Los materiales de electrodos negativos se dividen principalmente en dos categorías: materiales de carbono y materiales sin carbono. El carbono se refiere a los sistemas basados en carbono, que incluyen principalmente microesferas de carbono mesofásico, grafito artificial, grafito natural y carbono duro. En la actualidad, los materiales de carbono que se aplican con mayor frecuencia en el mercado son los materiales de electrodos negativos basados en grafito, entre los cuales el grafito artificial y el grafito natural tienen aplicaciones industriales a gran escala. Presentaremos el proceso de producción de materiales de electrodos negativos de grafito artificial.
El proceso de fabricación de materiales de electrodos negativos de grafito artificial se puede dividir en cuatro pasos principales y más de diez procesos pequeños, siendo la granulación y la grafitización la clave. El proceso de producción se puede dividir en cuatro pasos: 1) pretratamiento 2) granulación 3) grafitización 4) molienda de bolas y cribado. Entre los cuatro pasos principales, la trituración y el cribado son relativamente simples, y los dos eslabones de la granulación y la grafitización reflejan principalmente el umbral técnico de la industria de electrodos negativos y el nivel de producción de las empresas.
Durante el pretratamiento, se requieren cuatro pequeños procesos: alimentación, secado, trituración gruesa y envasado. Primero debe triturarse y moldearse en el taller de pretratamiento, y luego el coque crudo se introduce en la trituradora a través de la presión negativa del sistema de carga, y luego se seca el coque de aguja. El coque de aguja seco se descarga desde el punto de descarga, se transporta al contenedor de almacenamiento temporal para almacenamiento temporal a través de una cinta cerrada y luego se transporta a la trituradora a través del puerto de descarga en la parte inferior del contenedor a través de una cinta cerrada para trituración.
En el taller de trituración, se requieren la alimentación, trituración, conformación, alimentación de asfalto y trituración. Al ingresar al taller de trituración, se realiza la alimentación a presión negativa en la estación de alimentación, y el puerto de alimentación está equipado con una campana recolectora de gas y un colector de polvo de bolsa. Las materias primas secas se transportan al molino mecánico para su molienda. El tiempo de molienda es de 2 horas. El tamaño de partícula del coque de aguja después de la molienda es de 0-1.5 mm. El coque de aguja después de la molienda se transporta al clasificador de conformación a través de una cinta cerrada desde el puerto de descarga del molino mecánico para su clasificación. El material se alimenta a la máquina de conformación a través de presión negativa para su posterior trituración. El proceso de conformación se lleva a cabo en un entorno cerrado.
En el taller de granulación, es necesario pasar por los pasos de alimentación, mezcla, granulación, trituración y conformación, y envasado. En la estación de alimentación, el polvo de asfalto triturado y el polvo de coque de petróleo se alimentan en proporción bajo presión negativa. El puerto de alimentación está equipado con una campana recolectora de gas y un colector de polvo de bolsa. Los materiales se sellan y se agitan uniformemente en el mezclador. Los materiales mezclados y agitados se almacenan temporalmente en el contenedor de almacenamiento intermedio a través de un sistema de transporte neumático al vacío. Luego, el material se transporta al reactor a través de un sistema de transporte neumático. El reactor se calienta eléctricamente mediante un horno de tipo pozo montado fuera del reactor. Primero se evacúa el aire y luego se introduce nitrógeno para purgar y aislar el aire para evitar que el material se queme y se oxide. El reactor se agita continuamente para hacer que el gas del componente ligero en el reactor se evapore continuamente. Una vez completado el calentamiento, se mantiene la temperatura constante, durante la cual se evapora el gas del componente pesado en el reactor. Una vez finalizada la agitación en caliente, se abre la válvula del reactor y el material se envía al hervidor de enfriamiento por gravedad a través de la tubería para enfriarse a temperatura ambiente, logrando así el efecto de recubrimiento. Dado que la descarga del reactor de recubrimiento es propensa a la aglomeración, es necesario triturar y tamizar aún más los materiales aglomerados y utilizar una máquina moldeadora para dar forma a los materiales mezclados en caliente para que las partículas sean más regulares. Todos los equipos en el proceso de posprocesamiento están sellados y conectados, y no hay gases de escape de polvo involucrados. Los materiales ingresan al sistema de envasado a través de una tubería cerrada bajo la acción de la gravedad y se almacenan en el almacén después del envasado.
Finalmente, el procesamiento final se lleva a cabo en el taller de producto terminado. Es necesario realizar la alimentación, mezcla, cribado primario, desmagnetización, cribado secundario, conformación y clasificación, y envasado. En la estación de alimentación, los materiales grafitizados se introducen en el mezclador bajo presión negativa, y el mezclador de cinta del proyecto realiza la mezcla física para lograr la homogeneización de los materiales de diferentes lotes. Los materiales homogeneizados se transportan a la criba vibratoria ultrasónica para su cribado mediante un sistema de transporte neumático de presión negativa. Los materiales después del primer cribado ingresan al siguiente proceso a través del sistema de transporte neumático. Los materiales ingresan a tres silos de almacenamiento a través del sistema de transporte neumático y entran en seis máquinas magnéticas para su desmagnetización a través de tuberías cerradas bajo la acción de la gravedad. Los materiales desmagnetizados se transportan a la criba vibratoria ultrasónica para su cribado secundario mediante un sistema de transporte neumático de presión negativa. Los materiales cribados del proceso de cribado se introducen en la máquina de conformación y clasificación mediante presión negativa para su posterior trituración para formar subproductos. Después de la selección secundaria, los materiales se transportan a la máquina envasadora para su envasado y los materiales de electrodos negativos en bolsas quedan terminados.
