Piec obrotowy do rud litu o przepustowości 5-200 ton na godzinę

Wypalarka obrotowa do rud litu

1. Wprowadzenie do produktu

Wypalarka obrotowa do rud litu to kluczowe urządzenie do obróbki termicznej stosowane w przetwórstwie rud litu. Jej główną funkcją jest wypalanie w wysokiej temperaturze minerałów zawierających lit, takich jak spodumen, w celu przeprowadzenia transformacji fazy krystalicznej. Proces ten przygotowuje materiał do późniejszego zakwaszania, ługowania i produkcji soli litu (takich jak siarczan litu, węglan litu i wodorotlenek litu).

2. Zastosowanie

1. Wypalanie transformujące spodumenu Jest to najczęstsze zastosowanie. Koncentrat spodumenu jest wypalany w temperaturze 1050-1250°C w celu przekształcenia go z typu alfa w porowaty typ beta. Powoduje to około 30% ekspansji objętościowej, znacznie zwiększając szybkość ługowania litu w kolejnym etapie ługowania kwasem z około 40% do ponad 90%. Proces ten jest kluczowym etapem początkowym produkcji węglanu litu lub wodorotlenku litu klasy bateryjnej. 
2. Wypalanie siarczanujące Po wypalaniu transformującym materiał jest mieszany z kwasem siarkowym i wprowadzany do wypalarki obrotowej w celu przeprowadzenia reakcji siarczanowania w temperaturze 250-300°C. Powstaje rozpuszczalny siarczan litu, co stanowi podstawę do ługowania wodą, oczyszczania i wytrącania w celu produkcji węglanu litu. 
3. Przetwarzanie lepidolitu W niektórych procesach wypalarka obrotowa jest wykorzystywana do rozkładu struktury mineralnej lepidolitu w celu uwolnienia pierwiastków litu, co czyni ją odpowiednią do przetwarzania rud litu typu mikowego. 
4. Oczyszczanie surowego węglanu litu z jezior solankowych W przypadku surowego węglanu litu pochodzącego z jezior solankowych stosuje się wielowarstwowe wypalarki obrotowe z płaszczem. Hydraty są rozkładane na etapie niskotemperaturowym (650-800°C), a następnie na etapie wysokotemperaturowym (1000-1100°C) w celu usunięcia zanieczyszczeń, takich jak magnez i bor, co ostatecznie daje produkty klasy bateryjnej o czystości 99,5%. 5. Inne przetwórstwo minerałów Technologia wypalarek obrotowych obejmuje również wypalanie i aktywację minerałów, takich jak tantal-niob i rudy metali ziem rzadkich, w celu poprawy wydajności późniejszego ługowania.

3. Zasada działania

1. Struktura i ruch materiału. .

Wypalarka obrotowa to duży, lekko nachylony obracający się cylinder. Surowa ruda litu jest wprowadzana do wypalarki od strony wyższej (ogon). Ze względu na nachylenie wypalarki i ciągły powolny obrót, materiał przemieszcza się obwodowo, stopniowo przesuwając się wzdłuż osi od strony wyższej do niższej (głowica wypalarki). Ten złożony ruch zapewnia równomierne ogrzewanie materiału i jego pełną reakcję wewnątrz wypalarki. 

2. Proces kalcynacji w wysokiej temperaturze Paliwo (takie jak węgiel lub gaz ziemny) jest spalane w głowicy wypalarki, generując strumień powietrza o wysokiej temperaturze (zazwyczaj około 1000°C). Gorące powietrze i materiał pozostają w kontakcie przeciwprądowym – gorące powietrze przepływa od głowicy do ogona, podczas gdy materiał przesuwa się od ogona do głowicy. Ta konstrukcja przeciwprądowa optymalizuje wykorzystanie ciepła, umożliwiając materiałowi sekwencyjne przejście przez wstępne podgrzewanie, kalcynację (główny etap reakcji) i chłodzenie w miarę przesuwania się.

3. Podstawowa reakcja chemiczna W przypadku spodumenu (LiAlSi2O6) głównym celem jest zakończenie transformacji fazowej ze stabilnego typu alfa do wysoce reaktywnego typu beta. Transformacja ta zazwyczaj zachodzi w temperaturze 950-1100°C, podczas której struktura krystaliczna przechodzi z układu jednoskośnego do tetragonalnego. Powstała 30% ekspansja objętościowa zakłóca gęstą strukturę, znacznie zwiększając szybkość ługowania litu podczas późniejszego ługowania kwasowego lub zasadowego. Jednocześnie związane z tym minerały zanieczyszczające (takie jak mika i skalenie) częściowo się rozkładają, minimalizując zakłócenia w procesach dalszych etapach.

4. Wymiana ciepła i odzysk energii Nowoczesne systemy wypalarek obrotowych do litu są zazwyczaj wyposażone we wstępne podgrzewacze i chłodnice. Gorące gazy spalinowe odprowadzane z ogona wypalarki są wykorzystywane do wstępnego podgrzewania doprowadzanych surowców, zmniejszając zużycie energii. Tymczasem materiał o wysokiej temperaturze wychodzący z głowicy wypalarki trafia do chłodnicy w celu szybkiego hartowania. Nie tylko zachowuje to reaktywność produktu, ale także odzyskuje ciepło do ponownego wykorzystania jako powietrze wtórne dla głowicy wypalarki, co dodatkowo poprawia wydajność cieplną.

5. Inteligentne sterowanie Zaawansowane systemy wypalarek obrotowych są wyposażone w bezprzewodowe monitorowanie temperatury i inteligentne systemy sterowania zmienną prędkością. Pozwala to operatorom na zdalne dostosowywanie warunków pracy wypalarki w czasie rzeczywistym, zapewniając precyzyjną kontrolę nad temperaturami kalcynacji i czasem przebywania materiału, a tym samym maksymalizując wskaźniki odzysku litu.

4. Zalety

1. Wysoka przepustowość i produkcja ciągła Wypalarka obrotowa pracuje w trybie ciągłym z wydajnością przetwarzania od 500 do 5000 ton dziennie, co czyni ją idealną dla dużych projektów litowych. Jej otwarta konstrukcja kalcynacyjna zapewnia płynny przepływ powietrza i równomierne obracanie się materiału. To zrównoważone ogrzewanie skutecznie kontroluje wskaźniki niedopalania i przepalania, zapewniając stabilność i spójność produktu.

2. Doskonałe oszczędzanie energii i odzysk ciepła odpadowego Dzięki zastosowaniu pionowych wstępnych podgrzewaczy i chłodnic system w pełni wykorzystuje gorące gazy spalinowe (300-400°C) z ogona wypalarki do wstępnego podgrzewania surowców. Ponadto gorące powietrze generowane podczas chłodzenia materiału jest poddawane recyklingowi jako powietrze wtórne, co znacznie zmniejsza zużycie ciepła na jednostkę. Niektóre konstrukcje wykorzystują nawet ciepło odpadowe do produkcji energii elektrycznej. Chociaż absolutne zużycie energii jest wysokie, integracja systemu optymalizuje całkowite zużycie energii do około 80-120 kg standardowego węgla na tonę rudy, drastycznie obniżając ogólne koszty.

3. Silna zdolność adaptacji i dojrzała technologia Urządzenie może przetwarzać różne zasoby litu, w tym spodumen i lepidolit, i skutecznie współpracuje z różnymi metodami ekstrakcji, takimi jak procesy kwasu siarkowego i spiekania. Temperatury wypalarki można precyzyjnie kontrolować (np. ~1000°C dla spodumenu). Poprzez regulację prędkości wypalarki, temperatury i dodatków osiąga się wysoką wydajność konwersji minerałów litu.

4. Stabilność i trwałość urządzenia Obudowa jest wykonana z wysokiej jakości stali i wyposażona w doskonałe izolacje i konstrukcje uszczelniające, skutecznie redukując straty ciepła i przedłużając żywotność urządzenia. Jego prosta konstrukcja i niezawodne działanie sprawiają, że jest to bardzo dojrzałe rozwiązanie do kalcynacji w branży.

5. Inteligentne i zautomatyzowane sterowanie Nowoczesne wypalarki zazwyczaj integrują systemy sterowania DCS, bezprzewodowe monitorowanie temperatury i technologię zdalnego sterowania zmienną prędkością. Pozwala to na monitorowanie w czasie rzeczywistym temperatur wewnętrznych, stanu płomienia i tworzenia się pierścieni (osadzania). Funkcje obejmują automatyczne zapalanie, ochronę przed zgaśnięciem płomienia, regulację paliwa i zdalne sterowanie, zwiększając zarówno wydajność, jak i bezpieczeństwo.

 6. Zalety środowiskowe Gazy z ogona wypalarki mają stosunkowo niską temperaturę (280-350°C) i niską zawartość pyłu, co ułatwia dalsze oczyszczanie, takie jak odsiarczanie, denitryfikacja i usuwanie pyłu, aby spełnić rygorystyczne normy środowiskowe. W recyklingu baterii litowych wypalarki pirolityczne mogą bezpiecznie przetwarzać zużyte baterie w warunkach beztlenowych, aby zapobiec emisjom niebezpiecznych substancji.

5. Specyfikacje techniczne

6. Nasze rozwiązania