阅读说明：本技术 一种球形石墨原料生产工艺 (Production process of spherical graphite raw material ) 是由 赵亮 陈新江 于 2020-07-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种球形石墨原料生产工艺,包括如下步骤：S100、原料粉碎；S200、一级分选；S300、一级剥片研磨；S400、二级分选；S500、二级剥片研磨；S600、三级分选；S700、压滤；S800、烘干；S900、粉体分级；S1000、包装,根据本发明的球形石墨原料生产工艺,制备的石墨成品中粒度-325目所占的质量百分比得以大幅度降低,产品中-325目含量由现有技术中的高于50％降低到35％以下。(The invention discloses a production process of a spherical graphite raw material, which comprises the following steps: s100, crushing raw materials; s200, primary sorting; s300, first-stage stripping and grinding; s400, secondary sorting; s500, secondary stripping and grinding; s600, three-stage sorting; s700, filter pressing; s800, drying; s900, grading the powder; s1000, packaging, and according to the production process of the spherical graphite raw material, the mass percentage of the particle size of-325 meshes in the prepared graphite finished product is greatly reduced, and the content of-325 meshes in the product is reduced to below 35% from higher than 50% in the prior art.)

一种球形石墨原料生产工艺

技术领域

本发明涉及石墨加工技术领域，具体而言，涉及一种球形石墨原料生产工艺。

背景技术

石墨是一种结晶形碳，六方晶系，为铁墨色至深灰色，质软，有滑腻感，可导电，石墨的化学性质不活泼，耐腐蚀，与酸、碱等不易反应，因此，石墨产品在冶金、化工、机械、医疗器械、核能、汽车、航空航天等很多的行业中应用广泛，而且这些行业对石墨及碳素制品的需求数量以后将会不断增长，质量要求也会越来越高。

球形石墨是以优质高碳天然鳞片石墨等为原料制备而成的，一般采用先进加工工艺对石墨表面进行改性处理，生产的不同细度，形似椭圆球形的石墨产品，因球形石墨具有良好的导电性，结晶度高，成本低，理论嵌锂容量高，充放电电位低且平坦等特点，故目前球形石墨是应用最广泛的石墨产品，例如锂离子电池电极材料等。

然而，在现有技术中，现有的球形石墨原料的生产工艺存在着工艺复杂、自动化程度低、生产周期长、回收率低等技术缺陷，难以满足需求量日益增长的急迫需求。

因此，目前关于球形石墨原料生产工艺的技术手段有待进一步改进。

发明内容

为解决现有技术中的例如以上所述的技术问题，本发明公开了一种球形石墨原料生产工艺，该生产工艺包括如下步骤：

S100、原料粉碎：利用磨机(100)粉碎石墨原料，工艺参数为：转速48-50转/分、时间11-16分钟、次数1次、磨矿质量百分比浓度55-70％、出料粒度-200目占质量百分比45-55％、出料质量百分比浓度14-28％；

S200、一级分选：在一级分选机(200)中进行一级分选，工艺参数为：转速220-270转/分、时间18-24分钟、次数2-4次、品位70-78％、粒度-325目占质量百分比18-23％；

S300、一级剥片研磨：在一级剥片研磨机(300)中进行一级研磨，工艺参数为：转速210-260转/分、时间25-35分钟、次数4-6次、粒度-325目占质量百分比28-33％；

S400、二级分选：在二级分选机(400)中进行二级分选，工艺参数为：转速210-240转/分，时间20-25分钟、次数3-5次，品位92-93％、粒度-325目占质量百分比27-32％；

S500、二级剥片研磨：在二级剥片研磨机(500)中进行二级研磨，工艺参数为：转速200-240转/分、时间20-30分钟、次数3-5次、粒度-325目占质量百分比37-42％；

S600、三级分选：在三级分选机(600)中进行三级分选，工艺参数为：转速200-220转/分、时间12-18分钟、次数2-3次、品位95.1-95.6％、粒度-325目占质量百分比36-41％；

S700、压滤：利用隔膜压滤机(700)进行过滤，工艺参数为：给料浓度质量百分比浓度25-30％、给料压力8个大气压、给料时间8-11分钟、滤饼水分质量百分比21-26％；

S800、烘干：在管式干燥机(800)中进行烘干处理，烘干温度700-900摄氏度，烘干时间15-20分钟；

S900、粉体分级：利用粉体分级机(900)进行分级，粉体分级条件为：转子转速750-2900转/分、品位95.3-95.8％、粒度-325目占质量百分比30-35％；

S1000、包装：利用自动包装机(1000)进行包装。

根据本发明的实施例，进一步的，步骤S900还包括S910除尘，利用除尘器(910)进行除尘处理，工艺参数为：除尘布袋孔隙小于20μm、喷吹压力6-8个大气压、-325目产品全部回收、尾气浓度小于10mg/m³。

根据本发明的实施例，进一步的，所述除尘器(910)连接有风机(920)。

根据本发明的实施例，优选的，在步骤S100中，工艺参数为：转速49转/分、时间13分钟、次数1次、磨矿质量百分比浓度60％、出料粒度-200目占质量百分比50％、出料质量百分比浓度20％。

根据本发明的实施例，优选的，在步骤S200中，工艺参数为：转速250转/分、时间21分钟、次数3次、品位75％，粒度-325目占质量百分比20％；

在步骤S400中，工艺参数为：转速230转/分，时间23分钟、次数4次，品位93％、粒度-325目占质量百分比30％。

根据本发明的实施例，优选的，在步骤S300中，工艺参数为：转速230转/分、时间28分钟、次数5次、粒度-325目占质量百分比30％；

在步骤S500中，工艺参数为：转速220转/分、时间25分钟、次数4次、粒度-325目占质量百分比39％。

根据本发明的实施例，优选的，在步骤S600中，工艺参数为：转速210转/分、时间15分钟、次数3次、品位95.3％、粒度-325目占质量百分比38％。

根据本发明的实施例，优选的，在步骤S700中，工艺参数为：给料浓度质量百分比浓度28％、给料压力8个大气压、给料时间9分钟、滤饼水分质量百分比24％。

根据本发明的实施例，优选的，在步骤S800中，烘干温度800摄氏度，烘干时间17分钟；

在步骤S900中，粉体分级条件为：转子转速1200转/分、品位95.6％、粒度-325目占质量百分比34％。

根据本发明的实施例，可选的，所述磨机(100)为辊磨机；所述一级分选机(200)、二级分选机(400)及三级分选机(600)为浮选机。

与现有技术相比，本发明的球形石墨原料生产工艺的有益技术效果至少如下所述：

1、根据本发明的球形石墨原料生产工艺，制备的石墨成品中粒度-325目所占的质量百分比得以大幅度降低，产品中-325目含量由现有技术中的高于50％降低到35％以下。

2、根据本发明的球形石墨原料生产工艺，通过除尘处理，325目产品全部回收、尾气浓度小于10mg/m³，从而不仅再创造了巨大的经济价值，而且有利于环境保护和人体健康。

3、根据本发明的球形石墨原料生产工艺，由于采用了高效辊磨机、大型剥片研磨机、高效浮选机、粉体分级机等工艺关键设备，整个制备工艺实现了自动化、流水化及规模化作业，工艺流程变得更加简单，不仅节省了大量的人力物力，而且还大大提高了制备效率，并显著缩短了制备周期。

本发明的技术特征和有益技术效果，将在以下部分得到进一步的阐述。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明的球形石墨原料生产工艺的流程示意图。

图2是本发明球形石墨原料生产工艺的实施系统的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例，并结合附图对本发明做进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。另外，实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是机械连接，也可以是电路连接等。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“一级、二级、三级”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“一级、二级、三级”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

下面结合附图，通过具体的实施例，对本发明做进一步的说明，需要说明的是这些实施例仅仅是为了说明目的，而不能以任何方式解释成对本发明的限制。另外，在下列实施例中如果没有特别说明，则所采用的设备和材料均为市售可得的。

本发明的工艺步骤

本发明公开了一种球形石墨原料生产工艺，如图1和图2所示，根据本发明的实施例，该生产工艺包括如下步骤：

S100、原料粉碎

在本步骤中，利用磨机(100)粉碎石墨原料，石墨原料可以是天然石墨鳞片等。

在本步骤中，可选的工艺参数为：转速48-50转/分、时间11-16分钟、次数1次、磨矿质量百分比浓度55-70％、出料粒度-200目占质量百分比45-55％、出料质量百分比浓度14-28％。

根据本发明的实施例，优选的，本步骤中的工艺参数为：转速49转/分、时间13分钟、次数1次、磨矿质量百分比浓度60％、出料粒度-200目占质量百分比50％、出料质量百分比浓度20％。

S200、一级分选

在本步骤中，利用一级分选机(200)进行一级分选。

在本步骤中，可选的工艺参数为：转速220-270转/分、时间18-24分钟、次数2-4次、品位70-78％、粒度-325目占质量百分比18-23％。

根据本发明的实施例，优选的，本步骤中的工艺参数为：转速250转/分、时间21分钟、次数3次、品位75％、粒度-325目占质量百分比20％。

S300、一级剥片研磨

在本步骤中，在一级剥片研磨机(300)中进行一级研磨。

在本步骤中，可选的工艺参数为：转速210-260转/分、时间25-35分钟、次数4-6次、粒度-325目占质量百分比28-33％。

根据本发明的实施例，优选的，本步骤中的工艺参数为：转速230转/分、时间28分钟、次数5次、粒度-325目占质量百分比30％

S400、二级分选

在本步骤中，在二级分选机(400)中进行二级分选。

在本步骤中，可选的工艺参数为：转速210-240转/分，时间20-25分钟、次数3-5次，品位92-93％、粒度-325目占质量百分比27-32％。

根据本发明的实施例，优选的，本步骤中的工艺参数为：转速230转/分，时间23分钟、次数4次，品位93％、粒度-325目占质量百分比30％。

S500、二级剥片研磨

在本步骤中，在二级剥片研磨机(500)中进行二级研磨。

在本步骤中，可选的工艺参数为：转速200-240转/分、时间20-30分钟、次数3-5次、粒度-325目占质量百分比37-42％。

根据本发明的实施例，优选的，本步骤中的工艺参数为：转速220转/分、时间25分钟、次数4次、粒度-325目占质量百分比39％。

S600、三级分选

在本步骤中，在三级分选机(600)中进行三级分选。

在本步骤中，可选的工艺参数为：转速200-220转/分、时间12-18分钟、次数2-3次、品位95.1-95.6％、粒度-325目占质量百分比36-41％。

根据本发明的实施例，优选的，本步骤中的工艺参数为：转速210转/分、时间15分钟、次数3次、品位95.3％、粒度-325目占质量百分比38％。

S700、压滤

在本步骤中，利用隔膜压滤机(700)进行过滤。

在本步骤中，可选的工艺参数为：给料浓度质量百分比浓度25-30％、给料压力8个大气压、给料时间8-11分钟、滤饼水分质量百分比21-26％。

根据本发明的实施例，优选的，本步骤中的工艺参数为：给料浓度质量百分比浓度28％、给料压力8个大气压、给料时间9分钟、滤饼水分质量百分比24％。

S800、烘干

在本步骤中，在管式干燥机(800)中进行烘干处理，烘干温度700-900摄氏度，烘干时间15-20分钟。

根据本发明的实施例，优选的，烘干温度800摄氏度，烘干时间17分钟。

S900、粉体分级

在本步骤中，利用粉体分级机(900)进行分级。

在本步骤中，粉体分级条件为：转子转速750-2900转/分、品位95.3-95.8％、粒度-325目占质量百分比30-35％。

根据本发明的实施例，优选的，粉体分级条件为：转子转速1200转/分、品位95.6％、粒度-325目占质量百分比34％。

根据本发明的实施例，进一步的，步骤S900还包括S910除尘，利用除尘器(910)进行除尘处理，可选的工艺参数为：除尘布袋孔隙小于20μm、喷吹压力6-8个大气压、-325目产品全部回收、尾气浓度小于10mg/m³。

根据本发明的实施例，优选的，除尘器(910)连接有风机(920)。

S1000、包装

在本步骤中，利用自动包装机(1000)进行包装。

下面通过具体的实施例，并结合附图对本发明做进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

另外，在下列实施例中如果没有特别说明，则所采用的设备和材料均为市售可得的。

实施例1

1.原料：

石墨矿石，粒度0-20mm。

2.仪器：

带式输送机，高效辊磨机，高效浮选机，泡沫泵，大型剥片研磨机，隔膜压滤机，粉体分级机，自动包装机。

3.操作步骤：

(1)原料粉碎：

石墨矿石由带式输送机给入高效辊磨机中，进行粉碎。

工艺参数为：转速49转/分、时间13分钟、次数1次、磨矿质量百分比浓度60％、出料粒度-200目占质量百分比50％、出料质量百分比浓度20％。

(2)一级分选：

经溜槽进入分级机，分级机溢流经管路进入高效浮选机，进行一级分选。

工艺参数为：转速250转/分、时间21分钟、次数3次、品位75％、粒度-325目占质量百分比20％。

(3)一级剥片研磨：

精矿经泡沫泵给入大型剥片研磨机中，进行一级剥片研磨。

工艺参数为：转速230转/分、时间28分钟、次数5次、粒度-325目占质量百分比30％。

(4)二级分选：

一级剥片研磨后，进入高效浮选机中，进行二级分选。

工艺参数为：转速230转/分，时间23分钟、次数4次，品位93％、粒度-325目占质量百分比30％。

(5)二级剥片研磨：

二级分选后，精矿经泡沫泵给入大型剥片研磨机，进行二级剥片研磨。

工艺参数为：转速220转/分、时间25分钟、次数4次、粒度-325目占质量百分比39％。

(6)三级分选：

二级剥片研磨后，进入高效浮选机内，进行三级分选，精矿为最终泡沫精矿产品。

工艺参数为：转速210转/分、时间15分钟、次数3次、品位95.3％、粒度-325目占质量百分比38％。

(7)压滤：

泡沫精矿产品在隔膜压滤机中进行脱水。

工艺参数为：给料浓度质量百分比浓度28％、给料压力8个大气压、给料时间9分钟、滤饼水分质量百分比24％

(8)烘干：

在管式干燥机中进行烘干处理，烘干温度800摄氏度，烘干时间17分钟。

(9)粉体分级：

利用粉体分级机分级后，底流进入自动包装机中。

分级条件为：转子转速1200转/分、品位95.6％、粒度-325目占质量百分比34.3％。

(10)包装：利用自动包装机包装为石墨成品。

4.有益结果：

本实施例所制备的石墨成品用做球形石墨生产用原料，本实施例的制备工艺和设备能有效保护天然石墨鳞片，制备石墨成品中品位95.6％、粒度-325目占质量百分比34.3％。

本实施例与现有技术相比，产品中-325目含量由高于50％降低到34.3％，例如，由现有技术中的56％降低到34.3％。

实施例2

1.原料：

石墨矿石，粒度0-20mm。

2.仪器：

带式输送机，高效辊磨机，高效浮选机，泡沫泵，大型剥片研磨机，隔膜压滤机，粉体分级机，自动包装机。

3.操作步骤：

(1)原料粉碎：

石墨矿石由带式输送机给入高效辊磨机中，进行粉碎。

工艺参数为：转速49转/分、时间13分钟、次数1次、磨矿质量百分比浓度60％、出料粒度-200目占质量百分比50％、出料质量百分比浓度20％。

(2)一级分选：

经溜槽进入分级机，分级机溢流经管路进入高效浮选机，进行一级分选。

工艺参数为：转速250转/分、时间21分钟、次数3次、品位75％、粒度-325目占质量百分比20％。

(3)一级剥片研磨：

精矿经泡沫泵给入大型剥片研磨机中，进行一级剥片研磨。

工艺参数为：转速230转/分、时间28分钟、次数5次、粒度-325目占质量百分比30％。

(4)二级分选：

一级剥片研磨后，进入高效浮选机中，进行二级分选。

工艺参数为：转速230转/分，时间23分钟、次数4次，品位93％、粒度-325目占质量百分比30％。

(5)二级剥片研磨：

二级分选后，精矿经泡沫泵给入大型剥片研磨机，进行二级剥片研磨。

工艺参数为：转速220转/分、时间25分钟、次数4次、粒度-325目占质量百分比39％。

(6)三级分选：

二级剥片研磨后，进入高效浮选机内，进行三级分选，精矿为最终泡沫精矿产品。

工艺参数为：转速210转/分、时间15分钟、次数3次、品位95.3％、粒度-325目占质量百分比38％。

(7)压滤：

泡沫精矿产品在隔膜压滤机中进行脱水。

工艺参数为：给料浓度质量百分比浓度28％、给料压力8个大气压、给料时间9分钟、滤饼水分质量百分比24％

(8)烘干：

在管式干燥机中进行烘干处理，烘干温度800摄氏度，烘干时间17分钟。

(9)粉体分级：

利用粉体分级机分级后，底流进入自动包装机中。

分级条件为：转子转速1200转/分、品位95.6％、粒度-325目占质量百分比34.3％。

(10)除尘：

利用除尘器(910)进行除尘处理，除尘器(910)连接有风机(920)。

工艺参数为：除尘布袋孔隙小于20μm、喷吹压力6-8个大气压、-325目产品全部回收、尾气浓度小于10mg/m³。

(11)包装：利用自动包装机包装为石墨成品。

4.有益结果：

本实施例所制备的石墨成品用做球形石墨生产用原料，本实施例的制备工艺和设备能有效保护天然石墨鳞片，制备石墨成品中品位95.6％、粒度-325目占质量百分比34.3％。

本实施例与现有技术相比，产品中-325目含量由高于50％降低到34.3％，例如，由现有技术中的56％降低到34.3％。

另外，除尘处理时，325目产品全部回收、尾气浓度小于10mg/m³，从而不仅再创造了巨大的经济价值，而且有利于环境保护和人体健康。

实施例3

1.原料：

石墨矿石，粒度0-20mm。

2.仪器：

带式输送机，高效辊磨机，高效浮选机，泡沫泵，大型剥片研磨机，隔膜压滤机，粉体分级机，自动包装机。

3.操作步骤：

(1)原料粉碎：

石墨矿石由带式输送机给入高效辊磨机中，进行粉碎。

工艺参数为：转速50转/分、时间15分钟、次数1次、磨矿质量百分比浓度70％、出料粒度-200目占质量百分比55％、出料质量百分比浓度27％。

(2)一级分选：

经溜槽进入分级机，分级机溢流经管路进入高效浮选机，进行一级分选。

工艺参数为：转速270转/分、时间24分钟、次数4次、品位78％，粒度-325目占质量百分比19％。

(3)一级剥片研磨：

精矿经泡沫泵给入大型剥片研磨机中，进行一级剥片研磨。

工艺参数为：转速260转/分、时间35分钟、次数6次、粒度-325目占质量百分比28％。

(4)二级分选：

一级剥片研磨后，进入高效浮选机中，进行二级分选。

工艺参数为：转速240转/分，时间25分钟、次数5次，品位93％、粒度-325目占质量百分比27％。

(5)二级剥片研磨：

二级分选后，精矿经泡沫泵给入大型剥片研磨机，进行二级剥片研磨。

工艺参数为：转速240转/分、时间30分钟、次数5次、粒度-325目占质量百分比37％。

(6)三级分选：

二级剥片研磨后，进入高效浮选机内，进行三级分选，精矿为最终泡沫精矿产品。

工艺参数为：转速220转/分、时间18分钟、次数3次、品位95.6％、粒度-325目占质量百分比36％。

(7)压滤：

泡沫精矿产品在隔膜压滤机中进行脱水。

工艺参数为：给料浓度质量百分比浓度28％、给料压力8个大气压、给料时间9分钟、滤饼水分质量百分比26％

(8)烘干：

在管式干燥机中进行烘干处理，烘干温度900摄氏度，烘干时间20分钟。

(9)粉体分级：

利用粉体分级机分级后，底流进入自动包装机中。

分级条件为：转子转速1200转/分、品位95.6％、粒度-325目占质量百分比33％。

(10)包装：利用自动包装机包装为石墨成品。

4.有益结果：

本实施例所制备的石墨成品用做球形石墨生产用原料，本实施例的制备工艺和设备能有效保护天然石墨鳞片，制备石墨成品中品位95.6％、粒度-325目占质量百分比33％。

本实施例与现有技术相比，产品中-325目含量由高于50％降低到33％，例如，由现有技术中的56％降低到33％。

需要特别说明的是，对于本领域技术人员易于理解的、或已经阐述过的技术特征和有益技术效果，在此不予赘述，但是这些技术特征和有益技术效果也归属于本发明。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。