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氢氧化锂回转窑烘干机：专业设备解析与锂电行业应用指南
一、设备结构与干燥原理
核心结构设计
滚筒主体：采用 316L 不锈钢或内衬聚四氟乙烯材质（防腐蚀、避免金属离子污染），直径 0.5-2m，长度 3-15m，倾斜角度 2°-4°，确保物料匀速推进。
加热系统：
间接加热为主：滚筒外部环绕导热油夹套或蒸汽盘管（蒸汽压力 0.5-1.0MPa），避免热源与物料直接接触，防止杂质引入；
电加热辅助：针对电池级氢氧化锂，可采用红外辐射加热或电阻丝加热，温度控制精度 ±5℃。
抄板与内衬：
内壁安装锯齿形或螺旋形抄板（材质 316L），提升物料分散性，避免团聚；
内衬耐磨陶瓷或碳化钨涂层，减少物料磨损产生的杂质。
干燥原理
氢氧化锂（LiOH?H?O）物料从滚筒高端进料，在旋转与重力作用下与热表面接触，水分（结晶水和游离水）逐步蒸发。由于 LiOH 易吸收 CO?生成 Li?CO?，干燥过程需通入惰性气体（如 N?）保护，尾气经水洗塔吸收 LiOH 粉尘后排放。
二、技术参数与性能指标
参数类型 典型数值（电池级 LiOH）
处理量 200-2000 kg/h（湿基含水率 8%-20%，干燥至≤0.1%）
干燥温度 150-200℃（超过 280℃会分解为 Li?O，需严格控温）
热效率 间接加热：60%-75%（高于木片回转窑，因热源清洁度高）
能耗指标 蒸汽：1.2-1.8 t/t（物料）；电加热：200-350 kW?h/t
滚筒转速 1-3 r/min（低速避免物料破碎，保证粒度均匀）
惰性气体流量 50-100 m3/h（维持微正压，O?含量≤0.5%）
三、氢氧化锂干燥的特殊性与设备优势
物料特性适配
防碳酸化设计：全程密闭 + 惰性气体保护，避免 LiOH 与空气中 CO?反应（反应式：2LiOH + CO? → Li?CO? + H?O），确保产品纯度≥99.5%（电池级标准）。
低含水率要求：干燥后 LiOH?H?O 含水率≤0.1%，需通过多级干燥（如预干燥 + 深度干燥）实现，回转窑可搭配流化床进行二次干燥。
技术优势对比
| 设备类型 | 回转窑烘干机 | 真空耙式干燥机 | 喷雾干燥机 |
|--------------------|-----------------------------|---------------------------|---------------------------|
| 处理量 | 中大型（200kg/h 以上） | 小型（50-500kg / 批） | 中型（100-1000kg/h） |
| 纯度控制 | 优（材质 + 惰性气体保护） | 优（真空环境防氧化） | 良（需严格控制雾化温度） |
| 能耗成本 | 中（间接加热效率高） | 高（真空系统能耗大） | 高（热风能耗 + 除尘系统） |
| 物料形态要求 | 颗粒 / 粉末（粒径 0.1-5mm） | 膏状 / 糊状 | 溶液 / 浆料（需雾化） |
| 投资成本 | 中（大型设备约 50-150 万元） | 高（真空系统成本高） | 中（需配套热风系统） |
四、选型与工艺设计要点
关键参数计算
水分蒸发量：若处理 1000kg/h 湿料（含水率 15%），干燥至 0.1%，需蒸发水量≈149kg/h，按传热系数 150-200 W/(㎡?K) 计算滚筒换热面积（约需 50-80㎡）。
停留时间：LiOH 干燥速率约 0.2-0.5 kg 水 /(㎡?h)，结合滚筒长度（如 10m）和转速（2r/min），物料停留时间控制在 20-40min，确保结晶水完全脱除。
安全与环保设计
防爆措施：LiOH 粉尘爆炸极限约 120 g/m3，设备需配置防爆门、防静电接地，N?气氛下氧含量实时监测（≤0.5%）。
尾气处理：干燥尾气含 LiOH 粉尘，需经布袋除尘器（过滤效率≥99.9%）+ 水洗塔（pH 调节至 7-8）处理，达标后排放（粉尘浓度≤30mg/m3）。
自动化控制
采用 PLC + 触摸屏控制系统，实时监测：
滚筒进出口温度、导热油 / 蒸汽压力；
惰性气体流量、氧含量；
物料含水率（在线红外水分仪），自动调节加热功率与滚筒转速。
五、锂电行业应用案例
电池级 LiOH 干燥工艺
原料：工业级 LiOH（含水率 10%-15%，纯度 99.0%）
设备配置：Φ1.2×8m 不锈钢回转窑（电加热 + N?保护），处理量 500kg/h
工艺参数：
加热温度 180-200℃，N?流量 80m3/h；
干燥后含水率 0.05%，纯度 99.6%，满足 NCM/NCA 正极材料生产要求。
联产 Li?CO?的干燥优化
若 LiOH 干燥过程中混入少量 CO?，会生成 Li?CO?（杂质），可通过以下方式优化：
提高 N?纯度至 99.99%；
滚筒进料端设置 CO?吸附塔（填充 NaOH 固体），确保气氛中 CO?≤10ppm。
六、制造商与市场参考
Φ1.5×10m 回转窑（含加热系统 + N?保护）：80-120 万元；
运行成本（以蒸汽加热为例）：每吨 LiOH 干燥成本约 80-120 元（含蒸汽、电、N?消耗）。
选购建议
要求制造商提供材料检测报告（316L 不锈钢成分分析）、设备气密性测试报告（泄漏率≤0.1%/h）；
优先选择具备锂电材料干燥案例的厂家，可实地考察生产线（如江西宜春、四川遂宁的锂盐厂）。
七、技术前沿与发展趋势
低温热泵干燥：针对 LiOH 热敏性，部分企业尝试热泵辅助回转窑，将干燥温度降至 120-150℃，能耗降低 30%，但需解决热泵与回转窑的耦合设计问题。
微波辅助加热：微波穿透加热可缩短干燥时间至 10-15min，且加热均匀性好，但需防范微波泄漏与设备成本高的问题（目前处于中试阶段）。
如需进一步了解某型号设备的详细参数或工艺模拟，可提供具体含水率、处理量等需求，以便深化技术方案。

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