[发明专利]一种可动态搅拌的金属感应釜

说明书

本发明公开了一种可动态搅拌的金属感应釜，属于高温反应釜技术领域。它包括支撑座和釜体，所述支撑座内设置有驱动装置，所述驱动装置通过联轴器与釜体的主轴连接，所述釜体包括至少一个膨胀节和至少两个筒体，所述膨胀节的两端分别与两个筒体固定连接，所述筒体均与支撑座固定连接，多个所述筒体外侧分别绕接有电磁线圈，用于直接加热金属的筒体，所述支撑座为立体的框架设置，所述釜体悬挂在框架内设置。本发明采用感应加热方式，感应加热直接加热金属筒体，可使物料直接受筒体热辐射作用，筒体设计采用大型膨胀节，克服因金属筒体加热的轴向膨胀，同时也防止了筒体扭曲变形，避免筒体与内部搅拌装置刮擦，也能够帮助炉体冷却时恢复初始状态。

技术领域

本发明涉及一种可动态搅拌的金属感应釜，属于高温反应釜技术领域。

背景技术

碳及其改性材料在锂离子电池的负型材料中最为普遍，并且已经被大规模的应用。因为碳负极材料其具有低电极电位以及放电稳定性，并且其电导率较好等优点。目前，碳负极材料主要有天然石墨，焦炭，软碳，硬碳以及氧化石墨，甚至已经研发出性能更加优越的石墨烯材料。但是对于单一的碳负极材料而言，其放电比容较低，只达到372 mAh/g，远远低于工业上的应用需求，这也是碳负极材料在应用上受到限制的主要原因。因此为了解决这个问题，需要对单一的碳负极材料进行改性研究，主要是提高其电化学总体性能，目前，可以通过包覆制粒、掺杂等方法来提高其电化学性能。

目前常用的包覆制粒设备采用普通304不锈钢材质，壳体外部通过电阻丝加热；碳化设备采用内部石墨内胆，高铝砖外壳通过电阻内部加热。由于包覆制粒碳化设备是要把包覆制粒工艺和碳化工艺同时在一台设备内部实现，所以在工艺过程中一定要有搅拌器在转动，非金属搅拌装置极易脆裂，其转动过程中势必产生摩擦和冲击，非金属材料无法应对这种情况，目前已有包覆制粒或者碳化设备均为采用炉式加热设备，主要由炉体、筒体和加热设备等组成，筒体设置在炉体内，加热设备采用电热丝电阻加热并固定在炉体内壁，通过热辐射的方式加热筒体，但是由于筒体的结构原因，如筒体两端的驱动装置和轴承部位，筒体的顶部进料口、进气口等，使得炉体内壁位于筒体两端和顶部的部分一般不会安装电热丝，只有炉体的底部和侧面会安装，由于热辐射的加热方式，使得筒体各方向的温度不均匀，存在以下缺点：1、包覆制粒设备的温度约为600摄氏度，碳化时温度约为850摄氏度，由于热量的传递损失，碳化时筒体甚至要加热到900多摄氏度，在如此高温下，不均匀的加热温度会导致筒体各处变形程度不同，炉体内的筒体侧壁会向上拱起，直至破裂；2、受加热温度和筒体变形影响，市场设备一般加工容量为7立方米左右，加工效率低；3、加热设备由于采用电阻丝发热，其加热温度高达300度左右后不易控温，电阻丝容易在高温下极易老化而烧断，特别是包覆制粒设备的温度约为600摄氏度，碳化时温度约为850摄氏度，更易导致电阻丝老化，一般电热圈使用寿命约4个月，如果一组加热丝出现烧断，整个包覆制粒碳化设备内的同一批次电阻丝需全部一次性更滑，维修的工作量大，首次造价低但后期保养维护使用成本高；4、电阻加热通过热辐射方式将热量传导到筒体上，筒体再将热量传递到物料上，中间热量传递有阻碍，再加上保护气的进入和高温尾气的排放，需要更多的能源以提高加热量，从而使得其加热效率低，造成能源的直接浪费。

由于上述原因，其市场设备最高温度一般达不到需要的最佳温度，并且只能达到30%的填充量，若市场设备提高填充量后，其受热不理想、不均匀，因此受加热效率、加热面积和筒体结构影响，无法提高填充量，如果强行提高加热温度，一是升温慢，能源消耗较大，二是反应釜釜体受热膨胀变形，使得内部的测量点、传感器产生位移，又会导致釜体局部温度过高产生严重变形，使得釜体会与内部的搅拌器产生干涉，形成恶性循环，为此，本发明旨在提出一种温度高、升温快、加热效率高，同时能够有效防止釜体变形的卧式金属感应釜。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：提供一种可动态搅拌的金属感应釜，它解决了现有市场设备升温慢、温度不均匀、加热效率低，且受高温易变形的问题。

本发明所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：