江蘇前錦爐業(yè)設備有限公司 黃俊杰

適用工藝：鈦酸鋰在有氧環(huán)境下的燒結

關鍵詞：鋰電池負極材料   鈦酸鋰  輥道爐

一、前言

鈦酸鋰材料作為電池負極材料，近年來備受關注，被更多的用于軍事裝備、電動汽車等電池領域。鈦酸鋰在作為負極材料時具有獨特的優(yōu)勢：

1、它為零應變材料，循環(huán)性能好；

2、放電電壓平穩(wěn)，而且電解液不致發(fā)生分解，提高鋰電池安全性能；

3、與石墨負極材料相比，鈦酸鋰具有高的鋰離子擴散系數(為2 *10^-8cm²/s)，可高倍率充放電等；

4、鈦酸鋰的電勢比純金屬鋰的高，不易產生鋰晶枝，為保障鋰電池的安全提供了基礎。

筆者通過與國內外生產廠家及研究者探討合作，不斷的開發(fā)和改進現有的輥道爐性能，逐步提升設備性能，更好、更完美的提供生產服務。因部分保密原因，今天只與大家分享一下最新開發(fā)的中試化的鈦酸鋰生產線，具體大產量的生產線資料歡迎來電索取。

二、中試線詳情

1、設計參數

燒成原料	1）原料形態(tài)          粉體材料 2）裝料匣缽          320×320×75mm（用戶自備） 3）燒成工藝          升溫3小時，恒溫6小時，降溫3.5小時 4）最高設計溫度      900℃  5）常用工作溫度      850℃  6）爐內氣氛          空氣 7）輸送層數          2層 8）輸送列數          3列 9）輸送速度          1000-3000mm/h無極可調，常用：2500mm/h
物料特性	1）燒失率            28 % 1）密  度            0.9g/ml
產量 （單條窯）	1）每缽裝料量         2.36Kg（按30mm高度裝料計算） 2）每天處理量         2500/320×6×2.36×24小時 =2655Kg 2）每天產量           2655×72%=1911.6 Kg

2、設備用途及結構簡述

設備用途	粉體材料的燒結。 根據燒成工藝特別設計。
結構簡述	此電爐為輥道式、雙層三列式電阻爐。 隧道內上下布置加熱元件加熱，根據工藝設定各溫區(qū)溫度，裝料匣缽直接放置于輥棒上輸送，爐體傳動分成3組驅動，每組驅動由單獨電機和擺線針輪減速器控制，變頻無極調速。在外循環(huán)軌道上人工裝卸匣缽。
特殊結構	每兩個區(qū)之間設置隔板，避免各區(qū)間溫度和氣氛的互相干擾。

3、設備規(guī)格

設備名稱	31.2m輥道式電阻爐
型號	RGD-360-9型
爐膛尺寸	31200L×1150W×200H（mm）
爐膛有效尺寸	31200L×960W×150H（mm）
匣缽尺寸	320×320×75（mm）（用戶自備）
使用溫度	最高溫度：900℃   長期使用溫度：850℃
溫度均勻度	±5℃（恒溫區(qū)測量）
爐體外形尺寸	約35700L×4500W×3000H（mm）參考

4、熱工參數

額定功率	約360 KW	保溫功率	約200 KW(與進、排氣量及輸送速度有關)
產品出口溫度	80oC（出料架末端溫度）
窯體外側壁溫度	40oC+室溫。遠離測溫點元件及加熱元件的距離≥150mm。

5、溫區(qū)、加熱元件及控溫點分布

溫區(qū)	18溫區(qū)
加熱方式	爐膛上下水平加熱
加熱元件	高溫合金電阻絲螺旋繞制，內置于φ45氧化鋁瓷管中
控溫點數	溫區(qū)皆為上下控溫，共36個控溫點
熱電偶	熱電偶 36支

6、進排氣系統

加熱區(qū)5路進氣，降溫區(qū)設4路進氣，共9路，加熱區(qū)排氣12路、降溫區(qū)排氣4路，共16路排氣 。爐頂排氣管瓷管φ120mm，煙囪不銹鋼分管φ200mm，排氣不銹鋼總管φ320mm
進氣分布	全爐設置9路進氣，進氣從爐膛底部預熱然后進入爐膛，每路進氣量用蝶閥調整。
排氣分布	溫區(qū)設置12路排氣，分成2組，各自集中在一起，射流引風機助排；尾部4路排氣，射流引風機助排

7、耐火保溫結構

耐火保溫結構

爐膛用日本伊索YK系列莫來石輕質隔熱磚砌筑而成。 保溫層用輕質磚 + 陶瓷纖維板（蘇州阿爾賽）砌筑，隔熱效果極佳，熱容量小，節(jié)能環(huán)保。

8、爐體結構

爐體主架	長31200（mm），由國標型材、板材分段焊接，螺栓連接

9、爐體傳動系統

傳動方式	機械式（鏈輪、斜齒輪）傳動
傳動介質	φ45×φ34氧化鋁陶瓷輥棒動力傳輸，輥棒中心距75mm
動力源	變頻電機直聯減速器（江蘇得意機電）
輸送速度	1000-3000mm/h（無極調速）	常用速度	2500mm/h

10、直角外循環(huán)系統

爐體傳動配合自動直角外循環(huán)回車線組成該設備的一套完整的自動輸送系統，使得匣缽能夠按照設定的程序自動運行。整個系統由PLC編程控制，觸摸屏操作、管理。

11、溫度控制系統

控溫方式	采用可控硅移相觸發(fā)方式（SCR）控溫
功率輸出控制	SCR控制，數量：36個，具有軟啟動、軟關斷、限流及過流保護等功能
控溫點	36路，智能溫控儀表顯示
控制方式	0-100%連續(xù)可調
功率測量手段	有功電度表，每路有一塊電流表
開關	每路均有斷路器
SCR冷卻	散熱片+風機風冷
溫控儀表	數字智能儀表，0-1000℃、PID連續(xù)控制，溫度補償，超溫、斷偶等聲光報警功能
電氣柜	1000L×600W×2000H（mm）3臺。

此文特別感謝：中科院過程工程研究所 清華大學 北京大學 天津普蘭納米 墨西科技 四川興能新材料 湖州微宏動力 陶氏化學等單位及研究者的支持與幫助。

備注：可根據客戶要求設計制造，更多規(guī)格、參數以及詳細技術方案可來電索取。

聯系人：黃俊杰（前錦爐業(yè)）    電話：13771353958  QQ：32655075022  郵箱：32655075022@qq.com    網址：www.azanalysis.com