[发明专利]一种球形石墨尾料循环加工系统及方法

说明书

本发明提供一种球形石墨尾料循环加工系统及方法，该系统包括：N级加工装置、提纯装置和干燥装置；其中，N级加工装置中，第1级加工装置包括顺次连接的磨机、袋式除尘器和风机；第2级至第N‑2级加工装置包括顺次连接的磨机、分级机、旋风分离器、袋式除尘器和风机；第N‑1级加工装置包括顺次连接的旋风分离器、袋式除尘器和风机；第N级加工装置包括袋式除尘器和风机；第2级加工装置至第N‑2级加工装置的分级机细粉出口以及第N‑1级加工装置的旋风分离器出料口分别连接提纯装置，提纯装置连接干燥装置。制备方法包括：多级研磨及分级处理；提纯处理；干燥处理。本发明一方面可以实现对球形石墨尾料的回收利用，另一方面可以获得回收率高达58％以上且品质较高的球形石墨产品。

技术领域

本发明属于石墨生产加工技术领域，具体涉及一种球形石墨尾料循环加工系统及方法。

背景技术

利用天然石墨耐高温、抗热震、导电、传热、润滑和密封等优异物理性质可以制取各种石墨功能材料，如耐火材料、导电材料、导热材料、耐高温润滑剂、导电油墨、密封材料、抗静电橡胶和塑料、汽油防爆剂、高压电缆保护层、防腐蚀材料、防腐蚀涂料和防辐射材料等，广泛应用于冶金、化工、机械、核工业、电子、航空航天和国防等行业，钢铁和铸造及铅笔等传统产业对石墨需求基本稳定，清洁能源汽车等战略性新兴产业对石墨消费将较大幅度增加，主要是锂离子电池行业近十年得到了快速发展，截止2019年末，石墨精粉消费量占比已超过33％，随着经济全球化的飞速发展，石油危机和人口的不断增长，使资源短缺的矛盾日益突出，而且，人们对环境保护越来越重视，因此，绿色电源的发展潜力很大，石墨精粉消费量会不断增长，但是国内企业生产球形石墨的工艺流程比较长，设备效率低，生产成本过高，石墨资源利用率过低，资源不能再生等问题普遍存在。此外，石墨颗粒经过40到70遍次的研磨和成千上万次的碰撞以及切削摩擦，石墨粉体内部产生大量亚微米和纳米级微细粒子进入尾料，而且尾料中还有较大比例合格产品没分离出来，基本都白白浪费掉了。即便有少数企业考虑到对石墨尾料进一步回收利用，回收率最高的也只接近50％，低的仅有32％左右，并且回收后的石墨粉品质往往不高。如果不能很好的解决前述问题，对石墨资源将是极大的浪费。那么，如何提高回收率，降低生产成本，提高石墨资源利用率成为企业和科研单位研究开发的重点。

发明内容

针对现有技术的上述技术问题，本发明提供一种球形石墨尾料循环加工系统及方法。本发明的技术方案为：

第一个方面，本发明提供一种球形石墨尾料循环加工系统，包括：N级加工装置、提纯装置和干燥装置；其中，N级加工装置中，第1级加工装置包括顺次连接的磨机、袋式除尘器和风机；第2级至第N-2级加工装置包括顺次连接的磨机、分级机、旋风分离器、袋式除尘器和风机；第N-1级加工装置包括顺次连接的旋风分离器、袋式除尘器和风机；第N级加工装置包括袋式除尘器和风机；相邻两级加工装置之间的连接方式为：第1级到第N-3级加工装置的袋式除尘器下料口连接下一级加工装置的磨机进料口，第N-2级加工装置的袋式除尘器下料口连接第N-1级加工装置的旋风分离器进料口；第1级至第N-3级加工装置的袋式除尘器出风口连接下一级加工装置的袋式除尘器进风口，第N-2级加工装置与第N-1级加工装置的袋式除尘器出风口分别连接第N级加工装置的袋式除尘器进风口；第2级加工装置至第N-2级加工装置的分级机细粉出口以及第N-1级加工装置的旋风分离器出料口分别连接提纯装置，所述提纯装置连接干燥装置。

进一步地，所述N不小于5。

优选地，所述N为7。

进一步地，所述提纯装置包括顺次相连的一次提纯罐和二次提纯罐，所述一次提纯罐用于将经多级加工装置处理后的石墨颗粒灰分降至0.5％以下，所述二次提纯罐用于将经一次提纯后的石墨颗粒灰分降至0.02％以下。

进一步地，所述加工系统还包括除铁装置，所述除铁装置的进料口和所述干燥装置的出料口相连。

第二个方面，本发明提供一种球形石墨尾料循环加工方法，包括以下步骤：