CN208382818U - 一种生产电池级碳酸锂粉碎装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种生产电池级碳酸锂粉碎装置，包括生产装置和供气装置，所述供气装置与生产装置连接并为其供气；所述生产装置包括热风干燥机、收料器、粗料仓、蒸汽粉碎机、高温袋滤器和低温袋滤器，所述热风干燥机的出料口与收料器的进料口连接，所述收料器的出料口与粗料仓的进料口连接，所述粗料仓的出料口与蒸汽粉碎机的入料口连接，所述蒸汽粉碎机的出料口与高温袋滤器连接，所述高温袋滤器的出料口与低温袋滤器的入料口连接，所述低温袋滤器的出料口与包装机连接；工艺流程更加紧凑，减少了产品的中间输送过程，更加节能，比传统盘式干燥机及压缩空气气流粉碎系统节能30％以上。

Description

一种生产电池级碳酸锂粉碎装置

技术领域

本实用新型属于锂电池新材料领域，具体涉及一种生产电池级碳酸锂粉碎装置。

背景技术

碳酸锂作为一种新型材料，广泛用于电池工业、玻璃工业、陶瓷也和润滑剂也。其中以锂电池行业的快速增长最为突出，随着锂电池行业的发展，碳酸锂下游行业对碳酸锂的粒径、纯度等要求越来越严格，其价值也不断飙升。碳酸锂用于锂电池行业时，必须进行粉碎使粒径达到合格要求。目前我国碳酸锂干燥、粉碎及收料的方法主要有：

1)干燥采用盘式干燥机：该干燥机属于连续型干燥机，碳酸锂从盘面自上而下，盘内为低压蒸汽，物料被蒸汽间接加热，达到干燥目的。使用盘式干燥机时，除干燥机造价高，干燥机耙叶与盘面也会不可避免的产生直接接触，造成碳酸锂中磁性物质增加，对下游锂电池品质影响极大。因此，各公司现采用钛材的盘式干燥机，这又是干燥机造价大幅提高。

2)粉碎采用气流粉碎机：行业内的碳酸锂粉碎机粉碎工质为压缩空气，也属于气流粉碎。当使用压缩空气作为粉碎工质时，缺点是因压缩空气的压力升高同时造成动力消耗升，空压机数量随之增加，同时因为压缩空气压力低，单台设备产量降低，碳酸锂产品粒径分布也不均匀。

3)收尘采用布袋收尘器：布袋收尘器的收尘效率高，但是因碳酸锂价格高昂，粉尘达标排放时也会造成大量的锂资源浪费，也增加了空气中的粉尘含量，对空气质量不利。

传统生产工艺流程说明(见附图1)：我国碳酸锂后处理工艺流程是，湿碳酸锂通过盘式干燥机干燥后进入气流粉碎机，气流粉碎的工质是压缩空气，被粉碎的碳酸锂通过旋风收尘器及布袋收尘器收集。

传统生产方法需要制备0.8MPa以上压力的压缩空气，所需电能消耗高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种生产电池级碳酸锂粉碎装置，工艺流程更加紧凑，减少了产品的中间输送过程。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种生产电池级碳酸锂粉碎装置，包括生产装置和供气装置，所述供气装置与生产装置连接并为其供气；所述生产装置包括热风干燥机、收料器、粗料仓、蒸汽粉碎机、高温袋滤器和低温袋滤器，所述热风干燥机的出料口与收料器的进料口连接，所述收料器的出料口与粗料仓的进料口连接，所述粗料仓的出料口与蒸汽粉碎机的入料口连接，所述蒸汽粉碎机的出料口与高温袋滤器连接，所述高温袋滤器的出料口与低温袋滤器的入料口连接，所述低温袋滤器的出料口与包装机连接；

其中闪蒸干燥机用于对碳酸锂的干燥，闪蒸干燥机内的干燥温度为200℃～250℃，作为一种最佳的干燥温度，本申请中的干燥温度为220℃，经过闪蒸干燥机的干燥，被干燥后的碳酸锂进入到闪蒸机收料器内，将碳酸锂干燥时产生的潮湿高温气体与碳酸锂分离，然后碳酸锂进入粗料仓，准备粉碎，潮湿高温气体则通过闪蒸机引风机排出闪蒸机收料器；

碳酸锂进入蒸汽粉碎机后进行粉碎，其中蒸汽粉碎机内的蒸汽压力为2.0MPa～2.5MPa，粉碎温度为300℃～350℃，经过蒸汽粉碎机粉碎后，碳酸锂形成粒径2μm～4μm的细微碳酸锂，本申请中蒸汽粉碎机采用蒸汽磨。

经过蒸汽粉碎机粉碎后的碳酸锂与高温蒸汽共同进入到高温袋滤器内，高温袋滤器的第一入口与蒸汽粉碎机连接，第一出口与列管式风冷却器连接，第二入口与压缩空气的气管连接，第二出口与低温袋滤器连接，进入到蒸汽粉碎机内的碳酸锂在高温蒸汽的带动下附着在高温袋滤器的过滤袋上，然后高温蒸汽通过第一出口进入到列管式风冷却器内，压缩空气通过第二入口进入高温袋滤器内，对附着在过滤袋上的碳酸锂进行反向强吹，使碳酸锂在压缩空气的带动下进入到低温袋滤器内，这时碳酸锂在高温袋滤器内进行了一次降温，使碳酸锂的温度降低至150℃；

经过高温袋滤器后的碳酸锂与压缩空气共同进入到低温袋滤器内，碳酸锂在低温袋滤器内的过程与高温袋滤器相同，具体的，低温袋滤器的第一入口与高温袋滤器的第二出口连接，第一出口与低温系统引风机连接，第二入口与压缩空气的气管连接，第二出口与包装机连接，进入到低温袋滤器内的碳酸锂在经过高温袋滤器的压缩空气的带动下附着在低温袋滤器的过滤袋上，然后经过高温袋滤器的压缩空气通过第一出口由低温系统引风机排出，压缩空气通过第二入口进入低温袋滤器内，对附着在过滤袋上的碳酸锂进行反向强吹，使碳酸锂在压缩空气的带动下排出低温袋滤器，此时，碳酸锂在低温袋滤器内进行了二次降温，使碳酸锂的温度降低至50℃，碳酸锂进入到低温袋滤器下方的成品仓内，然后经成品仓输送至包装机内进行包装；

高温袋滤器和低温袋滤器之间设有文丘里送粉管，能够提高碳酸锂粉末的输送效率，同时在高温袋滤器与文丘里送粉管之间还设置了锁气器和疏水阀，具体的在连接高温袋滤器与文丘里送粉管的管路上，依次设有锁气阀、疏水阀和锁气阀，即设置两个锁气阀，将疏水阀设置在两个锁气阀之间，能够便于疏水阀进行排水；

所述供气装置包括蒸汽加热器、冷凝水储槽、喷淋水循环槽、喷淋循环泵、水喷淋冷却器和列管式风冷却器，所述蒸汽加热器的出气口与干燥机连接，进气口分别与列管式风冷却器和冷凝水储槽连接，所述列管式风冷却器与高温袋滤器连接，所述冷凝水储槽与喷淋水循环槽连接，所述喷淋水循环槽依次与水喷淋冷却器连接和列管式风冷却器连接，

具体的，蒸汽加热器与中压蒸汽的气管连接，中压蒸汽经蒸汽加热器加热后，形成220℃左右的热风，进入闪蒸干燥机内对碳酸锂进行干燥，干燥后的潮湿气体与碳酸锂共同进入闪蒸机收料器内，碳酸锂继续向粗料仓转移，而高温潮湿气体则通过闪蒸机引风机排出；

高压蒸汽与蒸汽粉碎机连通，粗料仓内的碳酸锂进入到蒸汽粉碎机内，与高压蒸汽混合，然后在高压蒸汽的作用下，碳酸锂混合在高压蒸汽内进入到高温袋滤器，高压蒸汽经高温袋滤器的第一入口进入，由高温袋滤器的第一出口排出，然后经过列管式风冷却器的第一入口进入，由列管式风冷却器的第一出口排出，进入到冷喷淋冷却器内，而高温系统引风机通过列管式风冷却器的第二入口将外界空气吸入列管式风冷却器内，经列管式风冷却器的第二出口排出，进入到蒸汽加热器内；

高压蒸汽在列管式风冷却器内进行一次降温后，进入到水喷淋冷却器内，具体的，经过一次降温后的高压蒸汽经过水喷淋冷却器的第一入口进入，然后自下而上流动，有水喷淋冷却器顶部的第一出口排出，最后由低温系统引风机排出，在气流上升过程中，冷却水经水喷淋冷却器的第二入口进入，自上而下喷淋，喷淋方向与高温蒸汽流动方向相反，然后冷却水由水喷淋冷却器底部的第二出口排出，进入到喷淋水循环箱内；

为了使水喷淋冷却器的正常运行，设置了喷淋循环泵，喷淋循环泵的入口与喷淋水循环槽连通，喷淋循环泵的出口与水喷淋冷却器的第二入口连通；

为了避免喷淋水循环槽内的冷却水溢出，还设有冷凝水储槽，冷凝水储槽与喷淋水循环槽连接，防止喷淋水循环槽内的冷却水溢出冷凝水储槽还与蒸汽加热器连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的一种生产电池级碳酸锂粉碎装置，不使用空压机，减少了设备投资费用及运行费用；

2、本实用新型的一种生产电池级碳酸锂粉碎装置，增加了蒸汽粉碎机，使碳酸锂产品的粒径分布更窄，产品粒度可达3μm≤D90≤8μm，同时由于采用高温过热蒸汽，产品含水可低于0.25％，使产品指标满足甚至优于国家标准；

3、本实用新型的一种生产电池级碳酸锂粉碎装置，工艺流程更加紧凑，减少了产品的中间输送过程；

4、本实用新型的一种生产电池级碳酸锂粉碎装置，减少盘式干燥机，用闪蒸干燥机代替，从而避免了碳酸锂产品在干燥过程中增加磁性物质，保证产品质量；

5、本实用新型的一种生产电池级碳酸锂粉碎装置，与传统生产工艺相比更加节能，比传统盘式干燥机及压缩空气气流粉碎系统节能30％以上。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

其中，1、闪蒸干燥机，2、蒸汽加热器，3、闪蒸机收料器，4、粗料仓，5、蒸汽粉碎机，6、闪蒸机引风机，7、高温袋滤器，8、锁气器，9、疏水阀，10、文丘里送粉管，11、低温袋滤器，12、列管式风冷却器，13、高温系统引风机，14、低温系统引风机，15、水喷淋冷却器，16、低温系统引风机，17、喷淋水循环槽，18、冷凝水储槽，19、喷淋循环泵。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：

如图1所示，一种生产电池级碳酸锂粉碎装置，包括生产装置和供气装置，所述供气装置与生产装置连接并为其供气；

所述生产装置包括热风干燥机、收料器、粗料仓4、蒸汽粉碎机5、高温袋滤器7和低温袋滤器11，所述热风干燥机的出料口与收料器的进料口连接，所述收料器的出料口与粗料仓4的进料口连接，所述粗料仓4的出料口与蒸汽粉碎机5的入料口连接，所述蒸汽粉碎机5的出料口与高温袋滤器7连接，所述高温袋滤器7的出料口与低温袋滤器11的入料口连接，所述低温袋滤器11的出料口与包装机连接；

其中闪蒸干燥机1用于对碳酸锂的干燥，闪蒸干燥机1内的干燥温度为200℃～250℃，作为一种最佳的干燥温度，本申请中的干燥温度为220℃，经过闪蒸干燥机1的干燥，被干燥后的碳酸锂进入到闪蒸机收料器3内，将碳酸锂干燥时产生的潮湿高温气体与碳酸锂分离，然后碳酸锂进入粗料仓4，准备粉碎，潮湿高温气体则通过闪蒸机引风机6排出闪蒸机收料器3；

碳酸锂进入蒸汽粉碎机5后进行粉碎，其中蒸汽粉碎机5内的蒸汽压力为2.0MPa～2.5MPa，粉碎温度为300℃～350℃，经过蒸汽粉碎机5粉碎后，碳酸锂形成粒径2μm～4μm的细微碳酸锂，本申请中蒸汽粉碎机5采用蒸汽磨。蒸汽粉碎机5设有多个，蒸汽粉碎机5并联设置，设置多个蒸汽粉碎机5，能够提高粉碎效率，同时能够避免因为一台蒸汽粉碎机5故障，导致生产线停产的情况。

经过蒸汽粉碎机5粉碎后的碳酸锂与高温蒸汽共同进入到高温袋滤器7内，高温袋滤器7的第一入口与蒸汽粉碎机5连接，第一出口与列管式风冷却器12连接，第二入口与压缩空气的气管连接，第二出口与低温袋滤器11连接，进入到蒸汽粉碎机5内的碳酸锂在高温蒸汽的带动下附着在高温袋滤器7的过滤袋上，然后高温蒸汽通过第一出口进入到列管式风冷却器12内，压缩空气通过第二入口进入高温袋滤器7内，对附着在过滤袋上的碳酸锂进行反向强吹，使碳酸锂在压缩空气的带动下进入到低温袋滤器11内，这时碳酸锂在高温袋滤器7内进行了一次降温，使碳酸锂的温度降低至150℃；

经过高温袋滤器7后的碳酸锂与压缩空气共同进入到低温袋滤器11内，碳酸锂在低温袋滤器11内的过程与高温袋滤器7相同，具体的，低温袋滤器11的第一入口与高温袋滤器7的第二出口连接，第一出口与低温系统引风机1614连接，第二入口与压缩空气的气管连接，第二出口与包装机连接，进入到低温袋滤器11内的碳酸锂在经过高温袋滤器7的压缩空气的带动下附着在低温袋滤器11的过滤袋上，然后经过高温袋滤器7的压缩空气通过第一出口由低温系统引风机1614排出，压缩空气通过第二入口进入低温袋滤器11内，对附着在过滤袋上的碳酸锂进行反向强吹，使碳酸锂在压缩空气的带动下排出低温袋滤器11，此时，碳酸锂在低温袋滤器11内进行了二次降温，使碳酸锂的温度降低至50℃，碳酸锂进入到低温袋滤器11下方的成品仓内，然后经成品仓输送至包装机内进行包装；

高温袋滤器7和低温袋滤器11之间设有文丘里送粉管10，能够提高碳酸锂粉末的输送效率，同时在高温袋滤器7与文丘里送粉管10之间还设置了锁气器8和疏水阀9，具体的在连接高温袋滤器7与文丘里送粉管10的管路上，依次设有锁气阀、疏水阀9和锁气阀，即设置两个锁气阀，将疏水阀9设置在两个锁气阀之间，能够便于疏水阀9进行排水；

所述供气装置包括蒸汽加热器2、冷凝水储槽18、喷淋水循环槽17、喷淋循环泵19、水喷淋冷却器15和列管式风冷却器12，所述蒸汽加热器2的出气口与干燥机连接，进气口分别与列管式风冷却器12和冷凝水储槽18连接，所述列管式风冷却器12与高温袋滤器7连接，所述冷凝水储槽18与喷淋水循环槽17连接，所述喷淋水循环槽17依次与水喷淋冷却器15连接和列管式风冷却器12连接，

具体的，蒸汽加热器2与中压蒸汽的气管连接，中压蒸汽经蒸汽加热器2加热后，形成220℃左右的热风，进入闪蒸干燥机1内对碳酸锂进行干燥，干燥后的潮湿气体与碳酸锂共同进入闪蒸机收料器3内，碳酸锂继续向粗料仓4转移，而高温潮湿气体则通过闪蒸机引风机6排出；

高压蒸汽与蒸汽粉碎机5连通，粗料仓4内的碳酸锂进入到蒸汽粉碎机5内，与高压蒸汽混合，然后在高压蒸汽的作用下，碳酸锂混合在高压蒸汽内进入到高温袋滤器7，高压蒸汽经高温袋滤器7的第一入口进入，由高温袋滤器7的第一出口排出，然后经过列管式风冷却器12的第一入口进入，由列管式风冷却器12的第一出口排出，进入到冷喷淋冷却器内，而高温系统引风机13通过列管式风冷却器12的第二入口将外界空气吸入列管式风冷却器12内，经列管式风冷却器12的第二出口排出，进入到蒸汽加热器2内；

高压蒸汽在列管式风冷却器12内进行一次降温后，进入到水喷淋冷却器15内，具体的，经过一次降温后的高压蒸汽经过水喷淋冷却器15的第一入口进入，然后自下而上流动，有水喷淋冷却器15顶部的第一出口排出，最后由低温系统引风机1614排出，在气流上升过程中，冷却水经水喷淋冷却器15的第二入口进入，自上而下喷淋，喷淋方向与高温蒸汽流动方向相反，然后冷却水由水喷淋冷却器15底部的第二出口排出，进入到喷淋水循环箱内；

为了使水喷淋冷却器15的正常运行，设置了喷淋循环泵19，喷淋循环泵19的入口与喷淋水循环槽17连通，喷淋循环泵19的出口与水喷淋冷却器15的第二入口连通；

为了避免喷淋水循环槽17内的冷却水溢出，还设有冷凝水储槽18，冷凝水储槽18与喷淋水循环槽17连接，防止喷淋水循环槽17内的冷却水溢出冷凝水储槽18还与蒸汽加热器2连接。

上述技术方案只是本实用新型的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本实用新型公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本实用新型上述具体实施方式所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。

Claims (5)

1.一种生产电池级碳酸锂粉碎装置，其特征在于，包括生产装置和供气装置，所述供气装置与生产装置连接并为其供气；

所述生产装置包括热风干燥机、收料器、粗料仓、蒸汽粉碎机、高温袋滤器和低温袋滤器，所述热风干燥机的出料口与收料器的进料口连接，所述收料器的出料口与粗料仓的进料口连接，所述粗料仓的出料口与蒸汽粉碎机的入料口连接，所述蒸汽粉碎机的出料口与高温袋滤器连接，所述高温袋滤器的出料口与低温袋滤器的入料口连接，所述低温袋滤器的出料口与包装机连接；

所述供气装置包括蒸汽加热器、冷凝水储槽、喷淋水循环槽、喷淋循环泵、水喷淋冷却器和列管式风冷却器，所述蒸汽加热器的出气口与干燥机连接，进气口分别与列管式风冷却器和冷凝水储槽连接，所述列管式风冷却器与高温袋滤器连接，所述冷凝水储槽与喷淋水循环槽连接，所述喷淋水循环槽依次与水喷淋冷却器连接和列管式风冷却器连接。

2.根据权利要求1所述的一种生产电池级碳酸锂粉碎装置，其特征在于，所述蒸汽粉碎机设有多台，所述蒸汽粉碎机并联设置。

3.根据权利要求1所述的一种生产电池级碳酸锂粉碎装置，其特征在于，所述高温袋滤器和低温袋滤器之间设有文丘里送粉管。

4.根据权利要求1所述的一种生产电池级碳酸锂粉碎装置，其特征在于，所述蒸汽粉碎机内的蒸汽压力为2.0MPa～2.5MPa，粉碎温度为300℃～350℃。

5.根据权利要求1所述的一种生产电池级碳酸锂粉碎装置，其特征在于，所述蒸汽粉碎机为蒸汽磨。