本发明涉及电池负极材料生产，具体涉及颗粒状连续式半焦回转窑及电池负极材料制备系统。
背景技术：
1、半焦是通过对泥煤、褐煤和高挥发分烟煤等进行500℃～700℃的低温干馏得到的固体产物。其主要成分包括碳、灰分和挥发分，形状不定，通常为黑色粉末状、块状、颗粒状或蜂窝状。半焦具有良好的吸附性能，能吸附大多数大气污染物，在高温和高压环境下稳定，热值高且灰分低。它广泛应用于电石、铁合金、冶金、电厂及炭质吸附剂等行业。
2、为了应对钠离子电池负极材料原料成本高、工艺复杂、生产能耗高及半焦增值利用等问题，出现了利用半焦制备电池负极材料的技术。这项技术将半焦改性制备成高性能的锂电池负极，不仅提升了半焦的经济效益，减少了废料对环境的污染，还降低了锂离子电池的成本。目前的研究表明，通过高温石墨化处理，半焦制备的负极材料可以达到锂离子电池负极的性能指标，放电容量超过300mah/g，循环300次后容量无衰减。该项目对环境保护和资源利用具有较大益处，并且相较于现有锂电池负极材料，具备一定的成本优势。
3、现有的半焦制备负极材料工艺流程如下：将半焦破碎成约1mm～10mm的颗粒状原料，在烘干炉内烘干水分后，通过原料仓进入缓冲仓，接着使用进料螺旋装置将原料推入回转窑的内炉膛。外炉膛通入天然气，利用燃烧器烘烧内炉膛壁。内炉膛内产生的热解气的一部分用于烘干炉，剩余热解气经除尘装置除尘后进入焚烧炉产生裂解热，再回到外炉膛进行高温煅烧，或作为热源用于其他用途。最后，收集的尾气集中处理。经过煅烧的原料通过进料螺旋装置进入冷却机冷却，冷却后的产品进行打包处理。
4、然而，现有工艺的制备步骤仍存在不足。首先，通过进料螺旋装置将原料推入回转窑内炉膛易发生卡料，增加了维护成本，且可能导致原料在输送过程中出现不均匀的分布。这种不均匀分布会导致回转窑内的反应不均匀，影响最终产品的质量和性能。
5、其次，在回转窑内，半焦原料经过加热和热解产生热解气。部分热解气用于烘干炉内的原料干燥，其余热解气则需通过除尘装置处理，以去除尘埃颗粒。处理后的热解气被引导至焚烧炉，在焚烧炉中进一步裂解以产生热能。在整个工艺流程中，热解气经过多个步骤和设备处理，每一步都会导致热能或物质的损失，从而降低热解气的再利用效率。同时，复杂的处理设备增加了热解气的处理时间，并提升了负极材料的制备成本。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种颗粒状连续式半焦回转窑及电池负极材料制备系统，以解决现有技术中，进料螺旋装置在将原料推入回转窑炉膛时容易发生卡料和原料分布不均的问题，以及热解气处理步骤复杂、涉及设备较多，导致热解气再利用效率低和负极材料制备成本高的问题。
2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
3、一种颗粒状连续式半焦回转窑，包括支撑组件、进料缓冲仓、出料组件和旋转驱动组件，还包括：
4、内螺旋炉筒，转动设置在所述支撑组件上，具有内炉膛，所述内螺旋炉筒的进料端通过第一动密封机构转动连接至所述进料缓冲仓，出料端通过第二动密封机构转动连接至所述出料组件，所述内螺旋炉筒被配置为在所述旋转驱动组件的驱动下绕轴线旋转；
5、外炉筒，设置在所述支撑组件上，所述外炉筒套设在所述内螺旋炉筒的外侧，并与所述内螺旋炉筒转动连接，所述外炉筒与所述内螺旋炉筒间隔形成外炉膛，所述外炉膛内设置有燃烧嘴；
6、所述内螺旋炉筒的内壁沿径向朝所述内炉膛凸伸形成有螺旋叶片，所述螺旋叶片沿所述内螺旋炉筒的轴向延伸至进料端和出料端，所述螺旋叶片、所述内螺旋炉筒的内壁配合形成一螺旋槽，所述螺旋槽用于引导原料沿螺旋轨迹从进料端向出料端移动；
7、所述螺旋叶片上设置有气流通道，所述气流通道的内端贯通至所述螺旋叶片的外表面，且外端贯通至所述内螺旋炉筒的外壁，以连通所述内炉膛与所述外炉膛；
8、于所述内螺旋炉筒的径向上，所述原料的厚度不大于所述气流通道的内端至所述内螺旋炉筒的内壁的距离。
9、在某些实施方式中，所述螺旋叶片呈中空结构，所述气流通道与所述螺旋叶片的内腔相连通。
10、在某些实施方式中，所述螺旋叶片包括于径向上间隔布置在所述内螺旋炉筒的内壁上的两个侧旋壁以及连接两个所述侧旋壁顶端的顶壁，所述气流通道的内端贯通至所述顶壁。
11、在某些实施方式中，两个所述侧旋壁间的距离自所述内螺旋炉筒的内壁朝所述顶壁逐渐减小。
12、在某些实施方式中，所述气流通道包括若干沿所述内螺旋炉筒的周向等矩布置的通道单元，每个所述通道单元包括若干沿所述内螺旋炉筒的轴向等距布置的通孔。
13、在某些实施方式中，所述通孔的外端于所述内螺旋炉筒的外壁上的开口为腰形孔，所述腰形孔的长度方向沿所述内螺旋炉筒的周向布置。
14、在某些实施方式中，所述内螺旋炉筒的外壁上沿周向等矩布置有若干鼓风单元，所述鼓风单元于所述内螺旋炉筒的周向上成一对一布置在所述通道单元的一侧。
15、在某些实施方式中，每个所述鼓风单元包括若干沿所述内螺旋炉筒的轴向等距布置的鼓风翅片，所述鼓风翅片自所述内螺旋炉筒的外壁沿径向向外凸伸形成；
16、于所述内螺旋炉筒的轴向上，所述鼓风翅片自中部向两端朝对应所述通道单元逐渐靠近，以使所述鼓风翅片呈朝向对应所述通道单元弯曲的弧形结构，且自所述内螺旋炉筒向所述外炉筒，所述鼓风翅片的两端向中部逐渐靠拢。
17、在某些实施方式中，所述鼓风翅片远离所述内螺旋炉筒的一端中部形成有豁口。
18、本技术还提供一种电池负极材料制备系统，包括：
19、破碎机构，用于破碎原料；
20、烘干机构，与所述破碎机构相连接，用于烘干破碎后的所述原料；
21、原料仓，与所述烘干机构相连接，用于存储烘干后的所述原料；
22、如上述的颗粒状连续式半焦回转窑，所述颗粒状连续式半焦回转窑的进料缓冲仓与所述原料仓相连接；
23、冷却机构，通过螺旋导料机构与所述颗粒状连续式半焦回转窑的出料组件相连接；
24、检测件，用于检测所述外炉膛的气压；
25、水环泵，连通所述外炉膛与外部用热设备，并基于所述检测件的检测结果启动或停止；
26、炉膛引风机，连通所述外炉膛与所述烘干机构；
27、天然气引风机，连通所述外炉膛与天然气气源；
28、尾气处理机构，分别与所述烘干机构、所述外部用热设备、所述冷却机构相连接。
29、由于上述技术方案的运用，本技术与现有技术相比的有益效果在于：
30、（1）本技术的颗粒状连续式半焦回转窑，通过在内螺旋炉筒内设置螺旋叶片，实现了无轴进料螺旋的功能，取代了传统工艺中的进料螺旋装置。这一设计简化了工艺，降低了成本。螺旋叶片沿轴向延伸至进料端和出料端，使原料在进入到排出内螺旋炉筒的过程中始终沿螺旋槽前进，从而有效防止了卡料现象。同时，螺旋槽的结构确保了原料在内炉膛内均匀分布，保证了原料的均匀受热。
31、通过在螺旋叶片上设置气流通道，实现了内炉膛与外炉膛的连通。在高温运作过程中，半焦会持续产生大量热解气，内炉膛的压力会始终高于外炉膛压力，这样保证了天然气燃烧的热烟气不会进入内炉膛中，且内炉膛产生的热解气则可以通过气流通道排放到外炉膛中，这一设计使燃烧嘴可以直接利用这些热解气作为能源进行燃烧，从而替代了传统的焚烧炉。此外，传统技术中，焚烧炉产生的热量需通过管路输送回用，这过程中存在一定的热量损失。本技术通过在外炉膛内直接燃烧回收的热解气，节省了焚烧炉的相关成本，同时提高了热值的再利用效率，从而有效减少了燃气使用成本。
32、（2）本技术的电池负极材料制备系统通过采用颗粒状连续式半焦回转窑，提高了热解气的利用效率，并降低了制备成本。同时，通过设置检测件和水环泵，以实现对外炉膛的气压实时监控和调节。当半焦在燃烧初期尚未完全产生热解气时，检测件会监测到外炉膛的压力变化，水环泵则在检测到压力升高时启动进行抽真空处理。这样可以有效防止天然气燃烧的热烟气进入内炉膛，并确保热解气能够顺利进入外炉膛，不仅进一步提高了系统的热解气利用效率，还增强了系统的可靠性。
1.一种颗粒状连续式半焦回转窑，包括支撑组件、进料缓冲仓、出料组件和旋转驱动组件，其特征在于，还包括：
2.如权利要求1所述的颗粒状连续式半焦回转窑，其特征在于，所述螺旋叶片呈中空结构，所述气流通道与所述螺旋叶片的内腔相连通。
3.如权利要求2所述的颗粒状连续式半焦回转窑，其特征在于，所述螺旋叶片包括于径向上间隔布置在所述内螺旋炉筒的内壁上的两个侧旋壁以及连接两个所述侧旋壁顶端的顶壁，所述气流通道的内端贯通至所述顶壁。
4.如权利要求3所述的颗粒状连续式半焦回转窑，其特征在于，两个所述侧旋壁间的距离自所述内螺旋炉筒的内壁朝所述顶壁逐渐减小。
5.如权利要求3所述的颗粒状连续式半焦回转窑，其特征在于，所述气流通道包括若干沿所述内螺旋炉筒的周向等矩布置的通道单元，每个所述通道单元包括若干沿所述内螺旋炉筒的轴向等距布置的通孔。
6.如权利要求5所述的颗粒状连续式半焦回转窑，其特征在于，所述通孔的外端于所述内螺旋炉筒的外壁上的开口为腰形孔，所述腰形孔的长度方向沿所述内螺旋炉筒的周向布置。
7.如权利要求5所述的颗粒状连续式半焦回转窑，其特征在于，所述内螺旋炉筒的外壁上沿周向等矩布置有若干鼓风单元，所述鼓风单元于所述内螺旋炉筒的周向上成一对一布置在所述通道单元的一侧。
8.如权利要求7所述的颗粒状连续式半焦回转窑，其特征在于，每个所述鼓风单元包括若干沿所述内螺旋炉筒的轴向等距布置的鼓风翅片，所述鼓风翅片自所述内螺旋炉筒的外壁沿径向向外凸伸形成；
9.如权利要求8所述的颗粒状连续式半焦回转窑，其特征在于，所述鼓风翅片远离所述内螺旋炉筒的一端中部形成有豁口。
10.一种电池负极材料制备系统，其特征在于，包括：
