本實用新型涉及一種試驗爐，尤其涉及一種上下加熱式試驗爐。

背景技術：

在鋰離子電池正、負極材料等各種新物料的研制過程中，需要先在小型的箱式試驗爐中對物料進行加熱試驗，即通過在不同的溫度下燒結物料，然后在物料燒結完成、降溫后對其進行物料性能測試，觀察其燒結情況，判斷其是否被完全燒結。

現(xiàn)有的箱式試驗爐如圖1~2所示，為四周加熱方式；即：加熱源1布置在物料2的前后左右四個方向和底部。在實際使用中發(fā)現(xiàn)，這種加熱源的設置方式導致有效加熱區(qū)域內的溫差較大：目前，裝載正、負極材料的匣缽的高度在70~150mm之間不等；在試驗爐燒結時，匣缽直接疊放在試驗爐的加熱腔內；試驗爐中置入的匣缽越多、裝料越厚，物料中心3相對于四周的溫度上升就越慢，物料受熱越不均勻。這不僅導致置于試驗爐不同位置的物料在燒結后的性能差異較大，且容易產(chǎn)生物料未被完全燒透的問題。

此外，在加熱試驗結束后，需要根據(jù)試驗結果挑選合適的物料進行批量生產(chǎn)。目前在量產(chǎn)中所使用的連續(xù)量產(chǎn)爐均采用上下加熱方式。由于箱式試驗爐和連續(xù)量產(chǎn)爐的產(chǎn)品受熱方式之間存在差異，故在量產(chǎn)前需要進行中試線小型化連續(xù)生產(chǎn)確認和擬定量產(chǎn)爐的燒結溫度曲線，導致研發(fā)周期長，研發(fā)成本高。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種上下加熱式試驗爐，其能夠對物料進行均勻加熱，并能夠更良好地銜接后續(xù)的量產(chǎn)工序，從而縮短研發(fā)周期。

為達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種上下加熱式試驗爐，主要包括箱形爐體、爐門、加熱源和溫度控制器，其特征在于：所述的箱形爐體的加熱腔的中部橫向設置一排用于支撐單層物料的物料架，所述的物料架平行于所述加熱腔的上壁和下壁；所述加熱源為分別設置在物料架上方和下方的上加熱源和下加熱源，且所述的上加熱源和下加熱源與置于物料架上的單層物料之間的距離大致相等；所述的上加熱源和下加熱源為電加熱器。

本實用新型的上下加熱式試驗爐將現(xiàn)有的箱式試驗爐的受熱方式由四周加熱改進為上下加熱，即在試驗爐中的物料架的上方和下方布置加熱源，以使置于物料架上的單層物料與上加熱源和下加熱源之間距離大致相等，確保物料能夠得到均勻受熱。

發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，由于被加熱的物料的位置與加熱源不存在差異，其在試驗爐中受熱平均，與連續(xù)量產(chǎn)爐的產(chǎn)品受熱方式基本相同。在使用時，可以在物料中心放置溫度探測儀器，準確測定物料的中心溫度，從而直接擬定量產(chǎn)爐的燒結溫度曲線，無需進行中試。

優(yōu)選地，所述的加熱源為電阻絲或硅碳棒或硅鉬棒。

優(yōu)選地，所述的下加熱源位于所述物料架下方100~200mm，所述的上加熱源位于所述物料架上方150~300mm，以使置于物料架上的單層物料與上加熱源和下加熱源之間距離大致相等，確保物料能夠得到均勻受熱。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

1.使用本試驗爐進行燒結時，有效加熱區(qū)域內溫差較小，被加熱物中心溫度上升快，即使物料的厚度較厚，也能夠得到均勻燒結，從而提高燒結質量；

2.可以使用本試驗爐直接探索物料中心溫度與性能的對應關系以及物料厚度與加熱時間的關系，從而擬定量產(chǎn)爐的燒結溫度曲線，無需進行進一步的中試，從而有效縮短研發(fā)周期，降低研發(fā)成本；

3.由于物料在物料架上單層放置，與目前的堆疊放置方式相比，物料在升溫過程中產(chǎn)生的揮發(fā)物較容易排出。若在氛圍氣體中進行加熱試驗，則揮發(fā)成分在氛圍氣體的帶動下更容易從加熱腔中排出。

附圖說明

下文將結合說明書附圖和具體實施例，對本實用新型進行進一步說明。

圖1為內置物料的現(xiàn)有的試驗爐的結構示意圖；

圖2為圖1的俯視透視圖；

圖3為內置物料的本實用新型的試驗爐的結構示意圖；

圖4為圖3的俯視透視圖。

附圖標記：1-加熱源；2-物料；3-物料中心；4-物料架；5-上加熱源；6-下加熱源。

具體實施方式

實施例1

如圖3~4所示，本上下加熱式試驗爐包括箱形爐體、爐門、加熱源和溫度控制器，箱形爐體的加熱腔為具有弧形拱頂?shù)拈L方體，加熱腔中部橫向設置一排支撐物料的物料架4，物料架共6根，均平行于加熱腔的上壁和下壁。物料架4的上方300mm處橫向設置一排共8根硅碳棒作為上加熱源5，其下方200m處橫向設置一排共8根硅碳棒作為下加熱源6。硅碳棒與物料架4平行設置。

在使用本實施例的試驗爐時，將物料2單層均勻地放置在物料架4上，并在其中一塊物料的中心放置溫度探測器，以準確測定物料的中心溫度。上加熱源5和下加熱源6與物料2之間的距離大致相等。關閉爐門，調整溫度并進行燒結。

實施例2

本實施例與實施例1的不同之處在于：上加熱源5和下加熱源6均為電阻絲。上加熱源5設于物料架4上方150mm，下加熱源6位于物料架4下方100mm。

盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。