随着新能源汽车市场的快速发展,锂离子电池的需求不断增加,作为锂离子电池正极材料的磷酸铁锂的市场需求也在迅速增长,这为磷酸铁锂喷雾干燥机带来了广阔的市场空间。江苏龙鑫研发的超高速离心喷雾干燥机(专 利号:ZL 2021 2 2093525 .2涡流式液体分配器、ZL 2023 2 1168225.9一种超细粉体制备用的多用喷雾干燥机、2020 1 0869088 .6一种喷雾干燥用超细液体雾化装置)能够很好地满足市场需求,凭借丰富的项目设计经验和良好的产品性能,龙鑫干燥在行业内积累了较好的口碑,与众多企业建立了长期的合作关系。通过客户的口碑传播和推荐,龙鑫牌超高速离心喷雾干燥机在市场上的影响li和认可度不断提高,更有助于提高市场占有率。
江苏龙鑫超高速离心喷雾干燥机 工作原理
(1) 原料准备
磷酸铁锂浆料调配:将磷酸铁锂粉末与溶剂(如水或其他合适的有机溶剂)按照一定的比例进行混合,形成具有一定浓度和流动性的浆料。确保浆料的均匀性和稳定性对于后续的喷雾干燥过程至关重要,一般需要使用搅拌设备进行充分搅拌,搅拌时间和速度根据浆料的具体性质和批量大小进行调整。
浆料过滤:调配好的浆料需要经过过滤处理,以去除其中可能存在的杂质、颗粒团聚物或其他不溶性物质。常用的过滤设备有过滤器、滤网等,过滤精度根据产品要求和工艺需求选择,一般在微米级别,确保过滤后的浆料纯净度符合要求。
(2) 设备预热
干燥机预热:在进行喷雾干燥之前,需要先对大型磷酸铁锂超高速离心喷雾干燥机进行预热。打开干燥机的加热系统,将热空气通入干燥室,使干燥室的温度逐渐升高到设定的干燥温度。预热温度和时间根据设备的规格、物料的性质以及生产工艺要求确定,通常需要将干燥室温度预热到100℃~300℃之间,预热时间在30分钟至数小时不等,以确保设备内部的温度均匀稳定,为后续的喷雾干燥过程提供稳定的热环境。
雾化器预热:同时,对超高速离心雾化器进行预热,防止浆料在雾化过程中因温度过低而导致雾化效果不佳或堵塞雾化器。雾化器的预热温度一般与干燥室的温度相近或略低,通过在雾化器内部通入热空气或采用电加热等方式进行预热。
(3) 喷雾干燥
浆料输送:将经过过滤和预热的磷酸铁锂浆料通过输送泵或其他输送设备输送到超高速离心雾化器中。输送过程中需要保持浆料的稳定流量和压力,以确保雾化器能够正常工作。输送泵的类型和参数选择根据浆料的性质、流量要求和输送距离等因素确定,一般采用耐腐蚀、耐磨损的离心泵或螺杆泵。
雾化:浆料进入超高速离心雾化器后,在离心力的作用下被迅速分散成极小的雾状液滴。雾化器的转速通常在数万转每分钟甚至更高,以保证浆料能够充分雾化。雾状液滴的大小和分布取决于雾化器的转速、浆料的性质和进料速度等因素,一般要求雾滴直径在数微米到数十微米之间,以确保良好的干燥效果。
干燥:雾化后的雾状液滴与热空气在干燥室内并流接触,进行热交换。热空气将雾滴中的水分迅速蒸发,使液滴迅速干燥成固体颗粒。热空气的温度、流量和风速等参数对干燥过程有着重要影响,需要根据物料的性质和干燥要求进行精que控制。在干燥过程中,要确保热空气与雾滴的充分接触和均匀混合,以提高干燥效率和产品质量。
(4) 粉末收集
收集:在磷酸铁锂喷雾干燥机的产品粉末收集环节,离线清灰脉冲布袋除尘器发挥着关键作用。含磷酸铁锂粉末的气体自喷雾干燥机排出后,经进风口涌入除尘器的过滤室。当气体穿过滤袋,凭借惯性、扩散及筛分等作用,粉尘颗粒被精准拦截于滤袋表面,干净气体则顺利透过滤袋进入净气室,Z终从出风口排出。
离线清灰:随着粉尘在滤袋表面不断累积,影响过滤效能与系统阻力时,除尘器控制系统即刻响应。需清灰的滤袋单元会被切换至离线状态,通过关闭进气阀门,阻止含尘气体流入,为清灰营造无气流干扰的理想环境。紧接着,压缩空气借助脉冲阀,以极短时间向滤袋内强力喷吹。瞬间,滤袋急剧膨胀,内部产生冲击振动,表面形成反向气流,二者协同作用,使滤袋表面的粉尘层迅速瓦解并脱落,落入除尘器下部灰斗。清灰结束,进气阀门再度开启,滤袋单元回归正常过滤,周而复始,高效保障了磷酸铁锂喷雾干燥机产品粉末的收集工作。
磷酸铁锂微波干燥机 优化设计
(1) 干燥单元
系统采用开式对流干燥模式,配备离心雾化器,运行于微负压状态。干燥介质(空气)依次经初效、中效两级过滤,由鼓风机送入天然气热风炉加热至工艺温度,再经高温中效、高温高效两级过滤后进入热风蜗壳,在热风分配器调控下螺旋进入干燥室。料液由螺杆泵输送至雾化器,离心雾化器以Z高18000rpm超高转速实现雾化,雾滴与热空气充分混合螺旋沉降并完成干燥,料液中固体转化为粉料,水分变为水蒸汽。产品由脉冲袋滤器收集,洁净水蒸汽在引风机抽吸下排出系统。
(2) 料液过滤
在储罐与螺杆泵间设置两台管道过滤器,一用一备切换运行,保障料液过滤的连续性与稳定性。
(3) 全新技术升级的雾化器(专利号:ZL 2021 2 2093525.2)
选用线速度umax = 226m/s的钛材雾化盘,并镶嵌陶瓷颗粒,延长雾化盘使用寿命。离心雾化器采用人字齿轮传动,相较斜齿轮可传递更高功率(Z大功率可达300KW),喷液量范围5 - 15吨/小时,且喷液量与雾化器线速度成反比。齿轮和轴承采用润滑油强制循环,并配备水冷却系统,延长轴承寿命。搭配变频器调节雾化器线速度,实现Z佳粒径效果。雾化器润滑油压力、温度、油流量开关、主轴振动值、油量低等参数实时显示于控制柜,压力异常、温度过高时报警并自动关机;冷却水管路安装流量开关,无冷却水通过时同样报警并自动关机。
(4) 干燥主机
热风进塔部分由进风蜗壳、热风分配器、导风锥、导风叶片等构成。热风蜗壳采用螺旋下降结构,有效压制物料。热风分配器设置两层可任意调节角度的导风片,精准控制热风入塔切向角度,将雾化器置于热风包围之中,精准计算雾化盘与塔顶距离,防止雾滴返顶,确保系统稳定运行。干燥室设有泄爆口,一旦发生燃烧、爆炸,泄爆口立即开启,保障设备与人员安全。
(5) 离线清灰脉冲袋滤器
脉冲袋滤器主要由滤袋、鼠笼、壳体(含尘箱体、料仓和净气室)组成。滤袋安装于箱体与净气室间的孔板上,含尘气体进入箱体后,粉体通过惯性、扩散、黏附、静电等作用附着在滤袋表面,过滤后气体从净气室排出。脉冲电磁阀定时控制压缩空气清理滤布表面粉尘,使其坠入料仓。该脉冲袋滤器捕集效率高达99.8%以上,针对磷酸铁锂粉尘粒径小的特点,设计上抽式滤袋,便于更换,进一步提升捕集效率。