[发明专利]一种连续窑和热处理或者热化学处理方法

说明书

一种连续窑和热处理或者热化学处理方法，属于锂离子电池材料加工领域。连续窑包括窑炉、气流送排装置和气流控制装置。其中气流送排装置和气流控制装置配合，以控制窑炉的炉腔内的气氛。由于气流送排装置中的送气嘴和抽气嘴对置，因此可以形成垂直于窑炉长度方向的横向气流，从而可以使内部气氛保持稳定。

技术领域

本申请涉及锂离子电池材料加工领域，具体而言，涉及一种连续窑和热处理或者热化学处理方法。

背景技术

连续窑是生产锂离子电池正极材料的重要设备之一。连续窑主要由耐火材料与保温材料以及建筑材料砌筑而成，并且是两端开口的隧道结构的窑炉。

在锂离子电池正极材料的生产过程中，通常需要在连续窑内通入特定的气体(例如干燥空气、氧气或氮气等)以形成正极材料在热处理或者热化学处理时所需要的工艺气氛，这种特定的气体称之为工艺气体。同时，正极材料在窑内进行热处理或者热化学处理时，在反应过程中的一些气态的副产物(废气)会释放出来，例如水汽和二氧化碳，常常还包含一些残余腐蚀性物质或气体。这些废气需要尽快从窑内排出，否则会严重影响窑内的气氛控制，导致煅烧后的正极材料的性能恶化。

发明内容

为改善现有窑内气氛控制问题，本申请提出了一种连续窑和热处理或者热化学处理方法。

本申请是这样实现的：

在第一方面，本申请的示例提供了一种连续窑，其包括窑炉、气流送排装置以及气流控制装置。

其中窑炉具有沿炉头至炉尾的第一方向延伸而成的炉腔。气流送排装置用于在炉腔内形成能够沿窑炉的一侧炉墙至另一侧炉墙的第二方向流动的定向气流。并且，气流送排装置具有送排组，送排组具有连接于炉墙且相互匹配对置的送气嘴和抽气嘴，送气嘴和抽气嘴沿窑炉的炉顶至炉底的第三方向布置。气流控制装置与气流送排装置匹配连接，从而控制送气嘴和抽气嘴。

配合于气流控制装置的操控，气流送排装置通过送气嘴和抽气嘴的配合，在窑炉的炉腔内形成定向流动的气流，从而可以实现使炉腔内持续地保持所需要的工艺气氛，例如使得煅烧气氛的气体浓度或压力达到所需要程度。并且，不断地通过送气嘴输入工艺气体还可以将连续窑内的气氛更新，将其中的废气排出。同时，通过对如气体流速等的控制还能够控制热量的损耗。

在本申请的一些示例中，炉墙在连接送气嘴处设置有气体分配器，送气嘴与气体分配器的气腔连通。

气体分配器可以达到简化气体输送结构的效果，同时还能够降低气流控制装置的控制难度。

在本申请的一些示例中，炉墙在连接抽气嘴处具有吸气口，吸气口沿第三方向布置，抽气嘴与吸气口连通。

可选地，吸气口呈狭长状。

狭长状的吸气口可以提供更大的气体抽气面积，与更多的送气嘴对应，从而进一步提高对各个位置的抽气排气的均匀性。

在本申请的一些示例中，连续窑包括用于盛装物料的匣钵，匣钵的侧壁具有豁口，豁口构成定向气流经过匣钵的通道，豁口分别朝向吸气口和送气嘴。

可选地，送气嘴的嘴口接近豁口。

匣钵设置豁口有助于气流的流动，使得气流更容易将废气带走，且减小气流的紊乱流动。

在本申请的一些示例中，连续窑包括检测装置，检测装置包括用于检测窑炉的炉压传感器和/或气体浓度传感器。

可选地，检测装置包括压力传感器和/或流量传感器，抽气嘴和送气嘴的中的一者或两者匹配设置有压力传感器和/或流量传感器。

炉压传感器和气体浓度传感器可以反映窑炉的炉腔内的气氛浓度、压力，从而便于使用者检测炉腔内的气氛情况。压力传感器和流量传感器则可以反映送气嘴和抽气嘴的工况以及送入炉腔的气流和排出炉腔的气流的情况，从而使得对炉腔内的气氛的控制更有效、更高效。