一种新型球形石墨加工工艺的制作方法

1.本发明属于石墨加工技术领域，具体地说涉及一种新型球形石墨加工工艺。


背景技术：

2.球形石墨材料具有良好的导电性，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，是目前作为锂离子电池负极材料重要部分，是国内外锂离子电池生产用负极材料的换代产品，具有优良的导电性和化学稳定性，充放电容量高，循环寿命长，绿色环保。现在的球化生产线通常采用如cn201610216626.5所描述的顺次连接的多级粉碎生产线，但这种生产线存在生产效率低下、产能浪费的问题，例如每小时投入1吨原料，但每12小时只会出产4吨成品，严重影响生产进度，并且浪费原料资源及加工能源。
3.因此，现有技术还有待于进一步发展和改进。


技术实现要素：

4.针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种新型球形石墨加工工艺。本发明提供如下技术方案：
5.一种新型球形石墨加工工艺，包括：
6.获取生产线出料点的加工料数据，并与预设标准数据进行比较；
7.当所获取的加工料数据达到预设标准数据时，在该出料点设置用于囤积物料的周转仓；
8.当周转仓内囤积物料达到生产线下一设备的最大吃料量时，将周转仓内物料投入下一生产设备继续生产。
9.进一步的，暂停周转仓之后的生产线设备直至周转仓内囤积物料达到下一设备最大吃料量。
10.进一步的，获取生产线出料点的加工料数据的方法为：根据生产线物料的加工工序，对生产线的各出料点的加工料数据进行实时监控。
11.进一步的，所述加工料数据包括粒度、比表面积和振实，所述标准数据包括粒度、比表面积和振实。
12.进一步的，当所获取的加工料数据未达到预设标准数据时，延长该设备的加工时长，直至获取的加工料数据达到预设标准数据。
13.进一步的，所述周转仓为移动式周转仓。
14.进一步的，所述周转仓设置有用于连接生产线出料口的连接口以及用于释放囤积物料的周转出仓口。
15.进一步的，当周转仓内囤积物料未达生产线下一设备的最大吃料量时，继续等待该设备生产或增加并行加工设备同时加工相同规格物料。
16.进一步的，包括：将石墨原料投入80型粉碎机中进行粗碎，粗碎后的石墨进入60型粉碎机继续粗破，然后进入50型粉碎机开始精细破碎，细碎后的石墨进入30型粉碎机中进
行整形分级，最终成品进入过筛机进行筛分处理。
17.进一步的，球形石墨分级后经过除尘器进行除尘处理。
18.有益效果：
19.本申请通过改进传统球形石墨的流水线生产工艺，增加囤积周转步骤，在能够达到球化效果的前提下，减少了不必要的产能浪费，提高了生产效率，减少了磨机对球形石墨的破坏；出产的球形石墨比表面积低；在等待周转仓囤积满一吨料的时间，后半段的粉碎机是停止运转的，因而能够节省电费，降低成本20％以上。
附图说明
20.图1是本发明具体实施例中一种新型球形石墨加工工艺结构示意图。
具体实施方式
21.为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本发明创造。
22.如图1所示，一种新型球形石墨加工工艺，包括：
23.s100、获取生产线出料点的加工料数据，并与预设标准数据进行比较；
24.s200、当所获取的加工料数据达到预设标准数据时，在该出料点设置用于囤积物料的周转仓；
25.s300、当周转仓内囤积物料达到生产线下一设备的最大吃料量时，将周转仓内物料投入下一生产设备继续生产。
26.现有石墨球化生产线在生产过程中，由于不断分级研磨，过程中必然会产生不符合要求的小颗粒，并且部分小颗粒会随着设备中的引风机抽走，导致投入下一级设备的料量不断降低的情况，而对于固定吃料量的设备来说，投料量少会增加加工料与设备之间的碰撞，造成暴力破碎现象，研磨是通过将鳞片石墨不断研磨而实现球化，而破碎的破坏性大，直接将鳞片石墨破坏，不能达到球化的效果，因此生产球形石墨需要的是研磨工艺，而非破碎工艺，所以投料量少会间接导致最终合格产品量较少，产能浪费，因此，通过监控各个出料点的加工料数据(粒度、比表、振实)，若加工料数据达到预设标准数据，则将出料口处的物料引入周转仓内囤积，直至周转仓内囤积达到下一生产设备的最大吃料量时，再进一步执行后续研磨工序，从而避免了已达标的物料过度研磨以及后续设备投料量不够的问题。
27.进一步的，暂停周转仓之后的生产线设备直至周转仓内囤积物料达到下一设备最大吃料量。在等待周转仓囤积满一吨料的时间，后半段的粉碎机是停止运转的，通过暂停周转仓之后的生产线设备，能够有效节省电费，降低费用成本20％以上。
28.进一步的，获取生产线出料点的加工料数据的方法为：根据生产线物料的加工工序，对生产线的各出料点的加工料数据进行实时监控。随着原料在生产线中不断从上游研磨加工到下游，此过程中会经过多次设备转换，在每次转换之前，监测物料在该设备中出料
口的加工结果是否达标，进而判断是否需要将该设备内已完成加工目标的物料进行转移，避免过度加工，优化加工时间，提升每一步骤物料的加工质量。
29.进一步的，所述加工料数据包括粒度、比表面积和振实，所述标准数据包括粒度、比表面积和振实。分别使用激光粒度仪、密度仪和比表面积仪检测加工的球形石墨颗粒的粒度、振实和比表面积，从而得到对应该时刻该生产设备内的加工料数据。
30.进一步的，当所获取的加工料数据未达到预设标准数据时，延长该设备的加工时长，直至获取的加工料数据达到预设标准数据。不同尺寸标准的球形石墨具备不同的标准数据参数，因此预设标准数据需要根据实际生产需求来确定具体数值。
31.进一步的，所述周转仓为移动式周转仓。移动式周转仓底部设置有万向轮，万向轮上设置有自锁装置，避免因外力触碰过度滑动，通过设置移动式周转仓，方便机动调整周转仓的位置，使得不同工序的周转仓可以共享，有效减少周转仓设置的数量，降低企业生产成本。一般一条产线上周转仓数量为1个。
32.进一步的，所述周转仓设置有用于连接生产线出料口的连接口以及用于释放囤积物料的周转出仓口。周转仓结构基于生产线的粉碎机结构设计，方便从粉碎机直接将物料导入周转仓内，或者直接从周转仓内将囤积的物料导入生产线的粉碎机内。
33.进一步的，当周转仓内囤积物料未达生产线下一设备的最大吃料量时，继续等待该设备生产或增加并行加工设备同时加工相同规格物料。通过将球形石墨生产线的不同工序进行细分，对每一设备执行预订的满负荷投入量，从而在能够达到球化效果的前提下，减少了不必要的产能浪费，提高了生产效率，减少了磨机对球形石墨的破坏。
34.进一步的，包括：将石墨原料投入80型粉碎机中进行粗碎，粗碎后的石墨进入60型粉碎机继续粗破，然后进入50型粉碎机开始精细破碎，细碎后的石墨进入30型粉碎机中进行整形分级，最终成品进入过筛机进行筛分处理。具体过程为：将鳞片石墨从拆包站采用负压管道直接投入到生产投料仓，原料从生产料仓进入80型粉碎主机进行粗粉碎，80型粉碎机无上分级机，主机与除尘器连接，粗破碎的石墨进入60型粉碎机继续粗破，60型粉碎机设有上分级机，上分级机后连接除尘器，然后石墨进入50型粉碎机开始精细破碎，50型粉碎机同样设有上分级机和除尘器，50型粉碎机和30型粉碎之间设有负压收集料仓，负压收集料仓将精碎后的石墨进行收集，当达到液位计计量位时，收集料仓放料，物料进入后端的50型粉碎机继续精碎，当精碎后的石墨达到球形石墨粒度标准，进入30型粉碎机整形分级，最终成品进入过筛机进行筛分处理，筛上大鳞片返回生产投料仓，筛下物料作为球形石墨成品使用。
35.进一步的，球形石墨分级后经过除尘器进行除尘处理。通过除尘器对生产过程进行除尘处理，提高产品的质量和稳定性。
36.实施例
37.假设产线由7台60机、8台50机、6台30机构成，其中，60机包括1
‑
7号60粉碎机，50机包括1
‑
8号50粉碎机，30机包括1
‑
6号30粉碎机，石墨物料依次经过7台60机、8台50机和6台30机进行分级，然后再进行精碎、球化，再分级后得到成品。
38.分别设置空白试验和改进实验：
39.空白室验中，整条生产线不间断工作，每小时投入一吨原料，该一吨原料在生产到中段左右时已损耗60％，继续加工直至完成整套生产流程，最终得到每12小时出产4吨成品
的产量。
40.改进实验中，分别在每台粉碎机后的出料点进行实时监控，待原料加工到出料点时进行取样检测，粉碎机的最大吃料量为一吨，假设在6号50机达到预定标准，则在6号50机后设立一个周转仓，与此同时，周转仓之后的粉碎机断电，等待周转仓囤积达到一吨料后，再继续投入到7号50机进行生产加工，以此类推，直至所有物料均满负荷的依次经过各级粉碎机，实现最大限度降低比表的目的。分段生产法降低比表面积的原因：球形石墨加工过程中前期一般采用单机法生产，比表面积会比较低，后期随着成本的考虑，不断的增加产能，机型也从30机变成50机，甚至变成以60机80机为主要设备加工，机型越大粉碎能力越强，从而对鳞片石墨的破碎粒度也越大，破碎也严重，表面裂缝就会越多，比表自然会增加；另外一方面就是整体流水生产线，虽然节省了人工，但是对单体设备的产生实际上是降低了，原本每台设备可以一小时进货量1000公斤，20台设备就是20吨，按照目前出成率40％计算，在研磨20次的情况下可以出成品8吨/12小时，但现在一般情况下密度高的产品一般12小时单条产线产能只有4
‑
5吨，降低了一倍；联机生产这个过程中也同时会场出现每到下一台设备单小时的吞货量会逐步减少，物料越少在主机内就会出现过粉碎的现象，一旦出现过粉碎会导致产能降低，成品率降低，比表面积也会升高。采用分段生产从一定程度上保持每台设备的实际吞吐量，最大限度增加物料之间的摩擦，改善表面圆滑度降低比表。
41.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
42.以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。