一种烧结窑炉的排气管道及系统的制作方法

1.本实用新型涉及化工领域，特别是涉及一种烧结窑炉的排气管道及系统。


背景技术：

2.三元材料烧结使用原料为前驱体和锂盐，烧结过程是一个产生大量废气和消耗大量氧气的过程，因此窑炉顶部需要设计合适的抽风系统和进气系统以满足煅烧的要求。
3.三元材料煅烧过程中产生的大量二氧化碳、水蒸气等废气，在窑炉顶部设计有抽风排气管道，由于废气中含有微量锂的化合物，排气管道一般采用不锈钢材质并在排气支管内加陶瓷内管防止管道过快腐蚀和氧化物落入产品内污染产品。
4.因三元材料混料时一般采用富锂配料，窑炉排除废气中含有的锂的化合物会在排气管道内壁附集，堵塞排气管道，影响窑炉废气排出，影响烧结产品烧成效果，造成产品性能指标异常。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的三元材料煅烧过程中产生的废气中含有微量锂的化合物，会在排气管道内壁附集，堵塞排气管道，影响窑炉废气排出，影响烧结产品烧成效果，造成产品性能指标异常的问题，提供一种适用于三元锂离子电池正极材料烧结窑炉的排气管道及系统。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
7.一种烧结窑炉的排气管道，包括依次连接的上三通管、排气主管和下三通管，所述上三通管和所述排气主管之间可拆卸连接有第一阀门，所述排气主管和所述下三通管之间可拆卸连接有第二阀门，所述上三通管连接有第三阀门，所述下三通管连接有第四阀门，所述第三阀门和所述第四阀门之间可拆卸连接有排气副管。
8.使用时，所述第三阀门和所述第四阀门关闭，通过调节所述第一阀门和所述第二阀门的开度，能够控制所述排气主管的抽风大小，以满足窑炉日常废气排放，此时，所述排气副管可从所述第三阀门和所述第四阀门上拆下，所述第三阀门可作为补气阀门，起到调节窑炉炉压、冷却排气管道、检查所述排气主管结晶情况等作用；连续生产窑炉使用周期过长后，若所述排气主管结晶情况较严重，已影响烧结三元材料性能指标，可连接所述排气副管并打开所述第三阀门和所述第四阀门，关闭所述第一阀门和所述第二阀门，拆下所述排气主管进行清理，清理完成后恢复所述排气主管，拆下所述排气副管。
9.采用本实用新型所述的一种烧结窑炉的排气管道，通过所述第一阀门和所述第二阀门的启闭及拆接所述排气主管，通过所述第三阀门和所述第四阀门的启闭及拆接所述排气副管，使得排气管道始终有一条管路可用，所述排气主管拆下时对内部结晶进行清理，清理完成后恢复所述排气主管，所述排气主管作为排气系统主体，所述排气副管只在需要拆解清理时提供必要排气和热量引流，保障窑炉废气排放，确保三元材料烧结效果满足产品要求，避免烧结过程中直接拆解排气管道可能导致的窑炉对应温区热量流失温度降低和操
作人员高温烫伤，该排气管道结构简单，使用方便，效果良好。
10.优选地，所述排气主管分别与所述第一阀门和所述第二阀门通过法兰连接。
11.优选地，所述上三通管分别与所述第一阀门和所述第三阀门通过法兰连接。
12.优选地，所述下三通管分别与所述第二阀门和所述第四阀门通过法兰连接。
13.优选地，所述排气副管分别与所述第三阀门和所述第四阀门通过法兰连接。
14.优选地，所述排气副管包括两个管段，两根所述管段通过副管连接件可拆卸连接。
15.进一步优选地，所述副管连接件为法兰。
16.优选地，所述下三通管和所述排气主管的内壁均设有陶瓷内衬，所述陶瓷内衬分别与所述下三通管和所述排气主管的连接采用胶类物质粘结或物理连接，避免所述陶瓷内衬脱落，所述陶瓷内衬与废气接触面打磨光滑，减少锂盐结晶附着。
17.优选地，所述排气主管的外壁设有电磁振动器，通过所述电磁振动器的振动清理管道内部附着锂盐结晶，结晶脱落后经排气系统排出，所述电磁振动器间歇式工作，每次工作时间和间隔时间可调节，振动强度可调节。
18.优选地，所述上三通管上设有热电偶，所述热电偶用于监控排出废气温度，排气温度过高会降低风机叶轮使用寿命，可通过监控排气温度，在不影响排气效果的情况下微调风机频率或所述第一阀门和所述第二阀门的开度。
19.优选地，所述上三通管和所述下三通管分别为一体式锻造件或者焊接成型件，使用耐高温耐腐蚀焊接材料，可避免应力开裂或高温、气体冲刷、废气腐蚀等造成的设备寿命缩减。
20.优选地，所述排气主管的直径大于所述排气副管的直径，具体直径数据根据排气需求设计。
21.优选地，所述排气主管和所述排气副管均为不锈钢管。
22.优选地，所述上三通管顶部连接排气横管，所述下三通管底部连接窑炉。
23.本实用新型还提供了一种烧结窑炉的排气系统，窑炉设计温度高于700℃的温区安装如以上所述的烧结窑炉的排气管道，所述窑炉设计温度低于或者等于700℃的温区安装直筒排气管，所述直筒排气管的顶部连接所述排气横管，所述直筒排气管的底部连接所述窑炉。
24.采用本实用新型所述的一种烧结窑炉的排气系统，通过对窑炉不同温区连接不同的排气管道结构，满足性能要求的同时降低成本，对于温度高于700℃的温区排气管道内容易产生结晶，通过所述排气主管和所述排气副管的交替使用和拆解清理，保证排气系统正常工作。
25.优选地，所述排气横管连接所述窑炉炉头的风机。
26.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
27.1、本实用新型所述的一种烧结窑炉的排气管道，通过所述第一阀门和所述第二阀门的启闭及拆接所述排气主管，通过所述第三阀门和所述第四阀门的启闭及拆接所述排气副管，使得排气管道始终有一条管路可用，所述排气主管拆下时对内部结晶进行清理，清理完成后恢复所述排气主管，所述排气主管作为排气系统主体，所述排气副管只在需要拆解清理时提供必要排气和热量引流，保障窑炉废气排放，确保三元材料烧结效果满足产品要求，避免烧结过程中直接拆解排气管道可能导致的窑炉对应温区热量流失温度降低和操作
人员高温烫伤，该排气管道结构简单，使用方便，效果良好；
28.2、本实用新型所述的一种烧结窑炉的排气系统，通过对窑炉不同温区连接不同的排气管道结构，满足性能要求的同时降低成本，对于温度高于700℃的温区排气管道内容易产生结晶，通过所述排气主管和所述排气副管的交替使用和拆解清理，保证排气系统正常工作。
附图说明
29.图1是本实用新型所述的烧结窑炉的排气管道的结构示意图；
30.图2是排气主管的结构示意图；
31.图3是排气副管的结构示意图。
32.图中标记：1-排气横管，2-上三通管，3-第一阀门，4-热电偶，5-电磁振动器，6-第二阀门，7-陶瓷内衬，8-下三通管，9-第三阀门，10-第四阀门，11-排气主管，12-排气副管，13-副管连接件。
具体实施方式
33.下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
34.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
35.实施例1
36.如图1至3所示，本实用新型所述的一种烧结窑炉的排气管道，包括从上到下依次连接的上三通管2、排气主管11和下三通管8，所述上三通管2顶部连接排气横管1，所述下三通管8底部连接窑炉。
37.所述上三通管2和所述排气主管11之间可拆卸连接有第一阀门3，具体地，所述第一阀门3分别与所述上三通管2和所述排气主管11通过法兰连接。
38.所述排气主管11和所述下三通管8之间可拆卸连接有第二阀门6，具体地，所述第二阀门6分别与所述排气主管11和所述下三通管8通过法兰连接。
39.所述上三通管2连接有第三阀门9，所述下三通管8连接有第四阀门10，所述第三阀门9和所述第四阀门10之间可拆卸连接有排气副管12，具体地，所述第三阀门9分别与所述上三通管2和所述排气副管12通过法兰连接，所述第四阀门10分别与所述下三通管8和所述排气副管12通过法兰连接，如图1和3所示，所述排气副管12包括两个管段，两根所述管段通过副管连接件13可拆卸连接，所述副管连接件13为法兰。
40.如图1和2所示，所述下三通管8和所述排气主管11的内壁均设有陶瓷内衬7，所述陶瓷内衬7分别与所述下三通管8和所述排气主管11的连接采用胶类物质粘结或物理连接，避免所述陶瓷内衬7脱落，所述陶瓷内衬7与废气接触面打磨光滑，减少锂盐结晶附着；所述排气主管11的外壁设有电磁振动器5，通过所述电磁振动器5的振动清理管道内部附着锂盐结晶，结晶脱落后经排气系统排出，所述电磁振动器5间歇式工作，每次工作时间和间隔时间可调节，振动强度可调节；所述上三通管2上设有热电偶4，所述热电偶4用于监控排出废气温度，排气温度过高会降低风机叶轮使用寿命，可通过监控排气温度，在不影响排气效果
的情况下微调风机频率或所述第一阀门3和所述第二阀门6的开度。
41.作为本实施例的一个优选方案，所述上三通管2和所述下三通管8分别为一体式锻造件或者焊接成型件，使用耐高温耐腐蚀焊接材料，可避免应力开裂或高温、气体冲刷、废气腐蚀等造成的设备寿命缩减；所述排气主管11的直径大于所述排气副管12的直径，具体直径数据根据排气需求设计；所述排气主管11和所述排气副管12均为不锈钢管。
42.使用时，所述第三阀门9和所述第四阀门10关闭，通过调节所述第一阀门3和所述第二阀门6的开度，能够控制所述排气主管11的抽风大小，以满足窑炉日常废气排放，此时，所述排气副管12可从所述第三阀门9和所述第四阀门10上拆下，所述第三阀门9可作为补气阀门，起到调节窑炉炉压、冷却排气管道、检查所述排气主管11结晶情况等作用；连续生产窑炉使用周期过长后，若所述排气主管11结晶情况较严重，已影响烧结三元材料性能指标，可连接所述排气副管12并打开所述第三阀门9和所述第四阀门10，关闭所述第一阀门3和所述第二阀门6，拆下所述排气主管11进行清理，清理完成后恢复所述排气主管11，拆下所述排气副管12。
43.本实用新型所述的一种烧结窑炉的排气管道，通过所述第一阀门3和所述第二阀门6的启闭及拆接所述排气主管11，通过所述第三阀门9和所述第四阀门10的启闭及拆接所述排气副管12，使得排气管道始终有一条管路可用，所述排气主管11拆下时对内部结晶进行清理，清理完成后恢复所述排气主管11，所述排气主管11作为排气系统主体，所述排气副管12只在需要拆解清理时提供必要排气和热量引流，保障窑炉废气排放，确保三元材料烧结效果满足产品要求，避免烧结过程中直接拆解排气管道可能导致的窑炉对应温区热量流失温度降低和操作人员高温烫伤，该排气管道结构简单，使用方便，效果良好。
44.实施例2
45.本实用新型所述的一种烧结窑炉的排气系统，窑炉设计温度高于700℃的温区安装如实施例1所述的烧结窑炉的排气管道，所述窑炉设计温度低于或者等于700℃的温区安装直筒排气管，所述直筒排气管的顶部连接所述排气横管1，所述直筒排气管的底部连接所述窑炉，所述排气横管1连接所述窑炉炉头的风机。
46.本实用新型所述的一种烧结窑炉的排气系统，通过对窑炉不同温区连接不同的排气管道结构，满足性能要求的同时降低成本，对于温度高于700℃的温区排气管道内容易产生结晶，通过所述排气主管11和所述排气副管12的交替使用和拆解清理，保证排气系统正常工作。
47.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。