中國(guó)粉體網(wǎng)訊 近年來(lái),隨著新能源產(chǎn)業(yè)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)充,鋰電池的需要量不斷上漲,世界范圍內(nèi)對(duì)鋰的消費(fèi)量呈爆發(fā)式增長(zhǎng),鋰礦資源的開發(fā)得到了快速發(fā)展。其中,鋰輝石是提取鋰的重要礦產(chǎn)資源。
鋰輝石提鋰
鋰輝石具有α、β、γ三種物相結(jié)構(gòu),自然界中的鋰輝石主要以α-鋰輝石形式存在,為單斜晶體結(jié)構(gòu),化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,在常溫常壓下難于與酸堿發(fā)生反應(yīng)(HF除外)。
α-鋰輝石在高溫條件下會(huì)發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)化為β-鋰輝石,與α-鋰輝石相比,β-鋰輝石結(jié)構(gòu)更加疏松,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定性差,因此大多提鋰工藝都需要先將α-鋰輝石轉(zhuǎn)變?yōu)棣孪啵缓笤偻ㄟ^(guò)粉磨、酸化等工藝進(jìn)行提鋰。
鋰輝石粉磨:球磨機(jī)VS立式輥磨機(jī)
球磨機(jī)粉磨系統(tǒng)和立式磨粉磨系統(tǒng)工藝有各自的特點(diǎn)。
球磨機(jī)工藝流程:焙燒后的鋰輝石(β-鋰輝石)經(jīng)過(guò)篦冷機(jī)冷卻、破碎后由輸送設(shè)備送至原料庫(kù)中,焙燒料通過(guò)庫(kù)下棒閥、計(jì)量稱、密封皮帶、提升機(jī)等設(shè)備送至球磨中,經(jīng)球磨粉磨(球磨為開路系統(tǒng))后直接入庫(kù)。球磨機(jī)系統(tǒng)由單獨(dú)的風(fēng)機(jī)為球磨機(jī)提供通風(fēng),輔助球磨機(jī)內(nèi)物料流動(dòng)。
球磨機(jī)工藝結(jié)構(gòu)示意圖
立式磨工藝流程:焙燒后的鋰輝石(β-鋰輝石)經(jīng)過(guò)篦冷機(jī)冷卻、破碎后由輸送設(shè)備送至原料庫(kù)中,焙燒料通過(guò)庫(kù)下棒閥、計(jì)量稱、密封皮帶、提升機(jī)等設(shè)備送至立式磨中。
立式磨工藝結(jié)構(gòu)示意圖
通過(guò)比較發(fā)現(xiàn):相對(duì)于立式磨系統(tǒng),球磨系統(tǒng)裝機(jī)功率更大,產(chǎn)量更低,產(chǎn)品細(xì)度更粗且不好控制,入料粒度要求比立式磨小等。同時(shí),使用球磨系統(tǒng)需頻繁噴水降溫,生產(chǎn)環(huán)境差。因此使用更節(jié)能環(huán)保的立式磨設(shè)備取代傳統(tǒng)球磨是行業(yè)所需。
立式磨與球磨機(jī)生產(chǎn)線比較對(duì)照表
近年來(lái)立式輥磨機(jī)作為高效節(jié)能的粉磨設(shè)備在鋰電行業(yè)逐漸大規(guī)模地應(yīng)用于鋰輝石焙燒料的粉磨。
立式輥磨機(jī):制造業(yè)單項(xiàng)冠軍企業(yè)(產(chǎn)品)
鋰輝石焙燒料是一種難磨物料,其特性如下:①易磨性差,且易磨性變化較大;②原料磨蝕性大;③原料粒度不大,粉狀物料較多;④物料中水分非常少;⑤產(chǎn)品細(xì)度較粗但磨蝕性大。針對(duì)物料這些特性,磨機(jī)需要設(shè)計(jì)合理的磨盤轉(zhuǎn)速,耐磨方面需要使用大量耐磨的材料;工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)也要設(shè)有物料特性。
合肥水泥研究設(shè)計(jì)院有限公司(簡(jiǎn)稱“合肥院”)是世界財(cái)富500強(qiáng)企業(yè)——中國(guó)建材集團(tuán)的全資子公司,是中國(guó)建材行業(yè)重點(diǎn)科研院所和甲級(jí)設(shè)計(jì)單位。
合肥院開發(fā)出國(guó)內(nèi)第一臺(tái)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全國(guó)產(chǎn)化立式磨后,持續(xù)創(chuàng)新、改革拼搏,在首臺(tái)套、大型化方面不斷取得突破,填補(bǔ)立式磨技術(shù)在多種行業(yè)的應(yīng)用空白,先后榮獲國(guó)家級(jí)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、安徽省科技進(jìn)步獎(jiǎng)5項(xiàng)以及行業(yè)、地方和集團(tuán)科技獎(jiǎng)項(xiàng)20余項(xiàng),成為應(yīng)用領(lǐng)域最廣的粉磨裝備技術(shù)之一。
2022年,合肥院立式輥磨機(jī)入選全國(guó)第七批制造業(yè)單項(xiàng)冠軍企業(yè)(產(chǎn)品)名錄。
旗下合肥中亞建材裝備有限責(zé)任公司(簡(jiǎn)稱“合肥中亞”)主導(dǎo)產(chǎn)品為“HRM”系列立式輥磨機(jī),是業(yè)內(nèi)具有代表性的立磨產(chǎn)品。2022年7月,《無(wú)機(jī)非金屬材料超細(xì)粉體立式輥磨機(jī)》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)報(bào)批公示。此標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目正是由合肥中亞、中國(guó)建材機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)起草。
HRM型立式磨是在原立式磨長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),同時(shí)對(duì)國(guó)內(nèi)各行業(yè)使用的立式磨進(jìn)行充分調(diào)查研究的基礎(chǔ)上,對(duì)設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)而成的粉料制備的專用設(shè)備。
據(jù)悉,HRM31.2L立式磨已在鋰輝石粉磨中得到較好應(yīng)用。某實(shí)際項(xiàng)目自2022年1月投產(chǎn)以來(lái),各項(xiàng)指標(biāo)良好,相比較球磨機(jī)開路系統(tǒng),立式磨系統(tǒng)具有簡(jiǎn)單、節(jié)能、產(chǎn)品細(xì)度更易控制等特點(diǎn)。
參考資料:
施俊.立式輥磨機(jī)在新能源鋰鹽行業(yè)的應(yīng)用
李強(qiáng).鋰輝石提鋰工藝方法綜述
中建材.合肥院:立式輥磨機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的“開拓先鋒”
合肥院、合肥中亞等
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/黑金)
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