Обработка сверхтонкого углеродного порошка графита с использованием технологии вращающихся валков

Введение в переработку сверхтонкого графита

Графитовый углеродный порошок является важнейшим материалом в таких отраслях, как производство литиево-ионных батарей и высокотемпературных смазок. С развитием технологий хранения энергии и производства проводящих материалов спрос на сверхтонкий графитовый порошок (D97 ≤ 5 мкм) резко возрос. Традиционные методы помола зачастую не позволяют достичь необходимой степени тонкости при одновременном соблюдении экономической эффективности. В данной статье рассматриваются революционные подходы к производству такого порошка.Технология мельниц с валковыми роликамиМеры, направленные на преодоление этих вызовов.

Технические трудности при измельчении графита до микронного уровня

2. Контроль распределения размеров частиц

Слоистая кристаллическая структура графита требует применения точных сдвиговых сил, а не ударного давления для предотвращения отделения частиц друг от друга. Традиционные шаровые мельницы производят флаконы неравномерного размера с широким диапазоном размеров (разброс значений >1,5).

2. Риски загрязнения

Металлический износ, обусловленный действием абразивных средств, может привести к присутствию железа в смеси (>200 ppm), что снижает электропроводность графита. Мельницы с керамическим покрытием снижают этот риск, однако при этом ухудшается эффективность измельчения.

3. Энергопотребление

Струйные мельницы, обеспечивающие дробность до 5 мкм, потребляют от 800 до 1200 кВт·ч на тонну, что делает производственные затраты неприемлемыми для применения в промышленных масштабах.

Технологические прорывы в области мельниц с вращающимися роликами

«TheXZM Ультрамелкий МельничокЭти инновации означают смену парадигмы обработки графита:

1. Принцип многослоистого шлифования

Три концентрические шлифовальные кольца образуют зоны последовательной микронизации:

• Основная зона (20→100 мкм):Грубое измельчение при давлении роликов 50–70 кН
• Промежуточная зона (100→10 мкм):Шлифовка с преобладанием сдвиговых процессов при радиальной скорости 25–30 м/с
• Зона финиша (размер частиц от 10 до 5 мкм):Выравнивание частиц и окончательная полировка

2. Получивший патент турбинный классификатор

Интегрированный вертикальный классификатор позволяет достичь следующего:

• Эффективность классификации составляет 97% при пороговом значении размера частиц 5 мкм.
• Узкое распределение частиц (коэффициент перекрытия Span < 0,8)
• Динамическая регулировка с помощью преобразователя частоты (0–50 Гц)

Кейс-студия: Промышленное применение

Китайский производитель анодного материала достиг этих результатов с использованием…Мельница последнего поколения XZM236 Ultrafine Mill:

Рекомендуемые решения от ZENITH

Для процессоров на основе графита, ищущих оптимальные решения, мы рекомендуем:

1.Серия ультратонких мельниц XZM

Специально разработано для углеродсодержащих материалов:

• Модель XZM244:Мощность производства от 2,5 до 14 тонн в час с главным двигателем мощностью 185 кВт
• Специальные измельчающие компоненты с керамическим покрытием (Al2O3 99,5%)
• Интегрированная система циркуляции инертных газов для использования в взрывоопасной среде

2.LUM Ultrafine Vertical Mill

Альтернатива для крупномасштабного производства:

• Модульный дизайн, рассчитанный на производственную мощность до 15 тонн в час.
• Многоступенчатое разделение с эффективностью сбора 98%
• Дистанционный мониторинг с использованием платформы ZENITH IoT

Технология роликовых мельниц с кольцевыми валками полностью переопределила стандарты производства ультратонкого графита. Модели от компании ZENITH…Серия XZMОбеспечивает непревзойденное сочетание точности, эффективности и чистоты, что подтверждается многочисленными установками нашей технологии в 17 заводах по переработке графита по всему миру. Наша инженерная команда предлагает индивидуальные решения – от лабораторных испытаний до полноценных производственных линий – при этом круглосуточная техническая поддержка гарантируется во всех регионах нашей деятельности.