电加热负极材料烧结回转窑制造技术

本发明专利技术公开了一种电加热负极材料烧结回转窑，包括进料机构、烧结炉、炉筒缓冷降温装置、出料装置和第一保护气氛发生装置，烧结炉包括一个以上的烧结炉单元和滚筒驱动装置，烧结炉单元包括加热炉体、炉内滚筒和加热器，相邻两个烧结炉单元的炉内滚筒相向的一端连接，最后端一个烧结炉单元的炉内滚筒的后端穿过炉筒缓冷降温装置，出料装置设置在炉筒缓冷降温装置的后方，最后方一个烧结炉单元的炉内滚筒的后端伸入出料装置内，整个烧结炉的炉内滚筒内温度从前向后逐渐升高，第一保护气氛发生装置自出料装置处伸入炉内滚筒。本发明专利技术总体长度大，锂电池负极材料进料、出料一次即完成烧结处理，相较于现有技术，本发明专利技术极大的缩短了烧结的周期。烧结的周期。烧结的周期。

【技术实现步骤摘要】
电加热负极材料烧结回转窑


[0001]本专利技术涉及一种电加热负极材料烧结回转窑，属于热处理设备


技术介绍

[0002]随着新能源汽车及各种交通工具的普及，新能源锂电池得以广泛的应用，锂电池负极材料的合成及品质保证显得尤为重要，锂电池负极材料属于粉体材料的范畴。锂电池负极材料为炭，由于炭的形状不规则，其不规则的表面形状，在锂电池充放电时容易导致锂电池损坏，为了提高锂电池的质量，延长锂电池的使用寿命，锂电池负极材料的炭需处理成表面相对规则的球形，为了达到炭粒变成相对规则的球形，在炭粒的表面包覆沥青材料，再将包覆有沥青的炭粒在烧结炉内烧结处理，使沥青炭化，而为了使锂电池负极材料在烧结时不被氧化，该烧结过程一般在氮气作为保护气体的环境中进行。
[0003]现有的锂电池负极材料烧结炉的尺寸较小，而锂电池负极材料的烧结时间又相对较长，因此现有技术中锂电池负极材料的烧结需要在多个烧结炉内完成，因此需要进料、冷却、出料的循环进行，由此导致锂电池负极材料的烧结周期长，效率低；另一方面，由于包覆在炭粒表面的沥青在炭化过程中产生焦油，随烟气一同排出，焦油本身对大气是一种污染物，因此在烟气排放前需去除其中的焦油，现有技术的锂电池负极材料烧结炉缺少专门的去除焦油的装置，使锂电池负极材料烧结后所产生的烟气中焦油的去除较为困难；第三，由于锂电池负极材料在炭化后温度较高，为了避免烧结处理后由于温度过高以及与空气接触而被氧化，在锂电池负极材料烧结后需先对其在保护气体的环境下进行冷却再收集，现有技术在烧结炉的出料口一端设置有冷却筒，在冷却筒上设置喷头向冷却管上喷淋冷却水，以降低锂电池负极材料的温度，而在向冷却筒上喷淋冷却水时，冷却水喷淋到烧结炉的炉内滚筒上，存在冷却水沿炉内滚筒流向烧结炉内的风险，给烧结炉的使用带来安全问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种电加热负极材料烧结回转窑，解决现有技术中锂电池负极材料烧结周期长的技术缺陷。
[0005]为解决上述问题，本专利技术所采取的技术方案是：电加热负极材料烧结回转窑，包括进料机构、烧结炉、炉筒缓冷降温装置、出料装置和第一保护气氛发生装置，烧结炉包括一个以上的烧结炉单元和滚筒驱动装置，烧结炉单元自后向前呈一字形排列，烧结炉单元包括加热炉体、炉内滚筒和加热器，炉内滚筒转动设置在加热炉体内并且炉内滚筒的两端分别从加热炉体的两端伸出，加热器设置在加热炉体内用于对炉内滚筒加热，炉内滚筒的内壁上固设有若干叶片用于在炉内滚筒转动时沿水平方向输送其内的锂电池负极材料，相邻两个烧结炉单元的炉内滚筒相向的一端连接，其中一个烧结炉单元的炉内滚筒与滚筒驱动装置连接，滚筒驱动装置驱动所有炉内滚筒转动，进料机构从最前端一个烧结炉单元的炉内滚筒的前端伸入该炉内滚筒用于向炉内滚筒内添加待烧结的锂电池负极材料，最后端一个烧结炉单元的炉内滚筒的后端穿过炉筒缓冷降温装置，由炉筒缓冷降温装置对由其中穿
过的炉内滚筒及炉内滚筒内输送的烧结后的锂电池负极材料进行降温，出料装置设置在炉筒缓冷降温装置的后方用于接收烧结后的锂电池负极材料，最后方一个烧结炉单元的炉内滚筒的后端伸入出料装置内并且可相对出料装置转动，整个烧结炉的炉内滚筒内温度从前向后逐渐升高，并且最前端一个炉内滚筒前端的温度等于或大于沥青结块的温度，第一保护气氛发生装置自出料装置处伸入炉内滚筒，用于向炉内滚筒中充入保护气体并从烧结炉的前端排出炉内滚筒中的空气。本专利技术的烧结炉可由多个烧结炉单元连接而成，使烧结炉的长度增大，锂电池负极材料在烧结炉内输送的距离长，烧结处理的时间长，本专利技术可连续生产，一次上料完成烧结，不需在不同的烧结炉内多次烧结，因此无需重复的进料、冷却和出料，缩短锂电池负极材料烧结的周期，提高锂电池负极材料烧结处理的效率，本专利技术中的炉内滚筒滚动，一方向实现对锂电池负极材料的输送，另一方面锂电池负极材料在炉内滚筒内输送的同时相对炉内滚筒滚动，包覆有沥青的炭粒滚圆、滚实，提高锂电池负极材料的质量。
[0006]作为本专利技术的进一步改进，还包括烟气除焦油装置，烟气除焦油装置与最前端一个烧结炉单元的炉内滚筒相通，锂电池负极材料烧结产生的烟气通过烟气除焦油装置除去其中的焦油后排出。本专利技术设置有烟气除焦油装置，锂电池负极材料烧结产生的烟气中的焦油去除后再经其它处理，达到排放标准后再排放至大气中，降低烟气对空气的污染。
[0007]作为本专利技术的进一步改进，烟气除焦油装置包括冷凝单元、进气单元和排气单元，冷凝单元包括壳体和多根气体管道，壳体在使用状态下安装于固定物上，壳体上开有冷凝剂入口和冷凝剂出口，分别用于向壳体内充入冷凝剂和从壳体内排出冷凝剂，气体管道设置在壳体内并且贯穿壳体的上下两端，进气单元设置在冷凝单元的底部，进气单元的顶端与冷凝单元连接并且与所有的气体管道相通，进气单元上开设有烟气进口用于向进气单元内充入烟气，进气单元的底部开设有焦油出口，排气单元设置在冷凝单元的顶部并且与所有的气体管道相通，排气单元的顶部开设有排烟口，进气单元内的烟气经由气体管道向上流动时，其内的焦油与壳体内的冷凝剂换热冷凝后向气体管道底端流动，并从进气单元底部的焦油出口排出，其余烟气从排气单元顶部的排烟口排出。本专利技术中烟气由进气单元充入，烟气在向上经过冷凝单元时，与流经壳体内的冷却液热交换，烟气中的焦油冷凝后向下滴落并由焦油出口排出，剩余的烟气由排气单元的排烟口排出，从而去除烟气中的焦油，本专利技术设置进气单元便于烟气充入冷凝单元，排气单元方便剩余烟气的排出。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，还包括单筒冷却机，单筒冷却机包括冷却筒、第一喷淋室、冷却驱装置和喷淋机构，冷却筒设置在第一喷淋室内并且其两端分别从第一喷淋室的两端伸出，冷却驱动装置用于驱动冷却筒转动，出料装置的底部设置有送料装置，送料装置伸入冷却筒内用于将出料装置处排出的经炉筒缓冷降温装置初步冷却的锂电池负极材料送入冷却筒内，冷却筒内壁固设有螺旋叶片，用于冷却筒转动时输送其内的锂电池负极材料，第一喷淋装置设置在第一喷淋室内并在使用状态下向冷却筒表面喷淋冷却液用于对冷却筒及其内的锂电池负极材料降温，冷却筒远离送料装置的一端设置有收料装置用于收集冷却后的锂电池负极材料，冷却筒的端部伸入收料装置并且与收料装置转动连接。本专利技术设置单筒冷却机，烧结处理后的锂电池负极材料在经过炉筒缓冷降温装置初步降温后再经单筒冷却机二次降温，提高锂电池负极材料烧结处理后的冷却效果，进一步的防止锂电池负极材料被氧化，更进一步的提高锂电池负极材料烧结处理的质量，本专利技术中第一喷淋室
内向冷却筒喷淋冷却液，与冷却筒交换热量，冷却液将冷却筒和锂电池负极材料热量带走，降低锂电池负极材料的温度。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，还包括第二保护气氛发生装置，第二保护气氛发生装置自收料装置伸入冷却筒内，用于向冷却筒内充入保护气体并将冷却筒内的空气自送料装置的一端排出。本专利技术设置第二保护气氛发生装置，使锂电池负极材料在冷却过程中不与空气接触，更进一步的提高烧结处理的质量。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，冷却筒包括第一筒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电加热负极材料烧结回转窑，其特征在于：包括进料机构（1）、烧结炉、炉筒缓冷降温装置（2）、出料装置（3）和第一保护气氛发生装置（4），烧结炉包括一个以上的烧结炉单元（5）和滚筒驱动装置（6），烧结炉单元（5）自后向前呈一字形排列，烧结炉单元（5）包括加热炉体（7）、炉内滚筒（8）和加热器（9），炉内滚筒（8）转动设置在加热炉体（7）内并且炉内滚筒（8）的两端分别从加热炉体（7）的两端伸出，加热器（9）设置在加热炉体（7）内用于对炉内滚筒（8）加热，炉内滚筒（8）的内壁上固设有若干叶片（10）用于在炉内滚筒（8）转动时沿水平方向输送其内的锂电池负极材料，相邻两个烧结炉单元（5）的炉内滚筒（8）相向的一端连接，其中一个烧结炉单元（5）的炉内滚筒（8）与滚筒驱动装置（6）连接，滚筒驱动装置（6）驱动所有炉内滚筒（8）转动，进料机构（1）从最前端一个烧结炉单元（5）的炉内滚筒（8）的前端伸入该炉内滚筒（8）用于向炉内滚筒（8）内添加待烧结的锂电池负极材料，最后端一个烧结炉单元（5）的炉内滚筒（8）的后端穿过炉筒缓冷降温装置（2），由炉筒缓冷降温装置（2）对由其中穿过的炉内滚筒（8）及炉内滚筒（8）内输送的烧结后的锂电池负极材料进行降温，出料装置（3）设置在炉筒缓冷降温装置（2）的后方用于接收烧结后的锂电池负极材料，最后方一个烧结炉单元（5）的炉内滚筒（8）的后端伸入出料装置（3）内并且可相对出料装置（3）转动，整个烧结炉的炉内滚筒（8）内温度从前向后逐渐升高，并且最前端一个炉内滚筒（8）前端的温度大于或等于沥青结块的温度，第一保护气氛发生装置（4）自出料装置（3）处伸入炉内滚筒（8），用于向炉内滚筒（8）中充入保护气体并从烧结炉的前端排出炉内滚筒（8）中的空气。2.根据权利要求1所述的电加热负极材料烧结回转窑，其特征在于：还包括烟气除焦油装置（11），烟气除焦油装置（11）与最前端一个烧结炉单元（5）的炉内滚筒（8）相通，锂电池负极材料烧结产生的烟气通过烟气除焦油装置（11）除去其中的焦油后排出。3.根据权利要求2所述的电加热负极材料烧结回转窑，其特征在于：烟气除焦油装置（11）包括冷凝单元（12）、进气单元（13）和排气单元（14），冷凝单元（12）包括壳体（15）和多根气体管道（16），壳体（15）在使用状态下安装于固定物上，壳体（15）上开有冷凝剂入口（17）和冷凝剂出口（18），分别用于向壳体（15）内充入冷凝剂和从壳体（15）内排出冷凝剂，气体管道（16）设置在壳体（15）内并且贯穿壳体（15）的上下两端，进气单元（13）设置在冷凝单元（12）的底部，进气单元（13）的顶端与冷凝单元（12）连接并且与所有的气体管道（16）相通，进气单元（13）上开设有烟气进口用于向进气单元（13）内充入烟气，进气单元（13）的底部开设有焦油出口（19），排气单元（14）设置在冷凝单元（12）的顶部并且与所有的气体管道（16）相通，排气单元（14）的顶部开设有排烟口（20），进气单元（13）内的烟气经由气体管道（16）向上流动时，其内的焦油与壳体（15）内的冷凝剂换热冷凝后向气体管道（16）底端流动，并从进气单元（13）底部的焦油出口（19）排出，其余烟气从排气单元（14）顶部的排烟口（20）排出。4.根据权利要求1所述的电加热负极材料烧结回转窑，其特征在于：还包括单筒冷却机（21），单筒冷却机（21）包括冷却筒（22）、第一喷淋室（23）、冷却驱动装置（24）和第一喷淋装置（25），冷却筒（22）设置在第一喷淋室（23）内并且其两端分别从第一喷淋室（23）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶圣年，陶玮，
申请(专利权)人：南京年达炉业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：