宜興市前錦爐業(yè)設(shè)備有限公司 作者:黃俊杰
適用工藝:8:1:1、鎳鈷鋁、高鎳三元材料、NCA等材料的連續(xù)燒成
關(guān)鍵詞:鈷酸鋰 錳酸鋰 富鋰基錳酸鋰 高壓鈷酸鋰 高鎳三元材料 四氧化三鈷 氧化鈷 鈦酸鋰 匣缽 坩堝 承燒板 推板 石墨匣缽 石墨坩堝 鋰電池負(fù)較材料
前言:鋰電三元材料產(chǎn)量和市場需求突飛猛進(jìn),其中NCA和811高鎳三元材料似乎更是有一些企業(yè)在不斷研發(fā)燒成中,由于其燒成工藝較普通三元材料特殊,所以對設(shè)備也有特殊要求,今天就對該材料的專項(xiàng)使用燒結(jié)設(shè)備全自動氧氣保護(hù)推板爐(氧氣氛保護(hù)隧道爐)做一體介紹。
概述
燒成原料 |
原料形態(tài) 三元高鎳粉體材料 裝料匣缽尺寸 320×320×75mm, 燒成時(shí)間 升溫時(shí)間~5小時(shí),恒溫時(shí)間~10-18小時(shí),降溫~5小時(shí) 燒結(jié)氣氛 氧氣,爐內(nèi)氧氣含量95%以上 較高設(shè)計(jì)溫度 1100℃ 長期使用溫度 1000℃ 單個(gè)推板上裝料 2個(gè)匣缽 堆放形式 雙板雙層 平均推送速度 1000mm/h (500-2200mm/h無較可調(diào)) 產(chǎn)量要求 ~ 700Kg/24h 物料特性 松裝密度1.2g/cm3;每缽裝料3.5Kg;產(chǎn)品燒蝕率 30% 排放氣體 較強(qiáng)堿性,氫氧化鋰和碳酸鋰分解所產(chǎn)生的水汽、二氧化碳?xì)怏w等 |
設(shè)備用途及結(jié)構(gòu)簡述
設(shè)備用途 |
鋰電三元高鎳材料(NCA)的燒成。 根據(jù)燒成工藝特別設(shè)計(jì)。 |
結(jié)構(gòu)簡述 |
此電爐為隧道式、雙推、全自動回轉(zhuǎn)、雙門帶置換倉氣氛保護(hù)推板式電阻爐。 隧道內(nèi)上下布置加熱元件加熱,根據(jù)工藝設(shè)定各溫區(qū)溫度,推板上裝料缽在隧道內(nèi)連續(xù)推進(jìn),推板外回轉(zhuǎn)道全自動輥道回轉(zhuǎn)。 |
工藝條件簡述
4-5h升到1000℃,1000℃保溫10-18h,降溫至100℃以下~5h |
主要技術(shù)參數(shù)
設(shè)備名稱 |
全自動氣氛保護(hù)推板窯 |
型號 |
RTB-320-11型 |
爐膛尺寸 |
24000L×760W×260H(mm),爐口高度含推板厚。要求爐膛長度24000mm。 |
推板尺寸 |
340L×340W×30H(mm) 材質(zhì)為剛玉莫來石(1200℃) |
匣缽尺寸 |
320×320×75H(mm),每推板裝2個(gè)匣缽。(定作方自備) |
裝載高度 |
推板以上裝載高度≤220(mm) |
設(shè)備外形尺寸 |
約26000L×3500W×2000H(mm) |
推板離地面高度 |
850(mm) |
回轉(zhuǎn)方向 |
□ 順時(shí)針 □ 逆時(shí)針 (定作方定) |
基本參數(shù)
較高溫度 |
1100℃ |
常用溫度 |
1000℃ |
額定功率 |
約320 KW |
保溫功率 |
約180 KW |
電源電壓 |
3相380V |
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窯體外側(cè)殼壁溫升 |
≤25oC。遠(yuǎn)離測溫點(diǎn)元件及加熱元件的距離≥150mm。 |
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控溫精度 |
≤±1oC |
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爐膛溫度均勻度 |
≤±3-5oC |
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產(chǎn)品出口溫度 |
≤80oC |
溫區(qū)、加熱元件、控溫點(diǎn)及氧含量檢驗(yàn)點(diǎn)分布
溫度曲線圖要求16個(gè)區(qū)、32個(gè)溫控點(diǎn) (每個(gè)溫區(qū)均為上下單獨(dú)控溫,中間測溫) |
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區(qū)間 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5----16 |
降溫 |
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設(shè)定溫度(℃) |
300 |
500 |
800 |
1000 |
1100 |
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區(qū)間長度(mm) |
1500 |
1500 |
1200 |
1200 |
每個(gè)區(qū)間長度1200,共14400 |
4200(含2米水冷段) |
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溫區(qū) |
16溫區(qū) |
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加熱方式 |
上下加熱 |
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加熱元件 |
康泰爾電熱絲 |
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控溫點(diǎn) |
32個(gè),測溫點(diǎn)16個(gè) |
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熱電偶 |
K 型熱電偶24 支N 分度號24 支 |
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氧含量檢驗(yàn)點(diǎn) |
設(shè)置5個(gè)巡檢驗(yàn)點(diǎn),(升溫區(qū)1個(gè),高溫區(qū)2個(gè),降溫區(qū)1個(gè),冷卻區(qū)1個(gè)) 配備氧化鋯分析儀3個(gè).每個(gè)檢驗(yàn)通道電磁閥控制切換,以此切換檢驗(yàn)點(diǎn)位置。 |
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進(jìn)排氣系統(tǒng)
進(jìn)氣共16路,排氣共16路, |
每個(gè)溫區(qū)均配備進(jìn)排氣管道,每個(gè)溫區(qū)底部配備與爐膛等寬的陶瓷進(jìn)氣管,形成橫截面均勻進(jìn)氣。每路氧氣管均埋在爐體保溫層內(nèi),使氣體充分預(yù)熱后進(jìn)入爐膛,每個(gè)溫區(qū)配1-50m3/h流量計(jì)顯示控制流量,使用面板流量計(jì)集中控制。 爐體每個(gè)溫區(qū)排氣管道到爐體內(nèi)部的不銹鋼管加陶瓷內(nèi)襯,并加陶瓷球閥控制排氣量。 采用非接觸式管道,上部排氣管道為圓形喇叭口形狀(喇叭口徑是爐體煙囪直徑的2.5倍),喇叭口下部 爐體煙囪處于水平面上,喇叭口上面變徑直管(直徑為爐體煙囪的1.5倍)配有閥門,爐頂匯集2路排氣主管道(800℃之前溫區(qū)和800℃之后溫區(qū)),配備出氣接口(距離爐頂高度1.5米),客戶自行接出室外。 配套離心耐高溫引風(fēng)機(jī),變頻調(diào)速,風(fēng)量為非常大進(jìn)風(fēng)量的1.5倍設(shè)計(jì)。 總進(jìn)氣管道之前配備氣體準(zhǔn)確過濾器,前端預(yù)留1寸內(nèi)絲口 進(jìn)排氣管道均采用304不銹鋼 |
耐火保溫結(jié)構(gòu)
耐火保溫結(jié)構(gòu) |
爐膛結(jié)構(gòu)及爐膛材質(zhì)根據(jù)材料燒成工藝過程進(jìn)行特別設(shè)計(jì)。 爐膛材料采用抗堿性鎂鋁異型磚+優(yōu)異輕質(zhì)耐火保溫材料 + 陶瓷纖維板砌筑。防腐蝕,隔熱效果較佳,熱容量小,節(jié)能環(huán)保。 滑道采用剛玉材質(zhì),采用異型耐火磚支撐。 |
爐體結(jié)構(gòu)
爐體主架 |
長22000(mm),由國標(biāo)型材、板材分段密封焊接,爐體主架分8段 |
冷卻部分 |
長度~2000,采用水冷或風(fēng)冷(配備軸流風(fēng)機(jī))的結(jié)構(gòu)形式,以此來降低物料的出口溫度。 |
進(jìn)料端 |
主要由液壓主推+進(jìn)料橫推 |
出料端 |
主要由出料橫推+回推+切離裝置 |
外回轉(zhuǎn)道 |
由無動力滾筒支撐,以減少阻力 |
置換倉 |
入口與出口置換倉各一個(gè)。 |
密封門 |
進(jìn)口端和出口端各設(shè)置兩道密封門 |
進(jìn)出料口段正面、側(cè)面、上面均設(shè)置透過窗,側(cè)面與上面盡量大。 |
全自動推進(jìn)系統(tǒng)
推進(jìn)方式 |
均為液壓推進(jìn),液壓泵站安裝防護(hù)罩。 |
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推進(jìn)控制 |
PLC自動控制,具有互鎖及啟動緊急信號功能,提高其安全性、可靠性。電爐兩端設(shè)手動按鈕操控臺 |
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推進(jìn)行程 |
約1000(mm)。 |
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主推推力 |
6T |
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主推進(jìn)速度 |
500-2200mm/h(無較調(diào)速) |
常用速度 |
1000mm/h |
溫度控制系統(tǒng)
系統(tǒng)組成 |
采用觸摸屏上位機(jī)顯示+溫控表方式控溫。 溫控表具有連續(xù)PID調(diào)節(jié)、超溫啟動緊急信號、斷偶指示、溫度補(bǔ)償?shù)裙δ埽?/p> |
控溫方式 |
采用可控硅移相調(diào)壓方式控溫,控溫儀表采用MR13智能調(diào)節(jié)儀,PID參數(shù)自整定。 |
控溫精度 |
≤±1oC(穩(wěn)態(tài)后) |
觸摸屏 + PLC自動控制監(jiān)控系統(tǒng)
系統(tǒng)組成 |
昆侖通態(tài)觸摸屏+三菱PLC |
控制范圍 |
全自動推進(jìn)全部操作、推進(jìn)過程設(shè)超行程、電機(jī)過載、動作超時(shí)等聲光啟動緊急信號。 另設(shè)有爐膛超壓啟動緊急信號及油壓超低等啟動緊急信號(以上為指示燈指示) |
數(shù)據(jù)監(jiān)控 |
觸摸屏可以進(jìn)行各溫控點(diǎn)、各測溫點(diǎn),工藝曲線、溫控模塊的操作,啟動緊急信號記錄及查詢、曲線配方及工藝時(shí)間的配方,不同管理層操作權(quán)限,軟件操作幫助,并記錄顯示,可采用U盤導(dǎo)出歷史數(shù)據(jù)。 |
電氣配置
主要電器元件 |
電氣柜內(nèi)主要安裝有:觸摸屏、空氣開關(guān)、接觸器、PLC、溫控表、互感器、指示燈、按鈕開關(guān)等。 |
電氣柜 |
4臺。 |
程控柜 |
800L×650W×2000H(mm)1臺。 |
備注:可根據(jù)客戶要求設(shè)計(jì)制造,更多規(guī)格、參數(shù)以及詳細(xì)技術(shù)方案可來電索取。
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