一、工艺原理

二、工艺流程

1. 原料预处理

• 锂精矿（如锂辉石）需破碎至粒度≤1mm，确保反应均匀性；

• 辅料（石灰石、纯碱等）需烘干（水分≤2%）并粉碎，避免高温下结团。

2. 配料混合

• 根据矿物成分计算配料比例（如锂辉石与石灰石的质量比约 3:1）；

• 采用双轴搅拌机或球磨机混合，使原料均匀度≥90%，防止局部反应不完全。

3. 回转炉煅烧（核心环节）

• 预热段（200-500℃）：去除物料水分和挥发性杂质；

• 反应段（1000-1300℃）：高温下发生固相反应，锂矿物转化为可溶形态，此阶段需精确控制温度和停留时间（通常 2-4 小时）；

• 冷却段：物料从高温降至 600-800℃，避免直接接触冷空气导致炸裂；

• 进料：混合物料通过螺旋给料机连续送入回转炉（倾斜角度 3-5°），依靠炉体转动向前推进；

• 加热阶段：

• 尾气处理：煅烧产生的 CO₂、粉尘等经布袋除尘器净化后排放，粉尘可回收再利用。

4. 冷却破碎

• 煅烧后的熟料（块状或颗粒状）经冷却机（如滚筒冷却机）降温至 100℃以下；

• 破碎至粒度≤0.1mm，便于后续浸出工序（如水浸或酸浸）。

三、关键工艺参数

参数控制直接影响烧结效果（如锂转化率、能耗），需重点监控以下指标：






四、回转炉设备特点

碳酸锂烧结用回转炉通常为卧式倾斜圆柱形筒体，主要由以下部分组成：

筒体：采用耐高温合金钢（如 310S），内衬耐火材料（高铝砖或刚玉砖），防止高温腐蚀；

传动系统：电机通过齿轮驱动筒体转动，转速可变频调节；

加热系统：采用天然气、煤粉或电加热，沿炉长分段控温（确保反应段高温稳定）；

密封装置：炉头、炉尾采用迷宫式或弹簧压紧密封，减少热损失和粉尘泄漏。

五、工艺优势与注意事项

优势：连续化生产效率高，物料受热均匀，锂转化率可达 85%-95%，适用于大规模工业化生产；

注意事项：

需严格控制原料粒度和混合均匀性，避免局部结瘤；

定期检查炉衬磨损情况，防止筒体过热变形；

尾气需达标排放，减少粉尘和 CO₂对环境的影响。

六、应用与延伸

该工艺广泛用于电池级碳酸锂、氢氧化锂的前驱体生产，后续需结合浸出（如硫酸浸出）、净化、沉淀等工序得到高纯度锂盐。近年来，通过优化配料比例（如添加硫酸钠降低反应温度）和余热回收技术，可进一步降低能耗，提升工艺经济性。

通过以上流程和参数的精准控制，碳酸锂回转炉烧结工艺能够高效实现锂矿物的转化，为后续锂盐提纯奠定基础。