[實(shí)用新型]連續(xù)式磷酸鐵鋰高溫煅燒氣氛保護(hù)生產(chǎn)線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201521000256.9
• 申請日: 2015-12-04
• 公開（公告）號: CN205222703U
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶圣年;任海斌;竺朝明
• 申請（專利權(quán)）人: 南京年達(dá)爐業(yè)科技有限公司
• 主分類號: C01B25/45
• 分類號: C01B25/45;F27B5/04;F27B5/12;F27B5/13
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 涂春春

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種連續(xù)式生產(chǎn)線，尤其是一種針對電池正極材料中磷酸鐵鋰(LiFePO4)固相法制備設(shè)計(jì)的連續(xù)式磷酸鐵鋰高溫煅燒氣氛保護(hù)生產(chǎn)線。

背景技術(shù)

以當(dāng)前熱度極高的LiFePO4(磷酸鐵鋰)固相法制備過程為例。目前常見箱式爐、網(wǎng)帶爐、滾筒窯爐等。

箱式爐只適用于小批量間斷性生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)性極低。

網(wǎng)帶爐受傳動(dòng)形式影響，單臺設(shè)備產(chǎn)量小、保護(hù)氣體消耗量大。

滾筒窯爐可以滿足大批量連續(xù)生產(chǎn)，但混料和滾筒內(nèi)壁直接接觸，若選擇的碳源熱裂解時(shí)熔化或析出粘性物質(zhì)，會(huì)影響設(shè)備壽命和物料均勻性；推進(jìn)過程中也不能保證物料同步，產(chǎn)品均一性不佳；物料空間占比小，能耗率高。

受熱處理工藝及設(shè)備因素的影響，此類產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量和生產(chǎn)成本無法同時(shí)兼顧。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，針對背景技術(shù)中提及的現(xiàn)有技術(shù)中磷酸鐵鋰固相法制備過程的缺陷的技術(shù)問題。

本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)思想是，采用推桿爐形式，爐膛進(jìn)出口配置氣閘艙，爐體后段配置強(qiáng)制水冷段，物料填裝成多層匣缽堆疊的方式，使得煅燒過程處于一個(gè)靜穩(wěn)態(tài)環(huán)境。

本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是：

一種連續(xù)式磷酸鐵鋰高溫煅燒氣氛保護(hù)生產(chǎn)線，包括進(jìn)料輸送帶、出料輸送帶、進(jìn)料氣閘艙、加熱爐和出料氣閘艙；

進(jìn)料氣閘艙設(shè)置在加熱爐的進(jìn)料口處，出料氣閘艙設(shè)置在加熱爐的出料口處；

進(jìn)料輸送帶連通進(jìn)料氣閘艙，進(jìn)料輸送帶上設(shè)置進(jìn)料等待位，進(jìn)料等待位處設(shè)置進(jìn)料氣缸；

進(jìn)料氣閘艙上與進(jìn)料輸送帶連通處設(shè)置1號密封門，進(jìn)料氣閘艙的艙內(nèi)沿著進(jìn)料方向依次設(shè)置進(jìn)料氣閘艙外艙和進(jìn)料氣閘艙過渡艙，進(jìn)料氣閘艙外艙對應(yīng)連通進(jìn)料輸送帶，進(jìn)料氣閘艙外艙和進(jìn)料氣閘艙過渡艙之間設(shè)置2號密封門；進(jìn)料氣閘艙外部設(shè)置進(jìn)料轉(zhuǎn)移油缸和主推油缸，進(jìn)料轉(zhuǎn)移油缸連通進(jìn)料氣閘艙外艙用于將位于進(jìn)料氣閘艙外艙內(nèi)的料架推入進(jìn)料氣閘艙過渡艙內(nèi)，主推油缸連通進(jìn)料氣閘艙過渡艙用于將位于進(jìn)料氣閘艙過渡艙內(nèi)的料架推入加熱爐的爐膛內(nèi)；

進(jìn)料氣閘艙上與加熱爐連通處設(shè)置進(jìn)料隔熱門；加熱爐的進(jìn)料口與加熱爐體之間設(shè)置1號水冷套，此段為水冷隔溫段；1號水冷套設(shè)置在加熱爐殼體的外周圍；

加熱爐體的爐膛內(nèi)沿著料架進(jìn)料方向依次為預(yù)熱段、升溫段和保溫段；

加熱爐體與加熱爐的出料口之間設(shè)置2號水冷套，此段為水套冷卻段；2號水冷套設(shè)置在加熱爐末端殼體的外周圍；

出料氣閘艙的艙內(nèi)沿著出料方向依次設(shè)置出料氣閘艙過渡艙和出料氣閘艙外艙，出料氣閘艙過渡艙對應(yīng)連通加熱爐的出料口，出料氣閘艙過渡艙和出料氣閘艙外艙之間設(shè)置3號密封門，出料氣閘艙過渡艙內(nèi)設(shè)置出料等待位；出料氣閘艙外部設(shè)置出料轉(zhuǎn)移油缸和出料油缸，出料轉(zhuǎn)移油缸連通出料氣閘艙過渡艙用于將位于出料氣閘艙過渡艙內(nèi)的料架推入出料氣閘艙外艙，出料油缸連通出料氣閘艙外艙用于將位于出料氣閘艙外艙內(nèi)的料架推入到出料輸送帶上；

出料氣閘艙上與出料輸送帶的出料口設(shè)置4號密封門。

本實(shí)用新型技術(shù)方案中使用的進(jìn)料輸送帶和出料輸送帶均為現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)產(chǎn)品，其具體的結(jié)構(gòu)和工作過程本實(shí)用新型不作詳細(xì)的說明。

本實(shí)用新型技術(shù)方案利用氣閘艙隔斷爐膛內(nèi)外空氣，進(jìn)出物料動(dòng)作時(shí)，對外閘艙艙進(jìn)行排空，平時(shí)只需要補(bǔ)充排氣壓降損失的氣氛，最大程度的減小了保護(hù)氣氛的消耗；同時(shí)，此技術(shù)方案中在增設(shè)的氣閘艙，通過內(nèi)外艙的密封門開、關(guān)組合，完成同氣氛環(huán)境物料轉(zhuǎn)移，維持熱處理過程氣氛的穩(wěn)定性；有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中磷酸鐵鋰固相法制備過程的缺陷。

對本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，生產(chǎn)線還包括裝卸輸送帶，裝卸輸送帶的兩端分別連接進(jìn)料輸送帶和出料輸送帶。

對本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，加熱爐為馬弗罐加熱爐。本實(shí)用新型中加熱爐采用現(xiàn)有技術(shù)中的馬弗罐加熱爐，其爐膛通道制作成一體或者多段法蘭連接的馬弗罐貫穿爐體，保證熱處理過程中爐膛內(nèi)部與外界無介質(zhì)交換產(chǎn)生；具體的馬弗罐加熱爐結(jié)構(gòu)和工作過程均為現(xiàn)有技術(shù)，因此本實(shí)用新型不作詳細(xì)的說明。

對本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，主推油缸每完成一次進(jìn)料動(dòng)作，料架向前推進(jìn)一個(gè)料架位。本技術(shù)方案采用推桿爐形式，即由主推油缸推動(dòng)料架進(jìn)行進(jìn)料工作，整體循環(huán)運(yùn)作由推桿間歇性的進(jìn)行，運(yùn)行時(shí)動(dòng)力能耗極低。