[發(fā)明專利]一種爐膛溫度均勻的輥道燒結(jié)爐

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810897199.0
• 申請日: 2018-08-08
• 公開（公告）號: CN110822894B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李鵬飛;蘇文生;王世剛;譚超;王好
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南爍科熱工智能裝備有限公司
• 主分類號: F27B9/30
• 分類號: F27B9/30;F27B9/36
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 周長清;戴玲

本發(fā)明公開了一種爐膛溫度均勻的輥道燒結(jié)爐，包括爐體和爐膛，所述爐膛內(nèi)設(shè)有傳動輥道、上加熱元件和下加熱元件，上下加熱元件分設(shè)于傳動輥道的上方和下方，上加熱元件對應(yīng)設(shè)有上保護(hù)套管，下加熱元件對應(yīng)設(shè)有下保護(hù)套管，爐體的頂部設(shè)有排氣口，上保護(hù)套管一端設(shè)有至少一個(gè)第一進(jìn)氣孔，另一端設(shè)有至少一個(gè)第二進(jìn)氣孔，下保護(hù)套管一端設(shè)有至少一個(gè)第一進(jìn)氣孔，另一端設(shè)有至少一個(gè)第二進(jìn)氣孔，各第一進(jìn)氣孔的大小相同，朝向相同，各第二進(jìn)氣孔的大小相同，朝向相同，各第一進(jìn)氣孔的朝向與各所述第二進(jìn)氣孔的朝向相反并且所述朝向均位于爐膛的豎直面內(nèi)。本發(fā)明可提高爐膛內(nèi)部流場均勻性和溫度均勻性，保證燒結(jié)產(chǎn)品的綜合性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)燒結(jié)設(shè)備，尤其涉及一種爐膛溫度均勻的輥道燒結(jié)爐。

背景技術(shù)

伴隨著新能源行業(yè)的疾速發(fā)展，鋰電池行業(yè)成為了如今的熱點(diǎn)，而鋰電池材料是決定其性能的關(guān)鍵因素。鋰電池材料的需求量急劇增大，急需高效的規(guī)模化批量生產(chǎn)。而鋰電池材料輥道燒結(jié)爐是一種鋰電池材料制備過程中必備的規(guī)模化連續(xù)式燒結(jié)設(shè)備。目前，鋰電池材料輥道燒結(jié)爐一般采用雙層四列的結(jié)構(gòu)，爐膛內(nèi)寬為1530mm，然而隨著鋰電池材料市場需求的逐漸增加，鋰電池材料制造廠家急切需要提高燒結(jié)設(shè)備產(chǎn)能，燒結(jié)設(shè)備輥道爐的爐體截面不斷加寬，逐步向雙層六列的結(jié)構(gòu)發(fā)展，爐膛內(nèi)寬將增加到2210mm，但是寬大爐膛截面造成爐膛內(nèi)部流場、溫度場均勻性難以保證。并且高品質(zhì)的鋰電池材料制備工藝要求爐膛內(nèi)部溫差在±3℃以內(nèi)，爐膛內(nèi)溫度均勻分布是鋰電池材料優(yōu)異質(zhì)量的前提保障，雙層六列輥道爐爐膛流場、溫度場均勻性問題已成為制約鋰電池材料行業(yè)發(fā)展的主要瓶頸。

(1)現(xiàn)有鋰電池材料輥道燒結(jié)爐的進(jìn)排氣方式為爐底通入常溫氣體，爐體頂部設(shè)置排氣口，爐內(nèi)氣體流動未形成“整體環(huán)流”，影響爐內(nèi)氣氛氣體流動，在爐膛空間容易產(chǎn)生局部“死區(qū)”，如圖1中a、b、c和d區(qū)所示，造成流場不均勻分布，從而影響內(nèi)部溫度的均勻性。

(2)現(xiàn)有輥道燒結(jié)爐爐體的加熱方式為：通過在匣缽上、下分別布置兩排加熱元件硅碳棒，利用硅碳棒向燒結(jié)產(chǎn)品輻射加熱，而這就造成爐膛中部溫度較周圍區(qū)域(圖2中對應(yīng)1373.01)高，加熱棒附近溫度較周圍溫度高，靠近墻壁(圖2中對應(yīng)1347.79)的區(qū)域形成溫度梯度較大，造成爐膛內(nèi)部溫度均勻性下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種提高爐內(nèi)溫度的均勻性、使得燒結(jié)產(chǎn)品一致性好、穩(wěn)定性高的輥道燒結(jié)爐。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種爐膛溫度均勻的輥道燒結(jié)爐，包括爐體和爐膛，所述爐膛內(nèi)設(shè)有傳動輥道、上加熱元件和下加熱元件，所述上加熱元件和下加熱元件分設(shè)于傳動輥道的上方和下方，所述上加熱元件對應(yīng)設(shè)有上保護(hù)套管，所述下加熱元件對應(yīng)設(shè)有下保護(hù)套管，所述爐體的頂部設(shè)有排氣口，所述上保護(hù)套管一端設(shè)有至少一個(gè)第一進(jìn)氣孔，另一端設(shè)有至少一個(gè)第二進(jìn)氣孔，所述下保護(hù)套管一端設(shè)有至少一個(gè)第一進(jìn)氣孔，另一端設(shè)有至少一個(gè)第二進(jìn)氣孔，各所述第一進(jìn)氣孔的大小相同，朝向相同，各所述第二進(jìn)氣孔的大小相同，朝向相同，各所述第一進(jìn)氣孔的朝向與各所述第二進(jìn)氣孔的朝向相反并且所述朝向均位于爐膛的豎直面內(nèi)。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，優(yōu)選的，所述上保護(hù)套管上的第一進(jìn)氣孔與第二進(jìn)氣孔數(shù)量相等，所述下保護(hù)套管上的第一進(jìn)氣孔與第二進(jìn)氣孔數(shù)量相等。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，優(yōu)選的，所述第一進(jìn)氣孔與第二進(jìn)氣孔均為圓孔，二者的直徑相同，且直徑范圍為30mm～36mm。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，優(yōu)選的，所述爐膛的兩側(cè)壁于上加熱元件和傳動輥道之間均設(shè)有輔助加熱裝置。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，優(yōu)選的，所述輔助加熱裝置包括石墨保護(hù)管和位于石墨保護(hù)管內(nèi)的鐵鉻鋁合金電阻絲。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，優(yōu)選的，所述石墨保護(hù)管為U形管，所述U形管兩側(cè)壁位于爐體內(nèi)，底壁朝向傳動輥道上的匣缽，所述石墨保護(hù)管總高度為匣缽總高度的2/3。