江蘇前錦爐業(yè)設(shè)備有限公司 黃俊杰
適用工藝:鈦酸鋰在有氧環(huán)境下的燒結(jié)
關(guān)鍵詞:鋰電池負(fù)極材料 鈦酸鋰 輥道爐
一、前言
鈦酸鋰材料作為電池負(fù)極材料,近年來備受關(guān)注,被更多的用于軍事裝備、電動(dòng)汽車等電池領(lǐng)域。鈦酸鋰在作為負(fù)極材料時(shí)具有獨(dú)特的優(yōu)勢:
1、它為零應(yīng)變材料,循環(huán)性能好;
2、放電電壓平穩(wěn),而且 電解液不致發(fā)生分解,提高鋰電池安全性能;
4、鈦酸鋰的 電勢比純 金屬鋰的高,不易產(chǎn)生鋰晶枝,為保障鋰電池的安全提供了基礎(chǔ)。
筆者通過與國內(nèi)外生產(chǎn)廠家及研究者探討合作,不斷的開發(fā)和改進(jìn)現(xiàn)有的輥道爐性能,逐步提升設(shè)備性能,更好、更完美的提供生產(chǎn)服務(wù)。因部分保密原因,今天只與大家分享一下最新開發(fā)的中試化的鈦酸鋰生產(chǎn)線,具體大產(chǎn)量的生產(chǎn)線資料歡迎來電索取。
二、中試線詳情
1、設(shè)計(jì)參數(shù)
燒成原料 |
1)原料形態(tài) 粉體材料
2)裝料匣缽 320×320×75mm(用戶自備)
3)燒成工藝 升溫3小時(shí),恒溫6小時(shí),降溫3.5小時(shí)
4)最高設(shè)計(jì)溫度 900℃
5)常用工作溫度 850℃
6)爐內(nèi)氣氛 空氣
7)輸送層數(shù) 2層
8)輸送列數(shù) 3列
9)輸送速度 1000-3000mm/h無極可調(diào),常用:2500mm/h |
物料特性 |
1)燒失率 28 %
1)密 度 0.9g/ml |
產(chǎn)量
(單條窯) |
1)每缽裝料量 2.36Kg(按30mm高度裝料計(jì)算)
2)每天處理量 2500/320×6×2.36×24小時(shí) =2655Kg
2)每天產(chǎn)量 2655×72%=1911.6 Kg |
2、設(shè)備用途及結(jié)構(gòu)簡述
設(shè)備用途 |
粉體材料的燒結(jié)。
根據(jù)燒成工藝特別設(shè)計(jì)。 |
結(jié)構(gòu)簡述 |
此電爐為輥道式、雙層三列式電阻爐。
隧道內(nèi)上下布置加熱元件加熱,根據(jù)工藝設(shè)定各溫區(qū)溫度,裝料匣缽直接放置于輥棒上輸送,爐體傳動(dòng)分成3組驅(qū)動(dòng),每組驅(qū)動(dòng)由單獨(dú)電機(jī)和擺線針輪減速器控制,變頻無極調(diào)速。在外循環(huán)軌道上人工裝卸匣缽。 |
特殊結(jié)構(gòu) |
每兩個(gè)區(qū)之間設(shè)置隔板,避免各區(qū)間溫度和氣氛的互相干擾。 |
3、設(shè)備規(guī)格
設(shè)備名稱 |
31.2m輥道式電阻爐 |
型號 |
RGD-360-9型 |
爐膛尺寸 |
31200L×1150W×200H(mm) |
爐膛有效尺寸 |
31200L×960W×150H(mm) |
匣缽尺寸 |
320×320×75(mm)(用戶自備) |
使用溫度 |
最高溫度:900℃ 長期使用溫度:850℃ |
溫度均勻度 |
±5℃(恒溫區(qū)測量) |
爐體外形尺寸 |
約35700L×4500W×3000H(mm)參考 |
4、熱工參數(shù)
額定功率 |
約360 KW |
保溫功率 |
約200 KW(與進(jìn)、排氣量及輸送速度有關(guān)) |
產(chǎn)品出口溫度 |
80oC(出料架末端溫度) |
窯體外側(cè)壁溫度 |
40oC+室溫。遠(yuǎn)離測溫點(diǎn)元件及加熱元件的距離≥150mm。 |
5、溫區(qū)、加熱元件及控溫點(diǎn)分布
溫區(qū) |
18溫區(qū) |
加熱方式 |
爐膛上下水平加熱 |
加熱元件 |
高溫合金電阻絲螺旋繞制,內(nèi)置于φ45氧化鋁瓷管中 |
控溫點(diǎn)數(shù) |
溫區(qū)皆為上下控溫,共36個(gè)控溫點(diǎn) |
熱電偶 |
熱電偶 36支 |
6、進(jìn)排氣系統(tǒng)
加熱區(qū)5路進(jìn)氣,降溫區(qū)設(shè)4路進(jìn)氣,共9路,加熱區(qū)排氣12路、降溫區(qū)排氣4路,共16路排氣 。爐頂排氣管瓷管φ120mm,煙囪不銹鋼分管φ200mm,排氣不銹鋼總管φ320mm |
進(jìn)氣分布 |
全爐設(shè)置9路進(jìn)氣,進(jìn)氣從爐膛底部預(yù)熱然后進(jìn)入爐膛,每路進(jìn)氣量用蝶閥調(diào)整。 |
排氣分布 |
溫區(qū)設(shè)置12路排氣,分成2組,各自集中在一起,射流引風(fēng)機(jī)助排;尾部4路排氣,射流引風(fēng)機(jī)助排 |
7、耐火保溫結(jié)構(gòu)
耐火保溫結(jié)構(gòu) |
爐膛用日本伊索YK系列莫來石輕質(zhì)隔熱磚砌筑而成。
保溫層用輕質(zhì)磚 + 陶瓷纖維板(蘇州阿爾賽)砌筑,隔熱效果極佳,熱容量小,節(jié)能環(huán)保。 |
8、爐體結(jié)構(gòu)
爐體主架 |
長31200(mm),由國標(biāo)型材、板材分段焊接,螺栓連接 |
9、爐體傳動(dòng)系統(tǒng)
傳動(dòng)方式 |
機(jī)械式(鏈輪、斜齒輪)傳動(dòng) |
傳動(dòng)介質(zhì) |
φ45×φ34氧化鋁陶瓷輥棒動(dòng)力傳輸,輥棒中心距75mm |
動(dòng)力源 |
變頻電機(jī)直聯(lián)減速器(江蘇得意機(jī)電) |
輸送速度 |
1000-3000mm/h(無極調(diào)速) |
常用速度 |
2500mm/h |
10、直角外循環(huán)系統(tǒng)
輸送輥道 |
SSGD-3500 |
設(shè)計(jì)速度6米/min |
配置電機(jī)0.55KW,驅(qū)動(dòng)微型電機(jī)自帶減速箱,采用鏈輪配置鏈條傳動(dòng),鏈條外擴(kuò)面加裝陶瓷片或PUM材質(zhì); |
進(jìn)出料機(jī) |
JClJ-320 |
分成兩組傳動(dòng),每組傳動(dòng)長度800mm |
匣缽進(jìn)入兩組傳動(dòng)機(jī)構(gòu),分別經(jīng)歷快-慢,慢-快速度自動(dòng)變化;配置0.55KW變頻調(diào)速電機(jī);光電開關(guān)傳輸信號 |
匣缽直角拐彎軌道 |
GWGD-320 |
設(shè)計(jì)前行速度6米/min |
前行配置0.37KW電機(jī),氣缸頂升機(jī)構(gòu) |
二列整列橫向輸送輥道 |
SLZL-2GD-320 |
設(shè)計(jì)前行速度6米/min |
前行配置0.55KW電機(jī) |
爐體傳動(dòng)配合自動(dòng)直角外循環(huán)回車線組成該設(shè)備的一套完整的自動(dòng)輸送系統(tǒng),使得匣缽能夠按照設(shè)定的程序自動(dòng)運(yùn)行。整個(gè)系統(tǒng)由PLC編程控制,觸摸屏操作、管理。
11、溫度控制系統(tǒng)
控溫方式 |
采用可控硅移相觸發(fā)方式(SCR)控溫 |
功率輸出控制 |
SCR控制,數(shù)量:36個(gè),具有軟啟動(dòng)、軟關(guān)斷、限流及過流保護(hù)等功能 |
控溫點(diǎn) |
36路,智能溫控儀表顯示 |
控制方式 |
0-100%連續(xù)可調(diào) |
功率測量手段 |
有功電度表,每路有一塊電流表 |
開關(guān) |
每路均有斷路器 |
SCR冷卻 |
散熱片+風(fēng)機(jī)風(fēng)冷 |
溫控儀表 |
數(shù)字智能儀表,0-1000℃、PID連續(xù)控制,溫度補(bǔ)償,超溫、斷偶等聲光報(bào)警功能 |
電氣柜 |
1000L×600W×2000H(mm)3臺。 |
此文特別感謝:中科院過程工程研究所 清華大學(xué) 北京大學(xué) 天津普蘭納米 墨西科技 四川興能新材料 湖州微宏動(dòng)力 陶氏化學(xué)等單位及研究者的支持與幫助。
備注:可根據(jù)客戶要求設(shè)計(jì)制造,更多規(guī)格、參數(shù)以及詳細(xì)技術(shù)方案可來電索取。
聯(lián)系人:黃俊杰(前錦爐業(yè)) 電話:13771353958 QQ:32655075022 郵箱:32655075022@qq.com 網(wǎng)址:m.thevedik.com |