Характеристики материала:

Карбонат лития — неорганическое соединение с химической формулой Li2CO3; представляет собой бесцветные моноклинные кристаллы или белый порошок, плотность 2,11 г/см³, температура плавления 723 °C. Может использоваться для производства керамики, лекарственных препаратов, катализаторов и др. Является широко применяемым сырьём для литий-ионных аккумуляторов.

Основными сырьевыми материалами для производства карбоната лития являются сподумен и рассол, при этом карбонат лития также используется в качестве сырья для производства самого карбоната лития.

Карбонат лития представляет собой сыпучий порошок, однако его текучесть невелика. В зависимости от исходного сырья и технологического процесса содержание влаги перед сушкой составляет 10–15%, а после сушки содержание влаги в продукте должно быть в пределах 0,1–0,2%.

Специальный процесс сушки:

Сушка карбоната лития характеризуется следующими особенностями и требованиями: материал имеет рыхлую структуру, но обладает недостаточной текучестью и высокой термостойкостью; при этом требуется низкий энергопотребление, равномерный нагрев материала, благоприятные условия эксплуатации и одновременное соблюдение всех технических параметров. Карбонат лития батарейного качества предъявляет строгие требования к содержанию новых магнитных примесей в процессе сушки (как правило, менее 30 ppb).

Однако традиционная сушка горячим воздухом, а также новейшие методы микроволновой сушки и сушки в дальнем инфракрасном диапазоне имеют свои недостатки и не представляют собой идеального выбора для сушки карбоната лития. Например, сушка горячим воздухом характеризуется высоким энергопотреблением (тепловая эффективность составляет всего 30–40%) и неблагоприятными эксплуатационными условиями (сильное пылеобразование); микроволновая сушка — значительными капитальными затратами на оборудование, неравномерностью сушки материала, появлением «горячих точек» и «термического разгона» при нагреве, а также повышенной чувствительностью компонентов к повреждениям; сушка в дальнем инфракрасном диапазоне — сложной конструкцией, трудностями в обеспечении равномерного нагрева и высоким энергопотреблением.

Компания Hebei Yanming Chemical Equipment Co., Ltd., опираясь на анализ материалов и многолетний инженерный опыт, разработала энергосберегающую и экологически чистую дисковую непрерывную сушильную установку в качестве системы сушки карбоната лития, которая широко применяется для сушки карбоната лития.
С учётом требований отрасли по производству литиевых солей и материалов для аккумуляторов к содержанию магнитных примесей в продукте после сушки (как правило, не более 30 ppb) наша компания первой предложила заменить контактные элементы дискового непрерывного сушильного аппарата — такие как тканевый поддон, сушильный поддон, входные и выходные патрубки и т. п. — с нержавеющей стали на титановый материал, а также разработала и модифицировала сушильное оборудование для ряда предприятий по производству материалов для аккумуляторов. Если требования к содержанию магнитных примесей в продукте после сушки менее строгие, в качестве материала оборудования может использоваться нержавеющая сталь марки 304 или 316L.
 

Характеристики процесса:

Краткое описание процесса: влажный материал карбоната лития, поступающий из предыдущего технологического этапа, дозированно подаётся дозирующим устройством в энергосберегающую и экологичную дисковую непрерывную сушильную установку для проведения сушки. В процессе движения материала осуществляются тепло- и массообменные процессы, что позволяет достичь цели сушки. После охлаждения сухого материала в сушильной установке до температуры упаковки (обычно 50 °C) он выгружается через нижний разгрузочный патрубок в следующий технологический этап, а отходящие от материала отходящие газы после очистки от пыли выводятся через верхний патрубок для отвода влажных отходов.

Непрерывный режим работы, высокая тепловая эффективность. Поскольку в дисковой непрерывной сушилке сушка осуществляется за счёт теплопроводности и теплоотдачи, во время процесса сушки внутрь сушилки не поступает воздух, а удельная нагрузка на отходящие газы крайне невелика; таким образом, её тепловая эффективность может превышать 85%.

② Меньшие потери сырья и благоприятные условия эксплуатации. При сушке карбоната лития в дисковой непрерывной сушилке, поскольку материал поступает и выходит, его распределение по степени влажности является неоднородным — часть материала сухая, часть — влажная; при этом скорость движения отходящих сушильных газов крайне низка (около 0,1 м/с), вследствие чего пыль от материала с трудом поднимается к верхней части аппарата и практически не уносится отходящими газами. Это позволяет не только избежать потерь сырья, но и предотвратить загрязнение окружающей среды, что соответствует требованиям охраны окружающей среды; при этом удается回收 более 99% пыли.

Регулируемое оборудование обеспечивает равномерную сушку материала. Эффект сушки материала можно удобно настраивать, регулируя скорость работы оборудования, толщину слоя материала, расход теплоносителя, температуру теплоносителя, количество роторных штанг, форму, размер и угол наклона лопастей, количество подаваемого материала и число сушильных поддонов в сушильной камере;

С учётом требований отрасли по производству материалов для аккумуляторов к содержанию магнитных примесей в высушенном продукте (как правило, не более 30 ppb) наша компания первой предложила заменить материал непосредственного контакта в дисковом непрерывном сушильном аппарате с нержавеющей стали на титан и разработала и модифицировала сушильное оборудование для ряда производителей материалов для аккумуляторов, чтобы оно соответствовало требованиям конечного заказчика.

⑤ Стабильная работа, длительный срок службы и простота эксплуатации оборудования;

Направление материального потока одностороннее, отсутствует явление обратного смешивания, сушка равномерная, качество стабильное, необходимости в повторном перемешивании нет;

⑦ Каждый слой сушильного поддона может быть независимо подключён к нагревающему или охлаждающему теплоносителю для нагрева или охлаждения материалов; при этом в одном устройстве можно реализовать одновременно верхний этап сушки и нижний этап охлаждения, а управление температурой материалов осуществляется точно и удобно.

⑧ Для мелких частиц во влажном материале в соответствующем месте внутри сушильной камеры устанавливается специальное дробильное устройство, благодаря которому мелкие частицы измельчаются до состояния порошка, что усиливает теплообмен и процесс сушки и обеспечивает однородность высушенного материала;

⑨ Простота монтажа, небольшая занимаемая площадь. Сушильная установка поставляется в собранном виде и транспортируется целиком. Достаточно поднять её на место — монтаж и позиционирование выполняются очень легко. Благодаря послойному расположению и вертикальной установке сушильных поддонов даже при большой площади сушки занимаемая полезная площадь остаётся небольшой.

Использование запатентованной технологии (патент на полезную модель, номер патента: ZL2016212122004) позволяет предотвратить проскальзывание приводного устройства сушилки, тем самым обеспечивая её защиту от повреждений и нормальную эксплуатацию.

В верхней части сушильного аппарата установлено устройство распределения ткани, обеспечивающее равномерное распределение материалов по сушильному лотку и предотвращающее их прямое падение из питателя в сушильный лоток, что могло бы повредить лопасти грабельной штанги.

Для дисковых непрерывных сушильных аппаратов с интенсивной циркуляцией материала наша компания разработала специальную конструкцию сушильного устройства, предотвращающую попадание влажного материала непосредственно на раму и, как следствие, образование продукта с недопустимой влажностью.

Схема технологического процесса системы непрерывной дисковой сушилки для карбоната лития — высокоэффективного, энергосберегающего, экологически чистого, маломагнитного материала: