專利名稱：一種用于制備球形石墨超微粉體的全自動生產(chǎn)線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于超微粉體加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是球形石墨微米級 粒子的加工處理技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景隨著小型便攜式用電器具不斷向輕量化發(fā)展，對電池及電池材料 的能量密度和容量提出了越來越高的要求，對電池材料細度、粒度分 布及雜質(zhì)含量也提出了更高的要求。研究表面，將天然鱗片石墨經(jīng)過 特別的機械改性處理可以改變其粒形為球形或近球形，同時將石墨的 粒度分布控制在工藝要求的范圍之內(nèi)，這樣得到的改性球形天然石墨 的振實密度提高，比表面積顯著降低，能夠大幅度提高鋰離子電池負 極材料的比容量，減少其不可逆容量，同時改善了天然石墨的加工工 藝性能。但是球形石墨的改性加工需要更為精密的粉碎篩分分級處理 工藝以實現(xiàn)其作為電池材料的性能要求，而傳統(tǒng)的單機粉碎篩分及分 級處理各工序各自獨立， 一個工序完成后需要人工運輸往下一工序， 造成車間粉塵較大，環(huán)境惡化，并且原材料收率降低，工人的勞動強 度高，勞動條件差，操作復雜，生產(chǎn)效率較低。而且敞開的物料輸送 過程中易于帶入雜質(zhì)，影響了產(chǎn)品質(zhì)量。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種制備球形石墨超微粉體的全自動生產(chǎn)線。本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)發(fā)明目的的 一種用于制備 球形石墨超微粉體的全自動生產(chǎn)線，其特征在于包括以下裝置原料進料裝置、至少一組初級粉碎機組、兩組或兩組以上的次級 粉碎機組、除塵設(shè)備及輸送管道，原料進料裝置通過物料輸送管道連 接初級粉碎機的進料口 ；所述初級粉碎機組由至少兩臺初級粉碎機及 一臺旋風集料器串聯(lián)組成，每一旋風集料器的出料口接下一粉碎機組 的進料口；所述次級粉碎機組由至少兩臺次級粉碎機、 一臺分級機及 一臺旋風集料器串聯(lián)組成，每一分級機的出料口與旋風分離器的出料 口并聯(lián)接入下一粉碎機組，末一級分級機的出料口通過輸送管道連接 成品自動包裝線，末一級旋風集料器的出料口連接尾料集中包裝線； 每一旋風集料器的除塵出風口通過輸送管道連接除塵設(shè)備。本實用新型是針對鋰離子電池用球形天然石墨負極材料的專用 加工設(shè)備和生產(chǎn)裝置，能夠同時完成球形石墨超微粉體材料的粉碎、 粒形調(diào)整、篩分、粒度分級到成品包裝。本實用新型將多機粉碎的單 臺設(shè)備首尾相連，原料經(jīng)一級粉碎分級后直接進入下一級進行循環(huán)粉 碎分級，中間設(shè)管道輸送，整套裝置全密封，含塵氣流經(jīng)除塵后集中 進入暗溝再進入二次除塵處理，達到無污染排放。本工藝流程為全自 動微電腦監(jiān)控，操作簡單，只需輸入每批次成品質(zhì)量指標和產(chǎn)量，通 過微電腦中央處理器處理后自動調(diào)節(jié)給料速度和粉碎轉(zhuǎn)速及時間，高 氣流分級機控制產(chǎn)品球形度及粒度，經(jīng)檢測合格后輸出產(chǎn)品，達到成 品的質(zhì)量標準。與原來的傳統(tǒng)工藝相比，此工藝產(chǎn)能提高15%以上，能耗下降25%以上。全套裝置在密閉系統(tǒng)中實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，減少了 單機運行過程中產(chǎn)生的粉塵和噪音污染，并具有節(jié)能、環(huán)保、節(jié)省人 力的顯著優(yōu)點，釆用本裝置投產(chǎn)后提高了產(chǎn)量，生產(chǎn)流程標準化，操 作簡單方便，改善了產(chǎn)品質(zhì)量。

圖1為本實用新型的工藝流程示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。 圖1所示為本實用新型的工藝流程圖。物料輸送管道將粒度約100pm的原料石墨從原料進料裝置1輸 送至初級粉碎機組。初級粉碎機組主要包括兩組、每組三臺的60型 粉碎機21及一臺雙聯(lián)旋風集料器22，以串聯(lián)方式連接。每一組中， 60型粉碎機21的出料口連接雙聯(lián)旋風集料器22的進風口，集料器 的出料口直接進入下一組粉碎機的進料口繼續(xù)下一級加工。從初級粉碎機組得到的產(chǎn)品達到平均粒度D5G=20 40^im，振實 密度TAP=0.6 0.8g/cm3，直接作為30型粉碎機的原料進入進一步的 粉碎及分級處理工序。次級粉碎機組有四組，每組兩臺30型粉碎機31、 一臺分級機32 及一臺旋風集料器33，以串聯(lián)方式連接。每一組中，分級機32的出 料口與旋風集料器33的出料口并聯(lián)接入下一級粉碎機的進料口繼續(xù) 下一級加工。最后一級的分級機出料口通過輸送管道連接成品自動化包裝線。成料平均粒度達到D5flO 25jam，振實密度TAP=0.9 l.lg/cm3。最后一級的旋風集料器出料口通過輸送管道連接尾料集中包裝線。每一工序中旋風集料器出風口經(jīng)管道連接至脈沖袋式除塵器4， 除塵器出來的含塵氣體經(jīng)過高壓風機5集中輸送到暗溝，經(jīng)二次除塵 后達到無污染排放。本實用新型的生產(chǎn)線經(jīng)過1年的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，與原來的單機生產(chǎn) 工藝相比節(jié)省電能25%，同時可以降低噪音廢氣污染。由于噪音源主 要是高壓離心風機，在原有的技術(shù)方案中每臺粉碎機配置1臺高壓離 心風機，而采用本實用新型后2 3臺粉碎機配置1臺高壓離心風機， 減小了離心風機的數(shù)量，降低噪音。抽出的廢氣經(jīng)室外暗溝集中輸送 到二次除塵處理裝置，排除的廢氣粉塵含量達到國家規(guī)范的環(huán)保要 求。由于具有工作效率高，操作簡單、粉塵污染小、制備成本低的優(yōu) 點，本實用新型用于制備鋰離子電池用球形天然石墨負極材料取得了 較好的效果。本實施例采用的技術(shù)方案中，初級粉碎機為兩組，每組3臺60 型粉碎機，經(jīng)6個初級粉碎循環(huán)。實際應(yīng)用中可根據(jù)生產(chǎn)情況設(shè)置一 組或多組，每組的粉碎機數(shù)量也可調(diào)整，例如3個初級粉碎循環(huán)。次 級粉碎機在本例中為四組，每組2臺30型粉碎機，經(jīng)8個粉碎循環(huán)。 實際應(yīng)用中可根據(jù)生產(chǎn)情況改變機組數(shù)量，每組的粉碎機數(shù)量也可調(diào) 整，例如6個次級粉碎循環(huán)。車間布置圖時可將60型粉碎機、30型粉碎機分列車間兩側(cè)，同 類機型排列在一起，同工序聯(lián)機多套的粉碎機首尾相連，組成一個粉碎工序系列，可以充分利用場地，減少聯(lián)機管路長度，并且設(shè)備排列 整齊有序。整個生產(chǎn)流程為投入原料，經(jīng)高壓送料裝置管道送至聯(lián)機3 6套的60型粉碎機(經(jīng)3 6個循環(huán)粉碎)，然后由旋風集料器收集， 再經(jīng)脈沖袋式除塵器分離、高壓離心風機抽風；同時，由高壓送料裝 置管道將初級粉碎后的物料送至聯(lián)機6 8套的30型粉碎機(經(jīng)6 8個循環(huán)粉碎)，氣流分級機分級，含塵氣體送至旋風集料器收集， 并經(jīng)脈沖袋式除塵器分離，尾料通過廢氣送料集中包裝。高壓離心風 機抽風，廢氣送料循環(huán)使用。從末級分級機得到的成品包裝入庫。采用本實用新型加工鋰離子電池改性天然石墨負極材料，車間設(shè) 備通過聯(lián)機運行后，取得了以下技術(shù)效果(l)節(jié)能方面單機運行 每生產(chǎn)1噸產(chǎn)品為2500元左右的電費，采用本實用新型聯(lián)機運行后 為2000元以下電費，技改后在能源節(jié)能方面為下降25%左右。(2) 產(chǎn)能上單機運行時產(chǎn)能在200kg/班，采用本實用新型后，能夠確保 給料速度均勻，運行可靠，平均單機產(chǎn)能達到220kg/班，在產(chǎn)能上提 升10%左右。(3)環(huán)境保護方面?zhèn)鹘y(tǒng)的單機運行時，每臺設(shè)備設(shè)一 投料口配一人進行人工投料和成品出口接料，造成粉體流動大，現(xiàn)場 環(huán)境較差，車間內(nèi)粉塵達不到環(huán)保標準。采用本實用新型后生產(chǎn)，現(xiàn) 場環(huán)境干凈，達到了無塵車間標準。(3)人員上單機運行時，l人 操作1臺機器，生產(chǎn)出來成品需IO人操作，通過技改后生產(chǎn)出成品 配2人操作即可，大大節(jié)省人員費用。(4)設(shè)備方面采用本實用新型后設(shè)備故障降低，維修費用減少，大大較少了設(shè)備安全事故。
權(quán)利要求1.一種用于制備球形石墨超微粉體的全自動生產(chǎn)線，其特征在于包括以下裝置原料進料裝置、至少一組初級粉碎機組、兩組或兩組以上的次級粉碎機組、除塵設(shè)備及輸送管道，原料進料裝置通過物料輸送管道連接初級粉碎機組的進料口；所述初級粉碎機組由至少兩臺初級粉碎機及一臺旋風集料器串聯(lián)組成，每一旋風集料器的出料口接下一級粉碎機組的進料口；所述次級粉碎機組由至少兩臺次級粉碎機、一臺分級機及一臺旋風集料器串聯(lián)組成，每一分級機的出料口與旋風分離器的出料口并聯(lián)接入下一粉碎機組，末級分級機的出料口通過輸送管道連接成品自動包裝線，末級旋風集料器的出料口連接尾料集中包裝線；每一旋風集料器的除塵出風口通過輸送管道連接除塵設(shè)備。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動生產(chǎn)線，其特征在于所述初級粉 碎機組的數(shù)量為兩組，每一組包括三臺60型粉碎機。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動生產(chǎn)線，其特征在于所述次級粉 碎機組的數(shù)量為四組，每一組包括兩臺30型粉碎機。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動生產(chǎn)線，其特征在于所述除塵設(shè)備包括一脈沖除塵器、 一高壓離心風機及二次除塵處理裝置，高 壓離心風機的出風管經(jīng)室外暗溝連接至二次除塵處理裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種用于制備球形石墨超微粉體的全自動生產(chǎn)線，包括以下裝置原料進料裝置、至少一組初級粉碎機組、兩組或兩組以上的次級粉碎機組、除塵設(shè)備及輸送管道。本實用新型將多機粉碎的單臺設(shè)備首尾相連，原料經(jīng)一級粉碎分級后直接進入下一級進行循環(huán)粉碎分級，中間設(shè)管道輸送，整套裝置全密封，含塵氣流經(jīng)除塵后集中進入暗溝再進入二次除塵處理，達到無污染排放。本實用新型是針對鋰離子電池用球形天然石墨負極材料的專用加工設(shè)備，能同時完成球形石墨超微粉體材料的粉碎、粒形調(diào)整、篩分、粒度分級到成品包裝，具有節(jié)能、環(huán)保、節(jié)省人力的顯著優(yōu)點，采用本裝置投產(chǎn)后提高了產(chǎn)量，生產(chǎn)流程標準化，操作簡單方便，產(chǎn)品質(zhì)量改善。
文檔編號B02C23/08GK201120305SQ200720058600
公開日2008年9月24日 申請日期2007年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月23日
發(fā)明者吳其修 申請人:湛江市新蓄能源科技有限公司