CN215428907U - 用于三元前躯体反应的进料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于三元前躯体反应的进料装置，包括釜体、外保温层、进料盘管、固定管、进料管、套管，釜体与外保温层间设有夹套，进料盘管装于夹套内，进料管的上段装于固定管内，进料管的下段上开有多个进料孔，进料管的进口与进料盘管的出口连通；套管套装于进料管的下段，套管上开有与进料孔的位置配合的套管孔，通过在釜体夹套内增设进料盘管，达到对原料液进行预加热的目的，能提高原料液的温度，降低釜内温度波动，提高反应环境稳定性，套管降低磁性异物引入，多个进料孔分散原料，增大接触面积，防止局部原料浓度较高，反应剧烈。

Description

用于三元前躯体反应的进料装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于三元前躯体反应的进料装置。

背景技术

镍、钴、锰三元正极材料具有能量密度大、工作电压高、循环寿命长、生产成本低及原料来源丰富等优点，广泛用于手机、电脑、相机和电动汽车等，无论是在小型锂电池市场，还是大型动力电池市场都极具潜力；镍、钴、锰三元正极材料是由镍钴锰三元前驱体和锂源煅烧而成，前驱体的性能直接影响三元材料的性能，而性能优良的前驱体必须在反应阶段严格控制反应条件，保证反应釜内反应环境稳定，提高前驱体产品的质量；同时应在反应过程中减少磁性异物的引入，防止磁性异物包覆在前驱体颗粒中，影响终端产品的安全性能。

现有进料系统存在的问题：现有进料系统采用泵将原料液从储槽直接泵入到反应釜内，通常情况下原料液温度为室温，而三元前驱体的反应温度通常为65-72℃，两者温差较大，导致反应釜内原料液进入位置温度较低，局部温度波动较大，反应环境不稳定；同时由于物料分散效果不佳，局部浓度过高，反应剧烈，导致前驱体产品元素分布不均匀，影响产品质量；由于三元前躯体反应过程复杂，受反应温度和原料液浓度等影响较大，所以对进料系统进行改进显的尤为重要。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种用于三元前躯体反应的进料装置，能够给原料预加热、增大原料分散度、减少磁性异物引入。

根据本实用新型的实施例一种用于三元前躯体反应的进料装置，包括釜体、外保温层、进料盘管、固定管、进料管、套管，所述釜体与所述外保温层间设有夹套，所述进料盘管装于所述夹套内，所述进料盘管位于所述釜体的上部区域；所述进料管伸入所述釜体内，所述进料管的下段上开有多个进料孔，所述进料管的进口与所述进料盘管的出口连通；所述套管套装于所述进料管的下段，所述套管上开有套管孔，所述套管孔与所述进料孔的位置配合。

根据本实用新型的一些实施例，所述进料管的上段装有固定管，所述固定管与所述釜体的进料口连接，所述固定管与所述套管连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述釜体内插装有搅拌轴，所述搅拌轴上分层装有两片搅拌叶；所述进料孔所在的空间位于两片所述搅拌叶之间。

根据本实用新型的一些实施例，所述釜体内壁设置有挡板。

根据本实用新型的一些实施例，所述进料管的进口与进料盘管的出口间装有可拆卸的软管。

根据本实用新型的一些实施例，所述进料盘管上设有放料口。

根据本实用新型的一些实施例，所述夹套内装有冷却循环水盘管，所述冷却循环水盘管位于所述釜体的下部区域。

根据本实用新型的一些实施例，所述夹套内装有蒸汽加热盘管，所述蒸汽加热盘管位于所述釜体的中部区域。

根据本实用新型实施例的用于三元前躯体反应的进料装置，至少具有如下有益效果：

1.通过在釜体夹套内增设进料盘管，达到对原料液进行预加热的目的，利用常温下的原料液流过釜体外部进料盘管，对釜体进行冷却，同时吸收到的热量，能提高原料液的温度，使到达釜内的原料液温度与反应温度接近，降低釜内温度波动，提高反应环境稳定性。

2.通过在进料管底部安装一套管，降低磁性异物引入，同时增设多个进料孔，达到分散原料，增大接触面积，防止局部原料浓度较高，反应剧烈。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例的釜体内部示意图；

图2为本实用新型实施例的固定管、进料管、套管组合状态示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

参照图1至2所示，一种用于三元前躯体反应的进料装置，包括釜体100、外保温层200、进料盘管400、固定管500、进料管600、套管700，釜体100与外保温层200间设有夹套300，进料盘管400装于夹套300内，进料盘管400位于釜体100的上部区域，达到对原料液进行预加热的目的，利用常温下的原料液流过釜体100外部进料盘管400，对釜体100进行冷却，同时吸收到的热量，能提高原料液的温度，使到达釜内的原料液温度与反应温度接近，降低釜内温度波动，提高反应环境稳定性。

固定管500通过固定支架固定于釜体100内腔中，固定管500与釜体100的进料口连接；进料管600的上段装于固定管500内，进料管600的进口与进料盘管400的出口连通，在进料管600的下段上开有多个进料孔610，进料管600的下段套装套管700，套管700与固定管500连接，在套管700上开有套管孔710，套管孔710与进料孔610的位置配合，通过套管700降低磁性异物引入，同时多个进料孔610达到分散原料，增大接触面积，防止局部原料浓度较高，反应剧烈。

在釜体100内插装有搅拌轴110，搅拌轴110上分层装有两片搅拌叶120；进料孔610所在的空间位于两片搅拌叶120之间，使原料液通过进料孔610能有效的分散在釜体100内，防止局部浓度过高，反应剧烈。

釜体100内壁设置有挡板130，在搅拌的作用下，使反应釜内的流体能形成有效循环，实现充分反应。

在进料管600的进口与进料盘管400的出口间装有可拆卸的软管800，通过拆卸软管800，方便对进料盘管400、进料管600进行清理。

在进料盘管400上设有放料口410，通过放料口410将进料盘管400内的原料液排空。

三元前躯体反应温度为65-72℃，因此需要使釜体100内保持上述温度，在夹套300内装有冷却循环水盘管900，冷却循环水盘管900位于釜体100的下部区域，吸收反应发生时产生的温度，避免反应釜内的温度超过三元前躯体反应温度的上限；在夹套300内装有蒸汽加热盘管1000，蒸汽加热盘管1000位于釜体100的中部区域，通过蒸汽加热盘管1000对釜体100内进行加温，使釜体100内的温度达到反应温度；当常温下的原料液通过进料盘管400进行预热时，吸收掉釜体100内多余的热量，同时起到冷却作用，减少冷却循环水盘内的冷却循环水的用量，并提高了蒸汽加热盘管1000中加热蒸汽热量利用率。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.一种用于三元前躯体反应的进料装置，包括釜体(100)、外保温层(200)，所述釜体(100)与所述外保温层(200)间设有夹套(300)，其特征在于，还包括：

进料盘管(400)，所述进料盘管(400)装于所述夹套(300)内，所述进料盘管(400)位于所述釜体(100)的上部区域；

进料管(600)，所述进料管(600)伸入所述釜体(100)内，所述进料管(600)的下段上开有多个进料孔(610)，所述进料管(600)的进口与所述进料盘管(400)的出口连通；

套管(700)，所述套管(700)套装于所述进料管(600)的下段，所述套管(700)上开有套管孔(710)，所述套管孔(710)与所述进料孔(610)的位置配合。

2.根据权利要求1所述的一种用于三元前躯体反应的进料装置，其特征在于，所述进料管(600)的上段装有固定管(500)，所述固定管(500)与所述釜体(100)的进料口连接，所述固定管(500)与所述套管(700)连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于三元前躯体反应的进料装置，其特征在于，所述釜体(100)内插装有搅拌轴(110)，所述搅拌轴(110)上分层装有两片搅拌叶(120)；所述进料孔(610)所在的空间位于两片所述搅拌叶(120)之间。

4.根据权利要求1所述的一种用于三元前躯体反应的进料装置，其特征在于，所述釜体(100)内壁设置有挡板(130)。

5.根据权利要求1所述的一种用于三元前躯体反应的进料装置，其特征在于，所述进料管(600)的进口与进料盘管(400)的出口间装有可拆卸的软管(800)。

6.根据权利要求1所述的一种用于三元前躯体反应的进料装置，其特征在于，所述进料盘管(400)上设有放料口(410)。

7.根据权利要求1所述的一种用于三元前躯体反应的进料装置，其特征在于，所述夹套(300)内装有冷却循环水盘管(900)，所述冷却循环水盘管(900)位于所述釜体(100)的下部区域。

8.根据权利要求1所述的一种用于三元前躯体反应的进料装置，其特征在于，所述夹套(300)内装有蒸汽加热盘管(1000)，所述蒸汽加热盘管(1000)位于所述釜体(100)的中部区域。

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