一、碳酸鋰閃蒸干燥機(jī)(碳酸鋰物料性能)
碳酸鋰, 一種無(wú)機(jī)化合物,化學(xué)式為 Li2CO3, 為無(wú)色單斜晶 系結(jié)晶體或白色粉末,密度2.11g/cm3, 熔點(diǎn)723℃??捎糜谥铺?/span>瓷、藥物、催化劑等。是一種常用的鋰離子電池原料。
生產(chǎn)碳酸鋰的主要原料有鋰輝石和鹵水,現(xiàn)在也有用鋰云母作為原料生產(chǎn)碳酸鋰的。碳酸鋰為松散粉狀,但流動(dòng)性不好,根據(jù)生產(chǎn)原料和工藝的不 同,干燥前含水量為10%-15%,要求干燥后產(chǎn)品含水量0.2%-0.4%。
碳酸鋰干燥具有以下特點(diǎn)和要求:物料松散,但流動(dòng)性不好, 耐溫高;要求能源消耗低,物料受熱均勻,操作環(huán)境好, 一次性達(dá)到指標(biāo)要求。
而傳統(tǒng)的熱風(fēng)干燥和新興的微波干燥和遠(yuǎn)紅外干燥都具有各自 的缺點(diǎn)而不是碳酸鋰干燥的^佳選擇,如熱風(fēng)干燥具有能耗高(熱 效率僅30%-40%)、操作環(huán)境差(粉塵較大)等缺點(diǎn),微波干燥 具有設(shè)備投資大、物料干燥不均勻、加熱過(guò)程中會(huì)發(fā)生熱斑及熱失 控現(xiàn)象、部件易損壞等缺點(diǎn),遠(yuǎn)紅外干燥具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜受熱不易均勻、能耗高等缺點(diǎn)。
二、碳酸鋰閃蒸干燥機(jī)原理
熱空氣切線進(jìn)入干燥器底部,在攪拌器帶動(dòng)下形成強(qiáng)有力的旋轉(zhuǎn)風(fēng)場(chǎng)。膏狀物料由螺旋加料器進(jìn)入干燥器內(nèi),在高速旋轉(zhuǎn)攪拌槳的強(qiáng)烈作用下,物料受撞擊、摩擦及剪切力的作用下得到分散,塊狀物料迅速粉碎,與熱空氣充分接觸、受熱、干燥。脫水后的干物料隨熱氣流上升,分級(jí)環(huán)將大顆粒截留,小顆粒從環(huán)中心排出干燥器外,由旋風(fēng)分離器和除塵器回收,未干透或大塊物料受離心力作用甩向器壁,重新落到底部被粉碎干燥。
旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)是一種將干燥技術(shù)和流態(tài)化技術(shù)綜合為一體的干燥設(shè)備。根據(jù)閃蒸干燥機(jī)的結(jié)構(gòu),可以把工作過(guò)程分為破碎、氣固接觸、干燥、分級(jí)等四個(gè)階段,這四個(gè)工作過(guò)程也是其他干燥器所不能同時(shí)具備的。
1、破碎,由于閃蒸干燥機(jī)主要用于膏糊狀物料的干燥,物料進(jìn)入干燥器后立即受到攪拌槳葉和高速氣流的破碎,以一定限度地增加物料的分散度和單位體積濕物料的表面積。
2、氣固混合,閃蒸干燥機(jī)一般以空氣為載熱體,能否有效達(dá)到氣固混合是影響干燥速率的主要因素。閃蒸干燥機(jī)的攪拌槳把物料破碎并產(chǎn)生彌散作用,同時(shí)進(jìn)入干燥器的空氣也處于調(diào)試湍動(dòng)狀態(tài),很快達(dá)到氣固混合。同時(shí),塊狀物料在重力作用下向下墜落,由于干燥器底部為倒錐結(jié)構(gòu),氣流的速度很大,高可達(dá)60ms。能保證塊狀物料處于良好的流化狀態(tài)而被熱空氣包圍。
3、干燥階段,物料粉碎后,被來(lái)自底部高速旋轉(zhuǎn)的熱氣流吹起,在干燥室內(nèi)形成了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的流化層。在物料與熱空氣之間進(jìn)行傳質(zhì)傳熱的干燥過(guò)程,大部分水分在這一階段蒸發(fā)掉。含水率高,表面積小的物料密度大,在干燥室內(nèi)處下附落,由于底部的氣速高,下落到一定距離后下落速度為零,此時(shí)重力與浮力平衡。物料受到進(jìn)一步破碎和水分蒸發(fā)后浮力大于重力,物料開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng),通過(guò)分級(jí)后排出干燥器。
4、分級(jí)階段,分級(jí)器是裝在閃蒸干燥機(jī)頂部的環(huán)形擋板,由于受到離心力的作用,物料隨氣流上升過(guò)程中,大塊,未干的物料旋轉(zhuǎn)半徑變大,當(dāng)旋轉(zhuǎn)半徑大于分級(jí)環(huán)半徑時(shí)被擋在干燥室內(nèi),直至滿(mǎn)足要求才能通過(guò)分級(jí)器排出干燥器。當(dāng)物料加入到干燥器后,物料處于旋轉(zhuǎn)的流化狀態(tài)。團(tuán)塊受到粉碎后直徑迅速減小,水分被蒸發(fā)。
三、碳酸鋰閃蒸干燥機(jī)制作現(xiàn)場(chǎng)