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10萬噸負極材料回轉干燥窯

核心參數 (典型范圍)

筒體尺寸:

直徑 (內徑): 通常在 Φ2.2m - Φ4.0m 范圍內。常見的有 Φ2.5m, Φ2.8m, Φ3.0m, Φ3.2m, Φ3.5m, Φ3.8m 等。眉山的大型裝置很可能在 Φ3.0m 以上。

長度: 通常在 30m - 75m 范圍內。常見的有 45m, 50m, 55m, 60m, 65m 等。長度與直徑需匹配以滿足產能和物料停留時間要求。

長徑比 (L/D): 一般在 15:1 到 22:1 之間。較高的長徑比有利于物料充分反應和水分/揮發分脫除。

轉速:

工作轉速: 通常在 0.5 r/min - 2.5 r/min 范圍內可調。常用轉速可能在 0.8 - 1.5 r/min 左右。變頻調速是標準配置。

輔助轉速 (慢驅): 通常 < 0.1 r/min，用于檢修、烘窯和啟停。

傾斜度:

安裝斜度: 通常在 2% - 5% 范圍內（即 sinα ≈ 0.02 - 0.05）。常見為 3% - 4%。斜度影響物料在窯內的移動速度。

處理能力 (產能):

直接與窯的尺寸相關。例如：

一個 Φ3.0m x 60m 的回轉窯，處理含水/結晶水的磷酸鐵前驅體，濕基進料量可能達到 6 - 10 噸/小時 或更高。

核心設計參數

產能匹配

年產能：10萬噸負極材料（按330天/年，24小時連續運行）

小時產量：≈ 12.6噸/小時（計算：100,000噸 ÷ 330天 ÷ 24小時 ≈ 12.6 t/h）

物料特性：粉狀石墨前驅體（如石油焦/針狀焦），堆積密度0.5-0.7 t/m3，含水率5-15%。

窯體規格

參數典型值說明

窯筒直徑 Φ3.2m - Φ3.6m 依物料停留時間調整 

窯筒長度 60m - 75m 長徑比18-22:1 

傾斜角度 2°-5° 可調，控物料流速 

轉速 0.5-3.5 rpm 變頻調速 

材質 310S不銹鋼/耐熱鋼 耐溫≥1300℃ 

溫度控制

工作溫度：

干燥段：200-400℃（脫除水分）

炭化段：800-1200℃（揮發分熱解，石墨化前驅）

溫區劃分：3-5段獨立溫控，精度±10℃。

二、關鍵系統組成

加熱系統

熱源：天然氣/液化氣（低硫，避免雜質污染）

燃燒器：多級低氮燃燒器 + 自動點火/熄火保護

熱效率：＞65%（配余熱回收系統）

傳動與支撐

托輪結構：三檔支撐（減少筒體變形）

驅動功率：160-220 kW（硬齒面減速機+變頻電機）

密封系統

窯頭/窯尾密封：石墨塊+彈簧壓緊式密封，漏風率＜5%

負壓控制：-50～-100 Pa（防氧氣滲入導致氧化）

內構件設計

揚料板：螺旋組合式（提升物料分散度）

擋料圈：分區設置（延長停留時間至40-90分鐘）

三、尾氣處理系統（關鍵環保配置）

流程：

窯尾煙氣 → 急冷塔（防二噁英） → 旋風除塵 → 噴淋塔（脫酸） → RTO焚燒（1100℃） → 余熱鍋爐 → 布袋除塵（排放粉塵＜10mg/Nm3）

焦油處理：

冷凝回收系統（避免堵塞管道）

可燃氣回用燃燒（節能15-20%）

四、智能控制

DCS/SIS系統：

實時監測：溫度場分布、氧含量、壓力、轉速

聯鎖保護：超溫自動切斷燃料、惰性氣體保護（N?）

數字孿生模型：

預測物料結焦風險，優化升溫曲線（如梯度升溫：3℃/min）

五、廠房與公用工程

占地尺寸：

窯體長度 + 頭尾設備 ≈ 90-100m

寬度≥15m（含檢修通道）

能源消耗（估算）：

天然氣：120-150 Nm3/噸材料

電量：45-60 kWh/噸材料

氮氣：20 Nm3/噸（惰化保護）