[实用新型]一种高效多层多列气氛保护辊道窑

说明书

本实用新型提供一种高效多层多列气氛保护辊道窑，包括有升温段及冷却段，在升温段的炉腔顶部、底部及两侧面均设有第一进气管，升温段的炉腔顶部及底部分别设有废气出口用于抽离炉腔内的废气，所述冷却段的炉腔内同时采用夹层风冷冷却及翅片换热管冷却，所述夹层风冷冷却通过流经冷风入口及热风出口的空气来实现，所述翅片换热管贯穿炉腔，所述翅片换热管内通入冷却媒。本实用新型确保每层匣钵都充分接触氧气，提高合格率；使氧气可以持续进入匣钵与产品充分反应；氧气进入前先进行预热，避免通入的常温氧气导致窑炉截面温差太大，影响产品质量；降低整体能耗；缩短产品冷却的时间，提高成品质量。

技术领域

本实用新型涉及辊道窑技术领域，特指一种高效多层多列气氛保护辊道窑。

背景技术

最近几年，随着人们对环保意识的增强，及能源危机的加剧，新型能源的开发和应用成为国内关注的重点。在国家的大力支持下，锂离子电池迎来了爆炸性的增长。反应烧结工艺是锂离子电池材料制作中的关键一环。反应烧结装备原先主要以推板式通道炉、回转炉为主，由于锂电池材料生产已进入规模化，连续化作业，烧结辊道窑已取代其他类型的窑炉。

烧结辊道窑由若干支SIC辊棒构成的平整炉底，辊棒在动力源的带动下不断旋转，顶部设置排气管由抽风机排出废气，底部通过鼓风机通入空气或氧气，多列放置产品的匣钵在辊道上慢速连续运动，自窑头向窑尾行进过程中完成产品的预热、煅烧和冷却过程。

现阶段锂电池三元材料厂家使用的烧结辊道窑一般为双层4列，单层6列。为了提高产量及降低材料单位能耗，只能将匣钵垒起来，变为三层甚至四层。由于辊道窑的加热方式为上下加热，匣钵层数的增加必然导致被煅烧物料温度的不均匀。现阶段的辊道窑如果匣钵为三层以上时，处于内部的物料升温速度远远慢于表面的物料，这会导致内部物料和外部物料性能不一致，降低批次产品品质。

三元材料煅烧过程是一个产生大量废气和消耗大量氧气的过程，现在的辊道窑炉都是窑炉顶部设计抽风系统和底部设计进气系统来满足煅烧的要求。这种设计无法满足三层以上物料的煅烧要求。

为了保证产品出窑温度不会太高，在窑炉的冷却段一般采用风冷夹层冷却。匣钵层数大于3的情况下，只是使用风冷夹层冷却很难把底部匣钵里面的产品冷却，出窑温度会偏高。

实用新型内容

针对以上问题，本实用新型提供了一种高效多层多列气氛保护辊道窑，确保每层匣钵都充分接触氧气，保证炉内产品正常反应，提高合格率；使氧气可以持续进入匣钵与产品充分反应；进入升温段的氧气前先进行预热，避免通入的常温氧气导致窑炉截面温差太大，影响产品质量；降低整体能耗；缩短产品冷却的时间，确保出炉的产品都及时降至合适的温度，提高成品质量。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种高效多层多列气氛保护辊道窑，包括有升温段及冷却段，在升温段的炉腔顶部、底部及两侧面均设有第一进气管，其中两侧的第一进气管正对匣钵，升温段的炉腔的顶部及底部分别设有废气出口用于抽离炉腔内的废气，所述冷却段的炉腔内同时采用夹层风冷冷却及翅片换热管冷却，冷却段的炉腔顶部及底部分别设有相连通的冷风入口及热风出口，所述夹层风冷冷却通过流经冷风入口及热风出口的空气来实现，所述翅片换热管冷却通过设于匣钵上、下方的翅片换热管换热，所述翅片换热管贯穿炉腔，所述翅片换热管内通入冷却媒。

优选地，所述冷却段的炉腔上下方分别间隔地设有多个夹层，每个夹层内设有所述冷风入口及热风出口。

优选地，所述辊道窑内放置三层或三层以上的匣钵。

优选地，所述升温段的第一进气管通入的保护气体经过预热。

优选地，所述翅片换热管换热升温后的冷却媒用于预热通入炉腔之前的保护气体。

优选地，所述冷却段的炉腔底部及两侧面均设有第二进气管通入保护气体，位于两侧面的第二进气管的高度高于最顶部的匣钵。