一种锂离子电池材料的辊道窑生产系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种锂离子电池材料的辊道窑生产系统，包括窑体、辊棒、燃气加热装置、电加热装置、风冷却装置和水冷却装置；窑体包括从入口端至出口端依次连接的升温段、保温段、第一冷却段和第二冷却段，燃气加热装置安装于升温段，电加热装置安装于保温段，风冷却装置安装于第一冷却段，水冷却装置安装于第二冷却段；风冷却装置包括多个与风源连接的风冷管，风冷管的内部开设有通风孔；水冷却装置包括多个与水源连接的水冷管，水冷管的内部开设有用于容纳水的容纳腔。本方案提出的一种锂离子电池材料的辊道窑生产系统，有利于降低锂离子电池材料的生产成本，同时确保锂离子电池材料的产品质量。料的产品质量。料的产品质量。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池材料的辊道窑生产系统


[0001]本技术涉及锂离子电池材料生产设备
，尤其涉及一种锂离子电池材料的辊道窑生产系统。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车行业发展蓬勃，2020年我国动力电池装车量累计63.6GWh，同比累计上升2.3％；动力电池出货量为80GWh，同比增长13％，近年来，我国锂电池产业规模超过1800亿元，因此锂离子电池有着巨大市场需求。
[0003]锂离子电池材料的生产设备主要为辊道窑，辊道窑是一种截面呈狭长形的隧道窑，与窑车隧道窑不同，它不是用装载制品的窑车运转，而是由一根根平行排列、横穿窑炉工作通道截面的辊棒组成辊道，锂离子电池材料放在辊道上，并随着辊子的转动输送入窑，在窑炉内完成烧成工艺过程，故称辊道窑。
[0004]锂离子电池材料的生产过程一般包括升温过程、保温过程和冷却过程，现有辊道窑中一般以电作为升温过程中的加热方式，但其升温过程所需气氛必须独立为一个单独系统，导致辊道窑的设备设计和成本投入较高，同时以电作为加热方式在能耗成本上远高于以燃气作为加热方式。
[0005]另外，现有辊道窑中一般以水冷方式作为冷却过程中的冷却方式，但由于锂离子电池材料对水分比较敏感，采用单一的水冷却方式令辊道窑内存在漏水风险，容易影响锂离子电池材料的产品质量，不利于确保锂离子电池材料的成品合格率。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提出一种锂离子电池材料的辊道窑生产系统，有利于降低锂离子电池材料的生产成本，同时确保锂离子电池材料的产品质量，结构简单合理，以克服现有技术中的不足之处。
[0007]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0008]一种锂离子电池材料的辊道窑生产系统，包括窑体、辊棒、燃气加热装置、电加热装置、风冷却装置和水冷却装置，所述辊棒可转动地安装于所述窑体的内部，且所述辊棒设有多个，多个所述辊棒从所述窑体的入口端至所述窑体的出口端并列排布，所述辊棒用于输送锂离子电池材料；
[0009]所述窑体包括从所述入口端至所述出口端依次连接的升温段、保温段、第一冷却段和第二冷却段，所述燃气加热装置安装于所述升温段，所述电加热装置安装于所述保温段，所述风冷却装置安装于所述第一冷却段，所述水冷却装置安装于所述第二冷却段；
[0010]所述燃气加热装置包括多个燃烧器，且多个所述燃烧器交错安装于所述辊棒的上方和下方；所述电加热装置包括多个电热器，且多个所述电热器并列安装于所述辊棒的上方和下方；所述风冷却装置包括多个与风源连接的风冷管，所述风冷管的内部开设有通风孔，且多个所述风冷管并列安装于所述辊棒的上方和下方；所述水冷却装置包括多个与水
源连接的水冷管，所述水冷管的内部开设有用于容纳水的容纳腔，且多个所述水冷管并列安装于所述辊棒的上方和下方。
[0011]优选的，所述燃烧器包括自身预热式烧嘴、内管和辐射管；
[0012]所述自身预热式烧嘴安装于所述升温段的侧壁，所述自身预热式烧嘴设有安装口和烟气排出口，且所述安装口位于所述窑体的内部，所述烟气排出口位于所述窑体的外部；所述内管为中空结构，且所述内管的两端分别开设有第一连接口和出气口，所述内管通过所述第一连接口与所述自身预热式烧嘴相连，且所述安装口与所述第一连接口相互连通；所述辐射管的端部开设有第二连接口，所述辐射管通过所述第二连接口与所述自身预热式烧嘴相连，且所述辐射管与所述烟气排出口相互连通，所述辐射管套设于所述内管的外部，且所述内管通过所述出气口与所述辐射管相互连通。
[0013]优选的，所述辐射管的延伸方向与所述辊棒的延伸方向相互平行，且所述辐射管的体积为0.05～0.06m3。
[0014]优选的，所述电热器包括保护管和发热丝，所述发热丝设置于所述保护管的内部。
[0015]优选的，所述发热丝形成的辐射面为矩形，且所述辐射面与所述辊棒的输送平面相互平行。
[0016]优选的，所述辐射面的面积为2～5m2。
[0017]优选的，所述风冷管的材质为碳化硅，且所述风冷管的导热系数是83～85W/m
·
K。
[0018]优选的，位于所述辊棒上方的所述水冷管呈多层次交错分布。
[0019]优选的，所述水冷管的材质为不锈钢。
[0020]本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0021]1、燃气加热装置安装于升温段，用于实现锂离子电池材料生产过程中的升温过程，相比起现有技术中以电作为升温过程的加热方式，利用燃气进行加热会更加节省生产成本，从而有效降低锂离子电池材料生产过程中的能耗。另外，燃气加热装置包括多个燃烧器，且多个燃烧器交错安装于辊棒的上方和下方，有利于在有限个燃气加热装置的前提下，确保升温段温度的均匀分布，能有效在稳定生产成本的前提下，保证材料的生产质量。
[0022]2、电加热装置安装于保温段，用于实现锂离子电池材料生产过程中的保温过程，电加热的保温方式有利于确保窑体内的保温段各处的温度稳定，以满足锂离子电池材料生产过程中对保温段的恒温需求。此外，电加热装置包括多个电热器，且多个电热器并列安装于辊棒的上方和下方，更有利于确保窑体内保温段的各个地方温度均匀，更进一步地保证材料的生产质量。
[0023]3、在第一冷却段利用外部风源与风冷管相连，并不断向风冷管的通风孔通入空气，令通风孔内的空气吸收材料的热量后，随风冷管带离窑体内部，如此循环；在第二冷却段利用外部水源与水冷管相连，并不断向水冷管的容纳腔通入冷却水，令容纳腔内的冷却水快速吸收并带走材料的剩余热量，使材料温度得到充分下降。
附图说明
[0024]图1是本技术一种锂离子电池材料的辊道窑生产系统的结构示意图。
[0025]图2是本技术一种锂离子电池材料的辊道窑生产系统中升温段的结构示意图。
[0026]图3是本技术一种锂离子电池材料的辊道窑生产系统中保温段的结构示意图。
[0027]图4是本技术一种锂离子电池材料的辊道窑生产系统中第一冷却段的结构示意图。
[0028]图5是本技术一种锂离子电池材料的辊道窑生产系统中第二冷却段的结构示意图。
[0029]其中：窑体1、升温段11、保温段12、第一冷却段13、第二冷却段14、辊棒2、燃气加热装置3、自身预热式烧嘴31、安装口311、烟气排出口312、内管32、辐射管33、电加热装置4、保护管41、发热丝42、风冷却装置5、通风孔51、水冷却装置6、容纳腔61。
具体实施方式
[0030]下面详细描述本技术的实施例，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，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0031]本技术方案提供了一种锂离子电池材料的辊道窑生产系统，包括窑体1、辊棒2、燃气加热装置3、电加热装置4、风冷却装置5和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池材料的辊道窑生产系统，其特征在于：包括窑体、辊棒、燃气加热装置、电加热装置、风冷却装置和水冷却装置，所述辊棒可转动地安装于所述窑体的内部，且所述辊棒设有多个，多个所述辊棒从所述窑体的入口端至所述窑体的出口端并列排布，所述辊棒用于输送锂离子电池材料；所述窑体包括从所述入口端至所述出口端依次连接的升温段、保温段、第一冷却段和第二冷却段，所述燃气加热装置安装于所述升温段，所述电加热装置安装于所述保温段，所述风冷却装置安装于所述第一冷却段，所述水冷却装置安装于所述第二冷却段；所述燃气加热装置包括多个燃烧器，且多个所述燃烧器交错安装于所述辊棒的上方和下方；所述电加热装置包括多个电热器，且多个所述电热器并列安装于所述辊棒的上方和下方；所述风冷却装置包括多个与风源连接的风冷管，所述风冷管的内部开设有通风孔，且多个所述风冷管并列安装于所述辊棒的上方和下方；所述水冷却装置包括多个与水源连接的水冷管，所述水冷管的内部开设有用于容纳水的容纳腔，且多个所述水冷管并列安装于所述辊棒的上方和下方。2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池材料的辊道窑生产系统，其特征在于：所述燃烧器包括自身预热式烧嘴、内管和辐射管；所述自身预热式烧嘴安装于所述升温段的侧壁，所述自身预热式烧嘴设有安装口和烟气排出口，且所述安装口位于所述窑体的内部，所述烟气排出口位于所述窑体的外部；所述内管为中空结构，且所述内管的两端分别开设有第一连接口和出气口，所述内...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶重慧，吉村英士，杨鼎，何桂全，曾国青，
申请(专利权)人：佛山高砂工业窑炉有限公司，
类型：新型
国别省市：