本技术涉及热处理炉,特别是涉及一种炉体结构、热处理炉及电池生产系统。
背景技术:
1、热处理炉是向物料提供处理环境的热处理炉,被广泛应用到各种生产领域,如石墨化炉、熔炼炉、反应炉等,热处理炉通常可以提供加热环境。
2、石墨化炉常用于生产电池的负极石墨材料,通常情况下,炉盖的中部开设有中心通孔,其中插入有石墨正电极伸入到炉内,物料也是通过炉盖上的中心通孔进入炉内,这将影响炉盖的使用寿命。
技术实现思路
1、鉴于问题,本技术提供一种炉体结构、热处理炉及电池生产系统,能够缓解物料通过炉盖上的中心通孔下料,影响炉盖使用寿命的问题。
2、第一方面,本技术提供一种炉体结构,包括:
3、炉本体;
4、炉盖,与炉本体配接,以共同界定形成炉膛;以及
5、电极,至少部分配接于炉盖并伸入炉膛;
6、其中,炉本体开设有与炉膛连通的进料孔,且进料孔与电极间隔设置。
7、上述炉体结构,由于电极配接于炉盖并伸入炉膛,因此,炉盖靠近电极部分的温度很高,通过在炉本体上开设与炉膛连通的进料孔,且进料孔与电极间隔设置,能够使从进料孔进入到炉膛内的物料尽量远离炉盖,使进料孔的周边温度降低,减少了物料与炉盖接触而产生的化学反应,并减小了物料对炉盖的冲刷,故能够提高炉盖的使用寿命。
8、其次,在一些情形下,若进料孔设置在炉盖上,物料与炉盖内侧的耐材反应而产生的反应物,或者物料冲刷炉盖的内壁产生的冲刷物质,也会随着物料进入炉膛内,而本技术实施例中的炉体结构,减少了物料与炉盖接触而产生的化学反应,并减小了物料对炉盖的冲刷,因此,减小了反应物或者冲刷物质,提高了炉化产品的质量。
9、在一些实施例中,进料孔包括与炉膛连通的第一开口,第一开口开设于炉本体的内侧面上。
10、在一些情形下,若进料孔设置在炉盖的中部,物料竖直向下直接进入炉膛内,而核心高温区域的入口通常较小,使得物料会以堆料的方式聚集在入口上方,容易致使加热物料产生的挥发性物质无法及时排出,甚至引发一些烟气渗漏的风险,影响了炉体结构的可靠性。而本技术实施例中的炉体结构,通过将第一开口开设于炉本体的内侧面上,能够使物料从侧方进入炉膛,使得物料能够水平或者倾斜地进入核心高温区域,使得物料不易以堆料的方式聚集,从而使加热物料产生的挥发性物质更易及时排出,减小结焦的同时,也减小了烟气渗漏的风险,提高了炉体结构的可靠性。
11、另外,通过设置第一开口开设于炉本体的内侧面上,更加有利于物料进入核心温度区,提高产品质量。
12、在一些实施例中,炉本体包括炉壳;
13、进料孔开设于炉壳上;和/或
14、炉本体还包括设于炉壳内侧的结构层组,进料孔贯穿结构层组。
15、由于炉壳的结构简单,因此,将进料孔开设在炉壳上的方式也简单,简化了制作工艺。结构层组的设置能够进一步地优化炉内反应,且能够避免炉内热量向炉壳扩散,另外,还能提高炉壳的结构强度,因此将进料孔开设于炉壳并贯穿结构层组,能够使进料孔适应结构层组的设置,减小对结构层组设置的影响,提高结构层组可靠性。进料孔可以单独贯穿结构层组,如此,无需在炉壳上开孔,简化了开设进料孔的工艺过程。
16、在一些实施例中,结构层组包括保温层。
17、如此,既可以减小炉本体内部热量的散发,还能够使得炉壳表面温度较低,不仅节能还可降低烫伤风险。
18、在一些实施例中,进料孔包括引导段,自炉本体的外侧向炉本体的内侧,引导段朝背离炉盖的方向倾斜设置。
19、如此,能够使物料在重力作用下,快速地进入炉膛内,并向核心高温区域运动。
20、在一些实施例中,进料孔的数量为多个,全部进料孔沿炉本体的中心线呈中心对称布置。
21、如此,能够使物料从多个进料孔同时进入炉膛内,对物料进行了平分,使进料均匀,从而提升了产品质量与一致性。
22、在一些实施例中,电极包括第一电极和第二电极,第一电极配接于炉盖,第二电极配接于炉本体,第二电极与炉盖的顶面之间形成第一间距;
23、进料孔的孔径与第一间距的比值范围为1/3~1/18。
24、如此,能够使进料孔的孔径适中,一方面使炉本体相对增厚,从而可靠地支撑从进料孔进入的物料,另一方面,使进料孔能够顺利通过物料,提升进料速度。
25、在一些实施例中,炉本体朝向炉盖的一端与炉盖之间间隔设置,以在炉膛内形成空腔;
26、进料孔开设于炉本体靠近炉盖的一端,并与空腔连通。
27、通过设置空腔,一方面能够接收物料,另一方面,能够为物料加热后产生的挥发性物质提供排放空间。
28、在一些实施例中,空腔内充入有惰性气体。
29、在一些情形下,若进料孔设置在炉盖的中部,能够与第一电极接触,以降低第一电极的温度,当进料孔设置在炉本体上,则与第一电极的接触面积减小,故无法可靠地降低第一电极的温度,因此,通过在空腔内充入惰性气体,能够使惰性气体充分与第一电极接触,进而降低第一电极在空腔内的温度。
30、在一些实施例中,炉本体还包括在炉膛内形成的加热腔,加热腔与空腔远离炉盖的一端连通;
31、炉本体朝向炉盖的一侧具有引导面,引导面的两端分别连接进料孔与加热腔。
32、通过设置引导面的两端分别连接进料孔与加热腔,能够使从进料孔进入的物料准确地被引导至加热腔,因此,使物料能够被充分利用,且提高了加热效率。
33、在一些实施例中,引导面包括自进料孔朝向加热腔倾斜的倾斜面。
34、通过设置倾斜面,能够使物料的引导更加顺畅。
35、在一些实施例中,炉盖开设有与炉膛连通的安装孔,电极配接于安装孔;
36、安装孔与电极之间设有密封结构。
37、利用密封结构易于实现炉盖与电极之间的密封,且密封可靠,有助于降低炉体内物料被氧化的概率,有助于提高炉体结构的使用寿命,同时提高物料的品质。
38、第二方面,本技术还提供一种热处理炉,包括上述任意实施例的炉体结构。
39、上述热处理炉,由于电极配接于炉盖并伸入炉膛,因此,炉盖靠近电极部分的温度很高,通过在炉本体上开设与炉膛连通的进料孔,且进料孔与电极间隔设置,能够使从进料孔进入到炉膛内的物料尽量远离炉盖,使进料孔的周边温度降低,减少了物料与炉盖接触而产生的化学反应,并减小了物料对炉盖的冲刷,故能够提高炉盖的使用寿命。
40、其次,在一些情形下,若进料孔设置在炉盖上,物料与炉盖内侧的耐材反应而产生的反应物,或者物料冲刷炉盖的内壁产生的冲刷物质,也会随着物料进入炉膛内,而本技术实施例中的炉体结构,减少了物料与炉盖接触而产生的化学反应,并减小了物料对炉盖的冲刷,因此,减小了反应物或者冲刷物质,提高了炉化产品的质量。
41、在一些实施例中,热处理炉为石墨化炉。
42、在一些实施例中,热处理炉还包括进料装置,进料装置包括料斗和进料管,进料管连接料斗与进料孔。
43、通过设置进料装置包括料斗和进料管,使得进料装置的结构简单,下料顺畅。
44、在一些实施例中,热处理炉还包括阀门,阀门配接于进料管。
45、设置阀门在进料管,可以及时地对进料管的下料进行调整,以根据需求控制好物料进入炉膛,减少人工操作带来的风险。
46、第三方面,本技术还提供一种电池生产系统,包括上述任意实施例的热处理炉。
47、上述电池生产系统,由于电极配接于炉盖并伸入炉膛,因此,炉盖靠近电极部分的温度很高,通过在炉本体上开设与炉膛连通的进料孔,且进料孔与电极间隔设置,能够使从进料孔进入到炉膛内的物料尽量远离炉盖,使进料孔的周边温度降低,减少了物料与炉盖接触而产生的化学反应,并减小了物料对炉盖的冲刷,故能够提高炉盖的使用寿命。
48、其次,在一些情形下,若进料孔设置在炉盖上,物料与炉盖内侧的耐材反应而产生的反应物,或者物料冲刷炉盖的内壁产生的冲刷物质,也会随着物料进入炉膛内,而本技术实施例中的炉体结构,减少了物料与炉盖接触而产生的化学反应,并减小了物料对炉盖的冲刷,因此,减小了反应物或者冲刷物质,提高了炉化产品的质量。
49、上述说明仅是本技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本技术的具体实施方式。