一种锂电池材料烧结用设备的制作方法

1.本发明涉及烧结设备技术领域，尤其涉及一种锂电池材料烧结用设备。


背景技术：

2.以往的锂电池材料（含正负极）在烧结工序中，都是采用辊道窑炉进行煅烧处理。该设备的好处是，能够实现连续式生产，产能较为可观。不好之处是，该成套设备占地空间大。目前锂电行业辊道炉的长度在60米左右，宽度在5米左右；而且运营成本较高，在辊棒腐蚀，匣钵损耗，自动称重、计量装卸料工位环节，都存在较多弊端；同时，受保温材料性能和窑炉先天性结构的设计因素，也导致辊道窑的使用人工成本较高，一般一条辊道窑炉生产线一个班组人员平均为9人。
3.现有的锂电池三元材料烧结工序是使用辊道窑烧结两次，本技术是针对锂电池三元材料二次烧结工序的技术改良创新。锂电池三元材料的一烧工序，将继续保留使用辊道式窑炉进行烧制，采用辊道窑用来进行第一次烧结，或叫脱气式烧结、或叫预先式烧结；期间常规使用温度在1300℃以下。而第二次烧结期间的速度，一般都会比第一次烧结期间的速度要快出很多，在二烧工序，将采用回转工序进行烧制，将这二者进行有效结合来使用，来完成和达到锂电材料的烧结工艺。
4.上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述全部内容均是现有技术。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种产能大、人工成本较低的锂电池材料烧结用设备。
6.为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。
7.一种锂电池材料烧结用设备，包括：辊道窑，以及与所述锟道窑的出料口通过物料输送装置连接的回转窑，其特征在于，所述回转窑包括：第一回转窑以及与所述第一回转窑的出料口连接的第二回转窑，所述第一回转窑包括：加热箱体，转动地设在所述加热箱体内的第一筒体，与所述第一筒体的进料端连接的第一进料机构，以及与所述第一筒体的出料端连接的第一出料机构；所述第二回转窑包括：第二筒体，与所述第二筒体的进料端连接的第二进料机构，与所述第二筒体的出料端连接的第二出料机构，以及设在所述第二筒体上的冷却装置，所述第一进料机构、所述第一出料机构与所述第一筒体通过第一轴承连接，所述第二进料机构、所述第二出料机构与所述第二筒体通过第二轴承连接，在所述第一筒体上连接有尾气处理装置，所述第一筒体和所述第二筒体由对应的驱动装置驱动。
8.作为上述方案的进一步说明，所述物料输送装置为气流输送装置。
9.作为上述方案的进一步说明，所述尾气处理装置为尾气焚烧炉，所述尾气焚烧炉包括：依次连接的若干燃烧腔和排气腔；在所述排气腔上连接有洁净气体释放口，在各所述燃烧腔内都设有喷枪和与外界连通的助燃风口。
10.作为上述方案的进一步说明，所述燃烧腔之间以及所述燃烧腔和所述排气腔之间采用空气隔筛墙间隔。
11.作为上述方案的进一步说明，所述冷却装置包括：设在所述第二筒体上方的喷淋管以及设在所述第二筒体下方的集水槽；所述喷淋管向下设有一组喷头，所述集水槽上设有用于连接出水管的出水口。
12.作为上述方案的进一步说明，所述喷淋管设在所述第二筒体的正上方，所述喷淋管平行与所述第二筒体的轴线设置。
13.作为上述方案的进一步说明，所述第一回转窑和所述第二回转窑分别设置在一置物支架的上层和下层。
14.作为上述方案的进一步说明，所述第一出料机构的出料管穿过所述置物支架的上层承托板与所述第二进料机构连接。
15.作为上述方案的进一步说明，在所述置物支架的两端都设有用于到达所述置物支架的上层和所述置物支架的顶部的楼梯。
16.本发明的有益效果是。
17.一、辊道窑一烧过后的物料通过物料输送装置输送到第一回转窑内，进行连续式二次烧结，因回转窑的热传导功能较大，属于炉芯管与物料进行完全接触式（辊道窑是通过匣钵进行热传导），第一回转窑负责升温烧结物料，第二回转窑负责对物料进行降温处理，将会大大提升成品物料的产量；同时，因回转窑产能较大，也可以采取用两条或两条以上的辊道窑，来配备一套回转窑的设计配比，可让其发挥更大产能。
18.二、第一回转窑和第二回转窑放置在一置物支架的上层和下层，减少设备占地面积以及缩短物料输送距离；同时第一回转窑的物料可以通过重力输送至第二回转窑，不必设置动力机构进行输送，降低成本。
附图说明
19.图1所示为本发明提供的锂电池材料烧结用设备的回转窑的结构图。
20.图2所示为本发明提供的锂电池材料烧结用设备的辊道窑的结构图。
21.附图标记说明。
22.1：第一回转窑，2：第一进料机构，3：第一出料机构，4：尾气管，5：尾气焚烧炉，6：喷枪，7：空气隔筛墙，8：洁净气体释放口，9：氧化铝陶瓷管，10：尾气焚烧炉支架，11：进料管，12：从动轮，13：滚圈，14：第二回转窑，15：置物支架，16：出水口，17：进水口，18：第二进料机构，19：第二出料机构，20：楼梯，21：小楼梯，22：入口置换室，23：入口过渡段，24：升温段，25：氧含量分析仪，26：恒温段，27：降温段，28：出口过渡段，29：出口置换室，30：炉膛清洁预留口。
23.1-1：恒温区，1-2：升温区，1-3：预热区。
具体实施方式
24.在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向
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、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位
置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。
25.此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
26.在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。
27.在发明中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征
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之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
28.下面结合说明书的附图，对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
29.如图1所示，一种锂电池材料烧结用设备，包括：辊道窑，以及与所述锟道窑的出料口通过物料输送装置连接的回转窑，其特征在于，所述回转窑包括：第一回转窑1以及与所述第一回转窑的出料口连接的第二回转窑14，所述第一回转窑1包括：加热箱体，转动地设在所述加热箱体内的第一筒体，与所述第一筒体的进料端连接的第一进料机构2，以及与所述第一筒体的出料端连接的第一出料机构3；所述第二回转窑14包括：第二筒体，与所述第二筒体的进料端连接的第二进料机构18，以及所述第二筒体的出料端连接的第二出料机构19，所述第一进料机构2、所述第一出料机构3与所述第一筒体通过第一轴承连接，所述第二进料机构18、所述第二出料机构19与所述第二筒体通过第二轴承连接，在所述第一筒体上连接有尾气处理装置，在所述第二筒体上设有冷却装置，所述第一筒体和所述第二筒体都由对应的驱动装置驱动转动。这样，在实际使用时，采用辊道窑用来进行第一次烧结，一烧过后的物料（含正负极），通过物料输送装置输送到第一回转窑内，进行连续式二次烧结，因回转窑的热传导功能较大，属于炉芯管与物料进行完全接触式（辊道窑是通过匣钵进行热传导），第一回转窑负责升温烧结物料，第二回转窑负责对物料进行降温处理，将会大大提升成品物料的产量；同时，因回转窑产能较大，也可以采取用两条或两条以上的辊道窑，来配备一套回转窑的设计配比，可让其发挥更大产能。
30.具体的，所述尾气处理装置为尾气焚烧炉5，所述尾气焚烧炉5包括：炉体，设在所述炉体内依次连通的多个燃烧腔和排气腔，在各所述燃烧腔内都设有喷枪6和与外界连通的助燃风口，在所述排气腔上连接有洁净气体释放口8。所述尾气焚烧炉5和所述第一回转窑1之间通过尾气管4连通，所述尾气管4为氧化铝陶瓷管；在所述排气腔和所述洁净气体释放口8之间设有氧化铝陶瓷管9。所述燃烧腔之间以及所述燃烧腔和所述排气腔之间采用空
气隔筛墙7间隔。物料在筒体内进行化学、结晶反应期间，会产生含有沥青、焦油成分的残余气体，残余气体通过尾气焚烧炉焚烧，减少尾气污染。
31.所述冷却装置包括：设在所述第二筒体上方的喷淋管，所述喷淋管向下设有若干喷头，设在所述第二筒体下方的集水槽；所述集水槽上设有用于连接出水管的出水口16。各所述喷头在喷淋管上间隔设置，所述喷淋管的一端设有用于连接进水管的进水口17，所述喷淋管的另一端设有堵头。所述喷淋管位于所述第二筒体的正上方，所述喷淋管平行于所述第二筒体的轴线，可使第二筒体受水均匀。且集水槽中的水可以重复利用，节约用水。
32.本实施例中，为了减少设备占地面积以及缩短物料输送距离，所述第一回转窑1和所述第二回转窑14分别设置在一置物支架15的上层和下层。所述尾气处理装置设置于所述置物支架15的顶部，在所述尾气处理装置的底部设有尾气焚烧炉支架10。在所述置物支架15的两端都设有到达置物支架上层和到达置物支架顶部的楼梯20。在所述置物支架15的下层上设有小楼梯21。
33.所述第一出料机构3包括：与所述第一筒体的出料端连接的出料管道，设在所述出料管道上的出料管。所述第一出料机构3的出料管穿过所述置物支架15的上层承托板与所述第二进料机构18连接，所述尾气管4穿过所述置物支架15的顶部与所述尾气处理装置连接。这样放置第一回转窑和第二回转窑还可以使得两者通过重力输送物料，不用设置动力输送装置，降低成本。
34.所述第二出料机构19包括：与所述第二筒体的出料端连接的第二出料管道，以及设在所述第二出料管道上的第二出料管。在所述第二出料管的下方设有用于承接烧结后的物料的器皿，所述器皿可以为手动式和全自动式。
35.在本实施例中，所述物料输送装置为气流输送装置。采用辊道窑进行一烧过后的物料通过气流输送装置的管道进行输送，直接接入到回转窑内，进行连续式二次烧结。采用气流输送装置的好处是通过气流输送装置往回转窑中输入惰性气体，不必另外设置装置输入惰性气体。
36.在本实施例中，所述第一筒体、所述第二筒体上都设有若干滚圈13，所述第一筒体、所述第二筒体通过滚圈13与托轮（图中未示出）转动连接。
37.进一步地，所述第一进料机构2和所述第二进料机构18都为螺旋喂料机。在所述第一进料机构上设有用于与所述物料输送装置连接的进料管11。
38.所述传动装置包括：电机（图中未示出），与所述电机的输出轴连接的主动轮，设在所述第一筒体、所述第二筒体上的从动轮12；所述主动轮和所述从动轮12啮合传动或通过链条传动。
39.在所述加热箱体上设有若干用于加热的热电偶。所述加热箱体分为预热区1-3、升温区1-2和恒温区1-1。
40.结合图2所示，所述辊道窑包括：包括窑体，设在所述窑体内的辊道，所述辊道连接有入口置换室22和出口置换室29，所述辊道连接有驱动装置，所述窑体分为升温区24、恒温区26和降温区27，所述升温区24与所述入口置换室22相连，所述降温区27与所述出口置换室29相连，所述恒温区26位于升温区24和降温区27之间，在所述升温区24和所述恒温区26上设有加热装置，在所述降温区27上设有降温冷区装置。在所述升温区24、所述恒温区26和所述降温区27内都设有氧含量分析仪25。在所述入口置换室22和所述升温区24之间设有入
口过段端23，在所述降温区27和所述出口置换室29之间设有出口过段端28。在所述窑体上设有窑炉清洁预留口30。入口置换室和出口置换室具有气体置换功能，确保物料进、出窑体时，窑体内气氛不与外界空气接触，有效保证窑体内保护性工艺气体浓度。上述描述的所述入口置换室、所述出口置换室、所述驱动装置、所述加热装置和所述降温冷却装置为现有结构，本技术并未对其改进，在这里不对其具体结构进行详细赘述。
41.通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本发明不局限于上述的具体实施方式，在本发明基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本发明的保护范围，本发明的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。

技术特征：
1.一种锂电池材料烧结用设备，包括：辊道窑，以及与所述锟道窑的出料口通过物料输送装置连接的回转窑，其特征在于，所述回转窑包括：第一回转窑以及与所述第一回转窑的出料口连接的第二回转窑，所述第一回转窑包括：加热箱体，转动地设在所述加热箱体内的第一筒体，与所述第一筒体的进料端连接的第一进料机构，以及与所述第一筒体的出料端连接的第一出料机构；所述第二回转窑包括：第二筒体，与所述第二筒体的进料端连接的第二进料机构，与所述第二筒体的出料端连接的第二出料机构，以及设在所述第二筒体上的冷却装置，所述第一进料机构、所述第一出料机构与所述第一筒体通过第一轴承连接，所述第二进料机构、所述第二出料机构与所述第二筒体通过第二轴承连接，在所述第一筒体上连接有尾气处理装置，所述第一筒体和所述第二筒体由对应的驱动装置驱动。2.根据权利要求1所述的一种锂电池材料烧结用设备，其特征在于，所述物料输送装置为气流输送装置。3.根据权利要求1所述的一种锂电池材料烧结用设备，其特征在于，所述尾气处理装置为尾气焚烧炉，所述尾气焚烧炉包括：依次连接的若干燃烧腔和排气腔；在所述排气腔上连接有洁净气体释放口，在各所述燃烧腔内都设有喷枪和与外界连通的助燃风口。4.根据权利要求3所述的一种锂电池材料烧结用设备，其特征在于，所述燃烧腔之间以及所述燃烧腔和所述排气腔之间采用空气隔筛墙间隔。5.根据权利要求1所述的一种锂电池材料烧结用设备，其特征在于，所述冷却装置包括：设在所述第二筒体上方的喷淋管以及设在所述第二筒体下方的集水槽；所述喷淋管向下设有一组喷头，所述集水槽上设有用于连接出水管的出水口。6.根据权利要求5所述的一种锂电池材料烧结用设备，其特征在于，所述喷淋管设在所述第二筒体的正上方，所述喷淋管平行与所述第二筒体的轴线设置。7.根据权利要求1所述的一种锂电池材料烧结用设备，其特征在于，所述第一回转窑和所述第二回转窑分别设置在一置物支架的上层和下层。8.根据权利要求7所述的一种锂电池材料烧结用设备，其特征在于，所述第一出料机构的出料管穿过所述置物支架的上层承托板与所述第二进料机构连接。9.根据权利要求7所述的一种锂电池材料烧结用设备，其特征在于，在所述置物支架的两端都设有用于到达所述置物支架的上层和所述置物支架的顶部的楼梯。

技术总结
本发明公开一种锂电池材料烧结用设备，包括：辊道窑，以及与所述锟道窑的出料口通过物料输送装置连接的回转窑，其特征在于，回转窑包括：第一回转窑以及与第一回转窑的出料口连接的第二回转窑，在第一回转窑上连接有尾气处理装置，在所述第二回转窑上设有冷却装置。辊道窑一烧过后的物料通过物料输送装置输送到第一回转窑内，进行连续式二次烧结，因回转窑的热传导功能较大，第一回转窑负责升温烧结物料，第二回转窑负责对物料进行降温处理，将会大大提升成品物料的产量；同时，因回转窑产能较大，也可以采取用两条或两条以上的辊道窑，来配备一套回转窑的设计配比，可让其发挥更大产能。产能。产能。


技术研发人员：祁丽君 祝亮家 赵建伟 柴兆鑫
受保护的技术使用者：佛山市尼森投资有限公司
技术研发日：2022.05.31
技术公布日：2023/7/25