[發明專利]電池材料燒結爐的爐膛結構

在審

• 申請號: 201610263762.X
• 申請日: 2016-04-26
• 公開（公告）號: CN105783517A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 張文俊;陳斐;曹志軍
• 申請（專利權）人: 蘇州匯科機電設備有限公司
• 主分類號: F27D1/00
• 分類號: F27D1/00;F27D11/02;F27D3/02
• 代理公司: 常熟市常新專利商標事務所(普通合伙) 32113
• 代理人: 朱偉軍

技術領域

本發明屬于窯爐設施技術領域，具體涉及一種電池材料燒結爐的爐膛結構。

背景技術

前述的電池材料如晶硅光伏電池材料、鋰電池正極材料等等。隨著移動電子設備的社會使用量的不斷增加，對移動電子設備的性能要求也不斷提高，同時對生產與移動電子設備相關的元器件、材料的裝備要求日趨嚴苛，例如對用于燒成移動電子設備的電池材料的燒結爐提出了更高的要求。具體如：由燒結爐燒結出的電池材料的粒度分布的均勻性、形貌以及化學指標的差異程度等都會直接影響電性能、電池的容量、循環性能以及安全性能。

為了在提高燒結效率、保障燒結質量和節約能耗諸方面找到合理的平衡點，由推板載著盛有電池材料的匣缽自爐膛的入口引入直至從爐膛的出口引出的連續燒結方式已成為業界的共識。但是由于冗長的爐膛的各個區域的燒結溫度以及相應的氣氛（保護氣氛）按照工藝要求是不相同的，因而需對爐膛實施虛隔斷，所謂的虛隔斷是指：在爐膛內并且在對應于各兩相鄰溫區之間的部位設置上隔梁，上隔梁的下方的空間構成為供匣缽行進的通道，藉由上隔梁將爐膛隔設出不同的燒結溫度區域。

如業界所知，爐膛的寬度是以齊駕并驅行移的匣缽的尺寸及其數量相適應的，例如當采用單推板單匣缽工藝時，爐膛的寬度相對較窄，而當采用雙推板雙匣缽工藝時，那么爐膛寬度相對于前者至少增大一倍，以此類推。同樣的道理，如果采用單推板雙匣缽（兩匣缽上下疊置）工藝，那么爐膛的高度也相應變化，又如果采用雙推板四匣缽工藝（即在每個推板上以兩對疊置的匣缽出現），那么爐膛的寬度和高度也作適應性變化。毫無疑問相對于單推板單匣缽而言雙推板四匣缽乃至三推板六匣缽（三對匣缽疊置）具有產能高以及節約能耗的長處，但是對爐膛各區域的燒結溫度以及氣氛的控制難度相應增大，同時對上隔梁的要求也相應提高，具體是：由于熱脹冷縮原因，上隔梁會出現裂紋乃至垮塌，而裂紋會導致不同燒結溫度區域的溫度均勻性受到影響，最終導致電池材料的燒結質量無法達到預期。因而已有技術為了提高燒結效率并減少能耗采用匣缽疊置的雙推板或三推板雖是極致之舉，但上隔梁的前述缺陷成了技術障礙，因為過于頻繁地修護上隔梁同樣會影響燒結爐的燒結效率并且致使設備管護人員的檢護強度增大以及燒結爐的維護成本提高。

中國專利授權公告號CN20293849U推薦有“一種鋰電池正極材料燒結窯爐”，該專利方案給出了三推板六匣缽工藝的啟示，在降低單位時間內的能耗、提高燒結效率方面具有建樹，但是由于上隔梁（從該專利圖中確認）為一整體的拱形結構，因而除了存在前述技術問題外還不足以使溫度、氣氛的均勻性達到業界期望之要求，因為弧拱狀的中部區域與匣缽之間的空間較大，相鄰燒結溫度區域存在互擾情形。

針對上述技術問題，本申請人作了有益的探索與設計，終于形成了下面將要介紹的技術方案，并且在采取了保密措施下在本申請人的試驗中心進行了模擬試驗，結果證明是切實可行的。

發明內容

本發明的任務在于提供一種有助于顯著改善上隔梁的結構而藉以避免在使用過程中出現裂縫乃至垮塌并且有利于滿足對不同燒結溫度區域的溫度及氣氛的分布均勻性要求的電池材料燒結爐的爐膛結構。