碳酸鋰、氫氧化鋰酸化焙燒工藝流程

　　碳酸鋰是鋰化合物中重要的鋰鹽，是制備高純鋰化合物和鋰合金的主要原料，在玻璃和陶瓷制造、醫藥、有色金屬冶煉、鋰電池電極材料等領域具有廣闊的應用前景。目前，生產碳酸鋰原料主要有鋰輝石、鹽湖鹵水、海水等，因生產原料不同，生產工藝也有所不同。

　　碳酸鋰和氫氧化鋰的生產工藝采用成熟的“硫酸法礦石提鋰”工藝：外購鋰輝精礦經轉化焙燒、酸化焙燒、凈化等工序制得 Li2SO4(即 Li2O 含量達60g/L)的完成液，再分別進入碳酸鋰和氫氧化鋰生產工段，這里中焦礦機主要和大家分享轉化焙燒和酸化焙燒工藝及裝置。

　　1.轉化焙燒

　　鋰輝石精礦從精礦庫人工送至斗式提升機提升至精礦倉，再經圓盤給料機和螺旋給料機加入碳酸鋰回轉窯窯尾連續喂料，連續生產。回轉窯窯尾鋰輝石計量倉出料口設計成矩形，造粒后的窯灰由溜子直接溜入回轉窯內。鋰輝石精礦通過輸送皮帶(位于密閉管廊內)送入焙燒回轉窯上料礦倉，再電子稱重給料機按加料量要求計量加入轉化焙燒回轉窯。在加料過程中會溢出少量粉塵，在窯尾進料口設置密封罩，以防止無組織粉塵產生。鋰輝石焙燒采用天然氣作為燃料，工業園區接入廠區的天然氣壓力位0.3～1.2MPa。燃燒器采用自帶二次風通道的多通道天然氣燃燒器，燃燒器自帶調節、安全控制及計量的閥組。

　　鋰輝石精礦在1100～1200℃的溫度下進行晶形轉化焙燒，鋰輝石由α型轉化為β型(即焙料，轉化率≥98%)，燒結料經電動三通分料閥進入回轉式冷渣機進行冷卻至<80℃。轉化焙燒過程中產生的回轉窯煙氣主要污染物為顆粒物、氮氧化物、二氧化硫，經“高溫布袋除塵+SCR脫硝+濕法脫硫”處理后有組織排放。采用冷渣機對焙燒料進行冷卻，焙燒料經過管道通過冷渣機，與冷渣機中的循環冷卻水進行熱交換，冷卻至80℃以下后進行出料。冷卻過程焙燒料均在管道內間接冷卻，冷卻過程無粉塵產生。

　　3.球磨及輸送

　　出冷渣機的焙燒料經溜子、電動三通分料閥落入球磨機進行球磨。球磨采用一臺φ3.5×13m開路超細磨，冷卻后的鋰輝石經倉底出料閘板、棒閘、皮帶秤計量、皮帶機輸送喂入球磨機進行粉磨，粉磨后的鋰輝石細焙料經斜槽、提升機提升、斜槽輸送入細焙料倉儲存。球磨粉塵經布袋除塵器處理后有組織排放，除塵系統收集下來的細焙料輸送入細焙料倉儲存

　　4.酸化焙燒

　　細磨焙料經葉輪給料機和電子稱重給料機計量加入混酸機，并按配料比(焙料：硫酸=4:1)加入來自高位槽(由硫酸儲罐通過泵打入)的硫酸，經過充分混合均勻后，通過溜槽(密閉)進入酸化窯中。在250℃左右的溫度、微負壓下進行酸化焙燒30~60min，焙料中β-鋰輝石同硫酸反應，酸中氫離子置換β-鋰輝石的鋰離子，使其中的Li2O與硫酸根結合為可溶于水的Li2SO4得到酸化熟料(酸化率≥98%)，主要化學反應如下：

　　β-Li2O·4SiO2+H2SO4 → Li2SO4+H2O·4SiO2

　　酸化熟料進過管道通過冷卻機，與冷卻循環水間進行熱交換，冷卻至50℃以下后送入浸出線。冷卻過程酸化熟料均在管道內間接冷卻，冷卻過程無粉塵產生。

　　酸化熟料通過酸化窯窯尾排料口下料至冷卻機的過程中，會產生少量粉塵，對排料口與冷卻機接口處進行密閉，避免粉塵無組織排放。配備布袋除塵器，窯尾粉塵經處理后由排氣筒排放。

　　不同類型的原料，生產工藝各不相同，想要了解具體碳酸鋰、氫氧化鋰生產工藝，可聯系中焦礦機工藝工程師交流。