提高三元前驱体生产效率的控制方法、装置和生产系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种提高三元前驱体生产效率的控制方法、装置和生产系统，所述生产系统包括多个反应装置、多个陈化装置、以及提高三元前驱体生产效率的控制装置，所述反应装置内设置有反应时间检测装置，所述反应装置通过管道与陈化装置连接，所述管道上设置有控制阀；所述提高三元前驱体生产效率的控制装置包括获取模块、检测模块、控制模块、以及分别与获取模块、检测模块、控制模块连接的计算模块，所述检测模块还与反应时间检测装置连接，所述控制装置还与反应装置和控制阀连接。用本发明专利技术公开的生产系统，可以缩短反应时长，有效减少陈化槽待机时间，也使得反应工序到陈化工序更加紧密的衔接过渡，大大提升了生产效率。大大提升了生产效率。大大提升了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
提高三元前驱体生产效率的控制方法、装置和生产系统


[0001]本专利技术涉及三元前驱体制备
，具体涉及一种提高三元前驱体生产效率的控制方法、装置和生产系统。

技术介绍

[0002]三元电池正极前驱体材料通常使用共沉淀法获得，一般工序流程为“原料配置、反应、陈化、洗涤、烘干、煅烧”。目前在反应工序中，保持一定温度、pH、氨浓度等条件，使浆料在反应釜中长大至指定粒径范围后停机，然后排料至陈化槽进行陈化，随着产能日渐扩增，反应釜、陈化槽的体积和数量也在一直扩大；为了有效利用空间，缩短陈化时间，目前通常将多釜浆料排入陈化槽，待其达到一定液位后进行陈化，但是每一台反应釜在反应过程中由于温度、pH、氨浓度等外在因素、以及物料内部粒子间无规则碰撞等微观内在因素的影响，浆料生长速度存在差异，进而停机时间也有所不同，从而增加了反应釜的排料时间与陈化槽的待料时间，大大降低了生产效率；而随机选取若干釜浆料同时排入陈化槽，由于粒径大小差异，又会影响物料均匀性、致使产品质量下降。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种提高三元前驱体生产效率的控制方法、装置和生产系统，具体包括以下内容：
[0004]一种提高三元前驱体生产效率的控制方法，包括以下步骤：
[0005]S1：采集多个反应装置内反应体系的反应时间t和实时粒径d；
[0006]S2：对照标准粒径d
标
运算粒径差值d
差
；
[0007]S3：根据d
差
>和t对多个反应装置进行分组；
[0008]S4：根据组内反应装置的实时最大粒径d
上
和实时最小粒径d
下
，确定组内反应装置的停机粒径d
停
；
[0009]S5：当组内反应装置的实时粒径d达到d
停
时，停止组内反应装置的反应，整组反应系统进入陈化流程。
[0010]优选的，所述S2中d
差
＝d
‑
d
标
。
[0011]优选的，所述S3分组后组内反应装置：d
差
的最大值与最小值之差≤1，且t的最大值与最小值之差≤8h。
[0012]优选的，所述S4包括以下步骤：
[0013]S4
‑
1：根据实时粒径d将S3中所分的反应装置组划分为颗粒生长快的组和颗粒生长慢的组；
[0014]S4
‑
2：所述颗粒生长快的组d
停
∈[d
下
+d
差
/2，d
上
+d
差
/2]，所述颗粒生长慢的组d
停
∈[d
下
‑
d
差
/2，d
上
‑
d
差
/2]。
[0015]一种提高三元前驱体生产效率的控制装置，所述装置包括：
[0016]获取模块，用于接收输入的自然语言；
[0017]检测模块，用于检测反应装置的反应时间t；
[0018]计算模块，用于对照预设的标准粒径d
标
运算粒径差值d
差
，并根据d
差
和t对多个反应装置进行分组，然后根据组内反应装置的实时最大粒径d
上
和实时最小粒径d
下
，确定组内反应装置的停机粒径d
停
；
[0019]控制模块，用于当组内反应装置的实时粒径d达到d
停
时，控制停止组内反应装置的反应，使整组反应系统进入陈化流程。
[0020]优选的，所述检测模块还用于检测反应装置内的实时反应粒径d。
[0021]一种三元前驱体生产系统，包括多个反应装置、多个陈化装置、以及提高三元前驱体生产效率的控制装置，所述反应装置内设置有反应时间检测装置，所述反应装置通过管道与陈化装置连接，所述管道上设置有控制阀；所述提高三元前驱体生产效率的控制装置包括获取模块、检测模块、控制模块、以及分别与获取模块、检测模块、控制模块连接的计算模块，所述检测模块还与反应时间检测装置连接，所述控制装置还与反应装置和控制阀连接。
[0022]优选的，所述控制阀为电磁阀。
[0023]优选的，所述反应时间检测装置为计时器。
[0024]本专利技术的有益效果：
[0025](1)本专利技术基于反应釜中浆料生长速度的差异引起反应时间有所不同，而导致陈化槽待料时间长的现状，综合现代自动化仪表和实际生产情况，专利技术一种提高三元前驱体生产效率的控制方法与控制装置，实时检测各个反应装置中的实际反应时间，然后根据反应时间、和检测出的实时粒径与标准粒径的差值将反应程度相近的反应釜分为一组，然后通过计算得到组内的最优停机粒径，并实时监控实时粒径，当粒径达到停机粒径时，通过控制模块控制反应停止，进入陈化流程。根据实时粒径和反应时间对反应装置分组，既可以节省反应时间，提高反应效率，也能使最终得到的前驱体物料的粒径分布更加均匀，提升产品质量。所述实时粒径可以通过人工抽样检测，然后通过获取模块输入到控制装置中，也可以采用其他可行的方法进行检测和输入。
[0026](2)利用本专利技术公开的生产系统，可以控制增加长得快的釜的停机粒径范围、降低长得慢的釜的停机粒径范围，可以进一步缩短反应时长、同时分至一组的各反应装置的停机时间更接近，进而可以有效减少陈化槽待机时间，也使得反应工序到陈化工序更加紧密的衔接过渡，大大提升了生产效率。
[0027](3)反应装置与陈化装置之间的管道上设置控制阀，反应装置中设置时间检测装置和粒径检测装置，反应釜、控制阀、时间检测装置和粒径检测装置与提高三元前驱体生产效率的控制装置连接，提高三元前驱体生产效率的控制装置根据本专利技术公开的提高三元前驱体生产效率的控制方法对反应釜、控制阀进行控制，进而实现对反应启停的控制，当反应停止时，控制开启控制阀，将对应反应釜中的反应体系排入陈化槽进行陈化。可以实现全流程自动控制，大大节约了人力成本。
附图说明
[0028]图1为本专利技术公开的提高三元前驱体生产效率的控制方法的流程示意图；
[0029]图2为本专利技术公开的提高三元前驱体生产效率的控制装置的结构示意图；
[0030]图3为本专利技术公开的生产系统的结构示意图。
具体实施方式
[0031]下面结合附图1
‑
3和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。下面所示的实施例不对权利要求所记载的
技术实现思路
起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的专利技术的解决方案所必需的。
[0032]参考附图1，一种提高三元前驱体生产效率的控制方法，包括以下步骤：
[0033]S1：采集多个反应装置内反应体系的反应时间t和实时粒径d；
[0034]S2：对照标准粒径d
标...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高三元前驱体生产效率的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：采集多个反应装置内反应体系的反应时间t和实时粒径d；S2：对照标准粒径d
标
运算粒径差值d
差
；S3：根据d
差
和t对多个反应装置进行分组；S4：根据组内反应装置的实时最大粒径d
上
和实时最小粒径d
下
，确定组内反应装置的停机粒径d
停
；S5：当组内反应装置的实时粒径d达到d
停
时，停止组内反应装置的反应，整组反应系统进入陈化流程。2.根据权利要求1所述的一种提高三元前驱体生产效率的控制方法，其特征在于，所述S2中d
差
＝d
‑
d
标
。3.根据权利要求1所述的一种提高三元前驱体生产效率的控制方法，其特征在于，所述S3分组后组内反应装置：d
差
的最大值与最小值之差≤1，且t的最大值与最小值之差≤8h。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的提高三元前驱体生产效率的控制方法，其特征在于，所述S4包括以下步骤：S4
‑
1：根据实时粒径d将S3中所分的反应装置组划分为颗粒生长快的组和颗粒生长慢的组；S4
‑
2：所述颗粒生长快的组d
停
∈[d
下
+d
差
/2，d
上
+d
差
/2]，所述颗粒生长慢的组d
停
∈[d
下

【专利技术属性】
技术研发人员：周毅，许开华，刘郁，王登登，吴雨晴，余尚清，
申请(专利权)人：格林爱科荆门新能源材料有限公司，
类型：发明
国别省市：