年产3000吨石墨负极材料碳化辊道炉设计方案

    年产3000吨石墨负极材料碳化辊道炉设计方案

     石墨负极材料是目前锂电池中最为常见也是应用最多的一种负极材料。石墨负极负极通常有人造石墨和天然石墨两种。其理论容量密度为372mAh/g。目前市场上多见的容量密度为约300mAh/g。为提供石墨负极的容量密度，目前也有在其中掺杂硅碳负极的做法。2020年石墨负极材料年出货量已达约36万吨，可见其市场的庞大。而其中人造石墨出货量约达30万吨。

    为应对大产能的生产要求，对于石墨负极碳化炉的选型也由起先年产约900吨的负极推板炉向辊道炉转变。本文就着重介绍年产3000吨的石墨负极材料碳化辊道炉的设计方案。

一、设计条件

  为满足石墨负极材料的碳化要求，本炉型长期使用温度为1280度，额定温度为1350度。炉内烧成气氛为99.999%氮气，整体工艺时间配置为升温7小时，保温4.4小时，降温6.2小时。整体工艺时间为17.6小时。匣钵尺寸的配置为330*330*210。在整体物料堆密度为0.7的条件下，每钵装料为12.45公斤。匣钵排列方式为4列1层，材质为石墨。

二、炉体结构

整体设备，炉体尺寸为约50000L×2400W×2500H(mm)，外形尺寸为56000L×4200W×6000H。在炉膛材质的选材上，加热区顶砖采用刚玉材质，缓冷区窑顶及两侧窑墙采用莫来石材质。冷却方式采用不锈钢风冷套+水冷套结合的方式。进气口布置位置为每温区炉膛底部、两侧驱动及加热部。整体设备的额定功率为约1200KW，长期保温功率约为500KW。进气流量为流量为200-400Nm³/Hr。

氮气保护辊道炉实样