小型流化床活化炉Fluidized bed activation furnace

原理：0.2-1 mm 粉炭被 0.3-0.5 m s⁻¹ 蒸汽吹成“沸腾”状态，气固接触时间 5-10 s，传热快。

小型负极材料流化床活化炉技术方案

（适用于 5–20 kg/批的硅碳多孔碳基负极粉体活化、碳包覆或硅沉积）

• GB/T 10067.1-2019《电热装置基本技术条件》
• GB/T 5959.1-2019《电热装置安全》
• GB/T 30835-2014《工业炉能效限定值》
• JB/T 2379-2016《金属管状电热元件》
• GB 12348-2008 噪声排放
• 客户锂电行业洁净度要求：Fe≤30 ppm，Cu≤5 ppm，颗粒≥0.3 µm ≤100 pcs/g。

5 、主要技术参数

电炉名称：小型流化床活化炉

炉膛尺寸：Φ200 × 1000 mm（5 kg 型）/ Φ300 × 1200 mm（20 kg 型）
最高温度：850 ℃（长期使用 800 ℃）
升温速率：3–8 ℃/min 可编程
控温段数：3 段独立 PID，K 型热电偶 ±1 ℃
工作压力：常压～0.15 MPa（表压）
流化气速：0.2–0.8 m/s 变频风机无级调节
反应气流量：SiH₄ 0–5 L/min，C₂H₂ 0–10 L/min，H₂O 0–20 g/h
电源：AC380 V±10 %，50 Hz，总功率 18 kW（5 kg）/ 30 kW（20 kg）
冷却水：0.2–0.3 MPa，2 m³/h，接口 DN25
占地：L×W×H 1.2 m×0.9 m×2.2 m（5 kg 型）
重量：净重 550 kg（5 kg）/ 900 kg（20 kg）

• 在线激光粒度/含硅量检测接口
• 氧含量分析仪（0–1000 ppm）
• 远传压力+压差变送器（DCS 对接）
• 二级冷凝+活性炭吸附尾气处理模块
• 自动加碱/酸洗塔（用于活化后中和）
• 快速冷却系统：风冷+水冷双通道，降温 800→200 ℃ ≤45 min
• 防爆 EX dⅡC T4 设计（硅烷工艺必选）

• 310S 不锈钢卷制 δ=8 mm，内壁镜面抛光 Ra≤0.4 µm，减少积硅；
• 三段外绕 OCr27Al7Mo2 波纹带加热器，热效率 ≥72 %；
• 多喷嘴气体分布器：316L 烧结板 5 µm 孔径，开孔率 3 %，可拆换；
• 侧喷喷嘴环：12 个 Φ1.2 mm 高速喷嘴，倾角 30°，可单独流量调节。

• 直径扩大 1.8 倍，内置 2 级旋风挡板，降低颗粒带出率 ≤0.1 %；
• 顶部设置烧结金属过滤器（镍基 0.5 µm），在线脉冲反吹，保证压差 <5 kPa。

• 陶瓷纤维模块 200 mm，容重 220 kg/m³，背衬铝箔反射层；
• 冷面温度 ≤45 ℃（室温+25 K）。

• 顶部真空上料机接口，DN150 快速卡箍，带 O 型密封圈；
• 底部 3 个 Φ50 mm 出料孔，带 316L 刀闸阀，2 min 完成卸料；
• 可选密闭手套箱对接，O₂≤1 ppm 转移。

• 西门子 S7-1200 PLC + 10" 彩色触屏；
• 三级安全联锁：超温→切断加热；超压→泄爆片+气动阀排空；氧高→停止反应气；
• 防爆电磁阀、阻火器、单向阀符合 GB 3836 要求。

• 主机（含反应段、扩大段、加热炉壳） 1 套
• 气体分布器 1 片（备件 1 片）
• 侧喷喷嘴环 1 套（含金属软管）
• 电控柜（含 PLC、固态继电器、断路器） 1 台
• 质量流量控制器（N₂/SiH₄/C₂H₂ 各 1） 3 套
• 热式风速仪 1 套
• K 型热电偶 3 支（含 1 支备用）
• 烧结金属过滤器 1 支（含 1 支备用）
• 工具箱（内六角、热电偶扳手、硅脂） 1 套
• 中文操作手册、出厂检验报告、质保卡 各 1 份

• 气体分布器：连续运行 300 批次或 6 个月
• 侧喷喷嘴：6–9 个月（硅烷工艺）
• 烧结金属滤芯：200 批次或 12 个月
• 加热元件：≥12 个月（设计寿命 8000 h）
• 热电偶：≥12 个月
• 密封圈（氟橡胶）：3–6 个月

• 整机质保 12 个月（易损件除外），终身技术支持；
• 出厂 7 日内提供远程调试指导；
• 国内 48 h 到场，海外 72 h 响应；
• 质保期内免费更换缺陷零件，人为或误操作除外；
• 提供工艺数据库（活化/沉积典型曲线 20 组）。

• 主机 PE 袋+干燥剂+防震泡沫，外覆 15 mm 胶合板全封闭木箱，符合 ISPM15；
• 电控柜独立木箱，内置防潮袋；
• 加热元件、热电偶等小件用珍珠棉分隔，贴“向上/易碎”标识；
• 运输允许堆码 2 层，叉车口高度 100 mm；
• 随机文件用防水袋钉于木箱内壁；
• 大件（>500 kg）可改用简易钢框+缠绕膜包裹，节省运费。

• 升温速率 ≤8 ℃/min，严禁超温 850 ℃；
• 通 SiH₄ 前氧含量必须 ≤50 ppm，否则易形成 SiO₂ 堵塞分布器；
• 加热元件断电 30 min 内禁止关闭冷却水，防止干烧；
• 每批次后检查分布器压差，>10 kPa 需拆洗；
• 严禁粉尘进入电控柜，每月用干燥压缩空气清理；
• 长期停用再启前，200 ℃ 烘炉 2 h 去潮；
• 硅烷尾气管道每半年用 5 %NaOH 循环清洗一次，防止固体硅沉积。

1. 准备：上料 10 kg 多孔碳，关闭炉盖，检漏 ≤0.5 kPa/10 min；
2. 置换：N₂ 25 L/min，10 min，氧含量 <50 ppm；
3. 升温：5 ℃/min 至 550 ℃，保温 30 min；
4. 活化：切换水蒸气 15 g/h + N₂ 20 L/min，保持 30 min；
5. 沉积：降温至 480 ℃，通 SiH₄ 2 L/min + N₂ 20 L/min，6 h；
6. 包覆：升温至 590 ℃，停 SiH₄，通 C₂H₂ 3 L/min + N₂ 15 L/min，5 h；
7. 冷却：停反应气，保持 N₂ 20 L/min，程序降温至 60 ℃，自动卸料；
8. 记录：导出温度/压力/流量曲线，存档备查。

多孔碳水蒸气活化回转炉是一种专用于活性炭、多孔碳材料生产的动态煅烧设备。

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