废旧锂离子电池破碎后碎料中有机物的热解设备制造技术

本发明专利技术公开了一种废旧锂离子电池破碎后碎料中有机物的热解设备，包括燃烧室和具有炉膛的炉体，炉膛设有进料口、出料口和烟气出口，燃烧室连接有用于在燃烧室内产生热气氛的燃烧组件，炉膛与燃烧室连通。本发明专利技术具有环保性高，热解效率、热解均匀性和热解充分性好等优点。

【技术实现步骤摘要】
废旧锂离子电池破碎后碎料中有机物的热解设备
本专利技术涉及废旧电池回收处理设备
，具体涉及一种废旧锂离子电池破碎后碎料中有机物的热解设备。
技术介绍
锂离子电池破碎后电极材料中有机物杂质主要是在电池制作过程中添加的电解液、粘结剂以及隔膜。电池电解液的作用是实现离子导电，常见的电解液为DMC(二甲基碳酸盐)+LiPF6(六氟磷酸锂)。粘结剂的添加是为了保证物质制浆时的均匀性和安全性，对活性物质颗粒间起到粘结作用，将活性物质粘结在集流体上，有利于在碳材料表面上形成SEI膜；常用的粘结剂有：聚乙烯醇（PVA）、聚四氟乙烯（PTFE）、羧甲基纤维素钠（CMC）以及聚烯烃类等。目前，商品化的锂离子电池隔膜材料主要由单层聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）微孔薄膜和聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯（PP/PE/PP）三层微孔复合膜。废旧锂离子电池中的电解液回收难度大、成本高，工业上无回收价值，如何无污化处理是工业上必须要解决的问题。同时，由于添加的粘结剂具有较强的粘性，破碎后的电极材料粘结在集流体上，若不对粘结剂进行处理，不利于后期物料的分选回收。纤维隔膜的掺杂也会对后期分选、浸出、萃取等工艺产生影响，因此需要开发出一种高效环保的设备除去破碎后碎料中的有机物。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种环保性高，热解效率、热解均匀性和热解充分性好的废旧锂离子电池破碎后碎料中有机物的热解设备。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种废旧锂离子电池破碎后碎料中有机物的热解设备，包括燃烧室和具有炉膛的炉体，所述炉膛设有进料口、出料口和烟气出口，所述燃烧室连接有用于在燃烧室内产生热气氛的燃烧组件，所述炉膛与所述燃烧室连通。作为上述技术方案的进一步改进：所述炉体包括筒体、前端盖和后端盖，所述筒体以可转动方式安装在一底架上，且所述筒体连接有用于驱动筒体转动的转动驱动组件，所述前端盖和后端盖固定安装在所述底架上，所述前端盖和后端盖分别对应与所述筒体的两端以可转动方式连接，且筒体、前端盖和后端盖围成所述炉膛，所述筒体的转动轴线沿前端盖到后端盖的方向倾斜向下延伸布置，所述进料口设于前端盖上，所述出料口和烟气出口设于后端盖上。所述燃烧室通过设于前端盖上的连通孔与炉膛连通。所述筒体的转动轴线与水平面之间的夹角为2°～4°。所述前端盖与筒体之间以及所述后端盖与筒体之间均设有石墨密封环。所述筒体通过两个以上转动机构以可转动方式安装在底架上，所述转动机构包括固定安装在筒体上的滚圈和以可转动方式安装在底架上的两个以上托辊，所述滚圈可转动的支承在两个以上所述托辊上；所述转动驱动组件包括电机和减速机，所述减速机的输入端与电机的输出端连接，所述减速机的输出端通过传动机构与至少一个转动机构的一个以上托辊相连。所述筒体包括内筒和套设在内筒外部的外筒，所述内筒和外筒之间填充设置有保温层。所述后端盖上设有防爆门。所述燃烧组件包括用于将天然气和空气混合通入燃烧室内燃烧的烧嘴。所述炉体安装在一密封箱内，所述密封箱与一负压抽吸装置相连。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术的热解设备在工作时，从进料口将废旧锂离子电池破碎后的碎料加入炉膛，利用燃烧组件在燃烧室内产生热气氛，热气氛会进入炉膛与碎料接触从而使碎料热解，热解时产生的烟气通过烟气出口排出，热解后的物料则通过出料口排出。由于热气氛能够与炉膛内的碎料充分均匀接触，可大大提高碎料中有机物的热解效率、热解均匀性和热解充分性。且通过烟气出口可及时将碎料热解时产生的烟气集中排放处理，不仅利于提高热解后碎料的品质，且利于提高环保性。附图说明图1为热解设备的主视结构示意图。图2为筒体的剖视结构示意图。图例说明：1、燃烧室；2、炉体；20、炉膛；21、进料口；22、出料口；23、烟气出口；201、筒体；2011、内筒；2012、外筒；2013、保温层；202、前端盖；203、后端盖；204、滚圈；205、托辊；3、燃烧组件；4、底架。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。如图1和图2所示，本实施例的废旧锂离子电池破碎后碎料中有机物的热解设备，包括燃烧室1和具有炉膛20的炉体2，炉膛20设有进料口21、出料口22和烟气出口23，燃烧室1连接有用于在燃烧室1内产生热气氛的燃烧组件3，炉膛20与燃烧室1连通。该热解设备在工作时，从进料口21将废旧锂离子电池破碎后的碎料加入炉膛20，利用燃烧组件3在燃烧室1内产生热气氛，热气氛会进入炉膛20与碎料接触从而使碎料热解，热解时产生的烟气通过烟气出口23排出，热解后的物料则通过出料口22排出。由于热气氛能够与炉膛20内的碎料充分均匀接触，可大大提高碎料中有机物的热解效率、热解均匀性和热解充分性。且通过烟气出口23可及时将碎料热解时产生的烟气集中排放处理，不仅利于提高热解后碎料的品质，且利于提高环保性。此外，将碎料在炉体2的炉膛20内处理，可减少热量的损耗，提高热量利用率。本实施例中，炉体2包括筒体201、前端盖202和后端盖203，筒体201以可转动方式安装在一底架4上，且筒体201连接有用于驱动筒体201转动的转动驱动组件，前端盖202和后端盖203固定安装在底架4上，前端盖202和后端盖203分别对应与筒体201的两端以可转动方式连接，且筒体201、前端盖202和后端盖203围成炉膛20，筒体201的转动轴线沿前端盖202到后端盖203的方向倾斜向下延伸布置，进料口21设于前端盖202上，出料口22和烟气出口23设于后端盖203上。该种炉体2能够实现连续的热解碎料，使生产效率大大提高。工作时，由转动驱动组件驱动筒体201转动，从进料口21不断的向炉膛20内添加碎料，碎料会在转动轴线倾斜布置的炉体2的炉膛20中从进料口21向出料口22缓慢运动，并从出料口22不断排出，由于燃烧室1不断将热气氛通入炉膛20，在碎料从进料口21向出料口22运动的过程中与热气氛接触完成热解。并且，筒体201持续旋转，可提高碎料加热均匀性。本实施例中，燃烧室1通过设于前端盖202上的连通孔与炉膛20连通，这样由燃烧室1通入炉膛20内的热气氛会先与刚进入炉膛20的碎料接触，再沿前端盖202到后端盖203的方向运动逐步与后续的物料接触，能够提高整个炉膛20内的温度均匀性，能够进一步提高热解效率、热解均匀性和热解充分性。本实施例中，筒体201的转动轴线与水平面之间的夹角为2°～4°，该角度利于更好的控制碎料在炉膛20内的运动速度。本实施例中，前端盖202与筒体201之间以及后端盖203与筒体201之间均设有石墨密封环，石墨密封环能够良好的密封前端盖202与筒体201之间的间隙以及后端盖203与筒体201之间间隙，防止烟气和粉尘泄漏，环保性好，且石墨密封环耐高温，使用寿命长。本实施例中，筒体201通过两个以上转动机构以可转动方式安装在底架4上，转动机构包括固定安装在筒体201上的滚圈204和以可转动方式安装在底架4上的两个以上托辊205，滚圈204可转动的支承在两个以上托辊205上，从而使筒体201可在底架4上转动；转动驱动组件包括电机和减速机，减速机的输入端与电机的输出端连接，减速机的输出端通过传动机构与至少一个转动机构的一个以上托辊205相连，电机输出的扭矩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废旧锂离子电池破碎后碎料中有机物的热解设备，其特征在于：包括燃烧室（1）和具有炉膛（20）的炉体（2），所述炉膛（20）设有进料口（21）、出料口（22）和烟气出口（23），所述燃烧室（1）连接有用于在燃烧室（1）内产生热气氛的燃烧组件（3），所述炉膛（20）与所述燃烧室（1）连通。

【技术特征摘要】
1.一种废旧锂离子电池破碎后碎料中有机物的热解设备，其特征在于：包括燃烧室（1）和具有炉膛（20）的炉体（2），所述炉膛（20）设有进料口（21）、出料口（22）和烟气出口（23），所述燃烧室（1）连接有用于在燃烧室（1）内产生热气氛的燃烧组件（3），所述炉膛（20）与所述燃烧室（1）连通。2.根据权利要求1所述的热解设备，其特征在于：所述炉体（2）包括筒体（201）、前端盖（202）和后端盖（203），所述筒体（201）以可转动方式安装在一底架（4）上，且所述筒体（201）连接有用于驱动筒体（201）转动的转动驱动组件，所述前端盖（202）和后端盖（203）固定安装在所述底架（4）上，所述前端盖（202）和后端盖（203）分别对应与所述筒体（201）的两端以可转动方式连接，且筒体（201）、前端盖（202）和后端盖（203）围成所述炉膛（20），所述筒体（201）的转动轴线沿前端盖（202）到后端盖（203）的方向倾斜向下延伸布置，所述进料口（21）设于前端盖（202）上，所述出料口（22）和烟气出口（23）设于后端盖（203）上。3.根据权利要求2所述的热解设备，其特征在于：所述燃烧室（1）通过设于前端盖（202）上的连通孔与炉膛（20）连通。4.根据权利要求2所述的热解设备，其特征在于：所述筒体（201）的转动轴线与水平面之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛辛，马成，朱龙冠，殷康健，
申请(专利权)人：株洲鼎端装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43