CN102745751B - 多功能烧结钴酸锂的全自动化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多功能烧结钴酸锂的全自动化装置，包括有辊道窑与控制系统，所述的辊道窑包括有窑炉主体、全自动进、出窑机，全自动转弯机、机械手自动装载、卸载装置，废气处理装置，与现有技术相比，实现了全自动化，环保节能。

Description

多功能烧结钴酸锂的全自动化装置
技术领域
本发明涉及一种多功能烧结钴酸锂的全自动化装置，尤其涉及一种用辊道窑烧结钴酸锂的全自行化装置。
背景技术
随着社会的进步，近年来钴酸锂这种原材料大量用用于电池和航空材料，其烧结方法都是通过用能耗大的抽屉窑、推板窑，烧成周期长，上下温差大，产品质量很难达到技术要求，造成产品质量不高，产量也小，同时单位能耗高。随着钴酸锂需求量的不断增加，加上产品本身有毒，用原有的方法加工不仅不能满足量的需求，而且劳动强度大，其毒性对人体伤害也大，单位产品能耗大，既不经济又不实惠。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种全自动化、环保节能的辊道窑钴酸锂烧结装置。
为实现上述目的，本发明采用了下述技术方案：
这种多功能烧结钴酸锂的全自动化装置，包括有辊道窑与控制系统，所述的辊道窑包括有窑炉主体、全自动进、出窑机，全自动转弯机、机械手自动装载、卸载装置，废气处理装置。
所述的控制系统主要采用了PCS7过程控制器，还包括有对温度/压力/气氛/流量信号采集的信号采集系统，火焰监控/设备状态进行检测的设备状态检测系统，通过数字式集成手操器再由变频器作为执行器执行，电磁阀、电机等作为控制输出系统，对整个辊道窑进行自动化控制。
所述的窑炉体最内层是聚轻莫来石材层。
所述的窑炉主体包括有加热区、烧成区和冷却区。
所述的加热区依次设置有将窑炉内烟气、毒气排出后进行处理的排烟及排毒系统，和将产品进行预热以及将产品中的湿气和毒气进行排出的排湿及排素系统。
所述的冷却区设置有加热器，通过助燃风系统将常温空气打入到冷却区的加热器并进行加热到220℃～240℃。
所述的加热区设置有上烧嘴系统与下烧嘴系统，根据产量的在小确定下烧嘴系统的数量，根据产量大小，上下温度的具体要求确定上烧嘴的数量。
所述的加热区内设置有若干个为保证窑内的火焰不受风力和压力影响的火焰储热装置。
在冷却区设置有将烧成产品快速冷却下来及将窑尾的余热再次利用的急冷装置系统和余热抽出系统，与该余热抽出系统配合设置有加热节能装置1266，该加热节能装置将燃烧助燃风加热到220℃～240℃。
通过上述技术方案，从而该发明具有下述有益效果：
1、提高产品质量，由于原梭式窑和和推板窑煅烧上下温差大，由原来的±10℃缩小到±1℃，产品质量相应提高10%以上；
2、缩短生产周，经过试验，在抽屉窑的内的烧成周期为29小时，用该发明的全自动化多功能辊道窑从进窑到出窑只要6小时；
3、产量大，单位能耗低，该发明使用的TK60/1.35/0.28米节能环保多功能辊道窑每天可生产58吨产品，公斤产品能耗梭式窑和推板窑为2400～2200大卡，而使用我司的辊道窑公斤产品能耗在1300大卡以内；
4、自动化程度高
（1）产品通过机械手自装自卸
（2）窑具自动回车
（3）产品自动进出窑
（4）产品烧成速度自动调节
（5）所有风机通过变频调速
（6）燃料和空气根据烧成工艺要求自动供给
（7）温度及烧成工艺电脑自动记录。
附图说明
图1是该发明多功能烧结钴酸锂的全自动化装置的示意图。
图2是图1中a-a剖面图。
图3是图1中b-b剖面图。
图4是图1中c-c剖面图。
图5是图1中d-d剖面图。
图6是图1中e-e剖面图。
图7是图1中f-f剖面图。
图8是图1中g-g剖面图。
图9是该发明多功能烧结钴酸锂的全自动化装置的控制装置流程图。
具体实施方式
下面结合附图对该项发明作出进一步的说明。
如图1到图8所示，这种多功能烧结钴酸锂的全自动化装置包括有辊道窑1与控制系统2，所述的辊道窑包括有窑炉主体12、全自动进、出窑机13、14，全自动转弯机15、机械手自动装载、卸载装置16、17，废气处理装置；在自动进窑机与机械手自动装载之间设置有自动转弯机，在自动出窑机与自动卸载装置之间设置面全自动转弯机，实现对装卸产品的全自动化。具体来说，所述的窑炉体最内层是聚轻莫来石材层10；所述的窑炉主体12包括有加热区122、烧成区124和冷却区126。
如图2-图8所示，所述的加热区依次设置有将窑炉内烟气、毒气排出后进行处理的排烟及排毒系统1222，和将产品进行预热以及将产品中的湿气和毒气进行排出的排湿及排素系统1224。
所述的冷却区设置有加热器，通过助燃风系统1262将常温空气打入到冷却区的加热器并进行加热到220℃～240℃。
所述的加热区设置有上烧嘴系统1242与下烧嘴系统1244，根据产量的在小确定下烧嘴系统的数量，根据产量大小，上下温度的具体要求确定上烧嘴的数量。
所述的加热区内设置有若干个为保证窑内的火焰不受风力和压力影响的火焰储热装置1246。
在冷却区设置有将烧成产品快速冷却下来及将窑尾的余热再次利用的急冷装置系统1262及余热抽出系统1264，与该余热抽出系统配合设置有加热节能装置1266，该加热节能装置将燃烧助燃风加热到220℃～240℃。
如图9所示，所述的控制系统主要采用了PCS7过程控制器21，还包括有对温度/压力/气氛/流量信号采集的信号采集系统22，火焰监控/设备状态进行检测的设备状态检测系统23，通过数字式集成手操器24由变频器作为执行器25执行，电磁阀、电机等作为控制输出系统26，对整个辊道窑进行自动化控制。
钴酸锂的产品烧成质量及产量要求：
1、该产品在烧成过程中要保证烧成温度温差为±2℃，对窑内烧成气氛与压力有严格的要求。所以设计时既要保证窑内烧成温度温差小、又要保证烧成气氛适中，还在保证窑内压力均恒。
2、由于钴酸锂在烧结过程中不能有金属物质和灰尘渗入，所以要求设计选材时要保证材质不起灰尘，不含金属质，其他材料亦然，并且要求既环保又节能。
3、根据产品的特性要求，设计全自动控温、控压、控烧成气氛系统，保证产品烧成合格率的提高，使产品烧成合格率达98%以上。
4、为降低生产和劳动力的成本，减轻工人的劳动强度，设计一条产品和窑具自动进出窑回车线。
5、为降低产品对人体的伤害，在回车线上设置自动装卸产品区、自动进出窑区。
在具体使用的时候，本发明的辊道窑为60米长、1.35米宽、0.28米高（TK60/1.35/0.28米），与现有技术相比：
1、提高了产品质量，由于原梭式窑和和推板窑煅烧上下温差大，由原来的±10℃缩小到±1℃，产品质量相应提高10%以上；
2、缩短了生产周，经过试验，在抽屉窑的内的烧成周期为29小时，用该发明的全自动多功能辊道窑从进窑到出窑只要6小时；
3、产量大，单位能耗低，该发明的辊道窑TK60/1.35/0.28米节能环保多功能辊道窑每天可生产58吨产品，公斤产品能耗梭式窑和推板窑为2400～2200大卡，而使用该项发明的辊道窑公斤产品能耗在1300大卡以内。
4、自动化程度高
（1）产品能过机械手自装自卸
（2）窑具自动回车
（3）产品自动进出窑
（4）产品烧成速度自动调节
（5）所有风机通过变频调速
（6）燃料和空气根据烧成工艺要求自动供给
（7）温度及烧成工艺电脑自动记录。

Claims (1)

1.一种多功能烧结钴酸锂的全自动化装置，包括有辊道窑与控制系统，其特征在于：所述的辊道窑包括有窑炉主体、全自动进、出窑机，全自动转弯机、机械手自动装载、卸载装置，废气处理装置；所述的控制系统采用了PCS7过程控制器，还包括有对温度/压力/气氛/流量信号采集的信号采集系统，火焰监控/设备状态进行检测的设备状态检测系统，通过数字式集成手操器再由变频器作为执行器执行，电磁阀、电机等作为控制输出系统，对整个辊道窑进行自动化控制；所述的窑炉体最内层是聚轻莫来石材层，所述的窑炉主体包括有加热区、烧成区和冷却区；所述的加热区依次设置有将窑炉内烟气、毒气排出后进行处理的排烟及排毒系统，和将产品进行预热以及将产品中的湿气和毒气进行排出的排湿及排素系统；所述的冷却区设置有加热器，通过助燃风系统以将常温空气打入到冷却区的加热器并进行加热到220℃～240℃；所述的加热区设置有上烧嘴系统与下烧嘴系统，根据产量的大小确定下烧嘴系统的数量，根据产量大小，上下温度的具体要求确定上烧嘴的数量；所述的加热区内设置有若干个为保证窑内的火焰不受风力和压力影响的火焰储热装置；在冷却区设置有将烧成产品快速冷却下来及将窑尾的余热再次利用的急冷装置系统和余热抽出系统，与该余热抽出系统配合设置有加热节能装置，该加热节能装置将燃烧助燃风加热到220℃～240℃。
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