1500℃气氛推板炉
气氛推板炉又称气氛保护推板炉、推板气氛烧结炉。
气氛推板炉是一种用于高温处理和烧结工艺的炉型设备,气氛推板炉在材料加工和研发过程中具有重要作用,能够提供高温处理和烧结的环境,以改善材料的性能、调控材料的晶体结构,并满足制造业中对材料质量和性能的要求。
气氛推板炉广泛应用于制造业中的各个领域,如电子、陶瓷、玻璃、金属加工等。它可以用于材料的烧结、热处理、退火和表面改性等工艺,以满足不同产品的要求。
在锂电池行业中,气氛推板炉被广泛应用于以下方面:
1. 正极材料烧结:气氛推板炉可用于锂离子电池正极材料(如钴酸锂、锰酸锂等)的烧结过程。通过控制炉膛内的气氛和温度,可以实现正极材料的致密化和晶粒生长,提高其电化学性能和容量。
2. 负极材料烧结:对于锂离子电池负极材料(如石墨、硅基材料等),气氛推板炉可以用于烧结工艺,以改善材料的导电性和循环寿命。
3. 电解液预处理:在锂电池制造过程中,电解液需要进行预处理,以去除杂质和水分。气氛推板炉可以提供适当的温度和气氛环境,帮助电解液达到所需的纯净度和稳定性。
4. 磷酸铁锂合成:对于磷酸铁锂(LiFePO4)作为正极材料的锂离子电池,气氛推板炉可以用于合成过程。通过控制反应温度和气氛,确保材料的纯度和颗粒形貌,提高电池性能。
5. 电池组装:在锂电池组装过程中,气氛推板炉可用于焊接或连接电极片、导线和电池壳等组件。这有助于确保电池内部的稳定性和安全性。
综上所述,气氛推板炉在锂电池行业中具有重要的应用。它能够提供精准的温度和气氛控制,帮助改善材料的结构和性能,提高锂离子电池的质量、性能和循环寿命。
一、窑炉特性
1、高温区炉膛采用特种刚玉莫来石材料,具有高强度和长使用寿命。
2、保温层采用氧化铝空心球浇注料,有效抑制炉膛侧壁的高温扩散。
3、炉底空心球砖采用抽槽式结构,并将硅钼棒元件热端延伸到推板下面。增加炉底气流的移动,提高炉温的均匀性,提高物料烧成合格率。
控制系统选用厦门宇电智能温控仪表,具有高精度控温、良好的操作稳定性和耐用性。
二、工艺流程
1、物料装在刚玉匣钵内,由推板通过推料机送入炉膛。
2、物料在炉膛内经过预热、燃烧、降温冷却等工艺阶段,保温时间可通过推进速度和温区设置进行调节。
冷却段和预热段设有排期。
三、结构特点
1、推板:推板采用刚玉莫来石制品,尺寸为200×200×40mm,AL2O3含量98%,烧成温度1700℃,气孔率5—6%,导热系数Kcal/m.h.c>0.9,热震性1700℃,风冷12次。推板使用寿命为100次。
匣钵:装料由匣钵装料,匣钵材料为刚玉莫来石,理化指标与推板一致,为方形,用户自备。
2、加热元件:左右炉膛设置硅钼棒为加热元件,加热元件垂直固定在左右炉壁,进料段2区采用硅碳棒加热。
3、变压器:窑炉选用八台二相干式整流变压器,并带保护外壳,变压器线圈选用双玻璃丝电磁线绕制,接线方便,变压器外壳采用钢板冲压通风槽,以提高散热效果。
4、控制柜:电器系统按照国家电炉专用标准GB10067.1—4—88进行设计。
5、控温仪表选用厦门宇电智能温控仪表,具有PID调节功能、自整定功能、手动及自动调节功能,可靠性强。
6、温度控制柜由两个单独的框体联接在一起,并设有总电压表、总电流表。
1)控制柜内部选用德力西或正泰系列产品,包括窑炉总空气开关、分路空气开关、交流接触器及可控硅整流元件。
2)控制柜内所有的接线头设置数字标识套管,布线合理,维修方便,控制导线均用塑料线槽包扎。
3)每个独立温区的控制系统均设有电流表、电压表,以便调整,面板上还设有超温报警,断偶声光报警装置,并有独立的空气开关,以方便维修。
4)控制柜内部的散热,采用带隔离网的噪音轴流风机在控制柜的侧壁上冲压通风槽,柜体外壳喷塑处理,柜内安装照明维修灯,并设独立的按钮开关控制。
5)每个仪表的指示灯及操作按钮均设置中文标识牌,以方便操作。
6)低温排水区采用耐腐蚀优良的高能石英加热管设计,炉顶不易掉落冷凝水,高温加热区采用水平上下直插硅碳棒加热结构。
7)炉侧排水汽烟囱,防止炉顶烟囱结构产生的冷凝水滴落在产品上。
6、推料机:
1)、推料机为机械式推进,设有慢快进退功能,自动及手动操作功能。超程越位报警功能,并配备停电手摇装置,以防推板在高温区长期静止而软化。
2)、推进速度200—1200mm/h,连续可调,无级变速。
3)、推料机设计五导柱结构,传动增稳,正反无间隙,推力均匀,噪音低。
7、炉衬:炉衬是整条窑炉的核心部分,高温区的炉衬选用刚玉莫来石耐火材料,且同个温区选用同类的耐火材料,在砖与砖的连接处采用凹凸台阶,以增强炉衬内部的蓄积热。
高温区的顶砖、侧砖均选用刚玉莫来石制品,体积密度3.2g/cm3,
AL2O3含量98%,烧成温度1800℃,气孔率5—6%,常用耐压强度26—55Mpa,重烧成收缩0.3%,蠕变性1800℃,导热系数Kcal/m.h.c 0.9。
塞砖塞砖壳,底部两层保温砖,侧面两层保温砖,顶部一层保温砖均选用氧化铝空心球制品,体积密度1.3 g/cm3,AL2O3含量99%,烧成温度1800℃,气孔率8—12%,常用耐压强度16—35Mpa,重烧收缩≤0.3%,蠕变性≥1800℃,导热系数Kcal/m.h.c>0.9。
高温段的推板底部砖,全部推板底部砖采用承插结构以防底砖翘起。炉膛左右轨道砖选用上海申泰公司99%刚玉砖,表面经磨加工处理,推板推进阻力小,推动平衡。体积密度3.6—4g/cm3,AL2O3含量≥99%,烧成1800℃,年磨损体≤1.5 mm。
预热段、降温段的炉料选用一级高铝砖,体积密度2.2g/cm3,AL2O3含量≥70%,烧成1400℃。