[实用新型]一种防积水箱式马弗炉

说明书

本实用新型公开了一种防积水箱式马弗炉，包括箱体，设置于箱体内的炉膛和设置于箱体一侧用于封闭炉膛的炉门，炉膛上设有带冷却循环系统的炉门架，箱体顶部设有连通炉膛的排气口，所述炉门架上设有至少一个进气管，进气管贯穿炉门架连通炉膛和箱体外部；本实用新型在现有的防积水箱式马弗炉的基础上，于炉门架上各开通独立的进气管，进气管不影响冷却循环系统中冷却介质的循环，而进气管一端连通炉膛内，另一端连通上方的排气口；这样，炉膛内产生的水蒸气会被炉门架上的进气管带入后从顶部的排气口排出，使得在相对较低温度的炉门架处，不会产生积水现象，保证了材料性能，提高了生产效率。

技术领域

本实用新型涉及气氛炉领域，特别是一种防积水箱式马弗炉。

背景技术

目前，锂离子电池三元正极材料在烧结过程中对含氧气氛要求较高，镍含量越高的三元正极，烧结气氛中氧含量越高。此外，烧结过程中会产生大量的水蒸气，而水分的存在会导致材料表面残碱性增加，降低材料的加工性能和循环性能。因此可用于三元材料烧结的箱式气氛马弗炉一方面需要为了能保证炉膛内温度稳定均匀性，另一方面需要保证烧结过程中产生的水蒸气及时排出。对于实验室用的箱式气氛炉，由于箱式炉的功能限制，无法通入大量的实验用气来排走炉膛内的水蒸气。因此，具有密封性能的箱式炉可以减少用气量，但是在炉门口和炉膛密封处由于密封材料不能耐受高温，一般需要匹配冷却系统，这样会导致烧结过程中产生的水蒸气在门口冷凝产生积水。而积水的存在使得炉膛内始终维持一定的水分压，影响了材料的表面结构，恶化了材料性能。

常规的箱式气氛炉进气口在炉膛内侧的一面上，排气口在炉膛正上方,炉门架内具有冷却循环系统，而具有冷却循环系统的门架和炉门密封圈接触后，会形成一定的空间，在这个空间位置上由于温度(＜100℃)远低于炉内温度 (>200℃)，因此炉膛内由于烧料产生的水蒸气如果无法被炉膛内侧的进气口带出炉膛，则会在门架处冷凝，产生积水。

对于锂离子电池高镍三元正极材料而言，其基本反应方程式如下:

4(Ni-Co-Mn)(OH)₂+4LiOH*H₂O+O₂→4Li(Ni-Co-Mn)O₂+10H₂O

可以看出，每1mol物料烧成，会产生2.5mol水蒸气。而三元材料在水蒸汽存在的情况下，性能会变得很差，因此需要将炉膛内和炉门架处水蒸气及时排出。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中存在的问题，提供一种防积水箱式马弗炉，可及时排出炉门架处的水蒸气，减少积水的产生，保持材料性能。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种防积水箱式马弗炉，包括箱体，设置于箱体内的炉膛和设置于箱体一侧用于封闭炉膛的炉门，炉膛上设有带冷却循环系统的炉门架，箱体顶部设有连通炉膛的排气口，所述炉门架上设有至少一个进气管，进气管贯穿炉门架连通炉膛和箱体外部。

作为优选，炉门架设于炉门一侧的炉膛上，与炉膛可拆卸连接。

作为优选，进气管共四个，四个进气管分别位于炉门架的四周呈十字形排布。

作为优选，炉门上对应炉门架的位置固定有密封圈。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型的结构简单，改装方便，在现有的防积水箱式马弗炉的基础上，于炉门架上各开通独立的进气管，进气管不影响冷却循环系统中冷却介质的循环，而进气管一端连通炉膛内，另一端穿过炉门架与箱体外部环境连通；采用本实用新型技术方案，进气管与箱体外部连通的一端连接上实验所需气体，气体进入从炉门架一端排入炉膛内，使得炉门架周围气压较高，气体向排气口流动带动炉膛内产生的水蒸气从排气口排出，避免在相对较低温度的炉门架处产生积水现象，保证了材料性能，提高了生产效率。

附图说明