[发明专利]一种锂电池负极材料烧结排焦装置及方法

说明书

本发明公开了一种锂电池负极材料烧结排焦装置及方法，该烧结排焦装置包括炉体，炉体内通过耐火材料围成排焦腔，排焦腔包括互相连通的预热排焦室和加热室，负极材料放置于预热排焦室内，加热室内设置有加热装置，预热排焦室内设置有循环风机，工作时，预热排焦室内负极材料产生的沥青烟气进入加热室内，加热装置对沥青烟气进行加热燃烧形成还原性烟气，还原性烟气由循环风机送至负极材料处，将还原性烟气作为负极材料的气氛保护气体和加热源。上述锂电池负极材料烧结排焦装置及方法工艺简单，设计巧妙；而且有利于节能减排，工艺成本低。

技术领域

本发明属于锂电池负极材料热处理技术，尤其是涉及一种锂电池负极材料烧结排焦装置及方法。

背景技术

随着新能源汽车及各种交通工具的普及，新能源锂电池得以广泛的应用，锂电池负极材料的合成及品质保证显得尤为重要；锂电池负极材料隶属粉体材料的范畴。焙烧是在隔离空气和介质保护的条件下，把负极材料按一定的升温速度进行加热的热处理过程。经过焙烧的负极材料械强度稳定，并能显著提高其导热性、导电性和耐高温性，烧结过程是一个复杂的过程，伴随着许多化学变化。

焙烧炉是对负极材料进行烧结热处理的热工设备，负极材料的原料采用沥青作为包覆料，在负极材料的烧结过程中需要对负极材料预加热进行排焦，因此，负极材料焙烧炉的前端都要设置预加热排焦段，现有的负极材料焙烧炉的排焦工艺是：在焙烧炉内通入气氛保护气体，沥青在加热过程中进行液化、汽化后排出焙烧炉外，因沥青汽化后含有大量有害气体，故需要在焙烧炉外设置燃烧装置，通过燃烧装置将排焦段产生的气体进行燃烧并净化后再排到大气中。显然现有焙烧炉的排焦工艺存在工艺复杂、耗能大和工艺成本高的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂电池负极材料烧结排焦装置，以解决现有技术中负极材料焙烧炉排焦段存在耗能大和工艺成本高的问题。

本发明的另一目的在于提供一种锂电池负极材料烧结排焦方法，以解决现有技术中负极材料焙烧炉排焦工艺存在工艺复杂、耗能大和工艺成本高的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种锂电池负极材料烧结排焦装置，其包括炉体，炉体内壁通过安装耐火材料内衬形成排焦腔，所述排焦腔包括互相连通的预热排焦室和加热室，负极材料放置于所述预热排焦室内，所述加热室内设置有加热装置，所述预热排焦室内设置有循环风机，工作时，预热排焦室内负极材料产生的沥青烟气进入加热室内，所述加热装置对沥青烟气进行加热燃烧形成还原性烟气，还原性烟气由循环风机送至负极材料处，将所述还原性烟气作为负极材料的气氛保护气体和加热源。

进一步的，所述排焦腔内平行间隔设置有两道沿长度方向延伸的隔板，通过两道隔板将排焦腔分隔成三段式结构，包括位于中间的预热排焦室，所述预热排焦室的两侧均设置有加热室。

进一步的，所述预热排焦室与加热室的上部和下部均设置有连通口。

进一步的，所述循环风机设置于所述预热排焦室的顶部，位于所述负极材料的上方。

进一步的，所述预热排焦室内于所述循环风机的下方设置有引风罩，所述引风罩的出风口位于所述负极材料的正上方。

进一步的，所述预热排焦室的底部设置有用于输送负极材料的输送装置。

进一步的，所述加热装置采用电加热棒或气体燃烧器的任一种。

进一步的，所述加热室上设置有补氧管和压力调节阀，通过补氧管控制加热室内的含氧量，通过压力调节阀控制加热室内的压力，以利于产生还原性烟气。

一种锂电池负极材料烧结排焦方法，其包括以下步骤：

将负极材料预热排焦工序中产生的烟气进行再加热燃烧；

将再加热燃烧产生的高温烟气送到负极材料处，作为负极材料预热排焦的辅助加热源和气氛保护气体。