[實用新型]一種利用工藝氣體循環冷卻的鋰電池材料燒結氣氛爐

有效

• 申請號: 202123135059.6
• 申請日: 2021-12-14
• 公開（公告）號: CN216770179U
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 凌俊;劉金平;王世剛;蘇文生;陳國紅
• 申請（專利權）人: 湖南爍科熱工智能裝備有限公司
• 主分類號: F27B17/00
• 分類號: F27B17/00;F27D9/00;F27D7/04
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 戴玲

本實用新型公開了一種利用工藝氣體循環冷卻的鋰電池材料燒結氣氛爐，包括爐體和氣路系統，爐體的一側設有爐門，氣路系統包括主進氣管、排氣管和循環冷卻管，主進氣管的出口與爐腔連通，排氣管的入口與爐腔連通，循環冷卻管的入口與爐腔連通、出口與主進氣管連通，循環冷卻管上設有熱交換器，當燒結氣氛爐進行降溫時，關閉排氣管，打開循環冷卻管，爐腔內高溫氣體進入循環冷卻管，經過熱交換器冷卻后再經過主進氣管通入爐腔，形成內循環，對匣缽進行吹掃，實現物料降溫。本實用新型利用工藝氣體內部循環，既加快了爐腔內氣體的對流，提高了降溫速率，節省了工藝時間，實現了工藝氣體的循環利用，節省了工藝氣體的消耗量，大幅降低了成本。

技術領域

本實用新型涉及鋰電池材料燒結設備，尤其涉及一種利用工藝氣體循環冷卻的鋰電池材料燒結氣氛爐。

背景技術

近年來，隨著新能源行業的快速發展，鋰離子電池的市場需求量呈現井噴式增長，同時，鋰電池材料的生產工藝也在隨之不斷進步與更新，向著高能量密度、循環壽命與安全可靠性的趨勢發展，這也使得對燒結工藝的研究顯得越來越重要。

目前進行鋰電池材料燒結試驗一般采用氣氛箱式爐(也可以稱為間歇爐，即上一批產品在爐內完成燒結之后取出，再重新燒結下一批產品)，該類設備在降溫時主要依靠不斷通入爐膛的冷工藝氣體進行強制對流換熱以及爐體表面的自然對流散熱。然而由于箱式爐為了實現良好的保溫性能，降低加熱功率消耗及表面溫度，一般都會在外部設計充分厚度的保溫層，這會造成設備在降溫時散熱較慢，燒結一爐產品通常需要一天以上的降溫時間，其占據了整個工藝時間的70％左右，不僅拖長了生產周期，同時降溫時消耗的大量工藝氣體也極大增加了成本。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種利用工藝氣體內部循環，既加快了爐腔內氣體的對流，提高了降溫速率，節省了工藝時間，實現了工藝氣體的循環利用，節省了工藝氣體的消耗量，大幅降低了成本的利用工藝氣體循環冷卻的鋰電池材料燒結氣氛爐。

為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案：

一種利用工藝氣體循環冷卻的鋰電池材料燒結氣氛爐，包括爐體和氣路系統，所述爐體的一側設有爐門，所述氣路系統包括主進氣管、排氣管和循環冷卻管，所述主進氣管的出口與爐體的爐腔連通，所述排氣管的入口與爐腔連通，所述循環冷卻管的入口與爐腔連通、出口與主進氣管連通，所述循環冷卻管上設有熱交換器。

作為上述技術方案的進一步改進，所述循環冷卻管上還設有循環風機和循環開關閥。

作為上述技術方案的進一步改進，所述氣路系統還包括調壓支路，所述調壓支路的入口與循環冷卻管連接，所述調壓支路上設有調壓閥。

作為上述技術方案的進一步改進，所述排氣管的出口設有排氣閥。

作為上述技術方案的進一步改進，所述主進氣管上設有均壓腔，所述循環冷卻管的出口與均壓腔連通，所述氣路系統還包括底部進氣支管和至少一個側部進氣支管，所述底部進氣支管和側部進氣支管的入口與均壓腔連接，所述底部進氣支管的出口設于爐腔的底部，所述側部進氣支管的出口設于爐腔的側部。

作為上述技術方案的進一步改進，所述爐腔內設有承載導軌和用于支撐承載導軌的橋墩，所述橋墩設于爐腔底部，所述爐腔內設有上加熱元件和下加熱元件，所述上加熱元件設于承載導軌的上方，所述下加熱元件設于承載導軌的下方。

作為上述技術方案的進一步改進，所述爐腔的頂部設有隔梁，所述隔梁兩側均設有支撐臺階一，所述爐腔的兩側的側壁均設有支撐臺階二，相對布置的支撐臺階一與支撐臺階二上支撐有上托板，每個上托板上放置有上加熱元件；所述橋墩的兩側設有支撐臺階三，所述爐腔的兩側的側壁均設有支撐臺階四，相對布置的支撐臺階三與支撐臺階四之間設有下托板，每個下托板上放置有下加熱元件。