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常衡德宇:鋰電材料的下跌倒逼鋰電行業(yè)產(chǎn)線的智能化升級

2023-04-20

面對低端產(chǎn)能出清、高端產(chǎn)能布局門檻越來越高的現(xiàn)實問題,鋰電企業(yè)需要在“低端供過于求”與“高端供不應(yīng)求”的復(fù)雜局面中重新規(guī)劃產(chǎn)能、布局產(chǎn)業(yè)鏈、完善供應(yīng)鏈,將產(chǎn)能的結(jié)構(gòu)化調(diào)整擺在重要的位置,通過進(jìn)一步提升技術(shù)創(chuàng)新水平與成本控制能力。多家企業(yè)在這樣“寒冬”時刻并沒有放棄對行業(yè)的期望,對正極材料、負(fù)極材料及電解液材料加大投入,常衡德宇與多家鋰電企業(yè)深度合作開發(fā),對車間產(chǎn)線進(jìn)行工藝改造,提升車間的智能化,進(jìn)一步解決粉體輸送中遇到的痛點,提升產(chǎn)品品質(zhì),減少人工,增效降本。

對于氣力輸送技術(shù)來說,主要研究三個問題,物料特性、輸送條件和輸送結(jié)果。鋰電正負(fù)極材料粉體工程和其他行業(yè)的粉體工程具有絕大部分的共性,但是也有它獨特的要求,其中規(guī)避磁性物質(zhì)就是輸送結(jié)果里不同于其他行業(yè)的特性之一。

氣力輸送是在一定條件下利用空氣流或某種特殊氣體流作為承載介質(zhì)來輸送顆粒及粉狀物料的一門技術(shù)。

氣力輸送最常見的三種形式包括:負(fù)壓吸送、負(fù)壓+正壓組合輸送及正壓。氣力輸送使氣體和物料在管道中混合流動時大致可以歸納為四種基本型態(tài):懸浮流、底密流、波浪流和柱塞流。研究氣固兩相流在管道中運動的形態(tài),其目的在于如何最大化提高輸送效率以及最大限度保護(hù)物料的物理特性在輸送中不被破壞。

氣力輸送在粉體工程中的應(yīng)用需要重視5大要點:氣力輸送設(shè)計前必須了解物料數(shù)據(jù);氣力輸送設(shè)計程序;氣力輸送幾個重要參數(shù)的設(shè)計與計算;粉體輸送中關(guān)鍵部件的設(shè)計與選型;安裝與調(diào)試。

1、氣力輸送設(shè)計前必須了解的物料數(shù)據(jù)包括:物料特性中真實密度與堆積密度、粒徑、粒度分布、顆粒形狀、硬度及摩擦性、休止角、粘聚性、透氣性、持氣性、PH值與腐蝕性、毒性、熔點、爆炸系數(shù)等;操作條件下輸送產(chǎn)量、 輸送距離及鉛錘高度、操作溫度、物料存儲站數(shù)及接收站數(shù)、輸送設(shè)備及管道的布置空間等等。

2、對物料特性、操作條件等做詳細(xì)了解之后綜合考慮確定各項具體的參數(shù)和方案,再進(jìn)入具體的設(shè)計階段。

3、氣力輸送幾個重要參數(shù)的設(shè)計與計算包括兩相流的混合比、氣流速度、物料速度、輸送風(fēng)量、輸送管道直徑、壓力損失等。

4、關(guān)鍵部件的設(shè)計與選型包括發(fā)送罐的容積,材質(zhì),流化方式、密封閥形式,彎管材質(zhì)、結(jié)構(gòu)形式或弧度、厚度,接收斗類型、結(jié)構(gòu),料氣分離方式,除塵器過濾面積、過濾精度、過濾效率、迎風(fēng)風(fēng)速,管道連接方式,防堵設(shè)計,清管方式,補氣與排氣等。

5、安裝與調(diào)試必須由專業(yè)的安裝工程師(團(tuán)隊)負(fù)責(zé)安裝,專業(yè)的安裝是輸送系統(tǒng)質(zhì)量最后的保障。投入生產(chǎn)前,必須對整個輸送系統(tǒng)做所有輸送設(shè)計指標(biāo)的反復(fù)調(diào)試。

目前在粉體輸送工程需要解決的痛點包括:1、物料結(jié)拱架橋;2、管道堵塞;3、管道磨損;4、物料的破碎;5、粉塵泄露與排放及潛在爆炸危險。

依托于氣力輸送深厚的技術(shù)積淀與經(jīng)驗,給出了相應(yīng)的解決方案:

具體如下:

針對管道磨損,對于磨蝕性高的物料盡可能采用密相輸送,大幅降低物料在管道中的輸送速度,有效改善磨損影響。同時采用耐磨材料,根據(jù)不同的物料特性,選用不同材質(zhì)的管道,或?qū)艿肋M(jìn)行耐磨工藝處理。

針對物料的破碎,可根據(jù)實際應(yīng)用條件及場景,采用不同的應(yīng)對措施:選用合理的輸送方式、混合比、氣流速度;適度增大管徑,有條件可以選用特殊材質(zhì)的管道、彎管、卸料出口;如果允許,改變物料含水率也可以減少破碎;根據(jù)物料特性選用合理結(jié)構(gòu)的彎管。

在粉塵泄露與過濾除塵方面,檢驗粉體輸送系統(tǒng)工程質(zhì)量優(yōu)劣的標(biāo)志之一,就是整套系統(tǒng)無粉塵泄露以及氣體排放符合國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)不同物料的特性,對除塵器的密封形式、安裝結(jié)構(gòu)、過濾面積、過濾效率、濾芯材質(zhì)及使用壽命,清理形式等選擇則尤為關(guān)鍵。另外管道的連接與密封方式也同等重要。



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