CN209706578U - 一种应用于窑炉焙烧高镍三元材料的氧气回收利用装置 - Google Patents
一种应用于窑炉焙烧高镍三元材料的氧气回收利用装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209706578U CN209706578U CN201920428214.7U CN201920428214U CN209706578U CN 209706578 U CN209706578 U CN 209706578U CN 201920428214 U CN201920428214 U CN 201920428214U CN 209706578 U CN209706578 U CN 209706578U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- kiln
- cooling section
- line group
- admission line
- oxygen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种应用于窑炉焙烧高镍三元材料的氧气回收利用装置，包括窑炉及与窑炉连接的氧气进气管；窑炉的前、中、后三段分别为低温段、高温段、冷却段；氧气进气管包括分别设置在窑炉前段、中段、后段的低温段进气管道组、高温段进气管道组、冷却段进气管道组；低温段进气管道组和冷却段进气管道组共同并联在储气罐上；冷却段上设有冷却段排气管，该冷却段排气管与储气罐通过装有引风装置和过滤系统的循环管路连接。上述氧气回收利用装置，结构简单，避免了高镍三元材料分解段对合成段的影响，降低了高镍三元材料焙烧氧气的单位使用量，进而在确保产品性能不受影响的前提下，提高了氧气的回收利用率，降低了材料制备成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种利用余热的装置，具体涉及一种应用于窑炉焙烧高镍三元材料的氧气回收利用装置。
背景技术
目前，新能源领域得到了迅速的发展。国家对电动汽车、储能市场等方面大力支持，同时也对动力电池的性能提出更高的要求，尤其是在能量密度上。到2020年，动力电池的能量密度目标需达到300Wh/kg以上，这意味着正极将主要采用NCM811或NCA等类型的高镍材料。然而由于高镍材料的镍含量高，其在焙烧过程中氧气含量需达到95％以上才能满足生产工艺条件，由此导致了高镍三元材料的生产制造成本极高的原因之一。因此，降低气氛所带的制备成本，成为目前关键的研究课题。
公开号为CN206739906U的中国实用新型专利，其公开了一种烧结高镍三元材料窑炉的氧气回收利用装置，该装置利用冷端排气管和升温度段进气管路组成循环回路，从而达到重复利用冷端氧气的目的，但冷端氧气纯度无法保证，避免不了氧气纯度对焙烧过程带来的影响。另外，公开号为CN105449190A的中国发明专利，其公开了一种分段式气氛烧结制备三元材料的方法，该方法把三元材料按分解和合成两段，分解段采用惰性气氛，而合成段采用氧气气氛，然而，焙烧过程控制复杂，焙烧成本高，工业上难以得到有效运用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简单，可有效避免高镍三元材料分解段对合成段的影响，能够大量降低高镍三元材料焙烧氧气的单位使用量，应用于窑炉焙烧高镍三元材料的氧气回收利用装置。
为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种应用于窑炉焙烧高镍三元材料的氧气回收利用装置，包括窑炉以及与该窑炉连接的用于提供氧气的氧气进气管；
所述窑炉的前段为低温段，中段为高温段，后段为冷却段；
所述氧气进气管包括设置在窑炉前段的低温段进气管道组、设置在窑炉中段的高温段进气管道组、设置在窑炉后段的冷却段进气管道组；所述低温段进气管道组和冷却段进气管道组共同并联在储气罐上；
所述窑炉的冷却段上设有冷却段排气管，该冷却段排气管与所述储气罐通过循环管路连接，该循环管路上装有引风装置和过滤系统。
氧气回收利用装置中的引风装置产生负压使得窑炉后段氧气进入循环管路中，经过过滤系统得到纯度高的氧气以供窑炉低温段和冷却段使用，实现了冷却段气体的循环使用，降低了低温段氧气使用量，从而达到了大量降低焙烧过程气体单位使用量，同时提高冷却段氧气纯度、重复使用冷却段氧气的目的，且有效地避免了高镍三元材料分解段对合成段的影响及冷却段氧气纯度对焙烧过程的影响，进而确保产品性能不受影响的前提下，提高了氧气的回收利用率，降低了材料制备成本。
作为优选，所述高温段进气管道组的长度与所述低温段进气管道组和冷却段进气管道组的长度和之比为3:1。
作为优选，所述低温段进气管道组、高温段进气管道组和冷却段进气管道组均通过若干进气管单元与窑炉连接。
作为优选，所述窑炉高温段的压力大于该窑炉低温段压力和冷却段压力之和。
作为优选，所述引风装置包括第一引风机和第二引风机，所述过滤系统包括干燥过滤系统、除二氧化碳系统、高效过滤系统，所述循环管路上自靠近所述冷却段排气管一侧向靠近所述储气罐一侧依次设置有第一引风机、干燥过滤系统、除二氧化碳系统、第二引风机、高效过滤系统。
作为优选，所述窑炉的前段设置有排气管，该排气管上装有排气风机。
本实用新型所提供的应用于窑炉焙烧高镍三元材料的氧气回收利用装置，其结构简单，有效地避免了高镍三元材料分解段对合成段的影响，大量降低了高镍三元材料焙烧氧气的单位使用量，进而在确保产品性能不受影响的前提下，提高了氧气的回收利用率，降低了材料制备成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的应用于窑炉焙烧高镍三元材料的氧气回收利用装置的结构示意图。
附图标记说明：
a、高温段进气管道组；b、低温段进气管道组；c、冷却段进气管道组；1、窑炉；2、冷却段排气管；3、第一引风机；4、干燥过滤系统；5、除二氧化碳系统；6、第二引风机；7、高效过滤系统；8、储气罐；9、循环管路；10、排气管；11、排气风机。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。
如图1所示，一种应用于窑炉焙烧高镍三元材料的氧气回收利用装置，包括窑炉1以及与该窑炉1连接的用于提供氧气的氧气进气管。所述窑炉1自前向后依次为前段、中段、后段。该窑炉1的前段为低温段，中段为高温段，后段为冷却段。
所述氧气进气管包括设置在窑炉1前段的低温段进气管道组b、设置在窑炉1中段的高温段进气管道组a、设置在窑炉1后段的冷却段进气管道组c。低温段进气管道组b、高温段进气管道组a、冷却段进气管道组c均设置在窑炉1的同侧。优选地，所述高温段进气管道组a的长度与所述低温段进气管道组b和冷却段进气管道组c的长度和之比为3:1。
改进地，所述低温段进气管道组b、高温段进气管道组a和冷却段进气管道组c均通过若干进气管单元(管道连接常用元件)与窑炉1连接。
优选地，所述窑炉1高温段的压力大于该窑炉1低温段压力和冷却段压力之和。也就是说，与高温段进气管道组a对应的窑炉1高温段的压力为Pa，与低温段进气管道组b对应的窑炉1低温段的压力为Pb，与冷却段进气管道组c对应的窑炉1冷却段的压力为Pc，Pa＞Pb+Pc。
所述低温段进气管道组b和冷却段进气管道组c共同并联在储气罐8上。
所述窑炉1的冷却段上设有冷却段排气管2，该冷却段排气管2与窑炉1高温段尾部的横向距离相当于窑炉1冷却段长度的1/3。所述冷却段排气管2与所述储气罐8通过循环管路9连接，该循环管路9上装有引风装置和过滤系统。
引风装置产生负压使得窑炉后段氧气进入循环管路9中，经过过滤系统得到纯度高的氧气以供窑炉低温段和冷却段使用，实现了冷却段的循环使用，降低了低温段氧气使用量，从而达到了大量降低焙烧过程气体单位使用量，同时提高冷却段氧气纯度、重复使用冷却段氧气的目的，且有效地避免了高镍三元材料分解段对合成段的影响及冷却段氧气纯度对焙烧过程的影响，进而确保产品性能不受影响的前提下，提高了氧气的回收利用率，降低了材料制备成本。
在本实施例中，所述引风装置包括第一引风机3和第二引风机6，所述过滤系统包括干燥过滤系统4、除二氧化碳系统5、高效过滤系统7，所述循环管路9上自靠近所述冷却段排气管2一侧向靠近所述储气罐8一侧依次设置有第一引风机3、干燥过滤系统4、除二氧化碳系统5、第二引风机6、高效过滤系统7(该高效过滤系统7主要用于捕集0.5um以下的颗粒灰尘及各种悬浮物)。
第一引风机3产生负压使得窑炉后段氧气进入循环管路9中，经过干燥过滤系统4、除二氧化碳系统5的过滤后，再由第二引风机6将氧气送至高效过滤系统7，由高效过滤系统7对0.5um以下的颗粒灰尘及各种悬浮物进行过滤，从而得到纯度高的氧气以供窑炉低温段和冷却段使用，实现了冷却段的循环使用，降低了低温段氧气使用量，达到了大量降低焙烧过程气体单位使用量，同时提高冷却段氧气纯度、重复使用冷却段氧气的目的，且有效地避免了高镍三元材料分解段对合成段的影响及冷却段氧气纯度对焙烧过程的影响，进而确保产品性能不受影响的前提下，提高了氧气的回收利用率，降低了材料制备成本。
另外，进一步改进地，所述窑炉1的前段设置有排气管10，该排气管10上装有排气风机11，以便于窑炉1排气。排气管10和冷却段排气管2均位于窑炉1上与所述低温段进气管道组b、高温段进气管道组a、冷却段进气管道组c正相对的一侧，从而方便了上述各个零件的装配。
上述第一引风机3、干燥过滤系统4、除二氧化碳系统5、第二引风机6、高效过滤系统7、储气罐8、排气风机11均选用市场已有的成熟产品即可。
综上所述，本实施例所提供的应用于窑炉焙烧高镍三元材料的氧气回收利用装置，其结构简单，有效地避免了高镍三元材料分解段对合成段的影响，大量降低了高镍三元材料焙烧氧气的单位使用量，进而在确保产品性能不受影响的前提下，提高了氧气的回收利用率，降低了材料制备成本。
以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。
Claims (6)
1.一种应用于窑炉焙烧高镍三元材料的氧气回收利用装置，包括窑炉以及与该窑炉连接的用于提供氧气的氧气进气管，其特征在于：
所述窑炉的前段为低温段，中段为高温段，后段为冷却段；
所述氧气进气管包括设置在窑炉前段的低温段进气管道组、设置在窑炉中段的高温段进气管道组、设置在窑炉后段的冷却段进气管道组；所述低温段进气管道组和冷却段进气管道组共同并联在储气罐上；
所述窑炉的冷却段上设有冷却段排气管，该冷却段排气管与所述储气罐通过循环管路连接，该循环管路上装有引风装置和过滤系统。
2.根据权利要求1所述的氧气回收利用装置，其特征在于，所述高温段进气管道组的长度与所述低温段进气管道组和冷却段进气管道组的长度和之比为3:1。
3.根据权利要求1所述的氧气回收利用装置，其特征在于，所述低温段进气管道组、高温段进气管道组和冷却段进气管道组均通过若干进气管单元与窑炉连接。
4.根据权利要求1所述的氧气回收利用装置，其特征在于，所述窑炉高温段的压力大于该窑炉低温段压力和冷却段压力之和。
5.根据权利要求1所述的氧气回收利用装置，其特征在于，所述引风装置包括第一引风机和第二引风机，所述过滤系统包括干燥过滤系统、除二氧化碳系统、高效过滤系统，所述循环管路上自靠近所述冷却段排气管一侧向靠近所述储气罐一侧依次设置有第一引风机、干燥过滤系统、除二氧化碳系统、第二引风机、高效过滤系统。
6.根据权利要求1所述的氧气回收利用装置，其特征在于，所述窑炉的前段设置有排气管，该排气管上装有排气风机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920428214.7U CN209706578U (zh) | 2019-03-29 | 2019-03-29 | 一种应用于窑炉焙烧高镍三元材料的氧气回收利用装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920428214.7U CN209706578U (zh) | 2019-03-29 | 2019-03-29 | 一种应用于窑炉焙烧高镍三元材料的氧气回收利用装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209706578U true CN209706578U (zh) | 2019-11-29 |
Family
ID=68648419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201920428214.7U Active CN209706578U (zh) | 2019-03-29 | 2019-03-29 | 一种应用于窑炉焙烧高镍三元材料的氧气回收利用装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209706578U (zh) |
-
2019
- 2019-03-29 CN CN201920428214.7U patent/CN209706578U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105603459B (zh) | 稀土电解烟气净化系统及方法 | |
| CN109513319A (zh) | 一种废气处理设备及其废气处理方法 | |
| CN104099481B (zh) | 锡冶炼中的高温含尘烟气净化工艺及专用设备列 | |
| CN202141345U (zh) | 退火炉用尾气回收系统 | |
| CN102869798A (zh) | 利用电解池在生产铝的过程中产生的烟雾和气体的浓缩的处理方法和系统 | |
| CN209706578U (zh) | 一种应用于窑炉焙烧高镍三元材料的氧气回收利用装置 | |
| CN206308383U (zh) | 一种高炉煤气处理系统 | |
| CN211012506U (zh) | 一种辊底退火炉的尾气回收处理循环利用装置 | |
| CN103673646A (zh) | 一种高湿度再生铅冶炼尾气除湿除尘装置 | |
| CN218434914U (zh) | 一种光纤预制棒的氦气回收装置 | |
| CN116004974A (zh) | 一种还原焙烧装置和从废旧锂电池中回收锂的方法 | |
| CN213643607U (zh) | 一种硅酸钠生产加工用尾气处理系统 | |
| CN211159810U (zh) | 一种活性焦循环再生器 | |
| CN202136894U (zh) | 一种高温高浓度工业废气净化处理装置 | |
| CN209138283U (zh) | 一种石墨化炉的废气处理装置 | |
| CN202643316U (zh) | 氢气回收系统 | |
| CN107312555A (zh) | 智控型煤焦化烟气余热回收系统 | |
| CN103496726B (zh) | 一种氧化铝气态悬浮焙烧炉及工艺 | |
| CN208959557U (zh) | 一种拉晶炉富氩尾气除油系统 | |
| CN212119469U (zh) | 高露点氢气回收及再生设备 | |
| CN212151627U (zh) | 一种从光纤预制棒烧结炉排放尾气里回收氦气的装置 | |
| CN221207271U (zh) | 一种烟温调节系统 | |
| CN218853896U (zh) | 一种适用于极端工况的高压吸附系统 | |
| CN108939828A (zh) | 一种金属硅冶炼炉的烟气处理方法 | |
| CN217367739U (zh) | 连续热镀锌退火炉氢气回收装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |