石墨噸袋包裝機(jī)作為石墨行業(yè)專屬的大型粉體包裝設(shè)備,專為 250-2000kg / 袋的石墨物料(如鱗片石墨、人造石墨、納米石墨粉)設(shè)計(jì),通過自動(dòng)化計(jì)量、填充與密封,解決石墨易揚(yáng)塵、導(dǎo)電性強(qiáng)、堆積密度不穩(wěn)定等包裝難題。其核心價(jià)值在于實(shí)現(xiàn)石墨規(guī)?;b(單袋重量精準(zhǔn)可控)、降低粉塵污染(符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn))、保障生產(chǎn)安全(防導(dǎo)電引發(fā)的安全隱患),是石墨加工、鋰電池負(fù)極材料、光伏用石墨等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵裝備。
一、石墨噸袋包裝機(jī)的工作原理
石墨噸袋包裝機(jī)的工作流程圍繞 “石墨特性適配” 設(shè)計(jì),核心解決 “精準(zhǔn)計(jì)量、防塵密封、安全防靜電” 三大問題,具體可分為五大核心環(huán)節(jié),各環(huán)節(jié)協(xié)同實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高效包裝:
1. 物料預(yù)處理與輸送
儲(chǔ)料與破拱:石墨(尤其細(xì)粉)易結(jié)塊,設(shè)備料倉配備氣動(dòng)破拱裝置(通過脈沖氣流打破結(jié)塊)和攪拌機(jī)構(gòu)(低速攪拌,避免石墨顆粒破碎),確保物料均勻下落;料倉內(nèi)壁采用耐磨不銹鋼材質(zhì)(304/316L),并做拋光處理(Ra≤0.8μm),減少石墨殘留與磨損。
密封輸送:采用封閉式螺旋輸送機(jī)或負(fù)壓氣力輸送系統(tǒng)將石墨從料倉輸送至計(jì)量系統(tǒng),輸送管道全程密封,且內(nèi)壁噴涂防靜電涂層(表面電阻≤10?Ω),防止石墨粉塵摩擦產(chǎn)生靜電引發(fā)安全風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)避免粉塵外溢(符合 GB 15577《粉塵防爆安全規(guī)程》)。
2. 精準(zhǔn)計(jì)量:適配石墨密度波動(dòng)特性
石墨的堆積密度受顆粒度影響大(如鱗片石墨堆積密度 0.6-0.8g/cm3,納米石墨粉 1.2-1.5g/cm3),計(jì)量系統(tǒng)需具備 “動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)” 能力,主流計(jì)量方式分為兩類,適配不同石墨物料:
稱重式計(jì)量(主流選擇):采用高精度稱重傳感器(量程 0-3000kg,精度 ±0.2%),將空噸袋懸掛在稱重支架上,石墨通過下料管緩慢注入噸袋,傳感器實(shí)時(shí)反饋重量數(shù)據(jù),當(dāng)接近目標(biāo)重量時(shí),設(shè)備自動(dòng)切換為 “慢速補(bǔ)料”(避免過沖),達(dá)到設(shè)定重量后立即停止下料。該方式適配所有石墨類型,尤其適合高價(jià)值石墨(如鋰電池負(fù)極用石墨),確保單袋重量誤差≤±0.3%。
容積式計(jì)量(經(jīng)濟(jì)型選擇):通過固定容積的計(jì)量倉(如旋轉(zhuǎn)式計(jì)量倉)定量抽取石墨,結(jié)合石墨的實(shí)際堆積密度預(yù)設(shè)容積參數(shù),適用于低價(jià)值、對(duì)精度要求較低的石墨物料(如工業(yè)級(jí)鱗片石墨),計(jì)量精度 ±1%-±2%,成本低于稱重式,但需定期校準(zhǔn)(每班次校準(zhǔn) 1 次,避免密度波動(dòng)導(dǎo)致誤差超差)。
3. 噸袋定位與填充:防塵設(shè)計(jì)是核心
噸袋自動(dòng)定位:設(shè)備配備噸袋夾緊裝置(可調(diào)節(jié)夾緊范圍,適配 500-1500mm 寬噸袋)和升降平臺(tái),空噸袋通過叉車或輸送帶送至平臺(tái)后,夾緊裝置自動(dòng)固定噸袋進(jìn)料口,升降平臺(tái)緩慢上升,使進(jìn)料口與下料管密封對(duì)接(對(duì)接處采用彈性密封墊,防止粉塵外溢)。
分級(jí)填充與防塵:填充過程分為 “快速填充” 和 “慢速填充”:快速填充階段(占目標(biāo)重量的 80%-90%),下料速度快(100-200kg/min),提高效率;慢速填充階段(剩余 10%-20%),下料速度降低(20-50kg/min),配合負(fù)壓吸塵裝置(在填充口周圍設(shè)置吸塵口,負(fù)壓值 - 500 至 - 800Pa),吸除填充過程中產(chǎn)生的石墨粉塵,確保車間粉塵濃度≤2mg/m3(符合 GBZ 2.1《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值》)。
4. 排氣與密封:保障包裝牢固性
噸袋排氣:石墨填充時(shí)會(huì)帶入大量空氣,導(dǎo)致噸袋膨脹不易堆疊,設(shè)備在夾緊裝置處設(shè)置排氣孔(配備粉塵過濾棉),填充過程中自動(dòng)排出噸袋內(nèi)空氣,使石墨密實(shí)堆積,減少噸袋體積(節(jié)省倉儲(chǔ)空間)。
口部密封:填充完成后,升降平臺(tái)下降,設(shè)備通過熱封裝置(適用于塑料噸袋)或縫紉裝置(適用于編織噸袋)對(duì)噸袋進(jìn)料口進(jìn)行密封,熱封溫度根據(jù)噸袋材質(zhì)調(diào)整(如 PE 噸袋 120-150℃),縫紉線采用高強(qiáng)度滌綸線(斷裂強(qiáng)度≥100N),確保密封牢固,避免運(yùn)輸過程中石墨泄漏。
5. 成品輸出與檢測(cè)
自動(dòng)卸料:密封完成后,夾緊裝置松開,噸袋通過輸送帶送至重量復(fù)檢臺(tái)(配備輔助稱重傳感器,精度 ±0.5%),自動(dòng)檢測(cè)單袋重量,不合格品(超重 / 欠重)自動(dòng)分流至剔除區(qū),合格品進(jìn)入后續(xù)工序(如碼垛、倉儲(chǔ))。
防靜電接地檢測(cè):設(shè)備全程配備防靜電接地監(jiān)測(cè)裝置,若接地電阻>100Ω,立即停機(jī)報(bào)警,防止靜電積聚引發(fā)粉塵爆炸,確保生產(chǎn)安全。
二、石墨噸袋包裝機(jī)的核心類型劃分
根據(jù)石墨物料特性(顆粒度、導(dǎo)電性、純度)、生產(chǎn)規(guī)模及環(huán)保要求,石墨噸袋包裝機(jī)可分為四類,不同類型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與功能配置差異顯著,適配場(chǎng)景精準(zhǔn):
類型 | 核心結(jié)構(gòu)特點(diǎn) | 適配石墨類型 | 核心優(yōu)勢(shì) | 典型應(yīng)用場(chǎng)景 |
普通型石墨噸袋包裝機(jī) | 單工位、稱重式計(jì)量、基礎(chǔ)防塵裝置(無防靜電涂層) | 低純度工業(yè)石墨(如鑄造用石墨粉,無防爆需求) | 成本低(15-25 萬元)、操作簡(jiǎn)單、滿足基礎(chǔ)包裝需求 | 小型石墨加工廠、工業(yè)石墨貿(mào)易企業(yè) |
防靜電型石墨噸袋包裝機(jī) | 單 / 雙工位、稱重式計(jì)量、全機(jī)身防靜電涂層、接地監(jiān)測(cè) | 中高純度石墨(如光伏用石墨、普通負(fù)極石墨) | 防靜電性能達(dá)標(biāo)(表面電阻≤10?Ω)、防塵效果好(粉塵濃度≤3mg/m3) | 中型石墨加工企業(yè)、鋰電池負(fù)極材料初級(jí)加工 |
防爆型石墨噸袋包裝機(jī) | 雙工位、防爆稱重系統(tǒng)(Ex d IIB T4)、全封閉機(jī)身、脈沖除塵 | 易燃易爆石墨粉塵(如納米石墨粉、超細(xì)石墨粉) | 符合粉塵防爆標(biāo)準(zhǔn)(GB 15577)、粉塵零外溢、安全系數(shù)高 | 大型鋰電池負(fù)極材料廠、納米石墨生產(chǎn)企業(yè) |
全自動(dòng)一體化型 | 多工位、自動(dòng)上袋 + 自動(dòng)填充 + 自動(dòng)密封 + 自動(dòng)碼垛、物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控 | 大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)(日均產(chǎn)量>500 噸) | 全流程無人化(僅需 1 人監(jiān)控)、效率高(8-12 袋 / 小時(shí)?工位)、數(shù)據(jù)可追溯 | 大型石墨產(chǎn)業(yè)園、上市公司級(jí)負(fù)極材料生產(chǎn)基地 |
三、關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)與選型要點(diǎn)
石墨噸袋包裝機(jī)的選型需緊密結(jié)合石墨物料特性與生產(chǎn)需求,避免因參數(shù)不匹配導(dǎo)致 “精度不足、粉塵超標(biāo)、安全隱患”,具體選型可分為 “參數(shù)確認(rèn) - 需求匹配 - 風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避” 三步:
1. 核心技術(shù)參數(shù)(必看指標(biāo))
計(jì)量精度:根據(jù)石墨價(jià)值確定,低價(jià)值工業(yè)石墨可接受 ±0.5%-±1% 誤差,高價(jià)值負(fù)極石墨需≤±0.3%,選型時(shí)需確認(rèn)設(shè)備在目標(biāo)袋重(如 1000kg / 袋)下的實(shí)際精度(而非理論精度)。
包裝速度:以 “袋 / 小時(shí)” 為單位,單工位機(jī)型速度通常為 4-8 袋 / 小時(shí),雙工位機(jī)型 8-12 袋 / 小時(shí),多工位機(jī)型(3 個(gè)及以上工位)12-18 袋 / 小時(shí),需根據(jù)日均產(chǎn)量反向計(jì)算(如日均產(chǎn)量 100 噸,按 1000kg / 袋計(jì)算,需速度≥10 袋 / 小時(shí),選雙工位機(jī)型)。
防靜電與防爆等級(jí):中高純度石墨必須選 “防靜電型”(表面電阻≤10?Ω),超細(xì)石墨粉(粒徑<10μm)需選 “防爆型”(符合 Ex d IIB T4 或 Ex t DA 21 IP65 T135℃標(biāo)準(zhǔn)),避免靜電引發(fā)安全事故。
粉塵控制能力:需確認(rèn)設(shè)備的粉塵排放濃度(≤2mg/m3 為優(yōu))、是否配備脈沖除塵系統(tǒng)(除塵效率≥99.9%),尤其在環(huán)保要求嚴(yán)格的地區(qū)(如長(zhǎng)三角、珠三角),需滿足當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的特殊要求(如 VOCs 協(xié)同治理)。
適配噸袋規(guī)格:確認(rèn)設(shè)備可適配的噸袋尺寸(長(zhǎng)度 800-1500mm、寬度 800-1200mm、高度 1000-2000mm)、承重范圍(250-2000kg),若需包裝特殊規(guī)格噸袋(如方形噸袋、防靜電噸袋),需提前定制。
2. 選型三步法(精準(zhǔn)適配石墨生產(chǎn))
第一步:明確石墨物料核心特性
記錄關(guān)鍵參數(shù):石墨類型(鱗片 / 人造 / 納米)、顆粒度(目數(shù),如 325 目、1250 目)、堆積密度(g/cm3)、純度(如 99.9%、99.995%)、是否易燃易爆(粒徑<10μm 需防爆)。
確定包裝要求:目標(biāo)袋重(如 500kg / 袋、1000kg / 袋)、噸袋材質(zhì)(編織袋 / 塑料袋 / 防靜電噸袋)、日均產(chǎn)量(計(jì)算所需包裝速度)。
明確合規(guī)要求:環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)(當(dāng)?shù)胤蹓m排放限值)、安全標(biāo)準(zhǔn)(是否需防爆、防靜電接地要求)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(如鋰電池負(fù)極材料需符合《鋰離子電池用石墨類負(fù)極材料》GB/T 30835)。
第二步:匹配設(shè)備核心功能
根據(jù)第一步的需求,篩選功能適配的機(jī)型,例如:
納米石墨粉包裝(超細(xì)、易燃易爆、高價(jià)值):選擇防爆型雙工位機(jī)型,配置稱重式計(jì)量(精度 ±0.3%)、脈沖除塵系統(tǒng)、防靜電接地監(jiān)測(cè)、自動(dòng)碼垛功能。
工業(yè)級(jí)鱗片石墨包裝(粗顆粒、低價(jià)值、環(huán)保要求一般):選擇普通型單工位機(jī)型,配置稱重式計(jì)量(精度 ±0.5%)、基礎(chǔ)防塵裝置,控制成本。
第三步:規(guī)避選型風(fēng)險(xiǎn)(關(guān)鍵注意事項(xiàng))
避免 “精度過剩”:低價(jià)值石墨無需選擇高精度機(jī)型(如 ±0.1%),否則增加設(shè)備成本(高精度稱重系統(tǒng)比普通系統(tǒng)貴 30%-50%)。
重視材質(zhì)適配:接觸石墨的部件需選耐磨材質(zhì)(如 316L 不銹鋼比 304 不銹鋼更耐磨,適合高硬度石墨),避免頻繁更換部件增加維護(hù)成本。
考慮未來產(chǎn)能擴(kuò)展:若計(jì)劃 3 年內(nèi)擴(kuò)大產(chǎn)能,建議選擇 “可升級(jí)雙工位” 機(jī)型(預(yù)留工位接口,后期無需更換整機(jī),僅需增加 1 個(gè)工位模塊,節(jié)省 50% 成本)。
四、操作流程與日常維護(hù)
石墨噸袋包裝機(jī)的操作與維護(hù)需兼顧 “精度保持、安全防護(hù)、粉塵清理”,規(guī)范操作可延長(zhǎng)設(shè)備壽命(設(shè)計(jì)壽命 10-15 年),確保長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行:
1. 標(biāo)準(zhǔn)操作流程(以防爆型機(jī)型為例)
開機(jī)前準(zhǔn)備
安全檢查:確認(rèn)設(shè)備防靜電接地良好(接地電阻≤100Ω)、防爆部件(如電機(jī)、傳感器)無損壞、除塵系統(tǒng)正常(脈沖閥壓力 0.5-0.6MPa)。
物料與噸袋準(zhǔn)備:將石墨倒入料倉(通過振動(dòng)篩過濾雜質(zhì),避免堵塞下料管),檢查噸袋是否為防靜電型(表面電阻≤10?Ω),并將空噸袋放置在升降平臺(tái)上。
參數(shù)設(shè)定:通過觸摸屏設(shè)定目標(biāo)袋重(如 1000kg)、快速填充比例(如 85%)、熱封溫度(如 130℃)、除塵負(fù)壓(如 - 600Pa),進(jìn)行 1 次試包裝,檢查重量精度與粉塵控制效果,調(diào)整至合格標(biāo)準(zhǔn)。
開機(jī)運(yùn)行
按下 “啟動(dòng)” 鍵,設(shè)備進(jìn)入自動(dòng)模式:升降平臺(tái)上升→噸袋夾緊密封→快速填充→慢速填充→吸塵排氣→熱封密封→平臺(tái)下降→噸袋輸送至復(fù)檢臺(tái)。
實(shí)時(shí)監(jiān)控:每 2 袋抽樣檢查重量(記錄誤差值),每 1 小時(shí)檢查除塵系統(tǒng)的粉塵收集量(若收集量驟減,需清理過濾棉),若出現(xiàn) “接地報(bào)警”“超重報(bào)警”,立即停機(jī)排查,排除故障后方可重啟。
關(guān)機(jī)與清理
當(dāng)料倉物料剩余 10% 時(shí),切換至 “手動(dòng)模式”,完成剩余物料包裝后停機(jī)。
粉塵清理:?jiǎn)?dòng)脈沖除塵系統(tǒng)反吹 30 分鐘,清理管道內(nèi)殘留石墨;拆卸下料管、稱重支架,用壓縮空氣(壓力≤0.4MPa)吹掃殘留粉塵,避免石墨堆積影響下次計(jì)量精度。
安全收尾:關(guān)閉總電源、氣源,記錄當(dāng)日運(yùn)行數(shù)據(jù)(包裝數(shù)量、合格數(shù)量、故障情況),檢查防爆部件密封性,確保無粉塵進(jìn)入電氣柜。
2. 日常維護(hù)要點(diǎn)(分周期執(zhí)行)
每日維護(hù)(停機(jī)后執(zhí)行)
清潔:擦拭設(shè)備表面粉塵,清理除塵灰斗內(nèi)的石墨粉塵(分類收集,可回收利用),檢查噸袋夾緊裝置的密封墊是否磨損(若磨損需更換,避免粉塵外溢)。
安全檢查:測(cè)試防靜電接地監(jiān)測(cè)裝置(用標(biāo)準(zhǔn)電阻儀校準(zhǔn)),檢查防爆電機(jī)、接線盒的密封情況,確保無松動(dòng)、無粉塵進(jìn)入。
每周維護(hù)(周末停機(jī)后執(zhí)行)
潤(rùn)滑:對(duì)螺旋輸送機(jī)軸承、升降平臺(tái)導(dǎo)軌加注專用潤(rùn)滑油(防爆型設(shè)備需用防爆潤(rùn)滑脂,如長(zhǎng)城 7019 號(hào)),潤(rùn)滑后手動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)部件,確保運(yùn)轉(zhuǎn)順暢。
精度校準(zhǔn):用標(biāo)準(zhǔn)砝碼(如 1000kg)校準(zhǔn)稱重系統(tǒng),調(diào)整計(jì)量參數(shù),確保誤差≤±0.3%;檢查排氣孔的過濾棉,若堵塞需更換(建議每月更換 1 次)。
部件檢查:檢查熱封刀的平整度(若有劃痕需打磨),測(cè)試縫紉裝置的線跡張力(確保線跡均勻,無斷線風(fēng)險(xiǎn))。
每月維護(hù)(月底停機(jī)后執(zhí)行)
深度清潔:拆卸料倉攪拌機(jī)構(gòu)、破拱裝置,用高壓水槍(配備防塵罩)清洗料倉內(nèi)壁(避免石墨殘留結(jié)塊),晾干后重新安裝,涂抹耐磨涂層(延長(zhǎng)料倉使用壽命)。
電氣系統(tǒng)檢查:打開防爆電氣柜,用吸塵器清理柜內(nèi)粉塵,檢查線路連接是否牢固,接觸器、繼電器觸點(diǎn)是否有燒蝕(如有燒蝕需更換防爆型部件)。
性能測(cè)試:進(jìn)行滿負(fù)荷測(cè)試(連續(xù)包裝 5 袋額定重量的石墨),記錄計(jì)量精度、包裝速度、粉塵濃度,若數(shù)據(jù)異常,分析原因并調(diào)整(如更換稱重傳感器、清理輸送管道)。
五、行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景與典型案例
石墨噸袋包裝機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)景聚焦石墨全產(chǎn)業(yè)鏈,不同領(lǐng)域的需求差異顯著,以下為三大核心領(lǐng)域的典型案例,展現(xiàn)設(shè)備的實(shí)際價(jià)值:
1. 鋰電池負(fù)極材料領(lǐng)域:高純度人造石墨包裝
客戶需求:某鋰電池負(fù)極材料企業(yè)需包裝 1000kg / 袋的高純度人造石墨(純度 99.995%,粒徑 15μm,易燃易爆),要求計(jì)量精度 ±0.3%,粉塵濃度≤1mg/m3,符合防爆標(biāo)準(zhǔn)(Ex d IIB T4),日均產(chǎn)量 80 噸。
設(shè)備選型:選擇防爆型雙工位石墨噸袋包裝機(jī)(型號(hào):DCS-G1000),配置稱重式計(jì)量系統(tǒng)(精度 ±0.2%)、脈沖除塵系統(tǒng)(除塵效率 99.95%)、自動(dòng)碼垛模塊,包裝速度 10 袋 / 小時(shí)。
應(yīng)用效果:相比之前的半自動(dòng)包裝線(需 4 名工人,速度 5 袋 / 小時(shí),粉塵濃度 5mg/m3),新設(shè)備僅需 1 名工人監(jiān)控,速度提升 1 倍,粉塵濃度達(dá)標(biāo),每年節(jié)省人工成本 48 萬元,產(chǎn)品合格率從 97% 提升至 99.8%,滿足下游鋰電池廠商的質(zhì)量要求。





