磷酸錳鐵鋰生產(chǎn)工藝流程說明書3

目錄??磷酸錳鐵鋰工藝說明 1??本文大綱 2 2 2????實(shí)驗(yàn)室主要原料 3????原輔料特性說明 4????主要生產(chǎn)設(shè)備清單 5????設(shè)備與產(chǎn)能匹配說明 7????產(chǎn)能與設(shè)備匹配性分析 7????設(shè)備產(chǎn)能分析表 8??????生產(chǎn)工藝流程圖 9 ????物料平衡圖 ??????鋰元素平衡圖 2 ??磷元素平衡圖 ??磷酸錳鐵鋰產(chǎn)品指標(biāo) 磷酸錳鐵鋰工藝說明磷酸鹽系正極材料是在磷酸鹽體系中，進(jìn)行多元素復(fù)合得到的電池正極材料，較為常見的有磷將鐵(鐵源)與磷酸(磷源)進(jìn)行預(yù)反應(yīng)得到分散液，分散液中投入碳酸錳(錳源)進(jìn)行低溫1固態(tài)原料倉庫外購、汽運(yùn)2固態(tài)纏繞膜包裹原料倉庫外購、汽運(yùn)3液態(tài)罐裝原料倉庫外購、汽運(yùn)4固態(tài)原料倉庫外購、汽運(yùn)5一水葡萄糖固態(tài)原料倉庫外購、汽運(yùn)6氮?dú)狻輾鈶B(tài)///7自來水/液態(tài)///園區(qū)供水管網(wǎng)8電/////園區(qū)供電管網(wǎng)9天然氣/氣態(tài)萬Nm3/a正極材料園區(qū)供氣管道×1名稱：磷酸錳鐵鋰末，比容量高，安全性好，//分子式：LiFe?Mn(?-2無定形亮白棕色粉末。密度：3.1g/cm3;熔點(diǎn)(℃):/碳酸錳主要為慢性中系統(tǒng)尤以錐體外系統(tǒng)分子式：Mn?CO?3粉末狀，熔點(diǎn)1535℃,沸點(diǎn)2750℃,相對(duì)密度(25℃)7.86g/cm3,不溶于水。鼠經(jīng)口)分子式：Fe4名稱：磷酸熔點(diǎn)：42℃;沸點(diǎn)：261℃ 水，因此沒有自身的沸點(diǎn))/(大鼠經(jīng)口);2740mg/kg(兔經(jīng)分子式：H?PO?5名稱：一水葡萄糖1.56g/cm3,熔點(diǎn)146℃,閃//6名稱：碳酸鋰/誤服中毒后，主要損及胃腸道、心臟、腎分子式：Li?CO?7名稱：N-甲基吡絡(luò)烷殊的香氣。沸點(diǎn)244℃;?！?閃點(diǎn)187F可溶于水和一些有機(jī)溶劑。鼠經(jīng)口)分子式：C?H?NO8名稱：乙醇。液體密度0.789g/cm3(201.59kg/cm3,;沸點(diǎn)78.3℃;熔點(diǎn)-114.1℃;與水以任意比互溶。引燃溫度(℃):(V/V):19;爆(X從號(hào)3,3鋰LD?o:7060mgkg(兔經(jīng)皮);10小時(shí)(大鼠吸入)分子式：C?H?O/套)投配料工序升降貨梯6/噸袋解包站投料站電動(dòng)葫蘆，鋰電專用行車，量程：2T。配潔凈式外殼罩和5/磷酸泵4/3m3暫存?zhèn)}8/4m3暫存?zhèn)}5/6m3暫存?zhèn)}3/13m3暫存?zhèn)}/2m3計(jì)量倉5/3m3計(jì)量倉8/6m3計(jì)量倉3/13m3計(jì)量倉/預(yù)反應(yīng)工序預(yù)混罐5帶冷卻層預(yù)混罐3帶冷卻層分散罐3/液相反應(yīng)工序6/壓濾工序固液分離系統(tǒng)(板框6/輸送泵/閃蒸干燥工序閃蒸干燥機(jī)處理量1310kg/h4使用電加熱爐兩次研磨工序分散罐6/均質(zhì)罐5/均質(zhì)罐3/9/5/5帶冷卻層3/細(xì)磨罐9細(xì)磨罐1/套)除磁工序除鐵罐8帶冷卻層電磁漿料除鐵器處理能力20m3-25m3H/暫存成品罐/噴霧干燥工序噴霧干燥機(jī)5對(duì)應(yīng)5萬噸產(chǎn)能天然氣直燃式熱風(fēng)爐與電加熱爐交替使用噴霧干燥機(jī)天然氣直燃式熱風(fēng)爐與電加熱爐交替使用2對(duì)應(yīng)5萬噸產(chǎn)能燒結(jié)工序氣氛輥道窯爐68米氣氛窯爐/外軌線/正壓輸送泵//粉碎工序直排篩///批混工序混合機(jī)//除鐵過篩工序超聲波振動(dòng)篩//電磁除鐵機(jī)//工序/2/粒度儀/4/電池檢測(cè)柜/水分測(cè)試儀/5/熱分析1/試驗(yàn)爐/5/真空干燥箱5/手套箱2/涂布機(jī)2/勻漿機(jī)//比表面積儀/2/電鏡1/電池制作線/1/包裝工序///4/吸附式冷干機(jī)/4/??.設(shè)備與產(chǎn)能匹配說明(1)研磨工序研磨工序采用5臺(tái)WSP-400L粗磨砂磨機(jī)、3臺(tái)WSP-1000L粗磨砂磨機(jī)、15臺(tái)WSP-400L細(xì)磨砂磨機(jī)設(shè)計(jì)產(chǎn)能為10t/h(廠家資料),全年運(yùn)行按300天計(jì)，則粗磨砂磨機(jī)設(shè)備理論年最大產(chǎn)能家資料),全年運(yùn)行按300天計(jì)，則細(xì)磨砂磨機(jī)設(shè)備理論年最大產(chǎn)能為367200t/a。全年粗磨砂磨機(jī)總研磨漿料量為34964為349646.84t/a,工作負(fù)荷為95%,因此，粗磨砂磨機(jī)、細(xì)磨砂磨機(jī)與產(chǎn)能匹配。(2)噴霧干燥工序噴霧干燥工序采用5臺(tái)DGLP-3000(D8500)噴霧干燥機(jī)、2臺(tái)DGLP-6500(D10000)噴霧干燒失率22%(廠家資料),則5臺(tái)DGLP-3000(D8500)噴霧干燥機(jī)年產(chǎn)能為6200kg/h×7200h×(1-22%)×5=174096t/a;DGLP-6500(D10000)噴霧干燥機(jī)設(shè)計(jì)產(chǎn)能為16000kg/h,燒失率22%(廠家資料),則2臺(tái)DGLP-6500(D10000)(3)燒結(jié)工序燒結(jié)工序采用20臺(tái)氣氛輥道窯爐，爐體長(zhǎng)L爐體=68000mm,匣缽長(zhǎng)度L匣缽=340mm,爐內(nèi)列數(shù)6列，爐內(nèi)匣缽層數(shù)2層，燒成周期T=22h,燒失率23%,裝缽量W裝缽量=8.3kg,燒成重量燒結(jié)工序處理粉料量為124727.76t/a,氣氛輥道窯爐工作負(fù)荷為99%,因此，氣氛輥道窯爐與/套)研磨工序53噴霧干燥工序DGLP-3000(D8500)噴5DGLP-6500(D10000)噴2氣氛輥道窯爐第10頁共29頁投科料投水水水水水公眾票3鋰電正極材料工藝磁性泵質(zhì)第11頁共29頁氮氧化物氮?dú)饬姿徨i鐵鋰不合格品磷酸錳鐵鋰磷酸氫錳鐵碳酸鋰一水葡萄糖水碳酸錳噴霧干燥磷酸氫錳鐵一水葡萄糖碳酸錳水一水葡萄糖磷酸錳鐵鋰水磷酸錳鐵鋰水磷酸錳鐵鋰水除磁過篩磷酸錳鐵鋰磷酸錳鐵鋰水磷酸錳鐵鋰水除塵回收除塵回收除塵回收顆粒物(含錳及其化合物)含磁雜質(zhì)顆粒物(含錳及其化合物)顆粒物(含錳及其化合物)水蒸氣顆粒物(含錳及其化合物)二氧化碳顆粒物(含錳及其化合物)(1)鐵源預(yù)反應(yīng)(2)液相反應(yīng)(3)燒結(jié)反應(yīng)(1)投料袋),集氣效率可達(dá)99%以上，本環(huán)評(píng)收集效率取99%,收集的粉塵脈沖返回生產(chǎn)線，投料區(qū)投料(2)預(yù)反應(yīng)(3)液相反應(yīng)(4)壓濾(5)閃蒸干燥比計(jì)算，干燥后含水率約3%。閃蒸干燥機(jī)自帶脈沖布袋除塵設(shè)備(去除效率達(dá)99%以上),收集(6)兩次研磨將干燥后的磷酸錳鐵鋰前驅(qū)體及按配方計(jì)量好的碳源(單水葡萄糖)、鋰源(碳酸鋰)、壓濾(7)除磁(8)噴霧干燥燥室經(jīng)密閉管道進(jìn)入物料緩沖倉。噴霧干燥設(shè)備自帶脈沖袋濾器(去除效率達(dá)99%以上),收集的(9)高溫煅燒燒結(jié)的主要原理：以氮?dú)鉃楸Ｗo(hù)氣，在電輥道窯中(溫度為500-800℃,時(shí)間4h-16h,壓力成品(磷酸錳鐵鋰)。燒結(jié)爐自帶脈沖布袋除塵裝置(去除效率達(dá)99%以上)。溫段，在兩側(cè)沖入氮?dú)?，電加熱溫度?00-800℃的條件下保溫反應(yīng)4-16小時(shí)生成產(chǎn)品磷酸錳鐵鋰，燒成后進(jìn)入退火段，使用循環(huán)冷卻水間接降溫至60℃左右出料。③出料(10)粉碎(11)批混(12)除磁過篩混合均勻的產(chǎn)品粉料經(jīng)正壓密閉輸送系統(tǒng)送入暫存?zhèn)}，暫存?zhèn)}經(jīng)波振動(dòng)篩篩除產(chǎn)品粉料中的雜質(zhì)(粒度大的從篩上物收集口流出，除雜效率約0.33%/t物料，把收集的物料再返回氣流磨進(jìn)行粉碎),超聲波振動(dòng)篩篩分后的產(chǎn)品粉料經(jīng)密閉輸送系統(tǒng)送入全封閉電磁除鐵機(jī)(除磁效率為0.039%/t物料),除去產(chǎn)品中的磁性雜質(zhì)。此工序產(chǎn)生含磁雜質(zhì)，經(jīng)收集后(13)檢驗(yàn)成品經(jīng)理化測(cè)試、電性能測(cè)試(物理檢驗(yàn)，無廢品產(chǎn)生)合格后進(jìn)入包裝工序。不合格的產(chǎn)品(14)包裝??.物料平衡產(chǎn)出數(shù)量(t/a)數(shù)量(t/a)1產(chǎn)品2398.9%碳酸鋰顆粒物(含錳及其化合物)485%磷酸5678水蒸氣顆粒物(含錳及其化合物)9水蒸氣顆粒物(含錳及其化合物)顆粒物(含錳及其化合物)水蒸氣顆粒物(含錳及其化合物)1顆粒物(含錳及其化合物)顆粒物(含錳及其化合物)1固廢磁性雜質(zhì)公含磁雜質(zhì)鋰電正極材369.09藝除塵回收顆粒物(含錳及亞磷酸錳鐵9445680亞磷酸錳鐵94455.00一水葡萄糖4112.41碳酸錳0.40雜質(zhì)579.02水2497.47亞磷酸錳鐵94454.06碳酸鋰23083.22一水葡萄糖4112.36碳酸錳0.40雜質(zhì)579.02水2497.47除磁碳酸鋰23083.69一水葡萄糖4112.45水227278.69碳酸錳0.40雜質(zhì)579.03燥水蒸氣10629水蒸氣10629.27二氧化碳13725.16磷酸錳鐵鋰99691.68水100.00碳酸錳0.40雜質(zhì)579.02磷酸錳鐵鋰99690.68水100.00碳酸錳0.40雜質(zhì)579.01水100.00碳酸錳0.40雜質(zhì)579.01磷酸錳鐵鋰99690.60水100.00碳酸錳0.40雜質(zhì)210.00檢驗(yàn)磷酸錳鐵鋰99690.60水100.00碳酸錳0.40雜質(zhì)210.00水100.00碳酸錳0.40雜質(zhì)210.00包裝產(chǎn)出物料名稱物料名稱123456789液相反應(yīng)插越內(nèi)傳經(jīng)到降塵回收-- ??.5.錳元素平衡表×抽濾協(xié)檢 公眾號(hào)·鋰電正極材料工藝??.7.鋰元素平衡表×??.8.鋰元素平衡圖第23頁共29頁7G1-3-7G1-3-次研磨除礎(chǔ)??.9.磷元素平衡表××??.10.磷元素平衡圖燥燒收___標(biāo)準(zhǔn)單位1磷酸錳鐵鋰主要元素控制1磷1磷酸錳鐵鋰主要元素成分主要元素n19.e10-1性物質(zhì)<物質(zhì)<振實(shí)密度積3比表面積12-2分<第27頁共29頁標(biāo)準(zhǔn)單位1磷酸錳鐵鋰主要元素控制1磷分<比表面積12-22m2/g水分<1000ppM粒度分布(可調(diào)節(jié))分<1000ppM粒度分布(可調(diào)粒度分布(可調(diào)節(jié))mD9