背景 山東xxx公司開(kāi)發(fā)了利用玉米芯纖維素為原料制備石墨烯材料的創(chuàng )新型生產(chǎn)工藝，但主裝置在工業(yè)化發(fā)大過(guò)程中，始終達不到要求，反應干燥過(guò)程產(chǎn)品穩定性差，報廢率高，無(wú)法實(shí)現工業(yè)化放大，后由杭州索孚機械公司參與共同研發(fā)工業(yè)化大裝置-U型臥式雙軸自清潔干燥機，成功的實(shí)現了石墨烯工業(yè)化批量生產(chǎn)，所生產(chǎn)的石墨烯母?？杉徯院?，目前已經(jīng)達到年產(chǎn)2000噸石墨烯功能聚合物母粒，生產(chǎn)設備現場(chǎng)情況如下：

7套主裝置現場(chǎng)情況1	7套主裝置現場(chǎng)情況2

此項目未采用索孚設備前的情況如下：

1、物料顆粒不均勻，反應不完全，塊狀較多，一般大于6mm的情況就是廢品，產(chǎn)品合格率底，篩選工作繁瑣，無(wú)法做高質(zhì)量的產(chǎn)品；

2、干燥設備生產(chǎn)過(guò)程需要人工輔助攪拌，操作麻煩；

3、干燥過(guò)程中，物料抱軸，粘壁現象嚴重，嚴重影響物料的傳質(zhì)和傳溫；

4、生產(chǎn)時(shí)間較長(cháng)，效率低，能耗大；

5、無(wú)法出料，殘留量過(guò)多等等問(wèn)題

舊裝置物料聚團抱軸嚴重混合傳熱死角較多	舊裝置物料抱軸情況

采用杭州索孚公司臥式雙軸自清潔混合機以后的情況如下：

1、石墨烯母粒顆粒均勻，粒徑98%小于1mm,2%小于3mm，整體反應完全，產(chǎn)品合格高，無(wú)需篩選工作，實(shí)現了大型工業(yè)化高質(zhì)量的產(chǎn)品；

2、干燥設備生產(chǎn)過(guò)程從液相反應干燥直接變固相物料；

3、干燥過(guò)程中，設備具有自清潔功能，物料無(wú)抱軸，粘壁現象，筒體內部物料的傳質(zhì)和傳溫良好，溫度控制均勻，溫度控制細膩，操作方便；

4、單釜生產(chǎn)時(shí)間較短，效率高，能耗低；

5、組合式螺旋槳葉設計輕松出料，釜體殘留量少；

現場(chǎng)設備實(shí)物	物料處理情況記錄

WZS-1000臥式雙軸自清潔干燥機單臺設備處理物料及其相關(guān)工況參數：

序號	分項名稱(chēng)	實(shí)際工況	備注
1	物料	生物質(zhì)碳材料
2	濕出料量	900-1100 kg/d
3	入料水份	80%(濕基)
4	出料水份	8%(濕基)
5	干品堆比重	-1.2 g/cm3
6	熱源	0.3MPa飽和蒸汽、溫度：140°C
7	環(huán)境	-15°C-45°C、760mmHg、φ=80%
8	電源	380V  50HZ
9	排濕系統	風(fēng)機、管路

索孚公司參與石墨烯項目整個(gè)過(guò)程情況

第一階段：該公司2014年引進(jìn)索孚WSZ-20實(shí)驗機，首出小試成品；

WSZ-20實(shí)驗機實(shí)物	WSZ-20單批次實(shí)驗出料結果

實(shí)驗結果：

1、順利的做出合格產(chǎn)品

2、效率比原有的裝置要快；

3、但實(shí)驗機由于不是專(zhuān)門(mén)為石墨烯生產(chǎn)設計的，顆粒大小和均勻度稍有不足，但相比原有裝置已經(jīng)有了大大提提高；

第二階段：2015年上半年引進(jìn)WSZ-50中試裝置實(shí)驗產(chǎn)品穩定，進(jìn)一步開(kāi)始工業(yè)化放大；

WSZ-50中試裝置	WSZ-50中試裝置物料情況

實(shí)驗結果：

1、順利實(shí)現石墨烯母粒生產(chǎn)中試裝置做出合格產(chǎn)品

2、調整槳葉之間捏合間隙，實(shí)現較好的顆粒大小和均勻度，產(chǎn)品穩定性進(jìn)一步提高；

3、反復實(shí)驗確定生產(chǎn)過(guò)程中釜體壓力、溫度最佳工藝技術(shù)參數；

4、確定了干燥設備功率準數；為進(jìn)一步工業(yè)化大打好基礎；

5、確定材質(zhì)等等一系列相關(guān)要求；

第三階段2016年引進(jìn)工業(yè)裝置U型臥式雙軸自清潔干燥機WSZ-1000 1臺

成功完全石墨烯工業(yè)化放大；

現場(chǎng)設備1	現場(chǎng)設備2

實(shí)驗結果：

1、順利實(shí)現石墨烯母粒工業(yè)化放大；

2、確定了筒體結構形式，相關(guān)細節結構等；

3、摸索總結了放大后的操作工藝參數如壓力、溫度控制、設備轉速、反應時(shí)間等等；

4、調整修正了干燥設備功率準數；為進(jìn)一步批量工業(yè)化大打好基礎；

5、嘗試連續化生產(chǎn)工藝操作方法，及相關(guān)數據；

第四階段：2017年引進(jìn)批量工業(yè)裝置WSZ-1500 7臺 成套流水線(xiàn)生產(chǎn)全部投產(chǎn)年產(chǎn)量達到2000萬(wàn)噸/年，該項目由中國工程院院士鑒定：此石墨烯項目已達到國際先進(jìn)水平

工業(yè)化石墨烯生產(chǎn)線(xiàn)現場(chǎng)1