一种熔融球形化设备制造技术

本申请提供了一种熔融球形化设备，其中，包括：炉体，炉体侧壁上设有m个孔，炉体顶部连通有进料管路和出气管路，炉体底部连通有出料管路和进气管路；火焰枪部件，其包括设置于所述炉体的外侧壁上的n支火焰枪，所述火焰枪在使用时可以通过炉体侧壁上的孔进入到炉体内部，优选m和n均为大于1的正整数，且n≤m；进气流化部件，其设于进气管路内，用于使进入到炉体内的气流形成环流。该设备通过将粉体颗粒流化形成环流的悬浮态，反复通过高温火焰区域，多次、均匀受热熔融形成球形颗粒，同时流动态也避免了颗粒间的粘连。也避免了颗粒间的粘连。也避免了颗粒间的粘连。

【技术实现步骤摘要】
一种熔融球形化设备


[0001]本技术涉及一种熔融球形化设备。

技术介绍

[0002]硅因其具有高理论比容量(3579mAh/g)和低工作电压的特点，是下一代高比能锂离子电池最有潜力的负极材料之一。硅负极存在着脱嵌锂过程巨大的体积变化导致破裂粉化、活性颗粒与集流体之间失去电接触；不稳定 SEI膜导致活性锂的不断消耗；硅与传统电解液LiPF6分解产生HF进行反应导致电化学活性差等需要克服的问题。纳米硅是解决上述问题的常用手段，但纳米硅因其具有大比表面积和低振实密度的特点，导致后续材料加工难度大和工艺成本高，也难以满足电池对高体积能量密度的需求，同时纳米化工艺成本高。
[0003]球形微纳米结构材料由于良好的加工性能，较高的填充率等在不同领域都有较大需求。针对脆性、不易于机械法球形化的材料如SiO2可以通过加热熔融法进行球形化，目前常用的制备方法是将SiO2放置于传送带上，以一定的速度通过高温火焰得到球形化结构。但存在加热不均匀、粘连等情况。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本技术提供了熔融球形化设备。
[0005]本申请技术方案如下：
[0006]一种熔融球形化设备，其中，包括：
[0007]炉体，炉体侧壁上设有m个孔，炉体顶部连通有进料管路和出气管路，炉体底部连通有出料管路和进气管路；
[0008]火焰枪部件，其包括设置于所述炉体的外侧壁上的n支火焰枪，所述火焰枪在使用时可以通过炉体侧壁上的孔进入到炉体内部，优选m和n均为大于1的正整数，且n≤m；
[0009]进气流化部件，其设于进气管路内，用于使进入到炉体内的气流形成环流。
[0010]进一步，所述炉体侧壁上的m个孔位于炉体的同一水平面上。
[0011]进一步，所述火焰枪部件还包括n个伸缩调节部件，其设置于炉体的外侧壁上用于控制所述n支火焰枪进入到炉体内的深度；或者
[0012]所述火焰枪部件还包括伸缩调节部件，其设置于炉体的外侧壁上用于控制所述n支火焰枪进入到炉体内的深度。
[0013]进一步，所述火焰枪设有两个入气口，分别用于连接可燃气输送管路和氧气输送管路。
[0014]进一步，所述可燃气为氢、乙炔、甲烷或煤气。
[0015]进一步，所述进气流化部件包括电机、涡轮叶片及电机和涡轮叶之间的连接轴。
[0016]进一步，熔融球形化设备还包括滤网，其设于出气管路中用于阻止炉体内的物料喷出到炉体外。
[0017]进一步，所述滤网的孔径小于炉体内物料中的最小粒径。
[0018]进一步，熔融球形化设备还包括反吹部件，其位于出气管路中且设置在所述滤网和所述出气管路的出气口之间，以用于脱除吸附在滤网上的颗粒。
[0019]进一步，所述反吹部件包括喷嘴、气体管路和控制阀，通过控制阀定期打开喷嘴，向炉体内反吹气体用于脱除吸附在滤网上的颗粒。
[0020]与现有技术相比，本申请的有益效果为：
[0021](1)本技术提供一种高温火焰球形化设备，通过将粉体颗粒流化形成环流的悬浮态，反复通过高温火焰区域，多次、均匀受热熔融形成球形颗粒，同时流动态也避免了颗粒间的粘连。
[0022](2)本技术具有流化床的基本机理，将物料流化起来形成环流，有利于物料的均匀实验。火焰枪部件的设计，可以实现球形化区域大小的调节，并可通过进气气体的种类调节，实现不同材料的球形化，如易氧化材料的惰性气体球形化。
附图说明
[0023]图1为熔融球形化设备的示意图；
[0024]图2为火焰枪部件的示意图。
[0025]图3为球形化前的原料硅的SEM扫描图像；
[0026]图4为球形化后的硅粉的SEM扫描图像；
[0027]图5为球形化后的硅粉的TEM扫描图像。
[0028]1：炉体；2：进料管路；3：出气管路；4：出料管路；5：进气管路；6: 火焰枪部件，7：火焰枪；8：伸缩调节部件；9：进气流化部件；10：涡轮叶片；11：滤网；12：反吹部件。
具体实施方式
[0029]虽然本案已以实施例揭露如上然其并非用以限定本案，任何所属
中具有通常知识者，在不脱离本案的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本案的保护范围当视后附的专利申请范围所界定者为准。
[0030]如图1、图2所示，本技术提供了一种熔融球形化设备，其中，包括：炉体1，炉体侧壁上设有m个孔，炉体顶部连通有进料管路2和出气管路3，炉体底部连通有出料管路4和进气管路5；火焰枪部件6，其包括设置于所述炉体1的外侧壁上的n支火焰枪7，所述火焰枪7在使用时可以通过炉体1侧壁上的孔进入到炉体内部；进气流化部件9，其设于进气管路内，用于使进入到炉体1内的气流形成环流。
[0031]在一些实施方式中，m和n均为大于1的正整数，且n≤m，保证火焰枪通过炉体1上的孔可深入炉体1内部。
[0032]如图1所示，所述炉体1侧壁上的m个孔位于炉体的同一水平面上，使得n支火焰枪环绕炉体1一周，火焰枪产生的高温为熔融球形化区域。
[0033]如图2所示，火焰枪部件6包括设置于所述炉体的外侧壁上的n支火焰枪，和伸缩调节部件8，该伸缩调节部件8可控制火焰枪伸入炉体1的深度，从而控制火焰在炉体1内的长度，从而控制球形化区域的大小。
[0034]在一些实施方式中，所述火焰枪部件6还包括n个伸缩调节部件8，其设置于炉体1的外侧壁上用于控制所述n支火焰枪进入到炉体1内的深度，此种情况可以适用于一些小型
设备，进行手动调节；也可以适用于大型设备。
[0035]在一些实施方式中，所述火焰枪部件6还包括伸缩调节部件8，其设置于炉体1的外侧壁上用于控制所述n支火焰枪进入到炉体1内的深度；此种情况可以适用于一些大型设备，可以进行自动调节；也可以适用于小型设置。
[0036]如图2所示，熔融球形化设备还包括枪托，用以放置火焰枪。
[0037]关于伸缩调节部件8的个数，本领域技术人员可以根据具体的需求进行选择。
[0038]在一些实施方式中，所述火焰枪设有两个入气口，分别用于连接可燃气输送管路和氧气输送管路，其中，所述可燃气为氢、乙炔、甲烷或煤气。火焰枪还设置有气流调节旋钮，用以调节可燃气和氧气的流量。
[0039]如图1所示，所述进气流化部件9包括涡轮叶片10，涡轮叶片为本领域技术人员可以实现环流的叶片，涡轮叶片利用不同的叶片形状，通过高速旋转，将进气管路引来的气流在筒体内形成环流，将颗粒送入火焰枪环的高温熔融球形化区，以形成流化床。一般为对金属圆片进行切削，仅上部切削，下部不变。切削时以圆心为中心，切削后保留不同曲率及角度的弧，依附在下部的圆片上。其中进气流化部件还包括电机、电机和涡轮叶之间的连接轴。
[0040]如图1所示，熔融球形化设备还包括滤网11，其设于出气管路中用于阻止炉体内的物料喷出到炉体外。其中，所述滤网11的孔径小于炉体内物料中的最小粒径。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种熔融球形化设备，其中，包括：炉体，炉体侧壁上设有m个孔，炉体顶部连通有进料管路和出气管路，炉体底部连通有出料管路和进气管路；火焰枪部件，其包括设置于所述炉体的外侧壁上的n支火焰枪，所述火焰枪在使用时可以通过炉体侧壁上的孔进入到炉体内部；进气流化部件，其设于进气管路内，用于使进入到炉体内的气流形成环流。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述炉体侧壁上的m个孔位于炉体的同一水平面上。3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述火焰枪部件还包括n个伸缩调节部件，其设置于炉体的外侧壁上用于控制所述n支火焰枪进入到炉体内的深度；或者所述火焰枪部件还包括伸缩调节部件，其设置于炉体的外侧壁上用于控制所述n支火焰枪进入到炉体内的深度。4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述火焰枪设有两个入气口，分别用于连接可燃气输...

【专利技术属性】
技术研发人员：王胜彬，杨琪，俞会根，
申请(专利权)人：北京卫蓝新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：