現代化鋰電池處理設備的詳細流程和設備特點:
上料破碎系統
操作流程:操作人員將廢舊鋰電池放入上料口,設備迅速啟動,傳送帶快速運轉。常見的上料裝置有自動上料機,能夠高效地將廢舊鋰電池送入破碎系統。
設備特點:破碎機是該系統的核心設備,常見的有V系列單軸撕碎機,它能將電池和極片快速破碎成小塊,為后續處理提供便利。破碎機內部的推料裝置會把廢電池和極片送至高速運轉的刀輥處,動刀和定刀相互配合,將物料迅速剪碎。此外,破碎系統還安裝了過載保護系統,一旦遇到特大、特厚難碎物品或進料過大導致過載時,系統會自動停止,然后自動復位后重新啟動繼續破碎,保障設備的安全運行。
熱解系統
操作流程:破碎后的物料進入熱解系統,在熱解爐中,通過加熱的方式使電解液等有機物揮發。熱解系統通常采用氮氣保護破碎倉,將破碎后的帶電鋰電池送入裝置,內熱源為中心散發式加熱氣體,注入的熱氣體快速把電解液揮發,揮發后的電解液負壓引出,并經燃燒系統處理或冷凝回收處理達標排放。
設備特點:熱解爐在運行時會嚴格控制含氧量,例如在加熱過程中抽取真空系統和注入惰性氣體交替運行,使爐體內達到含氧量在小于5%左右時開始加熱,當爐體內含氧量小于2%時開始升溫,常規裂解溫度在500度左右。同時,裂解系統負壓引出系統會確保裂解過程的安全,各裂解氣體排出均有水式防爆系統。
多組分篩分系統
操作流程:熱解后的物料進入多組分篩分系統,不同粒度和密度的物料通過篩網被精準分離。篩分機通過不同孔徑的篩網,對破碎后的物料進行篩選,將大小不同的顆粒分離出來。例如,滾筒篩就經常被用于鋰電池回收,它通過旋轉的滾筒和篩網,使物料在滾動的過程中,小于篩網孔徑的顆粒就會穿過篩網落下,而大于篩網孔徑的顆粒則會繼續在滾筒內滾動,直到被篩選出來。
設備特點:篩分機可以有效地去除物料中的雜質,保證進入后續工序的物料粒度均勻,提高回收效率和產品質量。綠捷的鋰電池資源循環綜合分選設備通過三級遞進式分離工藝,能夠實現0.1mm級精度的物質分選,配合智能中央集控平臺,可實時監控各環節物料流量、分選效率等200+參數,當檢測到銅粉純度低于99%時,系統自動啟動回流裝置進行二次分選,確保每批次產出物料達到GB/T 34015-2017電池材料回收標準。
剝離分選系統
操作流程:篩分后的物料進入剝離分選系統,磁力分選裝置吸附金屬,氣流分選帶走非金屬,物料分離清晰。在一些先進的設備中,還會采用渦電流分選、高頻振動篩與AI視覺識別技術相結合的方式,以實現更精準的分選。例如,在動力電池正極片處理中,設備可自動識別鋁箔與活性物質結合界面,通過微米級剝離技術將鋁箔完整度保持在95%以上,直接回用于電池生產。
設備特點:這種分選方式能夠有效提高金屬和非金屬的分離純度,例如銅/鋁箔回收率可>98%,塑料純度可>99%。同時,通過智能化的分選系統,能夠實時監控和調整分選參數,確保分選效果的穩定性和高效性。
后續處理與堆放
操作流程:經過剝離分選系統處理后的各類金屬、非金屬材料整齊堆放,工人將金屬錠搬運裝車。對于一些有價值的材料,如黑粉,還會進行進一步的提純處理,例如采用高壓靜電分選+高溫熱解的方式,提高鎳鈷錳等金屬的回收率。
設備特點:現代化的鋰電池處理設備不僅注重物料的分離和回收,還注重整個處理過程的環保和安全。例如,配備四級除塵系統(旋風除塵+布袋除塵+活性炭吸附+等離子凈化),使車間粉塵濃度<1mg/m3,VOCs排放量低于歐盟IIATF 16949標準。同時,集成余熱回收裝置,將破碎環節產生的熱能轉化為干燥系統動力,使整體能耗降低40%。
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