專(zhuān)利名稱：無(wú)機(jī)鹽均勻焙燒回轉(zhuǎn)窯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)機(jī)鹽焙燒設(shè)備，確切地說(shuō)是一種無(wú)機(jī)鹽焙燒回轉(zhuǎn)窯。
背景技術(shù)：
有色金屬鹽類(lèi)或沉淀物焙燒成氧化物，如鎳鹽(或氫氧化物)焙燒成氧 化鎳，鈷鹽(或氫氧化物)焙燒成氧化鈷；二次充電電池正極材料，如固相法 制備鋰離子電池正極材料鈷酸鋰，錳酸鋰，鎳鈷酸鋰，三元系鎳鈷錳酸鋰及磷 酸鐵鋰；磁性材料等，通常采用數(shù)百度溫度焙燒方式獲得。常用的窯爐為輥道 爐、隧道窯、推板窯、回轉(zhuǎn)窯等。采用輥道爐、隧道窯、推板窯主要缺陷在于: (1)使用瓷舟、匣缽、坩堝盛物料，勞動(dòng)量大，單位時(shí)間產(chǎn)量低；(2)焙燒均 勻性差，盛物料匣缽四周、上中下部位的物料受溫度不均勻，造成產(chǎn)品質(zhì)量不 均勻，體現(xiàn)在不同位置的氧化物主含量不一致、晶粒尺寸變化差異大、氧化物 粒度分布寬、XRD檢測(cè)半高寬差異變化大?；剞D(zhuǎn)窯相對(duì)以上窯爐，對(duì)上述存在的 缺陷有一定的改善。
1885年出現(xiàn)回轉(zhuǎn)窯，到現(xiàn)在已一百余年。其窯筒體臥置，略傾斜， 一般在 1-5度左右，焙燒加熱作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)?；剞D(zhuǎn)窯有兩種類(lèi)型， 一類(lèi)是德國(guó)Riedhairaner 公司的一體式結(jié)構(gòu)；另一類(lèi)是日本赤見(jiàn)株式會(huì)社推出的分段式結(jié)構(gòu)。這兩類(lèi)結(jié)
構(gòu)形式利弊互見(jiàn)，各有千秋。
回轉(zhuǎn)窯加熱方式為三種燃油回轉(zhuǎn)窯、燃?xì)饣剞D(zhuǎn)窯、電熱回轉(zhuǎn)窯。在電、 油、氣三種加熱方式中，電熱是一種最清潔的能源，除了取用和分配方便之外， 還具有熱效高、無(wú)煙氣、無(wú)灰渣帶走顯熱、窯體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、散熱面積小、 散熱損失少、易于自動(dòng)控制調(diào)節(jié)、窯溫控制精度高、適合較窄預(yù)燒溫度工藝要
求等特點(diǎn)，這是燃油和燃?xì)饧訜岱绞剿荒鼙葦M的。電熱回轉(zhuǎn)窯不僅無(wú)需建設(shè) 燃料貯運(yùn)站、場(chǎng)，簡(jiǎn)化了燃料采購(gòu)運(yùn)輸和安全管理工作，燃油回轉(zhuǎn)窯是電熱回
轉(zhuǎn)窯的2. 6—2. 9倍，燃?xì)饣剞D(zhuǎn)窯是電熱回轉(zhuǎn)窯的3. 1-3. 3倍，而運(yùn)行耗能 成本則燃油、燃?xì)饣剞D(zhuǎn)窯分別高出電熱回轉(zhuǎn)窯48%和25%。
電熱回轉(zhuǎn)窯是采用電阻材料作為電熱元件而進(jìn)行加熱的。20世紀(jì)80年代從 德國(guó)Riedhammer公司引進(jìn)的回轉(zhuǎn)窯，其加熱元件是采用鎳鉻合金 (1Crl8Ni9Ti或Cr25Ni20Si2)或鐵鉻鋁合金(0Crl3A14或0Cr25A15)制成螺旋 形發(fā)熱體， 一般在窯墻兩側(cè)和窯底三面布置安裝。優(yōu)點(diǎn)是窯管三面受熱，加熱 均勻，熱效率高；缺點(diǎn)是一旦窯墻發(fā)熱體損壞，必須掀起窯頂蓋，吊出窯管后 方可進(jìn)行修換，操作非常麻煩，而且費(fèi)工費(fèi)時(shí)，大大地影響了生產(chǎn)。幾經(jīng)國(guó)產(chǎn) 化后，現(xiàn)已改進(jìn)為用硅碳棒(SiC)作加熱元件，在窯底單面布置。這樣雖然是 單面輻射傳熱，但由于窯管是勻速旋轉(zhuǎn)的，管子受熱仍很均勻，因此，在不影 響回轉(zhuǎn)窯熱效率和正常工況條件下，很好地解決了加熱元件方便修換的問(wèn)題。 劉文采在期刊《磁性材料及器件》2004第1期"回轉(zhuǎn)窯整體結(jié)構(gòu)與加熱方式的 探討" 一文中，詳盡探討了回轉(zhuǎn)窯的整體結(jié)構(gòu)形式和加熱方式。
但目前使用的回轉(zhuǎn)窯也存在很多問(wèn)題，主要表現(xiàn)在進(jìn)料顆粒大小不均勻， 物料在爐膛加熱管內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)加熱不均勻，容易滾動(dòng)結(jié)成球狀大顆粒，導(dǎo)致燒結(jié)后 的物料粒度大小不均勻，影響了成品質(zhì)量，批次間質(zhì)量差異較大，請(qǐng)參見(jiàn)圖4。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決無(wú)機(jī)鹽焙燒回轉(zhuǎn)窯進(jìn)料顆粒大小不均勻，物料在 爐膛加熱管內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)加熱不均勻，容易滾動(dòng)結(jié)成球狀大顆粒的問(wèn)題，而提供無(wú)機(jī) 鹽均勻焙燒回轉(zhuǎn)窯。本發(fā)明是通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，無(wú)機(jī)鹽均勻焙燒回轉(zhuǎn)窯，它包括-喂料機(jī)構(gòu)、窯體、加熱管、冷卻機(jī)構(gòu)、出料機(jī)構(gòu)、托輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、可調(diào)傾角的 支撐裝置，窯體內(nèi)設(shè)有加熱裝置、加熱管穿過(guò)窯體，冷卻機(jī)構(gòu)設(shè)有冷卻管，加 熱管與冷卻管連成一體，其特征在于所述的加熱管有擋板；
所述的擋板為3-4個(gè)；
所述的喂料機(jī)構(gòu)設(shè)有對(duì)輥破碎裝置，
在喂料機(jī)構(gòu)和加熱管之間設(shè)有棒磨系統(tǒng)，棒磨系統(tǒng)與加熱管固定連接，冷 卻管與混料機(jī)構(gòu)間也設(shè)有棒磨系統(tǒng)，棒磨系統(tǒng)與冷卻管固定連接；
喂料機(jī)構(gòu)和加熱管之間棒磨系統(tǒng)為2級(jí)，冷卻管與混料機(jī)構(gòu)間棒磨系統(tǒng)2
級(jí)；
所述的混料機(jī)構(gòu)為滾筒式，滾筒為紡錘形，出料口可自由開(kāi)閉，滾筒通過(guò) 離合器與棒磨系統(tǒng)連接。
棒磨系統(tǒng)中的磨棒為5-24邊形或圓形/或它們的組合。
調(diào)節(jié)支撐裝置，讓連接在一起的棒磨系統(tǒng)、加熱管、冷卻管、棒磨系統(tǒng)和 混料裝置中的滾筒，相對(duì)水平線成一定的傾斜角度， 一般2-5度，啟動(dòng)托輪驅(qū)動(dòng) 裝置及對(duì)輥破碎裝置，棒磨系統(tǒng)、加熱管、冷卻管、棒磨系統(tǒng)和混料裝置中的 滾筒同步回轉(zhuǎn)，將物料倒入喂料機(jī)構(gòu)，經(jīng)過(guò)對(duì)棍破碎裝置破碎后，輸入棒磨系 統(tǒng)，經(jīng)過(guò)兩級(jí)棒磨系統(tǒng)棒磨，物料進(jìn)入加熱管中加熱焙燒，焙燒物在冷卻管中 冷卻后，再經(jīng)過(guò)兩級(jí)棒磨，進(jìn)入混料裝置混料，當(dāng)滾筒內(nèi)達(dá)到一定數(shù)量，通過(guò) 離合器讓混料裝置的滾筒與回轉(zhuǎn)系統(tǒng)脫離，打開(kāi)出料口出料，之后關(guān)閉出料口， 離合器切合繼續(xù)工作。
由于加熱管設(shè)有擋板，物料在擋板的作用下，使物料由傳統(tǒng)的移動(dòng)運(yùn)動(dòng)方
式變?yōu)閽佄餇钸\(yùn)動(dòng)軌跡，使物料起到攪拌作用，在加熱管中受熱均勻；經(jīng)過(guò)喂 料機(jī)構(gòu)的對(duì)輥破碎裝置破碎、棒磨系統(tǒng)棒磨、焙燒物在冷卻管中冷卻后再經(jīng)棒 磨系統(tǒng)棒磨和混料裝置的混料，物料粒度更小，均勻性更佳；縮小了批次間質(zhì) 量差異，提高了成品質(zhì)量。


圖l為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本發(fā)明加熱管橫截面示意圖。 圖3為本發(fā)明棒磨系統(tǒng)橫截面示意圖。 圖4為無(wú)擋板加熱管中物料運(yùn)動(dòng)軌跡圖。
1、離心2、奔流3、瀑布流4、滾動(dòng)5、滑動(dòng)6、正常上升 7、核心
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參見(jiàn)圖l、圖2、圖3、圖5所示，本發(fā)明無(wú)機(jī)鹽均勻焙燒回轉(zhuǎn)窯，它包 括喂料機(jī)構(gòu)9、窯體l、加熱管2、冷卻機(jī)構(gòu)4、出料機(jī)構(gòu)7、托輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6、 可調(diào)傾角的支撐裝置8，窯體1內(nèi)設(shè)有加熱裝置3、加熱管2穿過(guò)窯體1，冷卻 機(jī)構(gòu)5設(shè)有冷卻管41 ，加熱管2與冷卻管41連成一體，所述的加熱管2有4個(gè) 擋板21;所述的喂料機(jī)構(gòu)9設(shè)有對(duì)輥破碎裝置91;在喂料機(jī)構(gòu)9和加熱管2之 間設(shè)有棒磨系統(tǒng)5，棒磨系統(tǒng)5與加熱管2固走連接，冷卻管41與混料機(jī)構(gòu)7 間也設(shè)有棒磨系統(tǒng)5，棒磨系統(tǒng)5與冷卻管41固定連接；喂料機(jī)構(gòu)9和加熱管 2之間棒磨系統(tǒng)5為2個(gè)，冷卻管41與混料機(jī)構(gòu)7間有2個(gè)棒磨系統(tǒng)，冷
卻管41與棒磨系統(tǒng)5固定連接所述的混料機(jī)構(gòu)7為滾筒式，滾筒71為紡錘形， 出料口72可自由開(kāi)閉，棒磨系統(tǒng)5通過(guò)離合器10與滾筒連接，棒磨系統(tǒng)5中 的磨棒51為6邊形。
使用時(shí)，調(diào)節(jié)支撐裝置8，讓連接在一起的棒磨系統(tǒng)5、加熱管2、冷卻管 41、棒磨系統(tǒng)5和混料裝置7中的滾筒71，相對(duì)水平線成一定的傾斜角度，一 般5度，啟動(dòng)托輪驅(qū)動(dòng)裝置6及對(duì)輥破碎裝置91，棒磨系統(tǒng)5、加熱管2、冷卻 管41、棒磨系統(tǒng)5和混料裝置7中的滾筒71同步回轉(zhuǎn)，將物料倒入喂料機(jī)構(gòu)9， 經(jīng)過(guò)對(duì)棍破碎裝置91破碎后，輸入棒磨系統(tǒng)5，經(jīng)過(guò)兩級(jí)棒磨系統(tǒng)5棒磨，物 料進(jìn)入加熱管2中加熱焙燒，焙燒物在冷卻管41中冷卻后，再經(jīng)過(guò)兩級(jí)棒磨， 進(jìn)入混料裝置7混料，當(dāng)滾筒71內(nèi)達(dá)到一定數(shù)量，通過(guò)離合器10讓混料裝置7 的滾筒71與回轉(zhuǎn)系統(tǒng)脫離，打開(kāi)出料口72出料，之后關(guān)閉出料口72，離合器 IO切合繼續(xù)工作。
由于加熱管設(shè)有擋板21，物料在擋板21的作用下，使物料由傳統(tǒng)的移動(dòng)運(yùn) 動(dòng)方式變?yōu)閽佄餇钸\(yùn)動(dòng)軌跡，使物料起到攪拌作用，在加熱管2中受熱均勻； 經(jīng)過(guò)喂料機(jī)構(gòu)9的對(duì)輥破碎裝置91破碎、棒磨系統(tǒng)5棒磨、焙燒物在冷卻管41 中冷卻后再經(jīng)棒磨系統(tǒng)5棒磨和混料裝置7的混料，物料粒度更小，均勻性更 佳；縮小了批次間質(zhì)量差異，提高了成品質(zhì)量。
權(quán)利要求
1、無(wú)機(jī)鹽均勻焙燒回轉(zhuǎn)窯，它包括喂料機(jī)構(gòu)、窯體、加熱管、冷卻機(jī)構(gòu)、出料機(jī)構(gòu)、托輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、可調(diào)傾角的支撐裝置，窯體內(nèi)設(shè)有加熱裝置、加熱管穿過(guò)窯體，冷卻機(jī)構(gòu)設(shè)有冷卻管，加熱管與冷卻管連成一體，其特征在于所述的加熱管有擋板。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1的所述的無(wú)機(jī)鹽均勻焙燒回轉(zhuǎn)窯，其特征在于所述的 擋板為3-4個(gè)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l的所述的無(wú)機(jī)鹽均勻焙燒回轉(zhuǎn)窯，其特征在于所述的 喂料機(jī)構(gòu)設(shè)有對(duì)輥破碎裝置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1的所述的無(wú)機(jī)鹽均勻焙燒回轉(zhuǎn)窯，其特征在于在喂料 機(jī)構(gòu)和加熱管之間設(shè)有棒磨系統(tǒng)，棒磨系統(tǒng)與加熱管固定連接，冷卻管與混料 機(jī)構(gòu)間也設(shè)有棒磨系統(tǒng)，棒磨系統(tǒng)與冷卻管固定連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4的所述的無(wú)機(jī)鹽均勻焙燒回轉(zhuǎn)窯，其特征在于喂料機(jī) 構(gòu)和加熱管之間棒磨系統(tǒng)為2級(jí)，冷卻管與混料機(jī)構(gòu)間棒磨系統(tǒng)2級(jí)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3、 4、 5的所述的無(wú)機(jī)鹽均勻焙燒回轉(zhuǎn)窯，其特征 在于所述的混料機(jī)構(gòu)為滾筒式，滾筒為紡錘形，出料口可自由開(kāi)閉，滾筒通過(guò)離合器與棒磨系統(tǒng)連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6的所述的無(wú)機(jī)鹽均勻焙燒回轉(zhuǎn)窯，其特征在于棒磨系統(tǒng)中的磨棒為5-24邊形或圓敗或它們的組合。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了無(wú)機(jī)鹽均勻焙燒回轉(zhuǎn)窯，窯體內(nèi)的加熱管設(shè)有擋板，喂料機(jī)構(gòu)設(shè)有對(duì)輥破碎裝置，在喂料機(jī)構(gòu)和加熱管之間設(shè)有2級(jí)棒磨系統(tǒng)，棒磨系統(tǒng)與加熱管固定連接，冷卻管與混料機(jī)構(gòu)間也設(shè)有2級(jí)棒磨系統(tǒng)，棒磨系統(tǒng)與冷卻管固定連接；混料機(jī)構(gòu)為滾筒式，滾筒為紡錘形，出料口可自由開(kāi)閉，滾筒通過(guò)離合器與棒磨系統(tǒng)連接，物料在擋板的作用下，使物料由傳統(tǒng)的移動(dòng)運(yùn)動(dòng)方式變?yōu)閽佄餇钸\(yùn)動(dòng)軌跡，使物料起到攪拌作用，在加熱管中受熱均勻；經(jīng)過(guò)喂料機(jī)構(gòu)的對(duì)輥破碎裝置破碎、棒磨系統(tǒng)棒磨、焙燒物在冷卻管中冷卻后再經(jīng)棒磨系統(tǒng)棒磨和混料裝置的混料，物料粒度更小，均勻性更佳；縮小了批次間質(zhì)量差異，提高了成品質(zhì)量。
文檔編號(hào)F27B7/20GK101354215SQ20081005119
公開(kāi)日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2008年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月19日
發(fā)明者呂文廣, 鄭景宜 申請(qǐng)人:吉林市弗蘭達(dá)科技股份有限公司