【技术实现步骤摘要】
本技术涉及废旧电池回收。具体地说是一种锂电池正极片热解脱粉装置。
技术介绍
1、锂离子电池具有突出的实用性能和环境优势，可作为便携式能源和汽车动力电池。报废锂离子电池的数量在逐年增加。废旧锂离子电池中含有大量的有价金属，如镍、钴、锰、铝等，这些有价金属是重要的二次资源，若这些有价金属直接进入自然环境，则会造成资源浪费和环境污染。所以，对锂离子电池含有的有价金属等资源进行回收利用及无害化处理具有十分重要的意义。
2、锂电池的正极片中，镍、钴、锰等有价金属的黑粉被高氟分子粘结剂、导电剂黏附在集流体铝箔两侧，因而正极材料和集流体中的有价资源进行难以被充分、高效地回收。现有技术中，通常采用热解的方式去除锂电池正极材料中的电解液和粘结剂，再使用破碎的方法分离黑粉和铝箔。粘结剂和电解液等有机物在热解过程中会产生成分复杂的热解烟气，热解烟气主要包含高浓度的挥发性有机组分和较多的黑粉，还存在氟、磷、氮的氢化物和二噁英等有害物质。热解烟气需要经烟气处理系统处理至达标后才能向环境中排放，否则会对环境造成威胁。因此，有必要提供以一种锂电池正极片热解脱粉装置，且该装置须具有烟气处理系统。
3、cn 114006071 a公开了一种废旧锂电池的正极片极粉剥离回收的方法。该专利技术将废旧锂电池拆解的正极片在氮气气氛下，在回转式电磁炉中高温热解，使正极材料中的电解液、含氟高分子粘接剂充分分解，降低正极材料内部以及正极材料与集流体的粘接强度，再将热解后正极片通入破碎剥离一体机，采用剪切方式一次破碎极片，破碎物料直接落入剥离腔室，将正极片
4、cn 109103538 a公开了一种废旧锂电池正极片的无氧热解处理回收系统，包括裂解系统、热风系统。该系统采用隔氧式外加热对破碎后的正极片进行加热，实现正极片的无氧裂解，连续运行效率高，相比于焚烧处理，该系统无金属飞灰产生，烟气排放更环保。但由于热解回收处理系统中难以避免地存在管道磨损等问题，热解后得到的铝箔和正极材料粉末中可能混有铁粉等磁性杂质，影响回收产物的质量，该专利技术公开的技术方案中没有公开除去磁性杂质的方法。
技术实现思路
1、为此，本技术所要解决的技术问题在于提供一种锂电池正极片热解脱粉装置，该装置对锂电池正极片的脱粉效率较高，且包含烟气处理系统，对环境友好。
2、为解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：
3、一种锂电池正极片热解脱粉装置，包括预处理系统、梯级热解系统、磁选系统、摩擦分解系统和烟气净化系统，所述预处理系统包括第一物料提升机、双轴撕碎机和螺旋给料机；所述梯级热解系统包括热解炉和烟气收集管，所述热解炉为电热回转炉；所述磁选系统包括直线筛、第二物料提升机、以及用于除去所述第二物料提升机运输的物料中磁性物质的磁选机；所述摩擦分解系统包括摩擦分解机、物料抽风机和气流圆筒筛；所述第一物料提升机的一侧为进料侧，另一侧为出料侧，所述第一物料提升机的出料侧与所述双轴撕碎机的进料口正对，所述双轴撕碎机的出料口与所述螺旋给料机的进料口连通；所述螺旋给料机的出料口与所述热解炉的进料口连通，所述热解炉的出料口与所述直线筛的进料侧正对；所述直线筛的出料侧与所述第二物料提升机的进料侧正对，所述磁选机设置在所述第二物料提升机的进料侧与出料侧之间；所述第二物料提升机的出料侧与所述摩擦分解机的进料口正对，所述摩擦分解机的出料口与所述气流圆筒筛的进料口连通，所述摩擦分解机的出料口与所述气流圆筒筛的进料口之间的管路上设置有物料抽风机；所述烟气收集管的进气端与所述热解炉炉体外壁上的烟气出口导通，所述烟气收集管的出气端与所述烟气净化系统的烟气进口导通。
4、上述的锂电池正极片热解脱粉装置，所述烟气净化系统包括沿烟气流动方向依次设置并导通的燃烧室、旋风除尘器、水冷换热器、布袋除尘器、第一碱液喷淋塔、第一引风机、第二碱液喷淋塔、第二引风机、水雾分离器、第三引风机、空气质量检测仪和烟囱；所述烟气收集管的出气端与所述燃烧室的烟气进口导通。燃烧室主要用于除去热解烟气中的有机物，旋风除尘器、布袋除尘器用于除去热解烟气中的粉尘等，水冷换热器用于给烟气降温，第一碱液喷淋塔和第二碱液喷淋塔用于除去热解烟气中的酸性物质，水雾分离器用于除去烟气中的水雾，引风机用于促进烟气在管路中流道，空气质量检测仪用于对净化后的烟气进行质量检测，确保其达标排放。燃烧室、除尘器、换热器、喷淋塔、水雾分离器的布置顺序经过了充分的设计，保证了每一道处理工序产生的副产物在后续的处理工序中可以被除去，整个烟气处理过程结束后不产生新的污染物。
5、上述的锂电池正极片热解脱粉装置，所述布袋除尘器的出气口与所述第一碱液喷淋塔侧壁底部的进气口导通；所述第一碱液喷淋塔顶端的出气口与所述第二碱液喷淋塔侧壁底部的进气口导通，所述第二碱液喷淋塔顶端的出气口与所述水雾分离器的进气口导通。热解烟气流经喷淋塔时皆为下进上出，这样能够保证烟气与碱液充分接触，有利于除去烟气中的酸性组分。
6、上述的锂电池正极片热解脱粉装置，所述烟气净化系统还包括循环水泵、循环水池和冷却塔，所述水冷换热器内设置有相互独立的烟气通道和冷却水循环通道，所述烟气通道的近地端为进气口，远地端为出气口，所述烟气通道的进气口与所述旋风除尘器的出气口导通，所述烟气通道的出气口与所述布袋除尘器的进气口导通；所述冷却水循环通道的高温水出口与所述冷却塔的高温水入口流体导通，所述冷却塔为配备有电机的电动风机型冷却塔；所述冷却水循环通道的冷却水入口与所述循环水泵的出水口流体导通，所述循环水池导通连接在所述冷却塔的低温水出口与所述循环水泵的进水口之间；所述水冷换热器、所述循环水泵、所述循环水池、所述冷却塔之间构成冷却水循环回路。循环水泵、循环水池和冷却塔的作用是给水冷换热器内的烟气降温，防止温度过高的烟气损坏布袋除尘器；冷却塔为电动风机型冷却塔，冷却效率高，降温速率较快。
7、上述的锂电池正极片热解脱粉装置，所述热解炉包括容纳待处理正极片的炉腔，所述热解炉的进料口与所述炉腔导通；所述热解炉的进料口处设置有氮气进气口，所述氮气进气口与所述炉腔导通；所述烟气出口设置在所述热解炉的炉体外壁上，所述烟气出口与所述炉腔导通。在使用热解炉时，将待热解正极片经进料口装入热解炉的炉腔内进行热解，炉腔中正极片热解产生的烟气经由烟气出口排出。
8、上述的锂电池正极片热解脱粉装置，所述烟气收集管的进气端与出气端之间的管路上导通连接有空气管道，空气从所述空气管道进入所述烟气收集管中。使用空气管道向热解烟气中通入空气，有利于热解烟气中的有机物在燃烧室中被充分燃烧、分解。
9、上述的锂电池正极片热解脱粉装置，所述布袋除尘器的进气口一侧设有压缩空气通气口，压缩空本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种锂电池正极片热解脱粉装置，包括预处理系统、梯级热解系统、磁选系统、摩擦分解系统和烟气净化系统，其特征在于，所述预处理系统包括第一物料提升机(1)、双轴撕碎机(2)和螺旋给料机(3)；所述梯级热解系统包括热解炉(4)和烟气收集管(5)，所述热解炉(4)为电热回转炉；所述磁选系统包括直线筛(6)、第二物料提升机(8)、以及用于除去所述第二物料提升机(8)运输物料中磁性物质的磁选机(7)；所述摩擦分解系统包括摩擦分解机(9)、物料抽风机(10)和气流圆筒筛(11)；所述第一物料提升机(1)的一侧为进料侧，另一侧为出料侧，所述第一物料提升机(1)的出料侧与所述双轴撕碎机(2)的进料口正对，所述双轴撕碎机(2)的出料口与所述螺旋给料机(3)的进料口连通；所述螺旋给料机(3)的出料口与所述热解炉(4)的进料口连通，所述热解炉(4)的出料口与所述直线筛(6)的进料侧正对；所述直线筛(6)的出料侧与所述第二物料提升机(8)的进料侧正对，所述磁选机(7)设置在所述第二物料提升机(8)的进料侧与出料侧之间；所述第二物料提升机(8)的出料侧与所述摩擦分解机(9)的进料口正对，所述摩擦分解机(9
2.根据权利要求1所述的锂电池正极片热解脱粉装置，其特征在于，所述烟气净化系统包括沿烟气流动方向依次设置并导通的燃烧室(12)、旋风除尘器(13)、水冷换热器(14)、布袋除尘器(18)、第一碱液喷淋塔(19)、第一引风机(20)、第二碱液喷淋塔(21)、第二引风机(22)、水雾分离器(23)、第三引风机(24)、空气质量检测仪(26)和烟囱(25)；所述烟气收集管(5)的出气端与所述燃烧室(12)的烟气进口导通。
3.根据权利要求2所述的锂电池正极片热解脱粉装置，其特征在于，所述布袋除尘器(18)的出气口与所述第一碱液喷淋塔(19)侧壁底部的进气口导通；所述第一碱液喷淋塔(19)顶端的出气口与所述第二碱液喷淋塔(21)侧壁底部的进气口导通，所述第二碱液喷淋塔(21)顶端的出气口与所述水雾分离器(23)的进气口导通。
4.根据权利要求2所述的锂电池正极片热解脱粉装置，其特征在于，所述烟气净化系统还包括循环水泵(15)、循环水池(16)和冷却塔(17)，所述水冷换热器(14)内设置有相互独立的烟气通道和冷却水循环通道，所述烟气通道的近地端为进气口，远地端为出气口，所述烟气通道的进气口与所述旋风除尘器(13)的出气口导通，所述烟气通道的出气口与所述布袋除尘器(18)的进气口导通；所述冷却水循环通道的高温水出口与所述冷却塔(17)的高温水入口流体导通，所述冷却塔(17)为配备有电机的电动风机型冷却塔；所述冷却水循环通道的冷却水入口与所述循环水泵(15)的出水口流体导通，所述循环水池(16)导通连接在所述冷却塔(17)的低温水出口与所述循环水泵(15)的进水口之间；所述水冷换热器(14)、所述循环水泵(15)、所述循环水池(16)、所述冷却塔(17)之间构成冷却水循环回路。
5.根据权利要求1所述的锂电池正极片热解脱粉装置，其特征在于，所述热解炉(4)包括容纳待处理正极片的炉腔，所述热解炉(4)的进料口与所述炉腔导通；所述热解炉(4)的进料口处设置有氮气进气口，所述氮气进气口与所述炉腔导通；所述烟气出口(41)设置在所述热解炉(4)的炉体外壁上，所述烟气出口(41)与所述炉腔导通。
6.根据权利要求1所述的锂电池正极片热解脱粉装置，其特征在于，所述烟气收集管(5)的进气端与出气端之间的管路上导通连接有空气管道，空气从所述空气管道进入所述烟气收集管(5)中。
7.根据权利要求2所述的锂电池正极片热解脱粉装置，其特征在于，所述布袋除尘器(18)的进气口一侧设有压缩空气通气口，压缩空气从所述压缩空气通气口流入所述布袋除尘器(18)，从所述布袋除尘器(18)的出气口流出所述布袋除尘器(18)。
8.根据权利要求1所述的锂电池正极片热解脱粉装置，其特征在于，所述第一物料提升机(1)及所述第二物料提升机(8)均配备有电机。
9.根据权利要求1所述的锂电池正极片热解脱粉装置，其特征在于，所述直线筛(6)筛板下方设置有用于收纳从所述直线筛(6)筛孔中落下物料的黑粉收纳箱；所述气流圆筒筛(11)的筛筒正下方设置有集流体箔收纳箱，所述气流圆筒筛(11)的出料口处设置有黑粉收纳箱。
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【技术特征摘要】
1.一种锂电池正极片热解脱粉装置，包括预处理系统、梯级热解系统、磁选系统、摩擦分解系统和烟气净化系统，其特征在于，所述预处理系统包括第一物料提升机(1)、双轴撕碎机(2)和螺旋给料机(3)；所述梯级热解系统包括热解炉(4)和烟气收集管(5)，所述热解炉(4)为电热回转炉；所述磁选系统包括直线筛(6)、第二物料提升机(8)、以及用于除去所述第二物料提升机(8)运输物料中磁性物质的磁选机(7)；所述摩擦分解系统包括摩擦分解机(9)、物料抽风机(10)和气流圆筒筛(11)；所述第一物料提升机(1)的一侧为进料侧，另一侧为出料侧，所述第一物料提升机(1)的出料侧与所述双轴撕碎机(2)的进料口正对，所述双轴撕碎机(2)的出料口与所述螺旋给料机(3)的进料口连通；所述螺旋给料机(3)的出料口与所述热解炉(4)的进料口连通，所述热解炉(4)的出料口与所述直线筛(6)的进料侧正对；所述直线筛(6)的出料侧与所述第二物料提升机(8)的进料侧正对，所述磁选机(7)设置在所述第二物料提升机(8)的进料侧与出料侧之间；所述第二物料提升机(8)的出料侧与所述摩擦分解机(9)的进料口正对，所述摩擦分解机(9)的出料口与所述气流圆筒筛(11)的进料口连通，所述摩擦分解机(9)的出料口与所述气流圆筒筛(11)的进料口之间的管路上设置有物料抽风机(10)；所述烟气收集管(5)的进气端与所述热解炉(4)炉体外壁上的烟气出口(41)导通，所述烟气收集管(5)的出气端与所述烟气净化系统的烟气进口导通。
2.根据权利要求1所述的锂电池正极片热解脱粉装置，其特征在于，所述烟气净化系统包括沿烟气流动方向依次设置并导通的燃烧室(12)、旋风除尘器(13)、水冷换热器(14)、布袋除尘器(18)、第一碱液喷淋塔(19)、第一引风机(20)、第二碱液喷淋塔(21)、第二引风机(22)、水雾分离器(23)、第三引风机(24)、空气质量检测仪(26)和烟囱(25)；所述烟气收集管(5)的出气端与所述燃烧室(12)的烟气进口导通。
3.根据权利要求2所述的锂电池正极片热解脱粉装置，其特征在于，所述布袋除尘器(18)的出气口与所述第一碱液喷淋塔(19)侧壁底部的进气口导通；所述第一碱液喷淋塔(19)顶端的出气口与所述第二碱液喷淋塔(21)侧壁底部的进气口导通，所述第二碱液喷淋塔(21)顶端的出气口与所述水雾分离器(23)的进气口导通。
4.根据权利要求2所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵玉娟，张党文，阮丁山，
申请(专利权)人：北京中科邦普循环科技创新有限公司，
类型：新型
国别省市：
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