石墨負極輥道窯爐結(jié)構(gòu)組成、功能特點和優(yōu)勢對比
用途：石墨負極粉體材料的燒結(jié)。
主要技術(shù)參數(shù)：
1. 爐膛尺寸：40500mm(l)×1520mm(w)×220mm(h)
2. 功率：800kw/380v
3. 使用溫度：1250℃
4. 溫度均勻性：±5℃ （恒溫區(qū)）
5. 加熱溫區(qū)：18組，36點，上下控溫
6. 加熱元件：等直徑硅碳棒
7. 密封方式：前后雙閘門+置換室密封+旋轉(zhuǎn)密封
8. 控制方式：scr控制，智能儀表pid連續(xù)調(diào)節(jié)，plc+觸摸屏自動監(jiān)控
9. 輸送方式：變頻電機+減速機+斜齒輪+輥棒
10. 爐內(nèi)氣氛：氮氣（99.999%）
11. 年產(chǎn)量：1100噸
石墨負極輥道窯爐（石墨負極材料燒成輥道爐）
用于鋰電行業(yè)石墨負極材料在99.99%的氮氣氣氛保護下進行燒結(jié)，產(chǎn)品中含有瀝青等揮發(fā)物。
窯爐特點：
1、爐體分升溫區(qū)、恒溫區(qū)、降溫區(qū)三部分，石墨負極材料燒成輥道爐外殼采用鋼型材、鋼板、分段全密封焊接組成。
2、爐膛內(nèi)同一溫區(qū)加熱元件上下均勻分布，爐膛材料選用一級高鋁、75剛玉莫來石、80剛玉莫來石制品，（在正常使用條件下不得出現(xiàn)變形和燒壞現(xiàn)象），高溫區(qū)爐膛側(cè)磚采用80剛玉莫來石，隔梁磚采用95剛玉制品。高溫區(qū)導(dǎo)軌支撐磚采用80剛玉制品，保證荷重下不變形，不收縮。爐床采用五點式耐磨剛玉莫來石導(dǎo)軌條結(jié)構(gòu)；
3、爐膛為單通道雙推板，爐膛結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，爐溫及氣氛均勻，節(jié)能耐用，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理。
4、爐襯耐火材料選用優(yōu)質(zhì)輕質(zhì)保溫復(fù)合材料砌筑，降低能耗和爐體外表面溫度。
5、為了防止廢氣腐蝕加熱棒，加熱棒要求用瓷管保護，在窯爐的燒結(jié)區(qū)的碳棒下加隔焰板，用以阻止石墨中揮發(fā)的物質(zhì)對陶瓷管的浸蝕，提高碳棒的使用壽命，另一方面當陶瓷管或碳棒發(fā)生斷裂時，斷裂的碳棒和陶瓷管不會掉到窯道里，提高了窯爐運行的可靠性。加熱棒與保護管之間加裝保溫固定套。
6、碳棒接線腔采用硅橡膠密封，接線柱采用陶瓷絕緣柱。
7、降溫區(qū)采用自然冷卻加水冷卻的結(jié)合方式，冷卻效果好，確保物料出口溫度小于100度，水冷卻套能承受一定壓力。
8、在爐膛底部設(shè)進氣口，進氣量大小可通過流量計調(diào)節(jié)；進氣口的數(shù)量、大小、位置設(shè)計等，根據(jù)需方產(chǎn)品工藝確定。
9、在爐體升溫段設(shè)有排氣煙囪管，排出膠體及有害氣體引出爐外，（也可以另購配套宜興市金凱瑞爐業(yè)有限公司研發(fā)的瀝青廢氣處理系統(tǒng)）。
10、爐體入口、出口要求密封，前進料爐門，進料閘門，后出料爐門，出料閘門，設(shè)計為密封爐門。在爐體前、后部都設(shè)有產(chǎn)品置換室，產(chǎn)品經(jīng)置換室進、出爐膛，保證爐內(nèi)氧氣含量。
11、爐體采用干法砌筑，爐體外殼為全密封焊接結(jié)構(gòu)，確保爐體具有良好的密封性。
12、電氣部分可分為：電控部分、溫控部分、電腦監(jiān)控及自動循環(huán)控制部分。整個配電通過空氣開關(guān)配送，空氣開關(guān)容量按各部分功率選擇；每個溫區(qū)采用獨立的空氣開關(guān)控制。
13、控溫儀表選用數(shù)顯智能型儀表（廈門宇電），控溫儀表設(shè)有手動及自動pid調(diào)節(jié)，可自動跟蹤設(shè)定佳pid值，同時具有溫度補償、超溫、斷偶等聲光報警功能。
14、控溫方式：采用晶閘管模塊移相觸發(fā)，0~98%功率輸出可調(diào)節(jié)。溫區(qū)采用三相控制。采用廈門宇電三相觸發(fā)器，可靠、穩(wěn)定。
15、加熱元件：加熱元件采用等直徑硅碳棒。
16、控制柜面板上裝有電壓表、電流表，智能數(shù)顯控溫儀表、開關(guān)、按鈕、指示燈等有應(yīng)的中文指示標牌。
17、自動送料系統(tǒng)的控制采用三菱可編程控制器（plc）控制，安全可靠；plc系統(tǒng)有計時功能。
石墨負極輥道窯爐結(jié)構(gòu)組成、功能特點和優(yōu)勢對比
在電爐兩端設(shè)有手動操作按鈕臺，自動/手動調(diào)節(jié)方便。
工控：觸摸屏監(jiān)控自動循環(huán)系統(tǒng)，自動記錄溫度歷史數(shù)據(jù)，歷史曲線，實時溫度，實時曲線，超工藝時間報警記錄，氮氣欠壓報警記錄，超水溫報警記錄，超限位報警記錄，超油壓報警記錄，人為手動/自動轉(zhuǎn)換記錄，班產(chǎn)量記錄，累計產(chǎn)量記錄等功能。
爐體部分
5.1爐體分升溫區(qū)、恒溫區(qū)、降溫區(qū)三部分，外殼采用鋼型材、鋼板、分段全密封焊接組成。
5.2爐膛要求：同一溫區(qū)加熱元件上下均勻分布，爐膛材料選用一級高鋁，（在正常使用條件下不得出現(xiàn)變形和燒壞現(xiàn)象），隔梁磚采用剛玉莫來石制品。高溫區(qū)導(dǎo)軌支撐磚采用80剛玉制品，保證荷重下不變形，不收縮。爐床采用五點式耐磨剛玉莫來石導(dǎo)軌條結(jié)構(gòu)。
5.3爐膛為單通道雙推板，爐膛結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，爐溫及氣氛均勻，節(jié)能耐用，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理。
5.4爐襯耐火材料選用優(yōu)質(zhì)輕質(zhì)保溫復(fù)合材料砌筑，降低能耗和爐體外表面溫度。
5.5為了防止廢氣腐蝕加熱棒，加熱棒要求用瓷管保護，在窯爐的燒結(jié)區(qū)的碳棒下加隔焰板，用以阻止石墨中揮發(fā)的物質(zhì)對陶瓷管的浸蝕，提高碳棒的使用壽命，另一方面當陶瓷管或碳棒發(fā)生斷裂時，斷裂的碳棒和陶瓷管不會掉到窯道里，提高了窯爐運行的可靠性。
5.6碳棒接線腔采用硅橡膠泥密封，接線柱采用陶瓷絕緣柱，其中窯爐一、二、三節(jié)接線腔不密封。
5.7水冷夾套能承受一定壓力，使循環(huán)水閉環(huán)帶壓運行，降溫區(qū)采用水冷結(jié)合的方式，冷卻效果好，確保出口溫度小于120度。
5.8在爐膛底部設(shè)進氣口，進氣量大小可通過流量計調(diào)節(jié)；進風口的數(shù)量、大小、位置設(shè)計等，根據(jù)需方產(chǎn)品工藝確定。
5.9在爐體升溫段300℃～700℃設(shè)有2個可調(diào)節(jié)煙囪，排出膠體及有害氣體引出室外，并通過點火點燃排出物，盡量減少對環(huán)境的污染。
5.10爐體入口出口要求密封，前后進出爐口各設(shè)密封爐門。在爐體前后部設(shè)置有置換室，產(chǎn)品經(jīng)置換室進出爐膛，保證爐口的密封性。
5.11爐體采用干法砌筑，爐體外殼為全密封焊接結(jié)構(gòu)，確保爐體具有良好的密封性，硅碳棒接頭采用卡子壓緊，夾套密封。
六、電氣部分：
6.1電氣部分可分為：電控部分、溫控部分、微機監(jiān)控系統(tǒng)及自動循環(huán)控制部分。整個配電通過空氣開關(guān)配送，空氣開關(guān)容量按各部分功率選擇；每個溫區(qū)采用獨立的空氣開關(guān)控制。
6.2控溫儀表選用數(shù)顯智能型儀表，控溫儀表設(shè)有手動及自動pid調(diào)節(jié)，可自動跟蹤設(shè)定*佳pid值，同時具有溫度補償、超溫、斷偶等聲光報警功能。
6.3控溫方式：采用晶閘管模塊移相觸發(fā)，0~98%功率輸出可調(diào)節(jié)。其中1、2、3、4溫區(qū)采用單相控制，其中溫區(qū)采用3相控制。
6.4加熱元件：加熱元件采用等直徑硅碳棒。
6.5控制柜面板上裝有總電源開關(guān)、電壓表、電流表，智能數(shù)顯控溫儀表、開關(guān)、按鈕、指示燈等，并有相應(yīng)的中文指示標牌。
6.6自動送料系統(tǒng)的控制采用三菱可編程控制器（plc）控制，安全可靠；plc系統(tǒng)有計時和計數(shù)功能。在電爐兩端設(shè)有手動操作按鈕臺，自動手動調(diào)節(jié)方便。
6.7液氮的供氣有低壓報警裝置。
6.8控制柜內(nèi)散熱采用帶隔網(wǎng)的換氣扇，在控制柜底側(cè)采用百葉窗作為進氣通道，柜內(nèi)設(shè)有照明裝置。
6.9配電柜尺寸：1300×720×1860 (l×w×h)mm，單柜雙開門。
6.10計算機監(jiān)控系統(tǒng)
6.10.1采用工控計算機對電爐的溫度、速度、報警事件等進行全面監(jiān)控。
6.10.2硬件：工控計算機硬件系統(tǒng)，主板采用臺灣研華產(chǎn)品。數(shù)據(jù)傳送：rs485/rs422/rs232通訊。
6.10.3軟件：采用北京昆侖通態(tài)組態(tài)軟件二次開發(fā)系統(tǒng)，豐富、美觀的控制界面。燒成曲線直接顯示。
6.10.4對電爐的溫度控制點進行溫度設(shè)定、記錄。100條工藝曲線記憶。對推板推進的數(shù)量記錄。工藝時間的設(shè)定。報表、外接打印。打印機選配。
七、機械部分
7.1推進系統(tǒng)采用液壓推進，設(shè)置一個液壓站，9個液壓缸，其中主推采用兩個推進缸，可快進、慢進和快退；主推速度500-2800mm/h，無級調(diào)速；系統(tǒng)額定壓力6.3mpa。
7.2液壓系統(tǒng)中精密調(diào)速閥、節(jié)流閥、電磁閥、調(diào)速閥選用臺灣朝田配件。
7.3系統(tǒng)設(shè)計合理，主要行程開關(guān)選用歐姆龍產(chǎn)品，坩堝入口增加限高位、限超寬報警裝置。
7.4爐門及回轉(zhuǎn)部分自動開門、自動進料、自動出料、自動補給。
7.5傳動系統(tǒng)設(shè)有超行程、電機過載、動作超時等聲光報警保護裝置。
7.6爐體進出口設(shè)有密封艙和置換室，在制做時保證其密封性能。
7.7回轉(zhuǎn)軌道旋轉(zhuǎn)方向為順（或逆）時針。
7.8液壓系統(tǒng)增加塑鋼、有機玻璃防塵裝置（要求美觀、密封、有進氣口，與
窯體協(xié)調(diào)）。
對比
石墨負極輥道窯爐與推板窯爐在產(chǎn)能、運行成本、后期維護等方面的具體對比數(shù)據(jù)。
| 推板窯與輥道窯方案比較（2臺，兩臺一樣長度的窯爐） | |||||
| 序號 | 項目 | 推板窯 | 輥道窯 | 備注 | |
| 1 | 型號 | rtb-450-13q型 | rgd-600-13q型 | ||
| 2 | 預(yù)算價格 | 200萬以內(nèi) | 300萬以內(nèi) | 電費按照0.4元單價，水費按照6.5元每噸，氮氣按照1元單價，左邊核算都是按照兩臺爐核算。 | |
| 3 | 運行成本 | 產(chǎn)能kg/天 | 2*2460kg/天 | 2*2540kgkg/天 | |
| 循環(huán)水 | 2*15 m3/h | 2*30 m3/h | |||
| 運行功率（kw） | 2*約450 kw | 2*約600 kw | |||
| 氮氣m3/h | 2*120 m3/h | 2*200 m3/h | |||
| 人員配置 | 2 | 2 | |||
| 單噸成本 | 3095元/噸 | 4944元/噸 | |||
| 4 | 窯爐結(jié)構(gòu) | 爐膛材料 | 剛玉莫來石 | 氧化鋁空心球 | |
| 溫度均一度 | ±5℃ | ±5℃ | |||
| 軌道 | 剛玉莫來石 | 碳化硅 | |||
| 保溫效果 | 優(yōu)秀 | 良好 | |||
| 故障 | 少 | 少 | |||
| 5 | 后期維護費用 | 空燒周期 | |||
| 停機維護項/周期 | 5年 | 4年 | |||
| 備件損耗/周期 | 加熱元件3000小時以上加熱管護套3000小時以上 熱電偶一年以上 推板100次以上 | 加熱元件3000小時以上加熱管護套3000小時以上 熱電偶一年以上 棍棒年更換率10% | |||
| 大修周期/費用 | 5年/60萬 | 4年/100 萬 | |||
通過上表可以發(fā)現(xiàn)，基本同等產(chǎn)能的狀態(tài)下，石墨負極碳化爐推板窯不管是在造價還是在后期維護以及運行成本方面性價比都大大的優(yōu)與輥道窯