一种双通道负极材料连续石墨化装置制造方法及图纸

技术编号:27786978 阅读:21 留言:0更新日期:2021-03-23 15:25
本实用新型专利技术公开了一种双通道负极材料连续石墨化装置,包括两个进料机构,两端分别与两个进料机构相连的石墨化炉,设置于石墨化炉内且两端分别放置于两个进料机构上的加热通道,平行设置于加热通道内的两条输送通道,设置于加热通道中段且与外部电源连接的电加热器,用于装载物料且放置于输送通道上的多个石墨化机构,附着于加热通道两端且用于对石墨化机构降温的两个降温机构,以及液压顶推机构。本实用新型专利技术设置有两条输送通道,且使得两条输送通道输送方向相反,使得装载物料的石墨箱体可以从两个相反方向向石墨化炉内输送,使得石墨箱体内的物料在加热段被加热,加热完后的石墨箱体在换热段与等待加热的另一条输送通道上的石墨箱体相遇、换热。

【技术实现步骤摘要】
一种双通道负极材料连续石墨化装置
本技术涉及石墨化炉
,具体的讲,是涉及一种双通道负极材料连续石墨化装置。
技术介绍
随着国家对新能源汽车产业扶持力度不断加大,负极材料做为新能源汽车锂离子电池的核心组成部分其需求量也日益增加,如何提高负极材料产能成为各大生产厂家重点关注的问题。锂离子电池负极材料石墨化是整个负极材料生产过程中最复杂环节,现阶段大多数石墨化厂家主要是通过将负极材料装填于坩埚内,将坩埚排布在艾奇逊炉内,送电升温至3000℃左右,达到负极材料石墨化的目的。现有的石墨化装置生产周期中送电时间约为2天左右,其余时间均为装炉、冷却、出炉,对炉子的占用时间长,严重制约产能的提升;不同种物料的生产处理周期基本相同,无法根据物料属性调节生产速度,针对性较差;电能耗用量大,保温料和电阻料占整个炉室盛装量的80%左右,大部分电能用于对坩埚、电阻料、保温料等的加热,电能利用率低,造成能源的浪费,使得生产成本高;采用自然冷却的方法来冷却,冷却过程缓慢,需耗用整炉生产周期70%的时间用于冷却,严重占用炉室,且热量全部散失,不能形成有效的热能再利用,对热量的再利用率低,造成能源的消耗浪费。
技术实现思路
为克服现有技术存在的问题,本技术提供一种产能高、针对性高、能耗低、对热再利用率高的双通道负极材料连续石墨化装置。为实现上述目的,本技术采用的技术方案如下:一种双通道负极材料连续石墨化装置,包括两个进料机构,两端分别与两个所述进料机构相连的石墨化炉,设置于所述石墨化炉内且两端分别放置于两个进料机构上的加热通道,平行设置于所述加热通道内的两条输送通道,设置于所述加热通道中段且与外部电源连接的电加热器,用于装载物料且放置于输送通道上的多个石墨化机构,附着于所述加热通道两端且用于对石墨化机构降温的两个降温机构,以及用于对位于石墨化炉内的加热通道进行推紧的液压顶推机构。进一步地,所述输送通道两端分别为进料端和出料端,其中,所述两条输送通道反向平行放置于加热通道内,一条输送通道的进料端与另一条输送通道的出料端共同位于加热通道一端。具体地,所述进料机构包括用于支撑加热通道一端的支撑架,以及用于推动位于加热通道该端内进料端上的石墨化机构的进料推动器,其中,所述降温机构安装于支撑架上且用于对加热通道一端降温。具体地,所述石墨化炉内部围绕加热通道填充有用于保温的保温料。具体地,所述石墨化机构包括放置于输送通道上且由进料推动器推动的石墨滑板,以及安装于所述石墨滑板上且用于装载物料的石墨箱体,其中,所述进料推动器推动石墨滑板来使石墨箱体随之移动。具体地,所述降温机构包括附着于加热通道一端的降温夹层,以及设置于所述降温夹层上的冷却液进口和冷却液出口,其中,所述降温夹层与石墨化炉相连。具体地,所述加热通道包括位于石墨化炉中间且与电加热器相连的加热段,与加热段两端分别相连且位于石墨化炉内的第一换热段和第二换热段,与第一换热段相连的第一常温段,以及与第二换热段相连的第二常温段,其中,所述第一常温段和第二常温段分别位于两个支撑架上,所述两个降温机构内的降温夹层分别附着于第一常温段和第二常温段上,所述保温料围绕加热段、第一换热段和第二换热段填充于石墨化炉内,所述液压顶推机构用于对第一换热段、第二换热段和加热段进行推紧。具体地,所述液压顶推机构包括位于第一常温段与第一换热段之间的顶推电极,位于第二常温段与第二换热段之间的卡紧块,以及用于推动顶推电极的液压顶推器,其中,所述顶推电极和卡紧块内部设置有容纳石墨滑板和石墨箱体移动的通道。具体地,所述加热段、第一常温段和第二常温段上设置有用于对石墨箱体进行气体保护的惰气保护机构。具体地,所述惰气保护机构包括分别与第一常温段和第二常温段连通的多个进气管,以及与加热段连通的多个出气管,其中,多个所述进气管分别穿过降温夹层与第一常温段和第二常温段连通,所述出气管穿过石墨化炉和保温料与加热段连通。与现有技术相比,本技术具有以下有益效果:(1)本技术设置有两条输送通道,且使得两条输送通道输送方向相反,使得装载物料的石墨箱体可以从两个相反方向向石墨化炉内输送,进而使得石墨箱体内的物料在加热段被加热,加热完后的石墨箱体在换热段与等待加热的另一条输送通道上的石墨箱体相遇,进而使得待加热的石墨箱体吸收加热完后的石墨箱体的热量,达到热量的回收利用,也使得加热完后的石墨箱体更快降温,从而节约了降温时间。(2)本技术在加热段连接有与外部电源相连的电加热器,而加热通道为电阻较高的材料制成,在通电情况下,加热段可迅速升温至3000℃,通过接触传热和热辐射传热的方式实现对位于加热段内的石墨箱体内的物料进行加热,使得物料石墨化,而将电加热器设置在加热段可以保证在加热时,可以根据实际处理的物料种类来控制电加热器的通电时间,从而使得加热不同种类物料时,可以控制其加热时间,并且可以通过控制进料推动器的推动速度,来控制物料的生产速度,使得加热具有针对性。(3)本技术通过对加热通道直接加热,相较于现有技术中大部分电能用于对坩埚、电阻料、保温料等的加热而言,省去加热电阻料环节,缩短工艺流程,加热效率高,电能利用率高。(4)本技术在常温段上附着有一层降温夹层,并通过冷却液进口向降温夹层内持续通入冷却液,使用后的冷却液从冷却液出口流出,不断地吸收出料端内的石墨箱体的热量,实现物料快速降温功能,缩短生产周期。(5)本技术通过在第一常温段和第二常温段分别设置有多个进气管,在加热段设置有多个出气管,来对加热通道内持续通入惰性气体,从而防止空气和石墨化后的物料接触,防止物料氧化。(6)本技术通过控制进料推动器来推动石墨箱体,使得石墨箱体被推进石墨化炉的同时,位于石墨化炉内的石墨箱体被推出,从而实现了投料、取料的自动化,避免了人工投料、取料,降低了人工劳动强度。(7)本技术通过控制液压顶推器来推紧顶推电极,用卡紧块卡紧在第二换热段和第二常温段之间,并使得卡紧块固定在石墨化炉内,以此来实现推紧第一换热段、加热段、第二换热段的紧接,防止由于加热通道各部分分开而导致电加热器在送电的时候产生电弧现象、造成危险,从而实现安全作业。附图说明图1为本技术的侧面结构示意图。图2为本技术的俯视图。图3为本技术的A部分局部放大图。其中,附图标记对应的名称为:1-石墨化炉,2-加热通道,3-输送通道,4-电加热器,5-进料端,6-出料端,7-支撑架,8-进料推动器,9-保温料,10-石墨滑板,11-石墨箱体,12-降温夹层,13-冷却液进口,14-冷却液出口,15-进气管,16-出气管,17-加热段,18-第一换热段,19-第二换热段,20-第一常温段,21-第二常温段,22-卡紧块,23-液压顶推器,24-顶推电极。具体实施方式下面结合附图说明和实施例对本技术作进一步说明,本技术的方式包括但不仅限于以下实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双通道负极材料连续石墨化装置,其特征在于,包括两个进料机构,两端分别与两个所述进料机构相连的石墨化炉(1),设置于所述石墨化炉(1)内且两端分别放置于两个进料机构上的加热通道(2),平行设置于所述加热通道(2)内的两条输送通道(3),设置于所述加热通道(2)中段且与外部电源连接的电加热器(4),用于装载物料且放置于输送通道(3)上的多个石墨化机构,附着于所述加热通道(2)两端且用于对石墨化机构降温的两个降温机构,以及用于对位于石墨化炉(1)内的加热通道(2)进行推紧的液压顶推机构。/n

【技术特征摘要】
1.一种双通道负极材料连续石墨化装置,其特征在于,包括两个进料机构,两端分别与两个所述进料机构相连的石墨化炉(1),设置于所述石墨化炉(1)内且两端分别放置于两个进料机构上的加热通道(2),平行设置于所述加热通道(2)内的两条输送通道(3),设置于所述加热通道(2)中段且与外部电源连接的电加热器(4),用于装载物料且放置于输送通道(3)上的多个石墨化机构,附着于所述加热通道(2)两端且用于对石墨化机构降温的两个降温机构,以及用于对位于石墨化炉(1)内的加热通道(2)进行推紧的液压顶推机构。


2.根据权利要求1所述的一种双通道负极材料连续石墨化装置,其特征在于,所述输送通道(3)两端分别为进料端(5)和出料端(6),其中,所述两条输送通道(3)反向平行放置于加热通道(2)内,一条输送通道(3)的进料端(5)与另一条输送通道(3)的出料端(6)共同位于加热通道(2)一端。


3.根据权利要求2所述的一种双通道负极材料连续石墨化装置,其特征在于,所述进料机构包括用于支撑加热通道(2)一端的支撑架(7),以及用于推动位于加热通道(2)该端内进料端(5)上的石墨化机构的进料推动器(8),其中,所述降温机构安装于支撑架(7)上且用于对加热通道(2)一端降温。


4.根据权利要求3所述的一种双通道负极材料连续石墨化装置,其特征在于,所述石墨化炉(1)内部围绕加热通道(2)填充有用于保温的保温料(9)。


5.根据权利要求4所述的一种双通道负极材料连续石墨化装置,其特征在于,所述石墨化机构包括放置于输送通道(3)上且由进料推动器(8)推动的石墨滑板(10),以及安装于所述石墨滑板(10)上且用于装载物料的石墨箱体(11),其中,所述进料推动器(8)推动石墨滑板(10)来使石墨箱体(11)随之移动。


6.根据权利要求5所述的一种双通道负极材料连续石墨化装置,其特征在于,所述降温机构包括附着于加热通道(2)一端的降温夹层(12),以及设置于所述降温夹层(12)上的冷却液进口(13...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯宾赵永锋吉鹏程曹旭智
申请(专利权)人:内蒙古兴丰新能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:内蒙古;15

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