GWDL-1500℃無氧氣氛推板燒結(jié)爐正式發(fā)布:為電池材料連續(xù)燒結(jié)打造“一爐一工藝”熱工平臺
在新能源電池材料產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的背景下,燒結(jié)作為決定材料性能與一致性的關(guān)鍵工序,正面臨前所未有的挑戰(zhàn)。如何在大規(guī)模生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)溫度曲線、氣氛控制與產(chǎn)能節(jié)拍的精準(zhǔn)協(xié)同,成為裝備制造企業(yè)必須回答的問題。近日,洛陽炬星窯爐有限公司正式推出GWDL-1500℃無氧氣氛電池材料推板燒結(jié)爐,以連續(xù)化、自動化、精密控溫和可配置無氧保護(hù)氣氛為核心,為電池材料連續(xù)高溫?zé)Y(jié)提供了一套系統(tǒng)化解決方案。

連續(xù)推板輸送:讓熱工路徑可重復(fù)、可追溯
GWDL-1500℃無氧氣氛電池材料推板燒結(jié)爐,是面向電池材料連續(xù)高溫?zé)Y(jié)工藝開發(fā)的自動化裝備。設(shè)備以連續(xù)推板輸送為主線,將物料依次送入預(yù)熱、分段升溫、高溫?zé)Y(jié)、保溫、受控冷卻及出料工序;多溫區(qū)控制與穩(wěn)定的輸送節(jié)拍協(xié)同運(yùn)行,為規(guī)?;a(chǎn)建立可重復(fù)的熱工路徑。
與傳統(tǒng)間歇式爐相比,連續(xù)推板爐的核心優(yōu)勢在于“節(jié)拍穩(wěn)定、路徑一致”。物料隨推板以既定節(jié)拍通過各工藝段,溫度曲線、停留時間與輸送位置協(xié)同執(zhí)行,避免了批次間因人為操作或爐內(nèi)位置差異導(dǎo)致的性能波動。對于正極材料、負(fù)極材料等對燒結(jié)制度高度敏感的電池材料體系,這種連續(xù)化、可重復(fù)的熱工路徑,正是實(shí)現(xiàn)高一致性量產(chǎn)的關(guān)鍵。
1500℃高溫平臺,23段工藝協(xié)同控制
GWDL-1500℃推板燒結(jié)爐最高工作溫度達(dá)1500℃,常用工作溫度1450℃,高溫?zé)Y(jié)區(qū)約8000mm。整窯劃分為23個工藝段,其中22個控溫溫區(qū)和1個水冷降溫區(qū),共配置56個控溫點(diǎn)。低溫及中溫段主要采用上下加熱,高溫段主要采用左右加熱;加熱元件按工藝溫區(qū)配置電阻絲、硅碳棒與硅鉬棒。
現(xiàn)有工藝路線由低溫階段逐步升至650℃,650℃至900℃采用硅碳棒加熱,900℃以上進(jìn)入硅鉬棒高溫加熱區(qū)域,并在1395℃保溫240分鐘;后續(xù)經(jīng)高溫冷卻、1100℃段及水冷降溫完成連續(xù)出料。這樣的分段設(shè)置,讓材料在正確的位置獲得相應(yīng)的熱歷程。工藝曲線以既有23段明細(xì)為依據(jù),低溫階段由80℃、120℃、180℃、280℃等平臺逐步升溫;中溫段依次進(jìn)入360℃、400℃、450℃、650℃及900℃;高溫段升至1395℃并保溫240分鐘,隨后經(jīng)1100℃段和水冷降溫段完成連續(xù)出料。
各工藝段的溫度、保溫時間和推進(jìn)位置可依據(jù)材料工藝協(xié)同設(shè)定。這種“分段可控、逐級升溫、精準(zhǔn)保溫”的設(shè)計(jì),使設(shè)備能夠適配不同材料體系對升溫速率、保溫時間和冷卻路徑的差異化需求。

結(jié)構(gòu)參數(shù)與產(chǎn)能設(shè)計(jì):適配連續(xù)生產(chǎn)節(jié)拍
在結(jié)構(gòu)參數(shù)方面,GWDL-1500℃爐體長度約33060mm,有效開口約400×300mm,爐膛約440×350mm;400×400×50mm推板可配合170×170×3mm產(chǎn)品進(jìn)行連續(xù)裝載。按既有方案,設(shè)備設(shè)計(jì)產(chǎn)能為30萬片/年,推板運(yùn)行速度約5.787mm/min。設(shè)備采用自動液壓推板系統(tǒng),主推工進(jìn)速度可調(diào),能夠適配連續(xù)生產(chǎn)節(jié)拍。
爐體有效開口約400×300mm,爐膛約440×350mm;推板尺寸為400×400×50mm。產(chǎn)品尺寸以170×170×3mm方案為例,可根據(jù)實(shí)際裝載結(jié)構(gòu)與節(jié)拍匹配推板、匣缽及溫區(qū)長度。連續(xù)推板方式使物料按時間、按溫度、按位置完成熱處理過程。從產(chǎn)品尺寸、裝載方式和產(chǎn)能節(jié)拍,到工藝曲線、溫區(qū)長度、冷卻方式及控制策略,炬星窯爐可提供“一爐一工藝”的系統(tǒng)化匹配。
復(fù)合加熱與熱工結(jié)構(gòu):以工藝為中心配置爐體
GWDL-1500℃推板燒結(jié)爐的熱工結(jié)構(gòu)以工藝為中心進(jìn)行配置。低溫區(qū)采用電阻絲加熱,主要采用上下加熱方式;中溫區(qū)采用硅碳棒加熱,同樣以上下加熱為主;高溫區(qū)采用硅鉬棒加熱,主要采用左右加熱方式;冷卻區(qū)采用水冷降溫,實(shí)現(xiàn)受控冷卻。全窯共23個工藝段、22個控溫溫區(qū)、1個水冷降溫區(qū)和56個控溫點(diǎn)。
這種復(fù)合加熱方式的設(shè)計(jì),充分考慮了不同溫區(qū)對加熱效率、溫度均勻性和氣氛兼容性的要求。低溫段電阻絲加熱響應(yīng)快、控溫精度高;中溫段硅碳棒加熱穩(wěn)定可靠;高溫段硅鉬棒加熱可承受更高溫度且適合無氧氣氛環(huán)境。低中溫主要上下加熱、高溫主要左右加熱的布局,有助于在連續(xù)輸送過程中保持物料受熱的均勻性。
可配置無氧保護(hù)氣氛系統(tǒng)
針對對氣氛敏感的電池材料體系,設(shè)備可配置無氧保護(hù)氣氛系統(tǒng),具體配置根據(jù)客戶工藝需求確定。對于需控制爐內(nèi)氣氛的工藝,可配置無氧保護(hù)氣氛系統(tǒng);具體氧含量、氣體種類、流量和壓力等參數(shù)應(yīng)以最終工藝設(shè)計(jì)為準(zhǔn)。這一設(shè)計(jì)使設(shè)備能夠適配對氧含量敏感的正極材料、負(fù)極材料及其他先進(jìn)電池材料的燒結(jié)需求。
PLC智能控制與數(shù)據(jù)追溯
設(shè)備配備PLC集中控制系統(tǒng),用于溫區(qū)、推板循環(huán)與運(yùn)行狀態(tài)管理。觸摸屏集中顯示各溫區(qū)設(shè)定溫度、實(shí)際溫度與工藝曲線,支持超溫、斷偶、爐壓、液壓及循環(huán)超時等報(bào)警與保護(hù)。系統(tǒng)可記錄溫度、爐壓、用電量、進(jìn)出料數(shù)量等生產(chǎn)數(shù)據(jù),并支持導(dǎo)出,為工藝追溯與質(zhì)量管理提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
PLC智能控制與數(shù)據(jù)追溯系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了溫區(qū)、液壓推板循環(huán)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的集中管理。觸摸屏集中顯示各溫區(qū)設(shè)定溫度、實(shí)際溫度與工藝曲線,支持超溫、斷偶、爐壓、液壓及循環(huán)超時等報(bào)警與保護(hù)??捎涗洔囟取t壓、用電量、進(jìn)出料數(shù)量等生產(chǎn)數(shù)據(jù),并支持導(dǎo)出。對于電池材料生產(chǎn)而言,這種數(shù)據(jù)追溯能力不僅是質(zhì)量管理的需要,也是工藝優(yōu)化和客戶審核的重要支撐。
五大產(chǎn)品賣點(diǎn),覆蓋連續(xù)燒結(jié)核心需求
GWDL-1500℃無氧氣氛推板燒結(jié)爐具備五大核心賣點(diǎn):其一,1500℃高溫?zé)Y(jié)平臺,最高工作溫度1500℃、常用1450℃,高溫?zé)Y(jié)區(qū)約8000mm;其二,23段工藝協(xié)同控制,22控溫溫區(qū)、1水冷降溫區(qū)、56控溫點(diǎn),覆蓋升溫、燒結(jié)、保溫與冷卻;其三,復(fù)合加熱方式,電阻絲、硅碳棒、硅鉬棒按溫區(qū)組合,低中溫主要上下加熱,高溫主要左右加熱;其四,連續(xù)自動推板生產(chǎn),400×400×50mm推板,設(shè)計(jì)推速約5.787mm/min,適配連續(xù)生產(chǎn)節(jié)拍;其五,PLC智能運(yùn)行管理,集中管理溫區(qū)、推板循環(huán)與報(bào)警,支持生產(chǎn)數(shù)據(jù)記錄及導(dǎo)出。
電池材料應(yīng)用與“一爐一工藝”系統(tǒng)匹配
本設(shè)備適用于需要連續(xù)高溫?zé)Y(jié)、分段升溫及受控冷卻的電池材料相關(guān)工藝。可結(jié)合材料體系、產(chǎn)品尺寸、裝料方式、燒結(jié)溫度、保溫時間、生產(chǎn)節(jié)拍和出料溫度進(jìn)行針對性設(shè)計(jì)。對于需控制爐內(nèi)氣氛的工藝,可配置無氧保護(hù)氣氛系統(tǒng);具體氧含量、氣體種類、流量和壓力等參數(shù)應(yīng)以最終工藝設(shè)計(jì)為準(zhǔn)。
從裝載方案、推板節(jié)拍到溫度曲線、保溫時間、冷卻路徑與控制邏輯,炬星窯爐圍繞材料工藝進(jìn)行系統(tǒng)匹配。這種“一爐一工藝”的連續(xù)燒結(jié)方案,使設(shè)備不僅是一臺高溫?zé)Y(jié)爐,更是連接材料工藝與連續(xù)制造的熱工裝備平臺。
關(guān)于洛陽炬星窯爐有限公司
洛陽炬星窯爐有限公司專注高溫工業(yè)窯爐,為先進(jìn)材料制造提供專業(yè)熱工裝備。GWDL-1500℃無氧氣氛電池材料推板燒結(jié)爐的推出,進(jìn)一步豐富了公司在電池材料燒結(jié)領(lǐng)域的產(chǎn)品布局。歡迎以實(shí)際材料與產(chǎn)能需求為基礎(chǔ),開展進(jìn)一步的熱工與裝備配置溝通。



