球形石墨及高纯石墨生产工艺(4)

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1、球形石墨及高纯石墨生产工艺4.1原材料条件球形石墨及高纯石墨生产的主要原料是鳞片石墨干精矿，是天然鳞片石墨经选矿后成品，符合石墨牌号LG（-）147-95，粒度为100目筛下物，含碳量95%（高碳范围）。生产球形石墨及高纯石墨（各为10000t/a）时，年需要LG（-）147-95石墨干精矿44238t。4.2产品方案根据要求石墨干精矿经过加工形成球形石墨后需要进行高温及高温化学提纯形成高纯成分。高纯石墨则采用石墨干精矿直接进行高温及高温化学提纯形成高纯石墨。其产品方案如下表：产品方案表序号产品名称年产量（t/a）含碳量（%）需要原料量（t/a）备注1球

2、形石墨初始产品110609533178石墨干精矿最终产品1000099.9，99.9911060球形石墨初始产品2高纯石墨1000099.9，99.9911060石墨干精矿初步确定各产品中含碳量99.9%，99.99%各占50%，即各为5000t。为确保球形石墨初始产品颗粒为球形，应采取如下方式：限于原料粒度为（－）147mm，确定球形石墨初始产品粒度为d50=30mm，碳含量95%。石墨粉料的平均颗粒大小用体积累积值达50%的值表示，可用激光衍射法得出，其平均粒径在10μm-40μm之间。确保石墨颗粒为球形，可采用比表面积法进行测定。单位质量（体积）的

3、样本中所有的颗粒表面积和所有颗粒体积和，得出总面积S，总体积V。则可得出比表面积值。SSA=S/V，球形颗粒质量（体积）比表面积值SSA=6/9ds。生产球形石墨需要在相应严格的检验制度下进行。其产品率约在35%左右。其余经加工、检验不合格的产品，可作为冶金工业的增炭剂，或作为其他行业的原料。但在生产球形石墨过程中成为废弃物料。生产的初始产品球形石墨和部分石墨干精矿，经过在纯化炉高温提纯后，可成为高纯球形石墨及高纯石墨成品。4.3生产工艺流程生产工艺流程如下框图：（1）球形石墨包装分散高温纯化磁选、分级修整、分级石墨干精矿粗碎、分级球形石墨需经过两个工序

4、过程，一是在球形石墨车间中将石墨干精矿经粗碎、修整、磁选后形初始产品球形石墨，再进入纯化车间经高温纯化后成为球形石墨（高纯）。（2）高纯石墨高纯石墨是利用石墨干精矿直接加入纯化炉内进行高温、化学纯化，得到高纯石墨。为此根据生产的工艺情况，分成两个生产车间进行生产，即球形石墨车间，纯化车间。现分别进行阐述。4.3.1球形石墨车间球形石墨车间是利用石墨干精矿为原料生产初始球形石墨，其生产工序有粗碎、分级，修整、分级，磁选、分级。现分别叙述。4.3.1.1生产工艺流程（1）粗碎、分级原料（鳞片石墨干精矿）来自选矿车间，贮存在原料跨间108m³石墨贮仓内，通过气

5、力输送机送到制造跨粗碎段高位料仓内。设计采用机械冲击式超细粉磨机(CM61型)，该机主要由给料部分，粉碎部分和物料输送部分组成。①给料部分：采用双螺旋给料机进行给料。通过调节螺旋速度调节给料量，并可控制过粗颗粒进入机内。给料电机与主机之间设有自动控制系统，根据主机的情况可自动停止给料或恢复给料，给料速度的调节是通过螺杆，变速皮带进行无级调速。②粉碎部分：该磨机共分两个粉碎室，每室各装有两排转子，每排转子上分别固定有可更换的锤头。两个粉碎室之间由可更换的挡料环隔开。更换不同内径料环，可调节磨机的处理能力及产品细度，每室两排锤头之间各装有4枚撞针，通过调整撞

6、针的偏心距来调节它与锤头侧面间隙的大小。各粉碎室内壁均装有可更换的带有细齿形的衬极，它与各排锤头的间隙约为3mm。③物料输送部分在主风机所产生的负压和粉磨机主轴另一端的风扇作用下将已磨细至规格的粉料送入分级机内进行分级，合格的细颗粒进入收集装置，粗颗粒粉料沿壁落下料筒，或回到粉磨机再磨，形成闭路工艺配置。如果粗颗粒可作为另外的产品，可不返回粉磨机，而就形成开路工艺配置。在气流中仍带有一定量的细颗粒，可随气流进入袋式集料器内进行收集。以上分级机为QF6型气流分级机，主要由电机，给料管(CM61磨机粉碎后规格粉料进入管)，调节管，调节环、分级涡轮及传动装置，

7、关风器，中间桶体和下部桶体等组成。规格粉料和空气以一定比例混合经给料管进入分级机，规格粉料随气流经过涡轮叶片之间的间隙向上，经物料排出口排至收集装置，粗粒粉料被叶片阻留，沿中部机体的内壁向下运动，从返料口排出。在粗粒下降的过程中，引入二次进风，进一步淘析，使混入的规格粉料再次随二次进风上升，再次进行分级作业，可提高分级效率，淘析后的粗料沿桶壁从返料口排出。剩余气流即进入袋式集料器。袋式集料器实际上是脉冲喷吹板式文丘里布袋除器，过滤面积约162m2，滤袋108条，可处理气量9720～38880m3／h。进入布袋的气体含尘量约在3～8mg／m3，除尘效率为9

8、9．9%，再经高压风机混入大量空气后，除尘后空气中含尘量在2mg/m3符合碳黑尘