[实用新型]连续式磷酸铁锂高温煅烧气氛保护生产线

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种连续式生产线，尤其是一种针对电池正极材料中磷酸铁锂(LiFePO4)固相法制备设计的连续式磷酸铁锂高温煅烧气氛保护生产线。

背景技术

以当前热度极高的LiFePO4(磷酸铁锂)固相法制备过程为例。目前常见箱式炉、网带炉、滚筒窑炉等。

箱式炉只适用于小批量间断性生产，经济性极低。

网带炉受传动形式影响，单台设备产量小、保护气体消耗量大。

滚筒窑炉可以满足大批量连续生产，但混料和滚筒内壁直接接触，若选择的碳源热裂解时熔化或析出粘性物质，会影响设备寿命和物料均匀性；推进过程中也不能保证物料同步，产品均一性不佳；物料空间占比小，能耗率高。

受热处理工艺及设备因素的影响，此类产品的产量、质量和生产成本无法同时兼顾。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对背景技术中提及的现有技术中磷酸铁锂固相法制备过程的缺陷的技术问题。

本实用新型的设计思想是，采用推杆炉形式，炉膛进出口配置气闸舱，炉体后段配置强制水冷段，物料填装成多层匣钵堆叠的方式，使得煅烧过程处于一个静稳态环境。

本实用新型采取的技术方案是：

一种连续式磷酸铁锂高温煅烧气氛保护生产线，包括进料输送带、出料输送带、进料气闸舱、加热炉和出料气闸舱；

进料气闸舱设置在加热炉的进料口处，出料气闸舱设置在加热炉的出料口处；

进料输送带连通进料气闸舱，进料输送带上设置进料等待位，进料等待位处设置进料气缸；

进料气闸舱上与进料输送带连通处设置1号密封门，进料气闸舱的舱内沿着进料方向依次设置进料气闸舱外舱和进料气闸舱过渡舱，进料气闸舱外舱对应连通进料输送带，进料气闸舱外舱和进料气闸舱过渡舱之间设置2号密封门；进料气闸舱外部设置进料转移油缸和主推油缸，进料转移油缸连通进料气闸舱外舱用于将位于进料气闸舱外舱内的料架推入进料气闸舱过渡舱内，主推油缸连通进料气闸舱过渡舱用于将位于进料气闸舱过渡舱内的料架推入加热炉的炉膛内；

进料气闸舱上与加热炉连通处设置进料隔热门；加热炉的进料口与加热炉体之间设置1号水冷套，此段为水冷隔温段；1号水冷套设置在加热炉壳体的外周围；

加热炉体的炉膛内沿着料架进料方向依次为预热段、升温段和保温段；

加热炉体与加热炉的出料口之间设置2号水冷套，此段为水套冷却段；2号水冷套设置在加热炉末端壳体的外周围；

出料气闸舱的舱内沿着出料方向依次设置出料气闸舱过渡舱和出料气闸舱外舱，出料气闸舱过渡舱对应连通加热炉的出料口，出料气闸舱过渡舱和出料气闸舱外舱之间设置3号密封门，出料气闸舱过渡舱内设置出料等待位；出料气闸舱外部设置出料转移油缸和出料油缸，出料转移油缸连通出料气闸舱过渡舱用于将位于出料气闸舱过渡舱内的料架推入出料气闸舱外舱，出料油缸连通出料气闸舱外舱用于将位于出料气闸舱外舱内的料架推入到出料输送带上；

出料气闸舱上与出料输送带的出料口设置4号密封门。

本实用新型技术方案中使用的进料输送带和出料输送带均为现有技术中的常规产品，其具体的结构和工作过程本实用新型不作详细的说明。

本实用新型技术方案利用气闸舱隔断炉膛内外空气，进出物料动作时，对外闸舱舱进行排空，平时只需要补充排气压降损失的气氛，最大程度的减小了保护气氛的消耗；同时，此技术方案中在增设的气闸舱，通过内外舱的密封门开、关组合，完成同气氛环境物料转移，维持热处理过程气氛的稳定性；有效地解决了现有技术中磷酸铁锂固相法制备过程的缺陷。

对本实用新型技术方案的改进，生产线还包括装卸输送带，装卸输送带的两端分别连接进料输送带和出料输送带。

对本实用新型技术方案的改进，加热炉为马弗罐加热炉。本实用新型中加热炉采用现有技术中的马弗罐加热炉，其炉膛通道制作成一体或者多段法兰连接的马弗罐贯穿炉体，保证热处理过程中炉膛内部与外界无介质交换产生；具体的马弗罐加热炉结构和工作过程均为现有技术，因此本实用新型不作详细的说明。

对本实用新型技术方案的改进，主推油缸每完成一次进料动作，料架向前推进一个料架位。本技术方案采用推杆炉形式，即由主推油缸推动料架进行进料工作，整体循环运作由推杆间歇性的进行，运行时动力能耗极低。