镍钴铝(nca)高镍三元材料氧气炉的优化设计

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1、Ø镍钴铝（NCA）高镍三元材料氧气炉的优化设计Ø适用工艺：8：1：1、镍钴铝、高镍三元材料、NCA等材料的连续烧成Ø设计单位：宜兴市前锦炉业设备有限公司作者：刘俊Ø前言：2013年是锂电三元材料不寻常的一年，产量和市场需求突飞猛进，其中NCA和811高镍三元材料似乎更是有一些企业在不断研发烧成中，由于其烧成工艺较普通三元材料特殊，所以对设备也有特殊要求，今天就对该材料的专用烧结设备全自动氧气保护推板炉（氧气氛保护隧道炉）做全面介绍。Ø烧成原料1）原料形态三元高镍粉体材料2）装料匣钵尺寸320×320×75mm,1）烧成时间升温时间~5小时，恒

2、温时间~10-18小时，降温~5小时2）烧结气氛氧气，炉内氧气含量95%以上3）最高设计温度1100℃4）长期使用温度1000℃5）单个推板上装料2个匣钵6）堆放形式双板双层7）平均推送速度1000mm/h（500-2200mm/h无极可调）8）产量要求~700Kg/24h9）物料特性松装密度1.2g/cm³;每钵装料3.5Kg;产品烧蚀率30%10）排放气体较强碱性，氢氧化锂和碳酸锂分解所产生的水汽、二氧化碳气体等Ø设备用途及结构简述设备用途锂电三元高镍材料（NCA）的烧成。根据烧成工艺特别设计。结构简述此电炉为隧道式、双推、全自动回转、双

3、门带置换仓气氛保护推板式电阻炉。隧道内上下布置加热元件加热，根据工艺设定各温区温度，推板上装料钵在隧道内连续推进，推板外回转道全自动辊道回转。Ø工艺条件简述4-5h升到1000℃,1000℃保温10-18h，降温至100℃以下~5hØ主要技术参数设备名称全自动气氛保护推板窑型号RTB-320-11型炉膛尺寸24000L×760W×260H（mm），炉口高度含推板厚。要求炉膛长度24000mm。推板尺寸340L×340W×30H（mm）材质为刚玉莫来石（1200℃）匣钵尺寸320×320×75H（mm），每推板装2个匣钵。（定作方自备）装载高度

4、推板以上装载高度≤220（mm）设备外形尺寸约26000L×3500W×2000H（mm）推板离地面高度850（mm）回转方向□顺时针□逆时针（定作方定）Ø基本参数最高温度1100℃常用温度1000℃额定功率约320KW保温功率约180KW电源电压3相380V窑体外侧壳壁温升≤25ºC。远离测温点元件及加热元件的距离≥150mm。控温精度≤±1ºC炉膛温度均匀度≤±3-5ºC产品出口温度≤80ºCØ温区、加热元件、控温点及氧含量检测点分布温度曲线图要求16个区、32个温控点（每个温区均为上下单独控温，中间测温）区间12345----16降温设

5、定温度(℃)30050080010001100区间长度（mm）1500150012001200每个区间长度1200，共144004200（含2米水冷段）温区16温区加热方式上下加热加热元件康泰尔电热丝控温点32个，测温点16个热电偶K型热电偶24支N分度号24支氧含量检测点设置5个巡检测点，（升温区1个，高温区2个，降温区1个，冷却区1个）配备氧化锆分析仪3个.每个检测通道电磁阀控制切换，以此切换检测点位置。Ø进排气系统进气共16路，排气共16路，每个温区均配备进排气管道，每个温区底部配备与炉膛等宽的陶瓷进气管，形成横截面均匀进气。每路氧气管

6、均埋在炉体保温层内，使气体充分预热后进入炉膛，每个温区配1-50m³/h流量计显示控制流量，使用面板流量计集中控制。炉体每个温区排气管道到炉体内部的不锈钢管加陶瓷内衬，并加陶瓷球阀控制排气量。采用非接触式管道，上部排气管道为圆形喇叭口形状（喇叭口径是炉体烟囱直径的2.5倍），喇叭口下部炉体烟囱处于水平面上，喇叭口上面变径直管（直径为炉体烟囱的1.5倍）配有阀门，炉顶汇集2路排气主管道（800℃之前温区和800℃之后温区），配备出气接口（距离炉顶高度1.5米），客户自行接出室外。配套离心耐高温引风机，变频调速，风量为最大进风量的1.5倍设计。总

7、进气管道之前配备气体精密过滤器，前端预留1寸内丝口进排气管道均采用304不锈钢Ø耐火保温结构耐火保温结构炉膛结构及炉膛材质根据材料烧成工艺过程进行特别设计。炉膛材料采用抗碱性镁铝异型砖+优质轻质耐火保温材料+陶瓷纤维板砌筑。防腐蚀，隔热效果极佳，热容量小，节能环保。滑道采用刚玉材质，采用异型耐火砖支撑。Ø炉体结构炉体主架长22000（mm），由国标型材、板材分段密封焊接，炉体主架分8段冷却部分长度~2000，采用水冷或风冷（配备轴流风机）的结构形式，以此来降低物料的出口温度。进料端主要由液压主推+进料横推出料端主要由出料横推+回推+切离装置外

8、回转道由无动力滚筒支撑，以减少阻力置换仓入口与出口置换仓各一个。密封门进口端和出口端各设置两道密封门进出料口段正面、侧面、上面均设置透视窗，侧面与上面尽量大。Ø全自