用於製備磷酸鐵鋰正極材料的噴霧乾燥塔的製作方法
2023-05-24 06:51:26 1
用於製備磷酸鐵鋰正極材料的噴霧乾燥塔的製作方法
【專利摘要】一種用於製備磷酸鐵鋰正極材料的噴霧乾燥塔，包括塔體，塔體頂部設有霧化器，料漿管與霧化器連接，熱風管與塔體的側壁連通，塔體的底部通過氣料管道與布袋除塵器連接；所述的熱風管與至少一個成環狀的熱風支管連接，熱風支管上設有多個通向塔體內部的熱風噴頭。本實用新型通過採用特殊的熱風噴出方式，形成向上旋轉的旋風，以託住下落的料漿，延緩霧狀料漿的下落速度，從而延長了熱風與料漿的熱交換時間，在確保乾燥質量的前提下，降低了熱風的進風溫度，從現有技術中的310~350℃降低到120~140℃，出風溫度從100~110℃降低到40~50℃，大幅延長了噴霧乾燥塔及其輔助設備的使用壽命。
【專利說明】用於製備磷酸鐵鋰正極材料的噴霧乾燥塔
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種噴霧乾燥塔，尤其是一種用於製備磷酸鐵鋰正極材料的噴霧乾燥塔。
【背景技術】
[0002]現有技術中製備磷酸鐵鋰正極材料的方法是將均勻混合好的料漿送入到噴霧乾燥塔，經轉速18000-24000轉/分鐘的離心噴頭霧化，在乾燥塔入口與31(T350°C的熱空氣混合進行氣流乾燥。存在的問題是因為熱風溫度較高，且由於原料具有一定的腐蝕性，在此溫度下，噴霧乾燥塔內的裝置較為容易損壞，縮短了設備的使用壽命，且能耗也較高。因出風口的溫度達到100-ll0°C，其他輔助設備的使用壽命也相應縮短。
【發明內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種用於製備磷酸鐵鋰正極材料的噴霧乾燥塔，可以降低熱風溫度，有效延長設備壽命，降低能耗。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型所採用的技術方案是:一種用於製備磷酸鐵鋰正極材料的噴霧乾燥塔，包括塔體，塔體頂部設有霧化器，料漿管與霧化器連接，熱風管與塔體的側壁連通，塔體的底部通過氣料管道與布袋除塵器連接；
[0005]所述的熱風管與至少一個成環狀的熱風支管連接，熱風支管上設有多個通向塔體內部的熱風噴頭。
[0006]所述的熱風支管為兩個。
[0007]所述的各個熱風噴頭的軸線與塔體橫截面相割，且熱風噴頭的軸線偏離塔體橫截面的圓心。
[0008]所述的各個熱風噴頭的軸線向上傾斜。
[0009]所述的各個熱風噴頭的軸線與水平面成1- 25°夾角。
[0010]所述的熱風管上設有加熱裝置，鼓風機與熱風管連通。
[0011]所述的加熱裝置為電加熱器，電加熱器與固設在熱風管內的散熱片連接，電加熱器位於靠近熱風支管的位置。
[0012]所述的氣料管道與布袋除塵器的上端成切向連接，布袋除塵器內設有多條布袋，布袋除塵器上端與引風機連通，布袋除塵器的下端設有出料裝置。
[0013]料漿管上設有料漿慄，料漿管的進口位於料漿桶內。
[0014]熱風管的直徑大於熱風支管的直徑，熱風支管的直徑大於熱風噴頭的直徑。
[0015]發明人發現，通過延長熱風與料漿的熱交換時間，可以有效降低溫度，而通過加大設備高度的方式成本太高。
[0016]本實用新型提供的一種用於製備磷酸鐵鋰正極材料的噴霧乾燥塔，通過採用特殊的熱風噴出方式，形成向上旋轉的旋風，以託住下落的料漿，延緩霧狀料漿的下落速度，從而延長了熱風與料漿的熱交換時間，在確保乾燥質量的前提下，降低了熱風的進風溫度，從現有技術中的31(T350°C降低到12(T140°C，出風溫度從10(Tll0°C降低到4(T50°C，大幅延長了噴霧乾燥塔及其輔助設備的使用壽命，且降低了能耗。能耗從1.46kwh/kg,降低到
0.72kwh/kg0
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明:
[0018]圖1為本實用新型的整體結構示意圖。
[0019]圖2為圖1的A-A剖視示意圖。
[0020]圖中:塔體I，熱風支管2，熱風噴頭3，霧化器4，料漿管5，熱風管6，加熱裝置7，鼓風機8，氣料管道9，料漿桶10，布袋除塵器11，布袋12，出料裝置13，引風機14，尾氣管15，料桶16，料漿慄17。
【具體實施方式】
[0021 ] 如圖1、2中，一種用於製備磷酸鐵鋰正極材料的噴霧乾燥塔，包括塔體I，塔體I頂部設有霧化器4，料漿管5與霧化器4連接，熱風管6與塔體I的側壁連通，塔體I的底部通過氣料管道9與布袋除塵器11連接；
[0022]所述的熱風管6與至少一個成環狀的熱風支管2連接，熱風支管2上設有多個通向塔體I內部的熱風噴頭3。由此結構，多個熱風噴頭3噴射熱風，可以確保與霧化後的料漿換熱更為均勻，延緩料漿的降落速度，從而便於降低熱風溫度。且採用該結構也可以避免料漿乾燥後的物料掛壁。
[0023]優選的方案如圖1中，所述的熱風支管2為兩個。由此結構，可以進一步的降低熱風的溫度。
[0024]優選的方案如圖2中，所述的各個熱風噴頭3的軸線與塔體I橫截面相割，且熱風噴頭3的軸線偏離塔體I橫截面的圓心。由此結構，形成旋轉的熱風，進一步延緩料漿的降落速度，並在從上到下的大循環中形成小的氣旋，增加換熱時間。
[0025]優選的方案如圖1中，所述的各個熱風噴頭3的軸線向上傾斜，如圖1中的a夾角所示。進一步優化的，所述的各個熱風噴頭3的軸線與水平面成f 25°夾角，根據正極材料的比重，最佳的角度為8?10°。由此結構，更進一步的延緩料漿的降落速度，增加換熱時間。
[0026]優選的方案如圖1中，所述的熱風管6上設有加熱裝置7，鼓風機8與熱風管6連通。將加熱裝置7設在熱風管6上而不是採用熱風爐，有利於精確的控制熱風溫度，且縮短熱風的輸送距離。
[0027]進一步優化的方案中，所述的加熱裝置7為電加熱器，電加熱器與固設在熱風管6內的散熱片連接，電加熱器位於靠近熱風支管2的位置。此結構，進一步提高換熱效率和縮短熱風輸送距離。
[0028]所述的氣料管道9與布袋除塵器11的上端成切向連接，布袋除塵器11內設有多條布袋12，布袋除塵器11上端與引風機14連通，布袋除塵器11的下端設有出料裝置13。
[0029]料漿管5上設有料漿慄17，料漿管5的進口位於料漿桶10內。
[0030]優化的方案中，熱風管6的直徑大於熱風支管2的直徑，熱風支管2的直徑大於熱風噴頭3的直徑。由此結構，增加熱風從熱風噴頭3噴出的速度。
[0031]使用時，料漿慄17將料漿桶10內的料漿送入霧化器4，經高速離心霧化後，與經加熱裝置7加熱並從多個熱風噴頭3噴出的熱風交換熱量，實現乾燥，由於多個熱風噴頭3切向布置且向上傾斜，形成多個向上的小氣旋，從而延緩了霧化料漿的降落速度，延長了霧化料漿的換熱時間，從而降低熱風溫度，本實用新型的熱風進風溫度為12(T140°C，出風溫度為 4(T50°C。
[0032]乾燥的物料從氣料管道9送入到布袋除塵器11，尾氣經引風機14排出至尾氣管15，物料經布袋12收集後從出料裝置13例如關風機，排出到料桶16內。
[0033]上述的優化方案可以單獨的選擇使用，也可以互相組合。
【權利要求】
1.一種用於製備磷酸鐵鋰正極材料的噴霧乾燥塔，包括塔體(1)，其特徵是:塔體(I)頂部設有霧化器(4)，料漿管(5)與霧化器(4)連接，熱風管(6)與塔體(I)的側壁連通，塔體(I)的底部通過氣料管道(9 )與布袋除塵器(11)連接； 所述的熱風管(6 )與至少一個成環狀的熱風支管(2 )連接，熱風支管(2 )上設有多個通向塔體(I)內部的熱風噴頭(3)。
2.根據權利要求1所述的一種用於製備磷酸鐵鋰正極材料的噴霧乾燥塔，其特徵是:所述的熱風支管(2)為兩個。
3.根據權利要求1或2所述的一種用於製備磷酸鐵鋰正極材料的噴霧乾燥塔，其特徵是:所述的各個熱風噴頭(3)的軸線與塔體(I)橫截面相割，且熱風噴頭(3)的軸線偏離塔體(I)橫截面的圓心。
4.根據權利要求3所述的一種用於製備磷酸鐵鋰正極材料的噴霧乾燥塔，其特徵是:所述的各個熱風噴頭(3)的軸線向上傾斜。
5.根據權利要求4所述的一種用於製備磷酸鐵鋰正極材料的噴霧乾燥塔，其特徵是:所述的各個熱風噴頭(3)的軸線與水平面成f 25°夾角。
6.根據權利要求1所述的一種用於製備磷酸鐵鋰正極材料的噴霧乾燥塔，其特徵是:所述的熱風管(6 )上設有加熱裝置(7 )，鼓風機(8 )與熱風管(6 )連通。
7.根據權利要求6所述的一種用於製備磷酸鐵鋰正極材料的噴霧乾燥塔，其特徵是:所述的加熱裝置(7)為電加熱器，電加熱器與固設在熱風管(6)內的散熱片連接，電加熱器位於靠近熱風支管(2)的位置。
8.根據權利要求1所述的一種用於製備磷酸鐵鋰正極材料的噴霧乾燥塔，其特徵是:所述的氣料管道(9 )與布袋除塵器(11)的上端成切向連接，布袋除塵器(11)內設有多條布袋(12)，布袋除塵器(11)上端與引風機(14)連通，布袋除塵器(11)的下端設有出料裝置(13)。
9.根據權利要求1所述的一種用於製備磷酸鐵鋰正極材料的噴霧乾燥塔，其特徵是:料漿管(5)上設有料漿慄(17)，料漿管(5)的進口位於料漿桶(10)內。
10.根據權利要求1所述的一種用於製備磷酸鐵鋰正極材料的噴霧乾燥塔，其特徵是:熱風管(6)的直徑大於熱風支管(2)的直徑，熱風支管(2)的直徑大於熱風噴頭(3)的直徑。
【文檔編號】B01D1/30GK203598502SQ201320798519
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年12月9日 優先權日:2013年12月9日
【發明者】韓家愈 申請人:宜昌思瑞科技有限公司