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一种燃气烧结锂电池正极材料辊道窑系统的制作方法

2021-11-24 21:12:00 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及燃气烧结锂电池正极材料辊道窑领域。


背景技术:

2.传统用于烧结正极材料的工业窑炉(辊道窑)都是用电能加热方式、属于高能耗产业;所以需要改变锂电池正极材料产业烧结用工业窑炉(辊道窑)的燃烧能源结构,达到节能增效的理念;天然气燃烧过程残留有少量有害物质(二氧化硫、氮氧化物),因有害物质对锂电正极材料品质有负面影响;因此设计隔焰板能有效避免这些有害物质对正极材料造成影响。


技术实现要素:

3.发明目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种燃气烧结锂电池正极材料辊道窑系统能通过燃气加热的方式对锂电正极材料进行烧结的效果。
4.技术方案:为实现上述目的,本发明的技术方案如下:
5.一种燃气烧结锂电池正极材料辊道窑系统,包括辊道窑,所述辊道窑包括外框架以及外框架之间砌筑的多种保温材料;沿所述辊道窑送料方向依次分为多个加工区间;加热结构系统和急冷风结构分别相应设置在各自对应的加工区间上;所述加热结构系统和急冷风结构对应的加工区间上设置有排气结构;所述加热结构系统对应的加工区间内通过隔焰板隔绝设置,且所述隔焰板分隔于加热结构系统的明火焰和正极材料隔开结构。
6.进一步的,所述辊道窑顶部为平顶型结构设置;所述辊道窑底部内平行排列间隙设置有若干转动辊棒;所述辊道窑通道一侧的传动总成与转动棍棒一端驱动连接;所述辊道窑通道内若干转动棍棒上对应放置有锂电池正极材料的窑具;
7.所述加工区间由进口至出口依次为预热区、加热区、恒温区和冷却区,且各区段内分别设置有区段闸板;所述辊道窑顶部以及底部通过隔焰板分隔设置,且所述辊道窑顶部和底部对应预热区、加热区以及恒温区内分别设置加热结构系统,所述冷却区内设置有急冷风结构。
8.进一步的,所述辊道窑通过隔焰板分隔形成上下独立的燃烧室;所述加热结构系统包括喷火枪;所述喷火枪喷火一端对应设置于燃烧室内,且所述喷火枪另一端与燃气管连通;所述加热区侧壁上相对喷火枪另一侧设置有观火孔;所述燃气管通过助燃风管与燃烧室连通,且所述助燃风管进风端与助燃风机连通。
9.进一步的,所述燃烧室内还设置有助燃增氧系统;所述助燃增氧系统包括增氧气风管;所述加热区侧壁观火孔下方设置增氧气风管;所述增氧气风管出风端对应连通于加热区内;所述增氧气风管上设置有流量计。
10.进一步的,对应所述加热区区段的燃烧室内设置排气结构;所述排气结构包括烟道;所述燃烧室远离辊道窑中部一端上设置烟道和主烟管;所述烟道通过排烟气管与主烟管连通,且所述主烟管远离烟道一端上设置有区段闸板;所述烟道一侧通过排废气管与排
烟气管连通。
11.进一步的,所述排烟气管与排废气管连接处对应设置有卡拆卸式过滤装置。
12.进一步的,所述急冷风结构包括急冷风管;所述辊道窑两侧分别设置有急冷风管,所述急冷风管通过冷风管呈发散式分别连通于上下设置的燃烧室内,且所述急冷风管进风端与急冷风机连通;所述燃烧室远离隔焰板一侧上设置有抽热风管;所述燃烧室通过抽热风管与抽热风机连通;所述抽热风管一侧设置有进冷风管,所述燃烧室通过进冷风管与外界连通;所述抽热风管和进冷风管远离隔焰板一端上设置区段闸板。
13.进一步的,所述隔焰板侧壁上固设有抗强碱性腐蚀的内衬结构;所述辊道窑顶部内壁隔焰板两侧边下方位置开设有卡槽;所述内衬结构两侧边缘对应卡设于卡槽内。
14.有益效果:本发明能通过燃气加热达到节能增效的作用,并通过隔焰板隔绝燃气燃烧对正极材料损害;包括但不限于以下有益效果:
15.1)在辊道窑上下层设计燃气加热燃烧室,隔开火焰直接喷射物料,形成隔焰烧成,选用高导热材料制成隔焰板,然后通过燃气加热燃烧辐射热隔焰板传导炉膛物料加热,起到燃气燃烧烧结锂电正极材料烧结的目的;
16.2)改传统的拱型窑顶砖为吊挂平型窑顶砖,并在预热区、加热区、冷却区、恒温区分别设计区段闸板,自动控制调节风压温度,达到在辊道窑烧结锂电正极材料用燃气加热代替电加热,从而获得可观的社会效益。
附图说明
17.附图1为辊道窑系统结构图;
18.附图2为加工区间结构图;
19.附图3为排气结构图;
20.附图4为急冷风结构图;
21.附图5为隔焰板结构图。
具体实施方式
22.下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
23.如附图1

5:一种燃气烧结锂电池正极材料辊道窑系统,包括辊道窑1,所述辊道窑1包括外框架以及外框架之间砌筑的多种保温材料;沿所述辊道窑1送料方向依次分为多个加工区间;加热结构系统和急冷风结构6分别相应设置在各自对应的加工区间上;所述加热结构系统和急冷风结构6对应的加工区间上设置有排气结构5;所述加热结构系统对应的加工区间内通过隔焰板3隔绝设置,且所述隔焰板3分隔于加热结构系统的明火焰和正极材料隔开结构。正极材料依次通过各个加工区间进行加工,先是预热之后加热结构系统加热烧结,烧结后通过急冷风结构快速降温,并且在加热以及急冷降温过程中能通过排气结构将产生的废物排出。辊道窑长度为26m

40m;辊道窑内膛宽度为1m

1.5m;辊道窑内膛高度为0.2m

0.3m。
24.所述辊道窑1顶部为平顶型结构设置;所述辊道窑1底部内平行排列间隙设置有若干转动辊棒15;所述辊道窑通道1一侧的传动总成与转动棍棒15一端驱动连接;所述辊道窑通道1内若干转动棍棒15上对应放置有锂电池正极材料的窑具16;传动总成驱动若干转动
棍棒滚动,进而带动锂电池正极材料输送运动,进而进行烧结。
25.所述加工区间由进口至出口依次为预热区11、加热区12、恒温区13和冷却区14,且各区段内分别设置有区段闸板2;所述辊道窑1顶部以及底部通过隔焰板3分隔设置,且所述辊道窑1顶部和底部对应预热区11、加热区12以及恒温区14内分别设置加热结构系统,所述冷却区13内设置有急冷风结构6。
26.所述辊道窑1通过隔焰板3分隔形成上下独立的燃烧室31;所述加热结构系统包括喷火枪41;所述喷火枪41喷火一端对应设置于燃烧室31内,且所述喷火枪41另一端与燃气管连通;所述加热区12侧壁上相对喷火枪41另一侧设置有观火孔43;所述燃气管通过助燃风管42与燃烧室31连通,且所述助燃风管42进风端与助燃风机连通。通过在燃烧室内设置喷火枪,利用燃气加热通过热辐射的形式对锂电正极材料进行热传导烧结,具有节能增效的效果,同时还能避免燃气产生的有害物质影响锂电正极材料;通过助燃风管通入气体加快燃气的燃烧,快速达到所需要的温度,快速的完成烧结,提高效率。
27.所述燃烧室31内还设置有助燃增氧系统272;所述助燃增氧系统272包括增氧气风管25;所述加热区12侧壁观火孔24下方设置增氧气风管25;所述增氧气风管25出风端对应连通于加热区12内;所述增氧气风管25上设置有流量计26。通过通入氧气来增加燃气的燃烧,加快燃烧效率,并且通过流量计来调节输入量。
28.对应所述加热区12区段的燃烧室31内设置排气结构5;所述排气结构5包括烟道51;所述燃烧室31远离辊道窑1中部一端上设置烟道51和主烟管52;所述烟道51通过排烟气管511与主烟管52连通,且所述主烟管52远离烟道51一端上设置有区段闸板2;所述烟道51一侧通过排废气管512与排烟气管511连通。在燃气燃烧过程中,产生的废烟和废气通过主烟管排出,避免废气废烟聚集发生危险。
29.所述排烟气管511与排废气管512连接处对应设置有卡拆卸式过滤装置。
30.所述急冷风结构6包括急冷风管61;所述辊道窑1两侧分别设置有急冷风管61,所述急冷风管61通过冷风管611呈发散式分别连通于上下设置的燃烧室31内,且所述急冷风管61进风端与急冷风机连通;所述燃烧室31远离隔焰板3一侧上设置有抽热风管62;所述燃烧室31通过抽热风管62与抽热风机连通;所述抽热风管62一侧设置有进冷风管63,所述燃烧室31通过进冷风管63与外界连通;所述抽热风管62和进冷风管63远离隔焰板3一端上设置区段闸板2。在冷却区内一边通入冷风一边抽出热气,能保证对烧结后的锂电正极材料进行有效的冷却,并且通过急冷风来快速的对锂电正极材料进行快速的冷却,有效的减少冷却时间,加快冷却的效率。
31.所述隔焰板3侧壁上固设有抗强碱性腐蚀的内衬结构,内衬结构能满足高温热稳定性的要求,同时还能抵抗强碱性腐蚀;所述辊道窑1顶部内壁隔焰板3两侧边下方位置开设有卡槽17;所述内衬结构两侧边缘对应卡设于卡槽17内。
32.在烧结锂电正极材料窑炉上改变能源结构,改电加热明焰烧成为天然气加热隔焰烧成;在辊道窑预热区、加热区和恒温区炉膛上下层设计燃气加热燃烧室,隔开火焰直接喷射物料,形成隔焰烧成,选用高导热材料制成隔焰板,然后通过燃气加热燃烧辐射热隔焰板传导炉膛物料加热,起到燃气燃烧烧结锂电正极材料烧结的目的;在烧结锂电正极材料燃气加热隔焰辊道窑炉膛结构上改传统的拱型窑顶砖为吊挂平型窑顶砖,在预热区、加热区、恒温区、冷却区分别设计区段闸板,自动控制调节风压温度,达到在辊道窑烧结锂电正极材
料用燃气加热代替燃电加热,从而获得可观的社会效益和商业利益。
33.用燃气能源取代电能,节能增效显著;用隔焰设计解决天然气燃烧过程所余留有害物质(二氧化硫、氮氧化物)对正极材料产生的影响,设计利用上下燃烧室隔开火焰、选用高导热材料制成隔焰板,通过隔焰板辐射传导热能,从而满足烧结锂电正极材料工艺要求。
34.根据以上本发明的优选实施案例的揭示,并不受限制,相对于本发明所属领域的普通技术人员而言,在不脱离本发明原理前提的情况下,还能对以上记载的技术方案进行若干的改进和润饰,这些改进和润饰均应包含在本发明的保护范围之内。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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