一种废旧锂电池碳化系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种锂电池的回收系统，尤其是一种废旧锂电池碳化系统，包括依次连接的送料装置、炭化炉和出料装置，所述炭化炉用于锂电池的放电和碳化。本实用新型专利技术提供的一种废旧锂电池碳化系统通过高温使锂电池放电，实现锂电池自动热解裂变，将锂电池的放电和碳化集中在一起进行，提高了碳化的效率，电解液迅速挥发，同时热解裂变产生的热可保持炉内温度；在炭化过程中隔膜也被炭化，后续容易分离，炭化后的锂电池由于没有液体存在，方便后续的破碎筛分，提高了筛选的效果；不产生污水，高温下生成的挥发性有害气体可收集处理，不仅能达到环保要求，而且对回收的物料质量有较大的提高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
一种废旧锂电池碳化系统


[0001]本技术涉及一种锂电池的回收系统，尤其是一种废旧锂电池碳化系统。

技术介绍

[0002]在回收废旧电池时主要回收电池中的重金属，例如锂电池，主要回收锂电池中的钴、镍、锂等金属元素，回收金属前需要对锂电池进行破碎和碳化，由于锂电池中仍有电，破碎时容易炸裂，因此锂电池在回收前需放电，目前放电常用方法有两种：
[0003]一、盐水浸泡放电，该方法会产生污水、废气等问题，污水和废气处理难度大，同时放电时间长，通常需要72小时左右；
[0004]二、破壳放电，破壳放电时会起火燃烧，需要不断用水浇灭，产生污水，同时电解液中氢氟酸会产生氟化氢气体，难以收集处理，对环境危害较大。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，本技术提供一种将锂电池放电和碳化集成在一起，不产生污水、能够实现环保回收的一种废旧锂电池碳化系统，具体技术方案为：
[0006]一种废旧锂电池碳化系统，包括依次连接的送料装置、炭化炉和出料装置，所述炭化炉用于锂电池的放电炸裂和碳化。
[0007]优选的，所述炭化炉包括蓄热室和炉管，所述炉管转动安装在所述蓄热室内，所述送料装置活动插在所述炉管的进料端，所述出料装置安装在所述炉管的出料端，所述炉管内设有螺旋叶片。
[0008]进一步的，所述炭化炉的直径为1
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1.4米，长度为8
‑
12米。
[0009]优选的，所述炭化炉的加热温度为90
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250℃。
[0010]优选的，所述送料装置包括提升机和螺旋送料机。
[0011]优选的，所述出料装置包括螺旋出料机。
[0012]进一步的，所述螺旋出料机为夹套冷却式螺旋出料机。
[0013]优选的，还包括废气处理装置，所述废气处理装置与所述炭化炉连接。
[0014]其中，所述废气处理装置包括依次连接的旋风分离器、空气冷却器、脉冲除尘器、引风机和焚烧系统。
[0015]优选的，还包括进风装置，所述进风装置与所述炭化炉的进风口连接，用于控制所述炭化炉内部的氧气含量。
[0016]与现有技术相比本技术具有以下有益效果：
[0017]本技术提供的一种废旧锂电池碳化系统通过高温使锂电池放电，实现锂电池自动热解裂变，将锂电池的放电和碳化集中在一起进行，提高了碳化的效率，电解液迅速挥发，同时热解裂变产生的热可保持炉内温度；在炭化过程中隔膜也被炭化，后续容易分离，炭化后的锂电池由于没有液体存在，方便后续的破碎筛分，提高了筛选的效果；不产生污水，高温下生成的挥发性有害气体可收集处理，不仅能达到环保要求，而且对回收的物料质
量有较大的提高。
附图说明
[0018]图1是炭化炉的结构示意图；
[0019]图2是炭化炉的俯视图；
[0020]图3是炭化炉的剖视图；
[0021]图4是一种废旧锂电池碳化系统的结构框图。
具体实施方式
[0022]现结合附图对本技术作进一步说明。
[0023]如图1至图4所示，一种废旧锂电池碳化系统，包括依次连接的送料装置3、炭化炉和出料装置4，还包括引风机和进风装置，所述引风机与所述炭化炉连接，用于抽取炭化炉内部的废气，所述炭化炉用于锂电池的放电炸裂和碳化。进风装置与炭化炉的进风口13连接，用于控制炭化炉内部的氧气含量。
[0024]炭化炉为回转式炭化炉，炭化炉的直径为1
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1.4米，长度为8
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12米。炭化炉的加热温度为90
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250℃。所述炭化炉包括蓄热室1和炉管2，所述炉管2转动安装在所述蓄热室1内，所述送料装置3活动插在所述炉管2的进料端，所述出料装置4安装在所述炉管2的出料端，所述炉管2内设有螺旋叶片21。蓄热室1上设有加热孔11，加热孔11与燃烧机连接；炉管2上设有若干排气孔，排气孔与蓄热是1相通，蓄热室的顶部设有引风孔12，引风孔12与引风机连接。
[0025]送料装置3包括提升机和螺旋送料机。出料装置4包括螺旋出料机，也可以为夹套冷却式螺旋出料机，对物料进行冷却。
[0026]废气处理装置包括依次连接的旋风分离器、空气冷却器、脉冲除尘器、引风机和焚烧系统。
[0027]锂电池碳化时，可采用30
‑
50万大卡的燃烧机进行预热，当炭化炉温度达到100℃时进行送料，送料时可通过提升机和螺旋送料机进行送料。锂电池在炭化炉前端放电炸裂，并产生挥发性气体，挥发性气体与炭化炉内的空气混合后闪燃，闪燃释放大量热量，使碳化炉的内部温度快速升高，此时燃烧机可以不供热，使碳化炉的内部温度保持在180
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250℃(测温点位于炭化炉的出料端)。
[0028]碳化的温度需要进行控制，否则会发生超温碳化，超温炭化不仅影响炭化炉的使用寿命，更会导致铝箔的过度氧化，使后续无法分离铝，导致成品铝含量超标。
[0029]炭化炉为回转式炭化炉或螺旋式炭化炉。碳化炉的出料采用螺旋出料机。
[0030]锂电池的碳化是连续进行的，废旧锂电池按一定量不断进入炭化炉，碳化完成后通过螺旋出料机送至粉碎工序。
[0031]锂电池从进入炭化炉到离开炭化炉大约15～18分钟。
[0032]整个操作过程是连续式的，能够进行24小时不间断的安全生产，每小时的处理量可到1.2
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1.5吨，远大于现有
[0033]拆解后的锂电池是指去除固定锂电池的塑料硬壳后的锂电池，锂电池可以为圆形锂电池，也可以为方形锂电池或软包锂电池。
[0034]锂电池受热后放电炸裂，在碳化炉的内部热解裂变。
[0035]碳化炉内产生的废气用引风机集中抽出，通过旋风分离器和空气冷却器进入脉冲布袋除尘器收集碳粉，除尘后的气体通过焚烧系统达标排放。焚烧系统可以为RCO(催化焚烧)或RTO(蓄热焚烧)。
[0036]在炭化过程中隔膜纸等也被炭化，容易被后续分离干净，炭化后的锂电池由于没有液体存在，对后续的破碎筛分有很好的效果。
[0037]采用炭化炉连续式炭化工艺使锂电池放电和碳化同时进行，无污水产生，高温下生成的挥发性有害气体可收集处理，不仅能达到环保要求，而且对回收的产品质量有较大的提高。
[0038]以上结合具体实施例描述了本技术的技术原理。这些描述只是为了解释本技术的原理，而不能以任何方式解释为对本技术保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本技术的其它具体实施方式，这些方式都将落入本技术权利要求的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废旧锂电池碳化系统，其特征在于，包括依次连接的送料装置、炭化炉和出料装置，还包括引风机，所述引风机与所述炭化炉连接，用于抽取炭化炉内部的废气，所述炭化炉用于锂电池的放电和碳化。2.根据权利要求1所述的一种废旧锂电池碳化系统，其特征在于，所述炭化炉包括蓄热室和炉管，所述炉管转动安装在所述蓄热室内，所述送料装置活动插在所述炉管的进料端，所述出料装置安装在所述炉管的出料端，所述炉管内设有螺旋叶片。3.根据权利要求2所述的一种废旧锂电池碳化系统，其特征在于，所述炭化炉的直径为1
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1.4米，长度为8
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12米。4.根据权利要求1所述的一种废旧锂电池碳化系统，其特征在于，所述送料装置包括提升机和螺旋送料机。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈超，梁学进，
申请(专利权)人：无锡宝华生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：