锰酸锂辊道炉的设计细节
一、设备用途及工艺条件简述
1.1、设备用途:锰酸锂锂电粉体材料在氧化性气氛中的连续性烧成。
1.2、物料特性:堆料密度1.0g/cm3(湿料),烧失率20%,废气成分主要为CO2和水蒸气,弱酸性。
1.3、装料方式:匣钵在窑内单层三排放置,匣钵容积4.5 dm3(按装料高度50mm计),装料4.5kg。
1.4、烧成工艺:烧成周期39h,预热、保温和冷却时间分别约7.5h、22.5h和9.0h,详见“模拟烧成工艺曲线”(仅供设备调试和验收之用,不作为产品烧成依据)。
二、主要技术参数
2.1、 长期使用温度: 1100ºC
2.2、 额定功率: 320 KW
2.3、 保温功率: ~160 KW
2.4、 供电电源: 3φ-380V
2.5、 加热区数: 20区
2.6、 控温点数: 39点
2.7、 测温点数: 2点
2.8、 控温精度: ≤±1 ºC
三、结构说明
本电窑主要由窑体、传动系统、进料辊道、出料辊道、加热元件和电控系统等几部分组成。
3.1、窑体
3.1.1、窑体用模块化设计,分节制造,每节长2.4m。
3.1.2、炉壳由钢板和型钢焊接而成,分段制造,各节之间用螺栓联接。
3.1.3、炉膛由一级高铝非标定型砖拼装而成,结构坚固、使用寿命长(3-5年)。
3.1.4、炉衬由莫来石聚轻砖和耐火纤维材料,节能效果显著。
3.1.5、在正常运行过程中,炉膛的变形量控制在正常范围内,保证设备正常使用。
3.2、进、出料辊道
3.2.1、进料辊道长1.2m,装于窑体前端,辊棒上方加不锈钢防护罩,工作台面铺不锈钢板。
3.2.2、出料辊道长2.4m,装于窑体后端,辊棒上方加不锈钢防护罩,工作台面铺不锈钢板。
3.3、传动系统
3.3.1、传动系统共分3组,采用变频调速、斜齿轮传动、模块化设计。
3.3.2、辊棒直径φ45mm,中心距75mm。窑体和出料辊道选用陶瓷辊棒。
3.3.3、陶瓷辊棒平均使用寿命≥18月。
3.3.4、供方承诺窑炉使用过程中不发生跑偏。
3.4、加热元件
3.4.1、加热元件选用电阻丝加热管,其中上层为电阻丝内丝管(防腐),下层为电阻丝外丝管(方便接线);电阻丝材料为0Cr27Al7Mo2高温电热合金丝,衬管材料为刚玉莫来石管。
3.4.2、分20区排布,每区加热管数量12-24支,共364支,上、下层加热管数量相同。
3.4.3、加热元件水平横插棒,第1温区单点控温,2-20温区上、下层分别控温。
3.4.4、电阻丝平均使用寿命≥1年。
3.5、温控系统
3.5.1、温控系统采用可控硅单相调压方式控制电炉温度,共39组。各组均为单相控制,分别接于不同相序,使三相电流基本平衡。
3.5.2、冷却段设测温点2个,用于冷却段温度监测,为调节风冷系统提供参考。
3.5.3、控温元件选用德国SEMIKRON公司的SKKT-106/16E型可控硅模块。
3.5.4、控温仪表选用日本岛电SR10系列智能温度调节仪,该表具有连续PID调节、超温报警、断偶指示、温度补偿等功能。另配40点无纸记录仪记录温度参数。
3.5.5、控制柜内配三相电度表,供用电计量之用。
3.6、进、排气系统
3.6.1、预热段设4支排气管,用于排出窑内废气;窑尾设4支排气管,用于出窑工件的强制冷却;排气量大小由陶瓷抽板阀控制,抽板阀口径φ100mm;排气支管外径Φ194mm,内衬高铝耐火管;每4支排气支管用1支外径为Φ245mm的不锈钢排气总管连成一体,并采用射流引风强化排气效果;供方提供的排气管高出窑体1000mm,接出车间外部分由需方负责,供方提供连接法兰。
3.6.2、预热段和烧结段设36支进气管,用于向窑内补充空气;窑尾设14支进气管,用于出窑工件的强制冷却;进气系统采用高压鼓风机供气(由供方配套提供);每支进气管配1只LZB-10型玻璃转子流量计(2.5m3/h)。
3.6.3、窑体侧面预留9个氧含量检测点,位置:①升温段2个;②第6-17温区3个;③第18-20温区2个;④冷却段2个。以上检测点尽量均匀分布。
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