[发明专利]一种粉体材料的动态煅烧设备及处理粉体材料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及煅烧炉，特别是一种粉体材料的动态煅烧炉设备及处理方法。

背景技术

粉体材料的形貌、粒度及其均匀性、能耗、控制精度等是粉体材料生产过程中的关键。目前，常见的动态煅烧设备及方法主要有回转窑、旋流动态煅烧炉。其中，回转窑在实际工业使用中易存在炉壁烧结挂料、动密封结构稳定性不足、物料热利用率不高等问题。旋流动态煅烧炉存在对粉体物料的分级效果差、能耗高、维护复杂等问题。特别是需要粉体材料在不同的温度段进行逐级煅烧条件时，上述设备不能满足，需要增加其他多级设备协助进行不同温度的煅烧处理。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的技术问题，提供一种能实现粉体材料逐级、可控条件下的稳定煅烧，最终成形，获得所需形貌、粒度、流动性良好的粉体材料的动态煅烧设备。

本发明的另一个目的是为了提供一种粉体材料的逐级动态煅烧方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种粉体材料的动态煅烧设备，包括：进料机构、煅烧炉、旋风分离器，所述的煅烧炉包括预烧段、热解段、成形段、尾气出口、下料阀、进气口和料仓；预烧段、热解段、成形段各自倾斜设置，分别控温；所述进料机构连接在预烧段上部；所述预烧段、热解段、成形段、下料阀、料仓从上到下依次连接；尾气出口设在预烧段或热解段或成形段上，所述尾气出口与旋风分离器进料口连接；旋风分离器底部出料口与预烧段、热解段、成形段其中之一相连通；进气口位于成形段下部。

所述煅烧炉由燃气燃烧加热、热风加热、电加热中的一种方式或组合方式，进气口进燃气、空气或热风或氧化性气体或还原性气体。

进气口进还原性气体时，加热方式选择热风加热或电加热，热风加热由风机抽取热源的热风为进气口供热风；电加热时，电热元件分布于预烧段、热解段、成形段内。

所述预烧段、热解段、成形段为管状或箱体结构，各自与水平面的倾斜角度为5～85°。

所述预烧段、热解段、成形段根据所煅烧处理粉体材料的处理时间及产能确定长度。

一种利用上述的粉体材料的动态煅烧设备处理粉体材料的方法，该方法包括以下步骤：

a、将粉体材料通过进料机构加入煅烧炉内，粉体材料在煅烧炉内先经过预烧段初步煅烧；

b、经过预烧段的粉体材料自然滑落至热解段，粉体材料热解；

c、经过热解段的粉体材料自然滑落至成形段，粉体材料成形，成形后的粉体材料经过下料阀进入料仓。

所述的预烧段温度为100℃～800℃，所述的热解段温度为200℃～1200℃，所述的成形段温度为200℃～1200℃。

煅烧处理过程中通过进气口补充氧化性气氛或还原性气氛。

本发明相对现有技术具有以下有益效果：

通过进料系统将粉体加入煅烧炉上段进料口；粉体自由下落至预烧段，在自由下滑过程中快速受热，实现初步预烧的作用；经过初步预烧段，粉体继续下滑至热解段，在热解高温段受热热解煅烧；经过热解煅烧，粉体继续下滑至成形段，保障粉体的充分煅烧并逐步降温；最终在出料口获得动态煅烧后的粉体。过程中可根据需要通入氧化性或还原性气体，用于辅助获得所需结构的粉体材料。本发明动态煅烧设备中的各段结构，能实现粉体材料的逐级动态煅烧处理，能有效解决特殊粉体材料如四氧化三钴、磷酸铁锂等火法制备过程中产品形貌不均匀、流动性差等关键问题。

本发明利用了待处理粉体材料具有一定堆积角的特点，设计了对应结构的动态煅烧设备。该设备控制过程简洁稳定，可实现待处理粉体材料需要不同条件煅烧处理的要求。且其系统气氛可控，完善了不同粉体材料加工工艺的需求。该发明物料直收率高，能耗较低，在产品品质控制、操作性、成本控制方面等具有明显的优势和效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

本发明附图标记含义如下：1、进料机构；2、煅烧炉；3、旋风分离器；4、预烧段；5、热解段；6、成形段；7、尾气出口；8、下料阀；9、进气口；10、料仓。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明