GWDL-1500℃无氧气氛推板烧结炉正式发布:为电池材料连续烧结打造“一炉一工艺”热工平台

在新能源电池材料产业高速发展的背景下,烧结作为决定材料性能与一致性的关键工序,正面临前所未有的挑战。如何在大规模生产中实现温度曲线、气氛控制与产能节拍的精准协同,成为装备制造企业必须回答的问题。近日,洛阳炬星窑炉有限公司正式推出GWDL-1500℃无氧气氛电池材料推板烧结炉,以连续化、自动化、精密控温和可配置无氧保护气氛为核心,为电池材料连续高温烧结提供了一套系统化解决方案。

1500度无氧气氛电池材料推板烧结炉1.jpg

连续推板输送:让热工路径可重复、可追溯

GWDL-1500℃无氧气氛电池材料推板烧结炉,是面向电池材料连续高温烧结工艺开发的自动化装备。设备以连续推板输送为主线,将物料依次送入预热、分段升温、高温烧结、保温、受控冷却及出料工序;多温区控制与稳定的输送节拍协同运行,为规模化生产建立可重复的热工路径。

与传统间歇式炉相比,连续推板炉的核心优势在于“节拍稳定、路径一致”。物料随推板以既定节拍通过各工艺段,温度曲线、停留时间与输送位置协同执行,避免了批次间因人为操作或炉内位置差异导致的性能波动。对于正极材料、负极材料等对烧结制度高度敏感的电池材料体系,这种连续化、可重复的热工路径,正是实现高一致性量产的关键。

1500℃高温平台,23段工艺协同控制

GWDL-1500℃推板烧结炉最高工作温度达1500℃,常用工作温度1450℃,高温烧结区约8000mm。整窑划分为23个工艺段,其中22个控温温区和1个水冷降温区,共配置56个控温点。低温及中温段主要采用上下加热,高温段主要采用左右加热;加热元件按工艺温区配置电阻丝、硅碳棒与硅钼棒。

现有工艺路线由低温阶段逐步升至650℃,650℃至900℃采用硅碳棒加热,900℃以上进入硅钼棒高温加热区域,并在1395℃保温240分钟;后续经高温冷却、1100℃段及水冷降温完成连续出料。这样的分段设置,让材料在正确的位置获得相应的热历程。工艺曲线以既有23段明细为依据,低温阶段由80℃、120℃、180℃、280℃等平台逐步升温;中温段依次进入360℃、400℃、450℃、650℃及900℃;高温段升至1395℃并保温240分钟,随后经1100℃段和水冷降温段完成连续出料。

各工艺段的温度、保温时间和推进位置可依据材料工艺协同设定。这种“分段可控、逐级升温、精准保温”的设计,使设备能够适配不同材料体系对升温速率、保温时间和冷却路径的差异化需求。


8f195a2b-cea5-4e9d-85f2-ca97787e3b93.png

结构参数与产能设计:适配连续生产节拍

在结构参数方面,GWDL-1500℃炉体长度约33060mm,有效开口约400×300mm,炉膛约440×350mm;400×400×50mm推板可配合170×170×3mm产品进行连续装载。按既有方案,设备设计产能为30万片/年,推板运行速度约5.787mm/min。设备采用自动液压推板系统,主推工进速度可调,能够适配连续生产节拍。

炉体有效开口约400×300mm,炉膛约440×350mm;推板尺寸为400×400×50mm。产品尺寸以170×170×3mm方案为例,可根据实际装载结构与节拍匹配推板、匣钵及温区长度。连续推板方式使物料按时间、按温度、按位置完成热处理过程。从产品尺寸、装载方式和产能节拍,到工艺曲线、温区长度、冷却方式及控制策略,炬星窑炉可提供“一炉一工艺”的系统化匹配。
image.png

复合加热与热工结构:以工艺为中心配置炉体

GWDL-1500℃推板烧结炉的热工结构以工艺为中心进行配置。低温区采用电阻丝加热,主要采用上下加热方式;中温区采用硅碳棒加热,同样以上下加热为主;高温区采用硅钼棒加热,主要采用左右加热方式;冷却区采用水冷降温,实现受控冷却。全窑共23个工艺段、22个控温温区、1个水冷降温区和56个控温点。

这种复合加热方式的设计,充分考虑了不同温区对加热效率、温度均匀性和气氛兼容性的要求。低温段电阻丝加热响应快、控温精度高;中温段硅碳棒加热稳定可靠;高温段硅钼棒加热可承受更高温度且适合无氧气氛环境。低中温主要上下加热、高温主要左右加热的布局,有助于在连续输送过程中保持物料受热的均匀性。
image.png

可配置无氧保护气氛系统

针对对气氛敏感的电池材料体系,设备可配置无氧保护气氛系统,具体配置根据客户工艺需求确定。对于需控制炉内气氛的工艺,可配置无氧保护气氛系统;具体氧含量、气体种类、流量和压力等参数应以最终工艺设计为准。这一设计使设备能够适配对氧含量敏感的正极材料、负极材料及其他先进电池材料的烧结需求。

PLC智能控制与数据追溯

设备配备PLC集中控制系统,用于温区、推板循环与运行状态管理。触摸屏集中显示各温区设定温度、实际温度与工艺曲线,支持超温、断偶、炉压、液压及循环超时等报警与保护。系统可记录温度、炉压、用电量、进出料数量等生产数据,并支持导出,为工艺追溯与质量管理提供数据基础。

PLC智能控制与数据追溯系统实现了温区、液压推板循环和设备运行状态的集中管理。触摸屏集中显示各温区设定温度、实际温度与工艺曲线,支持超温、断偶、炉压、液压及循环超时等报警与保护。可记录温度、炉压、用电量、进出料数量等生产数据,并支持导出。对于电池材料生产而言,这种数据追溯能力不仅是质量管理的需要,也是工艺优化和客户审核的重要支撑。
image.png

五大产品卖点,覆盖连续烧结核心需求

GWDL-1500℃无氧气氛推板烧结炉具备五大核心卖点:其一,1500℃高温烧结平台,最高工作温度1500℃、常用1450℃,高温烧结区约8000mm;其二,23段工艺协同控制,22控温温区、1水冷降温区、56控温点,覆盖升温、烧结、保温与冷却;其三,复合加热方式,电阻丝、硅碳棒、硅钼棒按温区组合,低中温主要上下加热,高温主要左右加热;其四,连续自动推板生产,400×400×50mm推板,设计推速约5.787mm/min,适配连续生产节拍;其五,PLC智能运行管理,集中管理温区、推板循环与报警,支持生产数据记录及导出。

电池材料应用与“一炉一工艺”系统匹配

本设备适用于需要连续高温烧结、分段升温及受控冷却的电池材料相关工艺。可结合材料体系、产品尺寸、装料方式、烧结温度、保温时间、生产节拍和出料温度进行针对性设计。对于需控制炉内气氛的工艺,可配置无氧保护气氛系统;具体氧含量、气体种类、流量和压力等参数应以最终工艺设计为准。

从装载方案、推板节拍到温度曲线、保温时间、冷却路径与控制逻辑,炬星窑炉围绕材料工艺进行系统匹配。这种“一炉一工艺”的连续烧结方案,使设备不仅是一台高温烧结炉,更是连接材料工艺与连续制造的热工装备平台。

关于洛阳炬星窑炉有限公司

洛阳炬星窑炉有限公司专注高温工业窑炉,为先进材料制造提供专业热工装备。GWDL-1500℃无氧气氛电池材料推板烧结炉的推出,进一步丰富了公司在电池材料烧结领域的产品布局。欢迎以实际材料与产能需求为基础,开展进一步的热工与装备配置沟通。