Análisis de la aplicación del mezclador de cinta horizontal en la preparación de ciertos materiales de recubrimiento cerámico

I. Escenarios de aplicación 

Con base en la formulación del material proporcionado (principalmente silicato de circonio de alta densidad, complementado con alúmina y cuarzo) y el requerimiento de producción diaria a gran escala (20 toneladas/día), se puede determinar que este proceso de mezcla se aplica a la preparación de Recubrimientos cerámicos de alto rendimiento para litio Productos finales. En concreto, puede utilizarse para:

• Recubrimiento separador para productos finales :Se forma un recubrimiento cerámico uniforme sobre una membrana base de polímero (como PE/PP), lo que mejora significativamente la resistencia al calor, la resistencia mecánica y la humectabilidad del electrolito del separador.
• Capa de protección del borde del electrodo :Recubierto en el borde de la lámina del electrodo, sirve como protección aislante y evita cortocircuitos internos.

El material de recubrimiento está directamente relacionado con el rendimiento de seguridad y la vida útil del producto final, por lo tanto, tiene requisitos extremadamente altos para la uniformidad, eficiencia e integridad de las partículas de la mezcla.

6II. Ventajas principales y compatibilidad de procesos 

La horizontal Mezclador de cinta, con su principio de funcionamiento único, cumple perfectamente con los estrictos requisitos de este proceso, y sus principales ventajas son:

1. Excelente uniformidad de mezcla, solucionando eficazmente la segregación por densidad.

• Desafíos de procesamiento :El silicato de circonio (densidad real ≈ 4,7 g/cm³) y el cuarzo (densidad real ≈ 2,65 g/cm³) tienen una diferencia de densidad significativa y son muy propensos a separarse debido a la gravedad durante la mezcla y la sedimentación.
• Solución de Equipo: El equipo logra un movimiento radial simultáneo. y mezcla por convección tridimensional axial Mediante la rotación de cintas espirales internas y externas contrarrotatorias, este modo de movimiento genera una potente circulación del material, superando eficazmente la tendencia a la separación causada por las diferencias de densidad y garantizando una uniformidad macroscópica y microscópica extremadamente alta en cada lote (300-400 kg), sentando las bases para un rendimiento de recubrimiento consistente.

2. Fuerza de mezcla de bajo cizallamiento, maximizando la protección de la morfología de las partículas.

• Desafíos de procesamiento Las materias primas son polvos finos de tamaño micrométrico (D50: 1,1-2 µm), y la alúmina presenta alta dureza y alta abrasividad. La mezcla a alta cizalladura destruirá la morfología original de las partículas, generará polvo fino secundario, modificará la distribución granulométrica (D50, D97) y, por lo tanto, afectará la reología de la suspensión y el efecto del recubrimiento.
• Solución de equipo El mezclador de cinta horizontal logra la mezcla principalmente mediante un suave desplazamiento de volumen y volteo, lo que lo convierte en un dispositivo de baja fuerza de corte. Garantiza la uniformidad a la vez que minimiza la rotura de partículas y el desgaste de las superficies de trabajo del equipo.

3. La alta eficiencia operativa y la descarga sin residuos garantizan una producción continua.

• Desafíos tecnológicos :Una capacidad de producción diaria de 20 toneladas requiere equipos altamente eficientes; al mismo tiempo, se debe evitar la contaminación cruzada entre lotes.
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• Soluciones de equipos :
• Mezcla eficiente Para este tipo de mezcla de polvo seco, la uniformidad de mezcla requerida generalmente se puede lograr en 5 a 15 minutos.
• Descarga completa Equipado con una válvula de descarga de gran apertura, permite un vaciado rápido y completo con solo presionar el tornillo, prácticamente sin residuos. Esto no solo cumple con la capacidad de producción prevista, sino que también garantiza la independencia de los materiales del lote y la precisión de la fórmula.

4. Excelente adaptabilidad del material, poseyendo capacidades tanto dispersantes como antiaglomerantes.

• Desafíos de procesamiento :Los materiales en polvo fino son propensos a una aglomeración suave y el componente de cuarzo tiene una fluidez relativamente pobre.
• Solución de equipo El movimiento de la cinta ayuda a desintegrar pequeños aglomerados. Se pueden añadir opcionalmente sistemas de cuchillas de alta velocidad o rociadores de líquidos para solucionar posibles problemas de aglomeración o para añadir pequeñas cantidades de componentes líquidos durante la etapa de pulpa.

III. Consideraciones clave para la selección de equipos críticos 

Con base en los parámetros de proceso anteriores, al seleccionar o evaluar el equipo se debe considerar lo siguiente:

Volumen y capacidad de producción

Peso del lote 300-400 kg, producción diaria 20 toneladas

Seleccione un modelo con un volumen nominal de 600-800 L (basado en una densidad aparente de 1,1-1,2 g/cm³ y un coeficiente de carga de 0,6-0,7). Los cálculos muestran que una sola unidad puede cubrir la capacidad de producción, manteniendo un margen de seguridad.

Materiales estructurales y resistencia al desgaste

Materiales con grandes diferencias de densidad y propiedades abrasivas

La cámara de mezcla y la zona de contacto con la cinta helicoidal están hechas de acero inoxidable , y la pared interior es pulido con alta precisión Para piezas de desgaste crítico (como las hojas de cinta helicoidal), se recomienda utilizar un proceso de fortalecimiento como Recubrimiento de carburo cementado resistente al desgaste .

Sellado y protección contra explosiones

El objeto que se procesa es un polvo fino de tamaño micrométrico.

El extremo del husillo emplea un sello de gas de alta eficiencia o un sello mecánico para evitar la salida de polvo. El diseño general debe cumplir normas a prueba de explosiones para garantizar la seguridad operacional.

Control y limpieza

Cumplimiento de los estándares de gestión de calidad

Configurar un sistema de control PLC automatizado Para facilitar el almacenamiento y la recuperación de recetas (tiempo, velocidad, etc.). La estructura del equipo debe facilitar una limpieza a fondo y evitar los rincones muertos.

IV. Resumen 

Para procesos de mezcla en seco, como materiales de recubrimiento cerámico para productos finales, que tienen requisitos estrictos para Uniformidad, integridad de las partículas, eficiencia de producción y limpieza: los mezcladores de cinta horizontales son la solución preferida, probada en la producción industrial. Gracias a la mezcla por convección tridimensional, el bajo cizallamiento y la descarga eficiente, pueden satisfacer plenamente las necesidades de producción. los requisitos de calidad y eficiencia de la preparación de materiales en la fabricación del producto final.