CN211695827U - 高镍三元材料连续式气氛保护回转炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高镍三元材料连续式气氛保护回转炉，涉及物料输送加热的技术领域，包括由内至外依次套设的炉管和保温外壳，所述炉管和保温外壳之间安装有加热器，炉管为复合陶瓷炉管，炉管内壁为螺旋形结构；炉管的两端由旋转式动密封装置密封，螺旋给料器一端穿过入口端的旋转式动密封装置并延伸至炉管内腔，炉管的入口端顶部安装有排气装置；进气管一端穿过出口端的的旋转式动密封装置并延伸至炉管内腔，另一端连接氧气供给系统；保温外壳上安装有驱动旋转的驱动机构。本实用新型采用复合陶瓷结构，耐高温性能好，保证物料一致性又保证物料不被金属污染，产品在炉管内通过螺旋形结构连续进出，依次经过升温、恒温、降温，完成烧结过程。

Description

高镍三元材料连续式气氛保护回转炉

技术领域

本实用新型涉及物料输送加热的技术领域，尤其涉及一种高镍三元材料连续式气氛保护回转炉。

背景技术

高镍三元材料作为一种锂离子电池的正极材料，其具有储锂容量高，放电平台较平稳的优点，而受到广泛应用。

用于锂电池正极材料烧结的设备主要有推板炉、辊道炉、钟罩炉、回转炉等。推板窑、辊道窑是现成烧结锂电池正极材料比较成熟的炉型，其烧结温度从800℃到1400℃不等，烧结过程包括升温、恒温、降温、冷却等阶段。根据烧结时物料是否翻动，可以将上述烧结设备分成静态烧结炉和动态烧结炉。静态烧结炉主要包括推板炉、辊道炉、钟罩炉等，即物料在炉内烧结时相对静置不动，烧成后，靠近载体外部的物料直接受热且直接与炉内气氛接触，而靠近载体中心的粉体通过外部物料热传导受热且不与炉内气氛接触，因此两者质量不一，无法保证物料的一致性，因此上述静态烧结炉显然无法满足要求。

动态烧结炉目前只有回转炉一种炉型，现有的回转炉炉管大多为不锈钢材质，针对高镍三元材料这种对高温要求高的物料，现有的回转炉显然无法满足要求，而且不锈钢材质的炉管在高温环境下会对物料造成金属污染，影响物料的性能，严重则会使产品报废；此外，由于高镍三元材料需要在纯氧氛围下与氧气发生反应，现有的回转炉密封性能不足，无法满足生产要求；另外，现有技术中，物料在炉内的移动多是采用一端高另一端低的方式，使物料在重力作用下移动，但是这种方式需要不断调整回转炉两端高度，十分不便。

因此，目前市场上尚未出现有针对高镍三元材料的回转炉炉型。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，提供一种耐高温性能好、密封性能好、生产效率高的高镍三元材料连续式气氛保护回转炉。

实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案为：一种高镍三元材料连续式气氛保护回转炉，包括由内至外依次套设的炉管和保温外壳，所述炉管和保温外壳之间的环形间隙内安装有加热器，其特征在于，所述炉管为复合陶瓷炉管，炉管内壁为螺旋形结构；所述炉管的两端由旋转式动密封装置密封，炉管的一端为入口端，另一端为出口端；一螺旋给料器的一端穿过入口端的旋转式动密封装置并延伸至入口端处的炉管内腔，另一端顶部通过管道连接有投料仓，所述炉管的入口端顶部另安装有排气装置；一进气管的一端穿过出口端的旋转式动密封装置并延伸至出口端处的炉管内腔，另一端连接有氧气供给系统，所述炉管的出口端底部另通过管道连接有接料仓；所述保温外壳底部沿其长度方向间隔均匀排布有若干对用以支撑保温外壳的支撑辊，支撑辊与保温外壳的中心轴线相互平行，每对支撑辊均以保温外壳的中心轴线为中心对称分布，且每对支撑辊之间的距离小于保温外壳的直径；所述保温外壳上安装有驱动保温外壳、加热器及炉管同时旋转的驱动机构。

当物料投入投料仓后，经过螺旋给料器将物料下至炉管内，炉管由加热器控制加热，由于炉管内壁制作成螺旋型结构，随着炉管的转动，物料被送至所设定的温区，物料依次经过升温、恒温、降温；物料与氧气完成反应，炉管转动将物料送至接料仓。

进一步地，所述保温外壳底部的支撑辊设有两对。

进一步地，所述旋转式动密封装置上安装有膨胀补偿器。

进一步地，所述加热器和保温外壳的两端处于同一平面，炉管的两端伸出加热器两端外。

本实用新型的有益效果是：炉管采用复合陶瓷结构，耐高温性能好，这样既保证物料一致性又保证物料不被金属污染；通过加热器、复合陶瓷炉管与保温外壳的配合保证了炉管内温度可控，使产品在炉管内连续进出，依次经过升温、恒温、降温，完成烧结过程；炉管采用螺旋形结构的内壁，便于控制物料的移动/停滞，实现连续化生产；通过旋转式动密封装置，保障了炉管的密封性能，使外界空气无法影响炉内气氛，保证产品良率。

附图说明

图1为本实用新型的主视图。

图2为本实用新型的侧视图。

图中：炉管1、加热器2、保温外壳3、旋转式动密封装置4、螺旋给料器5、投料仓6、排气装置7、进气管8、氧气供给系统9、接料仓10、支撑辊11、驱动机构12、膨胀补偿器13。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

如图1-2所示，一种高镍三元材料连续式气氛保护回转炉，包括由内至外依次套设的炉管1和保温外壳3，炉管1和保温外壳3之间的环形间隙内安装有加热器2，加热器2和保温外壳3的两端处于同一平面，炉管1的两端伸出加热器2两端外；炉管1为复合陶瓷炉管1，炉管1内壁为螺旋形结构；炉管1的两端由旋转式动密封装置4密封，旋转式动密封装置4上安装有膨胀补偿器13，炉管1的一端为入口端，另一端为出口端；一螺旋给料器5的一端穿过入口端的旋转式动密封装置4并延伸至入口端处的炉管1内腔，另一端顶部通过管道连接有投料仓6，炉管1的入口端顶部另安装有排气装置7；一进气管8的一端穿过出口端的旋转式动密封装置4并延伸至出口端处的炉管1内腔，另一端连接有氧气供给系统9，炉管1的出口端底部另通过管道连接有接料仓10；保温外壳3底部沿其长度方向间隔均匀排布有两对用以支撑保温外壳3的支撑辊11，支撑辊11与保温外壳3的中心轴线相互平行，每对支撑辊11均以保温外壳3的中心轴线为中心对称分布，且每对支撑辊11之间的距离小于保温外壳3的直径；保温外壳3上安装有驱动保温外壳3、加热器2及炉管1同时旋转的驱动机构12。

当物料投入投料仓6后，经过螺旋给料器5将物料下至炉管1内，炉管1由加热器2控制加热，由于炉管1内壁制作成螺旋型结构，随着炉管1的转动，物料被送至所设定的温区，物料依次经过升温、恒温、降温；物料与氧气完成反应，炉管1转动将物料送至接料仓10。

所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

Claims (4)

1.一种高镍三元材料连续式气氛保护回转炉，包括由内至外依次套设的炉管和保温外壳，所述炉管和保温外壳之间的环形间隙内安装有加热器，其特征在于，所述炉管为复合陶瓷炉管，炉管内壁为螺旋形结构；所述炉管的两端由旋转式动密封装置密封，炉管的一端为入口端，另一端为出口端；一螺旋给料器的一端穿过入口端的旋转式动密封装置并延伸至入口端处的炉管内腔，另一端顶部通过管道连接有投料仓，所述炉管的入口端顶部另安装有排气装置；一进气管的一端穿过出口端的旋转式动密封装置并延伸至出口端处的炉管内腔，另一端连接有氧气供给系统，所述炉管的出口端底部另通过管道连接有接料仓；所述保温外壳底部沿其长度方向间隔均匀排布有若干对用以支撑保温外壳的支撑辊，支撑辊与保温外壳的中心轴线相互平行，每对支撑辊均以保温外壳的中心轴线为中心对称分布，且每对支撑辊之间的距离小于保温外壳的直径；所述保温外壳上安装有驱动保温外壳、加热器及炉管同时旋转的驱动机构。

2.根据权利要求1所述的一种高镍三元材料连续式气氛保护回转炉，其特征在于，所述保温外壳底部的支撑辊设有两对。

3.根据权利要求1所述的一种高镍三元材料连续式气氛保护回转炉，其特征在于，所述旋转式动密封装置上安装有膨胀补偿器。

4.根据权利要求1所述的一种高镍三元材料连续式气氛保护回转炉，其特征在于，所述加热器和保温外壳的两端处于同一平面，炉管的两端伸出加热器两端外。

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