本文作者是專業(yè)于鋰電三元正極材料窯爐設(shè)計10年以上,尤其對于17年以來,三元材料逐漸高鎳化市場趨勢而對窯爐設(shè)計要求和細節(jié)重點總結(jié)的一些經(jīng)驗之談,望本文能對廣大鋰電正極材料研發(fā)和生產(chǎn)者帶來一些幫助和參考意見。
重點之淺談:
1,高鎳三元以622為例,一燒和二燒窯爐的設(shè)計思路基本要通用,所用耐火材料選型和溫度設(shè)計、功率排布、溫區(qū)設(shè)置基本都要吻合以上工藝,以便于廠家根據(jù)實際情況靈活調(diào)整和應(yīng)變;
2,嚴格的氣氛密閉要求,在使用液氧條件下,氧氣濃度必須能達到95%以上的指標以外,還有一項重要指標就是氣氛窯爐的保壓時間,這項指標直接取決于窯爐設(shè)計制作的密封效果,更重要的是對于氧氣的資源長期浪費;
3,耐火材料的選材是爐窯的核心,鎳含量越高,堿性的腐蝕也就越強,所以前錦三元輥道爐設(shè)計制作所用耐火材料均采用高純氧化鋁空心球材質(zhì),該材料燒結(jié)溫度1700度,具有較高的耐高溫、耐腐蝕、低能耗等優(yōu)勢,也是日韓窯爐所設(shè)計必須采用的材質(zhì)要求;
4,進氣和排氣的優(yōu)化設(shè)計是窯爐的又一關(guān)鍵所在,當然也是跟三元材料的工藝有著息息相關(guān)的,預熱區(qū)、高溫區(qū)、過渡區(qū)、冷卻區(qū)等位置的進氣氣路、流量大小的設(shè)置、排氣的氣量調(diào)節(jié)、排氣的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)腐蝕要求等等,前錦生產(chǎn)的輥道爐均采用日本、意大利輥道爐工藝結(jié)構(gòu)優(yōu)化而設(shè)計;
5,窯爐機殼的加工方式?jīng)Q定設(shè)備整體的精度,從而影響到各個環(huán)節(jié)。前錦爐業(yè)生產(chǎn)的輥道爐,所有鈑金冷作加工全部采用激光自動化生產(chǎn)線,激光加工中心根據(jù)詳細的設(shè)計紙程序自動加工后,只需要簡單的按裝配和組裝,不像傳統(tǒng)的手工電焊焊接工藝具有尺寸不匹配、精度差、裝配效率低、外觀粗糙等諸多缺點,的加工手段提高了整體設(shè)備的精度,從而使窯爐裝備更具參觀性和實用性;
6,輥道爐整體結(jié)構(gòu)和設(shè)計制作細節(jié)是決定窯爐運行穩(wěn)定、能耗問題、溫度均勻性等重要因素的基礎(chǔ),前錦窯爐整體設(shè)計均在日本同規(guī)格窯爐基礎(chǔ)上根據(jù)三元材料工藝、廠家反饋意見、專家意見基礎(chǔ)上綜合改良;
7,配套窯爐的自動化工位要逐步配置標準化。目前燒結(jié)鋰電三元材料的四列雙層輥道爐單臺基本產(chǎn)能都在1000噸左右,為了提{gx}率,使得窯爐自動化程度為工廠效益大化和控制產(chǎn)品工序程序自動化,既保障產(chǎn)品的一致穩(wěn)定性又減少了企業(yè)的用工難問題。
8,電器控制系統(tǒng)、PLC、電腦監(jiān)控系統(tǒng)等關(guān)鍵配置建議全進口化,提高裝備整體的檔次和性能。
9,爐內(nèi)匣缽擺放、糾偏以及匣缽抗腐蝕循環(huán)壽命的具體文獻,屆時由宜興前錦特陶科技有限公司提供具體資料;(宜興前錦特陶匣缽篇)
10,窯爐的爐內(nèi)特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計和砌筑的注意點等涉密敏感注意事項在次不一一作詳細介紹,如有感興趣請直接向筆者索取詳細技術(shù)文件,文章介紹不足之處還望大家繼續(xù)多提寶貴意見,爭取共同努力,為中國的鋰電產(chǎn)業(yè)裝備飛速提高做到錦上添花的作用!
作者信息:江蘇前錦爐業(yè)設(shè)備有限公司 劉俊
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