在新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的背景下,廢舊鋰電池的資源化回收利用成為實(shí)現(xiàn)綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。溫縣綠捷環(huán)保機(jī)械有限公司研發(fā)的 1500kg/h 鋰電池磷酸鐵鋰極片資源化設(shè)備,以先進(jìn)工藝、高效分離和嚴(yán)格環(huán)保控制為核心,為磷酸鐵鋰極片的金屬與電池粉回收提供了全套解決方案。
項(xiàng)目概述:聚焦極片資源化的核心需求
該設(shè)備專(zhuān)為磷酸鐵鋰極片的資源化回收設(shè)計(jì),核心目標(biāo)是通過(guò)高溫?zé)峤馊コ龢O片中的粘接膠(PVDF),再經(jīng)粉碎、剝離與分選,實(shí)現(xiàn)金屬(鋁)與磷酸鐵鋰粉的高效分離回收。設(shè)備遵循工業(yè)化、成熟化、節(jié)能化原則,可長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,滿(mǎn)足規(guī)模化回收處理需求。
作為成套系統(tǒng),其服務(wù)范圍涵蓋設(shè)備設(shè)計(jì)、供貨、安裝調(diào)試(不含吊裝就位)、人員培訓(xùn)及質(zhì)量保證,形成從 “原料處理” 到 “成品回收” 的全流程閉環(huán)。
核心工藝與設(shè)備:精準(zhǔn)分離的技術(shù)邏輯
1. 預(yù)處理與熱解:突破粘接膠難題
撕碎工段:極片先經(jīng)撕碎機(jī)破碎,通過(guò)無(wú)軸螺旋輸送至高溫?zé)峤鉅t。撕碎機(jī)采用 D2 材質(zhì)刀頭,配備 90kW 變頻電機(jī),確保物料均勻破碎。
電磁加熱熱解爐:利用高頻交變電磁場(chǎng)使金屬加熱體產(chǎn)生渦流發(fā)熱,間接將物料加熱至高溫,使 PVDF 揮發(fā)為有機(jī)氣體(去除率達(dá) 95%)。其優(yōu)勢(shì)顯著:能量利用率超 90%,較傳統(tǒng)加熱節(jié)能 30%-50%;溫度控制精度達(dá) ±1℃,升溫速度比傳統(tǒng)設(shè)備快數(shù)倍;無(wú)明火設(shè)計(jì)搭配過(guò)流、過(guò)熱保護(hù),安全性大幅提升。
連續(xù)冷卻爐:熱解后的物料進(jìn)入冷卻爐,通過(guò)水冷或風(fēng)冷系統(tǒng)快速降溫(處理能力 1000-1500kg/h),避免物料因溫差過(guò)大產(chǎn)生裂紋,同時(shí)抑制雜質(zhì)生成,保障后續(xù)分離純度。
2. 脫粉與分選:多級(jí)分離提升回收效率
熱解冷卻后的物料進(jìn)入脫粉、研磨修復(fù)產(chǎn)線,通過(guò) “篩分 - 破碎 - 再篩分” 的多級(jí)處理實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)分離:
直線篩粉機(jī):先篩出 70% 左右的磷酸鐵鋰粉,含鋁率低至 200ppm;
立式破碎機(jī)與滾筒篩分機(jī):粗顆粒經(jīng)低速破碎后,通過(guò)滾筒篩進(jìn)一步分離出 30% 左右的磷酸鐵鋰粉(含鋁率約 400ppm);
研磨與搖擺篩:剩余鋁顆粒經(jīng)研磨機(jī)粉碎后,由直線搖擺篩分級(jí),最終得到品位 97% 的鋁箔,實(shí)現(xiàn)金屬與電池粉的徹底分離。
3. 環(huán)保處理:全流程控制污染物排放
設(shè)備配套完善的煙氣處理系統(tǒng),確保廢氣達(dá)標(biāo)排放,流程為:旋風(fēng)卸料機(jī)→二燃室→煙氣冷卻塔→堿液噴淋塔→水噴淋塔→初效過(guò)濾器→煙氣催化燃燒設(shè)備。
二燃室在 850-1100℃高溫下將有害物質(zhì)(如二噁英)充分分解,停留時(shí)間≥2s;
堿液噴淋塔中和酸性氣體(SO₂、HCl 等),水噴淋塔進(jìn)一步去除細(xì)小顆粒物;
催化燃燒設(shè)備在 200-400℃下將 VOCs 氧化為 CO₂和 H₂O,最終排放煙氣中顆粒物≤30mg/m³,二噁英≤0.1TEQ ng/m³,遠(yuǎn)超環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
技術(shù)指標(biāo):高效與環(huán)保的雙重保障
設(shè)備的核心性能指標(biāo)凸顯其行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力:
產(chǎn)能與回收率:處理能力達(dá) 1500kg/h,磷酸鐵鋰粉回收率≥98%(含環(huán)保收塵回收);
純度控制:鐵鋰粉含鋁率≤0.03%-0.05%,鋁箔含鐵鋰粉率≤1%;
環(huán)保與安全:車(chē)間噪音≤85dB(距車(chē)間 2 米處),設(shè)備配備急停開(kāi)關(guān)、防護(hù)欄及氮?dú)獗Wo(hù)設(shè)施,電機(jī)防爆等級(jí)達(dá) Exd ⅡBT4;
能耗控制:電磁加熱熱解系統(tǒng)裝機(jī)功率 750kW,天然氣消耗 20-40m³/h,水循環(huán)率達(dá) 96%,兼顧高效與節(jié)能。
推動(dòng)鋰電池回收的綠色升級(jí)
1500kg/h 鋰電池磷酸鐵鋰極片資源化設(shè)備通過(guò) “熱解 - 冷卻 - 分選 - 環(huán)保” 的全流程創(chuàng)新設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了磷酸鐵鋰極片的高效資源化利用。其高回收率、低雜質(zhì)率、嚴(yán)環(huán)保控制的特點(diǎn),不僅為企業(yè)創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)價(jià)值,更助力新能源產(chǎn)業(yè)的綠色循環(huán)發(fā)展,為 “雙碳” 目標(biāo)下的資源回收提供了可復(fù)制的技術(shù)范式。