以碳酸鈣含量為主的石灰石、方解石、白堊、大理石等為原料采用機械粉碎方法生產碳酸鈣粉體的工藝一般包括選(洗)礦、礦石破碎、磨粉或細磨、超細粉碎或超細磨等加工工藝。

由于石灰石、方解石資源較豐富，碳酸鈣CaCO3含量≥97%的方解石及白堊資源量也較大，因此，目前生產中一般不對礦石進行機械選礦加工，只進行簡單的洗礦和人工揀選。

1、破碎

一般根據(jù)原礦的塊度和產品的粒度要求確定破碎段數(shù)。目前生產中大多采用一段或二段破碎的工藝流程。破碎設備主要有顎式破碎機、錘式破碎機、反擊式破碎機、圓錐破碎機、輥式破碎機等。

2、磨粉

目前生產中對于400目以下的產品，一般工藝流程是:原礦→破碎→磨礦(粉)→(分級)。主要設備有雷蒙磨(懸輥磨)、球磨機、輥磨機(包括壓輥磨、環(huán)輥磨)、旋轉沖擊磨(包括錘磨機)、振動磨等。一般采用干式開路式粉碎工藝。配置分級機后各種設備的適宜的產品細度調節(jié)范圍見表1。

各種粉磨設備的適宜的產品細度調節(jié)范圍 (如圖)

設備類型 雷蒙磨 球磨機 輥磨機 旋轉沖擊磨 振動磨

給料粒度/㎜ ≤30 ≤30 ≤30 ≤35 ≤5

產品細度/目 150~600 200~2500 120~800 200~800 200~1250

325目產能/(t/h) 1.2~10.0 2.0~20.0 2.0~30.0 2.0~6.0 1.0~5.0

3、超細粉碎

方解石和白堊等的超細粉碎工藝主要有干法和濕法二種。干法工藝一般用于生產D97≥3~5mm的產品:主要設備為球磨機+分級機、輥磨機(包括滾輪磨、環(huán)輥磨等)+分級機、振動磨+分級機、攪拌磨+分級機等。濕法工藝一般用生產D97≤3~5mm(D90≤2mm)的產品:主要設備是攪拌研磨機與砂磨機等。

(1)干法

球磨機與精細分級機組合不僅可以加工D97=5~10mm的超細粉體，而且可以根據(jù)用戶要求在325~2500目之間進行調節(jié);這種生產工藝的特點是連續(xù)閉路生產、多段分級、循環(huán)負荷大(300%~500%)、單機生產能力較大，是中國大型超細重質碳酸鈣生產廠的主要生產工藝之一。

環(huán)輥磨是近五年在超細GCC領域廣泛應用的一種超細粉碎設備，從一開始的小時超細粉生產能力幾百公斤的小機型發(fā)展到現(xiàn)在小時超細粉生產能力2噸以上的大型機。其特點是工藝簡單，粉碎比大，單位產品能耗較低。給料粒度≤20㎜，產品細度可以在D97=5~45mm(325~2500目)之間調節(jié);單機產量500~6000kg/h;能耗( D97=10 mm )約100kwh/t。

滾輪磨(輥磨機)是近年來干法超細GCC加工技術的主要進展之一，其特點是單機生產能力大，用方解石生產GCC，產量可達3~10t/h，內置分級機，產品細度可以在D97=10~45mm(325~1250目)之間調節(jié)。

振動磨配置精細分級設備也可用于生產D97=5~20mm的產品，但單機生產能力較小，近年來在GCC行業(yè)用戶越來越少。

干式攪拌磨在歐洲的大型重質碳酸鈣生產廠有應用，但中國目前應用很少。

(2)濕法

濕法生產工藝主要用于生產D60≤2mm、 D90≤2mm及D97≤2mm的造紙涂料(漿料)級產品及部分超細填料。

一般采用一段或二段連續(xù)式攪拌磨超細粉碎工藝流程。主要由濕式攪拌研磨機(攪拌磨、研磨剝片機、砂磨機)及相應的儲罐和泵組成。

超細GCC濕法生產工藝始于1993年。2000年之前，主要使用國產80~500L的BP型研磨剝片機及其他攪拌磨機。2002年前后開始在工業(yè)上應用1500L攪拌磨;2003年采用3000L立式攪拌磨;2005年后采用3500 ~8000L攪拌磨。單機生產能力(D90≤2mm折干量):由1995年的300kg/h、2000年500kg/h、2003年31000kg/h發(fā)展到2005年≥2000kg/h;能耗1995年250kWh/t，2000年180kWh/t，2003年120kWh/t，2005年約90kWh/t。

造紙用超細重質碳酸鈣目前市場是主要供應漿料，不需要后續(xù)脫水或干燥作業(yè);采用濕法超細研磨生產塑料用超細重質碳酸鈣填料的生產工藝中，在濕法超細粉碎之后還需要進行干燥和表面改性。