¿Cuál es la función de un horno de tostado de mineral de níquel de níquel de carbonato de litio?

1. Que es un Litio de carbonato laterita níquel mineral de tostado ?
En la industria de fundición y procesamiento de metales no ferrosos, los hornos rotativos se usan para secar, asar y enfriar minerales, concentrados e intermedios en metalurgia no ferrosa y ferrosa para la fundición de metales como hierro, aluminio, cobre, zinc, hojas, níquel, tungsten, cromio, hierro y litio.

Un horno de tostado de mineral de níquel laterita de carbonato de litio es un equipo metalúrgico de alta temperatura diseñado específicamente para extraer litio del mineral de níquel laterita. El mineral de níquel laterita es un mineral de óxido que contiene múltiples metales, que incluyen níquel, cobalto, hierro y magnesio. El elemento de litio típicamente está presente en una forma adsorbida o isomorfo dentro de la estructura mineral, lo que dificulta la extracción directa utilizando métodos tradicionales. Este horno de tostado utiliza un proceso de tostado de alta temperatura para convertir el litio en el mineral en compuestos solubles, creando condiciones favorables para la posterior extracción de litio hidrometalúrgico. Este equipo es resistente a las altas temperaturas y la corrosión, lo que lo hace adecuado para procesar mineral de níquel laterita con una alta relación magnesio-litio y composición compleja. El equipo también está equipado con un sistema de recuperación de calor residual para reducir el consumo de energía y lograr emisiones ecológicas.

En términos de principio del proceso, el tostado de mineral de níquel de níquel de carbonato de litio utiliza principalmente tostado de activación de sulfato. Después de triturar, el mineral de níquel de laterita se mezcla con aditivos como sulfato de sodio y piedra caliza y se asa a una temperatura moderada de 750-950 ° C. Dentro de este rango de temperatura, el litio en el mineral reacciona químicamente con los aditivos para producir sulfato de litio soluble en agua. Simultáneamente, los metales valiosos como el níquel y el cobalto se convierten en sulfatos lixivables, logrando una recuperación multimetal integral. Este proceso ofrece la ventaja de un menor consumo de energía en comparación con el tostado tradicional de alta temperatura (1050-1200 ° C).

En términos de estructura del equipo, este tipo de horno de tostado generalmente adopta un diseño de horno rotativo, con un cuerpo de horno de 3-5 metros de diámetro y 40-80 metros de longitud, instalado en un ángulo de inclinación de 2-5 grados. El horno se divide en tres zonas de temperatura: la zona de precalentamiento, la zona de reacción y la zona de enfriamiento. El control preciso de la temperatura asegura que la reacción avance por completo. Debido a que el proceso de tostado genera gases corrosivos, el revestimiento del horno utiliza materiales resistentes al ácido, como ladrillos de alta alúmina y recubrimientos de carburo de silicio para extender la vida útil del equipo.

Esta tecnología ofrece tres ventajas clave: primero, una tasa de extracción de litio del 85-92%, significativamente más alta que el 50-60% logrado por los procesos convencionales; En segundo lugar, permite la recuperación integral de múltiples metales valiosos, incluidos níquel, cobalto y litio, con tasas de recuperación de níquel superiores al 90% y el cobalto de más del 80%; En tercer lugar, puede procesar minerales de níquel de laterita con bajo contenido de litio (contenido de Li₂o₂ por encima del 0,6%), expandiendo la utilización de recursos. Esta tecnología se ha aplicado en regiones ricas en minerales de níquel laterita como Indonesia y Filipinas. Por ejemplo, el proyecto de proceso húmedo de Huayou Cobalt en Indonesia emplea este proceso de tostado.

Sin embargo, esta tecnología también presenta algunos desafíos de ingeniería. Durante la operación, los óxidos de magia-hierro en el mineral forman fácilmente una corteza de anillo dentro del horno, lo que requiere apagado para la limpieza mecánica típicamente cada tres meses. Además, los gases corrosivos como el dióxido de azufre generado durante el tostado pueden corroer los materiales refractarios, lo que resulta en una vida útil del revestimiento del horno de solo 8-12 meses. Además, el consumo de energía de este proceso es relativamente alto, con un consumo de calor de aproximadamente 1000-1200kWh por tonelada de mineral, y se necesitan medidas como la recuperación de calor residual para reducir el consumo de energía.

2. Función del horno de tostado de níquel de níquel laterita de carbonato de litio
(1) Principio de trabajo: mecanismo científico de transformación química de alta temperatura
La función central del horno de níquel de níquel de níquel de níquel de níquel de carbonato de litio es lograr la transformación selectiva de metales valiosos en mineral a través del proceso termoquímico de alta temperatura. Este proceso se basa en la disociación de la estructura del cristal mineral y la reorganización química de los elementos. Su mecanismo científico se puede dividir en tres etapas:

Etapa de disociación mineral (400-650 ℃)
Los principales minerales portadores en mineral de níquel laterita (como Limonite y serpentina) sufren fractura de celosía durante la calefacción. Los deshidratos de limonita (FEOOH) se transforman en hematita (Fe₂o₃), mientras que libera iones de litio adsorbidos en la superficie mineral; Serpentine (Mg₃si₂o₅ (OH) ₄) se descompone en Forsterite (Mg₂Sio₄) y sílice. El parámetro de control clave en esta etapa es la velocidad de calentamiento, que generalmente se controla a 5-8 ℃/min. Demasiado rápido causará sinterización prematura de la capa externa del mineral, lo que obstaculiza la liberación de litio interno.

Etapa de reacción de sulfación (700-950 ° C)
El sulfato de sodio agregado (Na₂so₄) se descompone a altas temperaturas para producir gases de SO₃ reactivos, que reacciona con litio libre para formar sulfato de litio soluble (Li₂so₄). La energía de activación para esta reacción es de aproximadamente 120 kJ/mol, lo que requiere un control preciso de la presión parcial de oxígeno en el horno (manteniendo 0.5-2% en volumen de O₂) para garantizar que la reacción avance en la dirección hacia adelante. Los metales como el níquel y el cobalto también se someten a transformaciones similares, pero el hierro, formando un fe₂o₃ estable, evita en gran medida la reacción. Esta transformación selectiva es una ventaja clave del proceso.

Etapa de estabilización del producto (300-500 ° C)
El material sufre un proceso de enfriamiento lento en la zona de enfriamiento, lo que permite que el sulfato recién formado forme una estructura cristalina estable. La velocidad de enfriamiento durante esta etapa afecta directamente el rendimiento de lixiviación posterior. Los resultados experimentales muestran que las tasas óptimas de lixiviación de sulfato de litio se logran cuando la velocidad de enfriamiento se controla a 15-20 ° C/min.

(2) Ventajas y características Mejora revolucionaria en la eficiencia de utilización de recursos en la fundición húmeda del mineral de níquel laterita tradicional, la tasa de recuperación de litio es generalmente inferior al 30%, mientras que el proceso de tostado aumenta la tasa de recuperación de litio a 85-92% al romper y reorganizar los enlaces químicos. Los datos de un proyecto en Indonesia muestran que 12-15 kg de equivalente de carbonato de litio se pueden extraer por tonelada de mineral con un contenido LI₂O de solo 0.8%. La recuperación sinérgica de níquel y cobalto es significativa. En condiciones de operación típicas, la tasa de recuperación del níquel puede alcanzar el 90-93% (un aumento de 10-15 puntos porcentuales en comparación con la lixiviación directa de ácido de alta presión), y la tasa de recuperación de cobalto es del 82-85%. Basado en una línea de producción con una producción anual de 20,000 toneladas de carbonato de litio, se pueden producir 35,000 toneladas de sulfato de níquel y 4.000 toneladas de sulfato de cobalto simultáneamente. Consumo de energía y optimización de costos
Utilizando la tecnología de "descomposición autotérmica de sulfato de sodio", el calor liberado por la descomposición de Na₂so₄ (ΔH = -1387 kJ/kg) compensa parte de la demanda de calor, reduciendo el consumo general de energía por tonelada de mineral a 850-1000 kWh, un 35-40% de reducción en comparación con el asado de la conversión de Spodumene.
La adaptabilidad de la materia prima ofrece ventajas de costos. El mineral de bajo grado descartado de las fundiciones de níquel (Ni <1.2%, Li₂o 0.6-1.2%) puede usarse directamente, lo que resulta en costos de adquisición de materias primas que son 60-70%más bajas que el concentrado de spodumene.

Avances innovadores en eficiencia amigable con el medio ambiente
Desarrollo de un sistema de "reciclaje de azufre": SO₂ generado por el tostado se recicla a través de la oxidación catalítica para producir ácido, logrando una tasa de utilización de azufre de más del 85%, reduciendo las compras de azufre en un 50% en comparación con los procesos tradicionales.
Los ensayos de tostado de hidrógeno han demostrado que al reemplazar el 30% del combustible con hidrógeno verde, las emisiones de carbono por tonelada de carbonato de litio se pueden reducir de 12 toneladas a 7.5 toneladas, una reducción del 37.5%.

(3) Área de trabajo: aplicación estratégica de la industria cruzada
Nueva preparación de material energético
Producción a corto plazo de carbonato de litio de grado de batería: un proyecto en Indonesia utiliza el nuevo proceso de "adsorción de tamiz de iones de tostado", y la pureza del producto alcanza el 99.95%, cumpliendo completamente los requisitos de los materiales de electrodos positivos NCM811.
Preparación de precursores ternarios: el lixiviado de tostado se puede usar directamente para sintetizar NCM523, eliminando el paso de conversión de productos intermedios y reducir el costo de producción de precursores en un 18-22%.
Seguridad de recursos estratégicos
Los recursos globales de mineral de níquel laterita son de aproximadamente 13 mil millones de toneladas (que contienen más de 50 millones de toneladas de metal de litio). A través de esta tecnología, las nuevas reservas de recursos de litio pueden ser equivalentes al 35% de los recursos de litio globales actuales, aliviando significativamente la dependencia de mi país de los recursos de litio extranjeros (del 70% al 45%). Utilización de valor agregado de residuos sólidos metalúrgicos
Tratamiento de la escoria de fundición de níquel-hierro: una fábrica en Filipinas asadas con escoria de hierro tostado (que contiene 0.3-0.5% li₂o) con mineral primario, y la tasa de recuperación de litio aún alcanzó el 75%, con un valor agregado de US $ 120-150 por tonelada de escoria.

(4) precauciones en la práctica de ingeniería
Especificaciones de pretratamiento de materia prima
Control del tamaño de partícula: el rango de trituración óptimo es de 0.5-3 mm. Las partículas> 5 mm darán como resultado núcleos sin reaccionar en el centro, y las partículas <0.2 mm aumentarán la resistencia al flujo de aire en el horno. Se requiere una trituración de tres etapas (fábrica vertical de trituradores de trituradores de cárcel) y un sistema de clasificación de flujo de aire.
Uniformidad del material mixto: la desviación de la relación masa de sulfato de sodio a mineral (generalmente 8-12%) debe ser <± 1%. Se recomienda usar un mezclador de velocidad diferencial de doble eje (uniformidad de mezcla> 95%).

Control del proceso de tostado
Manejo del campo de temperatura: se estableció un sistema de control de tres zonas, con la zona de precalentamiento a 650 ± 20 ° C, la zona de reacción a 880 ± 15 ° C y la zona de enfriamiento a 450 ± 30 ° C. Se utilizó imágenes térmicas infrarrojas para monitorear la temperatura del revestimiento del horno en tiempo real.
Acondicionamiento de la atmósfera: las concentraciones de O₂ se controlaron a 1.5 ± 0.3% en volumen a través del análisis de contenido de oxígeno en línea en la salida del horno (se recomendó un analizador de gas láser) para evitar una descomposición excesiva de sulfato de sodio.

Puntos clave de mantenimiento del equipo
Protección refractaria: se utilizaron ladrillos compuestos SIC-al₂o₃ (espesor de 230 mm). La erosión se monitoreó cada tres meses y se requirió reemplazo cuando el grosor restante era inferior a 80 mm.
Tratamiento del anillo: se desarrolló un robot de limpieza de anillo inteligente, equipado con una cuchilla vibratoria hidratal de alta frecuencia (frecuencia de vibración 50-80Hz), capaz de eliminar más del 90% de los anillos sin detener el horno.

Medidas de seguridad y protección del medio ambiente
Protección de CO: se instaló monitoreo de CO de doble canal (sensores electroquímicos e infrarrojos) en la salida del horno. La ventilación de emergencia (volumen de aire ≥ 30 m³/min) se activó automáticamente cuando la concentración excedió los 50 ppm. Control de polvo: utilizando un sistema de dos etapas de "extracción de la bolsa de extracción de polvo del ciclón", la concentración de emisión puede estabilizarse a <15 mg/m³.

3. ¿Cómo extender la vida útil de Litio de carbonato laterita níquel mineral de tostado
Extender la vida útil de los hornos de tostado de mineral de níquel de níquel de carbonato de litio requiere una optimización sistemática a través de múltiples dimensiones, incluido el diseño del equipo, el control de procesos y la operación y el mantenimiento. En la producción real, la vida del servicio del horno a menudo se ve afectada por múltiples factores, que incluyen desgaste refractario, fatiga mecánica y fluctuaciones en los parámetros del proceso. Por lo tanto, un enfoque integral es esencial.

Al seleccionar materiales refractarios, se debe prestar especial atención a su resistencia al ataque de sulfato. Debido a que el proceso de tostado del mineral de níquel laterita produce grandes cantidades de gases que contienen azufre, los refractarios tradicionales son susceptibles al ataque químico. Los ladrillos compuestos de carburo de silicio-corundum se recomiendan como material de revestimiento del horno principal. Estos materiales ofrecen más de tres veces la resistencia a la corrosión de sulfato en comparación con los ladrillos tradicionales de alta alúmina a 950 ° C. Además, se deben emplear diseños de revestimiento diferenciados para diferentes secciones del horno. Por ejemplo, se pueden usar ladrillos refractarios densos de hasta 300 mm de espesor en la sección de reacción de alta temperatura, mientras que se pueden usar materiales refractarios aislantes más ligeros en la sección de transición. Durante la construcción del revestimiento del horno, el control estricto de la calidad de la mampostería es crucial, con juntas de ladrillo mantenidas dentro de 1 mm y selladas con mortero refractario especializado.

El control de los parámetros del proceso tiene un impacto decisivo en la vida del servicio del horno. Primero, se debe establecer un gradiente de temperatura estable, creando una distribución de temperatura adecuada de 400-950 ° C desde la cola del horno hasta la cabeza del horno. La temperatura de la zona de reacción debe controlarse estrictamente dentro del rango de 880 ± 15 ° C. Las temperaturas excesivamente altas acelerarán el deterioro de los materiales refractarios, mientras que las temperaturas excesivamente bajas conducirán a reacciones incompletas. El monitoreo en tiempo real de la superficie del horno y las temperaturas internas se logra mediante la instalación de termómetros infrarrojos y matrices de termopar. Controlar el contenido de oxígeno también es crítico; Mantener una concentración de oxígeno de 1.2-1.8% garantiza una reacción de sulfación suficiente al tiempo que evita el daño al cuerpo del horno por una atmósfera oxidante excesivamente.

El mantenimiento de la estructura mecánica es esencial. La desviación de ovalidad del cuerpo del horno debe controlarse dentro del 0.2% del diámetro del horno e inspeccionarse mensualmente con un medidor de rectitud láser. La grasa a base de litio a alta temperatura debe usarse para la lubricación de los rodamientos de rodillos de soporte, y la temperatura del aceite no debe exceder los 65 ° C. Los problemas comunes de desviación del cuerpo del horno se pueden abordar mediante un ajuste dinámico utilizando un sistema de vaso hidráulico, manteniendo el juego axial dentro de un rango de ± 3 mm. El espacio libre de malla de los engranajes de transmisión debe inspeccionarse regularmente para garantizar que el área de contacto exceda el 60%.

El pretratamiento de la materia prima es crucial para extender la vida del horno. El tamaño de partícula de los materiales entrantes debe controlarse idealmente entre 0.8 y 3.0 mm. Las partículas gruesas pueden causar sobrecalentamiento localizado, mientras que las partículas finas aumentan la resistencia al flujo de aire dentro del horno. Los elementos dañinos como el cloro y el flúor en las materias primas deben ser estrictamente limitadas. Los niveles de cloro superiores al 0.05% pueden acelerar significativamente la corrosión refractaria. Para las materias primas con alto contenido de azufre, se recomienda el tratamiento de preoxidación para reducir el contenido de azufre a menos del 1% antes de ingresar al horno.

Establecer un sistema de mantenimiento inteligente es una tendencia inevitable en la producción moderna. Al instalar equipos como sensores de vibración y analizadores de aceite, se puede construir un sistema de mantenimiento predictivo. Cuando la vibración del rodamiento excede los 4.5 mm/s o el contenido de hierro en el aceite lubricante excede los 50 ppm, el sistema emitirá automáticamente una alerta. La aplicación de la tecnología gemela digital puede crear un modelo de horno virtual para simular las condiciones del equipo en diferentes condiciones de funcionamiento, lo que respalda las decisiones de mantenimiento.

La calidad profesional de los operadores es igualmente importante. Se deben establecer procedimientos operativos detallados, y las operaciones inadecuadas, como el enfriamiento rápido y el calentamiento, deben estar estrictamente prohibidas. Cada vez que el horno se apaga para el mantenimiento, debe enfriarse lentamente de acuerdo con los procedimientos estándar, con una velocidad de enfriamiento que no exceda los 50 ° C/hora. Al volver a encender, la temperatura debe elevarse en etapas para evitar la concentración de estrés térmico que podría causar grietas en el material refractario.

A través de la implementación integral de estas medidas, la vida útil de los hornos de tostado de mineral de níquel de lateral de carbonato de litio se puede extender desde los típicos 12-18 meses hasta más de 30 meses. Una gran empresa de fundición ha demostrado que después de adoptar nuevos materiales refractarios y un sistema de control inteligente, su horno de tostado ha mantenido una excelente operación durante 26 meses, reduciendo los costos de mantenimiento anual en más del 40%. Esto demuestra la efectividad significativa de la gestión de mantenimiento científico y sistemático para extender la vida útil del equipo.

4. Fallas comunes de litio laterato laterita níquel mineral de tostado horno
Durante la operación a largo plazo, los hornos de tostado de mineral de níquel de níquel de carbonato de litio están sujetos a una variedad de fallas típicas debido a altas temperaturas, atmósferas corrosivas y condiciones de funcionamiento complejas. Estas fallas se manifiestan principalmente en los sistemas refractarios, térmicos y mecánicos, lo que requiere que los operadores identifiquen con precisión sus características y las aborden con prontitud.

Las fallas refractarias del sistema son las más comunes y graves. La erosión anormal del revestimiento es el problema más destacado, que se manifiesta como áreas localizadas de alta temperatura en la superficie del horno. La imagen infrarroja revela temperaturas superiores a 50 ° C por encima de lo normal. En casos severos, la cáscara del horno incluso puede ponerse roja. Esta falla es causada por la penetración de sulfato y una reacción química con el material refractario, formando una fase eutéctica de bajo punto de fusión que causa un efecto de disolución de alrededor de 900 ° C. El tratamiento requiere una reducción inmediata de la temperatura en esta área y el monitoreo de la profundidad de la erosión. Cuando el grosor restante es inferior a 80 mm, el horno debe cerrarse y reemplazarse. El desprendimiento anormal del revestimiento del horno es otra falla típica, que se manifiesta como una vibración repentina del horno aumentada con una amplitud superior a 8 mm/sy fluctuaciones de temperatura de la cubierta superiores a 30 ° C en un corto período de tiempo. Se pueden reparar pequeñas áreas de desprendimiento con material de armas caliente, mientras que las áreas más grandes requieren que el horno se apague y reemplace. Las fallas en el sistema térmico afectan directamente la estabilidad del proceso de producción. El bloqueo del precalentador es un proceso gradual. Inicialmente, la presión negativa del sistema aumenta anormalmente a más de 6500 Pa. En la etapa media, se puede observar una diferencia de temperatura superior a 80 ° C en el ciclón inferior, lo que finalmente conduce a un bloqueo completo. Para abordar esto, primero active el sistema de limpieza de cañones de aire, manteniendo una presión de 0.6-0.8 MPa y ciclando el aire cada 15 minutos. El bloqueo severo requiere un limpieza remota con un chorro de agua de alta presión de 10-15 MPa. Burner Flashback es un fracaso peligroso. El monitoreo en la cabeza del horno revela llamas inestables con llamas pulsantes, acompañadas de un fuerte aumento en la concentración de CO a más de 500 ppm. En este caso, reduzca inmediatamente el volumen de aire primario a menos del 15% del volumen de aire total y verifique los depósitos de finura y carbono pulverizadas en el carbón en las boquillas.

Las fallas del sistema mecánico a menudo causan tiempo de inactividad repentino. El sobrecalentamiento del rodamiento del rodillo es la falla mecánica más común. Cuando la temperatura supera los 75 ° C, verifique los sistemas de lubricación, contacto y enfriamiento. El espesor de la película de petróleo menos de 0.02 mm, el área del punto de contacto inferior al 50%, o el flujo de agua de enfriamiento menos de 10 metros cúbicos por hora puede provocar sobrecalentamiento. Si la temperatura excede los 85 ° C o el valor de vibración excede 7.1 mm/s, se requiere apagado de emergencia. Un diente roto en el engranaje del anillo es una falla mecánica grave, generalmente causada por un espacio libre del lado del diente excesivo. El espacio libre estándar debe ser de 2-4 mm, y es muy probable que supere los 8 mm cause la rotura de los dientes. La reparación en el sitio requiere soldadura por superposición con varillas de soldadura especializadas y corrección del perfil de dientes utilizando un rastreador láser.

Las fallas del sistema de transmisión tampoco deben ignorarse. La corrosión de picadura en engranajes reductores se manifiesta como pozos con forma de escala de peces en la superficie del diente, acompañados de ruido anormal. Cuando el área de picadura excede el 30% de la superficie del diente, el par de engranajes debe ser reemplazado. La falla de la rueda de retención hidráulica puede causar movimiento axial no controlado del cuerpo del horno. El movimiento estándar debe controlarse dentro de ± 3 mm. Si excede este rango, se debe verificar la presión de la estación hidráulica y los sensores de posición.

Aunque las fallas del sistema de control eléctrico son menos comunes, pueden tener consecuencias significativas. La deriva del sensor de temperatura puede hacer que la temperatura mostrada se desvíe de la temperatura real en más de 15 ° C. La calibración regular en el sitio con un termopar estándar es necesaria. La sobrecarga del convertidor de frecuencia a menudo ocurre durante el inicio. Además de verificar la carga mecánica, los parámetros del tiempo de aceleración deben optimizarse. Para equipos muy cargados, se recomienda establecer el tiempo de inicio en al menos 30 segundos.

En la producción real, estas fallas a menudo están interrelacionadas. Por ejemplo, la erosión refractaria puede alterar la distribución de temperatura del horno, afectando así el rendimiento térmico; La vibración mecánica puede exacerbar el daño refractario. Por lo tanto, es esencial establecer un registro integral de salud del equipo, documentar los parámetros característicos, los métodos de tratamiento y los datos de seguimiento para cada falla. Al analizar estos datos, se pueden identificar patrones en la ocurrencia de fallas. Por ejemplo, una planta observó un aumento significativo en la escala precalentadora en la tercera semana después de cada cambio de proveedor de materia prima. Las pruebas luego revelaron que esto estaba relacionado con el mayor contenido de potasio y sodio en las nuevas materias primas.

El mantenimiento preventivo es clave para reducir las fallas. Se recomienda un sistema de inspección de tres niveles: inspecciones por hora por parte de los operadores, centrándose en parámetros de rutina como la temperatura y la presión; Inspecciones especializadas diarias de técnicos, utilizando herramientas como termómetros infrarrojos y detectores de vibraciones; y diagnósticos integrales semanales de un equipo dedicado. Al mismo tiempo, debemos utilizar completamente las tecnologías de monitoreo modernas. Por ejemplo, la instalación de un sistema de análisis de vibración en línea puede predecir fallas de rodamiento con 3-6 meses de anticipación. El uso de la tecnología de emisión acústica puede detectar signos tempranos de crecimiento de grietas en horno.

Verificar la efectividad del manejo de fallas es igualmente importante. Después de cada reparación, el monitoreo continuo debe realizarse durante 72 horas, registrando las tendencias de los parámetros clave. En particular, después de las reparaciones de revestimiento del horno, la temperatura del horno debe medirse cada hora durante los primeros tres turnos para garantizar que las fluctuaciones de temperatura en el área reparada permanezcan dentro de los rangos normales. Para las reparaciones del sistema de accionamiento, se requieren ejecuciones de prueba sin carga y carga, y los valores de vibración deben caer por debajo de 4.5 mm/s para calificar.

A través de la gestión de fallas científicas y el mantenimiento preventivo, el tiempo de inactividad no planificado en los hornos de tostado de níquel de níquel lateral de carbonato de litio se puede reducir a menos del 3%, lo que mejora significativamente la disponibilidad del equipo. Una gran empresa de fundición ha demostrado que la implementación de la gestión sistemática de fallas redujo el número anual de fallas en el horno de 23 a 6, redujo los costos de mantenimiento en un 40%y una mayor capacidad de producción en un 15%. Esto demuestra que solo identificando con precisión las características de las fallas, analizando a fondo las causas e implementar medidas específicas se puede garantizar la operación de equipo estable a largo plazo.

La siguiente es una tabla resumida de fallas comunes en los hornos de tostado de mineral de níquel laterita de carbonato de litio, incluidos fenómenos de fallas, posibles causas y medidas de tratamiento:

5. Guía de mantenimiento del horno de níquel de níquel de carbonato de litio
(1) Especificaciones diarias de operación y mantenimiento
Monitoreo de parámetros de operación
Registro de datos clave cada 2 horas: temperatura del cabezal del horno (controlado ± 15 ℃), presión negativa de la cola del horno (-50 ± 10pa), corriente principal del motor (fluctuación ≤10%)
Concéntrese en la curva de contenido de oxígeno, mantenga el rango de 1.2-1.8%e inmediatamente verifique el sistema de sellado en caso de anormalidad
Normas de gestión de lubricación
El rodamiento de rodillos utiliza grasa de alta temperatura (punto de caída> 260 ℃), que se repone cada 8 horas
Reemplace el aceite de engranaje reductor después de las primeras 500 horas y cada 3000 horas a partir de entonces, estándares de inspección de calidad del aceite: cambio de viscosidad cinemática ≤ ± 10%, contenido de humedad ≤ 0.05%, contenido de hierro ≤ 50ppm
Puntos clave de inspección visual
Observe la brecha entre el borde de la rueda y la almohadilla cuando el cuerpo del horno gira (1.5-2 mm es mejor)
Verifique el desgaste del bloque de grafito de sellado de la cabeza del horno (se necesita reemplazar el desgaste de un solo lado> 5 mm)
Confirme que no hay vibración anormal del ventilador de enfriamiento (amplitud ≤ 4.5 mm/s)

(2). Estrategia de mantenimiento de material refractario
Tecnología de monitoreo de revestimiento del horno
Utilice imágenes térmicas infrarrojas para escanear todo el horno cada semana para establecer un mapa de distribución de temperatura
Monitoreo de clave: • Gradiente de temperatura en la zona de disparo (área 3D-5D) • Condición de las juntas de la zona de transición.
Organice inmediatamente la medición de espesor si se detectan temperaturas anormales (ΔT> 50 ° C)
Métodos de mantenimiento del revestimiento del horno
Mantenga un sistema térmico estable para evitar fluctuaciones de temperatura> 30 ° C/hora
Control componentes de la materia prima dañina: • CL⁻ <0.03% • Contenido alcalino (K₂O na₂o) <2%
Prueba mensual de resistencia al revestimiento del horno (valor de rebote ≥ 40 MPa)
Reparar especificaciones técnicas
Para pequeñas áreas de spalling (<0.5 m2), realice reparaciones de armas calientes: • Al₂o₃ Contenido de material de armas ≥ 70% • Espesor de armas controlado dentro de 50-80 mm
El daño extenso requiere que el horno se cierre para reparaciones de frío, que se adhieren estrictamente a lo siguiente: • Velocidad de enfriamiento ≤ 50 ° C/hora • La desalineación entre los revestimientos nuevos y viejos es ≤3 mm.

(3) Puntos de mantenimiento del sistema mecánico
Mantenimiento de la transmisión
Mantenimiento del anillo de engranajes: inspección mensual de espacio libre del lado del diente (estándar 2-4 mm), rotación regular de engranajes (rotación de 180 ° cada 6 meses)
Ajuste de la polea: espacio libre del rodamiento 0.10-0.15 mm, ángulo de contacto 30-45 °
Mantenimiento del sistema hidráulico
Limpieza de aceite NAS Nivel 7, Inspección mensual: recuento de partículas (> 15 μm de partículas ≤1000/ml), valor ácido (≤0.5mgkoh/g)
Ciclo de reemplazo del elemento del filtro: elemento del filtro de circuito principal 200 horas, elemento del filtro piloto 500 horas
Gestión de sellos dinámicos
Sello de escala de pescado de cola de horno: ajuste de brecha de 5-8 mm, reposición semanal de grasa a alta temperatura
Sello de bloque de grafito de la cabeza del horno: reemplazo si desgaste> 1/3 de espesor, prueba de presión de resorte de compresión (50 ± 5n)

(4). Plan de mantenimiento preventivo
Artículos de mantenimiento mensuales
Limpie la corteza del ciclón precalentador (espesor permitido ≤30 mm)
Revise el desgaste de la rejilla de la rejilla (lado único ≤ 3 mm)
Sensor de temperatura de calibración (error ≤ ± 1.5 ℃)
Contenido anual de revisión
Evaluación integral de materiales refractarios: espesor restante del revestimiento de la correa disparada ≥ 100 mm, no a través de grietas en la zona de transición
Inspección del sistema mecánico: rectitud del cuerpo del horno ≤ 0.2 ‰ l, elipticidad de la rueda ≤ 0.15%D
Ciclo de reemplazo de componentes clave
Boquilla del quemador de la cabeza del horno: 8000 horas
Impulsor de ventilador de alta temperatura: 24000 horas
Sello de cilindro hidráulico: 12000 horas

(5). Aplicación de tecnología de mantenimiento inteligente
Sistema de monitoreo en línea
Instalación del terminal de monitoreo de vibraciones: frecuencia de muestreo 10 kHz, valor de advertencia 7.1 mm/s, valor de alarma 11 mm/s
Sensor en línea de aceite lubricante: monitoreo en tiempo real del contenido de humedad, alarma abrasiva de metal (FE ＞ 50ppm)
Plataforma de mantenimiento predictivo
Establecer registros de salud del equipo: datos operativos acumulados, trazabilidad del registro de mantenimiento, modelo de predicción de la vida
Implementar la evaluación de la vida restante (error ≤ ± 5%)
Sistema gemelo digital
Parámetros clave del modelado 3D: distribución de tensión térmica, simulación de carga mecánica, predicción de tendencias de desgaste
Plan de mantenimiento de puesta en marcha virtual (tasa de éxito ＞ 90%)

(6). Seguridad y gestión de emergencias
Condiciones de trabajo peligrosas Acción: la concentración de CO excede el estándar (> 30 ppm): inicie la ventilación de emergencia (volumen de aire ≥30 m³/min), evacue al personal de inmediato.
Regulaciones de seguridad de mantenimiento:
Operaciones espaciales confinadas: monitoreo de contenido de oxígeno (19.5-23%), ventilación continua (≥20 m³/min), supervisión de dos personas.
Operaciones de equipos de alta temperatura: la ropa de aislamiento térmico debe soportar temperaturas ≥800 ° C y debe enfriarse a menos de 60 ° C antes del contacto.
Reserva de repuestos de emergencia:
Piezas de repuesto críticas de Clase A (almacenamiento en el sitio): Conjunto de sello del cabezal del horno (2 juegos), conjunto de válvulas hidráulicas (1 conjunto), sensores de temperatura (10 unidades).
Piezas de repuesto convencionales de clase B (inventario acordado): ladrillos refractarios (suministro de 5 días), engranajes de transmisión (1 conjunto).

6. FAQS SOBRE LITHIO COBERTO LATERITE Níquel Níquel Tillo de tostado
（1）. ¿Cuál es el rango de temperatura de funcionamiento óptimo para un horno de tostado?
La temperatura de trabajo óptima del horno de tostado generalmente se controla entre 1050-1200 ℃. Demasiado baja, la temperatura conducirá a una conversión de metal incompleta, mientras que demasiado alto puede causar anillos en el horno y los desechos de energía. La configuración de temperatura específica debe ajustarse de acuerdo con la composición de la materia prima. En general, el tostado de mineral de níquel se controla a alrededor de 1100 ℃, y el tostado de mineral de litio puede ser ligeramente inferior a 1050 ℃.

（2）. ¿Cómo juzgar si hay un fenómeno de anillo en el horno?
Se observan principalmente los siguientes signos:

Fluctuaciones anormales en la temperatura corporal del horno
Corriente de motor inestable
Las tasas de conversión del producto disminuyeron repentinamente
El sobrecalentamiento local y el enrojecimiento en la apariencia del cuerpo del horno se pueden monitorear en tiempo real escaneando regularmente la superficie del horno con una cámara infrarroja o instalando una cámara en el kiln.

（3）. ¿Cuál es la influencia del tamaño de partícula de la materia prima en el efecto de tostado?
El tamaño de partícula de materia prima ideal debe controlarse dentro de 30-50 mm:
Tamaño de partícula demasiado grande: baja eficiencia de transferencia de calor, propensa a la quema central incompleta
Tamaño de partícula demasiado pequeño: afecta la ventilación en el horno y aumenta la cantidad de polvo. Se recomienda utilizar un sistema de detección y trituración de varias etapas para garantizar la uniformidad del tamaño de partícula.

（4）. ¿Cómo elegir el material refractario correcto?
Deben considerarse los siguientes factores:
Resistencia de alta temperatura: debe soportar temperaturas instantáneas altas superiores a 1300 ℃
Resistencia a la corrosión: resistencia al fluoruro y un ataque de sulfuro
Estabilidad del choque térmico: se recomienda usar ladrillos refractarios de espinela de alto aluminio (AL ˇ O ≥70%) o aluminio para adaptarse a las nuevas empresas y paradas frecuentes.

（5）. ¿Cuáles son los métodos de tratamiento de gas residual común?
Los principales procesos de tratamiento incluyen:
Tratamiento seco: adsorción de carbono activada por extracción de polvo de la bolsa
Método semiseco: extracción de polvo de la bolsa de secado en aerosol
Tratamiento húmedo: al seleccionar torres de lavado álcali, composición de gases de escape (SOX, fluoruro, etc.) y los requisitos estándar de emisión deben considerarse.

（6）. ¿Cómo mejorar la recuperación del metal?
Se pueden tomar las siguientes medidas:
Optimizar la relación de correspondencia de mineral
Controlar con precisión la cantidad de agente reductor
Extender el tiempo de retención de material
El uso de la tecnología de control de temperatura segmentada recomienda la calibración regular del proceso para encontrar los mejores parámetros operativos.

（7）. ¿A qué puntos clave deben prestarse atención en el mantenimiento diario?
Los proyectos de mantenimiento clave incluyen:
Inspección semanal de la lubricación de transmisión
Mida la rectitud del cuerpo del horno todos los meses
Inspección refractaria trimestralmente
Es muy importante revisar exhaustivamente el sistema de energía cada año y establecer un sistema de inspección de puntos de sonido y archivos de equipos.

（8）. ¿Cómo reducir el consumo de energía?
Las medidas de ahorro de energía incluyen:
Instale la caldera de calor residual para recuperar el fuego de los gases de escape
Adoptar ventilador de control de conversión de frecuencia
Optimizar el grosor de aislamiento
La implementación de un sistema de gestión de energía generalmente puede reducir el consumo de energía en un 15-25%.

（9）. ¿Cómo lidiar con un cierre del horno de emergencia?
Procedimientos de emergencia estándar:
Cortar los suministros de combustible inmediatamente
Active la fuente de alimentación de respaldo y mantenga el funcionamiento lento
Baje la temperatura de acuerdo con los procedimientos (≤50 ℃/h)
Registre varios parámetros para futuras referencias y realice simulacros de emergencia regularmente en tiempo de paz.

（10）. ¿Cómo juzgar la calidad de los productos asados?
Indicadores de prueba principales:
Conversión de níquel/cobalto/litio
Velocidad de disolución de ácido
contenido de impureza
Se recomienda establecer un sistema de prueba de calidad completo para características físicas (tamaño de partícula, color, etc.), incluido el monitoreo en línea y el análisis de laboratorio.