[发明专利]燃气隔焰辊道窑内腔低膨胀抗强碱性腐蚀材料设计方法

说明书

本发明公开了燃气隔焰辊道窑内腔低膨胀抗强碱性腐蚀材料设计方法，包括平顶型的辊道窑；所述辊道窑顶部的隔焰板上敷设有内衬材料；所述内衬材料通过碱性烧结相结合耐高温刚玉颗粒的高温固相反应法制作而成，其方法步骤为：第一步：按照摩尔比1：1称取硝酸镁和硝酸铝后，将两者溶于去离子水中；第二步：制作胶体状分散液；第三步：将胶体状分散液与经级配处理的刚玉颗粒和碳酸钡粉末充分混合均匀；然后陈化48小时；第四步：成型；第五步：烧结。本发明提供燃气隔焰辊道窑内腔低膨胀抗强碱性腐蚀材料设计方法能有效的使内衬材料满足高温热稳定性要求，并能抵抗碱性腐蚀的效果。

技术领域

本发明涉及烧结锂电池正极材料燃气隔焰辊道窑内腔低膨胀抗强碱性腐蚀材料领域。

背景技术

在烧结锂电池正极材料时，烧结气氛接触紧密的窑炉内衬材料必须能够抵抗碱性腐蚀，同时还具有良好的高低温循环的抗热震性，这对窑炉材料带来重大挑战，因为高温材料的抗热震性与抗强碱性是互为矛盾的，因此研制一种适应当前锂电动力正极材料工艺体系要求的抗碱性腐蚀的窑炉材料，对正极材料的品质提升和成本控制具有非常重要的作用。设计的碱性烧结相结合耐高温刚玉颗粒的高温固相反应法完美的解决了关于窑炉内存材料的抗强碱性与高温抗热震性相矛盾的问题，实现了窑炉内衬材料高温碱性与高温稳定性不能统一的问题。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种燃气隔焰辊道窑内腔低膨胀抗强碱性腐蚀材料设计方法能有效的使内衬材料满足高温热稳定性要求，并能抵抗碱性腐蚀的效果。

技术方案：为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

燃气隔焰辊道窑内腔低膨胀抗强碱性腐蚀材料设计方法，包括平顶型的辊道窑；所述辊道窑顶部的隔焰板上敷设有内衬材料；

所述内衬材料通过碱性烧结相结合耐高温刚玉颗粒的高温固相反应法制作而成，其方法步骤为：

第一步：按照摩尔比1：1称取硝酸镁和硝酸铝后，将两者溶于去离子水中；

第二步：制作胶体状分散液；

第三步：将胶体状分散液与经级配处理的刚玉颗粒和碳酸钡粉末充分混合均匀；然后陈化48小时；

第四步：成型；

第五步：烧结。

进一步的，上述步骤二中，所述胶体分散液制作方法为：按硝酸镁和硝酸铝的总量与柠檬酸的摩尔比为3-5：1，称取食品级的柠檬酸晶体，然后将柠檬酸加入上述溶液中搅拌溶解充分，然后将溶解有上述三者物质的溶液加热至80-100℃搅拌保温1-3小时后，得到呈浅黄色的胶体状分散液。

进一步的，所述刚玉颗粒的级配处理的方式为按不同粒径的刚玉颗粒的重量比3-5mm：1-3mm：0.5-1mm：0-0.5mm＝1：2：3：2配比。

进一步的，所述成型是将步骤三中陈化充分的混合料窑炉内衬结构设计捣打成型。

进一步的，所述烧结是将步骤4中的内衬结构半成品置于高温窑炉中，设定升温制度曲线完成制品烧结，获得碱性结合相刚玉质耐高温抗强碱性腐蚀的内衬材料制品。

进一步的，所述辊道窑顶部以及底部分别设置有燃烧室；上下分布的所述燃烧室分别通过隔焰板与辊道窑分隔开；所述燃烧室底部隔焰板上设置有输送转动辊棒；若干所述输送转动辊棒沿辊道窑长度方向间隙平行排列设置，且所述输送转动辊棒轴线与输送方向垂直；所述输送转动辊棒两端伸出于辊道窑，且动力装置的齿轮驱动端分别与输送转动辊棒伸出端驱动连接；所述输送转动辊棒上对应设置锂电池正极材料。

进一步的，所述燃烧室内设置有烧结喷嘴，且所述烧结喷嘴外接有燃气管；正对所述烧结喷嘴另一侧的燃烧室侧壁上设置有助燃风管，所述助燃风管外接有高压风机；可通过燃烧室侧壁助燃风管下方的观火孔查看燃烧情况；所述燃烧室通过排废通道与外接连通；