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碳酸锂干燥系统专用技术与设备

1、 物料特性:
碳酸锂, 一种无机化合物, 化学式为Li2CO3, 为无色单斜晶系结晶体或白色粉末, 密度2.11g/cm3, 熔点723℃。可用于制陶瓷、 药物、 催化剂等。是一种常见的锂离子电池原料。
生产碳酸锂的主要原料有锂辉石和卤水, 现在也有用锂云母作为原料生产碳酸锂的。
碳酸锂为松散粉状, 但流动性不好, 根据生产原料和工艺的不同, 干燥前含水量为10%-15%, 要求干燥后产品含水量0.2%-0.4%。
2、 专用干燥工艺:
碳酸锂干燥具有以下特点和要求: 物料松散, 但流动性不好, 耐温高; 要求能源消耗低, 物料受热均匀, 操作环境好, 一次性达到指标要求。
而传统的热风干燥和新兴的微波干燥和远红外干燥都具有各自的缺点而不是碳酸锂干燥的最佳选择, 如热风干燥具有能耗高( 热效率仅30%-40%) 、 操作环境差( 粉尘较大) 等缺点, 微波干燥具有设备投资大、 物料干燥不均匀、 加热过程中会发生”热斑”及”热失控”现象、 部件易损坏等缺点, 远红外干燥具有结构复杂受热不易均匀、 能耗高等缺点。
河北言明化工设备有限公司根据物料分析及多年工程经验, 率先在国内采用节能环保型盘式连续干燥机作为干燥系统的干燥设备, 并已在国内碳酸锂干燥上应用十几套。
由前道工序输送过来的碳酸锂湿料, 由定量加料器定量地加入节能环保型盘式连续干燥机内进行干燥作业, 物料在流动过程中完成传热传质过程, 达到干燥的目的。干燥物料在干燥机内经冷却达到包装温度后( 一般在40-50℃) 由底部的排料口排出进入包装设备进行包装, 从物料中逸出的尾气由由设在干燥机顶部的排湿口经除尘后排出。
3、 工艺特点:
a、 连续运行, 热效率高。由于节能环保型盘式连续干燥机为传导传热方式进行干燥, 干燥过程中干燥机内不通入空气, 其尾气携带量很少, 故其热效率可达85%以上;
b、 物料损失少, 操作环境好。在节能环保型盘式连续干燥机干燥碳酸锂中, 由于物料上进下出, 物料分布也是上湿下干, 且干燥尾气流速极低( 约0.1m/s) ,因此物料粉尘很难浮到设备顶部, 很少会被尾气夹带排走, 不但不损失物料, 而且不会污染环境, 达到了环保的要求; 整个干燥系统密闭操作, 尾气采用特殊设计的除尘器, 可回收99%以上的粉尘;
c、 设备可调性强, 物料干燥均匀可调。可经过调整设备转速、 调整料层厚度、 热源流量、 热源温度、 耙臂数量、 耙叶形式、 尺寸和角度、 物料加入量和干燥机中干燥盘使用数量, 能方便的调整物料干燥的效果;
d、 设备运行稳定、 寿命长、 操作简单;
e、 物料流向单一, 无返混现象, 干燥均匀、 质量稳定、 不需再混合;
f、 采用特制耙叶装置, 使物料不易在干燥盘上粘结;
g、 每层干燥盘皆可单独通入热介质或冷介质, 对物料进行加热或冷却, 也可在一台设备内实现上部干燥下部冷却, 物料温度控制准确、 容易;
h、 对于湿物料中的小颗粒, 采用特制的碾碎装置加在干燥机内部的适当位置, 从而碾碎小颗粒为粉状, 能够强化传热和干燥过程, 保证干燥物料的均匀性;
i、 安装方便, 占地面积小。干燥机整体出厂, 整体运输, 只需吊装就位, 安装定位非常容易; 由于干燥盘层式布置、 立式安装, 既使干燥面积很大, 占地面积也很小。
4、 专用干燥设备介绍:
节能环保型盘式连续干燥机是在传统盘式连续干燥机的基础上进行内部结构优化处理, 从而具有节能环保的优点。它具有: 连续运行、 密闭操作、 蒸发强度大、 湿度梯度分布合理、 动力消耗低、 占地面积小、 环保等优点。同时, 其配置简单, 不使用热风作为加热介质, 因此, 不会发生因热风和粉尘分离不好随尾气夹带造成的产品损失。盘式连续干燥机由干燥盘、 耙臂、 装在耙臂上的若干耙叶、 碾磙、 主轴、 传动装置、 外壳等组成, 中空的干燥盘内通入加热介质。物料在干燥盘面上由耙叶输送、 翻动、 呈阿基米德螺线轨迹运动, 在运动过程中被干燥盘加热, 进行传热传质完成干燥作业, 根据被干燥物料的产量、 性质、 初始及最终含湿份量, 确定干燥盘层数( 干燥面积) 。盘式连续干燥机立式工作, 湿物料由顶部的加料口加入, 经过每层干燥盘后由干燥机的底部排出, 从物料中释放出的湿气由经除尘后由引风机排入大气。
5、 干燥系统指标:
以碳酸锂初始含水量为10%, 干燥后产品含水量0.4%, 产量450kg/h,热源0.5MPa(G)饱和蒸汽, 物料初始温度25℃, 物料包装温度60℃示例;
序号
项目
参数
备注
1
物料
碳酸锂

2
产量( t/h)
0.45

3
电耗
总装机功率( kW)
8.8
含: 加料器、 干燥机、 引风机
每小时耗电( 度)
7.04

每小时电费( 元)
4.22
电价按0.6元/度计算
吨产品电费( 元/吨)
9.38

4
蒸汽消耗
每小时消耗蒸汽( t/h)
0.084
考虑5%的热损
每小时蒸汽费用( 元)
16.8
蒸汽按200元/吨计
吨产品蒸汽费( 元/吨)
37.33

5
冷源消耗
冷却循环水循环量(m³/h)
1.5
冷却水温度: 30℃
6
干燥系统空间面积( 长*宽*高) ( m)
15*5*7
7
操作人员( 个/班)
≦1
正常运转时只需要巡视
8
设备使用寿命( 年)
≧10
腐蚀和非正常损坏除外

6、 成功案例:
公司名称
数量( 套)
江西新余某锂业有限公司
6
青海某锂业有限公司
1
山东某锂业有限公司
1
西藏某锂业有限公司
1
江西某锂业有限公司
1
新疆某锂盐厂
2
7、 技术咨询:
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