CN112254512A - 连续式锂电池材料焙烧气氛保护生产线 - Google Patents

连续式锂电池材料焙烧气氛保护生产线 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种连续式锂电池材料焙烧气氛保护生产线,包括加热炉体内设置有加热元件;筒体设置在加热炉体内并且与加热炉体转动连接,筒体的两端从加热炉体内伸出;进料装置设置在筒体的一端,用于向筒体内添加物料;出料装置设在在筒体的另一端,用于输出筒体内经过焙烧处理的物料;筒体驱动装置用于驱动筒体相对加热炉体转动;氮气保护系统用于向筒体内充入氮气;冷凝过滤系统包括一个以上的冷凝过滤器,冷凝过滤器与筒体连通,用于冷凝分离废气中的气体与焦油,并且冷凝过滤器与氮气保护系统分别位于筒体的两端。本发明解决了现有技术中电池负极材料焙烧气氛保护生产线所产生的废气不能及时排出,影响物料焙烧效果的技术缺陷。

Description

连续式锂电池材料焙烧气氛保护生产线
技术领域
本发明涉及一种连续式锂电池材料焙烧气氛保护生产线,属于热处理技术领域。
背景技术
当前要求极高的锂电池负极材料制备过程,在焙烧炉内完成,目前常见立式反应搅拌炉、小型滚筒窑炉等。
立式反应搅拌炉及小型滚筒窑炉只适用于小批量间断性生产,产能低、能耗率高,人工作业强度大,作业环境差,经济性极低。
受热处理工艺及设备因素的影响,此类产品的产量、质量和生产成本无法同时兼顾。
发明内容
本发明的目的是提供一种连续式锂电池材料焙烧气氛保护生产线,解决现有技术中电池负极材料焙烧气氛保护生产线所产生的废气不能及时排出,影响物料焙烧效果的技术缺陷。
为解决上述问题,本发明所采取的技术方案是:连续式锂电池材料焙烧气氛保护生产线,包括加热炉体、筒体、进料装置、出料装置、筒体驱动装置、氮气保护系统和冷凝过滤系统,加热炉体内设置有加热元件;筒体设置在加热炉体内并且与加热炉体转动连接,筒体的两端从加热炉体内伸出;进料装置设置在筒体的一端,用于向筒体内添加物料;出料装置设在在筒体的另一端,用于输出筒体内经过焙烧处理的物料;筒体驱动装置用于驱动筒体相对加热炉体转动;氮气保护系统用于向筒体内充入氮气;冷凝过滤器与筒体连通,用于冷凝分离废气中的气体与焦油,并且冷凝过滤器与氮气保护系统分别位于筒体的两端。本发明中在筒体上连通冷凝过滤系统,可及时的排出筒体内物料焙烧所产生的废气,避免废气对焙烧的效果产生的不利影响,并且本发明中冷凝过滤系统可有效的分离出废气中的焦油,减少废气排放对空气造成的污染,更环保,本发明废气中的焦油冷凝后可收集处理,去除焦油的废气可通过气管排到室外,由此改善工作环境。
作为本发明的进一步改进,还包括进料端密封舱和出料端密封舱;进料端密封舱设置在筒体的进料端,用于密封筒体的进料端,进料装置通过进料端密封舱与筒体连通,冷凝过滤器与进料端密封舱连通;出料端密封舱设置在筒体的出料端,并且与筒体转动连接,用于密封筒体的出料端,出料装置与出料端密封舱连通。本发明在筒体的两端分别设置进料端密封舱和出料端密封舱,从筒体的两端隔断筒体内外空气,本发明中的进料端密封舱和出料端密封舱降顺断筒内外空气,进出物料时,对筒体内空气进行排空,平时只需要补充排气压降损失的气氛,最大程度的减小了保护气氛的消耗。
作为本发明的进一步改进,还包括进料隔热层和出料隔热层;进料隔热层设置在进料端一侧的筒体内,进料隔热层的边沿与筒体内表面连接,进料装置从进料端密封舱伸入筒体内并穿过进料隔热层,用于将物料输送至筒体;出料隔热层设置在出料端一侧的筒体内,出料隔热层的边沿采用多根连接杆与筒体内表面连接,在出料隔热层的边沿与筒体内表面间形成供物料通过的物料输送通道。本发明中的进料隔层和出料隔热层,将筒体内隔成三个部分,使筒体位于加热炉体内的部分与两端相对隔开,进一步的减少筒体内热量从筒体两端的散失,提高本发明能量的利用效率。
作为本发明的进一步改进,还包括进料端螺旋筋板,进料端螺旋筋板位于进料端密封舱与进料隔热层之间,并且与筒体的内表面固定。本发明设置进料端螺旋筋板,筒体内的废气在通过进料端螺旋筋板时,废气中混合的物料被进料端螺旋筋板所阻,防止废气中的物料进入冷凝过滤系统,对冷凝过滤系统产生破坏。
作为本发明的进一步改进,还包括出料端螺旋筋板,出料端螺旋筋板位于出料隔热层与出料端密封舱之间,并且与筒体的内表面固定。本发明设置出料端螺旋筋板,降低物料在筒体的出料端输送速度,使物料有冷确时间更长,提高物料的冷确效果。
作为本发明的进一步改进,筒体的内表面沿筒体的长度方向设置有多个抄料单元,每个抄料单元包括多个沿圆周方向均匀分布的抄料板,相邻两个抄料单元的抄料板交错设置。本发明中设置抄料板,便于筒体转动时,物料在筒体内搅动,使物料焙烧均匀。
作为本发明的进一步改进,筒体上用于安装出料端密封舱的一端的外表面上设置有多个冷确段散热片。本发明设置冷确段散热片,增大筒体用于安装出料端密封舱的一端的外表面的面积,使筒体的散热更快,更进一步的提高物料的冷确效果。
作为本发明的进一步改进,出料装置包括一个以上的螺旋输送机;螺旋输送机的进料口与出料端密封舱的底部相通,物料从出料端密封舱的底部进入螺旋输送机,由螺旋输送机输送出料。本发明设置螺旋输送机,延长物料的出料路径,进一步的对物料进行冷确。
作为本发明的进一步改进,还包括单筒冷确机和喷淋装置;单筒冷确机的进料端与螺旋输送机的出料口相通,螺旋输送机将物料输入至单筒冷确机内,由单筒冷确机冷确输送;喷淋装置设置在单筒冷确机上方,用于向单筒冷确机喷淋冷水。本发明中的喷淋装置向单筒冷确机上喷淋冷水,对单向冷确机降温,物料在单向冷确机内输送,进一步的降低物料的温度,更进一步的提高物料的冷确效果。
作为本发明的更进一步改进,加热炉体包括预热段、加热段和保温段,预热段位于靠近进料装置的一端,保温段位于靠近出料装置的一端,加热段内加喷淋装置元件的功率为P1,预热段内加喷淋装置元件的功率为P2,保温段内加热元件的功率为P3,其中P3、P2和P1依次增大。本发明中预热段对物料进行预热,保温段可对充入筒体内的氮气进行预热,使进入加热段的物料与氮气的温度相当,并在加热段对物料进行充分的焙烧,提高物料的焙烧效果。
综上所述,本发明的有益效果是:本发明中物料在筒体内焙烧时,受热比表面积大,焙烧产生的气体排出阻力小,可以快速的完成焙烧过程;本发明的生产能力大、运转可靠、操作弹性大、适应性强、降低工人劳动强度、改善作业环境;本发明中筒体内焊有抄料板,避免物料粘接,提高干燥速率并促使物料前进和搅动,焙烧的产品均匀性极高;本发明通过设置在加热炉出料口处的水冷却装置,有效减少了焙烧后物料降温速率,在不影响加热炉内温度和热处理工艺的情况下,加强了冷却的间接换热效果,可以直接送进工厂的包装设备工序;本发明利用两端密封舱隔断筒体内外空气,进出物料动作时,对筒体内进行排空,平时只需要补充排气压降损失的气氛,最大程度的减小了保护气氛的消耗。
附图说明
图1是本发明的主视图。
图2是本发明的俯视图。
图3是图1中A处的局部放大图。
其中:1、加热炉体;2、加热元件;3、筒体;4、进料装置;5、出料装置;6、筒体驱动装置;7、氮气保护系统;8、冷凝过滤器;9、进料端密封舱;10、出料端密封舱;11、进料隔热层;12、出料隔热层;13、进料端螺旋筋板;14、出料端螺旋筋板;15、抄料板;16、冷确段散热片;17、出料螺旋输送机;18、单筒冷确机;19、喷淋装置;20、主气体管道;21、支气体管道;22、进料驱动电机;23、进料筒;24、输送轴;25、螺旋叶片;26、锥形集料斗;27、筒体前支撑轮;28、筒体后支撑轮;29、筒体驱动齿轮;30、密封环;31、固定筒;32、连接环;33、内压环;34、外压环;35、连接筒。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。本发明中所称的物料均是指锂电池负极材料。
如图1~图3所示的连续式锂电池材料焙烧气氛保护生产线,包括加热炉体1、筒体3、进料装置4、出料装置5、筒体驱动装置6、氮气保护系统7和冷凝过滤系统。
所述的加热炉体1内设置有加热元件2,本发明中所述的加热元件2系现有技术,本发明将优选的将加热元件2设置在加炉体1的底部,并且所述的加热元件2自加热炉体1的一端向另一端等间隔的设置,本发明中所述的加热元件2采用电加热元件,应当理解的是,本发明亦可采用然气加热,由加热炉体1的底部对筒体3进行均匀加热,由筒体3将热量传送到筒体3内的内物料,使物料均匀受热,将物料中的水、气氛蒸发出来,达到物料焙烧工艺要求。
所述的筒体3的纵截面为圆形,所述的筒体3设置在加热炉体1内并且与加热炉体1的两端转动连接,所述的筒体3的两端从加热炉体1内伸出,所述的筒体3的一端为进料端,另一端为出料端。
所述的进料装置4设置在筒体3的一端,用于向筒体3内添加物料;所述的出料装置5设在在筒体3的另一端,用于输出筒体3内经过焙烧处理的物料,所述的进料装置4将物料从筒体3的一端加入筒体3内,并且随筒体3的转动而向出料口一端输送,物料在经过加炉体1内部时,加热筒体1内的加热元件2对筒体3加热,进而对物料进行焙烧处理,焙烧处理后的物料由出料装置5从筒体3内输出。
所述的筒体驱动装置6用于驱动筒体3相对加热炉体1转动,以便物料在筒体3内输送,并且使筒体3受热均匀,提高物料的焙烧质量。本发明中所述的筒体3的前后两端分别套设有筒体前支撑轮27和筒体后支撑轮28,所述的筒体前支撑轮27和筒体后支撑轮28均与筒体3固定,在筒体3下方的固定物(如地面)上设置有筒体前支撑座和筒体后支撑座,所述的筒体前支撑座上沿前后方向转动设转动设有两根前支撑辊,所述的筒体前支撑轮27设置在两根前支撑辊上,由两根前支撑辊支撑,并且可在两根前支撑辊上转动,本发明中所述的筒体前支撑轮17的轴向宽度等于前支撑辊位于筒体前支撑座间的长度,如此筒体前支撑座对筒体前支撑轮17进行轴向限位,避免筒体前支撑轮17轴向移动,所述的筒体后支撑座上转动设置有两根后支撑辊,所述的筒体后支撑轮28设置在两根后支撑辊上,由两根后支撑辊支撑,并且可在两根后支撑辊上转动,本发明中所述的筒体后支撑轮28的长度小于筒体后支撑辊的长度,在筒体3受热后,筒体3长度略微增长,所述的筒体后支撑轮28可在后支撑辊上轴向移动,避免由于筒体3受热变长造成夹死现象而不能转动,使本发明可持续正常工作,所述的筒体3的前端套设有筒体驱动齿轮29,所述的筒体驱动齿轮29与筒体3相固定,所述的筒体驱动装置6是筒体驱动电机,筒体驱动电机安装在固定物(如地面)上,并且在固定物上安装有减速机,筒体驱动电机的输出轴与减速机的输入轴连接,减速机的输出轴上安装有主动齿轮,所述的主动齿轮与筒体驱动齿轮29相啮合,所述的筒体驱动电机通过相啮合的主动齿轮和筒体驱动齿轮29驱动筒体3转动。
本发明中所述的筒体3与加热炉体1的连接处设置有密封机构,所述的密封机构包括固定圈、安装圈和密封环30,本发明中所述的密封环30由柔性高碳纤维材质制成,本发明中高碳纤维材质的密封环30,在起到密封作用的同时,又起到润滑的作用,维持热处理过程气氛的稳定性,所述的固定圈包括固定筒31和连接环32,所述的连接环32与固定筒31内径相等并且均略大于密封环30的外径,所述的连接环32与固定筒31同轴设置,所述的固定筒31的一端与连接环32固定连接,本有优选的将固定筒31与连接环32一体成型制成,安装圈包括内压环33、外压环34和连接筒35,所述的内压环33、外压环34和连接筒35同轴设置并且内径相等,所述的内压环33和外压环34分别固定在连接筒35的两端,本发明中所述的内压环33、外压环34和连接筒35一体成型制成,所述的内压环33的外径小于固定筒31的内径,所述的外压环34的外径与连接环32的外径相等,本发明中的固定筒31远离连接环32的一端固定在加热炉体1上(如焊接),所述的筒体3从固定筒31内穿过,所述的密封环30和安装圈均套设在筒体3上,所述的密封环30与筒体3外表面相贴合,用于密封筒体3与加热炉体1,所述的密封环30设置在固定筒31内,所述的内压环33伸入固定筒31内并压紧密封环30,所述的外压环34与连接环32采用多根螺栓以及与螺栓相配合的螺母可拆卸的安装,用于使内压环33将密封环30压紧贴合在加热炉体1上,实现筒体3在与加热炉体1转动连接处的密封。
所述的氮气保护系统7用于向筒体3内充入氮气,在焙烧开始前,氮气保护系统向筒体3内充入氮气,排除筒体3内的空气,使物料在氮气的气氛环境下焙烧,以保护物料,防止物料焙烧中被氧化。
所述的冷凝过滤系统包括一个以上的冷凝过滤器8,所述的冷凝过滤器8与筒体1连通,用于冷凝分离废气中的气体与焦油,并且冷凝过滤器8与氮气保护系统7分别位于筒体3的两端,本发明中所述的冷凝过滤器8的数量优选的设置为两个,本发明中所述的筒体1上连通有一根主气体管道20,两个冷凝过滤器8各采用一根支气体管道21与气体管道20连通,本发明仅需将筒体1与主气体管道20连接一次即可实现两个冷凝过滤器8与筒体1的连接。本发明中的冷凝过滤器8系现有技术,本发明对其结构不予详述。本发明中所述的冷凝过滤器8下端的排焦口将废气中的有害物质及焦油等收入收集箱内,以备后续处理,冷凝过滤器8上部的排气口排出去除了有害物质和焦油的废气,并汇入用户车间管路集中处理。本发明中物料在焙烧过程中产生的废气,及时排出,不会影响物料的焙烧效果,满足产品焙烧的工艺要求。
本发明设置有进料端密封舱9和出料端密封舱10,所述的进料端密封舱9设置在筒体3的进料端,用于密封筒体3的进料端,所述的进料装置4通过进料端密封舱9与筒体3连通,冷凝过滤器8与进料端密封舱9连通;本发明中所述的进料装置4是进料螺旋输送机和锥形集料斗26,进料螺旋输送机包括进料驱动电机22、进料筒23、输送轴24和螺旋叶片25,螺旋叶片25固定在输送轴24上,所述的输送轴24的两端与进料筒23的两端转动连接,所述的进料筒23的一端伸入筒体1内,并且所述的筒体1与进料筒23的中心线共线,在所述的进料筒23伸入筒体1内的一端的底部开有物料出口,所述的输送轴24位于筒体1外的一端伸出进料筒23并且与进料驱动电机22的输出轴连接,所述的进料筒23位于筒体1外侧的一端顶部开有物料入口,所述的锥形集料半26的底端与物料入口相通,物料从锥形集料斗26向下进入进料筒23内,进料驱动电机22驱动所述的输送轴24转动,输送轴23及螺旋叶片25同步转动,将物料朝着物料出口的方向输送并从物料出口进入筒体1内;所述的出料端密封舱10设置在筒体3的出料端,所述的出料端密封舱10安装在固定物上,并且所述的出料端密封舱10与筒体3转动连接,用于密封筒体3的出料端,所述的出料装置5与出料端密封舱10连通,物料被焙烧后由筒体3输送至出料端密封舱10内,由出料装置5从出料端密封舱10输出,本发明中所述的进料筒23远离筒体3的一端安装在机架上由机架支撑,所述的进料驱动电机22安装在机架上,所述的进料驱动电机22的输出轴与输送轴24采用同步带连接。本发明中的进料装置4可连续式进料,无需人工上料,降低操作工人劳动强度,改善作业环境。
本发明中所述的进料端密封舱9包括密封舱体,所述的密封舱体为圆筒状,所述的筒体3的端部采用螺栓可拆卸的安装有端板,所述的端板上沿其中心开有贯穿其两侧的筒体安装孔,所述的密封舱本体伸入筒体安装孔内并且可在筒体安装孔内转动,在端板与密封舱本体的连接处设置有筒体密封机构,所述的筒体密封机构的结构与筒体3与加热炉体1连接处的密封机构的结构相同,具体可参考上述密封机构,本发明不予赘述,所述的密封舱体远离筒体3的一端伸出筒体3,并且在密封舱体的端部固定有密封板,用于堵住密封舱体的端部,所述的密封板上沿其中心线方向开有供进料筒23穿过的进料筒通孔,所述的密封板与进料筒23固定,所述的筒体3在转动时,进料端密封舱9不随之转动。本发明中在出料端密封舱10与筒体3的转动连接处设置有出料密封机构,所述的出料密封机构和前述筒体3与加热炉体1连接处的密封机构的结构相同,本发明不予赘述。
本发明设置有进料隔热层11和出料隔热层12;所述的进料隔热层11设置在进料端一侧的筒体3内,本发明中所述的进料隔热层11为圆环状,所述的进料隔热层11的边沿与筒体3内表面连接,用于将物料输送至筒体3,本发明在所述的筒体3的内表面焊接固定有固定环,所述的进料隔热层11采用螺栓可拆卸的安装在固定环上,所述的进料装置4的进料筒23从进料端密封舱9伸入筒体3内并穿过进料隔热层11,使进料装置4的物料出口位于加热炉体1的一侧,防止物料被进料装置4所阻挡而无法在筒体3内输送,本发明中所述的进料隔热层11设置的位置位于加热炉体1的外侧,本发明中的进料隔热层11可减少加热炉体1内的热量经由筒体3的进料端的散失。所述的出料隔热层12设置在出料端一侧的筒体3内,所述的出料隔热层12的边沿采用多根连接杆与筒体3内表面连接,本发明中所述的连接杆沿圆周方向均匀的固定在筒体3内表面上,所述的出料隔热层12为圆环状,并且出料隔热层12的外径小于筒体3人内径,所述的出料隔热层12采用螺栓与连接杆可拆卸的连接,使出料隔热层12安装在筒体3内,由于出料隔热层12的外径小于筒体3的内径,因此在所述的出料隔热层12的边沿与筒体3内表面间形成供物料通过的物料输送通道,所述的筒体3在转动时,物料可从物料输送通道从出料隔热层12的一侧输送至另一侧,避免出料隔热层12对物料的输送产生阻挡,本发明中的出料隔热层12有效的减少加热炉体1内的热量经由筒体3的出料端的散失,同时,所述的进料隔热层11可避免筒体3内温度串温,防止物料在进料时温度瞬间下降,造成物料粘贴在筒体1内表面上,影响物料的焙烧;所述的出料隔热层12,可有效的防止筒体3内温度串到冷却段影响物料的出炉温度。
为了减少物料从进料端密封舱9进入冷凝过滤器8,本发明设置有进料端螺旋筋板13,所述的进料端螺旋筋板13位于进料端密封舱9与进料隔热层11之间,并且与筒体3的内表面固定,当有物料沿进料筒23越过进料隔热层11时,所述的进料螺旋筋板13对物料产生阻挡,防止其进入进料端密封舱9,从而避免物料进入冷凝过滤器8内。
本发明中所述的氮气保护系统7系与盛放氮气的气瓶相连或者与氮气管道相通的氮气输送管,所述的氮气输送管自出料端密封舱10伸入,延伸至筒体3内,本发明在使用前,通过氮气输送管向筒体内通入氮气,将筒体3内的空气从进料装置4的一端排出,使筒体3内处于氮气的气氛中,物料在氮气的气氛中焙烧,对物料进行保护,避免物料焙烧中被氧化。
本发明设置有出料端螺旋筋板14,所述的出料端螺旋筋板14位于出料隔热层12与出料端密封舱10之间,并且与筒体3的内表面固定,本发明中的物料在经过出料端螺旋筋板14时,随着筒体3的转动,而沿着出料螺旋筋板14的表面输送,因此延长了物料输送的路径,增加了物料输送的时间,使物料冷确时间更长,更有利于物料的冷确。本发明在所述的筒体3的内表面沿筒体3的长度方向设置有多个抄料单元,每个抄料单元包括多个沿圆周方向均匀分布的抄料板15,相邻两个抄料单元的抄料板15交错设置。本发明中设置抄料板15,在筒体3转动过程中,把物料抄起来又洒下,避免物料与筒体3粘连,使物料与气流接触表面增大,以提高干燥速率并促使物料前进和搅动,使物料焙烧均匀。
为了更有效的冷确物料,本发明在所述的筒体3上用于安装出料端密封舱10的一端的外表面上等间隔的设置有多个冷确段散热片16,所述的冷确段散热片16固定在筒体3的外表面上,并且所述的冷确段散热片16等间隔的设置,通过设置冷确段散热片16,加大了筒体3外表面的面积,提高冷却时辐射换热效率,确保其冷却效果的稳定性;本发明更有利于筒体3的散热,筒体3内的物料更快的冷确。
本发明中所述的出料装置5包括一个以上的出料螺旋输送机17,本发明优选的出料螺旋输送机17的数量为两个;所述的出料螺旋输送机17的进料口与出料端密封舱10的底部相通,物料从出料端密封舱10的底部进入出料螺旋输送机17,由出料螺旋输送机17输送出料。本发明中所述的出料端密封舱10的下部为上端大下端小的棱台状,在所述的出料端密封舱10的底部开有两个用于与出料螺旋输送机17的进料口连通的出料通孔,所述的出料螺旋输送机17的进料口采用物料管道与出料通孔连通,在所述的物料管道上设置有阀门,通过打开和关闭阀门,可控制出料螺旋输送机17与出料端密封舱10连通与否,由此本发明可通过控制阀门,使两个出料螺旋输送机17中的一个或者两个与出料端密封舱10连通,如此在一个出料螺旋输送机17出现故障时,不影响另一个出料螺旋输送机17正常使用,可在不停机的状态下,对出故障的出料螺旋输送机17进行维修。本发明中的出料端密封舱10上大下小的形状,物料进入了料端密封舱10后自行滑出并进入出料螺旋输送机17,本发明中所述的出料螺旋输送机17优选的采用水冷螺旋输送机,其中水冷螺旋输送机本身的结构系现有技术,本发明不予详述。
本发明中所述的出料装置5还设置有单筒冷确机18和喷淋装置19,所述的单筒冷确机18的进料端与出料螺旋输送机17的出料口相通,所述的出料螺旋输送机17将物料输入至单筒冷确机18内,由单筒冷确机18冷确输送;所述的单筒冷确机18包括冷确筒体、冷确螺旋筋板、冷确驱动电机、前冷确密封舱和后冷确密封舱,所述的冷确螺旋筋板固定在冷确筒体的内表面上,前冷确密封舱和后冷确密封舱均安装在固定物上,所述的冷确筒体的前后两端分别与前冷确密封舱和后冷确密封舱转动连接,所述的冷确驱动电机用于驱动冷确筒体转动,所述的前冷确密封舱与出料螺旋输送机17的出料口相通,所述的出料螺旋输送机17中的物料经输送进入前冷确密封舱内,并经由前冷确密封舱进入冷确筒体内,物料在冷确筒体内随筒体的转动而向后冷确密封舱的方向输送,并最终由后冷确密封舱输出;所述的喷淋装置19设置在单筒冷确机18上方,用于向单筒冷确机18喷淋冷水,所述的喷淋装置19喷出的冷确水对冷确筒表面进行降温,使冷确筒内物料更一步的冷确,本发明中设置冷确螺旋筋板,延长物料在冷确筒内的输送时间,使物料更充分的冷确。本发明中所述的冷确筒体与前冷确密封舱和后冷确密封封舱的转动连接结构和筒体3与出料端密封舱的转动连接结构相同,并且密封结构也相同,实现冷确筒体的转动连接结构以及冷确驱动电机与冷确筒体的连接方式均与筒体3的转动结构以及驱动结构相同,本发明不予赘述。本发明中的喷淋装置19是设置在单筒冷确机18上方并且长度方向与单筒冷确机18的长度方向一致的水管,水管上沿着长度均匀的设置有多个喷头,所述的喷头向单向冷确机18喷淋冷确水降低单向冷确机18的温度。
本发明中所述的加热炉体1包括预热段、加热段和保温段,所述的预热段位于靠近进料装置4的一端,所述的保温段位于靠近出料装置5的一端,所述的加热段内加热元件2的功率为P1,预热段内加热元件2的功率为P2,保温段内加热元件2的功率为P3,其中P3、P2和P1依次增大。本发明中所述的预热段对物料进行预热,而保温段可对氮气保护系统充入的氮气进行预热,使物料以及氮气在到达加热段时温度不至过低,增强物料的焙烧效果。本发明中预热段、加热段和保温段的长度可根据实际需要适当的调整,如将预热段和保温段设置为长度小于加热段的长度,或者三者的长度相等。如本发明采用燃气加热,可通过在预热段、加热段和保温段设置不同数量的燃烧头区分三段的温度。
本实施例的具体工作方式:
1、进料动作:
根据加热炉体1上设置的仪表温度到达设定工艺温度,物料由上道工序配比混合后,通过真空抽吸机装入锥形集料斗26,打开锥形集料斗26与进料筒23连接处的放料阀,将物料传输至进料筒23;同时打开进进料驱动电机22,将物料连续均匀送入筒体3内进行焙烧。
2、物料焙烧过程:
物料焙烧的整个过程是在加热炉体1内的筒体3内完成,投料后根据PLC运行程序,筒体3先逆时针自传4小时铺料不出料,后自动切换顺时针自传至出料。以后炉筒连续顺时针转动连续上料、出料。
筒体3内物料在烧结过程中,通入一定量的氮气进行贫氧保护加热,在保证筒体3内微正压的状态下,烧结产生的废气通过冷凝过滤器8上端排气口将废气排出,下端排焦口将气氛中有害物质及焦油收入收集箱,排出后的气体汇入用户车间管路集中处理。
预热段、升温段、保温段分布在加热炉体1中,每一段的长度和温度设定根据焙烧工艺可自由调整。加热元件2可以根据节能和环保的要求选择电加热或者燃气加热。
为了加快物料在冷却段降温速度,在筒体3冷却段部分外面设置冷却散热片16,增加冷却散热面积,提高冷却时辐射换热效率,有效减少冷却时间。
3、出料动作:
在筒体3的尾部设有出料端密封舱10,出料端密封舱10一端在筒内用于接料,出料端密封舱10下部采用锥底出料,出料密封舱10与筒体3之间采用柔性高碳纤维盘根填充密封,保证转筒在运行状态下物料无泄漏。
物料进入出料端密封舱10后自行滑出进入0螺旋输送机在螺旋输送机输送下进入水冷式单筒冷却机,冷却后物料连续不断直接送进工厂的包装设备工序,。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或采用现有技术加以实现。
以上说明书中未做特别说明的部分均为现有技术,或者通过现有技术即能实现。而且本发明中所述具体实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已,并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明专利范围的内容所作的等效变化与修饰,都应作为本发明的技术范畴。

Claims (10)

1.连续式锂电池材料焙烧气氛保护生产线,其特征在于:包括
加热炉体(1),加热炉体(1)内设置有加热元件(2);
筒体(3),筒体(3)设置在加热炉体(1)内并且与加热炉体(1)转动连接,筒体(3)的两端从加热炉体(1)内伸出;
进料装置(4),进料装置(4)设置在筒体(3)的一端,用于向筒体(3)内添加物料;
出料装置(5),出料装置(5)设在在筒体(3)的另一端,用于输出筒体(3)内经过焙烧处理的物料;
筒体驱动装置(6),筒体驱动装置(6)用于驱动筒体(3)相对加热炉体(1)转动;
氮气保护系统(7),氮气保护系统(7)用于向筒体(3)内充入氮气;
冷凝过滤系统,冷凝过滤系统包括一个以上的冷凝过滤器(8),冷凝过滤器(8)与筒体(1)连通,用于冷凝分离废气中的气体与焦油,并且冷凝过滤器(8)与氮气保护系统(7)分别位于筒体(3)的两端。
2.根据权利要求1所述的连续式锂电池材料焙烧气氛保护生产线,其特征在于:还包括
进料端密封舱(9),进料端密封舱(9)设置在筒体(3)的进料端,用于密封筒体(3)的进料端,进料装置(4)通过进料端密封舱(9)与筒体(3)连通,冷凝过滤器(8)与进料端密封舱(9)连通;
出料端密封舱(10),出料端密封舱(10)设置在筒体(3)的出料端,并且与筒体(3)转动连接,用于密封筒体(3)的出料端,出料装置(5)与出料端密封舱(10)连通。
3.根据权利要求2所述的连续式锂电池材料焙烧气氛保护生产线,其特征在于:还包括
进料隔热层(11),进料隔热层(11)设置在进料端一侧的筒体(3)内,进料隔热层(11)的边沿与筒体(3)内表面连接,进料装置(4)从进料端密封舱(9)伸入筒体(3)内并穿过进料隔热层(11),用于将物料输送至筒体(3);
出料隔热层(12),出料隔热层(12)设置在出料端一侧的筒体(3)内,出料隔热层(12)的边沿采用多根连接杆与筒体(3)内表面连接,在出料隔热层(12)的边沿与筒体(3)内表面间形成供物料通过的物料输送通道。
4.根据权利要求3所述的连续式锂电池材料焙烧气氛保护生产线,其特征在于:还包括进料端螺旋筋板(13),进料端螺旋筋板(13)位于进料端密封舱(9)与进料隔热层(11)之间,并且与筒体(3)的内表面固定。
5.根据权利要求3所述的连续式锂电池材料焙烧气氛保护生产线,其特征在于:还包括出料端螺旋筋板(14),出料端螺旋筋板(14)位于出料隔热层(12)与出料端密封舱(10)之间,并且与筒体(3)的内表面固定。
6.根据权利要求3所述的连续式锂电池材料焙烧气氛保护生产线,其特征在于:筒体(3)的内表面沿筒体(3)的长度方向设置有多个抄料单元,每个抄料单元包括多个沿圆周方向均匀分布的抄料板(15),相邻两个抄料单元的抄料板(15)交错设置。
7.根据权利要求3所述的连续式锂电池材料焙烧气氛保护生产线,其特征在于:筒体(3)上用于安装出料端密封舱(10)的一端的外表面上设置有多个冷确段散热片(16)。
8.根据权利要求3所述的连续式锂电池材料焙烧气氛保护生产线,其特征在于:出料装置(5)包括一个以上的出料螺旋输送机(17);出料螺旋输送机(17)的进料口与出料端密封舱(10)的底部相通,物料从出料端密封舱(10)的底部进入出料螺旋输送机(17),由出料螺旋输送机(17)输送出料。
9.根据权利要求8所述的连续式锂电池材料焙烧气氛保护生产线,其特征在于:还包括
单筒冷确机(18),单筒冷确机(18)的进料端与出料螺旋输送机(17)的出料口相通,出料螺旋输送机(17)将物料输入至单筒冷确机(18)内,由单筒冷确机(18)冷确输送;
喷淋装置(19),喷淋装置(19)设置在单筒冷确机(18)上方,用于向单筒冷确机(18)喷淋冷水。
10.根据权利要求3所述的连续式锂电池材料焙烧气氛保护生产线,其特征在于:加热炉体(1)包括预热段、加热段和保温段,预热段位于靠近进料装置(4)的一端,保温段位于靠近出料装置(5)的一端,加热段内加热元件(2)的功率为P1,预热段内加热元件(2)的功率为P2,保温段内加热元件(2)的功率为P3,其中P3、P2和P1依次增大。
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