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    鋰電池負極材料自動化生產線物料處理解決方案

    產品簡介:工藝流程解析:物料分析 人造石墨 物料較輕、流動性差 Petroleum Coke石油焦 石油的減壓渣油,經焦化裝置,在500~550℃下裂解焦化而生成的黑色固體焦炭。粉碎后物料: 粒徑:11.2μm,安息角:50,堆積密度:0.36 Asphalt瀝青 瀝青是由不同分子量的碳氫化合物及其非金屬衍生物組成的黑褐色復雜混合物。 粉碎后物料 粒徑:5~10μm,安息角:46堆積密度:0.25 天然石

    全國24小時銷售熱線:13839129339 立即咨詢 獲取報價

    生產能力:10--50T/D-100T/D-500T/D

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    工藝流程解析:物料分析


    人造石墨

    物料較輕、流動性差

    Petroleum Coke石油焦

    石油的減壓渣油,經焦化裝置,在500~550℃下裂解焦化而生成的黑色固體焦炭。

    粉碎后物料:

    粒徑:11.2μm,

    安息角:50,

    堆積密度:0.36

    Asphalt瀝青

    瀝青是由不同分子量的碳氫化合物及其非金屬衍生物組成的黑褐色復雜混合物。

    粉碎后物料

    粒徑:5~10μm,

    安息角:46

    堆積密度:0.25

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    天然石墨

    高能量密度、低膨脹、長循環

    Natural Graphite天然石墨

    *石墨粉質軟,黑灰色。有油膩感,可污染紙張:

    *硬度為1~2,比重為1.9~2.3:

    *在隔絕氧氣條件下,其熔點在3000C以上,是最耐高溫的礦物 之ー;

    *可做耐火材料,導電材料,耐磨潤滑材料:

    *常溫下石墨粉的化學性質比較穩定,不溶于水、稀酸、稀堿減和有機溶劑:

    *物料屬性

    粒徑:12μm,安息角:35,堆積密度:0.5

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    產品介紹

    鋰電池負極材料前處理流程概述:

    本項目工藝主要將煅后焦進行破碎,然后作為電阻料、保溫墨料與煅后針狀焦(石)一起進入艾奇遜石墨化爐進行石墨化,經冷卻后生產出鋰離子電池負極材料,

    項目主要生產工藝包括原料轉運、原料預處理、造粒車間、碳化車間、成品加工車間。生產工藝詳見工藝流程圖。

    工藝流程圖

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    主要原輔材料

    本項目負極材料主要原料為煅后石油焦、煅后針狀焦、優質高溫瀝青等。

    工藝流程簡述

    本項目工程設計年產鋰離子電池負極材料10萬t/a,主要設置原材料預處理車間、造粒車間、石墨化車間及附屬車間等,生產工藝主要為煅后針狀焦、優質高溫瀝青原料經破碎、配料混合→混合造粒(生產設備為立式滾筒爐,設計溫度為500℃)→碳化(低溫碳化、高溫碳化)→石墨化→混合、篩分、除磁,包裝→鋰離子電池負極材料。

    工藝流程簡述

    本項目為連續生產。在物料轉移過程中,均采用管道連接或轉運系統封閉連接的方式,氣力輸送為負壓輸送,盡量避免物料輸送過程中的無組織排放。

    投料

    外購煅后石油焦、煅后針狀焦、優質高溫瀝青為噸袋包裝,暫存于原輔材料車間,生產使用時用叉車轉運至進料區后,采用自動裝料系統負壓進入破碎機系統。

    工藝參數:常溫、負壓、密封進料(除進料口外)。

    主要環境污染物為:開包進料等工序產的粉塵、設備機械噪聲及廢舊包裝材料。

    預處理(破碎、配料)

    優質高溫瀝青(粒徑10-30mm)采用氣流粉碎至5-10um。

    煅后石油焦產品進入機械破碎機進行破碎至設計粒徑。

    經破碎后的物料在重力作用下通過密閉管道進入緩存料倉(自動除塵設施)備用。需要說明的是破碎以及粉碎機均置于密閉空間內,進口采用負壓吸風方式進料,物料轉移等通過密閉管道、皮帶等進行輸送。

    該工段目的是原料按照比例混合均勻。

    其中,煅后石油焦與優質高溫瀝青混合生產石墨負極材料?;旌媳壤s100:

    混合攪拌后的物料經真空氣力輸送系統進入緩料倉暫存。

    工藝參數:常溫常壓、密封混合、密封氣力輸送。

    主要環境污染物:設備噪聲及粉塵等。

    混合造粒

    混料后的物料在粉料倉暫存后經氣力輸送系統輸送至混合造粒機內。造粒機通過套在設備外的電加熱,先抽去空氣,之后通入氮氣吹掃隔絕空氣,防止物料燃燒氧化。在升溫過程中,優質高溫瀝青逐漸軟化,造粒機內形成均勻的液、氣態揮發氛圍,均勻圍繞在煅后針狀焦顆粒表面。

    升溫和恒溫過程中圍繞在顆粒表面的液、氣態揮發份在顆粒表面沉積,并使小顆粒黏附于大顆粒表面,尤其是在顆粒表面的凹陷、斷層等不光滑處粘附沉積,使顆粒球形度增加,完成粘結、造粒(物料粒徑達10~20um)。造粒機不斷的攪拌使釜內的輕組分氣體不斷揮發出來。升溫結束后,保持恒溫狀態,期間釜內有重組分氣體揮發出來,熱攪拌結束后,打開反應釜閥門,物料通過管道重力送至冷卻釜內冷卻至室溫,達到造粒的效果。

    熱攪拌的運行方式為間斷的,物料在熱攪拌結束后卸料至通保護氣體且帶冷卻夾層的冷卻釜內進行冷卻并回收焦油。

    工藝參數:常壓、電加熱到250~350℃保溫2小時,約500℃(450~550℃)保溫4-6小時。氮氣99.996%。

    主要環境污染物:瀝青煙廢氣,主要成為瀝青煙、苯并芘等。

    碳化

    碳化工序包含低溫碳化和高溫碳化兩階段;低溫碳化階段為高溫碳化的預處理工序,低溫碳化過程為物理的曲線升溫過程,為后續高溫碳化和石墨化提供預處理。

    結合本項目從成本及產量考慮,低溫碳化采用隧道窯進行,高溫碳化選擇輥道窯。


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    石墨化

    混合篩分除磁

    經石墨化后的人造石墨材料(噸袋包裝、廠內叉車轉移)通過拆包站進行密封負壓投料+密閉管道輸送。

    通過負壓氣力輸送系統輸送至混料機,物理混合30~90min,實現不同批次物料均質化。

    均質化后的物料采用負壓氣力輸送系統輸送至細篩機進行篩分(含粗篩、細篩)。

    篩分后暫存于待檢罐的物料經負壓氣力輸送系統輸送至混料機緩存料倉。將物料進行混合均勻后通過重力作用密閉管道進入磁機內進行除磁。

    工藝參數:常溫、常壓、密封操作

    主要環境污染物:殘次品(含除磁固廢)等固廢;設備機械噪聲等。

    注:磁性元素包括Fe、Co、Zn等元素。磁性物質的存在會嚴重惡化鋰離子電池的循環性能和安全性能。本工序通過10000高斯以上的電磁場,將物料中的磁性物質吸出,確保材料中的磁性物質在5ppm以下。

    包裝、入庫

    經除磁篩分后的物料進入成品料倉內,通過負壓氣力輸送系統進入包裝系統,項目設置噸袋包裝機和小袋包裝兩種包裝機,包裝后儲存于倉庫。

    工藝參數:常溫、負壓、密封包裝。主要環境污染物:粉塵、設備噪聲等。

     

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    連續生產 設備可連續工作25日,進行基礎維護后即可繼續工作

    處理量大 設備可滿足10-50-500噸/每天的處理能力

    節能環保 采用先進的等離子煙氣處理技術,煙氣處置費用低,效率佳

    操作便捷 設備整體采用PLC自控系統,無需大量操作人員

    撬裝組合 設備采用集成式結構,安裝、維護、遷移方便安全

    含碳量高 工藝路線科學合力,所產炭黑高質高量


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