CN108816765A - 一种用于筛选废旧电池材料的装置及其工艺 - Google Patents

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贺伟文
吴光浩
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Abstract

本发明公开了一种用于筛选废旧电池材料的装置及其工艺，属于废旧电池再利用技术领域；该装置包括第一分选机，第一分选机的出料端通过管道分别连通有涡流散料器和第一旋风集料器，涡流散料器的出料端通过管道依次连通有第二旋风集料器、第二分选机、第三旋风集料器和第三分选机，第一旋风集料器的出料端通过管道依次连通有旋振筛、第四旋风集料和料仓，第一旋风集料器、第二旋风集料器、第三旋风集料器、第四旋风集料器和第三分选机的排气端通过管道连通有除尘设备，除尘设备包括第五旋风集料器。本发明装置配合工艺能提高电池材料中铜颗粒、铝颗粒和黑粉的回收率，净化电池材料筛选过程中产生的废气。

Description

一种用于筛选废旧电池材料的装置及其工艺
技术领域
本发明属于废旧电池再利用技术领域，尤其涉及一种用于筛选废旧电池材料的装置及其工艺。
背景技术
动力电池是指具有较大电能容量和输出功率，可配置电动自行车、电动汽车、电动设备及工具驱动电源的电池。随着新能源电动汽车的蓬勃发展，动力电池市场呈现出高速增长的态势；与此同时，动力电池报废量日益增多，报废动力电池的回收利用成为影响到动力电池产业发展的一个重要因素。
国内动力电池回收行业还处于起步摸索阶段，动力电池的自动化拆解程度低，主要依靠人工进行拆解。目前的废旧电池回收还存在以下不足：1)电池材料中铜颗粒、铝颗粒和黑粉回收的效率低，2)排出的废气污染环境。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种用于筛选废旧电池材料的装置及其工艺，该装置配合工艺能提高电池材料中铜颗粒、铝颗粒和黑粉的回收率，净化电池材料筛选过程中产生的废气。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种用于筛选废旧电池材料的装置，其包括第一分选机，所述第一分选机的一个出料端通过管道连通有涡流散料器，第一分选机的另一出料端通过管道连通有第一旋风集料器；所述涡流散料器的出料端通过管道依次连通有第二旋风集料器、第二分选机、第三旋风集料器和第三分选机，所述第一旋风集料器的出料端通过管道依次连通有旋振筛、第四旋风集料和料仓；所述第一旋风集料器、第二旋风集料器、第三旋风集料器、第四旋风集料器和第三分选机的排气端均通过管道连通有除尘设备，所述除尘设备包括第五旋风集料器。
涡流散料器已被中国实用新型专利公开(授权公告号为CN205392662U)，涡流散料器能将铜铝混合物充分破碎成颗粒，使附着在铜铝混合物上的其他物质被筛选出来。
作为上述技术方案的改进，所述除尘设备还包括通过管道与所述第五旋风集料器的排气端相连通的布袋除尘器，所述布袋除尘器的排气端通过管道依次连通有活性炭吸附塔、排风机，排风机连接的管道上安装有消音器。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一分选机的内部通道呈Z字型，所述第二分选机为气流分选机，所述第三分选机为重力往复筛。
优选地，所述第一分选机的型号为ZXF-300Z，根据重力进行物料的筛选；第一选分选机还包括一正压风机和一负压风机，通过正压风机将物料吹送至第一分选机通道中，负压风机通过变频器进行负压的调整，从而达到分选物料的效果。
作为上述技术方案的改进，所述第一旋风集料器和所述第五旋风集料器相连通的管道上安装有高压风机，所述第二旋风集料器和所述第五旋风集料器相连通的管道上安装有高压风机，所述第三旋风集料器和所述第五旋风集料器相连通的管道上安装有高压风机，所述第四旋风集料器和所述第五旋风集料器相连通的管道上安装有高压风机；所述高压风机的排气端与第五旋风集料器的进料端相连通。
高压风机会使第一旋风集料器、第二旋风集料器、第三旋风集料器和第四旋风集料器形成负压，混合物将更容易进入第一旋风集料器、第二旋风集料器、第三旋风集料器和第四旋风集料器中。
作为上述技术方案的改进，所述旋振筛的筛网为三层，所述旋振筛设有对应于三层筛网的上筛端、中筛端和下筛端，所述旋振筛的中筛端通过管道与所述涡流散料器的进料端相连通。
作为上述技术方案的改进，所述第二分选机的另一出料端通过管道与所述第四旋风集料器的进料端相连通。
另外，本发明还提供所述的装置的筛选工艺，其依次包括以下步骤：
S1)第一分选机对破碎的电池颗粒进行筛分，电池中的铜铝混合物(还含有少量黑粉)通过管道进入涡流散料器中，电池中的薄膜、黑粉混合物(还含有少量铜铝颗粒)通过管道进入第一旋风集料器中；
S2)涡流散料器对铜铝混合物进行破碎处理，破碎的铜铝颗粒通过管道依次进入第二旋风集料器和第二分选机，第二分选机筛选出的铜铝颗粒再通过管道进入第三旋风集料器中，第三旋风集料器筛选干净的铜铝颗粒，干净的铜铝颗粒通过管道进入第三分选机，第三分选机筛选出铜颗粒和铝颗粒；第二旋风集料器、第三旋风集料器和第三分选机排出的废气通过管道进入第五旋风集料器中，第五旋风集料器收集废气中的黑粉；
S3)第一旋风集料器筛选出薄膜、黑粉混合物(含少量铜铝颗粒)，薄膜、黑粉混合物通过管道进入旋振筛中，旋振筛筛选出的黑粉混合物通过管道进入第四旋风集料器中，第四旋风集料器筛选出黑粉，黑粉通过管道进入料仓中存储；第一旋风集料器、第四旋风集料器排出的废气通过管道进入第五旋风集料中，第五旋风集料器收集废气中的黑粉。
作为上述技术方案的改进，第五旋风集料器排出的废气通过管道依次进入布袋除尘器、活性炭吸附塔和排风机，进行净化处理，再经消音处理后排到空气中。
作为上述技术方案的改进，所述旋振筛设有对应于三层筛网的上筛端、中筛端和下筛端，旋振筛的上筛端筛选出薄膜，旋振筛的中筛端筛选出的铜铝混合物通过管道进入涡流散料器中，旋振筛的下筛端筛选出的黑粉混合物进入第四旋风集料器中，第四旋风集料器筛选出黑粉。
作为上述技术方案的改进，所述第二分选机筛选出的黑粉混合物通过管道进入第四旋风集料器中，第四旋风集料器筛选出黑粉。
本发明的有益效果在于：本发明提供一种用于筛选废旧电池材料的装置及其工艺，该装置包括第一分选机，第一分选机将铜铝混合物和黑粉混合物分离筛分出来，分别进行铜铝颗粒和黑粉的筛选，以便于提高回收率；铜铝混合物被涡流散料器充分破碎，铜铝颗粒上附着的杂质经气流分选机、旋风集料器和重力往复筛选出去，筛选的铜颗粒和铝颗粒更纯；旋风集料器、三层旋振筛和旋风集料器依次筛选，筛选出更纯的黑粉；气流分选机筛选的黑粉混合物可进一步用于回收黑粉，三层旋振筛筛选出的铜铝混合物可进一步用于回收铜颗粒和铝颗粒；另外，本装置还包括除尘设备，除尘设备包括通过管道依次连通的第五旋风集料器、布袋除尘器、活性炭吸附塔、排风机和消音器，第五旋风集料器可以回收黑粉，以及连通其他设备可以净化废气。
附图说明
图1为本发明所述一种用于筛选废旧电池材料的装置的流程示意图；
图2为本发明所述一种用于筛选废旧电池材料的装置的结构示意图；
图中，1、第一分选机，2、涡流散料器，3、第一旋风集料器，4、第二旋风集料器，5、第二分选机，6、第三旋风集料器，7、第三分选机，8、旋振筛，9、第四旋风集料器，10、料仓，11、第五旋风集料器，12、布袋除尘器，13、活性炭吸塔，14、排风机，15、高压风机，16、消音器。
具体实施方式
为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明。
应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
实施例1
本实施例提供一种用于筛选废旧电池材料的装置，如图1和图2所示，其包括第一分选机1，第一分选机1的一个出料端通过管道连通有涡流散料器2，第一分选机1的另一出料端通过管道连通有第一旋风集料器3；涡流散料器2的出料端通过管道依次连通有第二旋风集料器4、第二分选机5、第三旋风集料器6和第三分选机7，第一旋风集料器3的出料端通过管道依次连通有旋振筛8、第四旋风集料器9和料仓10；第一旋风集料器3、第二旋风集料器4、第三旋风集料器6、第四旋风集料器9和第三分选机7的排气端均通过管道连通有除尘设备，除尘设备包括第五旋风集料器11。
为了充分净化废气和降低噪音，优选地，除尘设备还包括通过管道与第五旋风集料器11的排气端相连通的布袋除尘器12，布袋除尘器12的排气端通过管道依次连通有活性炭吸附塔13、排风机14，排风机14连接的管道上安装有消音器16。
为了充分筛分铜铝颗粒、黑粉和薄膜以便回收较纯净的铜颗粒和铝颗粒，优选地，第一分选机1的内部通道呈Z字型，型号为ZXF-300Z，第二分选机5为气流分选机，第三分选机7为重力往复筛。
为了使混合物更容易进入第一旋风集料器3、第二旋风集料器4、第三旋风集料器6和第四旋风集料器9中，优选地，第一旋风集料器3和第五旋风集料器11相连通的管道上安装有高压风机15，第二旋风集料器5和第五旋风集料器11相连通的管道上安装有高压风机15，第三旋风集料器6和第五旋风集料器11相连通的管道上安装有高压风机15，第四旋风集料器9和第五旋风集料器11相连通的管道上安装有高压风机15；高压风机15会使第一旋风集料器3、第二旋风集料器4、第三旋风集料器6和第四旋风集料器9形成负压，高压风机15的排气端与第五旋风集料器11的进料端相连通。
为了筛选薄膜、铜铝颗粒和黑粉，以及重新回收铜铝颗粒，优选地，旋振筛8设有对应于三层筛网的上筛端、中筛端和下筛端，旋振筛8的中筛端通过管道与涡流散料器2的进料端相连通。
为了进一步回收黑粉，优选地，第二分选机5的另一出料端通过管道与第四旋风集料器9的进料端相连通。
实施例2
本实施例还提供实施例1装置用于筛选废旧电池材料的工艺，其依次包括以下步骤：
S1)第一分选机1对破碎的电池颗粒进行筛分，电池中的铜铝混合物通过管道进入涡流散料器2中，电池中的薄膜、黑粉混合物通过管道进入第一旋风集料器3中；
S2)涡流散料器2对铜铝混合物进行破碎处理，破碎的铜铝颗粒依次通过管道进入第二旋风集料器4和第二分选机5，第二分选机5筛选出的铜铝颗粒再通过管道进入第三旋风集料器6中，第三旋风集料器6筛选干净的铜铝颗粒，干净的铜铝颗粒通过管道进入第三分选机7，第三分选机7筛选出铜颗粒和铝颗粒；第二旋风集料器4、第三旋风集料器6和第三分选机7排出的废气通过管道进入第五旋风集料器11中，第五旋风集料器11收集废气中的黑粉；
S3)第一旋风集料器3筛选出薄膜、黑粉混合物，薄膜、黑粉混合物通过管道进入旋振筛8中，旋振筛8筛选出的黑粉混合物通过管道进入第四旋风集料器9中，第四旋风集料器9筛选出黑粉，黑粉通过管道进入料仓10中存储；第一旋风集料器3、第四旋风集料器9排出的废气通过管道进入第五旋风集料11中，第五旋风集料器11收集废气中的黑粉。
为了充分净化废气和降低噪音，优选地，第五旋风集料器11排出的废气通过管道依次进入布袋除尘器12、活性炭吸附塔13和排风机14，进行净化处理，再经消音处理后排到空气中。
为了筛选薄膜、铜铝颗粒和黑粉，以及重新回收铜铝颗粒，优选地，旋振筛8设有对应于三层筛网的上筛端、中筛端和下筛端，旋振筛8的上筛端筛选出薄膜，旋振筛8的中筛端筛选出的铜铝混合物通过管道进入涡流散料器2中，旋振筛8的下筛端筛选出的黑粉混合物进入第四旋风集料器9中，第四旋风集料器9筛选出黑粉。
为了进一步回收黑粉，优选地，第二分选机5筛选出的黑粉混合物通过管道进入第四旋风集料器9中，第四旋风集料器9筛选出黑粉。
最后所应当说明的是，以上实施例用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者同等替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种用于筛选废旧电池材料的装置，其特征在于，包括第一分选机，所述第一分选机的一个出料端通过管道连通有涡流散料器，第一分选机的另一出料端通过管道连通有第一旋风集料器；所述涡流散料器的出料端通过管道依次连通有第二旋风集料器、第二分选机、第三旋风集料器和第三分选机，所述第一旋风集料器的出料端通过管道依次连通有旋振筛、第四旋风集料和料仓；所述第一旋风集料器、第二旋风集料器、第三旋风集料器、第四旋风集料器和第三分选机的排气端均通过管道连通有除尘设备，所述除尘设备包括第五旋风集料器。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述除尘设备还包括通过管道与所述第五旋风集料器的排气端相连通的布袋除尘器，所述布袋除尘器的排气端通过管道依次连通有活性炭吸附塔、排风机，排风机连接的管道上安装有消音器。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一分选机的内部通道呈Z字型，所述第二分选机为气流分选机，所述第三分选机为重力往复筛。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一旋风集料器和第五旋风集料器相连通的管道上安装有高压风机，所述第二旋风集料器和第五旋风集料器相连通的管道上安装有高压风机，所述第三旋风集料器和第五旋风集料器相连通的管道上安装有高压风机，所述第四旋风集料器和第五旋风集料器相连通的管道上安装有高压风机；所述高压风机的排气端与第五旋风集料器的进料端相连通。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述旋振筛的筛网为三层，所述旋振筛设有对应于三层筛网的上筛端、中筛端和下筛端，所述旋振筛的中筛端通过管道与所述涡流散料器的进料端相连通。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二分选机的另一出料端通过管道与所述第四旋风集料器的进料端相连通。
7.如权权利要求1～6任一项所述的装置的筛选工艺，其特征在于，依次包括以下步骤：
S1)第一分选机对破碎的电池颗粒进行筛分，电池中的铜铝混合物通过管道进入涡流散料器中，电池中的薄膜、黑粉混合物通过管道进入第一旋风集料器中；
S2)涡流散料器对铜铝混合物进行破碎处理，破碎的铜铝颗粒通过管道依次进入第二旋风集料器和第二分选机，第二分选机筛选出的铜铝颗粒再通过管道进入第三旋风集料器中，第三旋风集料器筛选干净的铜铝颗粒，干净的铜铝颗粒通过管道进入第三分选机，第三分选机筛选出铜颗粒和铝颗粒；第二旋风集料器、第三旋风集料器和第三分选机排出的废气通过管道进入第五旋风集料器中，第五旋风集料器收集废气中的黑粉；
S3)第一旋风集料器筛选出的薄膜、黑粉混合物，薄膜、黑粉混合物通过管道进入旋振筛中，旋振筛筛选出的黑粉混合物通过管道进入第四旋风集料器中，第四旋风集料器筛选出黑粉，黑粉通过管道进入料仓中存储；第一旋风集料器、第四旋风集料器排出的废气通过管道进入第五旋风集料中，第五旋风集料器收集废气中的黑粉。
8.如权利要求7所述的工艺，其特征在于，第五旋风集料器排出的废气通过管道依次进入布袋除尘器、活性炭吸附塔和排风机，进行净化处理，再经消音处理后排到空气中。
9.如权利要求7所述的工艺，其特征在于，所述旋振筛设有对应于三层筛网的上筛端、中筛端和下筛端，旋振筛的上筛端筛选出薄膜，旋振筛的中筛端筛选出的铜铝混合物通过管道进入涡流散料器中，旋振筛的下筛端筛选出的黑粉混合物进入第四旋风集料器中，第四旋风集料器筛选出黑粉。
10.如权利要求7所述的工艺，其特征在于，所述第二分选机筛选出的黑粉混合物通过管道进入第四旋风集料器中，第四旋风集料器筛选出黑粉。
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