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三元材料前驅體高效節能環保低磁性物質型盤式連續干燥機系統

三元材料前驅體高效節能環保低磁性物質型盤式連續干燥機系統

盤式干燥機4
 

物料特性:

  三元前驅體材料,即鎳鈷錳氫氧化物,化學式為NixCoyMnz(OH)2三元復合正極材料前驅體,是以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料,里面鎳鈷錳的比例(x:y:z)可以根據實際需要調整。

  三元材料則是鎳鈷錳酸鋰Li(NiCoMn)O2,適用于汽車動力電池、鋰離子二次電池。

球形氫氧化鎳(球鎳),是制造高效大容量鎳氫電池的核心材料,球鎳的優劣決定了所生產的鎳氫電池的質量,沒有好的球鎳,就沒有好的鎳氫電池。而干燥是影響球鎳質量的一個重要因素。

  三元材料及前驅體為松散粉狀,但流動性不好,根據生產工藝、配比及粒徑的不同,干燥前含水量一般為10%~20%左右,要求干燥后產品含水量0.2%左右。

干燥前球形氫氧化鎳(球鎳)為松散粉狀和小塊狀,流動性不好,顏色為藍綠色,根據生產原料和工藝的不同,干燥前含游離水量為10%~15%,要求干燥后產品含游離水量0.5%-1.0%。

 
 

專用干燥工藝:

 

  三元材料及前驅體、球形氫氧化鎳(球鎳)干燥具有以下特點和要求:物料松散,但流動性不差;要求能源消耗低,物料受熱均勻,操作環境好,一次性達到指標要求;對干燥過程新增磁性物質要求較嚴(一般<30ppb);物料較細,收塵困難。

  而傳統的熱風干燥和新興的微波干燥和遠紅外干燥都具有各自的缺點而不是三元材料及前驅體、球形氫氧化鎳(球鎳)干燥的理想選擇,如熱風干燥具有能耗高(熱效率僅30%-40%)、操作環境差(粉塵較大)等缺點,微波干燥具有設備投資大、物料干燥不均勻并很難達到指標要求、加熱過程中會發生“熱斑”及“熱失控”現象、部件易損壞等缺點,遠紅外干燥具有結構復雜受熱不易均勻、能耗高等缺點。

河北言明化工設備有限公司根據物料分析及多年工程經驗,成功將節能環保型盤式連續干燥機作為三元材料及前驅體、球形氫氧化鎳(球鎳)干燥設備,并已為多家此物料生產廠家提供了干燥系統解決方案。

  由前道工序輸送過來的三元材料(三元材料前驅體或球形氫氧化鎳(球鎳))濕料,由定量加料器連續定量地加入節能環保型盤式連續干燥機內進行干燥作業,物料在流動過程中完成傳熱傳質過程,達到干燥的目的。干燥物料在干燥機內經冷卻達到包裝溫度后(一般在50℃)由底部的排料口排出進入包裝設備進行包裝,從物料中逸出的尾氣由設在干燥機頂部的排濕口經除塵后排出。

三元材料及前驅體干燥系統工藝流程圖:

 

工藝特點:

  ①連續運行,熱效率高。由于節能環保型盤式連續干燥機為傳導傳熱方式進行干燥,干燥過程中干燥機內不通入空氣(或通入極少量的空氣),其尾氣攜帶量很少,故其熱效率可達85%以上;

  ②物料損失少,操作環境好。在節能環保型盤式連續干燥機干燥三元材料及前驅體、球鎳中,由于物料上進下出,物料分布也是上濕下干,且干燥尾氣流速極低(約0.1m/s),因此物料粉塵很難浮到設備頂部,很少會被尾氣夾帶排走,不僅不損失物料,而且不會污染環境,達到了環保的要求;整個干燥系統密閉操作,尾氣采用特殊設計的除塵器,可回收99.9%以上的粉塵;

  ③設備可調性強,物料干燥均勻可調。可通過調整設備轉速、調整料層厚度、熱源流量、熱源溫度、耙臂數量、耙葉形式、尺寸和角度、物料加入量和干燥機中干燥盤使用數量,能方便的調整物料干燥的效果;

  ④設備運行穩定、壽命長、操作簡單;

  ⑤物料流向單一,無返混現象,干燥均勻、質量穩定、不需再混合;

  ⑥采用特殊材質,保證產品對磁性物質的要求。對于磨損的部位(如加料器內部、盤干機的耙葉和干燥盤)采用非金屬材質或襯非金屬材質或采用不含磁性物質的其他金屬材質,保證產品對磁性物質的要求;

  ⑦每層干燥盤皆可單獨通入熱介質或冷介質,對物料進行加熱或冷卻,也可在一臺設備內實現上部干燥下部冷卻,物料溫度控制準確、容易;

  ⑧熱源使用靈活。可根據使用現場熱源供應的不同情況,采用蒸汽或導熱油(電加熱或天然氣加熱或煤加熱或煤氣加熱)作為熱源;

  ⑨對于濕物料中的小顆粒,采用特制的碾碎裝置加在干燥機內部的適當位置,從而碾碎小顆粒為粉狀,可以強化傳熱和干燥過程,保證干燥物料的均勻性;

  ⑩安裝方便,占地面積小。干燥機整體出廠,整體運輸,只需吊裝就位,安裝定位非常容易;由于干燥盤層式布置、立式安裝, 既使干燥面積很大,占地面積也很小。

 
 
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