[发明专利]一种炉胆及回转炉炉管及回转筒及回转窑

说明书

本发明涉及一种炉胆及回转炉炉管及回转筒及回转窑，其中炉胆，包括：中空的圆柱状筒状体(1111)，以及在所述筒状体(1111)内壁上与所述筒状体(1111)一体成型且连续的螺旋状凸起(1112)。在炉胆中一体压制成型连续且呈螺旋状的凸起，进而在采用本发明的回转炉管对高镍三元正极材料进行烧结过程中，使凸起随炉胆旋转而旋转，由于凸起的作用能具有对物料翻炒和推进的功能，使物料在烧结反应过程中达到受热均匀的效果，并且与氧气充分接触，进而使产品质量得到有效保证。

技术领域

本发明属于材料成型制造领域，尤其涉及一种炉胆及回转炉炉管及回转筒及回转窑。

背景技术

新材料新能源技术日新月异，锂电池随着技术进步快速发展，各种车辆、各类绿色能源的蓄电站都快速采用锂电池，其中锂电池中的正极材料极其重要而品种繁多。近期一种高镍的三元正极材料，因其具有高的能量密度，低的自放电率，优异的循环寿命等优点，快速进入市场。现有技术是这些材料经配方，混合后装进一种陶瓷“匣钵”(常用规格为320*320*120)中送进某种窑炉进行高温反应烧结。目前应用最广泛的窑炉有推板窑和辊道窑。但随着科技的高速发展其面临如下问题：

1.无论是推板窑还是辊道窑，是靠硅钼棒或硅碳棒安装在窑炉内两侧加热的，装在“匣钵”里的物料经过高温区时，因为匣钵里的物料始终是静态的，所以由于窑内温度会因距离不同而具有温差，特别是高镍三元正极材料需要在高温强氧化氛围中高度反应，氧气浓度也会出现不统一，所以物料经烧结会因反应不均而产生质量缺陷。

2.产能无法提高。这类窑炉截面积放大、匣钵越多是放大产能的唯一途径。然而却导致物料受热更加不均，氧气浓度也更加不均，进而严重影响产品质量。

3.现有窑炉的材质常用普通耐热钢，不耐碱性腐蚀，高镍三元正极材料高温下呈较强碱性甚至溢出含碱水汽，现有窑炉均不能用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种炉胆及回转炉炉管及回转筒及回转窑，解决产品质量差的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种炉胆，包括：中空的圆柱状筒状体，以及在所述筒状体内壁上与所述筒状体一体成型且连续的螺旋状凸起。

根据本发明的一个方面，所述筒状体内壁和所述凸起的表面粗糙度Ra满足3.2≤Ra≤6.4。

根据本发明的一个方面，所述筒状体的壁厚h与所述筒状体(1111)的外径d满足：3.5％≤h/d≤4％。

根据本发明的一个方面，所述炉胆的气孔率A满足：A＜1.5％；

所述炉胆的洛氏硬度HRA满足：HRA＞80；

所述炉胆在作业环境下的耐受温度T满足：T≥1000℃；

所述炉胆在低于1000℃环境下其耐PH值满足：PH≥12；

所述炉胆热导率λ＞20W/m*K。

根据本发明的一个方面，所述炉胆采用含99％氧化铝和1％烧结助剂的陶瓷材料，且氧化铝的原始粒径D₅₀<0.8μm。

根据本发明的一个方面，所述炉胆依次采用干压工艺和冷等静压工艺成型。

为实现上述目的，本发明提供一种回转炉炉管，包括：炉胆，设置在所述炉胆外侧的外壳，以及设置于所述炉胆与外壳之间填充层。

根据本发明的一个方面，所述填充层包括第一填充部分以及处于所述第一填充部分相对的两端的第二填充部分；

所述第二填充部分的膨胀系数大于所述第一填充部分。

根据本发明的一个方面，所述外壳为耐热钢金属外壳；

所述填充层中第一填充部分的粉体热导率λ>10W/m*K。