该设备设计用于锂电池磷酸铁锂正极材料在氮气气氛下的烧结及热处理工艺，具体说明如下：
一、用户需求
1）烧结材料：磷酸铁锂正极材料；
2）材料特性：粉体，烧失率20%；
3）匣钵规格：320×320×160mm；
4）工艺时间：Rt-720℃（4h），720℃保温（6-8h），720℃-60℃（7h）；
5）工作温度：最高950℃，长期750℃；
6）炉膛气氛：氮气；
7）四列单层；
二、设计计算
1）工艺参考时间：17h；
2）单钵产量：12×80%=9.6kg/b；
3）传动速度：30000/17=1764 mm/h；
4）每小时出钵：1764/320×4=22b/h；
5）日产量：22×9.6×24=5t/d；
6）区域划分：
工艺时间 升温4h 保温6h 降温7-8h 合计17h
加热长度 1764*4=7056 1764*6=10584 1764*7=12348 29988
温区划分 进口过渡2500+833*5=6665 833+2500*3+1666=10000 833（最后1个温区）+2500+10000=13333 30000
区域划分 加热区域：16665 13333 30000
三、技术指标与基本配置
产品型号：RDGN520-9
额定温度：950℃；工作温度：750℃
炉口尺寸（辊道上表面到炉顶）：1400×200mm；
有效承载高度：200mm；
匣钵尺寸：320×320×160mm（客户自备）；
主传动：碳化硅辊道（辊棒规格Φ35mm，辊棒间距78mm）；
进出口传动：金属轴陶瓷辊道；
主传输速度：500～2500mm/h，变频调速，数字显示；
加热元件：石英内穿丝管；
烧结气氛：氮气；
气路组成：13路进气，1路排气，进口置换室排气烟囱汇总到炉膛排气；
位置 流量 置换 工作 作用
进气E1 进口置换仓 24-240l/min 开启 开启 置换进口空气
进气E2 升温段1 48-480l/min 开启 开启 升温段炉膛置换
进气E3 升温段2 48-480l/min 开启 开启 升温段炉膛置换
进气E4 恒温段 24-240l/min 开启 关闭 恒温段炉膛置换
进气E5 降温段 24-240l/min 开启 关闭 降温段炉膛置换
进气E6 水冷段 48-480l/min 开启 开启 水冷段炉膛置换，匣钵气冷降温
进气E7 出口置换仓 24-240l/min 开启 开启 置换出口空气
进气E8-E13 炉体传动密封仓 6*（24-240l）/min 开启 开启 传动端降温、维持炉膛正常气氛，调节温度均匀性；
排气 4排烟囱
表2 气氛位置状态表
排胶处理：加热保温，防止冷凝回滴；
冷却方式：钢制水冷套；
炉体结构划分：进口过渡区：2500mm
加热区：15000mm（833*6+2500*3+1667+833）
降温区：2500mm
水冷区：10000mm
炉体总长：30000mm
进口气室：1800mm
出口气室：1800mm
进口平台：500mm（有动力）
出口平台：1000mm（无动力）
控温稳定度：±1℃
炉膛温度均匀度：±3℃（恒温区700℃，检测方法：每5m炉体预留单排4个热偶检测孔）
温区个数：11个
控温点数：11点（每温区中点控温，左右2点测温，比例输出）+1点（烟囱加热）
报警保护：超温、断偶、速度、钵位、氧含量、气压等声光报警保护（指示灯指示）；
断棒指示：机械棒位指示，端头玻璃窗人工观测
表面温升：＜35℃
出料料温（正常装料量情况下）：＜60℃
最大功率：372.6kw+16kw=388.6kw
典型保温功率：≤200Kw（正常工艺）
工作压力：0.2-0.4Mpa；
气氛耗量：工作压力下氮气最大耗量：230m3/h，常用150m3/h
炉膛压力监测：炉体共1点在炉膛前部。
氧含量控制：（满钵空载热态）
区域 氧含量值
进口置换仓 ≤60ppm
低于500℃加热区域 ≤50ppm
高于500℃加热区域 ≤30ppm
水冷段 ≤50ppm
出口置换仓 ≤50ppm
表3 氧含量状态表
氧含量检测方式：6点（进出口2点、炉膛3点、水冷1点），二位三通阀巡检；
冷却水量：15-18m3/h；
进水温度：≤30℃；
进水压力：0.15-0.2Mpa；
回水压力：无压回水；
电源：3相5线，380/220VAC，50Hz；
重量：约30000Kg（不含循环线）
安装尺寸：35100mm×4500m×1920mm（不含控制柜）
四、总体技术说明
整个窑炉主要分为四大部分，即窑体、气氛控制系统、温度控制系统和传输系统。图1是气氛辊道炉炉体结构划分示意图。
图1 炉体划分示意图
①直插式钢板闸；②进口置换室；③碳化硅辊棒；④高顶排胶腔；⑤陶瓷保温烟囱；⑥陶瓷纤维保温板；⑦加热管；⑧钢制水冷套；⑨出口置换室
4.1 窑体设计
设备总长33.6m，炉体长30m，分成过渡、加热、降温和冷却区。炉膛内辊道采用碳化硅制品，进出口辊道采用金属轴陶瓷辊道，延长辊道寿命和均匀磨损。炉体外密封设计，保证烧成气氛要求。
采用上下加热，左中右3点比例控制，分别检测控制炉膛宽度的左中右三个区域（如图2），实现温度高均匀性，采用铁铬铝合金加热丝，高表面负荷，高电阻率，高寿命。
图2 三段式内穿丝加热管
过渡区长2.5m，为自然过渡区，不布置加热元件。加热区长15m，布置11个温区。功率分布如下表：
温区 1-6 7到9 10 11 合计
单温区长度（mm） 833 2500 1667 833 23.75
上温区加热功率（kw） 10.8 16.2 16.2 9
下温区加热功率（kw） 21.6 21.6 21.6 18
单温区加热功率（kw） 32.4 37.8 37.8 27 372.6
单温区加热棒根数（根） 12 21 21 9 165
备注：本文仅供参考，根据客户要求设计制造，更多规格、参数以及详细技术方案可来电索取。
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