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磷酸铁锂生产线项目设计方案

一、项目工艺流程

                                                                      

二、系统架构图

集中数据采集与监控系统(SCADA系统)是制造执行系统(MES系统)的一个最主要的子系统,采用完全开放的标准网络通信及三级分布式网络架构,具备当今最先进的工业以太网和现场总线技术,从现场各工段控制站采集实时生产数据实现集中显示和数据归档,并实现对各工段工艺设备进行回路控制、参数调节及信号报警,是生产管理不可缺少的工具。 SCADA系统着重提高生产管理效率,减轻管理人员负担,实现生产管理自动化与现代化。 

 

系统设计原则:

▪ 保证系统的安全性、可靠性、适用性、先进性;

▪ 追求最优化的设备配置和较高的性能价格比;

▪ 提供开放性、兼容性强的系统性能;

▪ 保留必要的扩展能力和容量。  

 

 

2.1、自动上料配料系统 

▪ 采用无尘拆包机对袋装原材料进行自动拆包; 

▪ 采用真空上料器通过负压进行自动上料; 

▪ 采用过程称重按照工艺配方进行定量配料,配料精度:±200g,配料模式计量增重式; 

▪ 纯水采用比例调节阀及流量计控制,配料精度: ±1Kg。 

▪ 系统实现全自动化控制,代替人工投料,配料精度高,确保产品质量,配套除尘设施,洁净车间环境,控制功能实现一键启停,物料各环节衔接为待料状态,具备每批次实配物料数据储存,形成班报表、日报表及月报表。 

 

2.2 纳米研磨系统 

纳米研磨系统采用混合、分散与湿法研磨技术,配套混合设备、分散设备、研磨设备,原材料投入混合罐混合完成后自动打入分散设备进行分散,然后通过研磨设备将物料研磨达到相关技术要求。 

 

技术要求:

原料固含量:35%-45%,物料温度≤35℃,压力≤0.3MPa;粗磨效果:D50≤1um,D90≤3um;超细磨效果:D50≤0.4um,D90≤0.7um。

 

                    

                               分散罐                                                                                                   砂磨机

 

2.3干燥喷雾系统 

干燥喷雾系统用于喷雾干燥造粒,通过供料泵将研磨成品浆料输送至干燥塔顶部雾化器。料液经干燥塔体顶部的高速离心雾化器,喷雾成极细微的雾状液珠,与热空气并流接触在极短的时间内干燥为成品,成品由脉冲布袋收集器收集,热空气由抽风机排空,并与新风进行热交换,节省热能。

 

技术特点: 

 

▪ 高速离心雾化技术,能有效改善或提高正极材料磷酸铁锂的堆积密度,使其单体颗粒可达3~5um和成品含湿量为0.5%的质量要求;

▪ 应用磁性过滤技术,有效规避在生产过程的铁离子杂质的掺人,达到材料纯净目的,维护正极材料的导电性能。 

▪ 余热气体的循环利用,又能达到节能减排的生产目的,顺应国家倡导的节能减排、低碳生产方式的转变。 

▪ 为维护生产安全,本机采用脉冲除尘冷却保护技术,在智能化控制操作下,实现冷却保护安全互锁。 

 

干燥喷雾系统

2.4窑炉自动线系统 

窑炉自动线系统通过气力输送系统将微尘物料从喷雾干燥系统输送到自动线中转罐,定量向自动线匣钵灌装物料,匣钵通过自动线定位、封盖后输送至窑炉入口,窑炉通过二次氮封隔绝空气,物料经过预热、升温、恒温烧结实现碳包覆处理,然后通过水冷降温,二次氮封后,匣钵由窑炉出口回到自动线,匣钵通过自动线定位、取盖后输送到翻转卸料装置进行卸料,匣钵通过自动线定位/清扫后回到中转罐供料位置进行循环。

 

自动输送线

 

隧道式烧结炉

2.5气力输送及气流磨系统 

气力输送及气流磨系统,采用负压进行气力输送,将物料从自动线卸料处通过真空上料器输送至气流磨对物料进行破碎,破碎后物料输送至三次元旋振筛对物料进行精筛分,精筛分后物料存入成品仓,给定量包装系统供料,气力输送过程中配套除尘设备,净化车间环境。 

                                                  

                    气流磨                                                                                 三次元旋振筛

 

                                                                                            

                              真空上料器                                                                                                   罗茨风机

 

2.5 定量包装系统

物料从上工段系统暂存仓放入到包装系统料仓,定量称重将物料装入成品袋,通过输送带将已称重好成品袋输送至自动封口机进行成品袋封口,再由输送带输送出封口机。 

包装系统设备整体夹袋及输送机构上装称重传感器,根据预先设定的重量进行多段速充填,充填时无扬尘飞出,充填螺杆由变频电机驱动控制,性能稳定、扭力大、精度高,并配套封口机形成整个半自动流水线。  

                                      

自动微粉包装机                                                                                          自动封口机