[發明專利]一種用于生產硅氧負極材料基于CVD工藝的加工設備

在審

• 申請號: 202011181474.2
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112301323A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 楊偉;梅田隆太
• 申請（專利權）人: 佛山高砂工業窯爐有限公司
• 主分類號: C23C16/26
• 分類號: C23C16/26;C23C16/44;H01M4/04;H01M4/36;H01M4/38;H01M4/48;H01M4/583
• 代理公司: 廣州市智遠創達專利代理有限公司 44619
• 代理人: 卓幼紅

本發明公開了一種用于生產硅氧負極材料基于CVD工藝的加工設備及基設備的加工工藝，其結構包括加熱結構，所述加熱結構包括加熱室、燃氣燃燒嘴、加熱驅動馬達、加熱旋轉框和輔熱板，所述加熱結構側壁安裝有自動供料機，所述加熱結構遠離自動供料機的一側安裝有過篩結構，所述過篩結構包括過篩板和導料管，所述過篩結構頂端安裝有排氣結構。本發明結構新穎，且密封性好，加熱速度快，安全性高，維護更換速度快，避免空氣污染，保護大氣環境，原料二次回收利用，成本低?；谠O備的硅氧負極材料基于CVD工藝的加工工藝簡單、有效實現量產硅氧負極材料材料。

技術領域

本發明涉及CVD工藝加工設備領域，尤其涉及一種用于生產硅氧負極材料基于CVD工藝的加工設備。

背景技術

硅氧負極材料電池材料在燒成時，需要在微量氧環境下，將碳氫類氣體高溫裂解成碳和氫氣，其中的碳沉積包覆在硅氧負極材料原料的表面，再通過高溫燒成后得到產品，CVD工藝需要滿足以下的技術特點：

1)、高溫環境：通常900℃～1050℃；

筒體材質氛圍金屬材質和非金屬材質2種，非金屬材質由于制造工藝的問題，外形尺寸無法過大，因此限制了產量，只能在小型實驗室設備中使用，金屬材質由于溫度的關系，國內生產的筒體無法在1000℃左右的溫度條件下長期穩定使用，高砂回轉窯筒體使用耐高溫合金鋼材質，采用獨特的鑄造工藝，使得筒體能在1000℃長期穩定使用；

2)、微量氧環境：筒體內氧含量要求在數十ppm以下；

達到爐內氧含量數十ppm以下的方法是往爐內打入濃度99.999％及以上的惰性氣體，將爐內的空氣置換出來，同時惰性氣體又能起到保護金屬筒體的作用，氧含量越低，對設備氣密性的要求就越高；

3)、反應氣氛：通常為易燃易爆的碳氫類氣體；

4)、工藝要求：碳在原料表面包覆的厚度和均勻性決定了產品品質的好壞，因此不宜靜態燒成，要進行動態燒成，即使用回轉窯燒成。

國內暫無能量產硅氧負極材料電池材料的設備，且傳統用于生產硅氧負極材料基于CVD工藝的加工設備無法長期穩定地在高溫環境下使用，無法達到客戶需要的數十ppm以下的微量氧環境要求，即設備氣密性不好，打入的碳氫氣體高溫下裂解產生的氫氣容易泄露，造成安全事故，空氣容易進入到設備筒體中，將原料氧化，導致燒成出來的產品不合格，使用電加熱的設備加熱速度慢，耗電量大，生產費用高，電加熱器通常是分組安裝，如果其中一組出現問題無法工作，往往需要整條窯爐停產拆卸維修，生產連續性無法保證，因此，為了解決此類問題，我們提出了一種用于生產硅氧負極材料基于CVD工藝的加工設備。

發明內容

本發明提出的一種用于生產硅氧負極材料基于CVD工藝的加工設備，解決了現有的加工設備存在的穩定性差，氣密性不好，存在安全隱患，產品合格率低，生產連續性無法保證，無法燒成硅氧負極電池材料的問題。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種用于生產硅氧負極材料基于CVD工藝的加工設備，包括加熱結構，所述加熱結構包括加熱室、燃氣燃燒嘴、加熱驅動馬達、加熱旋轉框和輔熱板，所述加熱結構側壁安裝有自動供料機，所述加熱結構遠離自動供料機的一側安裝有過篩結構，所述過篩結構包括過篩板和導料管，所述過篩結構頂端安裝有排氣結構，所述排氣結構包括燃氣處理爐、集塵機和排氣風機，所述過篩結構遠離加熱結構的一側設置有冷卻結構，所述冷卻結構包括冷卻室、冷卻驅動馬達、冷卻旋轉框、冷卻噴淋頭和冷卻水打入水站，所述冷卻結構遠離過篩結構的一側安裝有回收結構，所述回收結構包括排料管和回收機，所述加熱結構和冷卻結構連接有氣氛打入結構，所述氣氛打入結構包括加熱氣體注入閥、冷卻氣體注入閥和氣氛打入氣站。

優選的，所述自動供料機、加熱結構、過篩結構、排氣結構、冷卻結構、回收結構和氣氛打入結構連接處均做密封處理，且均設置有密封墊片，所述加熱結構采用耐高溫合金鋼制作。