摘要

在国家政策和市场需求引导下,我国锂电池行业急速扩张,负极材料是决定锂电池能量密度的关键组成,相应产能也得到急速发展。包覆造粒是负极材料生产过程中最为关键的核心工序之一,直接决定着锂电池性能的好坏,作为其专用设备,高温包覆釜在锂电行业广泛应用。文章针对自主研发的某高温包覆釜,以典型的石墨为加热对象,对包覆釜进行多相流数值模拟,研究了高温包覆釜内部物料流场的特性、物料动态升温过程以及搅拌速率对物料升温速率的影响规律等,结果表明:由于重力的作用,在高温釜底部有少量物料贴近壁面未被搅拌桨叶带动,而其他位置处的物料在高温釜内分布较为均匀;物料速度较大的位置主要集中在桨叶附近,这是因为桨叶的转动携带周围流体运动;随着异型桨叶转速的增加,物料的运动速度和流场内湍流强度均逐渐增大,物料温度升高至预设温度所需时间逐渐减少。文章总结了包覆釜内物料运动规律及其升温特性,并给出了操作参数对升温过程的影响,这对高温包覆釜的设计以及结构优化改进提供一定的依据。