CN109028938A - 一种双层密封辊道炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双层密封辊道炉，包括炉体和炉腔，炉腔内设有上下间隔布置的上层输送辊道和下层输送辊道，上层输送辊道的上方设有上部加热元件，上层输送辊道与下层输送辊道之间设有中部加热元件，下层输送辊道的下方设有下部加热元件。本发明具有在较小占地空间里满足生产需求同时，提高能源利用率，设备单位能耗大大降低，且工艺气氛消耗率相比较低的优点。

Description

一种双层密封辊道炉

技术领域

本发明涉及锂电池烧结设备，尤其涉及一种双层密封辊道炉。

背景技术

近年来辊道炉市场火热，大批量的辊道炉生产，特别是随着材料技术的革新，引导着设备向更高级材料烧结设备方向发展。尤其以三元材料为典型，从可在空气中热处理的523三元材料转向需要在富氧条件下热处理的高镍622三元材料（物料环境氧含量60%以上）及高镍811三元材料（物料环境氧含量98.5%以上）。一般空气辊道炉无法满足生产工艺需求，必须使用气氛保护密封辊道炉烧结处理原材料。现常规使用气氛保护密封辊道炉为单层辊道结构，辊道上下分布加热元件，对辊道上输送的匣钵进行加热处理，各加热元件以及传动元件都有密封结构对其进行密封处理，保证设备内气氛环境。

现有气氛保护密封辊道炉采用单层辊道结构设计，而对于同一种热处理材料，生产工艺基本大同小异，一个生产烧结周期固定，所以往往只能靠延长设备长度，提高烧结传送速度，以提高单台设备产能。而如今许多厂房设备布置空间有限，无法使用较大长度设备，从而产能达不到要求。为了增加整体产能，只能采购更多台设备，经济压力就相应增加了，并且，对于现有密封辊道炉设计技术，保温功率与生产成本以达到一个相对平衡的配置，烧结辊道炉单位能耗已下降到一个瓶颈阶段，还想继续降低单位能耗有一定困难。如能继续大大降低单位能耗，降低保温功率，这将带来生产成本的一次飞跃性的提高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种在较小占地空间里满足生产需求同时，提高能源利用率，设备单位能耗大大降低，且工艺气氛消耗率相比较低的双层密封辊道炉。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种双层密封辊道炉，包括炉体和炉腔，所述炉腔内设有上下间隔布置的上层输送辊道和下层输送辊道，所述上层输送辊道的上方设有上部加热元件，所述上层输送辊道与下层输送辊道之间设有中部加热元件，所述下层输送辊道的下方设有下部加热元件。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述上层输送辊道和下层输送辊道通过各自的两端安装于炉体上，所述上部加热元件、中部加热元件和下部加热元件通过各自的两端安装于炉体上，各加热元件的两端设有加热密封盒，各输送辊道的两端分别设有传动密封盒，所述加热密封盒和传动密封盒均为由金属板折弯形成的U形槽结构，并通过U形槽结构的槽口固定于炉体外侧。

所述炉体有由金属外框、设于金属外框内部的耐腐保温层和设于金属外框底部的底座构成，所述加热密封盒和传动密封盒通过U形槽结构的槽口焊接于金属外框上。

所述上部加热元件的加热密封盒、上层输送辊道的传动密封盒和中部加热元件的加热密封盒形成一个整体，所述下层输送辊道的传动密封盒和下部加热元件的加热密封盒形成一个整体。

所述炉体左右两侧均设有侧部主进气管，左右两个侧部主进气管均由炉体右侧引入，其中一个侧部主进气管穿入炉腔顶壁和左侧壁内且从左侧进入炉腔，并分成上下两组侧进气口，上方的侧进气口正对上层输送辊道上的匣钵，下方的侧进气口正对下层输送辊道上的匣钵，另一个侧部主进气管穿入炉腔右侧壁内且从右侧进入炉腔，并分成上下两组侧进气口，上方的侧进气口正对上层输送辊道上的匣钵，下方的侧进气口正对下层输送辊道上的匣钵，或者，左右两个侧部主进气管均由炉体左侧引入，其中一个侧部主进气管穿入炉腔顶壁和右侧壁内且从右侧进入炉腔，并分成上下两组侧进气口，上方的侧进气口正对上层输送辊道上的匣钵，下方的侧进气口正对下层输送辊道上的匣钵，另一个侧部主进气管穿入炉腔左侧壁内且从左侧进入炉腔，并分成上下两组侧进气口，上方的侧进气口正对上层输送辊道上的匣钵，下方的侧进气口正对下层输送辊道上的匣钵。

每组侧进气口沿着炉腔的深度方向分成多个侧分进气小口。

所述炉体底部设有一底部主进气管，所述底部主进气管由炉体一侧引入，穿入炉腔底壁内从底部进入炉腔，并分成多个分支进气口。

所述底部主进气管与两个侧部主进气管位于炉体的同一侧。

所述炉体的顶部设有排气管，所述排气管包括金属外管套和设于金属外管套内的非金属耐腐保温堆砌层。

所述排气管设置为两根。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明采用双层辊道结构输送匣钵，设置三个加热元件，位于上层输送辊道的上方、两层输送辊道之间的空间内以及下层输送辊道的下方，使得两层输送辊道上的匣钵可同时有效均匀的加热，在相同的生产工艺时间要求，相同的生产厂房条件下，双层密封辊道炉相比同样长度的单层密封辊道炉，拥有更多的热处理材料能力，产能大大提高；并且，由于设计双层辊道输送结构，该结构使双层辊道上的匣钵处在同一个大的炉腔内，相比同样两条单层辊道输送结构的密封辊道炉更加节约热能的损耗，同时，相对工艺气体消耗双层辊道输送结构也比单层辊道输送结构更少，有利于降低成本；该双层密封辊道具有在较小占地空间里满足生产需求同时，提高能源利用率，设备单位能耗大大降低，且工艺气氛消耗率相比较低的优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中各标号表示：

1、炉体；11、金属外框；12、耐腐保温层；13、底座；2、炉腔；31、上层输送辊道；32、下层输送辊道；41、上部加热元件；42、中部加热元件；43、下部加热元件；51、加热密封盒；52、传动密封盒；6、匣钵；7、侧部主进气管；71、侧进气口；8、底部主进气管；81、分支进气口；9、排气管；91、金属外管套；92、非金属耐腐保温堆砌层。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本实施例的双层密封辊道炉，包括炉体1和炉腔2，炉腔2内设有上下间隔布置的上层输送辊道31和下层输送辊道32，上层输送辊道31的上方设有上部加热元件41，上层输送辊道31与下层输送辊道32之间设有中部加热元件42，下层输送辊道32的下方设有下部加热元件43。

本发明采用双层辊道结构输送匣钵6，设置三个加热元件，位于上层输送辊道31的上方、两层输送辊道之间的空间内以及下层输送辊道32的下方，使得两层输送辊道上的匣钵6可同时有效均匀的加热，在相同的生产工艺时间要求，相同的生产厂房条件下，双层密封辊道炉相比同样长度的单层密封辊道炉，拥有更多的热处理材料能力，产能大大提高；并且，由于设计双层辊道输送结构，该结构使双层辊道上的匣钵6处在同一个大的炉腔内，相比同样两条单层辊道输送结构的密封辊道炉更加节约热能的损耗，同时，相对工艺气体消耗双层辊道输送结构也比单层辊道输送结构更少，有利于降低成本。该双层密封辊道具有在较小占地空间里满足生产需求同时，提高能源利用率，设备单位能耗大大降低，且工艺气氛消耗率相比较低的优点。

本实施例中，上层输送辊道31和下层输送辊道32通过各自的两端安装于炉体1上，上部加热元件41、中部加热元件42和下部加热元件43通过各自的两端安装于炉体1上，各加热元件的两端设有加热密封盒51，各输送辊道的两端分别设有传动密封盒52，加热密封盒51和传动密封盒52均为由金属板折弯形成的U形槽结构，并通过U形槽结构的槽口固定于炉体1外侧。炉体1有由金属外框11、设于金属外框11内部的耐腐保温层12和设于金属外框11底部的底座13构成，加热密封盒51和传动密封盒52通过U形槽结构的槽口焊接于金属外框11上。耐腐保温层12包括最内层的防腐耐温砖以及外层包围的保温纤维棉。金属外框11由金属板折弯拼焊成型。加热密封盒51和传动密封盒52由金属板折弯形成板封闭的盒子，开口侧焊接于金属外框11上，这样各密封盒与金属外框11接触的部位仅为两个槽口，而非一个侧壁，这样既保证了密封，又减少了焊缝，有效降低漏气点的风险。同时，折弯成型的加热密封盒51以及传动密封盒52之间的拼焊位置为上平面，此种焊接方式有效降低焊接加工难度，更好保证密封盒体地平面的直线度以及平面度。

本实施例中，上部加热元件41的加热密封盒51、上层输送辊道31的传动密封盒52和中部加热元件42的加热密封盒51形成一组折弯成型整体，下层输送辊道32的传动密封盒52和下部加热元件43的加热密封盒51形成一组折弯成型整体，这样设计有利于充分利用板材，减少设备制造生产废料。

本实施例中，炉体1左右两侧均设有侧部主进气管7，左右两个侧部主进气管7均由炉体1右侧引入，其中一个侧部主进气管7穿入炉腔2顶壁和左侧壁内且从左侧进入炉腔2，并分成上下两组侧进气口71，上方的侧进气口71正对上层输送辊道31上的匣钵6，下方的侧进气口71正对下层输送辊道32上的匣钵6，另一个侧部主进气管7穿入炉腔2右侧壁内且从右侧进入炉腔2，并分成上下两组侧进气口71，上方的侧进气口71正对上层输送辊道31上的匣钵6，下方的侧进气口71正对下层输送辊道32上的匣钵6。每组侧进气口71沿着炉腔2的深度方向分成多个侧分进气小口（图中未示出）。左右两个侧部主进气管7穿过外层的耐腐保温层12，分别从炉腔2内左、右两侧进气。特别的，每组侧部主进气管7分为上、下两层对上、下两层辊道输送线上匣钵6吹气。耐腐保温层12侧壁进气砖都设计有若干侧分进气小口，这样就将每个进气点都分为若干小进气点。此种结构方式，保证引入的工艺气体会经过耐腐保温层12进行初步升温预热（炉腔2内加热元件开启后，炉腔2、炉腔2内壁及其耐腐保温层12都具有相应的温度），并且进气方式比较柔和，均匀。上下两层侧进气口71高度都设计为与上、下两层输送辊道上匣钵6的通气缺口对齐，保证工艺气体充分与匣钵6内需热处理的材料充分接触。

除本实施例外，左右两个侧部主进气管7均由炉体1左侧引入，其中一个侧部主进气管7穿入炉腔2顶壁和右侧壁内且从右侧进入炉腔2，并分成上下两组侧进气口71，上方的侧进气口71正对上层输送辊道31上的匣钵6，下方的侧进气口71正对下层输送辊道32上的匣钵6，另一个侧部主进气管7穿入炉腔2左侧壁内且从左侧进入炉腔2，并分成上下两组侧进气口71，上方的侧进气口71正对上层输送辊道31上的匣钵6，下方的侧进气口71正对下层输送辊道32上的匣钵6。

本实施例中，炉体1底部设有一底部主进气管8，底部主进气管8由炉体1一侧引入，穿入炉腔2底壁内从底部进入炉腔2，并分成多个分支进气口81。底部主进气管8进入炉膛2后由一根分为10个支管，弥散式对炉膛进气。这样既保证引入的较低温度的工艺气体会经过耐腐保温层12进行初步升温预热，又保证工艺气体进入炉腔2比较均匀，不影响炉腔2温度场以及气氛场。

本实施例中，底部主进气管8与两个侧部主进气管7位于炉体1的同一侧，在同一侧进气，便于气源的放置，美观、整洁。且各管路埋于耐腐保温层12内，可对各进气管进行提前预热。

本实施例中，炉体1的顶部设有排气管9，排气管9包括金属外管套91和设于金属外管套91内的非金属耐腐保温堆砌层92。此种结构有效保证不锈钢金属结构不直接接触炉腔2内排出的高温废气，延长金属外管套91的使用寿命，同时管壁温度也相应降低。本实施例中，排气管9设置为两根。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种双层密封辊道炉，其特征在于：包括炉体（1）和炉腔（2），所述炉腔（2）内设有上下间隔布置的上层输送辊道（31）和下层输送辊道（32），所述上层输送辊道（31）的上方设有上部加热元件（41），所述上层输送辊道（31）与下层输送辊道（32）之间设有中部加热元件（42），所述下层输送辊道（32）的下方设有下部加热元件（43）。

2.根据权利要求1所述的双层密封辊道炉，其特征在于：所述上层输送辊道（31）和下层输送辊道（32）通过各自的两端安装于炉体（1）上，所述上部加热元件（41）、中部加热元件（42）和下部加热元件（43）通过各自的两端安装于炉体（1）上，各加热元件的两端设有加热密封盒（51），各输送辊道的两端分别设有传动密封盒（52），所述加热密封盒（51）和传动密封盒（52）均为由金属板折弯形成的U形槽结构，并通过U形槽结构的槽口固定于炉体（1）外侧。

3.根据权利要求2所述的双层密封辊道炉，其特征在于：所述炉体（1）有由金属外框（11）、设于金属外框（11）内部的耐腐保温层（12）和设于金属外框（11）底部的底座（13）构成，所述加热密封盒（51）和传动密封盒（52）通过U形槽结构的槽口焊接于金属外框（11）上。

4.根据权利要求2所述的双层密封辊道炉，其特征在于：所述上部加热元件（41）的加热密封盒（51）、上层输送辊道（31）的传动密封盒（52）和中部加热元件（42）的加热密封盒（51）形成一组折弯成型整体，所述下层输送辊道（32）的传动密封盒（52）和下部加热元件（43）的加热密封盒（51）和形成一组折弯成型整体。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的双层密封辊道炉，其特征在于：所述炉体（1）左右两侧均设有侧部主进气管（7），左右两个侧部主进气管（7）均由炉体（1）右侧引入，其中一个侧部主进气管（7）穿入炉腔（2）顶壁和左侧壁内且从左侧进入炉腔（2），并分成上下两组侧进气口（71），上方的侧进气口（71）正对上层输送辊道（31）上的匣钵（6），下方的侧进气口（71）正对下层输送辊道（32）上的匣钵（6），另一个侧部主进气管（7）穿入炉腔（2）右侧壁内且从右侧进入炉腔（2），并分成上下两组侧进气口（71），上方的侧进气口（71）正对上层输送辊道（31）上的匣钵（6），下方的侧进气口（71）正对下层输送辊道（32）上的匣钵（6），或者，左右两个侧部主进气管（7）均由炉体（1）左侧引入，其中一个侧部主进气管（7）穿入炉腔（2）顶壁和右侧壁内且从右侧进入炉腔（2），并分成上下两组侧进气口（71），上方的侧进气口（71）正对上层输送辊道（31）上的匣钵（6），下方的侧进气口（71）正对下层输送辊道（32）上的匣钵（6），另一个侧部主进气管（7）穿入炉腔（2）左侧壁内且从左侧进入炉腔（2），并分成上下两组侧进气口（71），上方的侧进气口（71）正对上层输送辊道（31）上的匣钵（6），下方的侧进气口（71）正对下层输送辊道（32）上的匣钵（6）。

6.根据权利要求5所述的双层密封辊道炉，其特征在于：每组侧进气口（71）沿着炉腔（2）的深度方向分成多个侧分进气小口。

7.根据权利要求5所述的双层密封辊道炉，其特征在于：所述炉体（1）底部设有一底部主进气管（8），所述底部主进气管（8）由炉体（1）一侧引入，穿入炉腔（2）底壁内从底部进入炉腔（2），并分成多个分支进气口（81）。

8.根据权利要求7所述的双层密封辊道炉，其特征在于：所述底部主进气管（8）与两个侧部主进气管（7）位于炉体（1）的同一侧。

9.根据权利要求1至4任意一项所述的双层密封辊道炉，其特征在于：所述炉体（1）的顶部设有排气管（9），所述排气管（9）包括金属外管套（91）和设于金属外管套（91）内的非金属耐腐保温堆砌层（92）。

10.根据权利要求9所述的双层密封辊道炉，其特征在于：所述排气管（9）设置为两根。