一种窑内除氧方法技术

本发明专利技术公开了一种窑内除氧方法，属于锂电负极材料制造技术领域，包括以下步骤：组装：将除氧装置连接到窑炉上；通气：除氧装置将燃气通过供气装置与氮气混合后，通入到窑炉内，排气装置打开，排出窑炉内的气体；除氧：点燃燃气，燃气与窑炉内的氧气发生燃烧反应，降低窑炉内的氧气含量，排气装置从窑炉的顶部排出空气，减少窑炉的氧气含量；封闭：根据氧气浓度分析仪得到的窑炉内的氧气浓度改变氮气和燃气的混合比例，提高氮气的供给量，持续发生燃烧反应，直至窑炉的氧气含量达到设定值，除氧装置和排气装置关闭，使窑炉封闭，燃烧和换气同时进行缩短降低窑炉内氧气含量的时间。时进行缩短降低窑炉内氧气含量的时间。时进行缩短降低窑炉内氧气含量的时间。

【技术实现步骤摘要】
一种窑内除氧方法


[0001]本专利技术涉及锂电负极材料制造
，具体涉及一种窑内除氧方法。

技术介绍

[0002]新能源汽车，包括纯电动汽车、燃料电池汽车和电动汽车，电动车使用动力锂离子电池提供驱动汽车的能量，锂电池负极材料由锂电辊道窑烧结而成，烧结负极材料的过程中需要用氮气保护烧结产品避免被氧化，这对窑炉内部的氧含量有要求，氧含量必须降低到一定标准以下才能够保证产品的性能合格，现在为保证氧含量符合要求，是在窑炉内通入一定量的氮气，再在顶部设置风机抽气，将窑炉内的含氧空气体由氮气置换出，这种方式具有以下缺点：首先炉膛的容积大，置换过程时间较长，一般为6
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10小时，满足不了快速生产或转产的要求，其次是置换效果不理想，炉膛内气体一直处于流动状态，靠这种下部打入、上部抽出的形式很难在短时间内将气体含氧量降低到烧结工艺要求的水平，最后置换过程需要消耗大量的氮气，同时由于窑炉一直处于高温空炉的状态，也消耗了大量能源，耗费颇大，不满足节能环保的要求。
[0003]现有公布号为CN109441417A的专利申请公开了一种火驱油田生产井伴生气的除氧燃烧转化器，包括燃烧部，燃烧部能提供火驱油田生产井伴生气燃烧转化成热流体的燃烧转化空间，燃烧部上能拆卸地连通设置缓冲除氧装置，缓冲除氧装置能对热流体除氧处理；燃烧部的入口处设置伴生尾气进气喷嘴，燃烧部的出口外侧设置能监测热流体温度的入井流体温控单元，入井流体温控单元能根据热流体温度控制伴生尾气进气喷嘴的开度，该除氧转化器仅以燃烧反应去除气体中的氮气，去除氧气的效率低且未充分利用燃烧反应产生的热量，造成能源浪费。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种窑内除氧方法，解决了现有辊道窑除氧气效率低和成本高的问题。
[0005]为实现上述专利技术目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0006]一种窑内除氧方法，包括以下步骤：
[0007]S1.组装：将除氧装置连接到窑炉上；
[0008]S2.通气：所述除氧装置将燃气通过供气装置与氮气混合后，通入到所述窑炉内，排气装置打开，排出所述窑炉内的气体；
[0009]S3.除氧：点燃燃气，燃气与所述窑炉内的氧气发生燃烧反应，降低所述窑炉内的氧气含量，所述排气装置从所述窑炉的顶部排出空气，减少所述窑炉的氧气含量；
[0010]S4.封闭：根据氧气浓度分析仪得到的所述窑炉内的氧气浓度改变氮气和燃气的混合比例，提高氮气的供给量，持续发生燃烧反应，直至所述窑炉的氧气含量达到设定值，所述除氧装置和所述排气装置关闭，使所述窑炉封闭。
[0011]优选的，所述除氧装置包括燃气源、开关阀和控制器，所述除氧装置工作时，由所
述控制器控制所述开关阀的启闭，由所述开关阀控制所述燃气源与所述供气装置的连通，向所述窑炉内供应燃气，用于置换和燃烧减少所述窑炉内的氧气，燃气源提供燃气混合到氮气中，一同进入到所述窑炉内，由燃气燃烧消耗氧气。
[0012]优选的，所述供气装置的一端与所述窑炉连通，另一端与所述除氧装置连通，所述排气装置设置在所述窑炉上，所述供气装置向所述窑炉内供应氮气，所述排气装置向上排出所述窑炉内的空气，用氮气置换掉所述窑炉内的气体，所述排气装置加快所述窑炉内气体的排出，降低所述窑炉内的气压。
[0013]优选的，所述除氧装置还包括流量阀，所述流量阀连接在所述开关阀与所述供气装置之间，所述控制器与所述流量阀电连接，所述控制器接收所述氧气浓度分析仪的数据，根据所述窑炉内的氧气浓度来控制所述流量阀的开度，根据所述窑炉内的氧气浓度高低来控制所述流量阀的开度大小，氧气浓度高时，提高进入到所述窑炉气体中燃气的占比，氧气浓度后，减少进入到所述窑炉气体中燃气的占比由所述控制器随时进行气体比例调节，保证燃烧反应的持续进行消耗大量的氧气。
[0014]优选的，所述除氧装置还包括单向阀，所述单向阀设置在所述供气装置和所述流量阀之间，所述单向阀抑制氮气流向所述燃气源，防止气体反冲和泄漏。
[0015]优选的，所述氧气浓度分析仪包括探针和分析仪本体，所述探针的一端伸入到所述窑炉内，另一端与所述分析仪本体相连，所述探针插入到所述窑炉进行氧气浓度检测，所述探针的测量参数传递到所述分析仪本体上，经过数值分析后将氧气浓度信息反馈到所述控制器上，为混合气体的比例提供实时参考数据。
[0016]优选的，所述排气装置包括排气管和抽风机，所述排气管的一端连通所述窑炉，另一端与所述抽风机相连，所述抽风机转动通过所述排气管从所述窑炉的顶部吸出空气，加速所述窑炉内的气体置换，缩短所述窑炉内的除氧耗时。
[0017]优选的，在所述窑炉内还装有加热器，所述加热器包括多根加热元件，多根所述加热元件穿透所述窑炉设置，所述加热元件向所述窑炉内传递热量提高温度，燃气与氧气在高温下发生燃烧反应，减少所述窑炉内氧气含量，利用所述窑炉内的加热元件点燃，降低改造成本。
[0018]优选的，所述除氧装置可拆卸连接在所述窑炉上，所述除氧装置通过管道连接到所述供气装置上，供应燃气，所述氧气浓度分析仪插接到所述窑炉上，使用时可以快速拆装，使得该除氧装置可以用于多个所述窑炉除氧使用。
[0019]优选的，所述除氧装置还包括点火器，所述点火器设置在所述窑炉内，且靠近所述供气装置的排气端，所述点火器直接在所述窑炉内点燃燃气，扩大所述除氧装置的使用场合。
[0020]本专利技术的有益效果为：
[0021](1)该窑内除氧方法通过同时窑炉内通往氮气和燃气，氮气置换窑炉内的含氧气体，燃气与氧气发生燃烧反应降低窑炉内氧气含量，提高氧气的去除效率，同时燃烧反应产生的热量可以提高窑炉内的温度，满足烧结锂电池负极材料的要求，降低了能源的消耗，在通气的过程中，由抽风机向外抽出含氧空气，进一步提高了除氧效率。
[0022](2)该窑内除氧方法中的窑炉上装有除氧装置，除氧装置原有的供气装置相连，除氧装置包括燃气源、开关阀、氧气浓度分析仪和控制器，氧气浓度分析仪与窑炉相连，可以
实时监测到窑炉内的氧气浓度，控制器与氧气浓度分析仪相连，可以根据氧气浓度调节供给的燃气量的多少，通过调节供给的氮气与氧气的比例充分对窑炉内氧气进行去除，而不浪费燃气，在窑炉上还装有排气装置，供气装置由窑炉的底部充气，排气装置将窑炉内的含氧气体抽出，提高窑炉内氧气的去除效率，同时燃烧反应产生的热量能够对窑炉进行升温，充分利用燃气的热量，减少能源的消耗，燃烧反应发生迅速可以快速的降低氧气的含量。
[0023](3)该窑内除氧装置上设有流量阀和单向阀，流量阀和单向阀设置在供气装置和开关阀之间，流量阀受控制器的控制，可以准确的向窑炉内提供燃气，单向阀可以防止氮气反冲，保证向窑炉内供气的稳定性，控制器通过PID调节，准确的控制气体的通入，使燃烧反应始终处于能够充分反应的区间，防止燃烧不充分产生其它杂质气体。
附图说明
[0024]图1为本专利技术提供的窑内除氧方法的流程图；
[0025]图2为本专利技术提供的窑内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种窑内除氧方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.组装：将除氧装置(15)连接到窑炉(9)上；S2.通气：所述除氧装置(15)将燃气通过供气装置(5)与氮气混合后，通入到所述窑炉(9)内，排气装置(10)打开，排出所述窑炉(9)内的气体；S3.除氧：点燃燃气，燃气与所述窑炉(9)内的氧气发生燃烧反应，降低所述窑炉(9)内的氧气含量，所述排气装置(10)从所述窑炉(9)的顶部排出空气，减少所述窑炉(9)的氧气含量；S4.封闭：根据氧气浓度分析仪(11)得到的所述窑炉(9)内的氧气浓度改变氮气和燃气的混合比例，提高氮气的供给量，持续发生燃烧反应，直至所述窑炉(9)的氧气含量达到设定值，所述除氧装置(15)和所述排气装置(10)关闭，使所述窑炉(9)封闭。2.根据权利要求1所述的窑内除氧方法，其特征在于：所述除氧装置(15)包括燃气源(1)、开关阀(2)和控制器(12)，所述除氧装置(15)工作时，由所述控制器(12)控制所述开关阀(2)的启闭，由所述开关阀(2)控制所述燃气源(1)与所述供气装置(5)的连通，向所述窑炉(9)内供应燃气，用于置换和燃烧减少所述窑炉(9)内的氧气。3.根据权利要求2所述的窑内除氧方法，其特征在于：所述供气装置(5)的一端与所述窑炉(9)连通，另一端与所述除氧装置(15)连通，所述排气装置(10)设置在所述窑炉(9)上，所述供气装置(5)向所述窑炉(9)内供应氮气，所述排气装置(10)向上排出所述窑炉(9)内的空气，用氮气置换掉所述窑炉(9)内的气体。4.根据权利要求3所述的窑内除氧方法，其特征在于：所述除氧装置(15)还包括流量阀(3)，所述流量阀(3)连接在所述开关阀(2)与所述供气装置(5)之间，所述控制器(12)与所述流量阀(3)电连接，所述控制器(12)接收所述氧气浓度分析仪(11)的数据，根据所述窑炉(9)内的氧气浓度高低来控制所述流量阀(3)的开度大小，氧气浓度高时，提高进入到所述窑炉(9)气体中燃气的...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋海新，陈水福，谭永荣，
申请(专利权)人：广东科达新能源装备有限公司，
类型：发明
国别省市：