新能源行业离心机应用情况解读和分析

在由上海有色网信息科技股份有限公司主办的2021第六届中国国际镍钴锂高峰论坛上，湘潭惠博离心机有限公司技术总监颜国良针对新能源行业离心机应用情况进行额一番详细的解读和分析。

分离设备的发展历程：

从最开始的纯人工操作，环境恶劣和劳动强度大，到后来的半自动操作，人工干预，环境和劳动强度有效改善，再到全自动操作，间歇卸料，满足大规模生产要求，最后到如今的全自动操作，连续作业，使工艺布置更加合理，分离设备的发展可谓是日新月异，逐步朝着全自动的方向进军。

锂行业离心机应用现状

碳酸锂、氢氧化锂过滤分离特点：

结晶颗粒较小，浆液呈粘性，分离过程需要对颗粒进行洗涤，获得更低的含水率滤饼。

刮刀卸料离心机

优势：连续运行，间歇卸料，采用滤布或金属滤网作为过滤介质；如果更换不同的过滤介质，该离心机可以分离出多种物料；机器适应性较强，甚至在工艺条件成熟情况下，可实现无人值守。

但是该设备缺点也十分明显，一是工艺流程自动化程度较低，二是产能受限，难以满足大规模生产要求。

工作流程：

刮刀卸料离心机工作流程一共分为五步，首先进行加料和一次脱水，然后对其进行冲洗后二次脱水，二次脱水后将刮料和固体拍出，最后是残余滤饼的去除。

硫酸钠：冷冻结晶后析出硫酸钠，通过分离获得澄清的液相蒸发结晶获得氢氧化锂。

磷酸铁：将滤渣通过多级纯水洗涤，最后滤饼干燥处理。

卧螺离心机：卧螺沉降离心机，卧螺过滤离心机

卧螺沉降离心机：可以获得澄清的母液排出，固相含水率较高

卧螺过滤离心机：可以获得含水率很低的固相，母液含固率较高

离心机工作原理：

LW系列卧螺沉降离心机主要由高速旋转的转鼓、与转鼓旋转方向相同且转速比转鼓略高或略低的螺旋输送器，保证转鼓和螺旋输送器保持稳定转速差的差速器，机壳，轴承室，机座，驱动电机等零部件组成。

当需要分离的悬浮液通过离心机进料管进入到螺旋输送器内腔，经加速锥加速后，从螺旋输送器出料口流出，均匀分布到转鼓内壁，进入离心机转鼓后，调整旋转的转鼓产生强大的离心力，悬浮液在转鼓内形成环形液流，强大的离心力使悬浮液中密度较大的固相颗粒快速沉降到转鼓内壁，形成沉渣环层，由于螺旋和转鼓的转速不同，二者存在相对运动，利用螺旋和转鼓的相对运动把沉积在转鼓内壁的固相推向转鼓小端的干燥区进一步脱水，然后经小端出渣口处排出，连续加入的液相从离心机大端的溢流孔排出，从而完成固液分离过程。

离心机回转部分剖面图：

卧螺离心机应用特点：

结构紧凑，占地面积小，无附属装置；

连续作业，有利于工艺布置；

由于连续作业，其单位消耗的空间、时间和能耗都非常低；

固相回收率>99%，分离效果完全满足灰水循环利用要求；

滤饼脱水率高，降低气化渣运输难度和运输成本；

全封闭式自动运行，现场环境友好，无人值守作业；

易损件少，因此操作和维护变得非常简单。

而除了上述的卧螺离心机，如今，考虑到目前工业化生产进程中所排出的工业固体废弃物——工业副产石膏，绝大部分未被利用，占用大量土地而露天堆放，已成为严重污染环境的工业废渣，所以石膏专用离心机应运而生。

特点：

全自动无人值守；

能耗小，能源费用低；

占地面积小(相对于带式过滤机)；

全封闭的脱水系统使环境更加清洁，噪音小；

固液分离效率高，石膏残余水份含量低(相对于板框压滤机)。

该离心机可以对目前比较常见的硫石膏、钛石膏和磷石膏进行相关的处理。

石膏离心机工作流程：

第一步加料，在加料前，安装在固体排出喷嘴出的分类器转移至液体排放位置，这可以防止液体流到下一个固体工艺步骤，可通过两根进料管均匀将悬浮石膏输入到脱水机转鼓内，并且带液面控制可防止脱水机转鼓内过量灌装。

一次离心脱水时应加速旋转脱水机转鼓以方便将部分滤饼脱水；冲洗阶段，需要采用冲洗管将洗液均匀地用于滤饼中，并冲掉杂质。

之后进行二次脱水，需要注意的是，这一步必须要求冲洗后滤饼中的残余水分达到固定要求后方可进行；然后是刮料和固体的排出步骤，在刮削之前，产品分类器转移至固体排放位置，在速度降低的情况下，通过刮刀摆至滤饼位置刮出产品。

最后是残余滤饼的清除，为了在刮料期间保护滤布，会有部分残余滤饼分布在滤布上。在去除残余滤饼之前，产品分类器需要转移到固体排放位置，然后根据产品特点采用单独的冲洗管定期去除残余滤饼。