石灰岩は、主に方解石（炭酸カルシウム、CaCO3）からなる堆積岩です。通常は海洋または湖沼環境で形成され、生物学的および化学的プロセスによって沈殿します。石灰岩の特徴と種類は次のとおりです。• 色：含まれる不純物の種類によって、一般的に灰色、白、黄色、茶色などです。
• テクスチャ: テクスチャは通常均一で細かいですが、化石やその他の岩石の破片が含まれていることもあります。
• 構造: 石灰岩は、粒状、泥結晶質、生物砕屑性、またはその他の構造を持つことがあります。
• 硬度：モース硬度は約 3 と比較的柔らかいです。
• 溶解性: 酸に溶けやすく、二酸化炭素の泡を生成します。
石灰岩は様々な規格に従って加工され、様々な産業で広く利用されている様々な製品に加工されます。以下は、石灰岩鉱石の加工から得られる主要な製品とその用途です。
1. ポートランドセメント
石灰石を粉砕・粉砕し、粘土などの副原料と混合した後、適切な粒度になるまでさらに粉砕します。粉末状の原料はロータリーキルンに送られ、高温（約1450℃）で焼成され、セメントクリンカーとなります。これに適量の石膏を加え、クリンカーを非常に細かい粉末に粉砕することで、セメントが完成します。
2. 建築石材
石灰岩は、特に土木建築物の基礎や壁など、建設の基礎材料として使用されています。その手頃な価格は、構造の安定性を高め、コストを削減するのに役立ちます。
3. ガラス
ガラス製造では、石灰石をソーダ灰 (Na2CO3) と石英 (SiO2) と正確な割合で混合し、高温で溶かして反応させ、ケイ酸カルシウム (CaSiO3) と二酸化炭素 (CO2) を形成し、通常のガラスを生成します。
4. 鉄鉱石製錬補助剤
石灰石は鉄の製錬工程において脱硫剤として作用し、鉄鉱石から二酸化ケイ素（SiO2）を除去するのに役立ちます。また、低融点のケイ酸カルシウム（CaSiO3）を形成し、溶融鉄から不純物を除去しやすくします。
5. 生石灰（CaO）
石灰石を高温（900℃～1300℃）で焼成・分解すると、酸化カルシウム（CaO）、すなわち生石灰が生成されます。このプロセスは通常、垂直炉またはロータリーキルンで行われます。生石灰は、建築材料、乾燥剤、爆薬、その他様々な用途で脱水剤として使用されます。 食べ物、医療、その他の産業。
6. 水酸化カルシウム（Ca(OH)2）
消石灰または水和石灰とも呼ばれる水酸化カルシウムは、生石灰に水を加えて製造されます。この工程は、温度と湿度を制御するために特別に設計された蒸解釜で行われます。ボルドー液の製造、酸性土壌の改良、酸性廃水の処理などに使用されます。
7. 重質炭酸カルシウム（GCC）
採石場から採掘された石灰岩は、まず粉砕され、その後、 ボールミル または他の粉砕装置を用いて粉末を分級する。 空気分離器 必要な粒度分布を確保するために、高い化学的純度、不活性、熱安定性を備えているため、製紙、プラスチック、ゴム、コーティングなどの業界で充填剤として広く使用されています。
8. 沈降炭酸カルシウム（PCC）
化学的製造：高純度の石灰石を原料とし、これを焼成して生石灰を得ます。生石灰を分解して水酸化カルシウムスラリーを生成し、これを二酸化炭素の存在下で沈殿させ、炭酸カルシウム結晶に変換します。最終的に、ろ過、洗浄、乾燥などの工程を経て、沈降炭酸カルシウム（PCC）製品が製造されます。粒子径が細かく表面積が大きいため、ゴム、プラスチック、製紙、建材、インク、日用化学品などの分野での使用に適しています。
9. 鋳物砂：
鋳物砂の要件を満たすように、適切な粒度範囲の石灰石を粉砕・選別します。必要に応じてバインダーやその他の添加剤を加え、石灰石砂と十分に混合します。このタイプの鋳物砂は石英砂よりも優れた性能を発揮し、鋳物の表面品質と仕上がりを向上させるとともに、職業性珪肺症のリスクを低減します。
10.脱硫吸収剤：
石灰石は、脱硫プロセス中にSO₂ガスを効果的に捕捉するために、粉砕・微粉末化されます。この石灰石粉末を水と混合し、スラリー状に撹拌することで、湿式排ガス脱硫システムに使用されます。このシステムでは、粉末状の石灰石が排ガス中の二酸化硫黄と化学反応を起こし、脱硫効果を発揮します。
11. 活性石灰と不動態化石灰
活性石灰は高品質の冶金添加剤であり、不動態化石灰は優れた吸湿性と注入性を備えています。どちらも主に鉄鋼業界では、焼結鉱添加剤、スラグ製造剤、溶銑前処理における脱硫・脱リン剤として使用されています。
12. 医薬品グレード炭酸カルシウム：
厳しい基準を満たした食用および医薬品グレードの炭酸カルシウムは、カルシウムサプリメント錠剤やマルチビタミン錠剤の栄養添加物として、また食品業界では強化剤として使用されています。
13. 食用炭酸カルシウム：
食品安全基準を満たす高純度の石灰石を原料として選定し、超微粉砕、精製、消毒といった厳格な品質管理体制を敷き、製品の安全性と純度を確保しています。カルシウムサプリメント、栄養補助食品、健康食品業界では、乳製品、飲料、ケーキなどの製品に広く利用され、カルシウム含有量の増加や風味の向上に役立っています。
上記のリストは、石灰石鉱石処理から得られる主な製品の種類を概説したものです。各製品は、独自の特性と機能により、それぞれの応用分野において不可欠な役割を果たしています。科学技術の進歩に伴い、石灰石の深層処理は進化を続け、その派生製品はより多様化し、市場の高まる需要に応えています。
石灰石の価値と品質を向上させるため、鉱物処理設備を用いて不純物を除去する事前選別が行われます。この工程により、最終製品の純度と品質が向上し、より幅広い用途のニーズに対応できるようになります。
このプロセスに使用される機器には、鉱石色選別機や人工知能 (AI) 選別機などの光電鉱物処理装置があります。
色彩選別機
色彩選別機は、主に光学センサーを用いて原料の色の違いを検知し、対象物質と不純物を識別します。石灰石が機械を通過する際、センサーは純粋な石灰石とは色が異なる粒子を識別します。これらの不純物は、圧縮空気などを用いて生産ラインから吹き飛ばされます。この方法は、色が大きく異なる不純物の除去に非常に効果的です。
AI選別機：
従来の色彩選別機と比較して、AI選別機はマシンビジョンやディープラーニングアルゴリズムなど、より高度な技術を採用しています。これらの機械は色による分類だけでなく、形状、質感、光沢といった多次元的な特徴に基づいて不純物を正確に識別・選別します。AIシステムはトレーニングを行うことで、微細で複雑な違いを検出できるようになり、石灰岩と色が似ているものの組成が異なる不純物をより効果的に処理できるようになります。
適切な機器の選択:
適切な機器を選択する場合、鉱業会社は次の要素を考慮する必要があります。
a. 石灰石原料中の不純物の種類とその物理的特性（色、形状、密度など）。
b. 生産ラインの速度と処理量要件。
c. 投資予算と技術 メンテナンス 機器の機能。
さらに、実際の状況によっては、選別効果を最大限に高めるために、石灰石の前処理（破砕やふるい分けなど）が必要になる場合があります。選別装置の定期的な校正とメンテナンスも、長期にわたる安定した運転と効率的な性能を確保するために不可欠です。
