Когда крупные частицы смешиваются с мелкой фракцией после классификации графита отрицательного электрода, в отрасли это называют «крупным переносом». Это распространенная проблема на воздушных и турбоклассификаторах, используемых в полевых условиях, и она напрямую ухудшает однородность партий материалов для литий-ионных анодов. Данная статья предназначена для двух аудиторий: инженеров-технологов предприятий, которым необходим пошаговый алгоритм устранения неполадок, и групп по закупкам, которые хотят избежать приобретения оборудования, подверженного крупному переносу на линиях по производству графита.
1. Симптомы и последствия крупнозернистого осадка, остающегося после обработки.
Наиболее прямой способ подтвердить наличие крупных частиц, переносимых из-за дефектов, — это проверить распределение частиц по размерам. В правильно классифицированном графите отрицательного электрода значение D50 должно оставаться стабильным в пределах примерно 10–25 мкм, а значения D90 и D100 должны оставаться под контролем. Если значение D100 заметно увеличивается, или если в готовом порошке продолжают появляться крупные частицы и яркие вкрапления, значит, крупные частицы проскальзывают мимо классификационного колеса. После переноса из-за дефектов покрытие часто демонстрирует царапины и неравномерное уплотнение электрода, за которыми следуют более высокое внутреннее сопротивление и колебания емкости. Возьмите несколько образцов и измерьте распределение частиц по размерам; если значение D100 скачет, проблема обычно связана с состоянием оборудования или параметрами процесса, а не с самим сырьем.
2. Шесть распространенных причин крупнозернистого осадка, остаточного примеси.
В зависимости от частоты их появления на практике, выделяют шесть основных причин. Если причина связана с выбором оборудования, то рядом указываются факторы, влияющие на покупку.
Первая причина – слишком низкая скорость вращения ротора классификатора. Классификационное колесо использует центробежную силу для отбрасывания крупных частиц обратно в зону классификации. При слишком низкой скорости точка отсечки увеличивается, и крупные частицы, увлекаясь воздушным потоком, попадают в выходное отверстие для мелких частиц. При покупке проверьте максимальную скорость вращения наконечника классификационного колеса и диапазон регулировки частоты, а также оставьте достаточный запас по мощности.
Вторая причина – слишком большой объем воздуха в системе. Увеличение воздушного потока повышает пропускную способность, вытягивая крупные частицы, которые должны были бы вернуться в зону классификации. Любые условия эксплуатации, при которых увеличивается воздушный поток, сопряжены с более высоким риском переноса частиц.
Третья причина – перегрузка по подаче. Слишком большая подача повышает соотношение твердых частиц к газу в зоне классификации, частицы мешают друг другу, а крупные частицы проскальзывают через классификационное колесо. Стабильность системы подачи определяет, как часто эта проблема будет повторяться.
Четвертая причина – износ классификационного колеса и уплотнения. После длительной эксплуатации зазор между лопастями и уплотнительным кольцом увеличивается, позволяя крупным частицам просачиваться наружу. Это наиболее скрытая причина, которую легко спутать с проблемами скорости или воздушного потока. При покупке обращайте пристальное внимание на степень износа классификационного колеса и способ уплотнения.
Пятая причина – плохое диспергирование материала. Графит легкий и склонен к агломерации. Если дисперсионное сопло засоряется или подача вторичного воздуха прекращается, агломераты проходят через классификационное колесо, как если бы это были мелкие частицы.
Шестая причина: слишком крупное или неоднородное сырье. Если процесс дробления на входе не контролируется, и подаваемое сырье превышает проектные пределы классификатора, регулировка на выходе всегда представляет собой проблему. Перед покупкой подтвердите диапазон размеров подаваемого сырья, чтобы избежать выбора неподходящей машины.
3. Шесть шагов по устранению неполадок, от простых к сложным.
Начните со скорости вращения ротора. Сравните ее с технологической картой и убедитесь, что фактическая скорость соответствует заданному значению, исключив неисправности инвертора и проскальзывание ремня. Если размер обрабатываемого материала слишком велик, сначала установите стандартную скорость и перепроверьте.
Затем проверьте поток воздуха и перепад давления. Посмотрите на отверстие заслонки главного вентилятора и перепад давления в системе и сравните с последним нормальным производственным циклом. Если поток воздуха высокий, закройте заслонку и посмотрите, снизится ли значение D100. В качестве ориентира, для тонкой классификации графита отрицательного электрода скорость вращения наконечника классификационного колеса обычно находится в диапазоне от 40 до 90 м/с; окончательным авторитетным источником является технологическая карта.
Далее проверьте скорость подачи. Убедитесь, что питатель откалиброван и разгрузка равномерна. Периодический перенос примесей часто связан с колебаниями показаний дозатора.
Затем осмотрите классификационное колесо и уплотнения. После выключения проверьте износ лезвий и убедитесь, что радиальный зазор между колесом и корпусом не превышает допустимых значений. Используйте заводские параметры в качестве эталона; когда износ достигнет примерно 1,5-кратного значения от базового, запланируйте ремонт или замену, а также замените любое деформированное или отсоединившееся уплотнительное кольцо.
Затем проверьте систему распыления. Очистите распылительную форсунку, убедитесь, что давление вторичного воздуха находится в пределах расчетного диапазона, и проверьте уплотнительные крышки и наличие отложений в трубах.
Наконец, проверьте сырье. Возьмите пробу корма для анализа размера частиц. Если сам корм не соответствует требованиям, согласуйте с поставщиком стабилизацию сырья перед корректировкой классификации.
4. Журнал учета является основой для поиска и устранения неисправностей.
Конечная цель — не устранить проблему один раз, а поддерживать её стабильность. Записывайте четыре параметра, указанные ниже, каждый раз, когда возникает аномалия. Со временем журнал покажет тенденции износа и деградации классификационного колеса, что позволит вам заменить детали до того, как они повлияют на качество продукции.
| Параметр | Нормальный диапазон (эталонный) | Этот забег | Примечания |
| Скорость вращения ротора | согласно технологической карте | ||
| Объем воздуха в системе | исходный уровень, полученный из обычной партии | ||
| Перепад давления в системе | исходный уровень, полученный из обычной партии | ||
| Скорость подачи | номинальная мощность как верхний предел |
5. Три момента, на которые следует обратить внимание при выборе оборудования.
Покупателям не следует сравнивать воздушные классификаторы только по цене. Сосредоточьтесь на трех моментах. Во-первых, на способе герметизации и износостойкости классификационного колеса, которые определяют частоту выноса пыли в долгосрочной перспективе. Во-вторых, на стабильности систем подачи и диспергирования, поскольку колебания подачи являются незаметным фактором, ухудшающим качество мелкодисперсного порошка. В-третьих, на оперативности послепродажного обслуживания производителя: может ли он оказать помощь в удаленной диагностике и быстро предоставить уплотнительные кольца и запасные части для классификационного колеса, что гораздо важнее небольшой разницы в цене.
6. Часто задаваемые вопросы
1) Каковы три наиболее распространенные причины переноса крупных частиц при классификации графита?
Низкая скорость вращения ротора, большой объем воздуха и износ классификационного колеса или уплотнения — три наиболее часто встречающиеся причины в полевых условиях, и их можно проверить в порядке от простых к сложным.
2) Какая скорость вращения ротора предотвращает попадание крупных частиц в воздухоклассификатор?
Фиксированного значения нет. Для точной классификации графита отрицательного электрода скорость вращения наконечника классификационного колеса обычно находится в диапазоне от 40 до 90 м/с, а технологическая карта вместе с повторной проверкой размера является окончательным эталоном.
3) Когда следует заменять классификационное колесо?
Когда радиальный зазор изнашивается примерно в 1,5 раза по сравнению с заводским значением, или когда распределение частиц по размерам начинает заметно смещаться вверх, следует запланировать замену.
4) Является ли качество классификации определяющим фактором стабильности качества батарей?
Проблема крупнозернистого переноса материала несложна. После того, как вы проработаете шесть областей: скорость, поток воздуха, подача, износ, дисперсия и сырье, большинство случаев решаются в тот же день. В случае повторяющихся проблем, которые не поддаются плановым проверкам, вы можете отправить данные о размерах и полевых параметрах для удаленной диагностики. По вопросам выбора воздушных классификаторов, уплотнительных колец и запасных частей для колес классификатора обращайтесь к нам напрямую.
Эпический порошок
В Эпический порошокМы предлагаем широкий выбор моделей оборудования и разрабатываем индивидуальные решения, отвечающие вашим конкретным потребностям. Наша команда имеет более чем 20-летний опыт в обработке различных порошков. Компания Epic Powder специализируется на технологиях обработки мелкодисперсных порошков для горнодобывающей, химической, пищевой и фармацевтической промышленности и т.д.
Свяжитесь с нами сегодня для бесплатной консультации и индивидуального решения!
Спасибо за прочтение. Надеюсь, моя статья вам поможет. Пожалуйста, оставьте комментарий ниже. Вы также можете связаться с онлайн-представителем EPIC Powder. Зельда для любых дальнейших запросов».
— Эмили Чен, Инженер
