电加热天然气式负极材料预炭化回转窑系统技术解析.docVIP

?????常州市干燥设备有限公司是一家致力于研发设计、生产制造、销售干燥、售后跟踪服务为一体的股份制企业，本公司的产品可以分：干燥系列、煅烧系列、混合系列等。产品有：电加热天然气式负极材料预炭化回转窑系统技术解析。将高效节能的理念融入到设备设计以及生产中，并提出了“现代干燥技术的核心——设备节能和设备能源选择”的观点。为客户提供利润大化，产量高化的设备的同时，更注重设备的消耗资源量大小，是否优整合资源。我们深信“天道酬勤”，付出辛勤的汗水可以换来客户满意的笑脸。136焙烧1611碳化2988?136干燥1611煅烧2988

1.?电加热天然气式负极材料预炭化回转窑系统概述

负极材料（如人造石墨、硅碳复合材料）的预炭化是锂电材料生产的关键环节，需在500–1200℃下进行无氧或微氧热处理，以提升材料振实密度、导电性及结构稳定性。回转窑因其连续生产、热效率高、控温精准等特点，成为主流预炭化设备，按加热方式可分为电加热和天然气加热两种方案。

2.电加热vs天然气加热对比

参数

电加热回转窑

天然气加热回转窑

温度范围

300–1200℃（硅碳可达1600℃）

500–1200℃（需优化燃烧器）

控温精度

±3℃（PID+SCR调功）

±10℃（受燃气波动影响）

能耗成本

电费较高（适合小规模/高附加值）

燃气成本低（适合大规模生产）

环保性

零排放，无NOx/SOx

需尾气处理（SCR/碱洗）

适用材料

硅基负极、高纯石墨

人造石墨、硬碳

维护难度

电阻丝/硅碳棒更换简单

燃烧器、换热器需定期清理

3.?电加热天然气式负极材料预炭化回转窑系统关键技术参数（以负极材料为例）

（1）通用设计参数

窑体尺寸：直径Φ0.8–2.5m，长度10–30m（长径比10:1–15:1）

转速：0.5–5rpm（变频调速）

倾斜角度：1°–5°（调节物料停留时间）

气氛控制：N?/Ar保护（氧含量＜100ppm），露点＜-40℃

耐材选择：

内衬：高纯氧化铝砖（≤1200℃）或碳化硅（≥1400℃）

外壳：310S不锈钢（抗氧化）

（2）电加热方案

加热元件：

硅碳棒（≤1600℃）或电阻丝（≤1200℃）

分区布置（通常4–8区），独立PID控制

功率配置：100–500kW（根据产能调整）

优势场景：实验室、高纯硅碳负极、工艺开发阶段

（3）天然气加热方案

燃烧系统：

高速燃气烧嘴（比例调节阀+PLC控制）

换热器回收余热（提升热效率至≥70%）

尾气处理：

急冷塔（防二噁英）+SCR脱硝+布袋除尘

优势场景：大规模人造石墨预炭化（10–50吨/天）

4.?电加热天然气式负极材料预炭化回转窑系统系统核心配置

模块

电加热方案

天然气方案

加热系统

硅碳棒/电阻丝+SCR调功

燃气烧嘴+换热器+比例阀

温控系统

多区PID+热电偶闭环

PLC+氧含量反馈调控

传动系统

托轮支撑+变频电机

同左

密封系统

双端气帘+石墨填料

同左+负压防爆设计

尾气处理

冷凝除油（VOCs）

SCR脱硝+急冷+活性炭吸附

5.应用案例与选型建议

（1）人造石墨预炭化（天然气窑）

工艺流：石油焦→破碎→混料→预炭化（800–1000℃）→石墨化

设备配置：

Φ1.8×25m回转窑，燃气加热（热值8500kcal/m3）

产能20吨/天，能耗约120m3天然气/吨

（2）硅碳负极预烧（电加热窑）

特殊要求：1600℃高温+氩气保护

方案：

Φ0.6×12m回转窑，硅碳棒加热（分区控温±5℃）

产能0.5吨/天，功耗约2000kWh/吨

（3）选型原则

小批量/高附加值：选电加热（如硅基负极、研发线）

大规模/低成本：选天然气（如人造石墨量产）

环保严苛地区：优先电加热，或燃气+碳捕集（CCUS）