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利用烧结工艺处理废旧电池的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:792488 阅读:215 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种利用烧结工艺处理废旧电池的方法及系统,涉及废旧电池处理技术及设备,尤其是利用烧结工艺处理废旧电池的技术及设备。其特点是:废旧电池经破碎筛分后,对废旧电池残渣依次进行低温焙烧(回收汞)、水洗(回收NaCl、KCl、ZnCl↓[2]等)及高温焙烧(回收低沸点金属锌、镉等),最后残渣进入烧结,通过高炉冶炼,对废旧电池中剩余金属元素铁、镍、锰等加以回收利用,从而实现废旧电池100%无害化处理和资源化利用。利用烧结工艺处理废旧电池系统,能够充分利用现有冶炼工艺(如烧结工艺、高炉冶炼工艺等)及其配套系统,实现大规模有效处理废旧电池,具有设备投资省,运行费用低的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于废旧电池无害化处理
,尤其涉及利用烧结工艺处理废旧电池的方法及系统。
技术介绍
电池在给我们的生活带来便利的同时,也给我们的生活环境带来相当大的负面影响。废旧电池危害特点是“短时使用、长期污染”。对废旧电池进行无害化处理已成为当务之急。废旧电池的处理主要面临两个问题,首先是有用物质的回收利用,其次是废旧气、液、渣的无害化处理。目前国外对废旧电池的回收处理主要有湿法冶金回收法和火法冶金回收法。其中(1)湿法冶金指利用酸与废旧电池中的锌、二氧化锰等作用,生成可溶性盐溶液,并对溶液净化,电解回收金属或生产化工产品,主要有焙烧-浸出法(日本野村兴产公司)和直接浸出法(德国马格德堡“湿处理装置”)。其缺点是流程过长,在处理过程中产生的废气、废液难以处理,回收成本较高;(2)火法冶金指在高温下使废旧干电池中的金属及其化合物氧化、还原、分解和挥发及冷凝的过程,分为常压冶金法(瑞士Wimmis废旧电池处理厂)和真空冶金法(德国阿尔特公司)两类。其缺点是过程难控制,技术复杂,处理过程中存在废渣难以再利用问题,处理成本高。
技术实现思路
针对废旧电池处理中废渣难以再利用问题,本专利技术提供一种工艺简单,不产生二次污染、处理规模大的废旧电池处理方法和系统。该系统可利用传统的烧结系统来处理废渣。上述目的和任务是通过如下技术方案实现的利用传统烧结工艺,废旧电池处理后的高温焙烧产物进入烧结高炉烧结,具体步骤包括(1)废旧电池的分拣、破碎、筛分和低温焙烧处理;(2)焙烧后产物进行水洗、过滤,将滤渣与滤液分离;(3)滤液进入水循环系统进行循环再利用,定期结晶;(4)滤渣进行高温焙烧;(5)高温焙烧产物冷却后,送入瓦斯灰或除尘灰料仓与其混和使用,混和料进入烧结——混配料室,按正常烧结工序烧结,烧结矿按常规进入高炉冶炼。废旧电池高温焙后产物与瓦斯灰或除尘灰等含铁工业废弃物混和,按烧结混合料的0.5~1%配入,一起进入料仓。一种利用烧结工艺处理废旧电池的方法的系统,包括废旧电池加工破碎系统、低温焙烧及回收系统、废旧电池振动水洗过滤系统、高温焙烧及回收系统,还包括烧结工艺处理系统。烧结工艺处理系统完全利用传统的烧结处理装置,包括给料器、烧结机、高炉,给料器通过皮带一端与料仓相连,另一端与烧结混料设备相连,皮带出料端位于高炉入口上方。利用烧结工艺处理废旧电池技术将传统的烧结工艺与新兴的电池处理和加工技术有机结合,能够充分利用现有冶炼设备和系统将废旧电池进行低温和高温焙烧处理,回收低沸点金属(如汞、锌、镉等);对于处理后残渣进行烧结处理,烧结矿进入高炉冶炼,将废旧电池中的铁、镍、锰等金属元素加以回收利用。该技术不但解决了湿法冶金处理方法中废气废液难处理问题,也解决了火法冶金中渣的二次利用问题,且能大幅度降低回收成本,实现废旧电池无害化处理,实现废旧电池“100%”资源化利用。其中废旧电池加工方法主要采取破碎筛分处理,筛下物低温焙烧后,通过振动水洗、过滤,将滤渣与滤液分离。滤渣进行高温焙烧,焙烧后产物进入烧结。滤液进入水循环系统进行循环利用,定期结晶,回收氯化钾、氯化锌和氯化钠等。上述方法的实施过程是首先通过人工收集或机械分选,完成废旧电池原料的供应。收集来的废旧电池运往废旧电池加工厂,通过械粗破碎、机械筛分、低温焙烧、水洗、过滤,滤液循环使用,定期结晶;滤渣经过高温焙烧,最后进入烧结。废渣处理完全利用传统的烧结处理系统,该方法的有益效果是(1)可以直接利用传统的烧结工艺系统,无需对传统冶金工艺进行改造,投资较小,运行成本低、建设期短,具有良好的工业化应用前景;(2)废旧电池中的铁、镍、锰等金属元素能得到充分利用,既有效解决“电池污染”问题,又节约了能源,产生了新的社会效益;(3)可在不影响烧结矿质量的前提下,增加烧结矿产量,有利于废旧电池的资源化利用,并产生较好的经济效益;(4)废旧电池处理规模较大,目前国内现有冶金工艺可以解决国内当年产生的全部废旧电池,具有显著的社会效益和环保效益。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步说明。图1是本专利技术的系统工艺流程图。图中1.螺旋给料器,2.传输皮带,3.破碎机,4.低温焙烧炉,5.Hg回收装置,6.水洗去K、Na装置,7.结晶装置,8.高温焙烧炉,9.Zn回收装置,10.给料器,11.烧结系统,12.高炉。具体实施例方式废旧电池由螺旋给料器1经传输皮带2送入破碎机3中进行破碎筛分、再进入低温焙烧炉4和Hg回收装置5,焙烧后样进入振动水洗过滤系统去K、Na装置6,再经过结晶装置7后,进入高温焙烧炉8和锌回收系统9,最后残渣经过给料器10,配入烧结系统11,烧结矿进入高炉12冶炼。采用上述烧结工艺处理废旧电池的系统,该系统主要包括废旧电池加工破碎系统、低温焙烧和回收系统、废旧电池振动水洗过滤系统、高温焙烧及回收系统、烧结系统。利用该系统(1)废旧电池经过破碎后,在400℃、恒温90min条件下,Hg的去除率可达到99%以上,回收率超过95%;在1100℃、恒温90min条件下,Zn的回收率可达到90%以上;另外,在烧结配料中加入1%的废旧电池处理残样,对烧结矿成品率、转鼓及还原粉化率等不产生负面影响。(2)各系统中设备的生产和使用相对成熟,有利于该技术工业化应用,并带动相关设备制造行业的快速发展。(3)废旧电池加工破碎和振动水洗过滤系统可以根据原料的变化进行优化,增减设备。权利要求1.一种利用烧结工艺处理废旧电池的方法,利用传统烧结工艺,其特征在于废旧电池处理后的高温焙烧产物进入烧结高炉烧结,具体实现步骤包括(1)废旧电池的分拣、破碎、筛分和低温焙烧处理;(2)焙烧后产物进行水洗、过滤,将滤渣与滤液分离;(3)滤液进入水循环系统进行循环再利用,定期结晶;(4)滤渣进行高温焙烧;(5)高温焙烧产物冷却后,送入瓦斯灰或除尘灰料仓与其混和使用,混和料进入烧结——混配料室,按正常烧结工序烧结,烧结矿按常规进入高炉冶炼。2.按照权利要求1所述的一种利用烧结工艺处理废旧电池的方法,其特征在于废旧电池高温焙后产物与瓦斯灰或除尘灰等含铁工业废弃物混和,一起进入料仓。3.按照权利要求1所述的一种利用烧结工艺处理废旧电池的方法,其特征在于废旧电池高温焙烧后产物按烧结混合料的0.5~1%配入。4.一种实现权利要求1所述的利用烧结工艺处理废旧电池的方法的系统,包括废旧电池加工破碎系统、低温焙烧及回收系统、废旧电池振动水洗过滤系统、高温焙烧及回收系统,其特征在于包括烧结工艺处理系统。5.按照权利要求4所述的利用烧结工艺处理废旧电池的系统,其特征在于所述的烧结工艺处理系统完全利用传统的烧结处理装置,包括给料器(10)、烧结机(11)、高炉(12),给料器通过皮带一端与料仓相连,另一端与烧结混料设备相连,皮带出料端位于高炉入口上方。全文摘要一种利用烧结工艺处理废旧电池的方法及系统,涉及废旧电池处理技术及设备,尤其是利用烧结工艺处理废旧电池的技术及设备。其特点是废旧电池经破碎筛分后,对废旧电池残渣依次进行低温焙烧(回收汞)、水洗(回收NaCl、KCl、ZnCl文档编号B09B3/00GK1796013SQ200410102799公开日2006年7月5日 申请日期2004年12月29日 优先权日2004本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用烧结工艺处理废旧电池的方法,利用传统烧结工艺,其特征在于:废旧电池处理后的高温焙烧产物进入烧结高炉烧结,具体实现步骤包括:(1)废旧电池的分拣、破碎、筛分和低温焙烧处理;(2)焙烧后产物进行水洗、过滤,将滤渣与滤液分离;(3)滤液进入水循环系统进行循环再利用,定期结晶;(4)滤渣进行高温焙烧;(5)高温焙烧产物冷却后,送入瓦斯灰或除尘灰料仓与其混和使用,混和料进入烧结一一混配料室,按正常烧结工序烧结,烧结矿按常规进入高炉冶炼。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵志星廖洪强钱凯王存政于广炜吴宏斌
申请(专利权)人:首钢总公司
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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