一種鋰離子電池正負(fù)極材料燒結(jié)用氣氛可調(diào)燃?xì)飧G爐的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種鋰離子正負(fù)極材料燒結(jié)用氣氛可調(diào)燃?xì)飧G爐，包括有爐體、燃?xì)饧訜釡乜叵到y(tǒng)、物料輸送裝置、氣氛（發(fā)生）控制系統(tǒng)，爐體內(nèi)部有分散的燃?xì)饧訜嵩蛷?qiáng)制的導(dǎo)流裝置。通過(guò)增加強(qiáng)制導(dǎo)流風(fēng)機(jī)來(lái)優(yōu)化窯爐中的溫度均勻性和氣氛一致性。采用燃?xì)饧訜岽蟠蠼档湍芎模⒗萌細(xì)馊紵a(chǎn)物提供燒結(jié)所需氣氛，利用強(qiáng)制導(dǎo)流解決了窯爐燒結(jié)中溫度均勻性和氣氛不一致的問(wèn)題，有效提高產(chǎn)品的質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本。
【專利說(shuō)明】
一種鋰離子電池正負(fù)極材料燒結(jié)用氣氛可調(diào)燃?xì)飧G爐
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種窯爐，更具體的是涉及一種可用于制備鋰離子電池正負(fù)極材料氣氛保護(hù)的窯爐。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著新能源汽車(chē)的發(fā)展，對(duì)動(dòng)力鋰離子電池的要求不斷提高，需求量也不斷加大。 與之相關(guān)的則是對(duì)電池材料及其生產(chǎn)設(shè)備的要求也不斷提高，對(duì)成本控制也提出更高要求。
[0003] 現(xiàn)有的鋰電池正負(fù)極材料燒結(jié)大部分在推板窯或輥道窯上進(jìn)行，以電為加熱方式，同時(shí)不同的材料需要不同的氣氛保護(hù)，如碳負(fù)極和磷酸鐵鋰正極材料需要惰性氣體保護(hù)，而反過(guò)來(lái)三元材料反而需要在空氣氛圍或者氧氣氛圍中。
[0004] 采用以電為加熱方式，燒結(jié)所需氣氛必須獨(dú)立為一個(gè)單獨(dú)系統(tǒng)，設(shè)備設(shè)計(jì)和成本投入高。同時(shí)以電為加熱方式在能耗成本上遠(yuǎn)高于以燃?xì)狻?br>[0005] 因此，如何研究出一種單位能耗成本低，溫度均勻性強(qiáng)，燒結(jié)氣氛可調(diào)，爐膛氣氛一致性高，通用性強(qiáng)的窯爐成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本實(shí)用新型針對(duì)背景中的問(wèn)題，提供了一種鋰離子電池正負(fù)極材料燒結(jié)窯爐，單位能耗成本低，燒結(jié)氣氛可調(diào)，溫度均勻性強(qiáng)，通用性強(qiáng)，使用該窯爐能大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)能，節(jié)省單位能耗成本。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型技術(shù)方案如下:
[0008] —種鋰離子電池正負(fù)極材料燒結(jié)用氣氛可調(diào)燃?xì)飧G爐，包含有爐體、燃?xì)饧訜峥販叵到y(tǒng)、物料輸送裝置、氣氛(發(fā)生)控制系統(tǒng)。
[0009] 上述的一種鋰電池正極材料燒結(jié)窯爐中，所述的窯爐爐體的出入口各有一個(gè)真空置換室，物料進(jìn)(出)爐體前先通過(guò)真空置換室，抽真空后通入燒結(jié)所需保護(hù)氣氛。
[0010] 上述的一種鋰離子電池正負(fù)極材料燒結(jié)窯爐中，爐體內(nèi)部安裝燃?xì)饧訜峥販叵到y(tǒng)，加熱控溫系統(tǒng)包括燃?xì)饧訜嵩?、控溫裝置和強(qiáng)制導(dǎo)流風(fēng)機(jī)，燃?xì)饧訜釣殚g接加熱。
[0011] 優(yōu)選的，所述爐體內(nèi)加熱區(qū)每0.8米為一個(gè)溫區(qū)，每一個(gè)溫區(qū)上下?tīng)t壁各配置一套燃?xì)饧訜嵩?、軸向強(qiáng)制導(dǎo)流風(fēng)機(jī)和控溫裝置。
[0012] 所述燃?xì)饧訜嵩?、與燒嘴出口連接的加熱管，所述燒嘴進(jìn)氣口連接有燃?xì)夤艿篮椭細(xì)夤艿馈?br>[0013] 所述控溫裝置包括測(cè)溫?zé)犭娕肌⑴c測(cè)溫?zé)犭娕歼B通的控溫?zé)犭娕?，所述控溫?zé)犭娕寂c燒嘴控制閥門(mén)連通;每個(gè)溫區(qū)上下加熱室各配置一支控溫?zé)犭娕?、爐膛內(nèi)配置一支測(cè)溫?zé)犭娕肌?br>[0014] 上述的一種鋰離子電池正負(fù)極材料燒結(jié)窯爐，所述的氣氛(發(fā)生)控制系統(tǒng)設(shè)置在爐體外部，其是指通過(guò)控制燃?xì)馊紵^(guò)程中的空氣(或者氧氣)和燃?xì)獗壤齺?lái)得到所需要的燃燒產(chǎn)物，或者直接通入空氣(或者氧氣)，所得到的燃燒產(chǎn)物或者直接通入空氣(或者氧氣)經(jīng)過(guò)凈化后通入爐膛提供燒結(jié)所需的保護(hù)氣氛。
[0015] 優(yōu)選的，所述的氣氛(發(fā)生)控制系統(tǒng)包括控制閥門(mén)、凈化裝置和氧含量分析儀，所述控制閥門(mén)安裝在上述燃?xì)膺M(jìn)氣管道和助燃?xì)膺M(jìn)氣管道上，所述凈化裝置一端與噴嘴尾氣出口連接，另一端與爐膛入口連接。所述氧含量分析儀安裝在凈化裝置與爐膛連接端。
[0016] 進(jìn)一步的，所述燃?xì)饧訜崴萌細(xì)鉃樘烊粴?、煤制氣、液化氣中的一種或者幾種。
[0017] 進(jìn)一步的，所述物料輸送裝置輸送方式為推板、輥道或者網(wǎng)帶。
[0018] 本實(shí)用新型有益效果:
[0019] 本實(shí)用新型所提供的鋰離子電池正負(fù)極材料燒結(jié)窯爐，與現(xiàn)有相關(guān)窯爐相比，優(yōu)化了爐體結(jié)構(gòu)、降低了單位能耗成本和設(shè)計(jì)成本、提高爐膛溫度均勻性和氣氛一致性、提升了窯爐的通用性，使用本窯爐燒結(jié)的產(chǎn)品質(zhì)量能獲得大的提高，降低生產(chǎn)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1為實(shí)施例中爐體結(jié)構(gòu)圖。
[0021] 圖2為實(shí)施例中爐膛的剖面圖。
[0022] 圖中:1、煙囪，2、凈化器，3、凈化后氣體入口，4、燒嘴尾氣出口，5、燃?xì)夤艿溃?、助燃?xì)夤艿廊ǎ?、入口，8、管道，9、真空置換室，10、爐膛，11、閘缽，12、外接惰性氣體管道，
13、強(qiáng)制導(dǎo)流風(fēng)機(jī)，14、測(cè)溫?zé)犭娕迹?5、燒嘴加熱管，16、燒嘴，17、控溫?zé)犭娕迹?8、控溫?zé)犭娕肌?br>【具體實(shí)施方式】
[〇〇23]本實(shí)用新型是為本領(lǐng)域提供一種改進(jìn)的用于鋰離子電池正負(fù)極材料燒結(jié)的窯爐， 以下通過(guò)附圖和實(shí)施例具體說(shuō)明本實(shí)用新型，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。
[〇〇24] 實(shí)施例:
[〇〇25]本實(shí)用新型的一種鋰離子電池正負(fù)極材料燒結(jié)用氣氛可調(diào)燃?xì)飧G爐包括爐體、燃?xì)饧訜峥販叵到y(tǒng)、物料輸送裝置、氣氛(發(fā)生)控制系統(tǒng)。
[0026] 如圖2所示為爐體內(nèi)溫區(qū)燃?xì)饧訜峥販叵到y(tǒng)，每個(gè)溫區(qū)各配置一套燃?xì)饧訜嵩?、軸向強(qiáng)制導(dǎo)流風(fēng)機(jī)13和控溫裝置。每個(gè)溫區(qū)配備三支熱電偶，上下加熱室各配置一支控溫?zé)犭娕?7、控溫?zé)犭娕?8、爐膛內(nèi)配置一支測(cè)溫?zé)犭娕?4,控溫?zé)犭娕寂c燒嘴控制閥門(mén)連通，控制燒嘴的加熱時(shí)間。燃?xì)饧訜嵩?6、與燒嘴出口連接的燒嘴加熱管15。
[0027] 如圖1所示為爐體外部結(jié)構(gòu)圖，爐體頂部安裝有煙囪1，爐體的出入口各設(shè)有一個(gè)真空置換室9,粉體物料放閘缽11內(nèi)，在進(jìn)(出)爐體前先通過(guò)真空置換室，抽真空后進(jìn)入爐膛10內(nèi)燒結(jié)，通入燒結(jié)所需保護(hù)氣氛。
[0028] 氣氛(發(fā)生)控制系統(tǒng)設(shè)置在爐體側(cè)面，該系統(tǒng)包括控制閥門(mén)、凈化器2和氧含量分析儀，控制閥門(mén)安裝在燒嘴燃?xì)夤艿?上。氧含量分析儀安裝在凈化裝置與爐膛連接端，控制閥門(mén)控制每個(gè)燒嘴燃?xì)馊紵^(guò)程中的空氣和燃?xì)獗壤?，使其燃燒產(chǎn)物為二氧化碳和水， 所得到燃燒產(chǎn)物，經(jīng)燒嘴尾氣出口 4出來(lái)后，通過(guò)凈化器2除去水分和其他有害物質(zhì)后，再通過(guò)凈化氣體入口 3通入爐膛，為燒結(jié)提供所需的保護(hù)性氣氛。必要時(shí)可通過(guò)外接惰性氣體管道12通入其他惰性氣體(N2 Ar等)。
[0029]另外，經(jīng)過(guò)凈化后的氣體還可通過(guò)管道8和入口 7進(jìn)入真空置換室9，為真空置換室提供抽真空氣體，實(shí)現(xiàn)資源的重復(fù)利用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋰離子正負(fù)極材料燒結(jié)用氣氛可調(diào)燃?xì)飧G爐，其特征在于:所述窯爐包括有爐 體、燃?xì)饧訜峥販叵到y(tǒng)、物料輸送裝置、氣氛控制系統(tǒng);所述物料輸送裝置與爐體入口連接， 所述爐體出入口各設(shè)有一個(gè)真空置換室，爐體內(nèi)部設(shè)有燃?xì)饧訜峥販叵到y(tǒng)，爐體外部設(shè)有 氣氛控制系統(tǒng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的窯爐，其特征在于:所述燃?xì)饧訜峥販叵到y(tǒng)包括燃?xì)饧訜嵩?件、控溫裝置和強(qiáng)制導(dǎo)流風(fēng)機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的窯爐，其特征在于:所述爐體內(nèi)加熱區(qū)每0.8米為一個(gè)溫區(qū)，每 一個(gè)溫區(qū)上下?tīng)t壁各配置一套燃?xì)饧訜嵩?、軸向強(qiáng)制導(dǎo)流風(fēng)機(jī)和控溫裝置。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的窯爐，其特征在于:所述燃?xì)饧訜嵩臁⑴c燒嘴出 口連接的加熱管，所述燒嘴進(jìn)氣口連接有燃?xì)夤艿篮椭細(xì)夤艿馈?.根據(jù)權(quán)利要求3所述的窯爐，其特征在于:所述控溫裝置包括測(cè)溫?zé)犭娕?、與測(cè)溫?zé)?電偶連通的控溫?zé)犭娕迹隹販責(zé)犭娕寂c燒嘴控制閥門(mén)連通;每個(gè)溫區(qū)上下加熱室各配 置一支控溫?zé)犭娕?、爐膛內(nèi)配置一支測(cè)溫?zé)犭娕肌?.根據(jù)權(quán)利要求1所述的窯爐，其特征在于:所述的氣氛控制系統(tǒng)包括控制閥門(mén)、凈化 裝置和氧含量分析儀，所述控制閥門(mén)安裝在上述燃?xì)膺M(jìn)氣管道和助燃?xì)膺M(jìn)氣管道上，所述 凈化裝置一端與噴嘴尾氣出口連接，另一端與爐膛入口連接;所述氧含量分析儀安裝在凈 化裝置與爐膛連接端。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的窯爐，其特征在于:所述凈化裝置另一端還通過(guò)管道與真空置 換室連接。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的窯爐，其特征在于:所述燃?xì)饧訜崴萌細(xì)鉃樘烊粴狻⒚褐茪狻?液化氣中的一種或者幾種。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的窯爐，其特征在于:所述物料輸送裝置輸送方式為推板、輥道 或者網(wǎng)帶。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的窯爐，其特征在于:所述氣氛控制系統(tǒng)包括惰性氣體管道，所 述惰性氣體管道與爐膛入口連接，該管道上安裝有閥門(mén)。
【文檔編號(hào)】F27B5/16GK205619759SQ201620456648
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年5月19日
【發(fā)明人】顏文英
【申請(qǐng)人】顏文英