CN112619856A - 一种锂辉石焙烧料粉碎装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种锂辉石焙烧料粉碎装置。所述锂辉石焙烧料粉碎装置包括一级筛分装置、第一破碎装置、冷却装置、第二破碎装置、二级筛分装置、第三破碎装置、焙料装置、磨机、第四破碎装置以及第一收尘装置，所述一级筛分装置和所述第一破碎装置顺次连接以形成闭合的循环通道。本发明的锂辉石焙烧料粉碎装置，能够使焙烧料在粉碎前颗粒更均匀，减少了物料对磨机损耗，同时回收了部分锂辉石，提高了磨机的生产效率；通过使用多级破碎工艺，提高了粉碎过程锂辉石的收率，减少锂资源的浪费，确保生产连续；采用该方案生产的锂辉石细焙料（锂辉石焙烧料粉碎）粒径合适，粒度分布集中，提高了后续焙烧料混酸及浸出效果。

Description

一种锂辉石焙烧料粉碎装置及方法

技术领域

本发明涉及锂提取技术领域，特别是涉及一种锂辉石焙烧料粉碎装置及方法。

背景技术

近年来，随着锂动力电池的迅猛发展，国内外对碳酸锂或氢氧化锂的需求量猛增，国内锂盐的生产规模在近几年内迅速扩大。目前，行业内锂提取工艺主要有盐湖提锂和矿石提锂两种。随着矿石提锂技术的成熟，锂辉石-硫酸法被广泛使用。锂辉石有3 种晶型，天然的称作α-锂辉石，又称作为低温型锂辉石。天然锂辉石加热到900 ～1000 ℃后会转变成一种稳定的变体，称作β-锂辉石，又称作为高温锂辉石。α-锂辉石为单斜晶系，结构致密，化学惰性大，除氢氟酸外，几乎不与各种酸碱发生反应。为了能从天然矿中提取锂，天然锂辉石只有经过晶型转化焙烧，使其由单斜晶系的α-锂辉石转变成四方晶系β-锂辉石，矿物的物理化学性质也随着晶体结构上的变化而产生明显变化，化学活性增加，能与酸碱发生各种反应。β-锂辉石再通过硫酸化焙烧，即可生成可溶性硫酸锂和不溶性脉石，通过水浸可以使锂转入液相中，最终提取出来。

目前硫酸法前段工艺主要为锂辉石焙烧→筛分→ 研磨。锂辉石转型焙烧、酸化焙烧及硫酸锂浸出是硫酸法提取锂的关键步骤。锂辉石在转型焙烧工序中，由于焙烧回转窑设备巨大，局部区域温度分布不均匀，锂辉石易被烧结成大小不等的块状料。为提高酸化焙烧及浸出效果，焙烧后锂辉石大块料需要破碎，然后进一步粉碎至细小颗粒（粒度＜0.074mm）。为满足后续粉碎工序的设备要求及回收该部分锂辉石重新利用，需将烧结和少量大颗粒的石子进行筛分分离，分离后石子作为矿渣处理。

具体的，锂辉石转型焙烧料出窑后进入格栅，直径＜40cm的焙烧料经篦式冷却机进行冷却，焙烧料从篦冷机尾端的破碎机破碎后，经过链斗输送机输送到锂辉石焙烧料储存库中。来自储库中的焙烧料经库底皮带秤计量后通过拉链机、提升机直接喂入立磨中，符合要求的细料通过选粉机被选出，经旋风筒处理后进入立磨袋收尘器除尘，旋风筒收集的物料及收尘器中的物料经螺旋输送机、提升机、三通阀、螺旋输送机直接进入酸化车间的中间料仓中。不符合要求的粗料返回磨机继续粉磨，其中有部分颗粒较大的石子和焙烧料块料焙甩出磨机。

现有工艺具有以下缺点：1、格栅筛分出来的大块料不能在线连续处理，需要场地单独放置；2、经篦冷机尾端破碎后的焙烧料仍有少部分较小的块状料，此部分块料进入磨机会造成磨机损耗过大或者被甩出磨机成渣料；3、现有磨机甩出的吐渣料含有一部分锂辉石，此部分锂辉石无回收利用浪费较大。4、现有磨机在粉碎含有块料的焙烧料时，对磨辊损伤较大，维修成本较高且维修效率较低。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种锂辉石焙烧料粉碎装置及方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种锂辉石焙烧料粉碎装置，所述锂辉石焙烧料粉碎装置包括一级筛分装置、第一破碎装置、冷却装置、第二破碎装置、二级筛分装置、第三破碎装置、焙料装置、磨机、第四破碎装置以及第一收尘装置，所述一级筛分装置和所述第一破碎装置顺次连接以形成闭合的循环通道，所述一级筛分装置、所述冷却装置、所述第二破碎装置以及所述二级筛分装置依次连接，所述二级筛分装置和所述第三破碎装置顺次连接以形成闭合的循环通道，所述二级筛分装置、所述焙料装置、所述磨机以及所述第一收尘装置依次连接，所述磨机用于粉碎焙料。

进一步的，所述磨机、所述第四破碎装置以及所述焙料装置顺次连接以形成闭合的循环通道。

进一步的，所述锂辉石焙烧料粉碎装置还包括和所述第一收尘装置连接的第二收尘装置，所述磨机、所述第一收尘装置、所述第二收尘装置、所述第四破碎装置以及所述焙料装置顺次连接以形成闭合的循环通道。

进一步的，所述第一收尘装置为旋风收尘器，所述第二收尘装置为布袋收尘器。

进一步的，所述磨机和所述第四破碎装置之间设置有旋风分离装置。

进一步的，所述一级筛分装置为格栅筛分，所述一级筛分装置中筛分孔的孔径为200～300mm。

进一步的，所述二级筛分装置为振动筛筛分，所述二级筛分装置中筛分孔的孔径为10～50mm。

进一步的，所述第一破碎装置、所述第二破碎装置、所述第三破碎装置以及所述第四破碎装置的入料粒度3～300mm。

进一步的，在一个未示出的实施方式中，所述锂辉石焙烧料粉碎装置还包括三级级筛分装置，所述三级筛分装置为分级轮筛分，所述三级筛分装置中筛分孔的孔径为0.074至0.1mm。

一种用于根据前述权利要求1-9中任一项所述的锂辉石焙烧料粉碎装置的破碎方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一：来自回转窑的锂辉石焙烧料通过一级筛分装置进入第一破碎装置破碎，所述锂辉石焙烧料经由所述第一破碎装置破碎后再次进入所述一级筛分装置筛分；

步骤二：再次进入所述一级筛分装置筛分的所述焙烧料依次经冷却装置冷却、第二破碎装置破碎后进入二级筛分装置；

步骤三：被所述二级筛分装置筛分后的焙烧料进入第三破碎装置，所述焙烧料经由所述第三破碎装置破碎后再次进入所述二级筛分装置；

步骤四：再次进入所述二级筛分装置筛分的所述焙烧料经焙料装置后进入磨机，所述磨机用于粉碎焙料；

步骤五：被所述磨机粉碎后的焙料依次经由所述第四破碎装置和所述焙料装置后再次进入所述磨机；

步骤六：再次进入所述磨机被所述磨机粉碎后的焙料为细焙料，其进入第一收尘装置。

相对于现有技术而言，本发明的一种锂辉石焙烧料粉碎装置及方法具有以下优点：粒径大于20cm以上的块料筛分后破碎进入格栅重新利用；锂辉石中所含小颗粒石子与小颗粒锂辉石分离，小颗粒锂辉石进入料仓使用；粉碎后粒度通过200目筛达95%，提高了生产效率。

本发明的锂辉石焙烧料粉碎装置及方法采用连续筛分工艺，能够使焙烧料在粉碎前颗粒更均匀，减少了物料对磨机损耗，同时回收了部分锂辉石，提高了磨机的生产效率；通过使用多级破碎工艺，提高了粉碎过程锂辉石的收率，减少锂资源的浪费，确保生产连续；采用该方案生产的锂辉石细焙料（锂辉石焙烧料粉碎）粒径合适，粒度分布集中，提高了后续焙烧料混酸及浸出效果。

附图说明

图1为本发明的一实施方式的锂辉石焙烧料粉碎装置的结构示意图；

图2为本发明的另一实施方式的锂辉石焙烧料粉碎装置的结构示意图；

图3为本发明的锂辉石焙烧料粉碎方法的流程示意图。

附图中标号为：

一级筛分装置1，第一破碎装置4，冷却装置2，第二破碎装置3，二级筛分装置5，第三破碎装置6，焙料装置7，磨机9，第四破碎装置8，第一收尘装置10，第二收尘装置11。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参看图1，本发明提供了一种锂辉石焙烧料粉碎装置，所述锂辉石焙烧料粉碎装置包括一级筛分装置1、第一破碎装置4、冷却装置2、第二破碎装置3、二级筛分装置5、第三破碎装置6、焙料装置7、磨机9、第四破碎装置8以及第一收尘装置10。所述一级筛分装置和所述第一破碎装置顺次连接以形成闭合的循环通道，所述一级筛分装置、所述冷却装置、所述第二破碎装置以及所述二级筛分装置依次连接，所述二级筛分装置和所述第三破碎装置顺次连接以形成闭合的循环通道，所述二级筛分装置、所述焙料装置、所述磨机以及所述第一收尘装置依次连接，所述磨机用于粉碎焙料。

在本实施方式中，来自回转窑的锂辉石焙烧料经由所述一级筛分装置进入所述第一破碎装置，经由所述二级筛分装置的筛上料进入所述第三破碎装置，所述磨机用于粉碎焙料，经由所述磨机的的大颗粒焙料流入到所述第四破碎装置，以充分磨细焙料后再次进入所述磨机彻底粉碎焙料后从收尘器流出，流出的焙料为细焙料。

在本实施方式中，所述磨机、所述第四破碎装置以及所述焙料装置顺次连接以形成闭合的循环通道。

请参阅图1和图2，在本实施方式中，所述锂辉石焙烧料粉碎装置还包括和所述第一收尘装置连接的第二收尘装置11，所述磨机、所述第一收尘装置、所述第二收尘装置、所述第四破碎装置以及所述焙料装置顺次连接以形成闭合的循环通道。

在本实施方式中，所述第一收尘装置为旋风收尘器，所述第二收尘装置为布袋收尘器。

在本实施方式中，所述磨机和所述第四破碎装置之间设置有旋风分离装置（图未示）。

在本实施方式中，所述一级筛分装置为格栅筛分，所述一级筛分装置中筛分孔的孔径为200～300mm。

在本实施方式中，所述二级筛分装置为振动筛筛分，所述二级筛分装置中筛分孔的孔径为10～50mm。

在本实施方式中，所述第一破碎装置、所述第二破碎装置、所述第三破碎装置以及所述第四破碎装置的入料粒度3～300mm。

可以理解的，在一个未示出的实施方式中，所述锂辉石焙烧料粉碎装置还包括三级级筛分装置，所述三级筛分装置为分级轮筛分，所述三级筛分装置中筛分孔的孔径为0.074至0.1mm。

请参阅图3，本发明还提供一种锂辉石焙烧料粉碎方法，该方法包括以下步骤：

步骤一：来自回转窑的锂辉石焙烧料通过一级筛分装置进入第一破碎装置破碎，所述锂辉石焙烧料经由所述第一破碎装置破碎后再次进入所述一级筛分装置筛分；

步骤二：再次进入所述一级筛分装置筛分的所述焙烧料依次经冷却装置冷却、第二破碎装置破碎后进入二级筛分装置；

步骤三：被所述二级筛分装置筛分后的焙烧料进入第三破碎装置，所述焙烧料经由所述第三破碎装置破碎后再次进入所述二级筛分装置；

步骤四：再次进入所述二级筛分装置筛分的所述焙烧料经焙料装置后进入磨机，所述磨机用于粉碎焙料；

步骤五：被所述磨机粉碎后的焙料依次经由所述第四破碎装置和所述焙料装置后再次进入所述磨机；

步骤六：再次进入所述磨机被所述磨机粉碎后的焙料为细焙料，其进入第一收尘装置。

在本实施方式中，所述步骤五中的被所述磨机粉碎后的焙料依次经由旋风分离装置、所述第四破碎装置和所述焙料装置后再次进入所述磨机。

具体的，锂辉石经回转窑焙烧后,进入格栅,其中大块料延格栅上层进入第一破碎装置破碎,破碎后重新进入格栅筛分；一次筛分后焙烧料经冷却后再次破碎；经破碎后进入二次振动筛筛分，进一步将块状料筛分，块状料筛分后经破碎，破碎后返回至二次筛分；二次筛分后得到较均匀颗粒，进入立式磨机粉碎；在此过程中，仍有少部分石子和锂辉石较重，被甩出磨机，此部分经旋风分离后，较轻部分为锂辉石，经破碎后，再次进入粉碎；粉碎后经收尘，获得细焙料；通过多级筛分，破碎，粉碎，确保最终细焙料粒度符合要求，并最大程度提高了粉碎过程收率，减少资源浪费。

本发明的一种锂辉石焙烧料粉碎装置及方法，本发明的一种锂辉石焙烧料粉碎装置及方法具有以下优点：粒径大于20cm以上的块料筛分后破碎进入格栅重新利用；锂辉石中所含小颗粒石子与小颗粒锂辉石分离，小颗粒锂辉石进入料仓使用；粉碎后粒度通过200目筛达95%，提高了生产效率。

本发明的锂辉石焙烧料粉碎装置及方法采用连续筛分工艺，能够使焙烧料在粉碎前颗粒更均匀，减少了物料对磨机损耗，同时回收了部分锂辉石，提高了磨机的生产效率；通过使用多级破碎工艺，提高了粉碎过程锂辉石的收率，减少锂资源的浪费，确保生产连续；采用该方案生产的锂辉石细焙料（锂辉石焙烧料粉碎）粒径合适，粒度分布集中，提高了后续焙烧料混酸及浸出效果。

上述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种锂辉石焙烧料粉碎装置，其特征在于：所述锂辉石焙烧料粉碎装置包括一级筛分装置、第一破碎装置、冷却装置、第二破碎装置、二级筛分装置、第三破碎装置、焙料装置、磨机、第四破碎装置以及第一收尘装置，所述一级筛分装置和所述第一破碎装置顺次连接以形成闭合的循环通道，所述一级筛分装置、所述冷却装置、所述第二破碎装置以及所述二级筛分装置依次连接，所述二级筛分装置和所述第三破碎装置顺次连接以形成闭合的循环通道，所述二级筛分装置、所述焙料装置、所述磨机以及所述第一收尘装置依次连接，所述磨机用于粉碎焙料。

2.根据权利要求1所述的一种锂辉石焙烧料粉碎装置，其特征在于：所述磨机、所述第四破碎装置以及所述焙料装置顺次连接以形成闭合的循环通道。

3.根据权利要求1所述的一种锂辉石焙烧料粉碎装置，其特征在于：所述锂辉石焙烧料粉碎装置还包括和所述第一收尘装置连接的第二收尘装置，所述磨机、所述第一收尘装置、所述第二收尘装置、所述第四破碎装置以及所述焙料装置顺次连接以形成闭合的循环通道。

4.根据权利要求2所述的一种锂辉石焙烧料粉碎装置，其特征在于：所述第一收尘装置为旋风收尘器，所述第二收尘装置为布袋收尘器。

5.根据权利要求3所述的一种锂辉石焙烧料粉碎装置，其特征在于：所述磨机和所述第四破碎装置之间设置有旋风分离装置。

6.根据权利要求4所述的一种锂辉石焙烧料粉碎装置，其特征在于：所述一级筛分装置为格栅筛分，所述一级筛分装置中筛分孔的孔径为200～300mm。

7.根据权利要求5所述的一种锂辉石焙烧料粉碎装置，其特征在于：所述二级筛分装置为振动筛筛分，所述二级筛分装置中筛分孔的孔径为10～50mm。

8.根据权利要求6所述的一种锂辉石焙烧料粉碎装置，其特征在于：所述第一破碎装置、所述第二破碎装置、所述第三破碎装置以及所述第四破碎装置的入料粒度3～300mm。

9.根据权利要求7所述的一种锂辉石焙烧料粉碎装置，其特征在于：在一个未示出的实施方式中，所述锂辉石焙烧料粉碎装置还包括三级级筛分装置，所述三级筛分装置为分级轮筛分，所述三级筛分装置中筛分孔的孔径为0.074至0.1mm。

10.一种用于根据前述权利要求1-9中任一项所述的锂辉石焙烧料粉碎装置的破碎方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一：来自回转窑的锂辉石焙烧料通过一级筛分装置进入第一破碎装置破碎，所述锂辉石焙烧料经由所述第一破碎装置破碎后再次进入所述一级筛分装置筛分；

步骤二：再次进入所述一级筛分装置筛分的所述焙烧料依次经冷却装置冷却、第二破碎装置破碎后进入二级筛分装置；

步骤三：被所述二级筛分装置筛分后的焙烧料进入第三破碎装置，所述焙烧料经由所述第三破碎装置破碎后再次进入所述二级筛分装置；

步骤四：再次进入所述二级筛分装置筛分的所述焙烧料经焙料装置后进入磨机，所述磨机用于粉碎焙料；

步骤五：被所述磨机粉碎后的焙料依次经由所述第四破碎装置和所述焙料装置后再次进入所述磨机；

步骤六：再次进入所述磨机被所述磨机粉碎后的焙料为细焙料，其进入第一收尘装置。

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