Lò nung quay quặng Lithium công suất 5-200 tấn/giờ thông lượng cao

Lò nung quay quặng Lithium

1. Giới thiệu sản phẩm

Lò nung quay quặng Lithium là một thiết bị xử lý nhiệt quan trọng được sử dụng trong chế biến quặng Lithium. Chức năng chính của nó là nung quặng chứa Lithium ở nhiệt độ cao, chẳng hạn như spodumene, để đạt được sự biến đổi pha tinh thể. Quá trình này chuẩn bị vật liệu cho quá trình axit hóa, chiết tách và sản xuất muối Lithium (như sulfate Lithium, carbonate Lithium và hydroxide Lithium) tiếp theo.

2. Ứng dụng

1. Nung biến đổi Spodumene Đây là ứng dụng phổ biến nhất. Concentrat spodumene được nung ở 1050-1250°C để chuyển đổi từ dạng alpha sang dạng beta xốp. Điều này dẫn đến sự giãn nở thể tích khoảng 30%, làm tăng đáng kể tốc độ chiết tách Lithium trong giai đoạn chiết tách bằng axit tiếp theo từ khoảng 40% lên hơn 90%. Quá trình này là một bước tiền xử lý quan trọng để sản xuất carbonate Lithium hoặc hydroxide Lithium cấp pin.
2. Nung sulfat hóa Sau khi nung biến đổi, vật liệu được trộn với axit sulfuric và đưa vào lò nung quay để phản ứng sulfat hóa ở 250-300°C. Điều này tạo ra sulfate Lithium hòa tan, tạo nền tảng cho quá trình chiết tách bằng nước, tinh chế và kết tủa để sản xuất carbonate Lithium.
3. Chế biến Lepidolite Trong một số quy trình nhất định, lò nung quay được sử dụng để phân hủy cấu trúc khoáng của lepidolite nhằm giải phóng các nguyên tố Lithium, làm cho nó phù hợp để chế biến quặng Lithium loại mica.
4. Tinh chế Carbonate Lithium thô từ hồ muối Đối với carbonate Lithium thô có nguồn gốc từ hồ muối, lò nung quay nhiều lớp được sử dụng. Hydrat được phân hủy ở giai đoạn nhiệt độ thấp (650-800°C), sau đó là giai đoạn nhiệt độ cao (1000-1100°C) để loại bỏ các tạp chất như magie và boron, cuối cùng cho ra sản phẩm cấp pin có độ tinh khiết 99,5%. 5. Chế biến khoáng sản khác Công nghệ lò nung quay cũng được áp dụng cho việc nung và kích hoạt các khoáng sản như tantali-niobi và quặng đất hiếm để cải thiện hiệu quả chiết tách tiếp theo.

3. Nguyên lý hoạt động

1. Cấu trúc và sự di chuyển của vật liệu.

Lò nung quay là một hình trụ quay lớn, hơi nghiêng. Quặng Lithium thô được nạp vào lò ở đầu cao hơn (đuôi lò). Do độ nghiêng của lò và sự quay chậm liên tục, vật liệu sẽ lăn theo chu vi đồng thời di chuyển dần dọc theo trục từ đầu cao xuống đầu thấp (đầu lò). Chuyển động kết hợp này đảm bảo vật liệu được nung nóng đều và phản ứng hoàn toàn trong lò.

2. Quá trình nung ở nhiệt độ cao Nhiên liệu (như than đá hoặc khí tự nhiên) được đốt cháy ở đầu lò, tạo ra luồng không khí nóng (thường khoảng 1000°C). Khí nóng và vật liệu tiếp xúc ngược chiều nhau - không khí nóng chảy từ đầu lò đến đuôi lò, trong khi vật liệu di chuyển từ đuôi lò đến đầu lò. Thiết kế ngược chiều này tối ưu hóa việc sử dụng nhiệt, cho phép vật liệu lần lượt trải qua quá trình tiền nhiệt, nung (giai đoạn phản ứng chính) và làm nguội khi di chuyển.

3. Phản ứng hóa học cốt lõi Đối với spodumene (LiAlSi2O6), mục tiêu chính là hoàn thành sự biến đổi pha từ dạng alpha ổn định sang dạng beta có khả năng phản ứng cao. Sự biến đổi này thường xảy ra trong khoảng 950-1100°C, trong đó cấu trúc tinh thể chuyển từ hệ đơn tà sang hệ tứ phương. Sự giãn nở thể tích 30% thu được làm phá vỡ cấu trúc đặc, làm tăng đáng kể tốc độ chiết tách Lithium trong quá trình chiết tách bằng axit hoặc kiềm tiếp theo. Đồng thời, các khoáng tạp đi kèm (như mica và fenspat) bị phân hủy một phần, giảm thiểu sự can thiệp vào các quy trình tiếp theo.

4. Trao đổi nhiệt và thu hồi nhiệt Lò nung quay Lithium hiện đại thường được trang bị bộ tiền nhiệt và bộ làm nguội. Khí thải nhiệt độ cao thoát ra từ đuôi lò được sử dụng để tiền nhiệt liệu đầu vào, giảm tiêu thụ năng lượng. Trong khi đó, vật liệu nhiệt độ cao thoát ra từ đầu lò đi vào bộ làm nguội để làm nguội nhanh. Điều này không chỉ bảo toàn khả năng phản ứng của sản phẩm mà còn thu hồi nhiệt để tái sử dụng làm không khí thứ cấp cho đầu lò, tiếp tục cải thiện hiệu quả nhiệt.

5. Điều khiển thông minh Các hệ thống lò nung quay tiên tiến được trang bị hệ thống giám sát nhiệt độ không dây và hệ thống điều khiển tốc độ biến đổi thông minh. Điều này cho phép người vận hành điều chỉnh các điều kiện của lò theo thời gian thực từ xa, đảm bảo kiểm soát chính xác nhiệt độ nung và thời gian lưu của vật liệu, từ đó tối đa hóa tỷ lệ thu hồi Lithium.

4. Ưu điểm

1. Năng suất cao và sản xuất liên tục Lò nung quay hoạt động ở chế độ liên tục với công suất xử lý từ 500 đến 5.000 tấn mỗi ngày, làm cho nó trở nên lý tưởng cho các dự án Lithium quy mô lớn. Thiết kế nung hở của nó đảm bảo luồng không khí thông suốt và vật liệu lăn đều. Việc gia nhiệt cân bằng này kiểm soát hiệu quả tỷ lệ nung dưới và nung quá, đảm bảo tính ổn định và nhất quán của sản phẩm.

2. Tiết kiệm năng lượng và thu hồi nhiệt thải tuyệt vời Bằng cách cấu hình bộ tiền nhiệt đứng và bộ làm nguội, hệ thống tận dụng tối đa khí thải nhiệt độ cao (300-400°C) từ đuôi lò để tiền nhiệt liệu thô. Hơn nữa, không khí nóng sinh ra trong quá trình làm nguội vật liệu được tái chế làm không khí thứ cấp, giảm đáng kể mức tiêu thụ nhiệt trên mỗi đơn vị. Một số thiết kế thậm chí còn sử dụng nhiệt thải để phát điện. Mặc dù mức tiêu thụ năng lượng tuyệt đối cao, việc tích hợp hệ thống tối ưu hóa tổng năng lượng sử dụng khoảng 80-120 kg than tiêu chuẩn trên mỗi tấn quặng, giảm đáng kể chi phí tổng thể.

3. Khả năng thích ứng mạnh mẽ và công nghệ trưởng thành Thiết bị có thể xử lý nhiều loại nguồn Lithium khác nhau, bao gồm spodumene và lepidolite, và kết hợp hiệu quả với các phương pháp chiết xuất khác nhau như quy trình axit sulfuric và thiêu kết. Nhiệt độ lò có thể được kiểm soát chính xác (ví dụ: ~1000°C đối với spodumene). Bằng cách điều chỉnh tốc độ lò, nhiệt độ và phụ gia, hiệu quả chuyển đổi cao của khoáng Lithium được đạt được.

4. Độ ổn định và độ bền của thiết bị Vỏ được chế tạo từ thép chất lượng cao và được trang bị cấu trúc cách nhiệt và làm kín vượt trội, giúp giảm thiểu tổn thất nhiệt và kéo dài tuổi thọ thiết bị. Cấu trúc đơn giản và hoạt động đáng tin cậy làm cho nó trở thành một giải pháp nung trưởng thành trong ngành.

5. Điều khiển thông minh và tự động Lò nung hiện đại thường tích hợp hệ thống điều khiển DCS, giám sát nhiệt độ không dây và công nghệ tốc độ biến đổi thông minh từ xa. Điều này cho phép giám sát thời gian thực nhiệt độ bên trong, trạng thái ngọn lửa và sự hình thành vòng (tích tụ). Các tính năng bao gồm đánh lửa tự động, bảo vệ tắt lửa, điều chỉnh nhiên liệu và vận hành từ xa, nâng cao cả hiệu quả và an toàn.

6. Ưu điểm về môi trường Khí đuôi lò có nhiệt độ tương đối thấp (280-350°C) và hàm lượng bụi thấp, tạo điều kiện thuận lợi cho việc xử lý tiếp theo như khử lưu huỳnh, khử nitơ và loại bỏ bụi để đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường nghiêm ngặt. Trong tái chế pin Lithium, lò nung pyrolytic có thể xử lý an toàn pin đã qua sử dụng trong điều kiện yếm khí để ngăn ngừa khí thải độc hại.

5. Thông số kỹ thuật

6. Giải pháp của chúng tôi