CN109489420B - 一种废旧锂电池除粘结剂的焙烧系统 - Google Patents

一种废旧锂电池除粘结剂的焙烧系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种废旧锂电池除粘结剂的焙烧系统,包括外壳、多层内部带有螺旋推进机构的炉管、动力传动机构、供气机构和除尘机构,所述外壳内侧设有保温层,所述炉管与保温层之间形成密封空间,相邻两层炉管内的螺旋推进机构的推进方向相反,炉管的层数不少于二层,所有的炉管长度相同;所述动力传动机构与螺旋推进机构连接,所述炉管底部设有微孔通气件,所述供气机构与微孔通气件连通;所述除尘机构与最下层炉管的出料口连通,最上层所述炉管的一端设有给矿口;多层所述炉管相邻之间通过位于不在同一端的连接斗连通。本发明具有地面积小,能耗低,能够提供气氛让废旧锂电池正负极粉在其间充分反应,压实度低,物料焙烧均匀等优点。

Description

一种废旧锂电池除粘结剂的焙烧系统
技术领域
本发明涉及一种焙烧系统,具体涉及一种废旧锂电池除粘结剂的焙烧系统。
背景技术
对废旧锂电池综合回收循环利用来说,锂电池无论是三元类还是磷酸铁锂,其电池极片在制造时多由正负极电池粉多添加有机粘结剂如PVDF类混合搅拌形成料浆后,涂抹于铜箔或铝箔表面制作而成。由于PVDF类粘结剂主要成分为聚偏二氟乙烯,如不对其进行脱除,后续的酸法浸出工序不但会消耗大量的酸,且其中所含的氟进入到浸出液中,将会导致后续萃取提取工序难以正常温度运行。目前现有工艺主要采用回转窑对废旧锂电池正负极粉进行焙烧处理,目前对于焙烧处理废旧锂电池正负极粉这类物料的回转窑,具有占地面积大,能耗大,物料翻转不够,压实度高容易结圈等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种废旧锂电池除粘结剂的焙烧系统,它具有地面积小,能耗低,能够提供气氛让废旧锂电池正负极粉在其间充分反应,压实度低,物料焙烧均匀等优点。
为解决上述技术问题,本发明提出的技术方案为:一种废旧锂电池除粘结剂的焙烧系统,包括外壳、多层内部带有螺旋推进机构的炉管、动力传动机构、供气机构和除尘机构,所述外壳内侧设有保温层,所述炉管与保温层之间形成密封空间,相邻两层炉管内的螺旋推进机构的推进方向相反,炉管的层数不少于二层,所有的炉管长度相同;所述动力传动机构与螺旋推进机构连接,所述炉管底部设有带有通气件,所述供气机构与微孔通气件连通;所述除尘机构与最下层炉管的出料口连通,最上层所述炉管的一端设有给矿口;多层所述炉管相邻之间通过位于不在同一端的连接斗连通。
作为上述技术方案的进一步改进:所述外壳与保温层之间设有加温腔,加温腔内设有加热温控机构。
进一步的,所述加热温控机构包括电加热棒、热电偶和温控装置。
进一步的,所述动力传动机构包括电机、减速机和分别安装在螺旋推进机构两端部的齿轮,齿轮通过轴承安装在螺旋推进机构的转轴上,两端部的齿轮分别处于同一条直线上,相邻两个齿轮之间啮合,通过相邻齿轮间的啮合作用,既可保证相邻两个螺旋推进机构的推进方向相反,又可使所有的螺旋推进机构的运动同步性较高,利于电池粉在炉管内均匀的输送。
进一步的,所述微孔通气件安装在炉管底部的耐热陶瓷空腔区内,所述耐热陶瓷空腔区呈扇形结构,以利于空气与炉管内部电池极片粉充分接触。
进一步的,所述炉管为规则多边形或圆形管状体,结构平衡性较高,利于电池粉的均匀焙烧。
进一步的,多层炉管最低层出口处连接有接料斗,所述除尘机构的出料口也与接料斗连接,利于减少资源的浪费,除尘机构上设有废气出口或除尘机构本身为透气结构。
进一步的,通过所述微孔通气件喷出的气体(高压空气)能使炉管内的电池粉呈悬浮状态,保证热气流与物料更充分接触反应。
进一步的,所述给矿口处设有给料斗,方便进行给料。
进一步的,所述外壳安装在支架上,使外壳处于离地状态,利于出料。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
1、本发明采用多层的炉管,焙烧相同量的电池粉所用焙烧炉的占地面积较小,而且结构简单,利于提高厂房的空间利用率,利于节省生产成本;
2、本发明通过炉管底部的微孔通气件可保证焙烧电池粉物料在炉管中处于悬浮状态进行焙烧,同时加上螺旋推进机构的推进作用,能更高效的实现物料的翻转,实现与所需气体反应更加充分;
3、本发明可由于采用螺旋推进机构的推进搅拌作用,可保证物料在炉管中的运动的压实度低,能更好的避免产生炉壁结圈现象;
4、本发明采用多层的炉管,并使相邻炉管内的螺旋推进机构的推进方向相反,可使电池粉呈波浪形线路通过保温层形成的加温腔内运动,从而可加大物料在加温焙烧区内的焙烧时间,利于提高焙烧质量。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明中炉管装配示意图;
图3是本发明中炉管的结构示意图。
图例说明:
1、外壳;2、螺旋推进机构;3、炉管;31、微孔通气件;32、耐热陶瓷空腔区;4、动力传动机构;41、电机;42、减速机;43、齿轮;5、供气机构;6、除尘机构;7、连接斗;8、接料斗;9、给料斗;10、支架。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述,但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
如图1至图3所示,本实施例的废旧锂电池除粘结剂的焙烧系统,包括外壳1、多层内部带有螺旋推进机构2的炉管3、动力传动机构4、供气机构5和除尘机构6,外壳1内侧设有保温层,炉管3与保温层之间形成密封空间,相邻两层炉管3内的螺旋推进机构2的推进方向相反,炉管3的层数为三层;动力传动机构4与螺旋推进机构2连接,炉管3底部设有微孔通气件31,供气机构5与微孔通气件31连通;除尘机构6与最下层炉管3的出料口连通,最上层炉管3的一端设有给矿口;多层炉管3相邻之间通过位于不在同一端的连接斗7连通。
本实施例中,外壳1与保温层之间设有加温腔,加温腔内设有加热温控机构。
本实施例中,加热温控机构包括电加热棒、热电偶和温控装置。
本实施例中,动力传动机构4包括电机41、减速机42和分别安装在螺旋推进机构2两端部的齿轮43,电机还连接有控制齿轮43转速的变速箱,螺旋推进机构2由齿轮43驱动转动,齿轮43由电机41驱动转动,齿轮43通过轴承安装在螺旋推进机构2的转轴上,两端部的齿轮43分别处于同一条直线上,相邻两个齿轮43之间啮合。
本实施例中,微孔通气件31安装在炉管3底部的耐热陶瓷空腔区32内,耐热陶瓷空腔区32呈扇形结构。
本实施例中,炉管3为规则多边形或圆形管状体。
本实施例中,多层炉管3最低层出口处连接有接料斗8,除尘机构6的出料口也与接料斗8连接。
本实施例中,通过微孔通气件31喷出的气体能使炉管3内的电池粉呈悬浮状态。
本实施例中,给矿口处设有给料斗9。
本实施例中,外壳1安装在支架10上。
本实施例的工作过程为:先开启加热温控机构,使加温腔内加热到设定温度值,在炉管内通入高压保护气体,启动螺旋推进机构2,启动除尘机构6,在给料斗9中给入废旧动力锂电池正负极粉,电池粉在炉管3内的高压保护气体的作用下悬浮焙烧,并在螺旋推进机构2的作用下在焙烧区呈S形路线运动并最终从接料斗8排出成为焙烧产品,除尘机构6中收集的物料最终也流入到接料斗8中,避免物料的浪费。

Claims (10)

1.一种废旧锂电池除粘结剂的焙烧系统,其特征在于:包括外壳(1)、多层内部带有螺旋推进机构(2)的炉管(3)、动力传动机构(4)、供气机构(5)和除尘机构(6),所述外壳(1)内侧设有保温层,所述炉管(3)与保温层之间形成密封空间,相邻两层炉管(3)内的螺旋推进机构(2)的推进方向相反,炉管(3)的层数不少于二层;所述动力传动机构(4)与螺旋推进机构(2)连接,所述炉管(3)底部设有微孔通气件(31),所述供气机构(5)与微孔通气件(31)连通;所述除尘机构(6)与最下层炉管(3)的出料口连通,最上层所述炉管(3)的一端设有给矿口;多层所述炉管(3)相邻之间通过位于不在同一端的连接斗(7)连通。
2.根据权利要求1所述的废旧锂电池除粘结剂的焙烧系统,其特征在于:所述外壳(1)与保温层之间设有加温腔,加温腔内设有加热温控机构。
3.根据权利要求2所述的废旧锂电池除粘结剂的焙烧系统,其特征在于:所述加热温控机构包括电加热棒、热电偶和温控装置。
4.根据权利要求1所述的废旧锂电池除粘结剂的焙烧系统,其特征在于:所述动力传动机构(4)包括电机(41)、减速机(42)和分别安装在螺旋推进机构(2)两端部的齿轮(43),齿轮(43)通过轴承安装在螺旋推进机构(2)的转轴上,两端部的齿轮(43)分别处于同一条直线上,相邻两个齿轮(43)之间啮合。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的废旧锂电池除粘结剂的焙烧系统,其特征在于:所述微孔通气件(31)安装在炉管(3)底部的耐热陶瓷空腔区(32)内,所述耐热陶瓷空腔区(32)呈扇形结构。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的废旧锂电池除粘结剂的焙烧系统,其特征在于:所述炉管(3)为规则多边形或圆形管状体。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的废旧锂电池除粘结剂的焙烧系统,其特征在于:多层炉管(3)最低层出口处连接有接料斗(8),所述除尘机构(6)的出料口也与接料斗(8)连接。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的废旧锂电池除粘结剂的焙烧系统,其特征在于:通过所述微孔通气件(31)喷出的气体能使炉管(3)内的电池粉呈悬浮状态。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的废旧锂电池除粘结剂的焙烧系统,其特征在于:所述给矿口处设有给料斗(9)。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的废旧锂电池除粘结剂的焙烧系统,其特征在于:所述外壳(1)安装在支架(10)上。
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