[實用新型]一種隧道氣氛窯爐超低氧含量控制系統

有效

• 申請號: 201922161908.1
• 申請日: 2019-12-05
• 公開（公告）號: CN211060631U
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發明（設計）人: 陳再華;傅強;戴海生;葉廣觀;藍利波
• 申請（專利權）人: 浙江阿佩克斯能源科技有限公司
• 主分類號: F27B9/02
• 分類號: F27B9/02;F27B9/04;F27B9/40
• 代理公司: 麗水創智果專利代理事務所(普通合伙) 33278
• 代理人: 閆曉紅

一種隧道氣氛窯爐超低氧含量控制系統，包括爐體、位于窯爐前后的氣氛置換過渡室和用于進料出料的輸送軌道；爐體從進到出依次為預熱區、高溫區和冷卻區，在氣氛置換過渡室、預熱區、高溫區和冷卻區上分別設有氮氣進氣口，預熱區和冷卻區分別設有排氣設備，氣氛置換過渡室設為雙門結構，氣氛置換過渡室側壁設有出氣口及風機，電容炭處理中，通過氮氣進氣口充入氮氣，排氣設備將多余氣體排出，氮氣在爐體內形成回轉循環氣流，分布均勻，有效將爐體內高溫環境下的氧含量控制在5ppm以下，實現電容炭表面含氧官能團濃度指標控制在0.5mmol/g以下。

技術領域

本實用新型涉及窯爐氧含量控制領域，具體為一種隧道氣氛窯爐超低氧含量控制系統。

背景技術

超級電容器中電容炭（用于超級電容器電極的高比表面積多孔炭）材料的性能對器件的容量、壽命、和功率有著決定性的影響。電容炭的表面含氧官能團濃度對電容器的性能有直接的影響。表面含氧官能團濃度高的電容炭材料會導致超級電容器的容量衰減快，使用中脹氣量大，直接影響超級電容器的使用壽命。目前，電容炭材料需要將其表表面含氧官能團（-OH、-CO、COOH等）濃度指標控制在0.5mmol/g以下。

將電容炭材料在惰性或還原性氣氛下在700度以上高溫加熱，通過置換或還原將含氧官能團去除，可以降低表面含氧官能團的濃度，從生產安全及生產成本上考量，通常采用高純氮氣等惰性氣體為氣氛載體。表面含氧官能團濃度指標控制在0.5mmol/g，處理電容炭過程中窯爐內的惰性氣體氛圍中氧氣含量需控制在5ppm以下。目前行業中高溫窯爐設備惰性氣體處理的氧含量普遍高于10pp，不滿足超級電容電極炭材料表面含氧官能團處理的要求。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了提供一種隧道氣氛窯爐超低氧含量控制系統，本實用新型為了解決電容炭表面控制中需要將表面含氧官能團濃度指標控制在0.5mmol/g以下的問題，本實用新型通過對隧道窯爐內充入99.9995%的高純氮氣，在預熱區和冷卻區分別設置排氣設備，以及在隧道窯爐前后進出料口設置氣氛置換過渡室將窯爐中的氧含量控制在5ppm以下。

為了實現上述發明目的，本實用新型采用了以下技術方案：

一種隧道氣氛窯爐超低氧含量控制系統，包括爐體、位于窯爐前后進出口的氣氛置換過渡室和用于輸送物料的輸送軌道；爐體從進到出依次為預熱區、高溫區和冷卻區，在氣氛置換過渡室、預熱區、高溫區和冷卻區上分別設有氮氣進氣口，預熱區和冷卻區分別設有排氣設備，氣氛置換過渡室設為雙門結構，氣氛置換過渡室側壁設有出氣口及風機。

氮氣進氣口外設有進氣管，進氣管上設有控制進氣多少的第一調節閥。

爐體下部設有用于預熱氮氣的管道，管道一端連接氮氣源，管道另一端分為多條分別連接氮氣進氣口。

排氣設備包括多條排氣管，排氣管上設有控制通斷的第一球閥，多條排氣管外設有排氣通道，排氣通道上設有控制排氣量的第二調節閥。

出氣口外設有用于抽氣的風機和控制風機通斷的第二球閥。

雙門結構包括內門和外門，內門設于氣氛置換過渡室和窯爐內腔之間，外門設于窯爐進料口或出料口處。

氣氛置換過渡室內設有推板，推板一側設有液壓推桿，氣氛置換過渡室側壁設有通孔，通孔內設有密封圈，液壓推桿穿過通孔。

輸送軌道上設有多個用于輸送物料轉動軸或移動板。

氣氛置換過渡室分為前氣氛置換過渡室和后氣氛置換過渡室，前氣氛置換過渡室為窯爐進料口的氣氛置換過渡室，后氣氛置換過渡室為窯爐出料口的氣氛置換過渡室，前氣氛置換過渡室和后氣氛置換過渡室的區別在于液壓推桿設置的位置不同，其余結構鏡像對稱設置。

與現有技術相比，采用了上述技術方案的隧道氣氛窯爐超低氧含量控制系統，具有如下有益效果：