[发明专利]一种炭素成型粉的制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种炭素成型粉的制备工艺，具体地说是一种采用风扫式球磨系统，单风机气流开路运行工艺制备炭素成型粉。

背景技术

   在生产炭素生阳极的配方中，炭素成型粉用量约占干粉总量的30%左右、但其比表面积却占总比表面积的90%以上，因此炭素成型粉的纯度与稳定性是影响生阳极糊料与预焙阳极质量的关键因素。而在目前的工业化生产中，因炭素成型粉制备工艺所存在的缺陷，其所制备的成型粉纯度与稳定性较差，进而影响生阳极糊料及预焙阳极质量。

       目前炭素成型粉工业化制备工艺普遍采用双风机闭路循环工艺（简称闭路循环工艺），其工艺流程见图1。

  该工艺特点主要为：采用圆盘喂料机4作为系统给料设备；采用粗粉分离器9作为粗细粉的分级设备；采用6风扫式球磨机作为粉磨设备；采用10旋风收尘器作为成品粉的分离收集设备；系统设一台循环风机12与一台排风机15，出循环风机12的气流分成三路：大部分气流经循环风管送至磨头；一部分气流经循环风管送至磨尾作为补充风；其余部分气流则作为尾排风，经袋式收尘器13风量收集所含细小颗粒后由15排风机排空；由旋风收尘器10与袋式收尘器13分离收集下来的物料作为成品（即炭素成型粉）由16成品输送机汇总送至18成品库。因该工艺设有两台风机、且大部分气流在系统中循环使用，故称双风机闭路循环工艺。

   粗粉分离器作为第一代物料分选设备，具有结构简单、无运动部件及操作维护方便等特点，但因其结构与分级原理的限制，粗粉分离器的使用技术经济性能较差,在正常运行情况下，选粉效率一般只有40%～50%左右、分级精度0.45、且产品细度调节困难，成品粉纯度低、稳定性差。另外，再加上上述工艺上所存在的缺陷，该系统在实际生产运行中普遍存在如下问题：

      1、系统出力低、单位产品电耗高：主要原因是因为粗粉分离器选粉效率低，致使回磨粗粉中含有大量（约50%左右）的合格粉料，磨内存在较严重的过粉磨现象所致；另外，由于粗粉分离器的细度控制不灵敏，为保证成品细度合格，系统通常只能维持在较低的处理风量下运行。系统处理风量偏低，磨内风速与携尘能力降低，也是造成粉磨效率低、系统出力不高的原因之一；

      2、成品粉纯度低、稳定性差：由于粗粉分离器的结构与分级原理的限制，其成品细度的调节与控制主要由改变挡板的角度进行，粗细粉互混现象严重，成品粉经常有跑粗与波动现象（由于其可控性差，有些企业在系统运行时有将粗粉分离器短路、废弃不用的现象存在）；

      3、成品粉均匀性差：因粗粉分离器的效率低、细度控制不灵敏，成品中含有较多的粗颗粒，其均匀性指数通常只有0.7～1.0之间，对制品质量产生不良影响；

      4、粉尘污染严重：因采用循环气流运行，系统部分循环管道与设备处于正压状态，在风管与设备各连接接口出往往存在冒灰现象，致使车间粉尘污染严重；

      5、设备磨损严重：因旋风收尘器的收尘效率不高，一般在90％左右，入循环风机的气流携带有较多的细小颗粒，其含尘浓度一般在200～500mg/m3，长期运行风机叶片磨损严重，影响其使用寿命与系统运转率，设备检修维护费用也随之增加。

       6、系统工艺与管网布置复杂，运行操作与控制困难，系统设备投资与非标管道安装等费用较高。

为解决上述问题，必须就上述工艺与主机设备进行优化改造，以提高炭素成型粉的纯度、稳定性，降低单位产品电耗。

发明内容

  本发明的目的是提供一种炭素成型粉的制备工艺，以解决现有闭路循环工艺所存在的上述问题，切实提高所制备炭素成型粉的纯度与稳定性、提高系统粉磨效率与出力、降低单位产品电耗，并杜绝生产车间的粉尘污染、明显改善其工作环境，优化并简化系统工艺流程、增强产品细度可控性、使其操作运行更为方便稳定。

       本发明的技术方案为：一种炭素成型粉的制备工艺，其特征在于：在负压下运行，物料由皮带称重给料机22将物料送入风扫式球磨机6，经粉磨后的物料颗粒由磨内气流携带进入高效转子式分级机7；经高效转子式分级机的分级作用，粗颗粒作为回磨粗粉经帘式锁风卸料阀21重新送回磨内粉磨，细颗粒则由气流携带进入气箱脉冲袋式收尘器13实现气固分离过程，气流则在净化后由主排风机15排空。