リチウム鉱石ロータリーキルン 5TPH-200TPH 容量 高スループット

リチウム鉱石ロータリーキルン

1.製品紹介

リチウム鉱石ロータリーキルンは、リチウム鉱石の処理に不可欠な熱処理装置です。その主な機能は、スポジュメンなどのリチウム含有鉱物を高温で焙焼し、結晶相転移を達成することです。このプロセスにより、後続の酸処理、浸出、およびリチウム塩（硫酸リチウム、炭酸リチウム、水酸化リチウムなど）の製造の準備が整います。

2.用途

1. スポジュメン転換焙焼 これは最も一般的な用途です。スポジュメン濃縮物を1050～1250℃で焙焼し、アルファ型から多孔質のベータ型に転換します。これにより体積が約30%膨張し、後続の酸浸出段階でのリチウム浸出率が約40%から90%以上に大幅に向上します。このプロセスは、電池グレードの炭酸リチウムまたは水酸化リチウムを製造するための重要な前工程です。
2. 硫酸化焙焼 転換焙焼後、材料を硫酸と混合し、ロータリーキルンに供給して250～300℃で硫酸化反応を行います。これにより可溶性の硫酸リチウムが生成され、水浸出、精製、沈殿による炭酸リチウムの製造の基盤となります。
3. リシア輝石処理 一部のプロセスでは、ロータリーキルンを使用してリシア輝石の鉱物構造を分解し、リチウム元素を放出させ、雲母型リチウム鉱石の処理に適した状態にします。
4. 塩湖からの粗炭酸リチウムの精製 塩湖から得られる粗炭酸リチウムの場合、多層スリーブロータリーキルンが使用されます。低温度段階（650～800℃）で水和物を分解し、その後高温段階（1000～1100℃）でマグネシウムやホウ素などの不純物を除去し、最終的に純度99.5%の電池グレード製品を得ます。5.その他の鉱物処理 ロータリーキルン技術は、タンタル・ニオブや希土類鉱石などの鉱物の焙焼および活性化にも応用され、後続の浸出効率を向上させます。

3.作動原理

1. 構造と材料の移動 .

ロータリーキルンは、わずかに傾斜した大きな回転円筒です。生の литиум руда はキルンの高い端（テール）に供給されます。キルンの傾斜と連続的な低速回転により、材料は円周方向に転がりながら、高い端から低い端（キルンヘッド）まで軸方向に徐々に移動します。この複合的な動きにより、材料が均一に加熱され、キルン内で完全に反応することが保証されます。

2. 高温焼成プロセス キルンヘッドで燃料（石炭や天然ガスなど）を燃焼させ、高温の気流（通常約1000℃）を発生させます。高温ガスと材料は向流接触を保ちます。熱風はヘッドからテールへ流れ、材料はテールからヘッドへ移動します。この向流設計は熱利用を最適化し、材料が進行するにつれて予熱、焼成（主要反応段階）、冷却を順次行うことができます。

3. 主要化学反応 スポジュメン（LiAlSi2O6）の場合、主な目的は安定なアルファ型から反応性の高いベータ型への相転移を完了することです。この転移は通常950～1100℃で発生し、その間に結晶構造は単斜晶系から正方晶系に変化します。結果として生じる30%の体積膨張は、密な構造を破壊し、後続の酸またはアルカリ浸出中のリチウム浸出率を大幅に向上させます。同時に、関連する不純物鉱物（雲母や長石など）は部分的に分解され、下流プロセスへの干渉を最小限に抑えます。

4. 熱交換と廃熱回収 最新のリチウムロータリーキルンシステムには、通常、予熱器と冷却器が装備されています。キルンテールから排出される高温排ガスは、入ってくる原料を予熱するために使用され、エネルギー消費を削減します。一方、キルンヘッドから排出される高温材料は、急速な急冷のために冷却器に入ります。これにより、製品の反応性を維持するだけでなく、熱を回収してキルンヘッドの二次空気として再利用し、熱効率をさらに向上させます。

5.インテリジェント制御 先進的なロータリーキルンシステムは、ワイヤレス温度監視およびインテリジェント可変速制御システムを備えています。これにより、オペレーターはキルン条件をリアルタイムでリモート調整でき、焼成温度と材料滞留時間を正確に制御し、リチウム回収率を最大化できます。

4.利点

1. 高スループットと連続生産 ロータリーキルンは連続モードで動作し、処理能力は1日あたり500～5,000トンで、大規模なリチウムプロジェクトに最適です。その開放的な焼成設計は、スムーズな気流と均一な材料の転がりを保証します。このバランスの取れた加熱により、過少焼成と過剰焼成の率を効果的に制御し、製品の安定性と一貫性を確保します。

2. 優れた省エネルギーと廃熱回収 垂直予熱器と冷却器を構成することにより、システムはキルンテールからの高温排ガス（300～400℃）を原料の予熱に最大限に活用します。さらに、材料冷却中に発生する熱風は二次空気としてリサイクルされ、単位あたりの熱消費を大幅に削減します。一部の設計では、廃熱を発電に利用することさえあります。絶対的なエネルギー消費量は高いですが、システム統合により、鉱石1トンあたりの標準石炭消費量を約80～120kgに最適化し、全体的なコストを大幅に削減します。

3. 強力な適応性と成熟した技術 この装置は、スポジュメンやリシア輝石を含むさまざまなリチウム資源を処理でき、硫酸法や焼結法などのさまざまな抽出方法と効果的に連携します。キルン温度は正確に制御できます（例：スポジュメンの場合は約1000℃）。キルン速度、温度、添加剤を調整することにより、リチウム鉱物の高い転換効率が達成されます。

4. 機器の安定性と耐久性 シェルは高品質の鋼材で作られており、優れた断熱構造とシーリング構造を備えており、熱損失を効果的に低減し、機器の寿命を延ばします。そのシンプルな構造と信頼性の高い操作により、業界で非常に成熟した焼成ソリューションとなっています。

5. インテリジェントで自動化された制御 最新のキルンは、一般的にDCS制御システム、ワイヤレス温度監視、およびリモートインテリジェント可変速技術を統合しています。これにより、内部温度、炎の状態、リング形成（堆積）をリアルタイムで監視できます。自動点火、消火保護、燃料調整、リモート操作などの機能があり、効率と安全性の両方を向上させます。

6.環境上の利点 キルンテールガスは比較的低温（280～350℃）で、粉塵含有量が少ないため、脱硫、脱硝、除塵などの下流精製が容易で、厳しい環境基準を満たすことができます。リチウム電池のリサイクルでは、熱分解ロータリーキルンは、有害な排出を防ぐために、嫌気性条件下で使用済み電池を安全に処理できます。

5.技術仕様

6.当社のソリューション