电池石墨类负极材料的反应装置、反应工艺

技术领域

本发明属于电池材料领域，尤其涉及一种负极材料的制备工艺、装置。

背景技术

目前锂离子电池工业大规模使用的石墨类负极材料在石墨化前通常采用包覆造粒以改善其电化学性能，再采用炭化降低物料挥发分和提高物料振实密度以提高石墨化工序物料装填量和操作安全性。锂离子电池石墨类负极材料的制备工艺包覆造粒-炭化采用的步骤是：首先将石油焦/针状焦与沥青通过粉碎装置，分别粉碎到8-10微米和2-3微米；再将二者按一定比例混合，然后送入包覆反应釜，反应釜外安装有电阻丝，通过器壁传热到反应釜内的物料，按一定的温度控制曲线控制物料的温度，完成沥青的软化、熔融和对焦粉的包覆和炭化。但受设备传热限制，物料最高温度一般只能达到650℃，沥青中部分需要＞650℃高温才能分解的芳香烃不能得到分解，需要将包覆反应釜出来的物料通过水冷夹套间接冷却装置的冷却釜冷却到＜100℃后，再送入辊道窑或者隧道窑加热到1000℃，使沥青中芳香烃进一步分解炭化，然后再送去石墨化炉在3000℃左右完成石墨化，冷却后经处理得到产品碳基锂电池石墨负极材料。

现有锂离子电池石墨类负极材料包覆造粒-炭化工艺存在以下问题：1、主要热工设备反应釜、冷却釜均为间断操作设备，并且单台设备处理能力低，人力成本高；2、受传热限制，单台设备处理能力小，生产效率低；3、热工制度不合理，物料在包覆反应釜中被加热到650℃，出料时需通过冷却釜用间接水冷的办法将物料降温到常温，然后再送入到辊道窑或隧道窑，重新升温到1000℃左右，再冷却到常温，能量浪费严重。

专利申请CN113101887A中公开了一种锂离子电池石墨类负极材料/锂离子电池磷酸盐、三元正极材料连续反应处理设备，该连续反应设备可以很好的解决上述问题。但该连续反应设备温度仅做两分区，即包覆造粒反应温区(中低温区)和炭化温区(高温区)，包覆造粒段温度难以精确控制，加热炉窜温严重，且传统的烧嘴加热难以满足250-400℃低温区温度控制的要求。以上缺陷和不足会导致回转反应器内部长度方向为一快速增加的温度曲线，包覆造粒时温度过高，物料在包覆造粒时挥发分挥发速率过快，导致包覆造粒产品的振实密度低，比表面积大，最终产品的物理化学性能低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种振实密度高、比表面积小的电池石墨类负极材料的反应装置、连续包覆造粒-炭化反应工艺。为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种电池石墨类负极材料的反应装置，包括依次设有包覆造粒段和炭化段的回转反应器，所述回转反应器在靠近其给料端的一侧筒体外壁上设有用于给包覆造料段提供热量的多个间隔分布的加热炉，多个所述加热炉沿物料流向依次为第一加热炉、第二加热炉和第三加热炉，且所述第一加热炉、第二加热炉和第三加热炉分别用于控制其加热的回转反应器区段的内部温度T

其中，ρ

上述反应装置中，优选的，T

上述反应装置中，优选的，T

上述反应装置中，优选的，

上述反应装置中，优选的，所述第一加热炉的加热方式为热风加热，所述第二加热炉和第三加热炉的加热方式为燃气烧嘴燃烧加热。

上述反应装置中，优选的，所述第一加热炉排出的热风经第一引风机送入到第二加热炉的第一助燃风机的入口作为第二加热炉的助燃空气以实现燃烧系统节能。

我们的研究发现包覆造粒反应时不同温度段的停留时间对包覆造粒产品的振实密度和比表面积有很大影响，具体的，250-400℃范围内，欲包覆造粒物料中低熔点沥青质物质缓慢并充分融化包覆在粒子表面，同时将小颗粒粘附在大颗粒上形成二次颗粒，此过程应给与充分的停留时间保证，包覆反应动力学上保证低熔点沥青质能充分进入颗粒内部孔洞，填补缺陷，减小颗粒孔洞，实现颗粒表面全面充分包覆。防止低熔点沥青质物质由于升温速率过大而快速挥发和炭化而没有充分包覆颗粒表面，致使振实密度降低。颗粒表面充分包覆后的物料再在300-500℃进一步缓慢升温将沥青质中重组分裂解为低分子物质而挥发出去，沥青质中部分被活化的分子产生缩聚脱氢形成中间相，包覆在颗粒表面固定下来，此过程动力学速率也不能过大，否则升温速率过大则会导致包覆的颗粒表面的沥青质组分快速挥发形成新的二次孔洞，致使比表面增大和振实密度降低。颗粒表面沥青质形成稳定的部分炭化包覆层再进一步在450-750℃下排出挥发分并形成半焦而致密化，此过程可适当提高升温速率。

更优选的方案中，为提高包覆造粒产品的振实密度，应适当延长包覆造粒时在250-450℃的停留时间。为了降低包覆造粒后的产品的比表面积，应适当延长包覆造粒在450-650℃的停留时间。根据以上研究结果，我们在连续包覆造粒反应时分别使将负极基料与包覆料混合后依次经过特定温区、特定停留时间进行加热反应，最终产品的振实密度高，比表面积小。更优选的方案中，我们选择将回转反应器的包覆段加热炉分成三段，第一加热炉温度控制在250-400℃，第二加热炉温度控制在400-450℃，第三加热炉温度控制在450-650℃，以满足回转反应器包覆段250-450℃范围内对物料分温区加热的要求，防止回转反应器包覆段采用单个加热炉时炉内窜温导致低温段温度不受控制并进而导致低温区的反应时间过短。采用本发明的包覆造粒温区控制，再结合物料在各段中的停留时间控制，可以控制物料在各温区的反应时间，最终产品的致密度高，比表面积小，物理化学性能好。

此外，第一加热炉的加热方式选择热风加热，加热温度更易控制且可利用换热热风，节约能源。

本发明通过使第一加热炉、第二加热炉和第三加热炉分别用于控制其加热的回转反应器区段的内部温度T

上述反应装置中，优选的，所述回转反应器在炭化段处的筒体外壁上设有用于给炭化段提供热量的第四加热炉，所述第四加热炉靠近所述第三加热炉设置，所述第四加热炉用于控制其加热的回转反应器区段的内部温度位于600-1150℃，且第四加热炉加热的回转反应器区段的内部温度高于所述第三加热炉加热的回转反应器区段的内部温度。

上述反应装置中，优选的，所述回转反应器的筒体外壁上还设有用于将经过炭化段后物料初步冷却的第一冷却组件，所述第一冷却组件靠近所述炭化段设置，所述第一冷却组件用于将反应物料冷却到200℃以下；沿物料流向，所述第一冷却组件后方还设有用于将反应物料进一步冷却到60℃以下的第二冷却组件。回转反应器的炭化段与中间出料系统之间设置有第一冷却组件以实现反应物料冷却到200℃以下，中间出料系统和出料系统之间设置有第二次冷却组件可对物料进一步冷却降温到60℃以下。第一、二冷却组件包括冷却机、进水管、出水管、喷淋机构、淋水收集槽、回水泵等，淋水收集槽设置在回转反应器和冷却机下部，喷淋机构安装在回转反应器和冷却机的上方。

上述反应装置中，优选的，所述回转反应器中排出的炭化烟气经烟气除尘器除尘后通过烟气管道进入烟气焚烧炉，所述烟气焚烧炉设有热气排出口，该热气排出口通过连接换热器后再通过热风炉连通至所述第一加热炉的热风进口；所述烟气管道上设有用于使炭化烟气不在管道内冷凝的保温装置。

上述反应装置中，优选的，所述回转反应器呈倾斜布置，所述回转反应器的给料端为高位，出料端为低位；所述回转反应器的中心轴线与水平线的夹角≤10°。所述回转反应器的给料端设有窑尾箱体和窑尾密封装置，所述回转反应器的出料端设有窑头箱体和窑头密封装置，所述窑尾箱体上设有用于回转反应器中炭化烟气排出的烟气出口；所述窑尾密封装置和窑头密封装置上连接有氮气管道。

上述反应装置中，优选的，所述第一加热炉、第二加热炉、第三加热炉、第四加热炉和冷却组件均与回转反应器同轴、间隔布置。

作为一个总的技术构思，本发明还提供一种利用上述的反应装置进行电池石墨类负极材料的连续包覆造粒-炭化反应工艺，包括以下步骤：

S1：启动回转反应器，开启第一加热炉、第二加热炉、第三加热炉和炭化段的第四加热炉，使回转反应器不同部位达到预设的温度；开启第一冷却组件；

S2：将负极基料与包覆料混合后的物料通过一给料系统送入回转反应器内；

S3：通过回转反应器的旋转及自推送，使进入的物料依次经过回转反应器的包覆造粒段(对应第一加热炉、第二加热炉、第三加热炉加热的区段)、炭化段(对应第四加热炉加热的区段)和初步冷却段(对应第一冷却组件冷却的区段)，并控制物料在包覆造段的停留时间；

S4：经过冷却处理后的物料通过一出料系统送出，即完成连续包覆造粒-炭化反应。

本发明的电池石墨类负极材料的反应装置，沿物料流向依次包括给料系统、窑尾箱体、回转反应器、窑头箱体、中间出料系统、第二冷却组件和出料系统，给料系统和中间出料系统对接在回转反应器相应的给料端和出料端，回转反应器包括与给料端相接的石墨类负极材料包覆造粒段、与包覆造粒段相接的炭化段和初步冷却段，以实现反应物料从给料端、包覆造粒段、炭化段、初步冷却段到出料端的依次连续输送。

回转反应器的包覆造粒段外布置有通过加热以实现反应物料包覆造粒的第一加热炉、第二加热炉和第三加热炉；回转反应器的炭化段外布置有通过加热以实现反应物料炭化的第四加热炉；回转反应器的第一冷却组件和第二冷却组件外布置有通过淋水以实现反应物料冷却的淋水装置。第一加热炉的加热方式为热风加热，第二、三、四加热炉的加热方式为天然气烧嘴燃烧加热。第二、三、四加热炉包括炉体和安装在炉体上并伸至其内部的加热件。第三、四加热炉的温度较高，通过蓄热式烧嘴回收热量。

回转反应器外部呈间隔安装有用于对回转反应器各相应位置形成支撑的支撑装置；回转反应器包括反应器本体和旋转驱动件，反应器本体穿设于第一、二、三、四加热炉和第一冷却组件内并与给料系统以及出料系统对接，旋转驱动件设置在反应器本体外部并驱动反应器本体旋转。

回转反应器的给料系统通过一进料螺旋机构与窑尾箱体连通，回转反应器的出料端通过中间出料系统连接第二冷却组件，再通过出料系统出料。回转反应器进出料两侧分别设置有窑尾密封装置和窑头密封装置以保证外界空气不进入反应器内部；回转反应器进出料两侧密封装置和第二冷却组件处均设置有氮气入口管道，以保证氮气充入反应器内部，保障物料在氮气惰性气氛保护下进行包覆造粒-炭化反应。

本发明的电池石墨类负极材料的反应装置，运行时，先启动回转反应器，使回转反应器运行旋转；然后启动第一加热炉、第二加热炉、第三加热炉和第四加热炉和第一、二冷却组件，使相应段的器身达到相应预设温度区；再启动给料系统，使物料(如按一定比例混合的针状焦与沥青)通过给料系统进入回转反应器；最后启动出料系统，使完成包覆炭化的物料从出料系统输出。较传统结构而言，该设备通过一体式的回转反应器，实现了电池石墨类负极材料包覆、负极材料炭化和冷却工序的连续性，确保了产品的一致性，显著提高了产品质量；取代了目前负极材料包覆反应釜包覆+冷却釜冷却+辊道窑或隧道窑炭化+水间接冷却设备，大大简化了工艺流程和操作工人的劳动强度和工人数量，吨产品能耗亦得到大幅度降低，显著降低了设备投资、人工费用及能耗费用，可以实现设备的大型化；同时易于实现计算机自动化控制，使生产成本得到大幅度降低。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明的电池石墨类负极材料的反应装置，通过对包覆造粒时的温度参数控制(温度与停留时间满足上述关系式)，物料在包覆造粒时挥发分挥发速率适宜，包覆造粒产品振实密度高、比表面积小，物理化学性能好，最终得到的石墨类负极材料的电化学性能好。

2、本发明的电池石墨类负极材料的反应装置通过将回转反应器的包覆造粒段加热区分割成三段包覆造粒段，避免了包覆造粒段单一加热温度所导致的窜温问题，包覆造粒段三段温度分区可确保包覆造粒过程有效进行，包覆造粒(如沥青包覆焦粉)反应有序进行，挥发分挥发速率可控，产品振实密度更高，比表面积稳定可控。

3、本发明的电池石墨类负极材料的反应装置及工艺得到石墨类负极产品的振实密度高，比表面积小，物理化学性能好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1的电池石墨类负极材料的反应装置。

图2为实施例1的电池石墨类负极材料的连续包覆造粒-炭化反应工艺的工艺流程图。

图例说明：

1、给料系统；2、窑尾箱体；3、窑尾密封装置；4、回转反应器；5、第一加热炉；6、第二加热炉；7、第三加热炉；8、第四加热炉；9、第一冷却组件；10、窑头密封装置；11、窑头箱体；12、支撑装置；13、驱动装置；14、第二冷却组件；15、热风炉；16、第一助燃风机；17、第一引风机；18、第二引风机；19、第二助燃风机；20、第三引风机；21、淋水收集槽；22、回水泵；23、出料系统；24、烟气除尘器。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。

除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

实施例1：

如图1所示，本实施例的电池石墨类负极材料的反应装置，包括依次设有包覆造粒段和炭化段的回转反应器4，回转反应器4在靠近其给料端的一侧筒体外壁上设有用于给包覆造料段提供热量的多个间隔分布的加热炉，多个加热炉沿物料流向依次为第一加热炉5、第二加热炉6和第三加热炉7，且第一加热炉5、第二加热炉6和第三加热炉7分别用于控制其加热的回转反应器4区段的内部温度T

其中，ρ

本实施例中，T

本实施例中，第一加热炉5的加热方式为热风加热，第二加热炉6和第三加热炉7的加热方式为燃烧嘴燃烧加热。

本实施例中，第一加热炉5排出的热风经第一引风机17送入到第二加热炉6的第一助燃风机16的入口作为第二加热炉6的助燃空气。

本实施例中，回转反应器4在炭化段处的筒体外壁上设有用于给炭化段提供热量的第四加热炉8，第四加热炉8靠近第三加热炉7设置，第四加热炉8用于控制其加热的回转反应器4区段的内部温度位于600-1150℃，且第四加热炉8加热的回转反应器4区段的内部温度高于第三加热炉7加热的回转反应器4区段的内部温度。

本实施例中，回转反应器4的筒体外壁上还设有用于将经过炭化段后物料初步冷却的第一冷却组件9，第一冷却组件9靠近炭化段设置，第一冷却组件9用于将反应物料冷却到200℃以下；沿物料流向，第一冷却组件9后方还设有用于将反应物料进一步冷却到60℃以下的第二冷却组件14。

本实施例中，回转反应器4中排出的炭化烟气经烟气除尘器24除尘后通过烟气管道进入烟气焚烧炉，烟气焚烧炉设有热气排出口，该热气排出口通过连接换热器后再通过热风炉15连通至第一加热炉5的热风进口；烟气管道上设有用于使炭化烟气不在管道内冷凝的保温装置。

本实施例中，回转反应器4呈倾斜布置，回转反应器4的给料端为高位，出料端为低位；回转反应器4的中心轴线与水平线的夹角≤10°。

如图2所示，本实施例的利用上述反应装置进行电池石墨类负极材料的连续包覆造粒-炭化反应工艺，包括以下步骤：

S1：启动回转反应器4，开启第一加热炉5、第二加热炉6、第三加热炉7和炭化段的第四加热炉8，使回转反应器4不同部位达到预设的温度；开启第一冷却组件9；

S2：将负极基料与包覆料混合后的物料通过一给料系统1送入回转反应器4内；

S3：通过回转反应器4的旋转及自推送，使进入的物料依次经过回转反应器4的包覆造粒段、炭化段，并控制物料在包覆造段的停留时间；

S4：经过冷却处理后的物料通过一出料系统23送出，即完成连续包覆造粒-炭化反应。

具体的，本实施例的电池石墨类负极材料的反应装置其包括给料系统1、窑尾箱体2、回转反应器4、窑头箱体11、中间出料系统、第二冷却组件14和出料系统23，给料系统1和出料系统23对接在回转反应器4相应的进料端和出料端，回转反应器4包括与进料端相接的石墨类负极材料包覆造粒段、与包覆造粒段相接的石墨类负极材料炭化段和冷却段，以实现反应物料从进料端、包覆造粒段、炭化段、冷却段到出料端的依次连续输送。回转反应器4的包覆造粒段外布置有通过加热以实现反应物料包覆造粒的第一加热炉5、第二加热炉6和第三加热炉7；回转反应器4的炭化段外布置有通过加热以实现反应物料炭化的第四加热炉8；回转反应器4的第一冷却组件9和第二冷却组件14外布置有通过淋水以实现反应物料冷却的淋水装置。

第一加热炉5的加热方式为热风加热，第二加热炉6、第三加热炉7和第四加热炉8的加热方式为天然气烧嘴燃烧加热。在第一、二、三、四温度场建立过程中，由于回转反应器4中没有物料，无挥发分进入焚烧炉进行焚烧处理，第一加热炉5的热风采用燃烧天然气的热风炉15提供。物料进入回转反应器4进行处理后，烟气进入焚烧炉焚烧，烟气焚烧产生的高温废气和新鲜空气换热所得热风进入热风炉15为第一加热炉5提供热源。第一加热炉5的出口部分热风经第一引风机17送出到第二加热炉6的第一助燃风机16的入口作为第二加热炉6的助燃空气以实现燃烧系统节能，第二加热炉6上设置有天然气燃烧烧嘴装置，天然气和通过第一助燃风机16送入的助燃空气混合燃烧放出热量，第二加热炉6的燃烧废气通过第二引风机18外排。第三加热炉7和第四加热炉8上均设置有天然气燃烧烧嘴装置，天然气和通过第二助燃风机19送入的助燃空气混合燃烧放出热量，第三加热炉7和第四加热炉8的燃烧废气通过第三引风机20外排。

第一冷却组件9和第二冷却组件14包括冷却机、进水管、出水管、喷淋机构、淋水收集槽21、回水泵22等，淋水收集槽21设置在回转反应器4和冷却机下部，喷淋机构安装在回转反应器4和冷却机的上方。

回转反应器4的窑尾箱体2、窑尾密封装置3、窑头箱体11、窑头密封装置10和第二冷却组件14处均通入纯度不低于99％的氮气以使物料在氮气惰性气氛保护下进行反应。

回转反应器4外部呈间隔安装有用于对回转反应器4各相应位置形成支撑的支撑装置12。由于回转反应器4为连续的一体式结构，其长度较长，在各间隔处设置支撑装置12，便于对回转反应器4形成支撑，提高了设备的稳定性。

回转反应器4外安装有用于对回转反应器4进行旋转驱动的驱动装置13。

回转反应器4的窑尾箱体2的烟气出口管道上设置有烟气除尘器24(重力/过滤处理装置)对烟气进行粉尘净化以防止粉尘在后续烟气管道中沉降堵塞。回转反应器4的窑尾箱体2的烟气出口管道上设置有电伴热装置以防止烟气中的沥青等低沸点物质在烟气管道冷凝堵塞管道。

具体的，本实施例的电池石墨类负极材料的连续包覆造粒-炭化反应工艺，包括以下步骤：先启动回转反应器4和第一冷却组件9，使回转反应器4和第二冷却组件14中充满氮气气氛；然后启动各加热炉和设置在第一冷却组件9和第二冷却组件14外部的冷凝水，使相应段达到相应预设温度区；再启动给料系统1，使按一定比例混合的混合物料(如针状焦与沥青)通过给料系统1输送进入回转反应器4；最后启动中间出料系统和出料系统23，使完成包覆炭化的物料从出料系统23输出。

为了更好的理解上述实施例中的方案，本实施例提供一种人造石墨类负极材料包覆造粒-炭化反应工艺，其制备方法包括如下步骤：

(1)选用灰分＜0.6％、硫分＜0.5％、挥发分＜13％、水分<10％的石油焦生焦为原料，用滚筒干燥机将其干燥到水分<3％，然后用机械磨进行磨粉，磨粉后的焦粉的粒度分布D

(2)将物料A与软化点为200-250℃的沥青以100：4的质量比送入混合机进行混合，得到物料B；混合后的物料经真空上料器送入连续给料仓，再经螺旋输送机送入回转反应器4，然后在氮气保护下进行包覆造粒和炭化，回转反应器4的轴线与水平线的夹角为1.5°，转速为0.5rpm，第一加热炉5、第二加热炉6、第三加热炉7和第四加热炉8温度分别控制为300℃、450℃、650℃和950℃，物料在第一加热炉5、第二加热炉6、第三加热炉7和第四加热炉8区域的停留时间分别为20min、30min、20min以及40min，系数k

本实施例中，初始原料的振实密度为0.56g/cm3、比表面积为3.2m

实施例2：

本实施例的电池石墨类负极材料的反应装置以及电池石墨类负极材料的连续包覆造粒-炭化反应装置和工艺均与实施例1相同。

本实施例提供一种人造石墨类负极材料包覆造粒-炭化反应工艺，步骤(1)中焦粉为煅后焦，其制备方法包括如下步骤：

(1)选用灰分＜0.5％、硫分＜0.5％、挥发分＜0.4％、水分<1％的煅后焦为原料，用机械磨进行磨粉，磨粉后的焦粉的粒度分布D

(2)将物料A与软化点为200-250℃的沥青以100：10的质量比送入混合机进行混合，得到物料B；混合后的物料经真空上料器送入连续给料仓，再经螺旋输送机送入回转反应器4，然后在氮气保护下进行包覆造粒和炭化，回转反应器4的轴线与水平线的夹角为1.5°，转速为1rpm，第一加热炉5、第二加热炉6、第三加热炉7和第四加热炉8温度分别控制在250℃、400℃、650℃和950℃，物料在第一加热炉5、第二加热炉6、第三加热炉7和第四加热炉8区域的停留时间分别为20min、40min、25min以及40min，系数k

本实施例中，初始原料的振实密度为0.58g/cm3、比表面积为4.5m

对比例1：

本对比例与实施例1相比的区别在于，物料包覆造粒和炭化处理时在回转反应器4中所经历的温度分区和停留时间不同。

具体包括以下步骤：

(1)同实施例1的步骤(1)。

(2)将物料A与软化点为200-250℃的沥青以100：4的质量比送入混合机进行混合，得到物料B；混合后的物料经真空上料器送入连续给料仓，再经螺旋输送机送入两温度分区的回转反应器4(第一加热炉5和第二加热炉6温度分别控制在400-650℃(温度区间)和950℃，)，然后在氮气保护下进行包覆造粒和炭化反应，回转反应器4的轴线与水平线的夹角为1.5°，转速为0.5rpm，物料在第一加热炉5和第二加热炉6区域的停留时间分别为100min和40min，经冷却段冷却后得到包覆造粒炭化产品C。

经检测，物料C粒度分布D

对比例2：

本对比例与实施例2相比的区别在于，物料包覆造粒和炭化处理时在回转反应器4中所经历的温度分区和停留时间不同。

具体包括以下步骤：

(1)同实施例2的步骤(1)。

(2)将物料A与软化点为200-250℃的沥青以100：10的质量比送入混合机进行混合，得到物料B；混合后的物料经真空上料器送入连续给料仓，再经螺旋输送机送入两温度分区的回转反应器4，然后在氮气保护下进行包覆造粒和炭化反应，回转反应器4的轴线与水平线的夹角为1.5°，转速为1rpm，第一加热炉5和第二加热炉6温度分别控制在400-650℃(温度区间)和950℃，物料在第一加热炉5和第二加热炉6区域的停留时间分别为100min和40min，经冷却段冷却后得到包覆造粒炭化产品C。

经检测，物料C粒度分布D

对比例3：

本对比例与实施例1相比的区别在于，物料包覆造粒和炭化处理时在回转反应器4中经历各温度分区的停留时间不同。

具体包括以下步骤：

(1)同实施例1的步骤(1)。

(2)与实施例1的步骤(1)的其他操作相同，但物料在第一加热炉5、第二加热炉6、第三加热炉7和第四加热炉8区域的停留时间分别为15min、20min、20min以及40min(系数k

经检测，物料C粒度分布D