CN113877703A - 一种高效球化石墨的生产系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及石墨生产领域，公开了一种高效球化石墨的生产系统，所述生产系统包括为60机组、50机组、30机组；所述60机组9包括多套60机；所述60机包括多台主机、除尘器和萝茨风机；所述主机1间的主机出料口与主机进风口依次相连，末端主机的主机出料口与除尘器进料口连接；所述除尘器的除尘器出风口与萝茨风机的进风口连接；所述50机组包括多套50机；所述50机包括多台主机、旋风分离器、除尘器和萝茨风机；所述30机组包括多套30机；所述30机包括多台主机、外分级机、旋风分离器、除尘器和萝茨风机。本发明解决了汽流涡旋粉碎机来生产球化石墨每条生产线的产率低、成本高的问题，具有操作简单，成本低的优点。

Description

一种高效球化石墨的生产系统
技术领域
本发明属于石墨生产领域，更具体地涉及一种高效球化石墨的生产系统。
背景技术
锂电负极材料用天然球化石墨因其比容量高，形状规则，经改性后与电解液相溶性较好，其电化学性能优异被广泛应用，球化石墨99％的生产在中国，由于市场客户集中度越来越高，竞争日趋激烈，及汽流涡旋粉碎机来生产已经成为成熟的现有技术，但仍然具有成本高的问题。现在行业内用汽流涡旋粉碎机来生产球化石墨每条生产线的产量一般在1-4吨，收率一般在30-45％，吨产品电耗一般在1200-3500度，如何利用现有设备提高单位产量和收率，降低用电量是行业内所有企业不断研究探索的核心方向。
发明内容
为解决现有技术中汽流涡旋粉碎机来生产球化石墨每条生产线的产率低、成本高的问题，本发明提供一种高效球化石墨的生产系统。
本发明采用的具体方案为：一种高效球化石墨的生产系统，所述生产系统包括为60机组、50机组、30机组；
所述60机组9包括多套60机；所述60机包括多台主机、除尘器和萝茨风机；
所述主机1间的主机出料口与主机进风口依次相连，末端主机的主机出料口与除尘器进料口连接；所述除尘器的除尘器出风口与萝茨风机的进风口连接；
所述50机组包括多套50机；所述50机包括多台主机、旋风分离器、除尘器和萝茨风机；
所述50机的末端主机的主机出料口与旋风分离器的旋风分离器进料口连接；所述除尘器的除尘器出风口与萝茨风机的进风口连接；
所述30机组包括多套30机；所述30机包括多台主机、外分级机、旋风分离器、除尘器和萝茨风机；
所述30机的末端主机的主机出料口与外分级机的外分级机进料口相连接，外分级机出风口与旋风分离器进料口相连接，旋风分离器出风口与除尘器进料口相连接，除尘器出风口与萝茨风机进风口相连接；
所述60机组的第一套60机的第一个主机与原料仓连接；
所述60机组中的最后一套60机的除尘器出料口与50机组的第一个主机的主机进风口连接；
所述50机组中的最后一套50机的除尘器出料口与30机组的第一个主机的主机进风口连接。
所述主机上方设置内分级机，物料经过主机的出料口后经过内分级机再进入下一个主机的主机进风口。
所述60机组包括2套60机。
所述50机组包括5套50机。
所述30机组包括4套30机。
所述60机包括3台主机。
所述50机包括2台主机。
所述30机包括2台主机。
本发明相对于现有技术具有如下有益效果：
本发明采用主机，减少萝茨风机的使用数量，可以提高萝茨风机的使用效率，减少了风机的使用量和旋风分离器的使用量，使生产线造价更低。本发明的50机组和30机组取消了内分级机，降低了用电成本，不改变设备效能的情况下，降低了设备的价格，减少了设备的投入。本发明50机和60机采用除尘器出料，将除尘器尾料作为原料再投入50机和30机系统再加工，除尘器尾料内的大颗粒物料可以作为原料再加工，30机旋风分离器出来的细分再投入30机组再加工，都会有助于提高了生产线的产量和收率。
附图说明
图1为本发明60机组示意图；
图2为本发明50机组示意图；
图3为本发明30机组示意图；
图4为本发明中60、50、30机组连接示意图。
其中，附图标记分别为：
1.主机、1.1.主机进风口、1.2.主机出料口、2.内分级机、4.外分级机、4.1外分级机进料口；4.2外分级机下料口、4.3外分级机出风口、5.旋风分离器、5.1旋风分离器进料口，5.2旋风分离器下料口、5.3旋风分离器出风口、6.除尘器、6.1除尘器进料口、6.2除尘器出料口、6.3除尘器出风口、7.萝茨风机、8.原料仓、9.60机组、10.50机组、11.30机组。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
本发明提供一种高效球化石墨的生产方法及系统，所述生产系统包括为60机组9、50机组10、30机组11；
所述60机组9包括多套60机；所述60机包括多台主机1、除尘器6和萝茨风机7；
所述主机1间的主机出料口1.2与主机进风口1.1依次相连，末端主机1的主机出料口1.2与除尘器进料口6.1连接；所述除尘器6的除尘器出风口6.3与萝茨风机7的进风口连接；
所述50机组10包括多套50机；所述50机包括多台主机1、旋风分离器5、除尘器6和萝茨风机7；
所述50机的末端主机1的主机出料口1.2与旋风分离器5的旋风分离器进料口5.1连接；所述除尘器6的除尘器出风口6.3与萝茨风机7的进风口连接；
所述30机组11包括多套30机；所述30机包括多台主机1、外分级机4、旋风分离器5、除尘器6和萝茨风机7；
所述30机的末端主机1的主机出料口1.2与外分级机4的外分级机进料口4.1相连接，外分级机出风口4.3与旋风分离器进料口5.1相连接，旋风分离器出风口5.3与除尘器进料口6.1相连接，除尘器出风口6.3与萝茨风机进风口7相连接；
所述60机组9的第一套60机的第一个主机1与原料仓8连接；
所述60机组9中的最后一套60机的除尘器出料口6.2与50机组10的第一个主机1的主机进风口1.1连接；
所述50机组10中的最后一套50机的除尘器出料口6.2与30机组11的第一个主机1的主机进风口1.1连接。
所述主机1上方设置内分级机3，物料经过主机的出料口后经过内分级机再进入下一个主机的主机进风口。
所述60机组9包括2套60机。
所述50机组10包括5套50机。
所述30机组11包括4套30机。
所述60机包括3台主机1。
所述50机包括2台主机1。
所述30机包括2台主机1。
本发明所述60机为60型机、50机为50型机、30机为30型机。
本发明中的主机在每套机组的最前面，物料最先进入主机内，主要作用是物料在主机粉碎腔内磨块和齿圈之间反复碰撞、摩擦，切削，将大颗粒破碎成多个小颗粒。内分级机装在主机粉碎腔正上方，主要作用是对粉碎腔内的物料进行分级，小颗粒的分出，大颗粒的压在粉碎腔内继续破碎。外分级机主要作用是对内分级机分出的物料进行精细分级，较小颗粒的分出，随气流进入旋风分离器或除尘器，大颗粒的物料从外分级机下方出料口排出。旋风分离器主要作用是将分级机分出的物料进行固气分离，固体物料分离出来后从旋风分离器下料口排出，气体则进入除尘器给过滤后由风机出风口排出。除尘器主要作用是对旋风分离器或外分级机过来的风进行过滤，将物料留在除尘器内从下料口排出，过滤后的风由萝茨风机排气口排出。萝茨风机主要是给整套机组提供动力即风量和风压。
所述60机工作原理为萝茨风机开启使60机内腔形成负压，物料在负压气流作用下先进入主机经破碎后再进入内分级机经分级后，分出的物料随气流进入除尘器过滤后固体物料经除尘器出料口排出，气体风过滤后由萝茨风机出风口排出。所述50机工作原理为萝茨风机开启使50机风机使内腔形成负压，物料在负压气流作用下先进入50机的主机经破碎后再进入外分级机，经分级后的大颗粒物料由外分级机出料口排出，分出的小颗粒物料随气流进入除尘器过滤后由除尘器出料口排出，过滤后的风由萝茨风机出风口排出。
所述30机工作原理为萝茨风机开启使30机内腔形成负压，物料在负压气流作用下先进入30机的主机经破碎后再进入外分级机，大颗粒物料由外分级机下料口排出，分出的小颗粒物料随气流进入旋风分离器与汽流分离，在旋风分离器出料口排出，分离的气流则进入除尘器过滤后由萝茨风机出风口排出。
实施例1
生产SG17-1.0规格球化石墨产品，其质量指标为：D10≥10.6μm D50＝17.7～18.6μm D90≤30μm(粒度仪采用丹东百特仪器BT-2000激光粒度仪Tap≥1.0g/ml(振实密度仪采用丹东百特BT-303型振实密度仪测试方法为100ml量筒装样品50克，振动3000次，振幅为3mm.
原料采用黑龙江萝北海达规格为-195鳞片石墨，粒度为50目占1.62％，80目占7.96％，100目占7.68％，200目占31.42％，-325目占30.94％，其振实密度为0.755g/ml,碳含量为95.06％；每班12小时，投入数量为11吨，设备采用浙江丰利粉碎汽流磨，设备组合采用该专利所述优选方案60型3机头串联两组，50型2机头机串联5组，30型2机头串联4组来生产，得到合格成品—球化石墨6200kg，其回收率56.36％，其单位用电量742.4度/吨。其粒度指标为D10＝10.61μm D50＝17.73μm D90＝29.05μm Tap＝1.006g/ml。
对比例2
生产SG17-1.0规格球化石墨产品，其质量指标为：D10≥10.6μm D50＝17.7～18.6μm D90≤30μm(粒度仪采用丹东百特仪器BT-2000激光粒度仪Tap≥1.0g/ml(振实密度仪采用丹东百特BT-303型振实密度仪测试方法为100ml量筒装样品50克，振动3000次，振幅为3mm.
原料采用黑龙江萝北海达规格为-195鳞片石墨，粒度为50目占1.62％，80目占7.96％，100目占7.68％，200目占31.42％，-325目占30.94％，其振实密度为0.755g/ml,碳含量为95.06％；每班12小时，投入数量为11吨，设备采用浙江丰利粉碎汽流磨，设备组合采用行业内传统方法：60型机配置为6套和50型机10套、30型机8套相互连接，萝茨风机数量共为24套；物料先进入60机组第一套的主机进风口，经破碎研磨后从60机组第一套的旋风分离器出料，再进入60机组的第二套60机的主机进风口，从第二套60机的旋风分离器出料口排出，同理再进入60机组的第三套、第四套、第五套、第六套，从60机组的第六套旋风分离器出来后进入50机组的第一套50机的主机进风口，经破碎、整形、分级后从50机组第一套50机的外分级机下料口排出后沿管路进入50机组第二套50机的主机进风口，在第二套50机内粉碎、整形、分级后从第二套50机的外分级机的出料口排出，再进入50机组的第三套～第十套，从第十套50机的外分级机出来后进入30机组，30机组物料的流动轨迹同50机组，最后成品球形石墨从30机组第8套30机的外分级机下料口出来进入成品仓，得到成品—球化石墨4550kg；副产品细粉石墨从30机组第8套30机的旋风分离器出来，得到球化石墨副产品-细粉石墨3720kg；副产品微粉石墨从30机组第8套30机的除尘器下料口排出2695kg。
成品回收率41.36％，单位耗电量为1589度/吨；其粒度指标为D10＝10.75μm D50＝17.81μm D90＝28.14μm Tap＝1.013g/ml。
实施例2
生产SG17-0.98规格球化石墨产品，其质量指标为：D10≥10.6μm D50＝16.5～18.0μm D90≤29μm(粒度仪采用丹东百特仪器BT-2000激光粒度仪Tap≥0.99g/ml(振实密度仪采用丹东百特BT-303型振实密度仪测试方法为100ml量筒装样品50克，振动3000次，振幅为3mm.
原料采用黑龙江萝北海达规格为-194鳞片石墨，粒度为50目占1.82％，80目占8.74％，100目占8.06％，200目占30.62％，-325目占33.90％，其振实密度为0.747g/ml,，碳含量为94.43％；每班12小时，投入数量为10吨，设备采用浙江联丰粉碎设备有限公司设备，采用专利所述优选组合方案，第一机组型号改变为80型机，则组合方式为80型机3机头串联两组，50型2机头机串联5组，30型2机头串联3组来生产，得到成品—球化石墨5260kg，其回收率52.6％，其单位用电量803度/吨；其粒度指标为D10＝10.70μm D50＝17.02μm D90＝28.91μm Tap＝0.996g/ml。
对比例2
生产SG17-0.98规格球化石墨产品，其质量指标为：D10≥10.6μm D50＝16.5～18.0μm D90≤29μm(粒度仪采用丹东百特仪器BT-2000激光粒度仪Tap≥0.99g/ml(振实密度仪采用丹东百特BT-303型振实密度仪测试方法为100ml量筒装样品50克，振动3000次，振幅为3mm.
原料采用黑龙江萝北海达规格为-194鳞片石墨，粒度为50目占1.82％，80目占8.74％，100目占8.06％，200目占30.62％，-325目占33.90％，其振实密度为0.747g/ml,，碳含量为94.43％；每班12小时，投入数量为10吨，设备采用浙江联丰粉碎机，设备数量采用实施例二所对应的设备台套数相同，设备组合采用行业内传统方法即80机组6套和50机组5套、30机组3套相互连接组合在一起来生产，物料流动轨迹同对比例一，
原料-194鳞片石墨10吨由原料仓通过关风机进入该组合生产线内，经粉碎、研磨、分级；最后经由30机组的第八套30机旋风分离器下料口得到球化石墨副产品-细粉石墨3590kg；由30机组第八套30机除尘器下料口微粉石墨2425kg，由第八套30机外分级机下料口得到成品—球化石墨3985kg，其回收率39.85％，其单位用电量1882度/吨，其粒度指标为D10＝10.64μm D50＝17.38μm D90＝28.85μm Tap＝0.995g/ml。
实施例3
生产SG16-1.0规格球化石墨产品，其质量指标为：D10≥10μm D50＝15.5～16.5μmD90≤29μm(粒度仪采用丹东百特仪器BT-2000激光粒度仪Tap≥1.02g/ml(振实密度仪采用丹东百特BT-303型振实密度仪测试方法为100ml量筒装样品50克，振动3000次，振幅为3mm.
原料采用黑龙江萝北奥星新材料有限公司生产的规格为-195鳞片石墨，粒度为50目占2.44％，80目占10.14％，100目占9.02％，200目占31.98％，-325目占30.78％，其振实密度为0.732g/ml,，碳含量为95.52％；每班12小时，投入数量为10吨，设备采用青岛中科汽流磨，采用专利组合方案，设备型号更换为80型3机头串联两组，60型2机头机串联4组，30型2机头串联4组来生产得到成品—球化石墨5150kg，其回收率51.5％，其单位耗电量832.7度/吨；其粒度指标为D10＝10.70μm D50＝16.18μm D90＝27.92μm Tap＝1.022g/ml。
对比例3
生产规格及产品质量指标和原料规格和数量同实施例三，
设备采用青岛中科汽流磨，设备数量同实施例三数量，设备组合采用传统组合方法，即80机组6套和60机组8套、30机组8套相互连接组合为一条生产线，投入原料数量为10吨，经该生产线粉碎、整形、分级后得到成品—球化石墨3826kg，其回收率3826％，其单位耗电量2038度/吨；其粒度指标为D10＝10.19μm D50＝16.46μm D90＝28.12μm Tap＝1.020g/ml。
项目 D50(μm) Tap(g/ml) 原料kg 成品kg 收率％ 单位电耗
实施例1 17.73 1.006 11000 6200 56.36 742.4
对比例1 17.81 1.013 11000 4550 41.36 1589
实施例2 17.02 0.996 10000 5260 52.60 803
对比例2 17.38 0.995 10000 3985 39.85 1882
实施例3 16.18 1.022 10000 5500 51.50 832.7
由上面实施例和对比例可以看出，采用同样的原料做同一规格产品，设备台套数量一样，但采用不同的设备组合，其单位耗电量、产量和收率相差较大，采用本发明专利所述组合方案，其萝茨风机数量少用一半，但其产量和收率、单位电耗均高于传统设备组合方法。
实施例4
一种高效球化石墨的生产方法及系统，它包括60机组，50机组和30机组；60机组包括2套60机，50机组包括5套50机，30机组包括4套30机；每一套60机由3台60机的主机和1台内分级机，一台除尘器和一台萝茨风机连接而成；第1台60机的主机出料口连接第二台60机的主机进风口，第二台60机的主机出料口连接第三台60机的主机进风口，第三台主机出料口连接除尘器进料口，除尘器出风口与萝茨风机进风口连接。
每套50机包括：主机2台、外分级机1台、除尘器1台和萝茨风机1台；第1台50机的主机出料口连接第二台50机的主机进风口，第二台50机的主机出料口连接外分级机进料口，外分级机出风口连接除尘器进料口，除尘器出风口与萝茨风机进风口连接。
每一套30机包括：主机2台、外分级机1台、旋风分离器1台、除尘器1台和萝茨风机1台；第1台30机的主机出料口连接第二台30机的主机进风口，第二台30机的主机出料口连接30机的外分级机进料口，30机的外分级机出风口连接30机的旋风分离器进料口，30机的旋风分离器出风口连接30机的除尘器进料口，30机的除尘器出风口连接萝茨风机的进风口。
所述系统的60机组第一套60机的除尘器出料口与第二套60机的第1主机进风口相连，第二套60机的除尘器出料口与50机组第一套50机的第一台50机的主机进风口相连接，50机组第一套50机的外分级机出料口和第一套50机的除尘器出料口均与第二套50机的第一台50机的主机进风口相连接；50机组的第三套、第四套、第五套连接方法与50机组的第一套和第二套相同。50机组的第五套50机的外分级机出料口和除尘器出料口均与30机组第一套30机的第一台30机的主机进风口相连接，30机组的第一套30机的外分级机出料口和旋风分离器出料口均与30机组的第二套30机的第一台30机的主机进风口相连接；30机组的第三套和第四套30机连接方法同30机组的第一套和第二套。30机组的第四套30机的机的外分级机出料口为成品出口，30机组的第四套30机的机的旋风分离器出料口为副产品石墨细粉出口，30机组的第四套30机的机的除尘器出料口为副产品石墨微粉出口。
本生产系统装置行业内首次将50机组旋风分离器与除尘器合并，使原有的旋风分离器出料和除尘器出料均作为原料再次进入机组系统加工，提高了收率，大幅度降低了单体成本。
本发明中将60机的三个主机的机头串联，去掉旋风分离器，变更萝茨风机型号，节省用电量和同时产量和收率得到提高。将50机和30机的内分级机和外分级机合并，仅使用外分级机代替内分级机控制粒度和分级可以起到相同的效果，节省了用电量，降低了用电成本。将30机组和50机组都采用两个主机头串联，共用一台萝茨风机的方式可以提高产量和收率，还可降低用电成本。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高效球化石墨的生产系统，其特征在于，所述生产系统包括为60机组(9)、50机组(10)、30机组(11)；
所述60机组(9)包括多套60机；所述60机包括多台主机(1)、除尘器(6)和萝茨风机(7)；
所述主机(1)间的主机出料口(1.2)与主机进风口(1.1)依次相连，末端主机(1)的主机出料口(1.2)与除尘器进料口(6.1)连接；所述除尘器(6)的除尘器出风口(6.3)与萝茨风机(7)的进风口连接；
所述50机组(10)包括多套50机；所述50机包括多台主机(1)、旋风分离器(5)、除尘器(6)和萝茨风机(7)；
所述50机的末端主机(1)的主机出料口(1.2)与旋风分离器(5)的旋风分离器进料口5.1连接；所述除尘器(6)的除尘器出风口(6.3)与萝茨风机(7)的进风口连接；
所述30机组(11)包括多套30机；所述30机包括多台主机(1)、外分级机(4)、旋风分离器(5)、除尘器(6)和萝茨风机(7)；
所述30机的末端主机(1)的主机出料口(1.2)与外分级机(4)的外分级机进料口(4.1)相连接，外分级机出风口(4.3)与旋风分离器进料口(5.1)相连接，旋风分离器出风口(5.3)与除尘器进料口(6.1)相连接，除尘器出风口(6.3)与萝茨风机7的进风口相连接；
所述60机组(9)的第一套60机的第一个主机(1)与原料仓(8)连接；
所述60机组(9)中的最后一套60机的除尘器出料口(6.2)与50机组(10)的第一个主机(1)的主机进风口(1.1)连接；
所述50机组(10)中的最后一套50机的除尘器出料口(6.2)与30机组(11)的第一个主机(1)的主机进风口(1.1)连接。
2.根据权利要求1所述的高效球化石墨的生产系统，其特征在于，所述主机(1)上方设置内分级机3，物料经过主机出料口(1.2)后经过内分级机(2)再进入下一个主机的主机进风口(1.1)。
3.根据权利要求1所述的高效球化石墨的生产系统，其特征在于，所述60机组(9)包括2套60机。
4.根据权利要求1所述的高效球化石墨的生产系统，其特征在于，所述50机组(10)包括5套50机。
5.根据权利要求1所述的高效球化石墨的生产系统，其特征在于，所述30机组(11)包括4套30机。
6.根据权利要求3所述的高效球化石墨的生产系统，其特征在于，所述60机包括3台主机(1)。
7.根据权利要求4所述的高效球化石墨的生产系统，其特征在于，所述50机包括2台主机(1)。
8.根据权利要求5所述的高效球化石墨的生产系统，其特征在于，所述30机包括2台主机(1)。
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