高鎳正極材料智能窯爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種高鎳正極材料智能窯爐，屬于鋰電池技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰電池正極材料主要包括鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰及三元材料等。對于三元材料，鎳的摩爾百分比超過60%的又稱為高鎳三元材料，主要型號有6/2/2，7/1.5/1.5，8/1/1。高鎳三元材料由于能量密度高，被越來越多的應(yīng)用到儲能和動力電池中。
[0003]高鎳三元材料的燒結(jié)過程，需要在氧含量高于80%的氣氛中完成，鎳含量越高的材料所需的氧含量越高，8/1/1型號的產(chǎn)品甚至要求95%的氧含量，對爐窯提出了較高的要求。目前，高鎳產(chǎn)品的燒結(jié)主要采用的是輥道窯和推板窯，兩種窯爐每臺產(chǎn)能分別約500噸/年、300噸/年，產(chǎn)能較小。而產(chǎn)能高達(dá)每臺1萬噸/年的回轉(zhuǎn)爐由于以下兩個原因不能應(yīng)用在該領(lǐng)域:1)爐膛內(nèi)部采用普通材質(zhì)容易在高溫環(huán)境氧化，引入Pb、Zn、Cu、Fe等有害金屬雜質(zhì)，造成鋰電池的自放電和安全隱患；2)由于粉料粒徑約0.1-50um，比表面積很大，容易粘壁，造成不合格品。另外，窯爐燒結(jié)時引起的環(huán)境溫度較高，工人的操作環(huán)境惡劣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高鎳正極材料智能窯爐，它能對回轉(zhuǎn)爐的內(nèi)壁進(jìn)行清理，防止物料粘壁。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是:一種高鎳正極材料智能窯爐，包括爐體，爐體上設(shè)有進(jìn)料口和出料口，所述爐體內(nèi)安裝有螺旋攪拌裝置，所述螺旋攪拌裝置為中空結(jié)構(gòu)，螺旋攪拌裝置與外部氣體系統(tǒng)連通，螺旋攪拌裝置包括攪拌軸和攪拌葉，攪拌葉固定在攪拌軸上，所述的攪拌葉上設(shè)置有噴頭，該噴頭與攪拌葉連通。
[0006]進(jìn)一步為了提高內(nèi)壁的高溫耐腐蝕性，控制金屬異物的引入，所述的爐體的內(nèi)壁由絡(luò)鎳鐵合金制成。
[0007]進(jìn)一步為了提高內(nèi)壁的高溫耐腐蝕性，所述爐體的內(nèi)壁內(nèi)表面焊接覆蓋有陶瓷片。
[0008]進(jìn)一步為了方便進(jìn)料，所述的爐體的進(jìn)料口與螺旋給料機的出口連通，螺旋給料機的進(jìn)口與儲料倉的出口連通。
[0009]進(jìn)一步為了實現(xiàn)料位的監(jiān)測和控制，所述的儲料倉上安裝有高、低料位計。
[0010]采用了上述技術(shù)方案后，本實用新型具有以下有益效果:
[0011]1)在爐體內(nèi)安裝有螺旋攪拌裝置，向螺旋攪拌裝置通入壓力可調(diào)的氧氣，能對爐內(nèi)的物料進(jìn)行低速攪拌，達(dá)到均勻加熱的目的；同時在燒結(jié)時，通入微正壓的氧氣以維持爐內(nèi)所需的氧含量，并且每隔一段時間，可將氧氣壓力調(diào)高，一定壓力的氧氣從攪拌葉上的噴頭噴出，實現(xiàn)對內(nèi)壁物料的清理；
[0012]2)爐體的內(nèi)壁采用鉻鎳鐵合金，鉻鎳鐵合金具有優(yōu)秀的高溫蠕變性能，具有良好的高溫耐氧化性能，在鋰電池材料的燒結(jié)過程中，能提高內(nèi)壁的高溫耐腐蝕性，控制金屬異物的引入，達(dá)到耐磨防腐的效果；
[0013]3)另一種耐磨防腐的方法，在爐體的內(nèi)壁內(nèi)表面焊接覆蓋陶瓷片，將陶瓷片固定在需耐磨防腐蝕的部位，以達(dá)到耐磨防腐的效果。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型高鎳正極材料智能窯爐的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖中，1、儲料倉，2、螺旋給料機，3、爐體，3-1、進(jìn)料口，3-2、出料口，4、螺旋葉片，5、嗔頭。
【具體實施方式】
[0016]為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0017]如圖1所示，一種高鎳正極材料智能窯爐，包括爐體3，爐體3上設(shè)有進(jìn)料口3-1和出料口 3-2，爐體3內(nèi)安裝有螺旋攪拌裝置4，螺旋攪拌裝置4為中空結(jié)構(gòu)，螺旋攪拌裝置4與外部氧氣系統(tǒng)連通，螺旋攪拌裝置4包括攪拌軸和攪拌葉，攪拌葉呈螺旋狀固定在攪拌軸上，攪拌葉的尾端設(shè)置有噴頭5，該噴頭5與攪拌葉連通。
[0018]爐體3的內(nèi)壁由牌號為IncOnel602的鉻鎳鐵合金制成。
[0019]爐體3的內(nèi)壁內(nèi)表面通過螺柱焊接方式在需要防磨耐腐蝕的部位覆蓋MT系列耐磨抗蝕陶瓷片，或者使用不同類型的復(fù)合粘結(jié)劑將MT系列耐磨抗蝕陶瓷片直接粘結(jié)在內(nèi)壁上，以達(dá)到耐磨防腐的效果。
[0020]爐體3的進(jìn)料口3-1與螺旋給料機2的出口連通，螺旋給料機2的進(jìn)口與儲料倉1的出口連通，以使儲料倉1內(nèi)的物料經(jīng)螺旋給料機2均勻進(jìn)入爐體3。
[0021]儲料倉1上安裝有高、低料位計，實現(xiàn)料位的監(jiān)測和控制。
[0022]整個系統(tǒng)與中央集成控制裝置連接，實現(xiàn)智能、自動化生產(chǎn)。
[0023]本實用新型在爐體3內(nèi)安裝有螺旋攪拌裝置4，向螺旋攪拌裝置4通入壓力可調(diào)的氧氣，能對爐內(nèi)的物料進(jìn)行低速攪拌，達(dá)到均勻加熱的目的；同時在燒結(jié)時，通入微正壓的氧氣以維持爐內(nèi)所需的氧含量，并且每隔一段時間，可將氧氣壓力調(diào)高，一定壓力的氧氣從攪拌葉上的噴頭5噴出，實現(xiàn)對內(nèi)壁物料的清理;爐體3的內(nèi)壁采用牌號為IncOnel602的鉻鎳鐵合金，Inconel602合金具有優(yōu)秀的高溫婦變性能，具有良好的高溫耐氧化性能，在鋰電池材料的燒結(jié)過程中，能提高內(nèi)壁的高溫耐腐蝕性，控制金屬異物的引入;還可以在爐體3的內(nèi)壁內(nèi)表面焊接覆蓋陶瓷片，將陶瓷片固定在需防磨耐腐蝕的部位，以達(dá)到耐磨防腐的效果。
[0024]以上所述的具體實施例，對本實用新型解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種高鎳正極材料智能窯爐，包括爐體(3)，爐體(3)上設(shè)有進(jìn)料口( 3-1)和出料口(3-2)，其特征在于:所述爐體(3)內(nèi)安裝有螺旋攪拌裝置(4)，所述螺旋攪拌裝置(4)為中空結(jié)構(gòu)，螺旋攪拌裝置(4)與外部氣體系統(tǒng)連通，螺旋攪拌裝置(4)包括攪拌軸和攪拌葉，攪拌葉固定在攪拌軸上，所述的攪拌葉上設(shè)置有噴頭(5)，該噴頭(5)與攪拌葉連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鎳正極材料智能窯爐，其特征在于:所述的爐體(3)的內(nèi)壁由絡(luò)鎳鐵合金制成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鎳正極材料智能窯爐，其特征在于:所述爐體(3)的內(nèi)壁內(nèi)表面焊接覆蓋有陶瓷片。4.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一項所述的高鎳正極材料智能窯爐，其特征在于:所述的爐體(3)的進(jìn)料口(3-1)與螺旋給料機(2)的出口連通，螺旋給料機(2)的進(jìn)口與儲料倉(1)的出口連通。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高鎳正極材料智能窖爐，其特征在于:所述的儲料倉(1)上安裝有高、低料位計。
【專利摘要】本實用新型公開了一種高鎳正極材料智能窯爐，包括爐體，爐體上設(shè)有進(jìn)料口和出料口，所述爐體內(nèi)安裝有螺旋攪拌裝置，所述螺旋攪拌裝置為中空結(jié)構(gòu)，螺旋攪拌裝置與外部氣體系統(tǒng)連通，螺旋攪拌裝置包括攪拌軸和攪拌葉，攪拌葉固定在攪拌軸上，所述的攪拌葉上設(shè)置有噴頭，該噴頭與攪拌葉連通。本實用新型在爐體內(nèi)安裝有螺旋攪拌裝置，螺旋攪拌裝置設(shè)有噴頭，能對內(nèi)壁上物料進(jìn)行清理，防止物料粘壁；爐體的內(nèi)壁采用牌號為Inconel602的鉻鎳鐵合金，能提高內(nèi)壁的高溫耐腐蝕性，控制金屬異物的引入。
【IPC分類】F27D7/02, F27D27/00, F27B17/00
【公開號】CN205138198
【申請?zhí)枴緾N201520908189
【發(fā)明人】虞蘭劍, 徐建波, 袁紅東
【申請人】江蘇南大紫金鋰電智能裝備有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月13日