[实用新型]一种用于锂电池负极材料生产的分级冷却式炉窖

说明书

本实用新型公开了一种用于锂电池负极材料生产的分级冷却式炉窖，解决的问题是传统石墨化炉的冷却系统总体结构较为复杂，生产过程容易损坏，使用寿命短。本实用新型所述的冷却系统包括若干级冷却水套，所述的冷却水套从上到下依次包括一级水套、二级水套和三级水套，三级水套与排料冷却系统连接，一级水套的横截面积大于二级水套的横截面积，二级水套上部与一级水套之间设有环形冷却水盘。本实用新型冷却系统延长，结构更加简单，减少设备维修，增大设备使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及锂电池负极材料生产领域，具体涉及一种用于锂电池负极材料生产的分级冷却式炉窖。

背景技术

在锂离子电池负极材料中，石墨类碳负极材料以其来源广泛，价格便宜，一直是负极材料的主要类型；碳质材料是石墨类锂电池负极材料的主要原料，碳质材料的碳原子为不规则排列，只有在炉窑如石墨化炉内通过2200～3000℃的高温热处理，使碳原子发生再结晶，重新有序排列，才能呈现石墨的晶体结构，从而具有石墨的许多优良性能，如导电性和导热性显著提高，化学和热稳定性更好，杂质减少，硬度降低，更易于机械加工等等。石墨化炉的功能就是使碳质材料转化为人造石墨材料，例如为钢铁冶炼、铝冶炼、负极材料、其它有色金属行业、核工业等可以提供优质碳元素的石墨材料。

目前使用得最为广泛的石墨化炉是艾奇逊炉。艾奇逊炉为敞开式长方形炉体结构，生产过程为将炭化物纵向或横向并列，并在炭化物的周围填充冶金焦和石英沙，在炉体的长度方向通电，利用焦炭的电阻发热，最终使被加热物本身也产生电阻发热；在焦炭的外围再用焦粉、炭黑、硅砂/焦炭/碳化硅混合物等衬料进行热屏蔽以隔热。但是现有的艾奇逊炉不能达到节能减排，操作安全，产品质量稳定的要求。

对此，专利号为“CN201010108180.7”的专利公开了一种“竖式高温连续石墨化炉”。这种石墨化炉的冷却系统是在周边冷却装置内设置中央冷却区域，中央冷却区域的冷却需要单独设置冷却水管将冷却水通入中央冷却区域上部，冷却水在从中央冷却区域上部落到中央冷却区域下部后经过排水口排出，同时，物料从中央冷却区域外侧通过并排出，物料通过中央冷却区域时被周边冷却装置和中央冷却区同时冷却，冷却效果好；但是周边冷却装置得下出口需要集成中央冷却区域冷却水的进出口、物料出口等涉及到的阀门和管道等，切要做到互不干扰，总体结构较为复杂，生产过程容易损坏，使用寿命短。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是传统石墨化炉的冷却系统总体结构较为复杂，生产过程容易损坏，使用寿命短，提供一种结构简单，使用寿命长的用于锂电池负极材料生产的分级冷却式炉窖。

为解决上述技术问题，本实用新型采用下述技术方案：一种用于锂电池负极材料生产的分级冷却式炉窖，包括炉体和支撑架，炉体上方设有炉盖，炉体下方设有冷却系统，冷却系统下部设有排料冷却系统；所述的支撑架包括立柱，立柱上设有横梁，炉体设置在横梁上方；所述的冷却系统包括若干级冷却水套，所述的冷却水套从上到下依次包括一级水套、二级水套和三级水套，三级水套与排料冷却系统连接，一级水套的横截面积大于二级水套的横截面积，二级水套上部与一级水套之间设有环形冷却水盘。

所述的环形冷却水盘内部由冷却水管逐圈盘绕而成。

所述二级水套和三级水套的内壁上设有石墨内衬层；

所述一级水套、二级水套和三级水套均为圆柱筒结构。

排料冷却系统包括连接板，连接板上方与三级水套连接，连接板下方设有四级水套和五级水套，四级水套和五级水套之间通过锥形水套连接。

本实用新型的冷却系统延长，结构更加简单，减少设备维修，增大设备使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是图1的局部结构示意图；

图3是本实用新型炉盖俯视俯视结构示意图；