Bedarf Bindemittel und andere Zusatzstoffe hinzu. Mischen Sie sie dann mit dem Kalksteinsand. Dieser Formsand ist besser als Quarzsand. Er verbessert die Oberflächenqualität und das Finish von Gussteilen. Außerdem verringert er das Silikoserisiko.
Entschwefelungsabsorptionsmittel
Kalkstein wird zerkleinert und zu einem feinen Pulver gemahlen. Dadurch wird bei der Entschwefelung das SO₂-Gas aufgefangen. Kalksteinpulver wird mit Wasser zu einem Schlamm vermischt. Es wird in nassen Rauchgasentschwefelungssystemen verwendet. Pulverisierter Kalkstein kann als Absorptionsmittel in Rauchgasentschwefelungssystemen verwendet werden. Er wird im Absorptionsturm mit Wasser zu einem Schlamm vermischt. Dieser entschwefelt durch Reaktion mit dem Schwefeldioxid im Rauchgas.
Aktivkalk, Passivkalk
Aktivkalk ist ein hochwertiger metallurgischer Zusatzstoff. Passivkalk hat gute Feuchtigkeitsaufnahme- und Injektionseigenschaften. Beide werden hauptsächlich in der Stahlindustrie verwendet. Sie sind Sintererzzusätze und Mittel zur Vorbehandlung von geschmolzenem Eisen. Dazu gehören Schlackenherstellungs-, Entschwefelungs- und Entphosphorisierungsmittel.
Calciumcarbonat in pharmazeutischer Qualität
Es wird ausschließlich Calciumcarbonat in Lebensmittel- und Arzneimittelqualität verwendet. Es erfüllt strenge Standards. Es ist ein Nährstoffbestandteil in Calcium- und Multivitamintabletten. Außerdem reichert es Lebensmittel an.
Calciumcarbonat in Lebensmittelqualität
Wir verwenden hochreinen, lebensmittelechten Kalkstein als Rohstoff. Anschließend führen wir strenge Qualitätskontrollen durch, darunter ultrafeines Mahlen, Reinigung und Desinfektion. Dadurch wird die Sicherheit und Reinheit des Produkts gewährleistet. Kalkstein wird häufig in der Kalziumergänzungs- und Reformkostindustrie verwendet. Er wird in Milchprodukten, Getränken und Kuchen verwendet, um den Kalziumgehalt zu erhöhen und den Geschmack zu verbessern.
Oben sind die wichtigsten Produkttypen nach der Kalksteinerzverarbeitung aufgeführt. Jedes Produkt ist aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften in seinem Bereich von entscheidender Bedeutung. Mit dem Fortschritt von Wissenschaft und Technologie verbessert sich auch die Kalksteinverarbeitungstechnologie. Die daraus hergestellten Produkte sind vielfältiger und erfüllen unterschiedliche Marktanforderungen.
Verbesserung des Wertes und der Qualität von Kalkstein
Um den Wert und die Qualität von Kalkstein zu verbessern, sollte er vorsortiert werden. Mithilfe von Mineralaufbereitungsanlagen lassen sich Verunreinigungen entfernen. Dadurch erhöht sich die Reinheit des Endprodukts, und es erfüllt mehr Anwendungsanforderungen.
Dazu zählen optoelektronische Geräte zur Mineralverarbeitung, wie etwa Erzfarbsortierer und KI-Sortierer.
Farbsortierer: Sie verwenden hauptsächlich optische Sensoren, um Farbunterschiede in Materialien zu erkennen. Dadurch werden Zielsubstanzen von Verunreinigungen unterschieden. Die Maschine erkennt alle Verunreinigungen im Kalkstein. Sie bläst sie mit Druckluft aus der Produktionslinie. Diese Methode ist sehr effektiv, um Verunreinigungen mit deutlich unterschiedlichen Farben zu entfernen.
Sortiermaschine mit künstlicher Intelligenz: Sie verwenden fortschrittlichere Technologien als herkömmliche Farbsortierer. Dazu gehören maschinelles Sehen und Deep Learning. Sie können nach Farbe klassifizieren. Sie können auch Verunreinigungen finden und entfernen. Dies tun sie mithilfe mehrdimensionaler Merkmale wie Form, Textur und Glanz. Nach dem Training kann die KI kleine, komplexe Unterschiede erkennen. Sie verarbeitet Verunreinigungen, die in der Farbe Kalkstein ähneln, aber eine andere Zusammensetzung haben.
Bei der Auswahl geeigneter Ausrüstung müssen Bergbauunternehmen folgende Faktoren berücksichtigen:
Die Verunreinigungen im Kalkstein und ihre Eigenschaften (Farbe, Form, Dichte usw.); die Geschwindigkeit und Kapazität der Produktionslinie; sowie das Budget und der technische Support.
Je nach tatsächlicher Situation kann es außerdem erforderlich sein, den Kalkstein vorzubehandeln. Dazu gehört das Zerkleinern und Sieben, um eine optimale Sortierung zu gewährleisten. Schließlich sollten Sie die Sortieranlage regelmäßig kalibrieren und warten. Dadurch wird ein stabiler, langfristiger Betrieb und eine hohe Leistung gewährleistet.