一種風冷式輥道窯的制作方法

本發明涉及燒結窯爐技術領域，具體涉及一種風冷式輥道窯。

背景技術：

鋰離子電池正極材料燒結輥道窯的冷卻段冷卻方式分風冷和水冷兩種方式。水冷雖然冷卻效果優于風冷，但其結構復雜，需要單獨配置冷卻水回路，對廠房的要求高，操作起來不夠靈活，最重要的是在鋰電正極材料燒結時的強堿性腐蝕氣氛會對整個水冷系統產生很強的腐蝕效果，會導致冷卻水滲出，從而影響產品質量。風冷方式具有結構簡單，風險低，安全可靠等特點，但其散熱能力較水冷方式較差，為提高風冷的散熱效率，大部分廠家在輥道窯降溫段的爐膛不設置耐火材料，僅設置一層鋼板，但鋰電正極材料的強堿性腐蝕氣氛會對鋼板產生腐蝕作用，會使鋼板發生腐蝕，并脫落繼而掉進物料，導致正極材料磁性異物超標，甚至發生電池爆炸、起火事故。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是克服現有技術存在的不足，提供一種結構簡單、易于制作、冷卻降溫效果好的風冷式輥道窯。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種風冷式輥道窯，包括具有爐膛的爐體和安裝在爐體上的若干用于輸送物料的輸送輥棒，所述爐體的外部包覆有風冷腔室，所述風冷腔室設有進風口和出風口，所述進風口連接有吹風裝置和/或所述出風口連接有抽風裝置，各輸送輥棒至少有一端伸入或貫穿風冷腔室。

一種風冷式輥道窯，包括具有爐膛的爐體和安裝在爐體上的若干用于輸送物料的輸送輥棒，還包括包覆在爐體外部的風冷腔室以及用于在風冷腔室中形成冷卻氣流的冷卻氣流發生裝置，一根以上輸送輥棒至少有一端伸入或貫穿所述風冷腔室。

上述的風冷式輥道窯，優選的，所述風冷腔室設有進風口和出風口，所述冷卻氣流發生裝置為與所述進風口連接的吹風裝置和/或與所述出風口連接的抽風裝置。

上述的風冷式輥道窯，優選的，所述風冷腔室包括位于爐體頂部的頂部腔體和分別位于爐體兩側的兩個側部腔體，所述出風口設于頂部腔體的頂部，各側部腔體的底部均設有進風口。

上述的風冷式輥道窯，優選的，所述頂部腔體包括沿輸送物料方向延伸布置的匯流通道以及分別位于匯流通道和兩個側部腔體之間的兩個導流腔，各導流腔通過隔板分隔成若干沿匯流通道延伸方向并排布置的通風通道，各通風通道連通匯流通道和對應的側部腔體，所述出風口設于匯流通道上。

上述的風冷式輥道窯，優選的，所述匯流通道沿爐體頂部的對稱線布置，所述出風口設于匯流通道的中部。

上述的風冷式輥道窯，優選的，所述吹風裝置和抽風裝置均為風機。

上述的風冷式輥道窯，優選的，所述風冷腔室由包覆在爐體外部的夾套和爐體的外壁圍成。

上述的風冷式輥道窯，優選的，所述爐膛的內壁設有氧化鋁空心球材料內襯。

與現有技術相比，本發明的優點在于：本發明的風冷式輥道窯在爐體的外部包覆設置有風冷腔室，并使一根以上輸送輥棒至少有一端伸入或貫穿風冷腔室，在進行冷卻時，通過抽風裝置使風冷腔室內形成流動的冷卻氣流，可與爐體外壁進行換熱降溫，同時，由于各輸送輥棒的兩端均貫穿風冷腔室，風冷腔室中的冷卻氣流直接與輸送輥棒接觸進行換熱冷卻，爐膛內部的溫度可以通過輸送輥棒快速傳導至風冷腔室，從而可顯著提高換熱速度和冷卻降溫效率。該風冷式輥道窯具有結構簡單、易于制作等優點。

附圖說明

圖1為風冷式輥道窯的剖視結構示意圖。

圖2為風冷式輥道窯的俯視結構示意圖。

圖例說明：

1、爐體；11、爐膛；2、輸送輥棒；3、風冷腔室；31、進風口；32、出風口；301、頂部腔體；3011、匯流通道；3012、通風通道；302、側部腔體；4、夾套。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細說明。

如圖1和圖2所示，本實施例的風冷式輥道窯，包括具有爐膛11的爐體1和安裝在爐體1上的若干用于輸送物料的輸送輥棒2，還包括包覆在爐體1外部的風冷腔室3以及用于在風冷腔室3中形成冷卻氣流的冷卻氣流發生裝置，其中，風冷腔室3設有進風口31和出風口32，冷卻氣流發生裝置為與出風口32連接的抽風裝置，各輸送輥棒2的兩端均貫穿風冷腔室3。在進行冷卻時，通過抽風裝置使風冷腔室3內形成流動的冷卻氣流，可與爐體1外壁進行換熱降溫，同時，由于各輸送輥棒2的兩端均貫穿風冷腔室3，風冷腔室3中的冷卻氣流直接與輸送輥棒2接觸進行換熱冷卻，爐膛11內部的溫度可以通過輸送輥棒2快速傳導至風冷腔室3，從而可顯著提高換熱速度和冷卻降溫效率。該風冷式輥道窯具有結構簡單、易于制作等優點。

本實施例中，風冷腔室3包括位于爐體1頂部的頂部腔體301和分別位于爐體1兩側的兩個側部腔體302，出風口32設于頂部腔體301的頂部，各側部腔體302的底部均設有進風口31。空氣從兩個側部腔體302的底部進入，再由下至上向頂部腔體301流動，并通過頂部腔體301頂部的出風口32排出，風冷腔室3內冷氣流的流動均勻性好，利于提高換熱冷卻的均勻性和提高冷卻速度。

本實施例中，如圖2所示，頂部腔體301包括沿物料輸送方向延伸布置的匯流通道3011和分別位于匯流通道3011兩側的兩個導流腔，各導流腔通過隔板分隔成若干沿匯流通道3011延伸方向并排布置的通風通道3012，各通風通道3012連通匯流通道3011和對應側的側部腔體302，出風口32設于匯流通道3011上。各側部腔體302的冷卻氣流通過若干通風通道3012流動至匯流通道3011，再經出風口32導出。該種頂部腔體301可使冷卻氣流在爐體1頂部分布均勻，且爐體1頂部各位置的氣流流速相差不大，能夠保證爐體1頂部進行換熱降溫的均勻性，利于提高爐膛11內部溫度分布的均勻性。

本實施例中，匯流通道3011沿爐體1頂部的對稱線布置，出風口32設于匯流通道3011的中部。這樣能夠進一步提高冷卻氣流在爐體1頂部的分布均勻性和爐體1頂部各位置的氣流流速的均勻性。

本實施例中，風冷腔室3由包覆在爐體1外部的夾套4和爐體1的外壁圍成，其制作簡單、成本低，風冷腔室3內的氣流直接與爐體1的外壁接觸，能夠提高降溫冷卻效果。

本實施例中，爐膛11的內壁設有氧化鋁空心球材料內襯，氧化鋁空心球材料的al2o3含量達到99%以上，密度為1200kg/m³，導熱系數為0.8w/m.k，具有優良的抗腐蝕性能，能夠大大提高爐膛11的抗腐蝕性，避免了因掉渣和金屬異物混入物料而影響產品質量。

本實施例中各輸送輥棒2的兩端均貫穿風冷腔室3，在其他實施中，也可僅使輸送輥棒2的一端貫穿風冷腔室3，或者各輸送輥棒2的一端或兩端伸入風冷腔室3，或者輸送輥棒2的一端伸入風冷腔室3、另一端貫穿風冷腔室3。還可使部分輸送輥棒2至少一端伸入或貫穿風冷腔室3。

在其他實施例中，冷卻氣流發生裝置還可同時在各進風口31連接有吹風裝置，通過吹風裝置和抽風裝置的共同作用來進一步提高風冷腔室3內冷卻空氣的流動速度，提高冷卻效率；冷卻氣流發生裝置也可僅僅在各進風口31連接有吹風裝置，通過吹風裝置向風冷腔室3吹入冷卻空氣，使冷卻空氣向出風口32流動并從出風口32排除，從而進行冷卻。

本實施例的輸送輥棒2為碳化硅材質棒，其導熱系數高，可達50w/m.k。上述吹風裝置和抽風裝置可采用風機。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，本發明的保護范圍并不僅局限于上述實施例。對于本技術領域的技術人員來說，在不脫離本發明技術構思前提下所得到的改進和變換也應視為本發明的保護范圍。