无机盐均匀焙烧回转窑的制作方法

文档序号:4672817阅读:313来源:国知局
专利名称:无机盐均匀焙烧回转窑的制作方法
技术领域
本发明涉及无机盐焙烧设备,确切地说是一种无机盐焙烧回转窑。
背景技术
有色金属盐类或沉淀物焙烧成氧化物,如镍盐(或氢氧化物)焙烧成氧 化镍,钴盐(或氢氧化物)焙烧成氧化钴;二次充电电池正极材料,如固相法 制备锂离子电池正极材料钴酸锂,锰酸锂,镍钴酸锂,三元系镍钴锰酸锂及磷 酸铁锂;磁性材料等,通常采用数百度温度焙烧方式获得。常用的窑炉为辊道 炉、隧道窑、推板窑、回转窑等。采用辊道炉、隧道窑、推板窑主要缺陷在于: (1)使用瓷舟、匣钵、坩埚盛物料,劳动量大,单位时间产量低;(2)焙烧均 匀性差,盛物料匣钵四周、上中下部位的物料受温度不均匀,造成产品质量不 均匀,体现在不同位置的氧化物主含量不一致、晶粒尺寸变化差异大、氧化物 粒度分布宽、XRD检测半高宽差异变化大。回转窑相对以上窑炉,对上述存在的 缺陷有一定的改善。
1885年出现回转窑,到现在已一百余年。其窑筒体卧置,略倾斜, 一般在 1-5度左右,焙烧加热作回转运动。回转窑有两种类型, 一类是德国Riedhairaner 公司的一体式结构;另一类是日本赤见株式会社推出的分段式结构。这两类结
构形式利弊互见,各有千秋。
回转窑加热方式为三种燃油回转窑、燃气回转窑、电热回转窑。在电、 油、气三种加热方式中,电热是一种最清洁的能源,除了取用和分配方便之外, 还具有热效高、无烟气、无灰渣带走显热、窑体结构简单紧凑、散热面积小、 散热损失少、易于自动控制调节、窑温控制精度高、适合较窄预烧温度工艺要
求等特点,这是燃油和燃气加热方式所不能比拟的。电热回转窑不仅无需建设 燃料贮运站、场,简化了燃料采购运输和安全管理工作,燃油回转窑是电热回
转窑的2. 6—2. 9倍,燃气回转窑是电热回转窑的3. 1-3. 3倍,而运行耗能 成本则燃油、燃气回转窑分别高出电热回转窑48%和25%。
电热回转窑是采用电阻材料作为电热元件而进行加热的。20世纪80年代从 德国Riedhammer公司引进的回转窑,其加热元件是采用镍铬合金 (1Crl8Ni9Ti或Cr25Ni20Si2)或铁铬铝合金(0Crl3A14或0Cr25A15)制成螺旋 形发热体, 一般在窑墙两侧和窑底三面布置安装。优点是窑管三面受热,加热 均匀,热效率高;缺点是一旦窑墙发热体损坏,必须掀起窑顶盖,吊出窑管后 方可进行修换,操作非常麻烦,而且费工费时,大大地影响了生产。几经国产 化后,现已改进为用硅碳棒(SiC)作加热元件,在窑底单面布置。这样虽然是 单面辐射传热,但由于窑管是匀速旋转的,管子受热仍很均匀,因此,在不影 响回转窑热效率和正常工况条件下,很好地解决了加热元件方便修换的问题。 刘文采在期刊《磁性材料及器件》2004第1期"回转窑整体结构与加热方式的 探讨" 一文中,详尽探讨了回转窑的整体结构形式和加热方式。
但目前使用的回转窑也存在很多问题,主要表现在进料颗粒大小不均匀, 物料在炉膛加热管内运转加热不均匀,容易滚动结成球状大颗粒,导致烧结后 的物料粒度大小不均匀,影响了成品质量,批次间质量差异较大,请参见图4。

发明内容
本发明的目的是为了解决无机盐焙烧回转窑进料颗粒大小不均匀,物料在 炉膛加热管内运转加热不均匀,容易滚动结成球状大颗粒的问题,而提供无机 盐均匀焙烧回转窑。本发明是通过以下的技术方案实现的,无机盐均匀焙烧回转窑,它包括-喂料机构、窑体、加热管、冷却机构、出料机构、托轮驱动机构、可调倾角的 支撑装置,窑体内设有加热装置、加热管穿过窑体,冷却机构设有冷却管,加 热管与冷却管连成一体,其特征在于所述的加热管有挡板;
所述的挡板为3-4个;
所述的喂料机构设有对辊破碎装置,
在喂料机构和加热管之间设有棒磨系统,棒磨系统与加热管固定连接,冷 却管与混料机构间也设有棒磨系统,棒磨系统与冷却管固定连接;
喂料机构和加热管之间棒磨系统为2级,冷却管与混料机构间棒磨系统2
级;
所述的混料机构为滚筒式,滚筒为纺锤形,出料口可自由开闭,滚筒通过 离合器与棒磨系统连接。
棒磨系统中的磨棒为5-24边形或圆形/或它们的组合。
调节支撑装置,让连接在一起的棒磨系统、加热管、冷却管、棒磨系统和 混料装置中的滚筒,相对水平线成一定的倾斜角度, 一般2-5度,启动托轮驱动 装置及对辊破碎装置,棒磨系统、加热管、冷却管、棒磨系统和混料装置中的 滚筒同步回转,将物料倒入喂料机构,经过对棍破碎装置破碎后,输入棒磨系 统,经过两级棒磨系统棒磨,物料进入加热管中加热焙烧,焙烧物在冷却管中 冷却后,再经过两级棒磨,进入混料装置混料,当滚筒内达到一定数量,通过 离合器让混料装置的滚筒与回转系统脱离,打开出料口出料,之后关闭出料口, 离合器切合继续工作。
由于加热管设有挡板,物料在挡板的作用下,使物料由传统的移动运动方
式变为抛物状运动轨迹,使物料起到搅拌作用,在加热管中受热均匀;经过喂 料机构的对辊破碎装置破碎、棒磨系统棒磨、焙烧物在冷却管中冷却后再经棒 磨系统棒磨和混料装置的混料,物料粒度更小,均匀性更佳;缩小了批次间质 量差异,提高了成品质量。


图l为本发明结构示意图。 图2为本发明加热管横截面示意图。 图3为本发明棒磨系统横截面示意图。 图4为无挡板加热管中物料运动轨迹图。
1、离心2、奔流3、瀑布流4、滚动5、滑动6、正常上升 7、核心
具体实施例方式
请参见图l、图2、图3、图5所示,本发明无机盐均匀焙烧回转窑,它包 括喂料机构9、窑体l、加热管2、冷却机构4、出料机构7、托轮驱动机构6、 可调倾角的支撑装置8,窑体1内设有加热装置3、加热管2穿过窑体1,冷却 机构5设有冷却管41 ,加热管2与冷却管41连成一体,所述的加热管2有4个 挡板21;所述的喂料机构9设有对辊破碎装置91;在喂料机构9和加热管2之 间设有棒磨系统5,棒磨系统5与加热管2固走连接,冷却管41与混料机构7 间也设有棒磨系统5,棒磨系统5与冷却管41固定连接;喂料机构9和加热管 2之间棒磨系统5为2个,冷却管41与混料机构7间有2个棒磨系统,冷
却管41与棒磨系统5固定连接所述的混料机构7为滚筒式,滚筒71为纺锤形, 出料口72可自由开闭,棒磨系统5通过离合器10与滚筒连接,棒磨系统5中 的磨棒51为6边形。
使用时,调节支撑装置8,让连接在一起的棒磨系统5、加热管2、冷却管 41、棒磨系统5和混料装置7中的滚筒71,相对水平线成一定的倾斜角度,一 般5度,启动托轮驱动装置6及对辊破碎装置91,棒磨系统5、加热管2、冷却 管41、棒磨系统5和混料装置7中的滚筒71同步回转,将物料倒入喂料机构9, 经过对棍破碎装置91破碎后,输入棒磨系统5,经过两级棒磨系统5棒磨,物 料进入加热管2中加热焙烧,焙烧物在冷却管41中冷却后,再经过两级棒磨, 进入混料装置7混料,当滚筒71内达到一定数量,通过离合器10让混料装置7 的滚筒71与回转系统脱离,打开出料口72出料,之后关闭出料口72,离合器 IO切合继续工作。
由于加热管设有挡板21,物料在挡板21的作用下,使物料由传统的移动运 动方式变为抛物状运动轨迹,使物料起到搅拌作用,在加热管2中受热均匀; 经过喂料机构9的对辊破碎装置91破碎、棒磨系统5棒磨、焙烧物在冷却管41 中冷却后再经棒磨系统5棒磨和混料装置7的混料,物料粒度更小,均匀性更 佳;縮小了批次间质量差异,提高了成品质量。
权利要求
1、无机盐均匀焙烧回转窑,它包括喂料机构、窑体、加热管、冷却机构、出料机构、托轮驱动机构、可调倾角的支撑装置,窑体内设有加热装置、加热管穿过窑体,冷却机构设有冷却管,加热管与冷却管连成一体,其特征在于所述的加热管有挡板。
2、 根据权利要求1的所述的无机盐均匀焙烧回转窑,其特征在于所述的 挡板为3-4个。
3、 根据权利要求l的所述的无机盐均匀焙烧回转窑,其特征在于所述的 喂料机构设有对辊破碎装置。
4、 根据权利要求1的所述的无机盐均匀焙烧回转窑,其特征在于在喂料 机构和加热管之间设有棒磨系统,棒磨系统与加热管固定连接,冷却管与混料 机构间也设有棒磨系统,棒磨系统与冷却管固定连接。
5、 根据权利要求4的所述的无机盐均匀焙烧回转窑,其特征在于喂料机 构和加热管之间棒磨系统为2级,冷却管与混料机构间棒磨系统2级。
6、 根据权利要求l、 2、 3、 4、 5的所述的无机盐均匀焙烧回转窑,其特征 在于所述的混料机构为滚筒式,滚筒为纺锤形,出料口可自由开闭,滚筒通过离合器与棒磨系统连接。
7、 根据权利要求6的所述的无机盐均匀焙烧回转窑,其特征在于棒磨系统中的磨棒为5-24边形或圆败或它们的组合。
全文摘要
本发明公开了无机盐均匀焙烧回转窑,窑体内的加热管设有挡板,喂料机构设有对辊破碎装置,在喂料机构和加热管之间设有2级棒磨系统,棒磨系统与加热管固定连接,冷却管与混料机构间也设有2级棒磨系统,棒磨系统与冷却管固定连接;混料机构为滚筒式,滚筒为纺锤形,出料口可自由开闭,滚筒通过离合器与棒磨系统连接,物料在挡板的作用下,使物料由传统的移动运动方式变为抛物状运动轨迹,使物料起到搅拌作用,在加热管中受热均匀;经过喂料机构的对辊破碎装置破碎、棒磨系统棒磨、焙烧物在冷却管中冷却后再经棒磨系统棒磨和混料装置的混料,物料粒度更小,均匀性更佳;缩小了批次间质量差异,提高了成品质量。
文档编号F27B7/20GK101354215SQ20081005119
公开日2009年1月28日 申请日期2008年9月19日 优先权日2008年9月19日
发明者吕文广, 郑景宜 申请人:吉林市弗兰达科技股份有限公司
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