Industrie de la nouvelle énergie - four électrique et système d'automatisation pour le traitement du cobalt, du nickel et du lithium

Fours électriques pour le traitement du cobalt, du nickel et du lithium

1. Four rotatif
   • Application principale: Il est principalement utilisé pour la torréfaction des minerais bruts de cobalt-nickel, la décomposition thermique des électrodes de batteries au lithium usagées et le frittage de la poudre noire de phosphate de fer lithié. Par exemple, le four de calcination rotatif à atmosphère continue développé indépendamment par Longxin Drying est bien appliqué dans la décomposition thermique des électrodes de batteries au lithium et le frittage de la poudre noire de phosphate de fer lithié.
   • Principales caractéristiques: Le corps du four adopte une garniture composite en alliage N6 et en acier inoxydable SUS310S, qui est résistante à la corrosion lors d'une utilisation à long terme. Il est équipé d'un système de garantie d'atmosphère de précision et d'un système d'étanchéité amélioré. La chemise intérieure à guidage de flux en spirale et la technologie de contrôle de la température zonée permettent un chauffage uniforme des matériaux. L'élévation de la température de surface de la chambre du four isolée est inférieure à 50°C, ce qui entraîne de faibles pertes de chaleur.
2. Four à sole à rouleaux
   • Application principale: Il convient à la cuisson continue de matériaux en poudre tels que le cobaltate de lithium et les matériaux ternaires cobalt-nickel-manganèse en atmosphère oxydante. C'est un équipement clé dans la production de masse de matériaux cathodiques pour batteries au lithium.
   • Principales caractéristiques: Le four à sole à rouleaux électrique BGD-120-10 de Yixing Bangshida Furnace Industry est un produit typique. Sa température nominale est de 1200°C et la précision du contrôle de la température est de ≤±1°C. Le four utilise des tiges en carbure de silicium haute densité et de haute pureté pour le chauffage. L'entrée et la sortie sont équipées de portes scellées, ce qui peut garantir que la teneur en oxygène dans la zone de frittage est inférieure à 30 ppm. Il adopte une régulation de vitesse en continu par conversion de fréquence, et la vitesse de transmission peut être ajustée entre 800 et 2000 mm/h, ce qui convient à la production continue à grande échelle.
3. Four de fusion à induction moyenne fréquence
   • Application principale: Il est principalement utilisé pour la fusion des alliages cobalt-nickel et la recherche en laboratoire des matériaux en alliage cobalt-nickel-lithium. Par exemple, le four expérimental de fusion à induction moyenne fréquence CY-IV700-60KW pour alliage nickel-cobalt peut fondre et préparer des alliages nickel-cobalt sous vide ou dans des conditions d'atmosphère protectrice.
   • Principales caractéristiques: La température de fusion maximale peut atteindre 1600°C. Il est équipé d'une unité de pompe moléculaire à vide poussé pour améliorer le degré de vide du four et la qualité de la fusion. La cavité refroidie à l'eau en acier inoxydable est équipée d'une fenêtre d'observation en quartz pour observer la situation de la fusion. Il dispose également d'une plate-forme élévatrice et d'une poignée basculante, facilitant le moulage et l'échantillonnage après la fusion.
4. Four à poussée
   • Application principale: Il est applicable au frittage de matériaux cobalt-nickel-lithium et de poudres de qualité nucléaire à haute performance. Il est souvent utilisé dans des scénarios qui nécessitent une grande stabilité de la température, tels que le frittage de matériaux cathodiques spéciaux pour batteries au lithium.
   • Principales caractéristiques: Le four à poussée de Huayou Kiln a une température de fonctionnement maximale de 1700°C et une température courante de 1650°C. Il adopte du fil de molybdène comme élément chauffant et peut placer les matériaux en doubles rangées et en plusieurs couches. Semblable au four rotatif, sa chambre de four isolée a de faibles pertes de chaleur, et la structure de l'équipement est compacte, ce qui est facile à entretenir.

Systèmes d'automatisation pour les fours électriques de traitement du cobalt, du nickel et du lithium

1. Système de contrôle de base
   • Contrôle de la température et de la vitesse: La plupart des fours électriques adoptent un contrôle automatique de la température PID. Par exemple, le four à sole à rouleaux utilise une méthode de régulation de tension monophasée par thyristor pour le contrôle de la température, avec 38 groupes d'unités de contrôle de la température. Il est équipé de régulateurs de température intelligents qui ont des fonctions telles que l'alarme de surchauffe et l'indication de rupture de thermocouple. Le système de transmission du four à sole à rouleaux utilise une régulation de vitesse par conversion de fréquence, et le moteur d'entraînement principal est équipé d'une protection contre les défauts de phase et d'une protection contre les surintensités.
   • Régulation de l'atmosphère: Le four de calcination rotatif continu utilise une technologie de fusion multi-capteurs pour effectuer un contrôle précis au niveau de la milliseconde de la composition et du débit des gaz dans le four. Il peut ajuster automatiquement le volume d'admission et d'échappement d'air grâce à des algorithmes intelligents. Le four à sole à rouleaux est équipé de 14 tuyaux d'admission d'air dans les sections de préchauffage et de cuisson, et d'un tuyau d'échappement sur le dessus de la tête du four. Il utilise une conception de rétroaction négative de la pression du four pour contrôler automatiquement la pression du four avec une précision de contrôle de ±10Pa.
2. Système centralisé de surveillance et de contrôle
   • Système de contrôle distribué DCS: Il est largement utilisé dans les projets de traitement du cobalt-nickel à grande échelle. Prenant l'exemple du projet nickel-cobalt Hanrui en Indonésie, son système DCS intègre la surveillance de l'équipement de l'ensemble de l'usine, couvrant les processus clés tels que la lixiviation à haute pression et l'évaporation éclair. Il peut collecter des données en temps réel et réaliser un contrôle à distance, ce qui est pratique pour les gestionnaires afin de saisir l'état de fonctionnement des fours électriques et autres équipements de manière centralisée.
   • Surveillance par ordinateur supérieur: Le système de contrôle de Taizhou Shikong Automation utilise un logiciel d'ordinateur supérieur et une communication Ethernet générale pour collecter et contrôler les données de tous les équipements. Il dispose d'une fonction complète de gestion des données et d'enregistrement des alarmes, qui peut enregistrer l'occurrence, le traitement et la fin des événements. Les opérateurs peuvent surveiller et contrôler certains équipements de l'atelier sur l'ordinateur supérieur.
3. Système de sécurité et d'optimisation intelligente
   • Protection d'interverrouillage de sécurité: Le système d'instrumentation de sécurité SIS est configuré pour les liens à haut risque. Par exemple, le projet nickel-cobalt Hanrui en Indonésie met en place un arrêt d'urgence et une protection d'interverrouillage pour les équipements à haut risque tels que les réacteurs à haute pression. Le four à sole à rouleaux est équipé de dispositifs d'alarme de surchauffe pour chaque zone de température, et chaque zone dispose d'un disjoncteur indépendant. Le four de calcination rotatif est également équipé d'un système d'alarme de surchauffe et d'un dispositif de protection contre la pression.
   • Modules d'optimisation intelligente: Certains systèmes avancés utilisent des algorithmes d'IA pour ajuster dynamiquement des paramètres tels que la température de lixiviation et le rapport acide-minerai afin d'améliorer le taux de récupération des métaux. Des instruments d'analyse en ligne tels que les spectromètres de fluorescence X XRF sont utilisés pour surveiller en temps réel la concentration de nickel et de cobalt dans les solutions. Les capteurs pH/ORP peuvent ajuster automatiquement le dosage des réactifs dans le processus de neutralisation, assurant la stabilité du processus de traitement du cobalt-nickel-lithium. De plus, certains projets construisent également une plateforme jumelle numérique pour relier les modèles d'usine 3D aux données en temps réel afin de soutenir la prédiction des pannes et les décisions de maintenance.

Présentation du produit : Shaanxi Chengda Industrial Furnace Manufacturing Company est fermement optimiste quant aux perspectives de développement de l'industrie du lithium pour les nouvelles énergies. Après plus de 20 ans de développement, l'entreprise a formé un modèle de développement intégré, allant du développement des ressources en nickel, cobalt et lithium, de la fusion et du traitement écologiques, de la fabrication de précurseurs ternaires et de matériaux cathodiques au recyclage des ressources et au recyclage des matériaux de batteries au lithium pour les nouvelles énergies, avec une compétitivité globale de premier plan dans l'industrie. L'entreprise adhère toujours au développement de l'industrie des matériaux de batteries au lithium pour les nouvelles énergies comme cœur, adhère au développement global de la voie à trois volets de "contrôle des ressources, renforcement des capacités et expansion du marché", adhère à la stratégie concurrentielle de "leadership produit, leadership en matière de coûts", continue d'approfondir la mise en page mondiale de l'intégration industrielle, améliore globalement l'avantage concurrentiel global de l'intégration industrielle et s'efforce de construire un nouveau modèle de productivité de qualité de l'intégration industrielle. S'efforcer de devenir un leader dans l'industrie des matériaux de batteries au lithium pour les nouvelles énergies.

Shaanxi Chengda Industrial Furnace Manufacturing Co., Ltd. est un fournisseur professionnel de fours électriques pour la récupération des déchets de lithium et des scories humides.

Introduction du contexte :

Avec la popularité des produits électroniques, les batteries au lithium sont également de plus en plus largement utilisées. Cependant, avec la réduction progressive de la durée de vie, l'élimination des batteries au lithium usagées devient de plus en plus importante. Une élimination inappropriée des batteries au lithium usagées causera non seulement une pollution de l'environnement, mais gaspillera également beaucoup de ressources. Par conséquent, il est d'une grande importance de mener des recherches sur la technologie de recyclage des batteries au lithium usagées.

Description du processus :

Des matières premières telles que les matériaux de démontage des batteries et les scories humides sont ajoutées au four d'élimination et fondues par chauffage électrique. Après un certain temps, l'alliage liquide s'écoule dans l'emballage d'alliage à travers la goulotte depuis la sortie de fer, et l'emballage d'alliage se déplace vers la position de raffinage et commence le raffinage. Le laitier provenant de la gueule du four électrique est tamponné par la goulotte et s'écoule directement dans le four électrique épuisé dans le processus en aval pour une extraction secondaire.
Forme de la structure de l'appareil :

1) Utiliser un four fixe semi-fermé avec une hotte à faible dégagement de fumée pour l'élimination du four électrique
Type ;
2) L'utilisation d'une bague de pression à soufflet entièrement refroidie à l'eau, de sorte que la force du carreau de cuivre soit uniforme, équilibrée et uniforme ;
3) L'utilisation d'une nouvelle technologie de câble refroidi à l'eau et de bardeaux de cuivre forgés, la connexion du câble refroidi à l'eau et du tuyau en cuivre sélectionnant une connexion de type bouton, ce qui peut réduire la résistance de contact ;
4) La nouvelle structure de réseau court d'un à un entre la sortie du transformateur et le carreau de cuivre rend l'équipement plus avancé et le taux de fonctionnement est élevé ;
5) La conception à réseau court utilise la méthode de connexion triangulaire des électrodes triphasées, qui présente une bonne compensation à réseau court, une faible impédance, un faible coefficient de déséquilibre triphasé, un facteur de puissance élevé et un effet significatif d'économie d'énergie ;
6) Verrouillage entièrement hydraulique, contrôle PLC, pour réaliser la décharge de tension, améliorer le taux de fonctionnement du système d'électrodes ;
7) L'utilisation d'acier non magnétique près du conducteur de courant fort peut réduire considérablement la perte de puissance