石墨负极材料热处理炉冷却系统及冷却方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107720745A(43)申请公布日2018.02.23(21)申请号201710792703.6(22)申请日2017.09.05(71)申请人河南易成新能源股份有限公司地址475000河南省开封市精细化工园(72)发明人王杰孙毅杨正宏(74)专利代理机构河南科技通律师事务所41123代理人樊羿张建东(51)Int.Cl.C01B32/205(2017.01)F27D9/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称石墨负极材料热处理炉冷却系统及冷却方法(57)摘要本发明公开了一种石墨负极材料热处理炉冷却系统及冷却方法，旨在解决现有石墨负极材料热处理冷却方式存在安全稳定性差、冷却不充分、冷却时间长、冷却效率低、影响产品品质的问题。本发明的石墨负极材料热处理炉冷却系统综合采用风冷、循环水冷、喷淋水冷和泄压冷却四种冷却方式和冷却技术，对石墨负极材料热处理炉的炉门门框、炉顶安全阀、炉尾挡板阀、离心风机的轴套等特殊部位以及炉内物料进行冷却，满足石墨负极材料热处理生产工艺控制条件对降温冷却的需要，具有冷却迅速、及时、安全、高效的特点，保障了产品品质。该方法操作性强，非常适用于石墨负极材料生产企业推广应用。CN107720745ACN107720745A权利要求书1/1页1.一种石墨负极材料热处理炉冷却系统，其特征在于，包括风冷装置、循环水冷装置、喷淋水冷装置和卸压冷却装置；所述风冷装置包括炉顶离心风机；所述循环水冷装置包括储水池、炉门门框循环冷却水机构、炉顶安全阀循环冷却水机构、炉尾挡板阀循环冷却水机构和离心风机轴套循环冷却水机构；所述喷淋水冷装置包括微孔喷头、喷管、伸缩缸和喷淋控制阀；所述卸压冷却装置包括炉内压力传感器。2.根据权利要求1所述的石墨负极材料热处理炉冷却系统，其特征在于，所述喷淋水冷装置与所述储水池管道连接；所述炉内压力传感器与所述炉尾挡板阀联动控制。3.根据权利要求1所述的石墨负极材料热处理炉冷却系统，其特征在于，所述炉顶离心风机为耐高温离心风机，在炉顶的前部、中部、后部均匀分布。4.根据权利要求1所述的石墨负极材料热处理炉冷却系统，其特征在于，所述炉顶离心风机的轴承所用润滑脂为锂基高温油膏润滑脂。5.根据权利要求1所述的石墨负极材料热处理炉冷却系统，其特征在于，所述炉顶离心风机风量控制为500～1000m3/h。6.根据权利要求1所述的石墨负极材料热处理炉冷却系统，其特征在于，所述炉门门框循环冷却水机构位中空密封结构，其材质为不锈钢304；根据权利要求1所述的石墨负极材料热处理炉冷却系统，其特征在于，所述循环水冷装置中冷却水的水温≤30℃，硬度≤6DH，电导率为≤5μS/cm。7.根据权利要求1所述的石墨负极材料热处理炉冷却系统，其特征在于，所述炉内压力传感器与所述炉尾挡板阀联动控制，联动控制采用PID控制；所述炉尾挡板阀的开度控制调节炉内压力的大小。8.根据权利要求1所述的石墨负极材料热处理炉冷却系统，其特征在于，所述炉门门框循环冷却水机构顶部有排气阀，当炉门门框内产生气阻对框内冷却水流动造成阻碍时开启，以排出炉门门框内的气体，消除气阻。9.一种石墨负极材料热处理炉冷却方法，其特征在于，利用权利要求1所述石墨负极材料热处理炉冷却系统，包括以下步骤：（1）在炉内石墨负极材料热处理后降温冷却时，启动所述风冷装置，所述炉顶离心风机采用变频控制向炉内鼓入的外界空气冷风，对炉内物料进行冷却；（2）所述循环水冷装置对热处理炉的特定部位进行冷却，连续循环的冷却水水流对需要冷却的位置进行冷却；（3）开启所述喷淋水冷装置，启动所述喷淋控制阀，所述伸缩缸将所述微孔喷头和所述喷管由炉顶伸入炉内，由所述微孔喷头向炉内喷入雾化的冷却水，对炉内物料进行均匀喷淋冷却；（4）随着炉内温度升高启动所述卸压冷却装置，当所述压力传感器监控到炉内压力过大时，可打开炉尾挡板阀，对炉内压力进行卸压调节，降低炉内温度。2CN107720745A说明书1/3页石墨负极材料热处理炉冷却系统及冷却方法技术领域[0001]本发明涉及石墨负极材料生产技术领域，具体涉及一种石墨负极材料热处理炉冷却系统及冷却方法。背景技术[0002]锂离子二次电池目前主要用石墨微粉作为其导电负极的负极材料，其粒度通常介于3μm～30μm。石墨负极材料在生产制备的过程中需要将预处理后的原料在500～1000℃的热处理炉中进行热处理，使原料得到炭化处理并去除原料中的挥发分和水分。该过程在热处理炉中进行，通常以天然气或水煤气作为燃烧介质，使原料在热处理炉中在一定的温度曲线、时间曲线和压力曲线等工艺控制条件，进行长时间焙烧的方式进行，在该过程中，需要对热处理炉进行一系列严格的必要的冷却处理，来保证热处