CN213435719U - 一种电池破碎分选的处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池回收处理技术领域，特指一种电池破碎分选的处理设备，包括有第一振动给料机以及粗破碎机，粗破碎机的出料口与第二振动给料机位置相对应，第二振动给料机的出料端与分选箱的进料口位置相对应，分选箱的小比重物料出口与细破碎机的进料口连通，细破碎机的出料口与第一重力分选机的进料口连通，第一重力分选机的小比重物料出口与磨粉机的进料口连通，磨粉机的出料口与分级机的进料口连通，分级机的粗粉出料口与第二重力分选机的进料口连通、细粉出料口与第一旋风下料器的进气口连通。本实用新型借助各组分的物理密度差异，在每一环节均对黑粉进行负压回收，其分选效果高，能够回收较高纯度的各个组分。

Description

一种电池破碎分选的处理设备

技术领域：

本实用新型属于电池回收处理技术领域，特指一种电池破碎分选的处理设备。

背景技术：

电池的种类很多，常用电池的有干电池、蓄电池，以及体积小的微型电池。而随着近年来新能源汽车发展趋势强劲，作为新能源汽车动力核心的动力电池的报废标准是电池容量低于80％，这也就意味着新能源汽车在行驶3～5年就要更换一次动力电池。其中，2020年纯电动乘用车和混合动力乘用车的动力电池报废量将达到17万吨，因此，废弃动力电池的回收利用已成为行业关注的焦点。

现有中国发明专利申请文件(申请公布号：CN111112277A)所公开的一种废电池回收生产方法，其包括有以下步骤：加料；粗破碎工段；破碎后输送；进料工段；破碎工段；铜铝分选；钢壳磁选；正负极粉分选；尾气吸收。即将经过放电的废电池和极片包通过粗破碎与破碎工序打散后，依次进行铜铝分选、钢壳分选以及正负极粉分选，以完成各项组分的分选。由此可见，该方式是将废电池与极片包持续破碎至打散状态后，再统一对各项组分依次进行分选，从而导致其所分选出来的各项组分的纯度难以保证、波动性较大，无法有效分离出铜、铝、正负极粉(即黑粉，又名镍钴锰粉，其含有镍、钴、锰等金属)。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种能够在电池废料逐级破碎中进行分选、可有效分离出黑粉、铜粒以及铝粒且其纯度较高的电池破碎分选的处理设备。

本实用新型是这样实现的：

一种电池破碎分选的处理工艺，包括以下步骤：

(1)第一次振动运输：将燃烧处理后的电池废料放置在振动给料机中向前输送给粗破碎机，并在输送过程中，从电池废料中被振出的黑粉被负压吸入到旋风下料器中进行回收；

(2)电池废料的粗破碎：由粗破碎机对电池废料进行粗破碎，并且，粗破碎后的电池废料的尺寸为2-3cm；

(3)第二次振动运输：将粗破碎后的电池废料放置在振动给料机中向前输送给分选箱，并在输送过程中，从电池废料中被振出的黑粉被负压吸入到旋风下料器中进行回收；

(4)电池废料的第一次分离：在分选箱内，比重大的电池铁铝外壳从分选箱的大比重物料出口分离出来，比重小的电池废料从分选箱的小比重物料出口进入到细破碎机中；

(5)电池废料的细破碎：由细破碎机对电机废料进行细破碎，并且，细破碎后的电池废料的尺寸为2-5mm；

(6)电池废料的第二次分离：经细破碎后的电池废料在重力分选机中，比重大的铜粒从重力分选机的大比重物料出口分离出来，比重小的电池废料从重力分选机的小比重物料出口进入到磨粉机中，同时，经细破碎而从电池废料中出来的黑粉被负压吸入到旋风下料器中进行回收；

(7)电池废料的磨粉破碎：由磨粉机对电池废料进行磨粉破碎，并且磨粉破碎后的电池废料的尺寸小于等于1mm；

(8)电池废料的第三次分离：经磨粉破碎后的电池废料在分级机中，其尺寸较细的黑粉会从分级机的细粉出料口被负压吸入到旋风下料器中进行回收，尺寸较粗的电池废料从分级机的粗粉出料口进入到重力分选机中；

(9)电池废料的第四次分离：在重力分选机中，比重大的铜粒从重力分选机的大比重物料出口分离出来，比重小的铝粒从重力分选机的小比重物料出口分离出来，同时，微量的黑粉则被负压吸入到旋风下料器中进行回收。

同时，提供一种电池破碎分选的处理设备，包括有用于向前输送燃烧处理后的电池废料的第一振动给料机、以及进料口与第一振动给料机的出料端位置相对应的粗破碎机，粗破碎机的出料口与第二振动给料机的进料端位置相对应，第二振动给料机的出料端与分选箱的进料口位置相对应，分选箱的大比重物料出口为电池铁铝外壳的排放通道、小比重物料出口与细破碎机的进料口连通，细破碎机的出料口与第一重力分选机的进料口连通，第一重力分选机的小比重物料出口与磨粉机的进料口连通，磨粉机的出料口与分级机的进料口连通，分级机的粗粉出料口与第二重力分选机的进料口连通、细粉出料口与第一旋风下料器的进气口连通，第一振动给料机、第二振动给料机、第一重力分选机以及第二重力分选机的除尘口均与第二旋风下料器的进气口连通，第一旋风下料器与第二旋风下料器的排尘口均为黑粉的排放通道，第一重力分选机与第二重力分选机的大比重物料出口均为铜粒的排放通道，第二重力分选机的小比重物料出口为铝粒的排放通道。

在上述的一种电池破碎分选的处理设备中，所述分选箱的上出料口与第三旋风下料器的进气口连通，第三旋风下料器的排尘口与细破碎机的进料口连通，细破碎机的出料口与第四旋风下料器的进气口连通，第四旋风下料器的排尘口与第一重力分选机的进料口连通，第一重力分选机的小比重物料出口与第五旋风下料器的进气口连通，第五旋风下料器的排尘口与磨粉机的进料口连通。

在上述的一种电池破碎分选的处理设备中，所述第二振动给料机内从上至下设置上振动层与下振动层，第二振动给料机的进料端与出料端均设置在上振动层上，上振动层与下振动层之间设置有筛网，且上振动层与下振动层均与第二旋风下料器的进气口连通。

在上述的一种电池破碎分选的处理设备中，所述第三旋风下料器、第四旋风下料器以及第五旋风下料器的排气口均与第二旋风下料器的进气口连通。

在上述的一种电池破碎分选的处理设备中，所述第一旋风下料器的排气口与第一脉冲除尘器的进气口连通，第一脉冲除尘器的出气口与第一风机的进风口连通，第一风机的排风口与外界烟囱连通。

在上述的一种电池破碎分选的处理设备中，所述第二旋风下料器的排气口与第二脉冲除尘器的进气口连通，第二脉冲除尘器的出气口与第二风机的进风口连通，第二风机的排风口与外界烟囱连通。

在上述的一种电池破碎分选的处理设备中，所述第二脉冲除尘器的出气口与第二风机的进风口之间设置有活性炭过滤器。

在上述的一种电池破碎分选的处理设备中，所述粗破碎机与细破碎机均为锤式破碎机。

在上述的一种电池破碎分选的处理设备中，所述磨粉机内设置有粉碎腔，磨粉机的进料口以及出料口均与粉碎腔连通、且磨粉机的进料口内设置有螺旋输送机，粉碎腔内设置有定刀以及周向转动的动刀，位于磨粉机的出料口与定刀以及动刀之间的粉碎腔内设置有周向转动的分级叶轮。

本实用新型相比现有技术突出的优点是：

本实用新型在电池废料各级破碎过程中均对黑粉进行有效回收，大幅度提高黑粉的回收率，减少黑粉在各组分的附着率，同时，本实用新型借助各组分的物理密度差异，在粗破碎机的粗破碎后对铁铝外壳进行分离回收、在细破碎机的细破碎后对铜粒进行分离回收、在磨粉机的磨粉破碎后对铜粒与铝粒进行分离回收，并且，在每一环节均对黑粉进行负压回收，其分选效果高，能够回收得到较高纯度的各个组分。

附图说明：

图1是本实用新型的电池破碎分选的处理设备的流程图；

图2是本实用新型的电池破碎分选的处理设备的结构示意图。

图中：1、第一振动给料机；2、粗破碎机；3、第二振动给料机；4、分选箱；5、细破碎机；6、第一重力分选机；7、磨粉机；8、分级机；9、第二重力分选机；10、第一旋风下料器；11、第二旋风下料器；12、第三旋风下料器；13、第四旋风下料器；14、第五旋风下料器；15、第一脉冲除尘器；16、第一风机；17、第二脉冲除尘器；18、第二风机；19、活性炭过滤器；20、链板输送机。

具体实施方式：

下面以具体实施例对本实用新型作进一步描述，参见图1—2：

在本实用新型中，燃烧处理后的电池废料内已无隔膜纸。

一种电池破碎分选的处理工艺，包括以下步骤：

(1)第一次振动运输：将燃烧处理后的电池废料放置在振动给料机中向前输送给粗破碎机，并在输送过程中，从电池废料中被振出的黑粉被负压吸入到旋风下料器中进行回收；

(2)电池废料的粗破碎：由粗破碎机对电池废料进行粗破碎，并且，粗破碎后的电池废料的尺寸为2-3cm；

(3)第二次振动运输：将粗破碎后的电池废料放置在振动给料机中向前输送给分选箱，并在输送过程中，从电池废料中被振出的黑粉被负压吸入到旋风下料器中进行回收；

(4)电池废料的第一次分离：在分选箱内，比重大的电池铁铝外壳从分选箱的大比重物料出口分离出来，比重小的电池废料从分选箱的小比重物料出口进入到细破碎机中；

(5)电池废料的细破碎：由细破碎机对电机废料进行细破碎，并且，细破碎后的电池废料的尺寸为2-5mm；

(6)电池废料的第二次分离：经细破碎后的电池废料在重力分选机中，比重大的铜粒从重力分选机的大比重物料出口分离出来，比重小的电池废料从重力分选机的小比重物料出口进入到磨粉机中，同时，经细破碎而从电池废料中出来的黑粉被负压吸入到旋风下料器中进行回收；

(7)电池废料的磨粉破碎：由磨粉机对电池废料进行磨粉破碎，并且磨粉破碎后的电池废料的尺寸小于等于1mm；

(8)电池废料的第三次分离：经磨粉破碎后的电池废料在分级机中，其尺寸较细的黑粉会从分级机的细粉出料口被负压吸入到旋风下料器中进行回收，尺寸较粗的电池废料从分级机的粗粉出料口进入到重力分选机中；

(9)电池废料的第四次分离：在重力分选机中，比重大的铜粒从重力分选机的大比重物料出口分离出来，比重小的铝粒从重力分选机的小比重物料出口分离出来，同时，微量的黑粉则被负压吸入到旋风下料器中进行回收。

并且在本实施例中，提供了一种电池破碎分选的处理设备，可参加说明书附图图1与图2，并且操作人员可将燃烧处理后的电池废料放置在链板输送机20的进料端处，由链板输送机20将燃烧处理后的电池废料运输至其出料端、并落入第一振动给料机1上。与此同时，包括有用于向前输送燃烧处理后的电池废料的第一振动给料机1、以及进料口与第一振动给料机1的出料端位置相对应的粗破碎机2，粗破碎机2的出料口与第二振动给料机3的进料端位置相对应，第二振动给料机3的出料端与分选箱4的进料口位置相对应，分选箱4的大比重物料出口为电池铁铝外壳的排放通道、小比重物料出口与细破碎机5的进料口连通，细破碎机5的出料口与第一重力分选机6的进料口连通，第一重力分选机6的小比重物料出口与磨粉机7的进料口连通，磨粉机7的出料口与分级机8的进料口连通，分级机8的粗粉出料口与第二重力分选机9的进料口连通、细粉出料口与第一旋风下料器10的进气口连通，第一振动给料机1、第二振动给料机3、第一重力分选机6以及第二重力分选机9的除尘口均与第二旋风下料器11的进气口连通，第一旋风下料器10与第二旋风下料器11的排尘口均为黑粉的排放通道，第一重力分选机6与第二重力分选机9的大比重物料出口均为铜粒的排放通道，第二重力分选机9的小比重物料出口为铝粒的排放通道。

其中，借助第二旋风下料器11使得电池废料在第一振动给料机1、第二振动给料机3以及重力分选机中均处于负压状态，其中，电池废料在经过粗破碎机2与细破碎机5的破碎处理后，会有大量的黑粉从电池废料中脱离出来，同时，在振动给料机运输电池废料过程中，也会将部分黑粉从电池废料中振出，而这些黑粉则能够在负压的作用下被有效吸入第二旋风下料器11中进行回收。

更进一步，在本实施例中，分选箱4内设置有风道，风道的上端口为分选箱4的小比重物料出口、下端口为分选箱4的大比重物料出口，且风道内存有从下而上的分选气流，从第二振动给料机3中运输过来的电池废料进入到分选箱4内的风道后，电池废料中较轻的物料会在分选气流的作用下被吹出小比重物料出口，而电池废料中较重的电池铁铝外壳则会在重力的作用下从大比重物料出口掉出，进而实现对电池铁铝外壳的分选分离。同时，所述分选箱4的上出料口与第三旋风下料器12的进气口连通，第三旋风下料器12的排尘口与细破碎机5的进料口连通，即在本实施中，由第三旋风下料器12所产生的气流作为分选箱4内的分选气流。

并且，考虑到电池废料经细破碎机5的破碎加工已变成细小的电池废料，为了避免电池废料在细破碎机5的出料口中发生挤压封堵，细破碎机5的出料口与第四旋风下料器13的进气口连通，第四旋风下料器13的排尘口与第一重力分选机6的进料口连通，即借助第四旋风下料器13使得细破碎机5的出料口处形成负压，从而电池废料能够在细破碎机5的出料口处直接被第四旋风下料器13吸走。

此外，在第一重力分选机6中，电池废料中比重较大的铜粒会从第一重力分选机6的大比重物料出口处被分选出去，而比重较小的电池废料则容易挤压在第一重力分选机6的小比重物料出口处，因此，在第一重力分选机6的小比重物料出口与第五旋风下料器14的进气口连通，第五旋风下料器14的排尘口与磨粉机7的进料口连通，即借助第五旋风下料器14使得第一重力分选机6的小比重物料出口处形成负压，从而比重较小的电池废料能够在第一重力分选机6的小比重物料出口处直接被第五旋风下料器14吸走。

与此同时，在本实施例中，所述第二振动给料机3内从上至下设置上振动层与下振动层，第二振动给料机3的进料端与出料端均设置在上振动层上，上振动层与下振动层之间设置有筛网，且上振动层与下振动层均与第二旋风下料器11的进气口连通。其电池废料在第二振动给料机3的上振动层中向前运输时，电池废料内会有部分黑粉掉落下来，而掉落下来的黑粉会有一部分通过筛网进入下振动层上，最后被第二旋风下料器11吸走。

更进一步，为了避免部分黑粉从旋风下料器的排气口被排出而无法回收，所述第三旋风下料器12、第四旋风下料器13以及第五旋风下料器14的排气口均与第二旋风下料器11的进气口连通。

并且，同理，为了避免黑粉从第一旋风下料器10的排气口被排出而无法回收，所述第一旋风下料器10的排气口与第一脉冲除尘器15的进气口连通，第一脉冲除尘器15的出气口与第一风机16的进风口连通，第一风机16的排风口与外界烟囱连通。其中，第一脉冲除尘器15内设置有布袋，第一旋风下料器10的排气口排出来的气流以及部分黑粉进入到布袋后，黑粉会被布袋分离出来，而被过滤的气流则通过外界烟囱排出。

更进一步，与上述同理，为了避免黑粉从第二旋风下料器11的排气口被排出而无法回收，所述第二旋风下料器11的排气口与第二脉冲除尘器17的进气口连通，第二脉冲除尘器17的出气口与第二风机18的进风口连通，第二风机18的排风口与外界烟囱连通。并且，第二脉冲除尘器17内也同样设置有布袋，第二旋风下料器11的排气口排出来的气流以及部分黑粉进入到布袋后，黑粉会被布袋分离出来，而被过滤的气流则通过外界烟囱排出。

除此之外，为了避免直接向外界排放的气体对环境造成影响，所述第二脉冲除尘器17的出气口与第二风机18的进风口之间设置有活性炭过滤器19。

更进一步，在本实施例中，所述粗破碎机2与细破碎机5均为锤式破碎机。

而磨粉机7采用的具体结构为：所述磨粉机7内设置有粉碎腔，磨粉机7的进料口以及出料口均与粉碎腔连通、且磨粉机7的进料口内设置有螺旋输送机，粉碎腔内设置有定刀以及周向转动的动刀，位于磨粉机7的出料口与定刀以及动刀之间的粉碎腔内设置有周向转动的分级叶轮。即通过动刀与定刀的相对运动对电池废料进行破碎研磨、使其变成小颗粒状，而分级叶轮的旋转能够有效阻止尺寸大于1mm的电池废料颗粒进入到分级机8中。

在本实施例中，电池破碎分选的处理设备的具体工作流程：

一、燃烧处理后的电池废料放置在链板输送机20的进料端处，由链板输送机20将燃烧处理后的电池废料运输至其出料端、并落入第一振动给料机1上。

二、电池废料在第一振动给料机1中向前输送，并在输送过程中，从电池废料中被振出的部分黑粉在负压下从其除尘口处被吸入第二旋风下料器11中；

三、第一振动给料机1将电池废料输送到粗破碎机2中进行粗破碎、进而形成尺寸为2-3cm的电池废料，并落入到第二振动给料机3中；

四、第二振动给料机3向前输送电池废料，并在输送过程中，从电池废料中被振出的部分黑粉、以及由粗破碎而分离出来的黑粉在负压下从其除尘口处被吸入第二旋风下料器11中；

五、第二振动给料机3将电池废料输送到分选箱4内，其比重大的电池铁铝外壳则在重力的作用下从分选箱4的大比重物料出口分离出去，而比重小的电池废料则被吸入第三旋风下料器12中；

六、电池废料从第三旋风下料器12的排尘口进入到细破碎机5内，而小部分黑粉则从第三旋风下料器12的排气口被吸入到第二旋风下料器11中；

七、细破碎机5对电池废料进行细破碎、使其形成尺寸为2-5mm的电池废料，并被吸入到第四旋风下料器13中；

八、电池废料从第四旋风下料器13的排尘口进入到第一重力分选机6内，而小部分黑粉则从第四旋风下料器13的排气口被吸入到第二旋风下料器11中；

九、比重较大的铜粒从第一重力分选机6的大比重物料出口分离出去，而比重小的电池废料则在第一重力分选机6的小比重物料出口被吸入到第五旋风下料器14中，并且小部分黑粉在负压下从第一重力分选机6的除尘口处被吸入第二旋风下料器11中；

十、电池废料从第五旋风下料器14的排尘口进入到磨粉机7内，而小部分黑粉则从第五旋风下料器14的排气口被吸入到第二旋风下料器11中；

十一、磨粉机7对电池废料进行磨粉破碎、使其形成尺寸小于等于1mm的电池废料，并被吸入到分级机8中；

十二、绝大部分黑粉会从分级机8的细粉出料口被吸入到第一旋风下料器10中，并在第一旋风下料器10的排尘口处被回收，其余的电池废料则从分级机8的粗粉出料口进入到第二重力分选机9中；

十三、比重较大的铜粒则从第二重力分选机9的大比重物料出口分离出去，比重较小的铝粒则从第二重力分选机9的小比重物料出口分离出去，同时，还有极小量的黑粉存在、并在负压下从第一重力分选机6的除尘口处被吸入第二旋风下料器11中。

上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例之一，并非以此限制本实用新型的实施范围，故：凡依本实用新型的形状、结构、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电池破碎分选的处理设备，其特征在于：包括有用于向前输送燃烧处理后的电池废料的第一振动给料机(1)、以及进料口与第一振动给料机(1)的出料端位置相对应的粗破碎机(2)，粗破碎机(2)的出料口与第二振动给料机(3)的进料端位置相对应，第二振动给料机(3)的出料端与分选箱(4)的进料口位置相对应，分选箱(4)的大比重物料出口为电池铁铝外壳的排放通道、小比重物料出口与细破碎机(5)的进料口连通，细破碎机(5)的出料口与第一重力分选机(6)的进料口连通，第一重力分选机(6)的小比重物料出口与磨粉机(7)的进料口连通，磨粉机(7)的出料口与分级机(8)的进料口连通，分级机(8)的粗粉出料口与第二重力分选机(9)的进料口连通、细粉出料口与第一旋风下料器(10)的进气口连通，第一振动给料机(1)、第二振动给料机(3)、第一重力分选机(6)以及第二重力分选机(9)的除尘口均与第二旋风下料器(11)的进气口连通，第一旋风下料器(10)与第二旋风下料器(11)的排尘口均为黑粉的排放通道，第一重力分选机(6)与第二重力分选机(9)的大比重物料出口均为铜粒的排放通道，第二重力分选机(9)的小比重物料出口为铝粒的排放通道。

2.根据权利要求1所述的一种电池破碎分选的处理设备，其特征在于：所述分选箱(4)的上出料口与第三旋风下料器(12)的进气口连通，第三旋风下料器(12)的排尘口与细破碎机(5)的进料口连通，细破碎机(5)的出料口与第四旋风下料器(13)的进气口连通，第四旋风下料器(13)的排尘口与第一重力分选机(6)的进料口连通，第一重力分选机(6)的小比重物料出口与第五旋风下料器(14)的进气口连通，第五旋风下料器(14)的排尘口与磨粉机(7)的进料口连通。

3.根据权利要求1所述的一种电池破碎分选的处理设备，其特征在于：所述第二振动给料机(3)内从上至下设置上振动层与下振动层，第二振动给料机(3)的进料端与出料端均设置在上振动层上，上振动层与下振动层之间设置有筛网，且上振动层与下振动层均与第二旋风下料器(11)的进气口连通。

4.根据权利要求2所述的一种电池破碎分选的处理设备，其特征在于：所述第三旋风下料器(12)、第四旋风下料器(13)以及第五旋风下料器(14)的排气口均与第二旋风下料器(11)的进气口连通。

5.根据权利要求1所述的一种电池破碎分选的处理设备，其特征在于：所述第一旋风下料器(10)的排气口与第一脉冲除尘器(15)的进气口连通，第一脉冲除尘器(15)的出气口与第一风机(16)的进风口连通，第一风机(16)的排风口与外界烟囱连通。

6.根据权利要求1或4所述的一种电池破碎分选的处理设备，其特征在于：所述第二旋风下料器(11)的排气口与第二脉冲除尘器(17)的进气口连通，第二脉冲除尘器(17)的出气口与第二风机(18)的进风口连通，第二风机(18)的排风口与外界烟囱连通。

7.根据权利要求6所述的一种电池破碎分选的处理设备，其特征在于：所述第二脉冲除尘器(17)的出气口与第二风机(18)的进风口之间设置有活性炭过滤器(19)。

8.根据权利要求1所述的一种电池破碎分选的处理设备，其特征在于：所述粗破碎机(2)与细破碎机(5)均为锤式破碎机。

9.根据权利要求1所述的一种电池破碎分选的处理设备，其特征在于：所述磨粉机(7)内设置有粉碎腔，磨粉机(7)的进料口以及出料口均与粉碎腔连通、且磨粉机(7)的进料口内设置有螺旋输送机，粉碎腔内设置有定刀以及周向转动的动刀，位于磨粉机(7)的出料口与定刀以及动刀之间的粉碎腔内设置有周向转动的分级叶轮。

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