[发明专利]一种全密封辊道窑炉余热利用系统

说明书

一种全密封辊道窑炉余热利用系统，包括升温段炉体和降温段炉体，降温段炉体上设有蒸发管道，升温段炉体上设有冷凝管道，蒸发管道和冷凝管道之间设有连通管道，蒸发管道、冷凝管道和连通管道内设有载热介质。生产时，蒸发管道内的载热介质在降温段炉体吸收热量转变为气态，然后通过连通管道进入冷凝管道在冷凝管道内冷凝放热，从而为升温段炉体提供热量，实现降温段炉体余热利用，载热介质通过蒸发和冷凝两个相变过程，可以吸收和释放较大的热量，实现余热的高效率利用，且可以将余热从废气中分离出来，保证炉膛内部气氛稳定性，适用于锂电池正极材料全密封辊道炉；冷凝后的载热介质转变为液态通过连通管回流至蒸发管道内，实现循环利用。

技术领域

本发明涉及烧结设备，尤其涉及一种全密封辊道窑炉余热利用系统，特别适用于生产锂电池正极材料。

背景技术

目前，辊道窑炉是锂电池正、负极材料的重要生产设备，承担了国内90％以上的生产需求，现有的辊道窑炉多采用电加热方式，耗电量巨大，如何降低辊道窑炉的能耗成为亟待解决的问题。传统的窑炉余热利用系统是把窑尾降温段的热气体通过风机引入到窑头升温段，这种方法热量利用率低，并且需安装引风机，增加了造价。更重要的是锂电池正极材料全密封辊道窑炉对烧结气氛有严格的要求，例如：高镍三元材料烧结气氛要求氧含量在95％左右，磷酸铁锂材料氧气含量小于10ppm。窑尾废气不能直接引入窑头，因此传统的余热利用系统不能应用在锂电池正极材料全密封辊道炉中。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种热量利用率高，可将余热和废气分离，能够应用于锂电池正极材料的全密封辊道窑炉预热利用系统。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种全密封辊道窑炉余热利用系统，包括升温段炉体和降温段炉体，所述降温段炉体上设有蒸发管道，所述升温段炉体上设有冷凝管道，所述蒸发管道和所述冷凝管道之间设有连通管道，所述蒸发管道、所述冷凝管道和所述连通管道内设有载热介质。

作为上述技术方案的进一步改进：所述连通管道与所述冷凝管道连接的一端高于与所述蒸发管道连接的一端。

作为上述技术方案的进一步改进：所述冷凝管道穿设于所述升温段炉体中，所述蒸发管道穿设于所述降温段炉体中，所述冷凝管道的两端与所述蒸发管道的两端分别通过所述连通管道对应连接。

作为上述技术方案的进一步改进：所述冷凝管道为倒V字形管道。

作为上述技术方案的进一步改进：所述蒸发管道和所述冷凝管道均设有上下两组，上侧的所述蒸发管道与上侧的所述冷凝管道通过一所述连通管道连接，下侧的所述蒸发管道与下侧的所述冷凝管道通过另一所述连通管道连接。

作为上述技术方案的进一步改进：所述蒸发管道和所述冷凝管道上均设有多片换热翅片。

作为上述技术方案的进一步改进：所述连通管道位于所述升温段炉体与所述降温段炉体之间的部分包覆有阻热层。

作为上述技术方案的进一步改进：所述阻热层采用耐火材料。

作为上述技术方案的进一步改进：所述载热介质为导热姆、萘或水银。

作为上述技术方案的进一步改进：所述蒸发管道、所述冷凝管道和所述连通管道内的气压为0.005Mpa-0.02Mpa。