碳酸锂回转窑焙烧锂辉石(工艺、流程、优点)超全攻略!

　　在新能源及电池材料领域，碳酸锂作为锂电池正极材料的重要原料，其生产工艺尤为关键。今天，我们就来深入探讨碳酸锂生产过程中的一个重要环节——回转窑焙烧锂辉石，为您带来一份超全攻略。

　　碳酸锂回转窑利用锂辉石为原料生产碳酸锂的过程中，硫酸法工艺的核心在于硫酸与锂辉石在250~300℃下的置换反应，生成硫酸锂。但此反应对锂辉石的结构有一定要求，结构较为疏松的锂辉石更适宜此反应。

　　在工艺流程中，需将精选的锂辉石矿石在碳酸锂回转窑中进行高温焙烧，使其结构更为疏松，为后续反应创造条件。焙烧后的矿石冷却后与足量的硫酸混合，并在250℃的酸化回转窑中进行硫酸焙烧，确保硫酸与锂辉石充分反应，置换出锂离子。

　　反应完成后，通过水浸、调节PH值、去除杂质等步骤，逐步提纯锂离子。我们会使用石灰石和碳酸钠等化学试剂，调节溶液的PH值，以去除溶液中的钙、镁、铁、铝等杂质，确保产品的纯度。

　　通过蒸发浓缩、沉淀、离心脱水等工艺步骤，我们得到了高品质的碳酸锂产品。值得一提的是，整个硫酸法生产工艺的回收率高达90%左右。

　　碳酸锂回转窑生产工艺流程原理

　　锂云母、锂辉石等原料与其它混合料混合后的原料从窑尾筒体高温进入筒体内进行焙烧。物料在陪烧窑内，受窑体斜度和自转的影响，产生径向和横向的移动，物料被带到高处，与高温烟气进行热交换，进而产生热工反应，进而达到焙烧的目的。窑转速受变频电机调节，可根据反应物料反应时间的要求进行调节窑内停留时间，燃烧器配备天然气流量和风量监控和调节功能，满足烟气温度和流量流速的调节功能，进而适应原料的焙烧区间温度。

　　将含Li2O 6%锂辉石精矿在1070～1100℃温度下加热，由α型转变为β型。p锂辉石与按理论计算过量40%的硫酸混合，并在250～300℃温度下焙烧。焙烧料用水浸出，液固比为1.5～2，温度为80℃，净浸时间30min，物料细度0.074mm(+200目)占10%～15%。浸出料浆进行过滤，滤渣经4～5次反向洗涤后送渣场。浸出液加纯碱在常温下除去钙、镁、硅、铁等杂质后，由含Li2O 50～60g/l。浓缩至180～200g/L。浓缩液加入按理论计算过量系数为1.05的纯碱，在95℃温度下搅拌沉淀碳酸锂。粗碳酸锂用95℃纯水洗涤后，于350℃下干燥。沉锂母液回收硫酸钠后再返回蒸发过程进一步回收锂。

　　碳酸锂回转窑分别用于锂辉石精矿转型焙烧及硫酸化焙烧，用重油或燃气直接加热。用于转型焙烧的碳酸锂回转窑计算，可按熟料单位实际产能为20～30kg/(m2.h)估计，用于硫酸化焙烧的碳酸锂回转窑计算可按酸化料单位实际产能为82～95kg/(m2.h)

　　碳酸锂焙烧回转窑焙烧锂矿石的优点

　　其高产量特性使得回转窑非常适合大型工业化生产。通过连续煅烧过程，能够实现大批量的矿石处理，从而满足市场对碳酸锂的高需求。

　　其次，回转窑采用的敞开式煅烧方式赋予了其独特的优势。其窑体设计简洁，保证了气流的顺畅流通。这种设计使得含硫烟气能够及时排出，有效避免了硫份在产品上的附着，从而确保了产品的低硫含量，完全符合炼钢行业的严格要求。同时，物料在回转窑内的均匀滚动和受热，保证了产品质量的稳定性和均一性，大大降低了生烧和过烧的比例。

　　此外，回转窑在窑尾配备了竖式预热器，这是一项创新技术。它能够充分利用回转窑内产生的高温烟气，对矿石进行有效的预热处理，将其从常温状态预热至初始分解状态。这种预热机制不仅显著提升了回转窑的产量，同时大幅降低了单位产品的热耗，实现了能源的利用。

　　在窑头部分，竖式冷却器的配置进一步提升了生产效率。它能够迅速降低高温物料的温度，提升其活性度，为后续输送和储存提供了便利。同时，竖式冷却器还能产生高温的二次风，这种二次风被有效利用于提高窑内的烧成温度，进一步降低了燃料的消耗。

　　回转窑的环保性能也值得称赞。经过窑尾竖式预热器排出的烟气温度控制在280-350℃之间，且含尘量低，仅为20g/Nm3左右。这一特点使得后续烟气处理流程更加简洁，且能够轻松达到环保标准，实现了经济效益与环保责任的双重胜利。