CN215447162U - 安全储存铝渣的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种安全储存铝渣的装置，该装置包括干燥仓和存放仓，干燥仓的侧壁设有第一进气管和第一出气管，第一进气管的连接有第一干燥风机，第一出气管沿其气流方向依次连接有脱酸器、脱氢器和第一抽风机；存放仓位于干燥仓的下方，存放仓的进料口通过螺旋输送机与干燥仓的出料口连接，存放仓的侧壁设有第二进气管和第二出气管，第二进气管上连接有第二干燥风机，第二进气管的末端可连接惰性气体瓶。本实用新型的整个安全储存过程分干燥阶段和存放阶段，很好的将干燥、存放中的不安全因素分开控制，能够有效防止铝水解放热和发生易燃、易爆事故的产生，提高铝渣存放的安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及铝渣储存技术领域，特别涉及一种安全储存铝渣的装置。
背景技术
锂电池在电动交通工具、电子产品、电力储能等领域应用十分的广泛，尤其是我国重要的新能源汽车行业快速发展，对锂电池的需求量也不断增大。在锂电池生产过程中带来大量的电池正极片边角废料，正极片边角废料包括以铝为主的集流体、以LiNiaCobMncO2(a+b+c＝1，a、b、c在0～1之间)为主的活性物质、粘结剂、导电剂等物质组成，其中具有潜在回收利用价值的金属有镍、钴、锂、铝、锰等。
废正极片边角料在粗粉碎、物理筛分、精细粉碎等一系列操作中，会分离回收得到颗粒状的铝渣。相对于炼铝行业中产生的铝渣，通常以金属铝以及铝、镁、钙、硅等的金属氧化物为主，而废正极片边角料回收工艺阶段产生的铝渣以铝、氧化铝为主，有有粘结剂等；由于回收工艺阶段有粉碎、硫酸酸洗、水洗处理，使得产生铝渣颗粒的粒度大小不一、残留硫酸、含水率较高等问题，铝渣在储存过程中，考虑到细颗粒铝渣比表面积很大，很容易与水、残硫酸反应产热和氢气，发生易燃、易爆事故。铝与水、酸反应，产生燃爆的原理如下：
6Al+6H2O＝6Al(OH)3+3H2↑
2Al+6H+＝2Al3++3H2↑
2H2+O2＝2H2O+4.84×104kJ/mol(反应十分迅速)
因此在正极片边角料回收工艺中储存铝渣时，需要考虑到铝渣残留硫酸和水、铝渣颗粒大小引发的危险性问题。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种安全储存铝渣的装置，能够有效防止铝水解放热和发生易燃、易爆事故的产生，提高铝渣存放的安全性。
根据本实用新型的第一方面实施例的安全储存铝渣的装置，包括：
干燥仓，所述干燥仓的侧壁设有第一进气管和第一出气管，所述第一进气管的连接有第一干燥风机，所述第一出气管沿其气流方向依次连接有脱酸器、脱氢器和第一抽风机；
存放仓，位于所述干燥仓的下方，所述存放仓的进料口通过螺旋输送机与所述干燥仓的出料口连接，所述存放仓的侧壁设有第二进气管和第二出气管，所述第二进气管上连接有第二干燥风机，所述第二进气管的末端可连接惰性气体瓶，所述第二出气管沿其气流方向依次连接有干燥器和第二抽风机。
根据本实用新型实施例的安全储存铝渣的装置，至少具有如下有益效果：
1、与传统利用渣槽露天干燥、存放铝渣的方法相比，本实用新型采用密闭条件下风干的方式对铝渣进行干燥处理，整个安全储存过程分干燥阶段和存放阶段，很好的将干燥、存放中的不安全因素分开控制，降低整个储存过程中不安全因素的影响，干燥阶段中将产生的酸性气体、氢气、水蒸气抽离和干燥，解决了整个储存过程中所产生酸性气体污染环境、氢气造成燃爆风险的问题，实现了整个储存过程的绿色环保，安全低耗无污染。
2、与传统输送机、铲车运送铝渣的不同，本实用新型采用螺旋输送机推送的方式将干燥后的铝渣输送到存放仓，通过减缓输送机转速来避免铝渣输送过程中铝渣的剧烈撞击，使得整个过程连续性强、安全可控。
3、本实用新型提供的安全储存铝渣的装置解决了人工上料、转运以及卸料现状，且各处理阶段之间衔接紧凑，占用空间小，极大地减少了的转送能耗，提高了储存效率，降低了生产成本。
根据本实用新型的一些实施例，所述干燥仓和/或所述存放仓接有防静电接地器。防静电接地器能很好消除静电对铝渣储存过程的影响，消除危险。
根据本实用新型的一些实施例，所述干燥仓的进料口位于所述干燥仓的顶部，所述干燥仓的进料口安装有第一活化料斗。第一活化料斗用于铝渣在送入干燥仓时能通过振动进行助流。
根据本实用新型的一些实施例，所述干燥仓的出料口与所述螺旋输送机的进料口之间还连接有第二活化料斗。第二活化料斗在干燥仓铝渣送出时能通过振动进行助流。
根据本实用新型的一些实施例，所述第二活化料斗的进料口与所述干燥仓的出料口之间连接有第一静电隔离圈，所述第一静电隔离圈为含有抗静电剂的橡胶隔离圈。第一静电隔离圈用于连接干燥仓和第二活化料斗，使两者不相互接触，静电隔离圈有绝缘/隔离两个物体传递静电的能力，能很好消除静电对铝渣储存过程的影响，消除危险。
根据本实用新型的一些实施例，所述第二活化料斗的出料口与所述螺旋输送机的进料口之间还设有第一插板阀。第一插板阀能有效隔绝干燥仓和存放仓的物料。
根据本实用新型的一些实施例，所述存放仓的出料口从上到下依次连接有第二静电隔离圈、第三活化料斗和第二插板阀。第二静电隔离圈用于消除存放仓静电对铝渣储存过程的影响，消除危险。第三活化料斗在存放仓铝渣送出时能通过振动进行助流。第二插板阀能有效防止存放仓物料漏出。
根据本实用新型的一些实施例，所述干燥仓和/或所述存放仓上设有料位计、测氢仪或温湿度计中的至少一者。料位计用于监控仓内的铝渣存入量。测氢仪用于监测仓内氢气浓度。温湿度计用于监测仓内的干湿度和温度。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本实用新型实施例的整体结构示意图。
附图标记：干燥仓100、第一活化料斗110、第一进气管120、第一干燥风机121、第一出气管130、脱酸器131、脱氢器132、第一抽风机133、第一料位计140、第一测氢仪150、第一温湿度计160、第一防静电接地器170、第一静电隔离圈180、第二活化料斗181、第一插板阀182、螺旋输送机183、存放仓200、蝶阀210、第二进气管220、第二干燥风机221、惰性气体瓶222、第二出气管230、干燥器231、第二抽风机232、第二料位计240、第二测氢仪250、第二温湿度计260、第二防静电接地器270、第二静电隔离圈280、第三活化料斗281、第二插板阀282。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
参照图1，一种安全储存铝渣的装置，包括：
干燥仓100，干燥仓100的进料口位于其顶部，干燥仓100的进料口安装有第一活化料斗110，干燥仓100的侧壁设有第一进气管120和第一出气管130，第一进气管120位于干燥仓100的中下部，第一出气管130位于干燥仓100的中上部，第一进气管120连接有第一干燥风机121，第一出气管130上沿其气流方向依次设有脱酸器131、脱氢器132和第一抽风机133，第一进气管120和第一出气管130上均设有气压表，干燥仓100上还设有第一料位计140、第一测氢仪150和第一温湿度计160，干燥仓100接有第一防静电接地器170，干燥仓100的出料口从上往下依次连接有第一静电隔离圈180、第二活化料斗181和第一插板阀182；
存放仓200，位于干燥仓100的下方，存放仓200的进料口通过螺旋输送机183与干燥仓100的出料口连接，存放仓200的进料口还设有蝶阀210，存放仓200的侧壁设有第二进气管220和第二出气管230，第二进气管220位于存放仓200的中下部，第二出气管230位于存放仓200的中上部，第二进气管220上连接有第二干燥风机221，第二进气管220的末端与惰性气体瓶222连接，第二出气管230沿其气流方向依次连接有干燥器231和第二抽风机232，第二进气管220和第二出气管230上均设有气压表，存放仓200上还设有第二料位计240、第二测氢仪250和第二温湿度计260，存放仓200接有第二防静电接地器270，干燥仓100的出料口从上到下依次连接有第二静电隔离圈280、第三活化料斗281和第二插板阀282。
上述安全储存铝渣的装置的使用方法，具体包括如下步骤：
S1.打开第一活化料斗110，将在废正极片边回收过程中产生的约13t的铝渣存入干燥仓100，依次打开第一进气管120的阀门、第一出气管130的阀门、第一抽风机133和第一干燥风机121，干燥风机产生的风量在5m3/min，铝渣在干燥仓100内干燥约28h；
S2.利用第一测氢仪150、第一温湿度计160监控干燥仓100中干燥的程度，干燥28h后，当未通干燥气体，第一出气管130的阀门、第一进气管120的阀门关闭时，干燥仓100稳定下来之后，干燥仓100内的相对湿度在12.3％、温度为存放仓200外室温的温度28℃、氢浓度为0.02％VOL，且各数值保持不变，即铝渣干燥完成；
S3.基于步骤S2铝渣干燥的完成，在干燥仓100持续通干燥空气的情况下，依次打开第二活化料斗181、第一插板阀182、蝶阀210和螺旋输送机183，控制铝渣缓慢输送至存放仓200中，螺旋输送机183输送量控制在0.8t/h，同时存放仓200的第二料位计240监控输入的铝渣量；
S4.完成送料后，关闭蝶阀210，打开第二出气管230的阀门、第二进气管220的阀门、第二进气管220连接好氩气气体瓶、第二干燥风机221和第二抽风机232，待第二测氢仪250显示检测不出氢气，第二温湿度计260测得存放仓200的相对湿度在12.5％，温度为存放仓200外室温的温度，存放仓200充满氩气后，依次关闭第二抽风机232、第二干燥风机221、第二出气管230的阀门和第二进气管220的阀门，第二进气管220与氩气气体瓶断开，铝渣即可安全储存；
S5.存放仓200需要出料时，第二进气管220与氩气气体瓶连接，依次打开第二抽风机232、第二干燥风机221、第二出气管230的阀门、第二进气管220的阀门，打开第三活化料斗281、第二插板阀282，进行出料。
上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (8)
1.一种安全储存铝渣的装置，其特征在于，包括：
干燥仓，所述干燥仓的侧壁设有第一进气管和第一出气管，所述第一进气管的连接有第一干燥风机，所述第一出气管沿其气流方向依次连接有脱酸器、脱氢器和第一抽风机；
存放仓，位于所述干燥仓的下方，所述存放仓的进料口通过螺旋输送机与所述干燥仓的出料口连接，所述存放仓的侧壁设有第二进气管和第二出气管，所述第二进气管上连接有第二干燥风机，所述第二进气管的末端可连接惰性气体瓶，所述第二出气管沿其气流方向依次连接有干燥器和第二抽风机。
2.根据权利要求1所述安全储存铝渣的装置，其特征在于，所述干燥仓和/或所述存放仓接有防静电接地器。
3.根据权利要求1所述安全储存铝渣的装置，其特征在于，所述干燥仓的进料口位于所述干燥仓的顶部，所述干燥仓的进料口安装有第一活化料斗。
4.根据权利要求1所述安全储存铝渣的装置，其特征在于，所述干燥仓的出料口与所述螺旋输送机的进料口之间还连接有第二活化料斗。
5.根据权利要求4所述安全储存铝渣的装置，其特征在于，所述第二活化料斗的进料口与所述干燥仓的出料口之间连接有第一静电隔离圈，所述第一静电隔离圈为含有抗静电剂的橡胶隔离圈。
6.根据权利要求5所述安全储存铝渣的装置，其特征在于，所述第二活化料斗的出料口与所述螺旋输送机的进料口之间还设有第一插板阀。
7.根据权利要求1所述安全储存铝渣的装置，其特征在于，所述存放仓的出料口从上到下依次连接有第二静电隔离圈、第三活化料斗和第二插板阀。
8.根据权利要求1所述安全储存铝渣的装置，其特征在于，所述干燥仓和/或所述存放仓上设有料位计、测氢仪或温湿度计中的至少一者。
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|---|---|---|---|---|
| WO2022222539A1 (zh) * | 2021-04-22 | 2022-10-27 | 广东邦普循环科技有限公司 | 安全储存铝渣的装置和方法 |
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2021
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| GB2620087A (en) * | 2021-04-22 | 2023-12-27 | Guangdong Brunp Recycling Technology Co Ltd | Device and method for safely storing aluminum slag |
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