磷酸铁锂前驱体烧结制备磷酸铁锂方法及微波烧结设备的制作方法

文档序号:3437715阅读:406来源:国知局
专利名称:磷酸铁锂前驱体烧结制备磷酸铁锂方法及微波烧结设备的制作方法
技术领域
本发明涉及新能源电池材料烧结制备方法及烧结设备领域,特别涉及一种磷酸铁 锂前驱体烧结制备磷酸铁锂方法和微波加热连续生产设备。
背景技术
锂离子电池具有放电倍率高、使用温度范围宽、循环性能优良、安全性好、环保无 污染等优点,自问世以来已广泛应用于移动电话、手提电脑、小型摄像机等便携式电子设备 中,作为新一代能源材料,在电动汽车、卫星、航天及军事等领域应用不断推进,应用前景广 阔。正极材料是锂离子电池的重要组成部分,是研究和开发高性能锂离子电池的关键所在。 磷酸铁锂(LiFePO4)作为锂电池正极材料,具有原材料来源丰富、价格低廉、无环境污染、 容量较高、循环性能优良、稳定性好、制备电池安全性能突出等优点,在各种电池能源领域, 特别是大型动力电源应用方面有着极大的市场前景,是最有前途的锂离子电池正极材料之
ο磷酸铁锂(LiFePO4)传统的制备方法主要有以下几种高温固相烧结法、碳热还原 法、溶胶-凝胶法、共沉淀法、水热法等。其中很多方法均是通过制备磷酸铁锂(Lii^ePO4) 前驱体,然后对前驱体进行烧结获得最终磷酸铁锂(LiFePO4)产品,目前磷酸铁锂前驱体烧 结制备磷酸铁锂(LiFePO4)的传统制备方法主要是在高温反应炉中煅烧,在真空或非氧气 氛下,通过控制温度、加热时间得到最终产品。专利号为ZL200710050(^9.0的发明专利, 提出“一种核壳型纳米级碳包覆磷酸铁锂复合正极材料及其制备方法”,该发明通过湿法制 备磷酸铁锂前驱体后,将前驱体粉末置于真空烧结炉,在真空度为5-15 的压力下,先在 300°C 400°C温度条件下预分解2-6小时,再升温至600°C 800°C温度条件下煅烧10-20 小时,冷却后得到核壳型纳米级碳包覆磷酸铁锂复合正极材料。这种制备方法烧结周期长, 生产成本高,生产效率低下。微波烧结主要是利用微波能与材料的偶合,由材料的介电损耗和磁介损耗产生的 内耗转变成热能直接加热材料至烧结温度,被烧结材料本身就是发热体,因而热损失小,且 因微波的穿透深度大,温度梯度非常小,能够快速地升温和降温,从而使整个烧结过程被大 幅度缩短,不存在阴影效应,现在微波技术已经成为最具发展前景的烧结技术之一。专利号 为ZL200610037041. 3 “高密度超微复合型磷酸铁锂正极材料的制备”的发明专利,该方法 通过溶胶-凝胶法,分离得到磷酸铁锂(LiFePO4)前驱体,将前驱体放置在微波炉中,温度 设置为600°C -800°C,时间为5-300分钟,获得最终产物,该方法用微波合成大大缩短合成 时间,大大降低了合成过程的能耗,价格低廉,制得的材料纯度高,与电解液相容性较好,导 电性能和大电流充放电性能优越。但这种前驱体微波烧结制备磷酸铁锂(LiFePO4)的方法 在产品品质控制方面还存在一定缺陷,无法达到较高的成品率。本发明人已公开的申请号为200810237321.8的发明专利申请“磷酸铁锂前驱体 及其充电电池电极的制备方法”,该方法包括(1)将锂源化合物、铁源化合物、磷源化合物 和还原剂按摩尔比1 0.8 1.2 0.8 1.2 1.0 1.2的比例计量,先将锂源化合物溶于水中制成溶液,依次加入还原剂、铁源化合物、磷源化合物,经搅拌混合均勻、陈化; (2)在非氧化氛围下进行浓缩、干燥;(3)将干燥后的产物在球磨机内研磨,然后置于坩埚 中,在非氧化氛围下经热处理,制备出前驱体粉料。获得前驱体后采用传统一步法微波烧结 工艺制备磷酸铁锂(LiFePO4)也一直存在产品品质控制不精确,产品质量不稳定,成品率不 理想的问题。通常由于在前驱体制备的过程中往往会形成一种特殊的络合物,这种络合物在微 波烧结过程中往往会因为前驱体中存在的水分而提前遭到破坏,这就会影响到最终产品品 质,因此微波烧结时既要保证使前驱体顺利转化为LWePO4,又不能使这种特殊的络合物提 前遭到破坏,减少水分对前驱体中特殊络合物的影响,控制络合物在烧结过程中的转化是 提高产品品质的关键。前驱体在制备过程干燥不彻底,或在普通环境中吸收大气中的水分 都会使其含有一定得水分,这些水分的存在都会使前驱体中的特殊络合物提前遭到破坏而 影响产品的品质。这也是目前前驱体制备磷酸铁锂(LiFePO4)微波烧结工艺忽视前驱体水 分和络合物处理,造成产品品质控制不精确,产品生产质量稳定性差,成品率不理想等问题 所在。当前磷酸铁锂(LiFePO4)的烧结设备比较成熟的主要有气氛保护推板炉、气氛保 护回转炉等炉窑设备,这些烧结设备一般为电加热方式,发热元件为电阻丝、硅碳棒,热损 失大,且温度梯度大,容易造成产品成份及粒度不均勻,同时设备占地面积大,投资成本高。微波烧结一般使用工业化微波炉,无法连续生产,自动化程度低,规模效益差,目 前尚无针对磷酸铁锂(LiFePO4)的烧结工艺特点提出的专门工业化生产的微波连续烧结设 备。实用新型专利ZL200520051470. 7提出“一种连续式粉体材料微波烧结炉”,包括进料机 构、微波源、过渡波导、炉体、炉膛、出料机构、保温层、测温仪、微波辅助吸收材料,炉体为上 大下小的锥斗形结构,其内设置有螺带式锥形搅拌器,与传动机构相连;进料机构为螺旋进 料机构,出料机构为水冷式螺旋出料机构;一套微波源与多套过渡波导组合沿炉体四周布 置;至少一组进气口和排气口,均设置有不锈钢微孔过滤装置,炉体上设置有红外测温仪的 观测口,炉体为陶瓷材质,螺带式锥形搅拌器为钢结构表面衬陶瓷材料或不锈钢材质。该实 用新型结构简单、成本低,且不需要舟皿、健康环保、高效,适于一些极性粉体材料的微波烧 结。但该实用新型存在不能根据磷酸铁锂烧结的工艺要求进行分步连续微波烧结的问题, 无法实现产业化大规模生产,生产成本也居高不下。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足之处,提供一种提高产品 品质,缩短生产周期,可以产业化规模生产的磷酸铁锂烧结制备方法和可以实现分步连续 烧结,能够规模化生产的微波连续烧结设备。本发明是这样实现的一种磷酸铁锂前驱体制备锂电池正极材料磷酸铁锂的方法,包括以下步骤(1)、磷酸铁锂前驱体材料的预处理将一定量磷酸铁锂前驱体材料通过绞龙输送 器分布在预处理单元炉体中,在非氧化氛围环境中,使用一定数量的微波加热器加热,预处 理温度80 120°C,预处理时间10 40分钟;(2)、磷酸铁锂前驱体材料的预烧结在非氧化氛围环境中,将预处理过的磷酸铁锂前驱体材料通过绞龙输送器分布在预烧结单元炉体中,在非氧化氛围环境中,使用一定 数量的微波加热器加热,预烧结温度200 350°C,预烧结时间10 40分钟;(3)、磷酸铁锂前驱体材料的烧结在非氧化氛围环境中,将预烧结后磷酸铁锂前 驱体材料通过绞龙输送器分布在烧结单元炉体中,在非氧化氛围环境中,使用一定数量的 微波加热器加热,烧结温度550 700°C,烧结时间60 120分钟,然后冷却降温至室温,得 到锂电池正极材料磷酸铁锂产品。所述的非氧化氛围是真空状态或非氧气体保护下,所述真空状态是指真空度小于 或等于10帕,所述非氧气体保护是指充常压的惰性气体氩气或氖气,或充常压氮气或氢 气,预处理单元炉体和预烧结单元炉体的加热功率为10 15kw,烧结单元炉体的加热功率 为 30 IOOkw0所述的磷酸铁锂前驱体材料的预烧结过程中,预烧结温度为220 260°C ;所述的 磷酸铁锂前驱体材料的烧结过程中,烧结温度为600 650°C。一种磷酸铁锂微波加热台阶式连续生产设备,包括进料口、进料换气室、预处理单 元炉、预烧结单元炉、烧结单元炉、出料换气室、冷却降温出料机构、出料口、抽真空装置、保 护气体输入装置和设备控制电路,所述的预处理单元炉、预烧结单元炉、烧结单元炉三套单 元炉,同样含有单元炉进料口、单元炉体、单元炉体外微波屏蔽保温结构层、微波源、一定个 数微波管、至少一根进抽气管、单元炉出料口、绞龙输送器,在每个单元炉体中至少安装各 一个真空度探测探头、温度测量探头和压力测量探头,单元炉体为密闭式水平中空圆筒状, 其截面形状为圆环形,单元炉体外包裹有单元炉体外微波屏蔽保温结构层,进料口位于单 元炉体一端上部,单元炉出料口位于单元炉体另一端下部,微波源布置于单元炉体外部周 边与微波管相连,微波管布置在炉体外壁上,进抽气管与单元炉体内腔连通,通过带阀门管 道连通抽真空装置和保护气体输入装置,绞龙输送器轴线与单元炉体轴线平行安装在单元 炉体中,其两端分别与设在单元炉体外两端面的驱动装置相连,真空度探测探头、温度测量 探头和压力测量探头安装在单元炉体内壁顶部,通过数据线与设备控制电路对应电路连 接;三套单元炉体水平分层平行台阶卧式布置,单元炉体之间通过物料传输通道顺序连通, 进料口通过进料换气室与预处理单元炉进料口近似竖直连通,预处理单元炉出料口与预烧 结单元炉的进料口通过物料传输通道连通,预烧结单元炉的出料口与烧结单元炉的进料口 通过物料传输通道连通,烧结单元炉的出料口通过出料换气室与冷却降温出料机构及出料 口连通,各单元炉、进料换气室、抽真空装置、保护气体输入装置、出料换气室、冷却降温出 料机构,通过数据线与设备控制电路对应电路连接。所述的各单元炉中微波源与一定组数微波管相连,每组由一定数量微波管并联, 微波管均勻布置于单元炉体外壁上,或均勻布置于单元炉体四周,其中预处理单元炉、预烧 结单元炉微波源功率为10 15kw,烧结单元炉微波源功率为30 IOOkw ;各单元炉体至少 设有一根排气管,抽进气管口与排气管口均设有微孔过滤装置;所述的各单元炉体材质为 石英玻璃或陶瓷任选其一,绞龙输送器为石英玻璃、钢结构表面衬陶瓷材料或不锈钢材质 任选其中一种;单元炉出料口设置有单元炉出料阀,或在物料传输通道设置出料阀。烧结单元炉体长度为预处理单元炉体、预烧结单元炉体长度的3 5倍。所述的进料换气室,包括料箱、进料阀、出料阀、真空度探测探头和至少一根进抽 气管,料箱上端口与进料口连通,下端口与预处理单元炉进料口连通,料箱上、下端部分别设有进料阀和出料阀,进抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连通抽真空装 置,真空度探测探头安装在料箱内壁上部;所述出料换气室,包括料箱、出料阀、真空度探测 探头和至少一根进抽气管,料箱上端口与烧结单元炉出料口连通,下端口与冷却降温出料 机构连通,出料阀设在料箱下端部,进抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连 通抽真空装置,真空度探测探头安装在料箱内壁上部。所述的冷却降温出料机构,包括物料输送管、夹层套、进水口、出水口、绞龙输送 器,出料阀,物料输送管为不锈钢材质,夹层套包裹在物料输送管道外壁上,其一端设有进 水口,另一端设有出水口,绞龙输送器安装在物料输送管道内部,其两端分别与设在管道外 两端面外的绞龙输送器驱动装置相连,出料阀设在出料口上部。所述设备控制电路含有触摸屏,触摸屏通过数据总线分别与预处理单元炉PLC控 制电路、预烧结单元炉PLC控制电路、烧结单元炉PLC控制电路、进料换气/出料换气/冷 却降温出料PLC控制电路连通;所述预处理单元炉PLC控制电路、预烧结单元炉PLC控制电 路、烧结单元炉PLC控制电路,同样含有单元炉PLC、PLC外接电路、单元炉信号采集电路, 绞龙驱动装置控制电路,微波源控制电路,抽气装置控制电路;所述PLC外接电路,含有与 输入端相连的一定数量的手动开关,信号采集电路的开关信号电路,以及与输出端相连的 伺服驱动器,单元炉出料阀控制交流接触器线圈,保护气体控制交流接触器线圈,放气控制 交流接触器线圈,真空泵控制交流接触器线圈,微波源控制交流接触器线圈和指示灯;所述 单元炉信号采集电路含有输入端与单元炉真空度探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相 连的真空度表,输入端与单元炉温度测量探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的温 度控制仪和输入端与单元炉压力测量探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的压力控 制仪;所述绞龙输送器驱动装置驱动电路,含有一端与两相电源相连的伺服驱动器,伺服驱 动器连接伺服电机和单元炉PLC的输出端;所述微波源控制电路,含有与三相电源相连的 一定数量的微波变压器,和微波变压器次端相连的微波管电路,微波变压器原端输入线上 串联有温控保护开关和多触点交流接触器的一个触点,交流接触器的线圈连接单元炉PLC 的输出端;所述抽气装置控制电路,含有一端与三相电源相连的交流接触器,交流接触器的 另一端通过断路器与抽气装置电机相连,交流接触器的线圈连接单元炉PLC输出端;所述 触摸屏与预处理单元炉PLC控制电路、预烧结单元炉PLC控制电路、烧结单元炉PLC控制电 路、进料换气/出料换气/冷却降温出料PLC控制电路通过RS422/485总线连通。一种磷酸铁锂微波加热卧式连续生产设备,包括进料口、进料换气室、预处理单元 炉、预烧结单元炉、烧结单元炉、出料换气室、冷却降温出料机构、出料口、抽真空装置、保护 气体输入装置和设备控制电路,预处理单元炉、预烧结单元炉、烧结单元炉三套单元炉,同 样含有单元炉进料口、单元炉体、单元炉体外微波屏蔽保温结构层、微波源、一定个数微波 管、至少一根进抽气管、单元炉出料口、绞龙输送器,在每个单元炉体中至少安装各一个真 空度探测探头、温度测量探头和压力测量探头,单元炉体为密闭式水平中空圆筒状,其截面 形状为圆环形,单元炉体外包裹有单元炉体外微波屏蔽保温结构层,进料口位于单元炉体 一端上部,单元炉出料口位于单元炉体另一端下部,微波源布置于单元炉体外部周边与微 波管相连,微波管布置在炉体外壁上,进抽气管与单元炉体内腔连通,通过带阀门管道连通 抽真空装置和保护气体输入装置,绞龙输送器轴线与单元炉体轴线平行安装在单元炉体 中,其两端分别与设在单元炉体外两端面的驱动装置相连,真空度探测探头、温度测量探头和压力测量探头安装在单元炉体内壁顶部,通过数据线与设备控制电路对应电路连接;三 套单元炉水平卧式布置,单元炉之间出料口依次与进料口直接连通,进料口通过进料换气 室与预处理单元炉进料口近似竖直连通,预处理单元炉出料口与预烧结单元炉的进料口直 接连通,预烧结单元炉的出料口与烧结单元炉的进料口直接连通,烧结单元炉的出料口通 过出料换气室与冷却降温出料机构及出料口连通,各单元炉、进料换气室、抽真空装置、保 护气体输入装置、出料换气室、冷却降温出料机构,通过数据线与设备控制电路对应电路连 接。所述的各单元炉中微波源与一定组数微波管相连,每组由一定数量微波管并联, 微波管均勻布置于单元炉体外壁上,或均勻布置于单元炉体四周,其中预处理单元炉、预烧 结单元炉微波源功率为10 15kw,烧结单元炉微波源功率为30 IOOkw ;各单元炉体至少 设有一根排气管,抽进气管口与排气管口均设有微孔过滤装置;所述的各单元炉体材质为 石英玻璃或陶瓷任选其一,绞龙输送器为石英玻璃、钢结构表面衬陶瓷材料或不锈钢材质 任选其中一种;单元炉出料口设置有单元炉出料阀,出料阀阀板为与单元炉体匹配的弧形 板。烧结单元炉体长度为预处理单元炉体、预烧结单元炉体长度的3 5倍。所述的进料换气室,包括料箱、进料阀、出料阀、真空度探测探头和至少一根进抽 气管,料箱上端口与进料口连通,下端口与预处理单元炉进料口连通,料箱上、下端部分别 设有进料阀和出料阀,进抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连通抽真空装 置,真空度探测探头安装在料箱内壁上部;所述出料换气室,包括料箱、出料阀、真空度探测 探头和至少一根进抽气管,料箱上端口与烧结单元炉出料口连通,下端口与冷却降温出料 机构连通,出料阀设在料箱下端部,进抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连 通抽真空装置,真空度探测探头安装在料箱内壁上部。所述的冷却降温出料机构,包括物料输送管、夹层套、进水口、出水口、绞龙输送 器,出料阀,物料输送管为不锈钢材质,夹层套包裹在物料输送管道外壁上,其一端设有进 水口,另一端设有出水口,绞龙输送器安装在物料输送管道内部,其两端分别与设在管道外 两端面外的绞龙输送器驱动装置相连,出料阀设在出料口上部。所述设备控制电路含有触摸屏,触摸屏通过数据总线分别与预处理单元炉PLC控 制电路、预烧结单元炉PLC控制电路、烧结单元炉PLC控制电路、进料换气/出料换气/冷 却降温出料PLC控制电路连通;所述预处理单元炉PLC控制电路、预烧结单元炉PLC控制电 路、烧结单元炉PLC控制电路,同样含有单元炉PLC、PLC外接电路、单元炉信号采集电路, 绞龙驱动装置控制电路,微波源控制电路,抽气装置控制电路;所述PLC外接电路,含有与 输入端相连的一定数量的手动开关,信号采集电路的开关信号电路,以及与输出端相连的 伺服驱动器,单元炉出料阀控制交流接触器线圈,保护气体控制交流接触器线圈,放气控制 交流接触器线圈,真空泵控制交流接触器线圈,微波源控制交流接触器线圈和指示灯;所述 单元炉信号采集电路含有输入端与单元炉真空度探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相 连的真空度表,输入端与单元炉温度测量探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的温 度控制仪和输入端与单元炉压力测量探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的压力控 制仪;所述绞龙输送器驱动装置驱动电路,含有一端与两相电源相连的伺服驱动器,伺服驱 动器连接伺服电机和单元炉PLC的输出端;所述微波源控制电路,含有与三相电源相连的一定数量的微波变压器,和微波变压器次端相连的微波管电路,微波变压器原端输入线上 串联有温控保护开关和多触点交流接触器的一个触点,交流接触器的线圈连接单元炉PLC 的输出端;所述抽气装置控制电路,含有一端与三相电源相连的交流接触器,交流接触器的 另一端通过断路器与抽气装置电机相连,交流接触器的线圈连接单元炉PLC输出端;所述 触摸屏与预处理单元炉PLC控制电路、预烧结单元炉PLC控制电路、烧结单元炉PLC控制电 路、进料换气/出料换气/冷却降温出料PLC控制电路通过RS422/485总线连通。一种磷酸铁锂微波加热倾斜卧式连续生产设备,包括进料口、进料换气室、预处理 单元炉、预烧结单元炉、烧结单元炉、出料换气室、冷却降温出料机构、出料口、抽真空装置、 保护气体输入装置和设备控制电路,预处理单元炉、预烧结单元炉、烧结单元炉三套单元 炉,同样含有单元炉进料口、单元炉体、单元炉体外微波屏蔽保温结构层、微波源、一定个数 微波管、至少一根进抽气管、单元炉出料口、绞龙输送器,在每个单元炉体中至少安装各一 个真空度探测探头、温度测量探头和压力测量探头,单元炉体为密闭式倾斜中空圆筒状,其 轴线垂直截面形状为圆环形,单元炉体外包裹有单元炉体外微波屏蔽保温结构层,进料口 位于单元炉体一端上部,单元炉出料口位于单元炉体另一端下部,微波源布置于单元炉体 外部周边与微波管相连,微波管布置在炉体外壁上,进抽气管与单元炉体内腔连通,通过带 阀门管道连通抽真空装置和保护气体输入装置,绞龙输送器轴线与单元炉体轴线平行安装 在单元炉体中,其两端分别与设在单元炉体外两端面的驱动装置相连,真空度探测探头、温 度测量探头和压力测量探头安装在单元炉体内壁顶部,通过数据线与设备控制电路对应电 路连接;三套单元炉平行卧式倾斜布置,倾斜角为α,单元炉之间出料口依次与进料口直 接连通,进料口通过进料换气室与预处理单元炉进料口近似竖直连通,预处理单元炉出料 口与预烧结单元炉的进料口直接连通,预烧结单元炉的出料口与烧结单元炉的进料口直接 连通,烧结单元炉的出料口通过出料换气室与冷却降温出料机构及出料口连通,各单元炉、 进料换气室、抽真空装置、保护气体输入装置、出料换气室、冷却降温出料机构,通过数据线 与设备控制电路对应电路连接。所述的各单元炉中微波源与一定组数微波管相连,每组由一定数量微波管并联, 微波管均勻布置于单元炉体外壁上,或均勻布置于单元炉体四周,其中预处理单元炉、预烧 结单元炉微波源功率为10 15kw,烧结单元炉微波源功率为30 IOOkw ;各单元炉体至少 设有一根排气管,抽进气管口与排气管口均设有微孔过滤装置;所述的各单元炉体材质为 石英玻璃或陶瓷任选其一,绞龙输送器为石英玻璃、钢结构表面衬陶瓷材料或不锈钢材质 任选其中一种;单元炉出料口设置有单元炉出料阀,出料阀阀板为与单元炉体匹配的弧形 板。烧结单元炉体长度为预处理单元炉体、预烧结单元炉体长度的3 5倍,各单元炉 平行倾斜布置,单元炉体轴线向下与水平方向夹角即倾斜角α,0° < α <30°。所述的进料换气室,包括料箱、进料阀、出料阀、真空度探测探头和至少一根进抽 气管,料箱上端口与进料口连通,下端口与预处理单元炉进料口连通,料箱上、下端部分别 设有进料阀和出料阀,进抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连通抽真空装 置,真空度探测探头安装在料箱内壁上部;所述出料换气室,包括料箱、出料阀、真空度探测 探头和至少一根进抽气管,料箱上端口与烧结单元炉出料口连通,下端口与冷却降温出料 机构连通,出料阀设在料箱下端部,进抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连
21通抽真空装置,真空度探测探头安装在料箱内壁上部。所述的冷却降温出料机构,包括物料输送管、夹层套、进水口、出水口、绞龙输送 器,出料阀,物料输送管为不锈钢材质,夹层套包裹在物料输送管道外壁上,其一端设有进 水口,另一端设有出水口,绞龙输送器安装在物料输送管道内部,其两端分别与设在管道外 两端面外的绞龙输送器驱动装置相连,出料阀设在出料口上部。所述设备控制电路含有触摸屏,触摸屏通过数据总线分别与预处理单元炉PLC控 制电路、预烧结单元炉PLC控制电路、烧结单元炉PLC控制电路、进料换气/出料换气/冷 却降温出料PLC控制电路连通;所述预处理单元炉PLC控制电路、预烧结单元炉PLC控制电 路、烧结单元炉PLC控制电路,同样含有单元炉PLC、PLC外接电路、单元炉信号采集电路, 绞龙驱动装置控制电路,微波源控制电路,抽气装置控制电路;所述PLC外接电路,含有与 输入端相连的一定数量的手动开关,信号采集电路的开关信号电路,以及与输出端相连的 伺服驱动器,单元炉出料阀控制交流接触器线圈,保护气体控制交流接触器线圈,放气控制 交流接触器线圈,真空泵控制交流接触器线圈,微波源控制交流接触器线圈和指示灯;所述 单元炉信号采集电路含有输入端与单元炉真空度探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相 连的真空度表,输入端与单元炉温度测量探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的温 度控制仪和输入端与单元炉压力测量探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的压力控 制仪;所述绞龙输送器驱动装置驱动电路,含有一端与两相电源相连的伺服驱动器,伺服驱 动器连接伺服电机和单元炉PLC的输出端;所述微波源控制电路,含有与三相电源相连的 一定数量的微波变压器,和微波变压器次端相连的微波管电路,微波变压器原端输入线上 串联有温控保护开关和多触点交流接触器的一个触点,交流接触器的线圈连接单元炉PLC 的输出端;所述抽气装置控制电路,含有一端与三相电源相连的交流接触器,交流接触器的 另一端通过断路器与抽气装置电机相连,交流接触器的线圈连接单元炉PLC输出端;所述 触摸屏与预处理单元炉PLC控制电路、预烧结单元炉PLC控制电路、烧结单元炉PLC控制电 路、进料换气/出料换气/冷却降温出料PLC控制电路通过RS422/485总线连通。一种磷酸铁锂微波加热立式连续生产设备,包括进料口、进料换气室、预处理单元 炉、预烧结单元炉、烧结单元炉、出料换气室、冷却降温出料机构、出料口、抽真空装置、保护 气体输入装置和设备控制电路,预处理单元炉、预烧结单元炉、烧结单元炉三套单元炉,同 样含有单元炉进料口、单元炉体、单元炉体外微波屏蔽保温结构层、微波源、一定个数微波 管、至少一根进抽气管、单元炉出料口、单元炉出料阀、绞龙输送器,在每个单元炉体中至少 安装各一个真空度探测探头、温度测量探头和压力测量探头,单元炉体为密闭式竖直中空 圆筒状,其水平截面形状为圆环形,单元炉体外包裹有单元炉体外微波屏蔽保温结构层,进 料口位于单元炉体上端面一侧边,单元炉出料口位于单元炉体下端面一侧,单元炉出料口 设置有单元炉出料阀,微波源布置于单元炉体外部周边与微波管相连,微波管布置在炉体 外壁上,进抽气管与单元炉体内腔连通,通过带阀门管道连通抽真空装置和保护气体输入 装置,绞龙输送器轴线与单元炉体轴线方向近似重合安装在单元炉体中,其上下两端分别 与设在单元炉体上下端面的驱动装置相连,真空度探测探头、温度测量探头和压力测量探 头安装在单元炉体内壁上部,通过数据线与设备控制电路对应电路连接;三套单元炉竖直 立式布置,单元炉之间通过物料传输通道顺序连通,进料口通过进料换气室与预处理单元 炉进料口近似竖直连通,预处理单元炉出料口与预烧结单元炉的进料口通过物料传输通道连通,预烧结单元炉的出料口与烧结单元炉的进料口通过物料传输通道连通,烧结单元炉 的出料口通过出料换气室与冷却降温出料机构及出料口连通,各单元炉、进料换气室、抽真 空装置、保护气体输入装置、出料换气室、冷却降温出料机构,通过数据线与设备控制电路 对应电路连接。所述的各单元炉中微波源与一定组数微波管相连,每组由一定数量微波管并联, 微波管布置于单元炉体外壁上,或布置于单元炉体四周,其中预处理单元炉、预烧结单元炉 微波源功率为10 15kW,烧结单元炉微波源功率为30 IOOkw ;各单元炉体至少设有一根 排气管,抽进气管口与排气管口均设有微孔过滤装置;所述的各单元炉体材质为石英玻璃 或陶瓷任选其一,绞龙输送器为石英玻璃、钢结构表面衬陶瓷材料或不锈钢材质任选其中 一种。所述各单元炉间物料传输通道截面形状为扇形、矩形或圆形任选其一。所述的进料换气室,包括料箱、进料阀、出料阀、真空度探测探头和至少一根进抽 气管,料箱上端口与进料口连通,下端口与预处理单元炉进料口连通,料箱上、下端部分别 设有进料阀和出料阀,进抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连通抽真空装 置,真空度探测探头安装在料箱内壁上部;所述出料换气室,包括料箱、出料阀、真空度探测 探头和至少一根进抽气管,料箱上端口与烧结单元炉出料口连通,下端口与冷却降温出料 机构连通,出料阀设在料箱下端部,进抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连 通抽真空装置,真空度探测探头安装在料箱内壁上部。所述的冷却降温出料机构,包括物料输送管、夹层套、进水口、出水口、绞龙输送 器,出料阀,物料输送管为不锈钢材质,夹层套包裹在物料输送管道外壁上,其一端设有进 水口,另一端设有出水口,绞龙输送器安装在物料输送管道内部,其两端分别与设在管道外 两端面外的绞龙输送器驱动装置相连,出料阀设在出料口上部。所述设备控制电路含有触摸屏,触摸屏通过数据总线分别与预处理单元炉PLC控 制电路、预烧结单元炉PLC控制电路、烧结单元炉PLC控制电路、进料换气/出料换气/冷 却降温出料PLC控制电路连通;所述预处理单元炉PLC控制电路、预烧结单元炉PLC控制电 路、烧结单元炉PLC控制电路,同样含有单元炉PLC、PLC外接电路、单元炉信号采集电路, 绞龙驱动装置控制电路,微波源控制电路,抽气装置控制电路;所述PLC外接电路,含有与 输入端相连的一定数量的手动开关,信号采集电路的开关信号电路,以及与输出端相连的 伺服驱动器,单元炉出料阀控制交流接触器线圈,保护气体控制交流接触器线圈,放气控制 交流接触器线圈,真空泵控制交流接触器线圈,微波源控制交流接触器线圈和指示灯;所述 单元炉信号采集电路含有输入端与单元炉真空度探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相 连的真空度表,输入端与单元炉温度测量探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的温 度控制仪和输入端与单元炉压力测量探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的压力控 制仪;所述绞龙输送器驱动装置驱动电路,含有一端与两相电源相连的伺服驱动器,伺服驱 动器连接伺服电机和单元炉PLC的输出端;所述微波源控制电路,含有与三相电源相连的 一定数量的微波变压器,和微波变压器次端相连的微波管电路,微波变压器原端输入线上 串联有温控保护开关和多触点交流接触器的一个触点,交流接触器的线圈连接单元炉PLC 的输出端;所述抽气装置控制电路,含有一端与三相电源相连的交流接触器,交流接触器的 另一端通过断路器与抽气装置电机相连,交流接触器的线圈连接单元炉PLC输出端;所述触摸屏与预处理单元炉PLC控制电路、预烧结单元炉PLC控制电路、烧结单元炉PLC控制电 路、进料换气/出料换气/冷却降温出料PLC控制电路通过RS422/485总线连通。一种磷酸铁锂微波加热偏斜立式连续生产设备,包括进料口、进料换气室、预处理 单元炉、预烧结单元炉、烧结单元炉、出料换气室、冷却降温出料机构、出料口、抽真空装置、 保护气体输入装置和设备控制电路,预处理单元炉、预烧结单元炉、烧结单元炉三套单元 炉,同样含有单元炉进料口、单元炉体、单元炉体外微波屏蔽保温结构层、微波源、一定个数 微波管、至少一根进抽气管、单元炉出料口、单元炉出料阀、绞龙输送器,在每个单元炉体中 至少安装各一个真空度探测探头、温度测量探头和压力测量探头,单元炉体为密闭式竖直 中空圆筒状,其水平截面形状为圆环形,单元炉体外包裹有单元炉体外微波屏蔽保温结构 层,进料口位于单元炉体上端面一侧边,单元炉出料口位于单元炉体下端面一侧,单元炉出 料口设置有单元炉出料阀,微波源布置于单元炉体外部周边与微波管相连,微波管布置在 炉体外壁上,进抽气管与单元炉体内腔连通,通过带阀门管道连通抽真空装置和保护气体 输入装置,绞龙输送器轴线与单元炉体轴线方向近似重合安装在单元炉体中,其上下两端 分别与设在单元炉体上下端面的驱动装置相连,真空度探测探头、温度测量探头和压力测 量探头安装在单元炉体内壁上部,通过数据线与设备控制电路对应电路连接;三套单元炉 平行偏斜立式布置,偏斜角为α,单元炉之间通过物料传输通道顺序连通,进料口通过进料 换气室与预处理单元炉进料口连通,预处理单元炉出料口与预烧结单元炉的进料口通过物 料传输通道连通,预烧结单元炉的出料口与烧结单元炉的进料口通过物料传输通道连通, 烧结单元炉的出料口通过出料换气室与冷却降温出料机构及出料口连通,各单元炉、进料 换气室、抽真空装置、保护气体输入装置、出料换气室、冷却降温出料机构,通过数据线与设 备控制电路对应电路连接。所述的各单元炉中微波源与一定组数微波管相连,每组由一定数量微波管并联, 微波管布置于单元炉体外壁上,或布置于单元炉体四周,其中预处理单元炉、预烧结单元炉 微波源功率为10 15kW,烧结单元炉微波源功率为30 IOOkw ;各单元炉体至少设有一根 排气管,抽进气管口与排气管口均设有微孔过滤装置;所述的各单元炉体材质为石英玻璃 或陶瓷任选其一,绞龙输送器为石英玻璃、钢结构表面衬陶瓷材料或不锈钢材质任选其中 一种。所述各单元炉间物料传输通道截面形状为扇形、矩形或圆形任选其一;各单元炉 偏斜立式布置,单元炉体轴线向下与水平方向夹角即偏斜角α,80° ^ α ^ 100°。所述的进料换气室,包括料箱、进料阀、出料阀、真空度探测探头和至少一根进抽 气管,料箱上端口与进料口连通,下端口与预处理单元炉进料口连通,料箱上、下端部分别 设有进料阀和出料阀,进抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连通抽真空装 置,真空度探测探头安装在料箱内壁上部;所述出料换气室,包括料箱、出料阀、真空度探测 探头和至少一根进抽气管,料箱上端口与烧结单元炉出料口连通,下端口与冷却降温出料 机构连通,出料阀设在料箱下端部,进抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连 通抽真空装置,真空度探测探头安装在料箱内壁上部。所述的冷却降温出料机构,包括物料输送管、夹层套、进水口、出水口、绞龙输送 器,出料阀,物料输送管为不锈钢材质,夹层套包裹在物料输送管道外壁上,其一端设有进 水口,另一端设有出水口,绞龙输送器安装在物料输送管道内部,其两端分别与设在管道外
24两端面外的绞龙输送器驱动装置相连,出料阀设在出料口上部。所述设备控制电路含有触摸屏,触摸屏通过数据总线分别与预处理单元炉PLC控 制电路、预烧结单元炉PLC控制电路、烧结单元炉PLC控制电路、进料换气/出料换气/冷 却降温出料PLC控制电路连通;所述预处理单元炉PLC控制电路、预烧结单元炉PLC控制电 路、烧结单元炉PLC控制电路,同样含有单元炉PLC、PLC外接电路、单元炉信号采集电路, 绞龙驱动装置控制电路,微波源控制电路,抽气装置控制电路;所述PLC外接电路,含有与 输入端相连的一定数量的手动开关,信号采集电路的开关信号电路,以及与输出端相连的 伺服驱动器,单元炉出料阀控制交流接触器线圈,保护气体控制交流接触器线圈,放气控制 交流接触器线圈,真空泵控制交流接触器线圈,微波源控制交流接触器线圈和指示灯;所述 单元炉信号采集电路含有输入端与单元炉真空度探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相 连的真空度表,输入端与单元炉温度测量探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的温 度控制仪和输入端与单元炉压力测量探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的压力控 制仪;所述绞龙输送器驱动装置驱动电路,含有一端与两相电源相连的伺服驱动器,伺服驱 动器连接伺服电机和单元炉PLC的输出端;所述微波源控制电路,含有与三相电源相连的 一定数量的微波变压器,和微波变压器次端相连的微波管电路,微波变压器原端输入线上 串联有温控保护开关和多触点交流接触器的一个触点,交流接触器的线圈连接单元炉PLC 的输出端;所述抽气装置控制电路,含有一端与三相电源相连的交流接触器,交流接触器的 另一端通过断路器与抽气装置电机相连,交流接触器的线圈连接单元炉PLC输出端;所述 触摸屏与预处理单元炉PLC控制电路、预烧结单元炉PLC控制电路、烧结单元炉PLC控制电 路、进料换气/出料换气/冷却降温出料PLC控制电路通过RS422/485总线连通。一种磷酸铁锂微波加热错开立式连续生产设备,包括进料口、进料换气室、预处 理单元炉、预烧结单元炉、烧结单元炉、出料换气室、冷却降温出料机构、出料口、抽真空装 置、保护气体输入装置和设备控制电路,预处理单元炉、预烧结单元炉、烧结单元炉三套单 元炉,同样含有单元炉进料口、单元炉体、单元炉体外微波屏蔽保温结构层、微波源、一定个 数微波管、至少一根进抽气管、单元炉出料口、单元炉出料阀、绞龙输送器,在每个单元炉体 中至少安装各一个真空度探测探头、温度测量探头和压力测量探头,单元炉体为密闭式竖 直中空圆筒状,其水平截面形状为圆环形,单元炉体外包裹有单元炉体外微波屏蔽保温结 构层,进料口位于单元炉体上端部一侧,单元炉出料口位于单元炉体下端部一侧,单元炉出 料口设置有单元炉出料阀,微波源布置于单元炉体外部周边与微波管相连,微波管布置在 炉体外壁上,进抽气管与单元炉体内腔连通,通过带阀门管道连通抽真空装置和保护气体 输入装置,绞龙输送器轴线与单元炉体轴线方向近似重合安装在单元炉体中,其上下两端 分别与设在单元炉体上下端面的驱动装置相连,真空度探测探头、温度测量探头和压力测 量探头安装在单元炉体内壁上部,通过数据线与设备控制电路对应电路连接;三套单元炉 平行竖直错开立式布置,单元炉之间通过向下倾斜角为β的物料传输通道顺序连通,进料 口通过进料换气室与预处理单元炉进料口近似竖直连通,预处理单元炉出料口与预烧结单 元炉的进料口通过物料传输通道连通,预烧结单元炉的出料口与烧结单元炉的进料口通过 物料传输通道连通,烧结单元炉的出料口通过出料换气室与冷却降温出料机构及出料口连 通,各单元炉、进料换气室、抽真空装置、保护气体输入装置、出料换气室、冷却降温出料机 构,通过数据线与设备控制电路对应电路连接。
所述的各单元炉中微波源与一定组数微波管相连,每组由一定数量微波管并联, 微波管布置于单元炉体外壁上,或布置于单元炉体四周,其中预处理单元炉、预烧结单元炉 微波源功率为10 15kW,烧结单元炉微波源功率为30 IOOkw ;各单元炉体至少设有一根 排气管,抽进气管口与排气管口均设有微孔过滤装置;所述的各单元炉体材质为石英玻璃 或陶瓷任选其一,绞龙输送器为石英玻璃、钢结构表面衬陶瓷材料或不锈钢材质任选其中 一种。单元炉间物料传输通道中心线方向与水平方向夹角即倾斜角β, 30° ≤ β ≤ 60°。所述的进料换气室,包括料箱、进料阀、出料阀、真空度探测探头和至少一根进抽 气管,料箱上端口与进料口连通,下端口与预处理单元炉进料口连通,料箱上、下端部分别 设有进料阀和出料阀,进抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连通抽真空装 置,真空度探测探头安装在料箱内壁上部;所述出料换气室,包括料箱、出料阀、真空度探测 探头和至少一根进抽气管,料箱上端口与烧结单元炉出料口连通,下端口与冷却降温出料 机构连通,出料阀设在料箱下端部,进抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连 通抽真空装置,真空度探测探头安装在料箱内壁上部。所述的冷却降温出料机构,包括物料输送管、夹层套、进水口、出水口、绞龙输送 器,出料阀,物料输送管为不锈钢材质,夹层套包裹在物料输送管道外壁上,其一端设有进 水口,另一端设有出水口,绞龙输送器安装在物料输送管道内部,其两端分别与设在管道外 两端面外的绞龙输送器驱动装置相连,出料阀设在出料口上部。所述设备控制电路含有触摸屏,触摸屏通过数据总线分别与预处理单元炉PLC控 制电路、预烧结单元炉PLC控制电路、烧结单元炉PLC控制电路、进料换气/出料换气/冷 却降温出料PLC控制电路连通;所述预处理单元炉PLC控制电路、预烧结单元炉PLC控制电 路、烧结单元炉PLC控制电路,同样含有单元炉PLC、PLC外接电路、单元炉信号采集电路, 绞龙驱动装置控制电路,微波源控制电路,抽气装置控制电路;所述PLC外接电路,含有与 输入端相连的一定数量的手动开关,信号采集电路的开关信号电路,以及与输出端相连的 伺服驱动器,单元炉出料阀控制交流接触器线圈,保护气体控制交流接触器线圈,放气控制 交流接触器线圈,真空泵控制交流接触器线圈,微波源控制交流接触器线圈和指示灯;所述 单元炉信号采集电路含有输入端与单元炉真空度探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相 连的真空度表,输入端与单元炉温度测量探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的温 度控制仪和输入端与单元炉压力测量探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的压力控 制仪;所述绞龙输送器驱动装置驱动电路,含有一端与两相电源相连的伺服驱动器,伺服驱 动器连接伺服电机和单元炉PLC的输出端;所述微波源控制电路,含有与三相电源相连的 一定数量的微波变压器,和微波变压器次端相连的微波管电路,微波变压器原端输入线上 串联有温控保护开关和多触点交流接触器的一个触点,交流接触器的线圈连接单元炉PLC 的输出端;所述抽气装置控制电路,含有一端与三相电源相连的交流接触器,交流接触器的 另一端通过断路器与抽气装置电机相连,交流接触器的线圈连接单元炉PLC输出端;所述 触摸屏与预处理单元炉PLC控制电路、预烧结单元炉PLC控制电路、烧结单元炉PLC控制电 路、进料换气/出料换气/冷却降温出料PLC控制电路通过RS422/485总线连通。一种磷酸铁锂微波加热错开偏斜立式连续生产设备,包括进料口、进料换气室、预处理单元炉、预烧结单元炉、烧结单元炉、出料换气室、冷却降温出料机构、出料口、抽真空 装置、保护气体输入装置和设备控制电路,预处理单元炉、预烧结单元炉、烧结单元炉三套 单元炉,同样含有单元炉进料口、单元炉体、单元炉体外微波屏蔽保温结构层、微波源、一定 个数微波管、至少一根进抽气管、单元炉出料口、单元炉出料阀、绞龙输送器,在每个单元炉 体中至少安装各一个真空度探测探头、温度测量探头和压力测量探头,单元炉体为密闭式 竖直中空圆筒状,其轴向垂直截面形状为圆环形,单元炉体外包裹有单元炉体外微波屏蔽 保温结构层,进料口位于单元炉体上端部一侧,单元炉出料口位于单元炉体下端部一侧,单 元炉出料口设置有单元炉出料阀,微波源布置于单元炉体外部周边与微波管相连,微波管 布置在炉体外壁上,进抽气管与单元炉体内腔连通,通过带阀门管道连通抽真空装置和保 护气体输入装置,绞龙输送器轴线与单元炉体轴线方向近似重合安装在单元炉体中,其上 下两端分别与设在单元炉体上下端面的驱动装置相连,真空度探测探头、温度测量探头和 压力测量探头安装在单元炉体内壁上部,通过数据线与设备控制电路对应电路连接;三套 单元炉平行错开偏斜立式布置,偏斜角为α,单元炉之间通过向下倾斜角为β的物料传输 通道顺序连通,传输通道轴线与单元炉轴线近似平行,进料口通过进料换气室与预处理单 元炉进料口近似竖直连通,预处理单元炉出料口与预烧结单元炉的进料口通过物料传输通 道连通,预烧结单元炉的出料口与烧结单元炉的进料口通过物料传输通道连通,烧结单元 炉的出料口通过出料换气室与冷却降温出料机构及出料口连通,各单元炉、进料换气室、抽 真空装置、保护气体输入装置、出料换气室、冷却降温出料机构,通过数据线与设备控制电 路对应电路连接。

所述的各单元炉中微波源与一定组数微波管相连,每组由一定数量微波管并联, 微波管布置于单元炉体外壁上,或布置于单元炉体四周,其中预处理单元炉、预烧结单元炉 微波源功率为10 15kW,烧结单元炉微波源功率为30 IOOkw ;各单元炉体至少设有一根 排气管,抽进气管口与排气管口均设有微孔过滤装置;所述的各单元炉体材质为石英玻璃 或陶瓷任选其一,绞龙输送器为石英玻璃、钢结构表面衬陶瓷材料或不锈钢材质任选其中 一种。各单元炉错开偏斜立式布置,单元炉体轴线向下与水平方向夹角即偏斜角α, 80° ( α ^ 100°,单元炉间物料传输通道中心线方向与水平方向夹角即倾斜角β, 30° ^ β ^ 60°。所述的进料换气室,包括料箱、进料阀、出料阀、真空度探测探头和至少一根进抽 气管,料箱上端口与进料口连通,下端口与预处理单元炉进料口连通,料箱上、下端部分别 设有进料阀和出料阀,进抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连通抽真空装 置,真空度探测探头安装在料箱内壁上部;所述出料换气室,包括料箱、出料阀、真空度探测 探头和至少一根进抽气管,料箱上端口与烧结单元炉出料口连通,下端口与冷却降温出料 机构连通,出料阀设在料箱下端部,进抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连 通抽真空装置,真空度探测探头安装在料箱内壁上部。所述的冷却降温出料机构,包括物料输送管、夹层套、进水口、出水口、绞龙输送 器,出料阀,物料输送管为不锈钢材质,夹层套包裹在物料输送管道外壁上,其一端设有进 水口,另一端设有出水口,绞龙输送器安装在物料输送管道内部,其两端分别与设在管道外 两端面外的绞龙输送器驱动装置相连,出料阀设在出料口上部。
所述设备控制电路含有触摸屏,触摸屏通过数据总线分别与预处理单元炉PLC控 制电路、预烧结单元炉PLC控制电路、烧结单元炉PLC控制电路、进料换气/出料换气/冷 却降温出料PLC控制电路连通;所述预处理单元炉PLC控制电路、预烧结单元炉PLC控制电 路、烧结单元炉PLC控制电路,同样含有单元炉PLC、PLC外接电路、单元炉信号采集电路, 绞龙驱动装置控制电路,微波源控制电路,抽气装置控制电路;所述PLC外接电路,含有与 输入端相连的一定数量的手动开关,信号采集电路的开关信号电路,以及与输出端相连的 伺服驱动器,单元炉出料阀控制交流接触器线圈,保护气体控制交流接触器线圈,放气控制 交流接触器线圈,真空泵控制交流接触器线圈,微波源控制交流接触器线圈和指示灯;所述 单元炉信号采集电路含有输入端与单元炉真空度探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相 连的真空度表,输入端与单元炉温度测量探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的温 度控制仪和输入端与单元炉压力测量探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的压力控 制仪;所述绞龙输送器驱动装置驱动电路,含有一端与两相电源相连的伺服驱动器,伺服驱 动器连接伺服电机和单元炉PLC的输出端;所述微波源控制电路,含有与三相电源相连的 一定数量的微波变压器,和微波变压器次端相连的微波管电路,微波变压器原端输入线上 串联有温控保护开关和多触点交流接触器的一个触点,交流接触器的线圈连接单元炉PLC 的输出端;所述抽气装置控制电路,含有一端与三相电源相连的交流接触器,交流接触器的 另一端通过断路器与抽气装置电机相连,交流接触器的线圈连接单元炉PLC输出端;所述 触摸屏与预处理单元炉PLC控制电路、预烧结单元炉PLC控制电路、烧结单元炉PLC控制电 路、进料换气/出料换气/冷却降温出料PLC控制电路通过RS422/485总线连通。一种磷酸铁锂微波加热单炉体卧式连续生产设备,包括进料口、炉体外微波屏蔽 保温结构层、炉体、微波源、冷却降温出料机构、出料口、抽真空装置、保护气体输入装置,所 述的微波加热单炉体卧式连续生产设备还包括进料换气室 、出料换气室和生产设备控制电 路,炉体设有炉体进料口、一定个数微波管、至少一根进抽气管、炉体出料口、出料阀、绞龙 输送器、至少各一个真空度探测探头、温度测量探头和压力测量探头,炉体为密闭式中空圆 筒状,其轴线垂直截面形状为圆环形,炉体外包裹有炉体外微波屏蔽保温结构层,炉体进料 口位于炉体一端上部,炉体出料口位于炉体另一端下部,炉体出料口设置有出料阀,微波源 布置于炉体外部周边与微波管相连,微波管布置在炉体外壁上,进抽气管与炉体内腔连通, 通过带阀门管道连通抽真空装置和保护气体输入装置,绞龙输送器轴线与炉体轴线平行安 装在炉体中,其两端分别与设在炉体外两端面的驱动装置相连,真空度探测探头、温度测量 探头和压力测量探头安装在炉体内壁顶部,通过数据线与设备控制电路对应电路连接,进 料口通过进料换气室与炉体进料口连通,炉体出料口通过出料换气室与冷却降温出料机构 及出料口连通,炉体、进料换气室、抽真空装置、保护气体输入装置、出料换气室、冷却降温 出料机构,通过数据线与设备控制电路对应电路连接。所述的炉体中微波源与一定组数微波管相连,每组由一定数量微波管并联,微波 管布置于炉体壁上,或布置于炉体四周,微波源功率为30 IOOkw ;炉体至少设有一根排气 管,抽进气管口与排气管口均设有微孔过滤装置;所述炉体材质为石英玻璃或陶瓷任选其 一,绞龙输送器为石英玻璃、钢结构表面衬陶瓷材料或不锈钢材质任选其中一种。炉体轴线与水平方向夹角α,0°彡α <10°。所述的进料换气室,包括料箱、进料阀、出料阀、真空度探测探头和至少一根进抽气管,料箱上端口与进料口连通,下端口与炉体进料口连通,料箱上、下端部分别设有进料 阀和出料阀,进抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连通抽真空装置,真空度 探测探头安装在料箱内壁上部;所述出料换气室,包括料箱、出料阀、真空度探测探头和至 少一根进抽气管,料箱上端口与炉体出料口连通,下端口与冷却降 温出料机构连通,出料阀 设在料箱下端部,进抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连通抽真空装置,真 空度探测探头安装在料箱内壁上部。所述的冷却降温出料机构,包括物料输送管、夹层套、进水口、出水口、绞龙输送 器,出料阀,物料输送管为不锈钢材质,夹层套包裹在物料输送管道外壁上,其一端设有进 水口,另一端设有出水口,绞龙输送器安装在物料输送管道内部,其两端分别与设在管道外 两端面外的绞龙输送器驱动装置相连,出料阀设在出料口上部。所述生产设备控制电路含有触摸屏,触摸屏通过数据总线分别与烧结设备PLC控 制电路、进料换气/出料换气/冷却降温出料PLC控制电路连通;所述烧结设备PLC控制电 路,含有PLC、PLC外接电路、信号采集电路,绞龙驱动装置控制电路,微波源控制电路,抽气 装置控制电路;所述PLC外接电路,含有与输入端相连的一定数量的手动开关,信号采集电 路的开关信号电路,以及与输出端相连的伺服驱动器,炉体出料阀控制交流接触器线圈,保 护气体控制交流接触器线圈,放气控制交流接触器线圈,真空泵控制交流接触器线圈,微波 源控制交流接触器线圈和指示灯;所述信号采集电路含有输入端与真空度探头相连,输出 端与PLC输入端相连的真空度表,输入端与温度测量探头相连,输出端与PLC输入端相连的 温度控制仪和输入端与温度测量探头相连,输出端与PLC输入端相连的压力控制仪;所述 绞龙输送器驱动装置驱动电路,含有一端与两相电源相连的伺服驱动器,伺服驱动器连接 伺服电机和PLC的输出端;所述微波源控制电路,含有与三相电源相连的一定数量的微波 变压器,和微波变压器次端相连的微波管电路,微波变压器原端输入线上串联有温控保护 开关和多触点交流接触器的一个触点,交流接触器的线圈连接PLC的输出端;所述抽气装 置控制电路,含有一端与三相电源相连的交流接触器,交流接触器的另一端通过断路器与 抽气装置电机相连,交流接触器的线圈连接PLC输出端;所述触摸屏与烧结设备PLC控制电 路、进料换气/出料换气/冷却降温出料PLC控制电路通过RS422/485总线连通。一种磷酸铁锂微波加热单炉体立式连续生产设备,包括进料口、炉体外微波屏蔽 保温结构层、炉体、微波源、冷却降温出料机构、出料口、抽真空装置、保护气体输入装置,其 特征在于所述的微波加热单炉体立式连续连续生产设备还包括进料换气室、出料换气室 和设备控制电路,炉体设有炉体进料口、一定个数微波管、至少一根进抽气管、炉体出料口、 出料阀、绞龙输送器、至少各一个真空度探测探头、温度测量探头和压力测量探头,炉体为 密闭式立式中空圆筒状,其轴线垂直截面形状为圆环形,炉体进料口位于炉体上端部一侧, 炉体出料口位于炉体下端部一侧,炉体出料口设置有出料阀,微波源布置于炉体外部周边 与微波管相连,微波管布置在炉体外壁上,进抽气管与炉体内腔连通,通过带阀门管道连通 抽真空装置和保护气体输入装置,绞龙输送器轴线与炉体轴线方向近似重合安装在炉体 中,其上下两端分别与设在炉体上下端面的驱动装置相连,真空度探测探头、温度测量探头 和压力测量探头安装在炉体内壁上部,通过数据线与设备控制电路对应电路连接,进料口 通过进料换气室与炉体进料口连通,炉体出料口通过出料换气室与冷却降温出料机构及出 料口连通,炉体、进料换气室、抽真空装置、保护气体输入装置、出料换气室、冷却降温出料机构,通过数据线与设备控制电路对应电路连接。所述的炉体中 微波源与一定组数微波管相连,每组由一定数量微波管并联,微波 管布置于炉体壁上,或布置于炉体四周,微波源功率为30 IOOkw ;炉体至少设有一根排气 管,抽进气管口与排气管口均设有微孔过滤装置;所述的炉体材质为石英玻璃或陶瓷任选 其一,绞龙输送器为石英玻璃、钢结构表面衬陶瓷材料或不锈钢材质任选其中一种。炉体轴线与水平方向夹角α,80° ^ α <100°。所述的进料换气室,包括料箱、进料阀、出料阀、真空度探测探头和至少一根进抽 气管,料箱上端口与进料口连通,下端口与预处理炉体进料口连通,料箱上、下端部分别设 有进料阀和出料阀,进抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连通抽真空装置, 真空度探测探头安装在料箱内壁上部;所述出料换气室,包括料箱、出料阀、真空度探测探 头和至少一根进抽气管,料箱上端口与烧结炉体出料口连通,下端口与冷却降温出料机构 连通,出料阀设在料箱下端部,进抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连通抽 真空装置,真空度探测探头安装在料箱内壁上部。所述的冷却降温出料机构,包括物料输送管、夹层套、进水口、出水口、绞龙输送 器,出料阀,物料输送管为不锈钢材质,夹层套包裹在物料输送管道外壁上,其一端设有进 水口,另一端设有出水口,绞龙输送器安装在物料输送管道内部,其两端分别与设在管道外 两端面外的绞龙输送器驱动装置相连,出料阀设在出料口上部。所述生产设备控制电路含有触摸屏,触摸屏通过数据总线分别与烧结设备PLC控 制电路、进料换气/出料换气/冷却降温出料PLC控制电路连通;所述烧结设备PLC控制电 路,含有PLC、PLC外接电路、信号采集电路,绞龙驱动装置控制电路,微波源控制电路,抽气 装置控制电路;所述PLC外接电路,含有与输入端相连的一定数量的手动开关,信号采集电 路的开关信号电路,以及与输出端相连的伺服驱动器,炉体出料阀控制交流接触器线圈,保 护气体控制交流接触器线圈,放气控制交流接触器线圈,真空泵控制交流接触器线圈,微波 源控制交流接触器线圈和指示灯;所述信号采集电路含有输入端与真空度探头相连,输出 端与PLC输入端相连的真空度表,输入端与温度测量探头相连,输出端与PLC输入端相连的 温度控制仪和输入端与温度测量探头相连,输出端与PLC输入端相连的压力控制仪;所述 绞龙输送器驱动装置驱动电路,含有一端与两相电源相连的伺服驱动器,伺服驱动器连接 伺服电机和PLC的输出端;所述微波源控制电路,含有与三相电源相连的一定数量的微波 变压器,和微波变压器次端相连的微波管电路,微波变压器原端输入线上串联有温控保护 开关和多触点交流接触器的一个触点,交流接触器的线圈连接PLC的输出端;所述抽气装 置控制电路,含有一端与三相电源相连的交流接触器,交流接触器的另一端通过断路器与 抽气装置电机相连,交流接触器的线圈连接PLC输出端;所述触摸屏与烧结设备PLC控制电 路、进料换气/出料换气/冷却降温出料PLC控制电路通过RS422/485总线连通。本发明的有益效果是1、磷酸铁锂的传统烧结方法主要是电加热法,该方法利用热传导原理,从外部开 始加热再传导到内部,传热速度慢,生产效率低烧结成品率低。使用微波烧结磷酸铁锂 (LiFePO4)大大缩短了烧结时间,只有传统方法的20%左右,降低了烧结能耗,节电80%以 上,生产成本大幅降低。本发明的微波烧结制备方法促进产品内部晶粒致密化,颗粒细小, 颗粒分布较均勻,有效地提高产品品质,最终产品具有纯度高、结构稳定、循环性能好、导电性能和放电性能优越的特点。2、本发明进一步优化了磷酸铁锂前驱体微波烧结制备磷酸铁锂(LiFePO4)的烧结 工艺,增加预处理和预烧结工艺步骤,通过梯度加温的方法,有效地消除了前驱体中含有的 水分,控制前驱体中特殊络合物的转化过程,解决了产品品质控制的关键问题。产品检测结 果显示,可以使成品率由过去的80%左右提高到90%以上。3、本发明的微波烧结设备以微波为热源,从磷酸铁锂(LiFePO4)的微波烧结工艺 出发,结合了传统烧结炉、真空烧结炉和微波烧结炉的优点,分3个单元炉分阶段进行处 理,对烧结工艺进行分步顺序控制,充分实现工艺要求,保证了产品品质。设置多个单元炉 有效地提高了烧结效率,多个单元炉之间设置物料传送装置,把多个单元炉连接成一个整 体,从而实现连续生产,产业化大规模生产成为可能。在绞龙输送器作用下,物料沿单元炉 体壁搅拌移动,使物料受热均勻,加快了物料的烧结,保证了进料量、进料速度的均勻性和 连续性。按整个烧结工艺时间3小时计算,每天可出料至少600kg,与普通单体工业微波炉 烧结工艺相比,生产效率提高了 3倍以上,节电60%以上,成品率由过去的80%提高到90% 以上。比传统的烧结炉20小时左右的生产效率提高了 5倍以上,节电80%以上,工业化规 模生产效率与经济效益可观。4、微波烧结使产品自身发热,最大限度的减少了能量的浪费,改善了工作环境;进 料、烧结、出料连续进行,不需要人工多次装卸物料,生产效率高,且无粉尘飞扬,健康环保, 无“三废”产生,洁净生产,实现人性化工作环境。5、每个单元炉体四周至少设置有一组进气口通入单元炉体内,输入上部至少设置 有一组排气口,气口上均 设置有微孔过滤装置这样,既便于输入、排除保护或反应气氛,防 止了粉尘外扬,有效地屏蔽了微波泄漏。6、本发明的设备控制采用触摸屏和多PLC集中控制,实现了多工艺步骤的连续生 产,提高了整个设备的自动化程度和工艺精度,保证了产品的品质,实现了产业化规模生 产,提高了生产效率。7、触摸屏、PLC集中控制,人机交互操作直观简便,设备调试维护简单,调节工艺参 数便捷,工作性能可靠。


图1为本发明实施例一生产试样的X射线衍射图;图2为本发明实施例一生产试样的电子显微镜扫描图;图3为本发明实施例一生产试样的粒度分布图;图4为本发明实施例一生产的多批次试样的X射线衍射分析图;图5为本发明的磷酸铁锂微波加热台阶式连续生产设备结构示意图;图6为本发明的磷酸铁锂微波加热台阶式连续生产设备进料换气室结构示意图;图7为本发明的磷酸铁锂微波加热台阶式连续生产设备预处理单元炉结构示意 图;图8为本发明的磷酸铁锂微波加热台阶式连续生产设备预烧结单元炉结构示意 图;图9为本发明的磷酸铁锂微波加热台阶式连续生产设备烧结单元炉结构示意图10为本发明的磷酸铁锂微波加热台阶式连续生产设备出料换气室结构示意 图;图11为本发明的磷酸铁锂微波加热台阶式连续生产设备冷却降温出料机构结构 示意图;图12为本发明的磷酸铁锂微波加热台阶式连续生产设备的设备控制电路原理示 意框图;图13为本发明的磷酸铁锂微波加热台阶式连续生产设备的单元炉控制电路PLC 接线电路示意图;图14为本发明的磷酸铁锂微波加热台阶式连续生产设 备的单元炉控制电路示意 图;图15为本发明的磷酸铁锂微波加热卧式连续生产设备结构示意图;图16为本发明的磷酸铁锂微波加热倾斜卧式连续生产设备结构示意图;图17为本发明的磷酸铁锂微波加热立式连续生产设备结构示意图;图18为本发明的磷酸铁锂微波加热偏斜立式连续生产设备结构示意图;图19为本发明的磷酸铁锂微波加热错开立式连续生产设备结构示意图;图20为本发明的磷酸铁锂微波加热错开偏斜立式连续生产设备结构示意图;图21为本发明的磷酸铁锂微波加热单炉体卧式连续生产设备结构示意图;图22为本发明的磷酸铁锂微波加热单炉体立式连续生产设备结构示意图。图中,1-进料口,2-进料换气室,3-预处理单元炉,4-物料传输通道,5-预烧结单 元炉,6-烧结单元炉,7-出料换气室,8-冷却降温出料机构,9-出料□,10-抽真空装置, 11-保护气体输入装置,12-进料/出料阀,13-真空度探测探头,14-进抽气管,15-进料换 气室料箱,16-单元炉进料口,17-单元炉体外微波屏蔽保温结构层,18-单元炉体,19-微波 源,20-微波管,21-单元炉出料口,22-单元炉出料阀,23-绞龙输送器,24-温度测量探头, 25-压力测量探头,26-排气管,27-绞龙输送器驱动装置,28-出料换气室料箱,29-夹层套, 30-物料输送管,31-出水口,32-进水口,33-预处理单元炉PLC控制电路,34-预烧结单元 炉PLC控制电路,35-烧结单元炉PLC控制电路,36-进料换气/出料换气/冷却降温出料 PLC控制电路,37-单元炉信号采集电路,38-绞龙输送器驱动装置驱动电路,39-微波源控 制电路,40-抽气装置控制电路。
具体实施例方式实施例一首先按照本发明人申请号为200810237321.8的专利申请,“磷酸铁锂 前驱体及其充电电池电极的制备方法”,制备获得磷酸铁锂前驱体,然后通过以下步骤微波 烧结制备磷酸铁锂(1)、磷酸铁锂前驱体材料的预处理按每小时50公斤的速率加入送料器中。磷酸 铁锂前驱体材料通过绞龙输送器分布在烧结炉的预处理炉段3中,抽真空后输入氮气,在 氮气保护非氧化氛围环境中,使用微波加热器加热,加热总功率为12kw,控制温度在90°C, 加热30分钟;(2)、磷酸铁锂前驱体材料的预烧结在氮气保护下非氧化氛围环境中,将预处理 过的磷酸铁锂前驱体材料通过绞龙输送器分布在烧结炉的预烧结炉段5中,在氮气保护下非氧化氛围环境中,使用微波加热器加热,加热总功率为12kw,处理温度230°C,预烧结时 间30分钟;(3)、磷酸铁锂前驱体材料的烧结在氮气保护下非氧化氛围环境中,将预烧结后 磷酸铁锂前驱体材料通过绞龙输送器分布在烧结炉的烧结炉段6中,在氮气保护下非氧化 氛围环境中,使用微波加热器加热,加热总功率为30kw,处理温度550°C,处理时间120分 钟,然后降温至室温,得到磷酸铁锂产品。如图1所示,所得最终磷酸铁锂(LiFePO4)产品材料经X射线衍射分析为橄榄石 结构,JCPDS卡属于正交晶系的空间群,表明本发明能够得到橄榄石结构的LiFePO4相。图 2为本发明方法生产试样的电子显微镜扫描图,图3为本发明方法生产试样的粒度分布图, 从图2、图3可知本发明生产试样颗粒细小,颗粒分布较均勻,最大颗粒为10 μ m左右,试样 粒度主要分布在4. 5-7. 5μπι区间中,本发明方法制备的产品内部晶粒致密、纯度高、结构 稳定、循环性能好、导电性能和放电性能优越。图4为本发明方法生产的多批次试样的X射 线衍射分析图,从7月2日至7月23日共10个批次产品试样的X射线衍射图,除7月3日 生产的试样中出现Cr02和未确定相位外,其余9个批次的产品试样X射线衍射图均符合橄 榄石结构的LiFePO4相,产品成品率大大提高。实施例二 首先按照本发明人申请号为200810237321.8的专利申请,“磷酸铁锂 前驱体及其充电电池电极的制备方法”,制备获得磷酸铁锂前驱体,然后通过以下步骤烧结 制备磷酸铁锂(1)、磷酸铁锂前驱体材料的预处理按每小时60公斤的速率加入送料器中。将15 公斤磷酸铁锂前驱体材料通过绞龙输送器分布在烧结炉的预处理炉段3中,抽真空使真空 度为9帕,在非氧化氛围环境中,使用微波加热器加热,加热总功率为15kw,在120°C下,力口 热15分钟; (2)、磷酸铁锂前驱体材料的预烧结在真空度小于10帕的非氧化氛围环境中,将 预处理过的磷酸铁锂前驱体材料通过绞龙输送器分布在烧结炉的预烧结炉段5中,在真空 度为9帕的非氧化氛围环境中,使用微波加热器加热,加热总功率为15kw,处理温度280°C, 预烧结时间15分钟;(3)、磷酸铁锂前驱体材料的烧结在真空度小于10帕的非氧化氛围环境中,将预 烧结后磷酸铁锂前驱体材料通过绞龙输送器分布在烧结炉的烧结炉段6中,在真空度为9 帕的非氧化氛围环境中,使用微波加热器加热,加热总功率为30kw,处理温度650°C,处理 时间60分钟,然后降温至室温,得到磷酸铁锂产品。实施例三首先按照本发明人申请号为200810237321.8的专利申请,“磷酸铁锂 前驱体及其充电电池电极的制备方法”,制备获得磷酸铁锂前驱体,然后通过以下步骤烧结 制备磷酸铁锂(1)、磷酸铁锂前驱体材料的预处理按每小时90公斤的速率加入送料器中。将 15Kg磷酸铁锂前驱体材料通过绞龙输送器分布在烧结炉的预处理炉段3中,抽真空后输入 氩气,在氩气保护下,使用微波加热器加热,加热总功率为15kw,在90°C下,加热10分钟;(2)、磷酸铁锂前驱体材料的预烧结在氩气保护非氧化氛围环境中,将预处理过 的磷酸铁锂前驱体材料通过绞龙输送器分布在烧结炉的预烧结炉段5中,在氮气保护下非 氧化氛围环境中,使用微波加热器加热,加热总功率为15kw,处理温度260°C,预烧结时间10分钟;(3)、磷酸铁锂前驱体材料的烧结在氩气保护非氧化氛围环境中,将预烧结后磷 酸铁锂前驱体材料通过绞龙输送器分布在烧结炉的烧结炉段6中,在氮气保护非氧化氛围 环境中,使用微波加热器加热,加热总功率为30kw,处理温度600°C,处理时间40分钟,然后 降温至室温,得到磷酸铁锂产品。实施例四_实施例十二 实施例四_实施例十二磷酸铁锂前驱体 制备锂电池正极 材料磷酸铁锂的方法与实施例一至三方法基本相同,相同之处不再重述,不同之处在于工 艺参数不同,下面以列表形式加以说明,具体见附表1。附表1:
权利要求
1.一种磷酸铁锂前驱体制备锂电池正极材料磷酸铁锂的方法,其特征在于包括以下 步骤(1)、磷酸铁锂前驱体材料的预处理将一定量磷酸铁锂前驱体材料通过绞龙输送器分 布在预处理单元炉体中,在非氧化氛围环境中,使用一定数量的微波加热器加热,预处理温 度80 120°C,预处理时间10 40分钟;(2)、磷酸铁锂前驱体材料的预烧结在非氧化氛围环境中,将预处理过的磷酸铁锂前 驱体材料通过绞龙输送器分布在预烧结单元炉体中,在非氧化氛围环境中,使用一定数量 的微波加热器加热,预烧结温度200 350°C,预烧结时间10 40分钟;(3)、磷酸铁锂前驱体材料的烧结在非氧化氛围环境中,将预烧结后磷酸铁锂前驱体 材料通过绞龙输送器分布在烧结单元炉体中,在非氧化氛围环境中,使用一定数量的微波 加热器加热,烧结温度550 700°C,烧结时间60 120分钟,然后冷却降温至室温,得到锂 电池正极材料磷酸铁锂产品。
2.根据权利要求1所述的制备磷酸铁锂的方法,其特征在于所述的非氧化氛围是真 空状态或非氧气体保护下,所述真空状态是指真空度小于或等于10帕,所述非氧气体保护 是指充常压的惰性气体氩气或氖气,或充常压氮气或氢气,预处理单元炉体和预烧结单元 炉体的加热功率为10 15kw,烧结单元炉体的加热功率为30 lOOkw。
3.根据权利要求1所述的制备磷酸铁锂的方法,其特征在于所述的磷酸铁锂前驱体 材料的预烧结过程中,预烧结温度为220 260°C ;所述的磷酸铁锂前驱体材料的烧结过程 中,烧结温度为600 650°C。
4.一种磷酸铁锂微波加热台阶式连续生产设备,其特征在于包括进料口、进料换气 室、预处理单元炉、预烧结单元炉、烧结单元炉、出料换气室、冷却降温出料机构、出料口、抽 真空装置、保护气体输入装置和设备控制电路,所述的预处理单元炉、预烧结单元炉、烧结 单元炉三套单元炉,同样含有单元炉进料口、单元炉体、单元炉体外微波屏蔽保温结构层、 微波源、一定个数微波管、至少一根进抽气管、单元炉出料口、绞龙输送器,在每个单元炉体 中至少安装各一个真空度探测探头、温度测量探头和压力测量探头,单元炉体为密闭式水 平中空圆筒状,其截面形状为圆环形,单元炉体外包裹有单元炉体外微波屏蔽保温结构层, 进料口位于单元炉体一端上部,单元炉出料口位于单元炉体另一端下部,微波源布置于单 元炉体外部周边与微波管相连,微波管布置在炉体外壁上,进抽气管与单元炉体内腔连通, 通过带阀门管道连通抽真空装置和保护气体输入装置,绞龙输送器轴线与单元炉体轴线平 行安装在单元炉体中,其两端分别与设在单元炉体外两端面的驱动装置相连,真空度探测 探头、温度测量探头和压力测量探头安装在单元炉体内壁顶部,通过数据线与设备控制电 路对应电路连接;三套单元炉体水平分层平行台阶卧式布置,单元炉体之间通过物料传输 通道顺序连通,进料口通过进料换气室与预处理单元炉进料口近似竖直连通,预处理单元 炉出料口与预烧结单元炉的进料口通过物料传输通道连通,预烧结单元炉的出料口与烧结 单元炉的进料口通过物料传输通道连通,烧结单元炉的出料口通过出料换气室与冷却降温 出料机构及出料口连通,各单元炉、进料换气室、抽真空装置、保护气体输入装置、出料换气 室、冷却降温出料机构,通过数据线与设备控制电路对应电路连接。
5.根据权利要求4所述的微波加热台阶式连续生产设备,其特征在于所述的各单元 炉中微波源与一定组数微波管相连,每组由一定数量微波管并联,微波管均勻布置于单元炉体外壁上,或均勻布置于单元炉体四周,其中预处理单元炉、预烧结单元炉微波源功率为 10 15kw,烧结单元炉微波源功率为30 IOOkw ;各单元炉体至少设有一根排气管,抽进 气管口与排气管口均设有微孔过滤装置;所述的各单元炉体材质为石英玻璃或陶瓷任选其 一,绞龙输送器为石英玻璃、钢结构表面衬陶瓷材料或不锈钢材质任选其中一种;单元炉出 料口设置有单元炉出料阀,或在物料传输通道设置出料阀。
6.根据权利要求4所述的微波加热台阶式连续生产设备,其特征在于烧结单元炉体 长度为预处理单元炉体、预烧结单元炉体长度的3 5倍。
7.根据权利要求4所述的微波加热台阶式连续生产设备,其特征在于所述的进料换 气室,包括料箱、进料阀、出料阀、真空度探测探头和至少一根进抽气管,料箱上端口与进料 口连通,下端口与预处理单元炉进料口连通,料箱上、下端部分别设有进料阀和出料阀,进 抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连通抽真空装置,真空度探测探头安装 在料箱内壁上部;所述出料换气室,包括料箱、出料阀、真空度探测探头和至少一根进抽气 管,料箱上端口与烧结单元炉出料口连通,下端口与冷却降温出料机构连通,出料阀设在料 箱下端部,进抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连通抽真空装置,真空度探 测探头安装在料箱内壁上部。
8.根据权利要求4 7任一权利要求所述的微波加热台阶式连续生产设备,其特征在 于所述的冷却降温出料机构,包括物料输送管、夹层套、进水口、出水口、绞龙输送器,出料 阀,物料输送管为不锈钢材质,夹层套包裹在物料输送管道外壁上,其一端设有进水口,另 一端设有出水口,绞龙输送器安装在物料输送管道内部,其两端分别与设在管道外两端面 外的绞龙输送器驱动装置相连,出料阀设在出料口上部。
9.根据权利要求8所述的微波加热台阶式连续生产设备,其特征在于所述设备控制 电路含有触摸屏,触摸屏通过数据总线分别与预处理单元炉PLC控制电路、预烧结单元炉 PLC控制电路、烧结单元炉PLC控制电路、进料换气/出料换气/冷却降温出料PLC控制电路 连通;所述预处理单元炉PLC控制电路、预烧结单元炉PLC控制电路、烧结单元炉PLC控制 电路,同样含有单元炉PLC、PLC外接电路、单元炉信号采集电路,绞龙驱动装置控制电路, 微波源控制电路,抽气装置控制电路;所述PLC外接电路,含有与输入端相连的一定数量的 手动开关,信号采集电路的开关信号电路,以及与输出端相连的伺服驱动器,单元炉出料阀 控制交流接触器线圈,保护气体控制交流接触器线圈,放气控制交流接触器线圈,真空泵控 制交流接触器线圈,微波源控制交流接触器线圈和指示灯;所述单元炉信号采集电路含有 输入端与单元炉真空度探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的真空度表,输入端与 单元炉温度测量探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的温度控制仪和输入端与单元 炉压力测量探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的压力控制仪;所述绞龙输送器驱 动装置驱动电路,含有一端与两相电源相连的伺服驱动器,伺服驱动器连接伺服电机和单 元炉PLC的输出端;所述微波源控制电路,含有与三相电源相连的一定数量的微波变压器, 和微波变压器次端相连的微波管电路,微波变压器原端输入线上串联有温控保护开关和多 触点交流接触器的一个触点,交流接触器的线圈连接单元炉PLC的输出端;所述抽气装置 控制电路,含有一端与三相电源相连的交流接触器,交流接触器的另一端通过断路器与抽 气装置电机相连,交流接触器的线圈连接单元炉PLC输出端;所述触摸屏与预处理单元炉 PLC控制电路、预烧结单元炉PLC控制电路、烧结单元炉PLC控制电路、进料换气/出料换气/冷却降温出料PLC控制电路通过RS422/485总线连通。
10.一种磷酸铁锂微波加热卧式连续生产设备,其特征在于包括进料口、进料换气 室、预处理单元炉、预烧结单元炉、烧结单元炉、出料换气室、冷却降温出料机构、出料口、抽 真空装置、保护气体输入装置和设备控制电路,预处理单元炉、预烧结单元炉、烧结单元炉 三套单元炉,同样含有单元炉进料口、单元炉体、单元炉体外微波屏蔽保温结构层、微波源、 一定个数微波管、至少一根进抽气管、单元炉出料口、绞龙输送器,在每个单元炉体中至少 安装各一个真空度探测探头、温度测量探头和压力测量探头,单元炉体为密闭式水平中空 圆筒状,其截面形状为圆环形,单元炉体外包裹有单元炉体外微波屏蔽保温结构层,进料口 位于单元炉体一端上部,单元炉出料口位于单元炉体另一端下部,微波源布置于单元炉体 外部周边与微波管相连,微波管布置在炉体外壁上,进抽气管与单元炉体内腔连通,通过带 阀门管道连通抽真空装置和保护气体输入装置,绞龙输送器轴线与单元炉体轴线平行安装 在单元炉体中,其两端分别与设在单元炉体外两端面的驱动装置相连,真空度探测探头、温 度测量探头和压力测量探头安装在单元炉体内壁顶部,通过数据线与设备控制电路对应电 路连接;三套单元炉水平卧式布置,单元炉之间出料口依次与进料口直接连通,进料口通过 进料换气室与预处理单元炉进料口近似竖直连通,预处理单元炉出料口与预烧结单元炉的 进料口直接连通,预烧结单元炉的出料口与烧结单元炉的进料口直接连通,烧结单元炉的 出料口通过出料换气室与冷却降温出料机构及出料口连通,各单元炉、进料换气室、抽真空 装置、保护气体输入装置、出料换气室、冷却降温出料机构,通过数据线与设备控制电路对 应电路连接。
11.根据权利要求10所述的微波加热卧式连续生产设备,其特征在于所述的各单元 炉中微波源与一定组数微波管相连,每组由一定数量微波管并联,微波管均勻布置于单元 炉体外壁上,或均勻布置于单元炉体四周,其中预处理单元炉、预烧结单元炉微波源功率为 10 15kw,烧结单元炉微波源功率为30 IOOkw ;各单元炉体至少设有一根排气管,抽进 气管口与排气管口均设有微孔过滤装置;所述的各单元炉体材质为石英玻璃或陶瓷任选其 一,绞龙输送器为石英玻璃、钢结构表面衬陶瓷材料或不锈钢材质任选其中一种;单元炉出 料口设置有单元炉出料阀,出料阀阀板为与单元炉体匹配的弧形板。
12.根据权利要求10所述的微波加热卧式连续生产设备,其特征在于烧结单元炉体 长度为预处理单元炉体、预烧结单元炉体长度的3 5倍。
13.根据权利要求10所述的微波加热卧式连续生产设备,其特征在于所述的进料换 气室,包括料箱、进料阀、出料阀、真空度探测探头和至少一根进抽气管,料箱上端口与进料 口连通,下端口与预处理单元炉进料口连通,料箱上、下端部分别设有进料阀和出料阀,进 抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连通抽真空装置,真空度探测探头安装 在料箱内壁上部;所述出料换气室,包括料箱、出料阀、真空度探测探头和至少一根进抽气 管,料箱上端口与烧结单元炉出料口连通,下端口与冷却降温出料机构连通,出料阀设在料 箱下端部,进抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连通抽真空装置,真空度探 测探头安装在料箱内壁上部。
14.根据权利要求10 13任一权利要求所述的微波加热卧式连续生产设备,其特征在 于所述的冷却降温出料机构,包括物料输送管、夹层套、进水口、出水口、绞龙输送器,出料 阀,物料输送管为不锈钢材质,夹层套包裹在物料输送管道外壁上,其一端设有进水口,另一端设有出水口,绞龙输送器安装在物料输送管道内部,其两端分别与设在管道外两端面 外的绞龙输送器驱动装置相连,出料阀设在出料口上部。
15.根据权利要求14所述的微波加热卧式连续生产设备,其特征在于所述设备控制 电路含有触摸屏,触摸屏通过数据总线分别与预处理单元炉PLC控制电路、预烧结单元炉 PLC控制电路、烧结单元炉PLC控制电路、进料换气/出料换气/冷却降温出料PLC控制电路 连通;所述预处理单元炉PLC控制电路、预烧结单元炉PLC控制电路、烧结单元炉PLC控制 电路,同样含有单元炉PLC、PLC外接电路、单元炉信号采集电路,绞龙驱动装置控制电路, 微波源控制电路,抽气装置控制电路;所述PLC外接电路,含有与输入端相连的一定数量的 手动开关,信号采集电路的开关信号电路,以及与输出端相连的伺服驱动器,单元炉出料阀 控制交流接触器线圈,保护气体控制交流接触器线圈,放气控制交流接触器线圈,真空泵控 制交流接触器线圈,微波源控制交流接触器线圈和指示灯;所述单元炉信号采集电路含有 输入端与单元炉真空度探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的真空度表,输入端与 单元炉温度测量探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的温度控制仪和输入端与单元 炉压力测量探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的压力控制仪;所述绞龙输送器驱 动装置驱动电路,含有一端与两相电源相连的伺服驱动器,伺服驱动器连接伺服电机和单 元炉PLC的输出端;所述微波源控制电路,含有与三相电源相连的一定数量的微波变压器, 和微波变压器次端相连的微波管电路,微波变压器原端输入线上串联有温控保护开关和多 触点交流接触器的一个触点,交流接触器的线圈连接单元炉PLC的输出端;所述抽气装置 控制电路,含有一端与三相电源相连的交流接触器,交流接触器的另一端通过断路器与抽 气装置电机相连,交流接触器的线圈连接单元炉PLC输出端;所述触摸屏与预处理单元炉 PLC控制电路、预烧结单元炉PLC控制电路、烧结单元炉PLC控制电路、进料换气/出料换气 /冷却降温出料PLC控制电路通过RS422/485总线连通。
16.一种磷酸铁锂微波加热倾斜卧式连续生产设备,其特征在于包括进料口、进料换 气室、预处理单元炉、预烧结单元炉、烧结单元炉、出料换气室、冷却降温出料机构、出料口、 抽真空装置、保护气体输入装置和设备控制电路,预处理单元炉、预烧结单元炉、烧结单元 炉三套单元炉,同样含有单元炉进料口、单元炉体、单元炉体外微波屏蔽保温结构层、微波 源、一定个数微波管、至少一根进抽气管、单元炉出料口、绞龙输送器,在每个单元炉体中至 少安装各一个真空度探测探头、温度测量探头和压力测量探头,单元炉体为密闭式倾斜中 空圆筒状,其轴线垂直截面形状为圆环形,单元炉体外包裹有单元炉体外微波屏蔽保温结 构层,进料口位于单元炉体一端上部,单元炉出料口位于单元炉体另一端下部,微波源布置 于单元炉体外部周边与微波管相连,微波管布置在炉体外壁上,进抽气管与单元炉体内腔 连通,通过带阀门管道连通抽真空装置和保护气体输入装置,绞龙输送器轴线与单元炉体 轴线平行安装在单元炉体中,其两端分别与设在单元炉体外两端面的驱动装置相连,真空 度探测探头、温度测量探头和压力测量探头安装在单元炉体内壁顶部,通过数据线与设备 控制电路对应电路连接;三套单元炉平行卧式倾斜布置,倾斜角为α,单元炉之间出料口 依次与进料口直接连通,进料口通过进料换气室与预处理单元炉进料口近似竖直连通,预 处理单元炉出料口与预烧结单元炉的进料口直接连通,预烧结单元炉的出料口与烧结单元 炉的进料口直接连通,烧结单元炉的出料口通过出料换气室与冷却降温出料机构及出料口 连通,各单元炉、进料换气室、抽真空装置、保护气体输入装置、出料换气室、冷却降温出料机构,通过数据线与设备控制电路对应电路连接。
17.根据权利要求16所述的微波加热倾斜卧式连续生产设备,其特征在于所述的各 单元炉中微波源与一定组数微波管相连,每组由一定数量微波管并联,微波管均勻布置于 单元炉体外壁上,或均勻布置于单元炉体四周,其中预处理单元炉、预烧结单元炉微波源功 率为10 15kw,烧结单元炉微波源功率为30 IOOkw ;各单元炉体至少设有一根排气管, 抽进气管口与排气管口均设有微孔过滤装置;所述的各单元炉体材质为石英玻璃或陶瓷任 选其一,绞龙输送器为石英玻璃、钢结构表面衬陶瓷材料或不锈钢材质任选其中一种;单元 炉出料口设置有单元炉出料阀,出料阀阀板为与单元炉体匹配的弧形板。
18.根据权利要求16所述的微波加热倾斜卧式连续生产设备,其特征在于烧结单元 炉体长度为预处理单元炉体、预烧结单元炉体长度的3 5倍,各单元炉平行倾斜布置,单 元炉体轴线向下与水平方向夹角即倾斜角α,0° < α <30°。
19.根据权利要求16所述的微波加热倾斜卧式连续生产设备,其特征在于所述的进 料换气室,包括料箱、进料阀、出料阀、真空度探测探头和至少一根进抽气管,料箱上端口与 进料口连通,下端口与预处理单元炉进料口连通,料箱上、下端部分别设有进料阀和出料 阀,进抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连通抽真空装置,真空度探测探头 安装在料箱内壁上部;所述出料换气室,包括料箱、出料阀、真空度探测探头和至少一根进 抽气管,料箱上端口与烧结单元炉出料口连通,下端口与冷却降温出料机构连通,出料阀设 在料箱下端部,进抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连通抽真空装置,真空 度探测探头安装在料箱内壁上部。
20.根据权利要求17 19任一权利要求所述的微波加热倾斜卧式连续生产设备,其 特征在于所述的冷却降温出料机构,包括物料输送管、夹层套、进水口、出水口、绞龙输送 器,出料阀,物料输送管为不锈钢材质,夹层套包裹在物料输送管道外壁上,其一端设有进 水口,另一端设有出水口,绞龙输送器安装在物料输送管道内部,其两端分别与设在管道外 两端面外的绞龙输送器驱动装置相连,出料阀设在出料口上部。
21.根据权利要求20所述的微波加热倾斜卧式连续生产设备,其特征在于所述设备 控制电路含有触摸屏,触摸屏通过数据总线分别与预处理单元炉PLC控制电路、预烧结单 元炉PLC控制电路、烧结单元炉PLC控制电路、进料换气/出料换气/冷却降温出料PLC 控制电路连通;所述预处理单元炉PLC控制电路、预烧结单元炉PLC控制电路、烧结单元炉 PLC控制电路,同样含有单元炉PLC、PLC外接电路、单元炉信号采集电路,绞龙驱动装置控 制电路,微波源控制电路,抽气装置控制电路;所述PLC外接电路,含有与输入端相连的一 定数量的手动开关,信号采集电路的开关信号电路,以及与输出端相连的伺服驱动器,单元 炉出料阀控制交流接触器线圈,保护气体控制交流接触器线圈,放气控制交流接触器线圈, 真空泵控制交流接触器线圈,微波源控制交流接触器线圈和指示灯;所述单元炉信号采集 电路含有输入端与单元炉真空度探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的真空度表, 输入端与单元炉温度测量探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的温度控制仪和输入 端与单元炉压力测量探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的压力控制仪;所述绞龙 输送器驱动装置驱动电路,含有一端与两相电源相连的伺服驱动器,伺服驱动器连接伺服 电机和单元炉PLC的输出端;所述微波源控制电路,含有与三相电源相连的一定数量的微 波变压器,和微波变压器次端相连的微波管电路,微波变压器原端输入线上串联有温控保护开关和多触点交流接触器的一个触点,交流接触器的线圈连接单元炉PLC的输出端;所 述抽气装置控制电路,含有一端与三相电源相连的交流接触器,交流接触器的另一端通过 断路器与抽气装置电机相连,交流接触器的线圈连接单元炉PLC输出端;所述触摸屏与预 处理单元炉PLC控制电路、预烧结单元炉PLC控制电路、烧结单元炉PLC控制电路、进料换 气/出料换气/冷却降温出料PLC控制电路通过RS422/485总线连通。
22.一种磷酸铁锂微波加热立式连续生产设备,其特征在于包括进料口、进料换气 室、预处理单元炉、预烧结单元炉、烧结单元炉、出料换气室、冷却降温出料机构、出料口、抽 真空装置、保护气体输入装置和设备控制电路,预处理单元炉、预烧结单元炉、烧结单元炉 三套单元炉,同样含有单元炉进料口、单元炉体、单元炉体外微波屏蔽保温结构层、微波源、 一定个数微波管、至少一根进抽气管、单元炉出料口、单元炉出料阀、绞龙输送器,在每个单 元炉体中至少安装各一个真空度探测探头、温度测量探头和压力测量探头,单元炉体为密 闭式竖直中空圆筒状,其水平截面形状为圆环形,单元炉体外包裹有单元炉体外微波屏蔽 保温结构层,进料口位于单元炉体上端面一侧边,单元炉出料口位于单元炉体下端面一侧, 单元炉出料口设置有单元炉出料阀,微波源布置于单元炉体外部周边与微波管相连,微波 管布置在炉体外壁上,进抽气管与单元炉体内腔连通,通过带阀门管道连通抽真空装置和 保护气体输入装置,绞龙输送器轴线与单元炉体轴线方向近似重合安装在单元炉体中,其 上下两端分别与设在单元炉体上下端面的驱动装置相连,真空度探测探头、温度测量探头 和压力测量探头安装在单元炉体内壁上部,通过数据线与设备控制电路对应电路连接;三 套单元炉竖直立式布置,单元炉之间通过物料传输通道顺序连通,进料口通过进料换气室 与预处理单元炉进料口近似竖直连通,预处理单元炉出料口与预烧结单元炉的进料口通过 物料传输通道连通,预烧结单元炉的出料口与烧结单元炉的进料口通过物料传输通道连 通,烧结单元炉的出料口通过出料换气室与冷却降温出料机构及出料口连通,各单元炉、进 料换气室、抽真空装置、保护气体输入装置、出料换气室、冷却降温出料机构,通过数据线与 设备控制电路对应电路连接。
23.根据权利要求22所述的微波加热立式连续生产设备,其特征在于所述的各单 元炉中微波源与一定组数微波管相连,每组由一定数量微波管并联,微波管布置于单元炉 体外壁上,或布置于单元炉体四周,其中预处理单元炉、预烧结单元炉微波源功率为10 15kw,烧结单元炉微波源功率为30 IOOkw ;各单元炉体至少设有一根排气管,抽进气管口 与排气管口均设有微孔过滤装置;所述的各单元炉体材质为石英玻璃或陶瓷任选其一,绞 龙输送器为石英玻璃、钢结构表面衬陶瓷材料或不锈钢材质任选其中一种。
24.根据权利要求22所述的微波加热立式连续生产设备,其特征在于所述各单元炉 间物料传输通道截面形状为扇形、矩形或圆形任选其一。
25.根据权利要求22所述的微波加热立式连续生产设备,其特征在于所述的进料换 气室,包括料箱、进料阀、出料阀、真空度探测探头和至少一根进抽气管,料箱上端口与进料 口连通,下端口与预处理单元炉进料口连通,料箱上、下端部分别设有进料阀和出料阀,进 抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连通抽真空装置,真空度探测探头安装 在料箱内壁上部;所述出料换气室,包括料箱、出料阀、真空度探测探头和至少一根进抽气 管,料箱上端口与烧结单元炉出料口连通,下端口与冷却降温出料机构连通,出料阀设在料 箱下端部,进抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连通抽真空装置,真空度探测探头安装在料箱内壁上部。
26.根据权利要求22 25任一权利要求所述的微波加热立式连续生产设备,其特征在 于所述的冷却降温出料机构,包括物料输送管、夹层套、进水口、出水口、绞龙输送器,出料 阀,物料输送管为不锈钢材质,夹层套包裹在物料输送管道外壁上,其一端设有进水口,另 一端设有出水口,绞龙输送器安装在物料输送管道内部,其两端分别与设在管道外两端面 外的绞龙输送器驱动装置相连,出料阀设在出料口上部。
27.根据权利要求26所述的微波加热立式连续生产设备,其特征在于所述设备控制 电路含有触摸屏,触摸屏通过数据总线分别与预处理单元炉PLC控制电路、预烧结单元炉 PLC控制电路、烧结单元炉PLC控制电路、进料换气/出料换气/冷却降温出料PLC控制电路 连通;所述预处理单元炉PLC控制电路、预烧结单元炉PLC控制电路、烧结单元炉PLC控制 电路,同样含有单元炉PLC、PLC外接电路、单元炉信号采集电路,绞龙驱动装置控制电路, 微波源控制电路,抽气装置控制电路;所述PLC外接电路,含有与输入端相连的一定数量的 手动开关,信号采集电路的开关信号电路,以及与输出端相连的伺服驱动器,单元炉出料阀 控制交流接触器线圈,保护气体控制交流接触器线圈,放气控制交流接触器线圈,真空泵控 制交流接触器线圈,微波源控制交流接触器线圈和指示灯;所述单元炉信号采集电路含有 输入端与单元炉真空度探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的真空度表,输入端与 单元炉温度测量探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的温度控制仪和输入端与单元 炉压力测量探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的压力控制仪;所述绞龙输送器驱 动装置驱动电路,含有一端与两相电源相连的伺服驱动器,伺服驱动器连接伺服电机和单 元炉PLC的输出端;所述微波源控制电路,含有与三相电源相连的一定数量的微波变压器, 和微波变压器次端相连的微波管电路,微波变压器原端输入线上串联有温控保护开关和多 触点交流接触器的一个触点,交流接触器的线圈连接单元炉PLC的输出端;所述抽气装置 控制电路,含有一端与三相电源相连的交流接触器,交流接触器的另一端通过断路器与抽 气装置电机相连,交流接触器的线圈连接单元炉PLC输出端;所述触摸屏与预处理单元炉 PLC控制电路、预烧结单元炉PLC控制电路、烧结单元炉PLC控制电路、进料换气/出料换气 /冷却降温出料PLC控制电路通过RS422/485总线连通。
28.一种磷酸铁锂微波加热偏斜立式连续生产设备,其特征在于包括进料口、进料换 气室、预处理单元炉、预烧结单元炉、烧结单元炉、出料换气室、冷却降温出料机构、出料口、 抽真空装置、保护气体输入装置和设备控制电路,预处理单元炉、预烧结单元炉、烧结单元 炉三套单元炉,同样含有单元炉进料口、单元炉体、单元炉体外微波屏蔽保温结构层、微波 源、一定个数微波管、至少一根进抽气管、单元炉出料口、单元炉出料阀、绞龙输送器,在每 个单元炉体中至少安装各一个真空度探测探头、温度测量探头和压力测量探头,单元炉体 为密闭式竖直中空圆筒状,其水平截面形状为圆环形,单元炉体外包裹有单元炉体外微波 屏蔽保温结构层,进料口位于单元炉体上端面一侧边,单元炉出料口位于单元炉体下端面 一侧,单元炉出料口设置有单元炉出料阀,微波源布置于单元炉体外部周边与微波管相连, 微波管布置在炉体外壁上,进抽气管与单元炉体内腔连通,通过带阀门管道连通抽真空装 置和保护气体输入装置,绞龙输送器轴线与单元炉体轴线方向近似重合安装在单元炉体 中,其上下两端分别与设在单元炉体上下端面的驱动装置相连,真空度探测探头、温度测量 探头和压力测量探头安装在单元炉体内壁上部,通过数据线与设备控制电路对应电路连接;三套单元炉平行偏斜立式布置,偏斜角为α,单元炉之间通过物料传输通道顺序连通, 进料口通过进料换气室与预处理单元炉进料口连通,预处理单元炉出料口与预烧结单元炉 的进料口通过物料传输通道连通,预烧结单元炉的出料口与烧结单元炉的进料口通过物料 传输通道连通,烧结单元炉的出料口通过出料换气室与冷却降温出料机构及出料口连通, 各单元炉、进料换气室、抽真空装置、保护气体输入装置、出料换气室、冷却降温出料机构, 通过数据线与设备控制电路对应电路连接。
29.根据权利要求28所述的微波加热偏斜立式连续生产设备,其特征在于所述的 各单元炉中微波源与一定组数微波管相连,每组由一定数量微波管并联,微波管布置于单 元炉体外壁上,或布置于单元炉体四周,其中预处理单元炉、预烧结单元炉微波源功率为 10 15kw,烧结单元炉微波源功率为30 IOOkw ;各单元炉体至少设有一根排气管,抽进 气管口与排气管口均设有微孔过滤装置;所述的各单元炉体材质为石英玻璃或陶瓷任选其 一,绞龙输送器为石英玻璃、钢结构表面衬陶瓷材料或不锈钢材质任选其中一种。
30.根据权利要求28所述的微波加热偏斜立式连续生产设备,其特征在于所述各单 元炉间物料传输通道截面形状为扇形、矩形或圆形任选其一;各单元炉偏斜立式布置,单元 炉体轴线向下与水平方向夹角即偏斜角α,80° ^ α ^ 100°。
31.根据权利要求28所述的微波加热立式连续生产设备,其特征在于所述的进料换 气室,包括料箱、进料阀、出料阀、真空度探测探头和至少一根进抽气管,料箱上端口与进料 口连通,下端口与预处理单元炉进料口连通,料箱上、下端部分别设有进料阀和出料阀,进 抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连通抽真空装置,真空度探测探头安装 在料箱内壁上部;所述出料换气室,包括料箱、出料阀、真空度探测探头和至少一根进抽气 管,料箱上端口与烧结单元炉出料口连通,下端口与冷却降温出料机构连通,出料阀设在料 箱下端部,进抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连通抽真空装置,真空度探 测探头安装在料箱内壁上部。
32.根据权利要求28 32任一权利要求所述的微波加热偏斜立式连续生产设备,其 特征在于所述的冷却降温出料机构,包括物料输送管、夹层套、进水口、出水口、绞龙输送 器,出料阀,物料输送管为不锈钢材质,夹层套包裹在物料输送管道外壁上,其一端设有进 水口,另一端设有出水口,绞龙输送器安装在物料输送管道内部,其两端分别与设在管道外 两端面外的绞龙输送器驱动装置相连,出料阀设在出料口上部。
33.根据权利要求32所述的微波加热偏斜立式连续生产设备,其特征在于所述设备 控制电路含有触摸屏,触摸屏通过数据总线分别与预处理单元炉PLC控制电路、预烧结单 元炉PLC控制电路、烧结单元炉PLC控制电路、进料换气/出料换气/冷却降温出料PLC 控制电路连通;所述预处理单元炉PLC控制电路、预烧结单元炉PLC控制电路、烧结单元炉 PLC控制电路,同样含有单元炉PLC、PLC外接电路、单元炉信号采集电路,绞龙驱动装置控 制电路,微波源控制电路,抽气装置控制电路;所述PLC外接电路,含有与输入端相连的一 定数量的手动开关,信号采集电路的开关信号电路,以及与输出端相连的伺服驱动器,单元 炉出料阀控制交流接触器线圈,保护气体控制交流接触器线圈,放气控制交流接触器线圈, 真空泵控制交流接触器线圈,微波源控制交流接触器线圈和指示灯;所述单元炉信号采集 电路含有输入端与单元炉真空度探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的真空度表, 输入端与单元炉温度测量探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的温度控制仪和输入端与单元炉压力测量探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的压力控制仪;所述绞龙 输送器驱动装置驱动电路,含有一端与两相电源相连的伺服驱动器,伺服驱动器连接伺服 电机和单元炉PLC的输出端;所述微波源控制电路,含有与三相电源相连的一定数量的微 波变压器,和微波变压器次端相连的微波管电路,微波变压器原端输入线上串联有温控保 护开关和多触点交流接触器的一个触点,交流接触器的线圈连接单元炉PLC的输出端;所 述抽气装置控制电路,含有一端与三相电源相连的交流接触器,交流接触器的另一端通过 断路器与抽气装置电机相连,交流接触器的线圈连接单元炉PLC输出端;所述触摸屏与预 处理单元炉PLC控制电路、预烧结单元炉PLC控制电路、烧结单元炉PLC控制电路、进料换 气/出料换气/冷却降温出料PLC控制电路通过RS422/485总线连通。
34.一种磷酸铁锂微波加热错开立式连续生产设备,其特征在于包括进料口、进料换 气室、预处理单元炉、预烧结单元炉、烧结单元炉、出料换气室、冷却降温出料机构、出料口、 抽真空装置、保护气体输入装置和设备控制电路,预处理单元炉、预烧结单元炉、烧结单元 炉三套单元炉,同样含有单元炉进料口、单元炉体、单元炉体外微波屏蔽保温结构层、微波 源、一定个数微波管、至少一根进抽气管、单元炉出料口、单元炉出料阀、绞龙输送器,在每 个单元炉体中至少安装各一个真空度探测探头、温度测量探头和压力测量探头,单元炉体 为密闭式竖直中空圆筒状,其水平截面形状为圆环形,单元炉体外包裹有单元炉体外微波 屏蔽保温结构层,进料口位于单元炉体上端部一侧,单元炉出料口位于单元炉体下端部一 侧,单元炉出料口设置有单元炉出料阀,微波源布置于单元炉体外部周边与微波管相连,微 波管布置在炉体外壁上,进抽气管与单元炉体内腔连通,通过带阀门管道连通抽真空装置 和保护气体输入装置,绞龙输送器轴线与单元炉体轴线方向近似重合安装在单元炉体中, 其上下两端分别与设在单元炉体上下端面的驱动装置相连,真空度探测探头、温度测量探 头和压力测量探头安装在单元炉体内壁上部,通过数据线与设备控制电路对应电路连接; 三套单元炉平行竖直错开立式布置,单元炉之间通过向下倾斜角为β的物料传输通道顺 序连通,进料口通过进料换气室与预处理单元炉进料口近似竖直连通,预处理单元炉出料 口与预烧结单元炉的进料口通过物料传输通道连通,预烧结单元炉的出料口与烧结单元炉 的进料口通过物料传输通道连通,烧结单元炉的出料口通过出料换气室与冷却降温出料机 构及出料口连通,各单元炉、进料换气室、抽真空装置、保护气体输入装置、出料换气室、冷 却降温出料机构,通过数据线与设备控制电路对应电路连接。
35.根据权利要求34所述的微波加热错开立式连续生产设备,其特征在于所述的 各单元炉中微波源与一定组数微波管相连,每组由一定数量微波管并联,微波管布置于单 元炉体外壁上,或布置于单元炉体四周,其中预处理单元炉、预烧结单元炉微波源功率为 10 15kw,烧结单元炉微波源功率为30 IOOkw ;各单元炉体至少设有一根排气管,抽进 气管口与排气管口均设有微孔过滤装置;所述的各单元炉体材质为石英玻璃或陶瓷任选其 一,绞龙输送器为石英玻璃、钢结构表面衬陶瓷材料或不锈钢材质任选其中一种。
36.根据权利要求34所述的微波加热错开立式连续生产设备,其特征在于单元炉间 物料传输通道中心线方向与水平方向夹角即倾斜角β,30° < β <60°。
37.根据权利要求34所述的微波加热错开立式连续生产设备,其特征在于所述的进 料换气室,包括料箱、进料阀、出料阀、真空度探测探头和至少一根进抽气管,料箱上端口与 进料口连通,下端口与预处理单元炉进料口连通,料箱上、下端部分别设有进料阀和出料阀,进抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连通抽真空装置,真空度探测探头 安装在料箱内壁上部;所述出料换气室,包括料箱、出料阀、真空度探测探头和至少一根进 抽气管,料箱上端口与烧结单元炉出料口连通,下端口与冷却降温出料机构连通,出料阀设 在料箱下端部,进抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连通抽真空装置,真空 度探测探头安装在料箱内壁上部。
38.根据权利要求34 37任一权利要求所述的微波加热错开立式连续生产设备,其 特征在于所述的冷却降温出料机构,包括物料输送管、夹层套、进水口、出水口、绞龙输送 器,出料阀,物料输送管为不锈钢材质,夹层套包裹在物料输送管道外壁上,其一端设有进 水口,另一端设有出水口,绞龙输送器安装在物料输送管道内部,其两端分别与设在管道外 两端面外的绞龙输送器驱动装置相连,出料阀设在出料口上部。
39.根据权利要求38所述的微波加热错开立式连续生产设备,其特征在于所述设备 控制电路含有触摸屏,触摸屏通过数据总线分别与预处理单元炉PLC控制电路、预烧结单 元炉PLC控制电路、烧结单元炉PLC控制电路、进料换气/出料换气/冷却降温出料PLC 控制电路连通;所述预处理单元炉PLC控制电路、预烧结单元炉PLC控制电路、烧结单元炉 PLC控制电路,同样含有单元炉PLC、PLC外接电路、单元炉信号采集电路,绞龙驱动装置控 制电路,微波源控制电路,抽气装置控制电路;所述PLC外接电路,含有与输入端相连的一 定数量的手动开关,信号采集电路的开关信号电路,以及与输出端相连的伺服驱动器,单元 炉出料阀控制交流接触器线圈,保护气体控制交流接触器线圈,放气控制交流接触器线圈, 真空泵控制交流接触器线圈,微波源控制交流接触器线圈和指示灯;所述单元炉信号采集 电路含有输入端与单元炉真空度探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的真空度表, 输入端与单元炉温度测量探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的温度控制仪和输入 端与单元炉压力测量探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的压力控制仪;所述绞龙 输送器驱动装置驱动电路,含有一端与两相电源相连的伺服驱动器,伺服驱动器连接伺服 电机和单元炉PLC的输出端;所述微波源控制电路,含有与三相电源相连的一定数量的微 波变压器,和微波变压器次端相连的微波管电路,微波变压器原端输入线上串联有温控保 护开关和多触点交流接触器的一个触点,交流接触器的线圈连接单元炉PLC的输出端;所 述抽气装置控制电路,含有一端与三相电源相连的交流接触器,交流接触器的另一端通过 断路器与抽气装置电机相连,交流接触器的线圈连接单元炉PLC输出端;所述触摸屏与预 处理单元炉PLC控制电路、预烧结单元炉PLC控制电路、烧结单元炉PLC控制电路、进料换 气/出料换气/冷却降温出料PLC控制电路通过RS422/485总线连通。
40.一种磷酸铁锂微波加热错开偏斜立式连续生产设备,其特征在于包括进料口、进 料换气室、预处理单元炉、预烧结单元炉、烧结单元炉、出料换气室、冷却降温出料机构、出 料口、抽真空装置、保护气体输入装置和设备控制电路,预处理单元炉、预烧结单元炉、烧结 单元炉三套单元炉,同样含有单元炉进料口、单元炉体、单元炉体外微波屏蔽保温结构层、 微波源、一定个数微波管、至少一根进抽气管、单元炉出料口、单元炉出料阀、绞龙输送器, 在每个单元炉体中至少安装各一个真空度探测探头、温度测量探头和压力测量探头,单元 炉体为密闭式竖直中空圆筒状,其轴向垂直截面形状为圆环形,单元炉体外包裹有单元炉 体外微波屏蔽保温结构层,进料口位于单元炉体上端部一侧,单元炉出料口位于单元炉体 下端部一侧,单元炉出料口设置有单元炉出料阀,微波源布置于单元炉体外部周边与微波管相连,微波管布置在炉体外壁上,进抽气管与单元炉体内腔连通,通过带阀门管道连通抽 真空装置和保护气体输入装置,绞龙输送器轴线与单元炉体轴线方向近似重合安装在单元 炉体中,其上下两端分别与设在单元炉体上下端面的驱动装置相连,真空度探测探头、温度 测量探头和压力测量探头安装在单元炉体内壁上部,通过数据线与设备控制电路对应电路 连接;三套单元炉平行错开偏斜立式布置,偏斜角为α,单元炉之间通过向下倾斜角为β 的物料传输通道顺序连通,传输通道轴线与单元炉轴线近似平行,进料口通过进料换气室 与预处理单元炉进料口近似竖直连通,预处理单元炉出料口与预烧结单元炉的进料口通过 物料传输通道连通,预烧结单元炉的出料口与烧结单元炉的进料口通过物料传输通道连 通,烧结单元炉的出料口通过出料换气室与冷却降温出料机构及出料口连通,各单元炉、进 料换气室、抽真空装置、保护气体输入装置、出料换气室、冷却降温出料机构,通过数据线与 设备控制电路对应电路连接。
41.根据权利要求40所述的微波加热错开偏斜立式连续生产设备,其特征在于所述 的各单元炉中微波源与一定组数微波管相连,每组由一定数量微波管并联,微波管布置于 单元炉体外壁上,或布置于单元炉体四周,其中预处理单元炉、预烧结单元炉微波源功率为 10 15kw,烧结单元炉微波源功率为30 IOOkw ;各单元炉体至少设有一根排气管,抽进 气管口与排气管口均设有微孔过滤装置;所述的各单元炉体材质为石英玻璃或陶瓷任选其 一,绞龙输送器为石英玻璃、钢结构表面衬陶瓷材料或不锈钢材质任选其中一种。
42.根据权利要求40所述的微波加热错开偏斜立式连续生产设备,其特征在 于各单元炉错开偏斜立式布置,单元炉体轴线向下与水平方向夹角即偏斜角α, 80° ( α ^ 100°,单元炉间物料传输通道中心线方向与水平方向夹角即倾斜角β, 30° ^ β ^ 60°。
43.根据权利要求40所述的微波加热错开偏斜立式连续生产设备,其特征在于所述 的进料换气室,包括料箱、进料阀、出料阀、真空度探测探头和至少一根进抽气管,料箱上端 口与进料口连通,下端口与预处理单元炉进料口连通,料箱上、下端部分别设有进料阀和出 料阀,进抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连通抽真空装置,真空度探测探 头安装在料箱内壁上部;所述出料换气室,包括料箱、出料阀、真空度探测探头和至少一根 进抽气管,料箱上端口与烧结单元炉出料口连通,下端口与冷却降温出料机构连通,出料阀 设在料箱下端部,进抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连通抽真空装置,真 空度探测探头安装在料箱内壁上部。
44.根据权利要求40 43任一权利要求所述的微波加热错开偏斜立式连续生产设备, 其特征在于所述的冷却降温出料机构,包括物料输送管、夹层套、进水口、出水口、绞龙输 送器,出料阀,物料输送管为不锈钢材质,夹层套包裹在物料输送管道外壁上,其一端设有 进水口,另一端设有出水口,绞龙输送器安装在物料输送管道内部,其两端分别与设在管道 外两端面外的绞龙输送器驱动装置相连,出料阀设在出料口上部。
45.根据权利要求44所述的微波加热错开偏斜立式连续生产设备,其特征在于所述 设备控制电路含有触摸屏,触摸屏通过数据总线分别与预处理单元炉PLC控制电路、预烧 结单元炉PLC控制电路、烧结单元炉PLC控制电路、进料换气/出料换气/冷却降温出料PLC 控制电路连通;所述预处理单元炉PLC控制电路、预烧结单元炉PLC控制电路、烧结单元炉 PLC控制电路,同样含有单元炉PLC、PLC外接电路、单元炉信号采集电路,绞龙驱动装置控制电路,微波源控制电路,抽气装置控制电路;所述PLC外接电路,含有与输入端相连的一 定数量的手动开关,信号采集电路的开关信号电路,以及与输出端相连的伺服驱动器,单元 炉出料阀控制交流接触器线圈,保护气体控制交流接触器线圈,放气控制交流接触器线圈, 真空泵控制交流接触器线圈,微波源控制交流接触器线圈和指示灯;所述单元炉信号采集 电路含有输入端与单元炉真空度探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的真空度表, 输入端与单元炉温度测量探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的温度控制仪和输入 端与单元炉压力测量探头相连,输出端与单元炉PLC输入端相连的压力控制仪;所述绞龙 输送器驱动装置驱动电路,含有一端与两相电源相连的伺服驱动器,伺服驱动器连接伺服 电机和单元炉PLC的输出端;所述微波源控制电路,含有与三相电源相连的一定数量的微 波变压器,和微波变压器次端相连的微波管电路,微波变压器原端输入线上串联有温控保 护开关和多触点交流接触器的一个触点,交流接触器的线圈连接单元炉PLC的输出端;所 述抽气装置控制电路,含有一端与三相电源相连的交流接触器,交流接触器的另一端通过 断路器与抽气装置电机相连,交流接触器的线圈连接单元炉PLC输出端;所述触摸屏与预 处理单元炉PLC控制电路、预烧结单元炉PLC控制电路、烧结单元炉PLC控制电路、进料换 气/出料换气/冷却降温出料PLC控制电路通过RS422/485总线连通。
46.一种磷酸铁锂微波加热单炉体卧式连续生产设备,包括进料口、炉体外微波屏蔽保 温结构层、炉体、微波源、冷却降温出料机构、出料口、抽真空装置、保护气体输入装置,其特 征在于所述的微波加热单炉体卧式连续生产设备还包括进料换气室、出料换气室和生产 设备控制电路,炉体设有炉体进料口、一定个数微波管、至少一根进抽气管、炉体出料口、出 料阀、绞龙输送器、至少各一个真空度探测探头、温度测量探头和压力测量探头,炉体为密 闭式中空圆筒状,其轴线垂直截面形状为圆环形,炉体外包裹有炉体外微波屏蔽保温结构 层,炉体进料口位于炉体一端上部,炉体出料口位于炉体另一端下部,炉体出料口设置有出 料阀,微波源布置于炉体外部周边与微波管相连,微波管布置在炉体外壁上,进抽气管与炉 体内腔连通,通过带阀门管道连通抽真空装置和保护气体输入装置,绞龙输送器轴线与炉 体轴线平行安装在炉体中,其两端分别与设在炉体外两端面的驱动装置相连,真空度探测 探头、温度测量探头和压力测量探头安装在炉体内壁顶部,通过数据线与设备控制电路对 应电路连接,进料口通过进料换气室与炉体进料口连通,炉体出料口通过出料换气室与冷 却降温出料机构及出料口连通,炉体、进料换气室、抽真空装置、保护气体输入装置、出料换 气室、冷却降温出料机构,通过数据线与设备控制电路对应电路连接。
47.根据权利要求46所述的微波加热单炉体卧式连续生产设备,其特征在于所述的 炉体中微波源与一定组数微波管相连,每组由一定数量微波管并联,微波管布置于炉体壁 上,或布置于炉体四周,微波源功率为30 IOOkw ;炉体至少设有一根排气管,抽进气管口 与排气管口均设有微孔过滤装置;所述炉体材质为石英玻璃或陶瓷任选其一,绞龙输送器 为石英玻璃、钢结构表面衬陶瓷材料或不锈钢材质任选其中一种。
48.根据权利要求46所述的微波加热单炉体卧式连续生产设备,其特征在于炉体轴 线与水平方向夹角α,0° < α < 10°。
49.根据权利要求46所述的微波加热单炉体卧式连续生产设备,其特征在于所述的 进料换气室,包括料箱、进料阀、出料阀、真空度探测探头和至少一根进抽气管,料箱上端口 与进料口连通,下端口与炉体进料口连通,料箱上、下端部分别设有进料阀和出料阀,进抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连通抽真空装置,真空度探测探头安装在 料箱内壁上部;所述出料换气室,包括料箱、出料阀、真空度探测探头和至少一根进抽气管, 料箱上端口与炉体出料口连通,下端口与冷却降温出料机构连通,出料阀设在料箱下端部, 进抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连通抽真空装置,真空度探测探头安 装在料箱内壁上部。
50.根据权利要求46 49任一权利要求所述的微波加热单炉体卧式连续生产设备,其 特征在于所述的冷却降温出料机构,包括物料输送管、夹层套、进水口、出水口、绞龙输送 器,出料阀,物料输送管为不锈钢材质,夹层套包裹在物料输送管道外壁上,其一端设有进 水口,另一端设有出水口,绞龙输送器安装在物料输送管道内部,其两端分别与设在管道外 两端面外的绞龙输送器驱动装置相连,出料阀设在出料口上部。
51.根据权利要求50所述的微波加热单炉体卧式连续生产设备,其特征在于所述生 产设备控制电路含有触摸屏,触摸屏通过数据总线分别与烧结设备PLC控制电路、进料换 气/出料换气/冷却降温出料PLC控制电路连通;所述烧结设备PLC控制电路,含有PLC、 PLC外接电路、信号采集电路,绞龙驱动装置控制电路,微波源控制电路,抽气装置控制电 路;所述PLC外接电路,含有与输入端相连的一定数量的手动开关,信号采集电路的开关信 号电路,以及与输出端相连的伺服驱动器,炉体出料阀控制交流接触器线圈,保护气体控制 交流接触器线圈,放气控制交流接触器线圈,真空泵控制交流接触器线圈,微波源控制交流 接触器线圈和指示灯;所述信号采集电路含有输入端与真空度探头相连,输出端与PLC输 入端相连的真空度表,输入端与温度测量探头相连,输出端与PLC输入端相连的温度控制 仪和输入端与温度测量探头相连,输出端与PLC输入端相连的压力控制仪;所述绞龙输送 器驱动装置驱动电路,含有一端与两相电源相连的伺服驱动器,伺服驱动器连接伺服电机 和PLC的输出端;所述微波源控制电路,含有与三相电源相连的一定数量的微波变压器,和 微波变压器次端相连的微波管电路,微波变压器原端输入线上串联有温控保护开关和多触 点交流接触器的一个触点,交流接触器的线圈连接PLC的输出端;所述抽气装置控制电路, 含有一端与三相电源相连的交流接触器,交流接触器的另一端通过断路器与抽气装置电机 相连,交流接触器的线圈连接PLC输出端;所述触摸屏与烧结设备PLC控制电路、进料换气 /出料换气/冷却降温出料PLC控制电路通过RS422/485总线连通。
52.一种磷酸铁锂微波加热单炉体立式连续生产设备,包括进料口、炉体外微波屏蔽保 温结构层、炉体、微波源、冷却降温出料机构、出料口、抽真空装置、保护气体输入装置,其特 征在于所述的微波加热单炉体立式连续连续生产设备还包括进料换气室、出料换气室和 设备控制电路,炉体设有炉体进料口、一定个数微波管、至少一根进抽气管、炉体出料口、出 料阀、绞龙输送器、至少各一个真空度探测探头、温度测量探头和压力测量探头,炉体为密 闭式立式中空圆筒状,其轴线垂直截面形状为圆环形,炉体进料口位于炉体上端部一侧,炉 体出料口位于炉体下端部一侧,炉体出料口设置有出料阀,微波源布置于炉体外部周边与 微波管相连,微波管布置在炉体外壁上,进抽气管与炉体内腔连通,通过带阀门管道连通抽 真空装置和保护气体输入装置,绞龙输送器轴线与炉体轴线方向近似重合安装在炉体中, 其上下两端分别与设在炉体上下端面的驱动装置相连,真空度探测探头、温度测量探头和 压力测量探头安装在炉体内壁上部,通过数据线与设备控制电路对应电路连接,进料口通 过进料换气室与炉体进料口连通,炉体出料口通过出料换气室与冷却降温出料机构及出料口连通,炉体、进料换气室、抽真空装置、保护气体输入装置、出料换气室、冷却降温出料机 构,通过数据线与设备控制电路对应电路连接。
53.根据权利要求52所述的微波加热单炉体立式连续生产设备,其特征在于所述的 炉体中微波源与一定组数微波管相连,每组由一定数量微波管并联,微波管布置于炉体壁 上,或布置于炉体四周,微波源功率为30 IOOkw ;炉体至少设有一根排气管,抽进气管口 与排气管口均设有微孔过滤装置;所述的炉体材质为石英玻璃或陶瓷任选其一,绞龙输送 器为石英玻璃、钢结构表面衬陶瓷材料或不锈钢材质任选其中一种。
54.根据权利要求52所述的微波加热单炉体立式连续生产设备,其特征在于炉体轴 线与水平方向夹角α,80° ^ α ^ 100°。
55.根据权利要求52所述的微波加热单炉体立式连续生产设备,其特征在于所述的 进料换气室,包括料箱、进料阀、出料阀、真空度探测探头和至少一根进抽气管,料箱上端口 与进料口连通,下端口与预处理炉体进料口连通,料箱上、下端部分别设有进料阀和出料 阀,进抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连通抽真空装置,真空度探测探头 安装在料箱内壁上部;所述出料换气室,包括料箱、出料阀、真空度探测探头和至少一根进 抽气管,料箱上端口与烧结炉体出料口连通,下端口与冷却降温出料机构连通,出料阀设在 料箱下端部,进抽气管开口设置在料箱内壁上部,通过带阀门管道连通抽真空装置,真空度 探测探头安装在料箱内壁上部。
56.根据权利要求52 55任一权利要求所述的微波加热单炉体立式连续生产设备,其 特征在于所述的冷却降温出料机构,包括物料输送管、夹层套、进水口、出水口、绞龙输送 器,出料阀,物料输送管为不锈钢材质,夹层套包裹在物料输送管道外壁上,其一端设有进 水口,另一端设有出水口,绞龙输送器安装在物料输送管道内部,其两端分别与设在管道外 两端面外的绞龙输送器驱动装置相连,出料阀设在出料口上部。
57.根据权利要求56所述的微波加热单炉体立式连续生产设备,其特征在于所述生 产设备控制电路含有触摸屏,触摸屏通过数据总线分别与烧结设备PLC控制电路、进料换 气/出料换气/冷却降温出料PLC控制电路连通;所述烧结设备PLC控制电路,含有PLC、 PLC外接电路、信号采集电路,绞龙驱动装置控制电路,微波源控制电路,抽气装置控制电 路;所述PLC外接电路,含有与输入端相连的一定数量的手动开关,信号采集电路的开关信 号电路,以及与输出端相连的伺服驱动器,炉体出料阀控制交流接触器线圈,保护气体控制 交流接触器线圈,放气控制交流接触器线圈,真空泵控制交流接触器线圈,微波源控制交流 接触器线圈和指示灯;所述信号采集电路含有输入端与真空度探头相连,输出端与PLC输 入端相连的真空度表,输入端与温度测量探头相连,输出端与PLC输入端相连的温度控制 仪和输入端与温度测量探头相连,输出端与PLC输入端相连的压力控制仪;所述绞龙输送 器驱动装置驱动电路,含有一端与两相电源相连的伺服驱动器,伺服驱动器连接伺服电机 和PLC的输出端;所述微波源控制电路,含有与三相电源相连的一定数量的微波变压器,和 微波变压器次端相连的微波管电路,微波变压器原端输入线上串联有温控保护开关和多触 点交流接触器的一个触点,交流接触器的线圈连接PLC的输出端;所述抽气装置控制电路, 含有一端与三相电源相连的交流接触器,交流接触器的另一端通过断路器与抽气装置电机 相连,交流接触器的线圈连接PLC输出端;所述触摸屏与烧结设备PLC控制电路、进料换气 /出料换气/冷却降温出料PLC控制电路通过RS422/485总线连通。
全文摘要
本发明公开了一种磷酸铁锂前驱体制备磷酸铁锂的方法和设备,方法包括磷酸铁锂前驱体材料的预处理、预烧结、烧结三个工艺流程步骤,在非氧化氛围环境下,使用一定数量的微波加热器对前驱体材料进行加热处理,通过控制处理温度和处理时间,完成三个工艺流程步骤,最终制备获得磷酸铁锂产品。设备包括进料口、进料换气室、预处理单元炉、预烧结单元炉、烧结单元炉、出料换气室、冷却降温出料机构、出料口、抽真空装置、保护气体输入装置和设备控制电路。本发明优化了磷酸铁锂微波烧结工艺,增加预处理和预烧结工艺步骤,解决了产品品质控制的关键问题。本发明的设备,多单元炉连续微波烧结,提高烧结效率,实现了规模化、产业化生产。
文档编号C01B25/45GK102092699SQ200910260580
公开日2011年6月15日 申请日期2009年12月11日 优先权日2009年12月11日
发明者刘新保, 周永刚, 李恩惠, 蔡俊明, 贾晓林 申请人:河南联合新能源有限公司
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