CN209181504U - 一种锂电池正极材料用高温辊道窑 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种锂电池正极材料用高温辊道窑，包括窑体，窑体长度范围为60‑200米，窑体内设有辊道，辊道连接有进料置换室和出料置换室，辊道与驱动装置相连，窑体外部安装有外壳，窑体内被分为升温区、恒温区、降温冷却区，所述外壳上安装有上气氛进风管和下气氛进风管。窑体长度范围60‑200米，辊道可以输送六列匣钵，当窑体长度较长时，进料烧结的速度加快，能同时提高产能，降低能耗和单位通气耗量。窑体设置上气氛进风管和下气氛进风管，提供了均匀烧结气氛。升温区、恒温区和降温冷却区更大的长度分配范围使温度和输料速度的设置更适合锂电池电极材料连续高效烧结生产，同时生产精度更高，材料性能更好。
Description
技术领域
本实用新型涉及烧制设备，特别地，涉及一种锂电池正极材料用高温辊道窑。
背景技术
现有的锂离子电池正极材料大部分是在辊道窑中烧结，其中国内常用的窑炉为单层4列，虽然得到的正极材料性能较好，但是产能受限，且能耗也较高。正极材料烧结窑炉最新设计为单层2排6列，且长度都不超过60m，该设计通过将上下匣钵叠加，从而提高产能，但是这种设计方式会导致材料在烧结过程上下层温度和气氛都不一致，因而所得正极材料性能必定存在较大差异。另外，陶瓷技术领域的辊道窑长度已经发展到了200m左右，但该设备并不能满足锂电池电极材料烧结的气氛和生产精度要求。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种产能高、能耗低且生产的材料性能好，满足烧结气氛和生产精度的锂电池正极材料用高温辊道窑。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种锂电池正极材料用高温辊道窑，包括窑体，所述窑体长度范围为60-200米，窑体内设有用于输送六列匣钵的辊道，所述辊道连接有进料置换室和出料置换室，辊道连接有驱动装置，所述窑体外部安装有外壳，窑体内被分为升温区、恒温区、降温冷却区，所述升温区与进料置换室相连，降温冷却区与出料置换室相连，恒温区位于升温区和降温冷却区之间，所述外壳上安装有上气氛进风管和下气氛进风管，所述上气氛进风管安装在辊道上方，所述下气氛进风管安装在辊道下方，靠近进料置换室和出料置换室处的外壳的上方分别设有若干排风机，所述外壳的外侧的上表面设有排风管，所述升温区和恒温区的辊道设有加热棒，所述降温冷却区的辊道上下设有换热风管，降温冷却区处的外壳与辊道之间设有夹套冷却进风口。
优选地，所述进料置换室为双进料置换室，设置有四道闸门，进行抽气、进气，形成氧浓度梯度氛围，满足辊道窑快速进料需求。
优选地，所述上气氛进风管的每个管口安装三个等距水平放置的扁平洒头，扁平洒头可以使进气更均匀，使外壳内气氛满足要求。
优选地，所述下气氛进风管的每个管口安装两个向上通气的普通气孔，普通气孔成本低，简单实用。
优选地，所述外壳外侧设有检修孔，便于检修内部的结构。
优选地，所述检修孔分为检修人孔和检修手孔，检修手孔便于更换辊棒，检修人孔便于窑体内部维修。
优选地，所述辊道为单层或双层中的一种，单层的辊道结构简单，安装方便；双层的辊道可以提高产能。
本实用新型的有益效果：
由上述方案可知，窑体长度范围60-200米，辊道可以输送六列匣钵，当窑体长度较长时，进料烧结的速度加快，能同时提高产能，降低能耗和单位通气耗量。窑体设置上气氛进风管和下气氛进风管，提供了均匀烧结气氛。升温区、恒温区和降温冷却区更大的长度分配范围使温度和输料速度的设置更适合锂电池电极材料连续高效烧结生产，同时生产精度更高，材料性能更好。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型辊道窑正视图；
图2是本实用新型辊道窑俯视图；
图3是本实用新型辊道窑侧视图。
图中标号：1-窑体，2-进料置换室，3-辊道，4-出料置换室，5-驱动装置，6-外壳，7-升温区，8-恒温区，9-降温冷却区，10-上气氛进风管，11-下气氛进风管，12-排风机，13-加热棒，14-换热风管，15-夹套冷却风口，16-检修孔，17-排风管。
具体实施方式
参照图1、图2、图3，一种锂电池正极材料用高温辊道窑，包括窑体1，所述窑体1长度范围为60-200米，窑体1内设有用于输送六列匣钵的辊道3，所述辊道3连接有进料置换室2和出料置换室4，辊道3连接有驱动装置5，所述窑体1外部安装有外壳6，窑体1内被分为升温区7、恒温区8、降温冷却区9，所述升温区7与进料置换室2相连，降温冷却区9与出料置换室4相连，恒温区8位于升温区7和降温冷却区9之间，所述外壳6上安装有上气氛进风管10和下气氛进风管11，所述上气氛进风管10安装在辊道3上方，所述下气氛进风管11安装在辊道3下方，靠近进料置换室2和出料置换室4处的外壳6的上方分别设有若干排风机12，所述外壳6的外侧的上表面设有排风管17，所述升温区7和恒温区8的辊道3设有加热棒13，所述降温冷却区9的辊道3上下设有换热风管14，降温冷却区9处的外壳6与辊道3之间设有夹套冷却进风口15。
所述辊道3由辊棒连接驱动转置5组成，升温区7和恒温区8根据需要设置具体的长度，窑体1长度范围60-200米，辊道3可以输送六列匣钵，当窑体1长度较长时，进料烧结的速度会加快，能同时提高产能，降低能耗和单位通气耗量。窑体1设置上气氛进风管10和下气氛进风管11，提供均匀烧结气氛。升温区7、恒温区8和降温冷却区9的更大的长度分配范围使温度和输料速度的设置使温度更适合锂电池电极材料连续高效烧结生产，同时生产精度更高，材料性能更好。
所述进料置换室2为双进料置换室，设置有四道闸门，进行抽气、进气，形成氧浓度梯度氛围，满足辊道窑快速进料需求。
所述上气氛进风管10的每个管口安装三个等距水平放置的扁平洒头，扁平洒头可以使进气更均匀，使外壳内气氛满足要求。
所述下气氛进风管11的每个管口安装两个向上通气的普通气孔，普通气孔成本低，简单实用。
所述外壳6外侧设有检修孔16，便于检修内部的结构。
所述检修孔16分为检修人孔和检修手孔，检修手孔便于更换辊棒，检修人孔便于窑体1内部维修。
所述辊道3为单层或双层中的一种，单层的辊道3结构简单，安装方便；双层的辊道3可以提高产能。
上述方案烧结的正极材料可以是三元镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、磷酸铁锂、富锂锰基、镍锰酸锂、钴酸锂等中的一种。
下面通过具体的实施例来说明其工作过程，窑体1长为150米，根据烧结高镍三元正极材料的需要，辊道3选择单层六列进料方式。进料时，将六列装料的匣钵放置在进料置换室2中，通过进料置换室2进入辊道3中，外壳6保护辊道3及内部的结构，运料匣钵进入辊道3内时，由与辊道3连接的驱动装置5提供驱动力，同时氧气气氛通过上气氛进风管10和下气氛进风管11进入外壳6内部。靠近进料置换室2和出料置换室4处的外壳上方分别设有三台排风机12，一台主风机，两台副风机，反应完气氛由排风机12排风并从排风管17排出，保证了正极材料在烧结过程中具有好的氧气氛围，提高产品性能。运料匣钵首先经过升温区7，升温区7设置有10-40个温区，每个温区约2000mm，升温区7处的辊道3由耐火砖和保温棉构成，保证了升温的梯度；接着经过恒温区8，恒温区8设置有30-60个温区，每个温区10根加热棒13，辊道3上方4根，辊道3下方6根，烧结温度范围为700-1000℃，接着经过降温冷却区9，该区设有5-20个温区，温区内设有上下换热风管14，并在外壳6和辊道3之间通过夹套冷却进风口15进行冷却，之后进入出料置换室4，并保证进入出料置换室4时温度在80℃以下。该实施例辊道窑内每列6钵料，每钵装料4Kg，氧气通量为823m3/h，匣钵传动速率为3-8m/h，与常用单层六列高温烧结辊道窑相比，窑炉长度为40米,每个匣钵装料4Kg，传动速率为0.5-3m/h，根据窑炉长度设置同样温度、时间的三元高镍正极材料烧结过程，其所需氧气通气量为321m3/h。对比上述实施例和对比例得到的产能、单位能耗、运行功率以及通气量的表格。
由上表可以发现，实施例中辊道窑150米窑体相比于对比例中40米窑体，产能提升约3.6倍，每吨产料能耗降低了约40％，所需单位通气量也随之减少近30％。表中还有窑体长度为60米和200米时辊道窑的产能、单位能耗、运行功率以及通气量。
以上所述只是本实用新型的较佳实施方式，但本实用新型并不限于上述实施例，只要其以任何相同或相似手段达到本实用新型的技术效果，都应落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种锂电池正极材料用高温辊道窑，其特征在于：包括窑体(1)，所述窑体(1)长度范围为60-200米，窑体(1)内设有用于输送六列匣钵的辊道(3)，所述辊道(3)连接有进料置换室(2)和出料置换室(4)，辊道(3)连接有驱动装置(5)，所述窑体(1)外部安装有外壳(6)，窑体(1)内被分为升温区(7)、恒温区(8)、降温冷却区(9)，所述升温区(7)与进料置换室(2)相连，降温冷却区(9)与出料置换室(4)相连，恒温区(8)位于升温区(7)和降温冷却区(9)之间，所述外壳(6)上安装有上气氛进风管(10)和下气氛进风管(11)，所述上气氛进风管(10)安装在辊道(3)上方，所述下气氛进风管(11)安装在辊道(3)下方，靠近进料置换室(2)和出料置换室(4)处的外壳(6)的上方分别设有若干排风机(12)，所述外壳(6)的外侧的上表面设有排风管(17)，所述升温区(7)和恒温区(8)的辊道(3)设有加热棒(13)，所述降温冷却区(9)的辊道(3)上下设有换热风管(14)，降温冷却区(9)处的外壳(6)与辊道(3)之间设有夹套冷却进风口(15)。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料用高温辊道窑，其特征在于：所述进料置换室(2)为双进料置换室。
3.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料用高温辊道窑，其特征在于：所述上气氛进风管(10)的每个管口安装三个等距水平放置的扁平洒头。
4.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料用高温辊道窑，其特征在于：所述下气氛进风管(11)的每个管口安装两个向上通气的普通气孔。
5.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料用高温辊道窑，其特征在于：所述外壳(6)外侧设有检修孔(16)。
6.根据权利要求5所述的一种锂电池正极材料用高温辊道窑，其特征在于：所述检修孔(16)分为检修人孔和检修手孔。
7.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料用高温辊道窑，其特征在于：所述辊道(3)为单层或双层中的一种。
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| CN201821500542.5U CN209181504U (zh) | 2018-09-13 | 2018-09-13 | 一种锂电池正极材料用高温辊道窑 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112553593A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-03-26 | 佛山高砂工业窑炉有限公司 | 一种用于磷酸铁锂基于cvd工艺的加工设备及基于设备的加工工艺 |
| CN116242136A (zh) * | 2023-03-03 | 2023-06-09 | 元峻机械设备(浙江)有限公司 | 一种锂电池电极烧结辊道窑 |
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