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

Wapiennik obrotowy do rud litu

1. Wprowadzenie do produktu

Wapiennik obrotowy do rud litu to kluczowe urządzenie do obróbki termicznej stosowane w przetwórstwie rud litu. Jego 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 kwasowego 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 wapiennika obrotowego 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 wapiennik obrotowy jest wykorzystywany do rozkładu struktury mineralnej lepidolitu w celu uwolnienia pierwiastków litu, co czyni go odpowiednim 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 wapienniki obrotowe z płaszczami. 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 wapienników obrotowych obejmuje również wypalanie i aktywację minerałów, takich jak tantalo-niob i rudy metali ziem rzadkich, w celu poprawy wydajności późniejszego ługowania.

3. Zasada działania

1. Struktura i ruch materiału. .

Wapiennik obrotowy to duży, lekko nachylony obracający się cylinder. Surowa ruda litu jest wprowadzana do wapiennika od strony wyższej (ogon). Ze względu na nachylenie wapiennika i ciągłe powolne obracanie się, materiał przemieszcza się obwodowo, stopniowo przesuwając się wzdłuż osi od strony wyższej do niższej (głowica wapiennika). Ten złożony ruch zapewnia równomierne ogrzewanie materiału i jego pełną reakcję wewnątrz wapiennika. 

2. Proces kalcynacji w wysokiej temperaturze Paliwo (takie jak węgiel lub gaz ziemny) jest spalane w głowicy wapiennika, 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 powiązane minerały zanieczyszczeń (takie jak mika i skalenie) częściowo się rozkładają, minimalizując zakłócenia w procesach dalszych etapów.

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

5. Inteligentne sterowanie Zaawansowane systemy wapienników obrotowych są wyposażone w bezprzewodowe monitorowanie temperatury i inteligentne systemy sterowania zmienną prędkością. Pozwala to operatorom na zdalne dostosowywanie warunków pracy wapiennika 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 Wapiennik obrotowy pracuje w trybie ciągłym z wydajnością przetwarzania od 500 do 5000 ton dziennie, co czyni go idealnym rozwiązaniem dla dużych projektów litowych. Jego otwarta konstrukcja kalcynacyjna zapewnia płynny przepływ powietrza i równomierne obracanie się materiału. To zrównoważone ogrzewanie skutecznie kontroluje wskaźniki niedogrzania i przegrzania, zapewniając stabilność i spójność produktu.

2. Doskonałe oszczędzanie energii i odzysk ciepła odpadowego Dzięki zastosowaniu pionowych podgrzewaczy i chłodnic system w pełni wykorzystuje gorące gazy spalinowe (300-400°C) z ogona wapiennika 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 wapiennika można precyzyjnie kontrolować (np. ~1000°C dla spodumenu). Poprzez regulację prędkości wapiennika, 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 wapienniki 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 wapiennika 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, wapienniki pirolityczne mogą bezpiecznie przetwarzać zużyte baterie w warunkach beztlenowych, aby zapobiec emisjom niebezpiecznych substancji.

5. Specyfikacje techniczne

6. Nasze rozwiązania