随着新能源汽车产业的爆发,废旧锂电池的环保回收与资源化利用已成为行业焦点。本文档详细解读一套完整的锂电池破碎热解回收设备系统,该系统集成了机械破碎、高温热解、烟气处理及精细分选技术,能够高效处理各类废旧锂电池,实现铜、铝、正负极粉(黑粉)等高价值材料的回收。
一、 系统核心参数概览
该套设备设计产能大、回收率高,适用于大规模工业化生产。
- 设备规格:长 57m × 宽 12m × 高 6m(主机尺寸)
- 设备重量:约 70,000 kg
- 装机功率:870 kW
- 工作电压:380V/220V
- 处理能力:1000kg - 1500kg/h
- 回收指标
- 回收率:黑粉 ≥96%,铝粉 ≥97%,铜粉 ≥97%。
- 纯度:黑粉 ≥99%,铝粉 ≥94%,铜粉 ≥96%。
二、 工艺流程与核心技术
整套工艺流程主要分为上料破碎、烘干热解、精细分选和烟气处理四大环节。
1. 上料与破碎环节
- 链板输送与一级破碎:废电池包经人工放置于链板输送机,均匀缓存后密封输送至一级破碎机。采用圆型刀盘旋转切割,将电池包初步破碎。
- 二级破碎与脱粉:物料经螺旋输送进入二级破碎机(锤击式),主轴采用热处理合金钢,配备加重型飞轮以降低电机冲击。通过多级破碎与筛分(筛网材质为304不锈钢),实现物料的初步解离。
2. 烘干与热解主体
- 烘干炉:采用电加热方式,炉内温度控制在 100-650℃,物料停留 15-20 分钟,实现完全干化。内胆为不锈钢,外壳为碳钢,配有保温层。
- 热解与冷却:烘干物料进入热解炉,产生的废气进入二次燃烧室。物料出料后经水冷式螺旋输送机降温至 100℃ 左右排出。
- 二次燃烧:废气在二次燃烧室经 1100℃ 高温燃烧,彻底分解可燃废气。
3. 烟气净化与环保系统
- 急冷除毒:燃烧尾气进入极冷塔,通过双流体急冷喷枪将温度从 >600℃ 骤降至 100℃ 以下,有效防止二恶英再生成,同时具备洗涤除尘作用。
- 多级除尘:烟气依次经过喷淋塔(顺流式设计)、旋风分离器、脉冲除尘器(布袋除尘),去除飞灰和粉尘。
- 催化燃烧:最终废气汇总进入烟气催化燃烧装置,利用活性炭吸附与脱附燃烧,实现有机物的氧化分解(生成CO₂和H₂O),并利用热交换器回收热量,实现无二次污染排放。
4. 精细分选与打粉
- 筛分与磁选:利用圆型振动筛(超声波)、滚筒筛分机对破碎料进行多级筛分。通过磁选机(磁力5400高斯)分离铁磁性杂质。
- 气流与比重分选:采用气流比重分离机,通过调整风速、转速和角度,利用铜铝比重差异进行分离。铜纯度可达98%以上,铝纯度可达97%以上。
- 研磨打粉:通过涡轮研磨机和高速摩擦分解系统,使正负极粉从金属箔上脱落,实现黑粉的高纯度回收。
三、 主要设备清单与参数
打粉设备参数及主要设备介绍,核心单机设备如下表所示:
撕碎机
一级破碎机
二级粉碎机
用于精细破碎
涡轮研磨机
水冷涡轮式,H13刀片/锰钢衬板
脉冲除尘器
脉冲控制仪喷吹
引风机
热解炉系统
含二燃室、极冷塔、喷淋塔
输送设备
螺旋输送、皮带输送、气流上料
该套锂电池破碎热解设备通过“机械破碎+高温热解+多级分选+深度净化”的组合工艺,解决了废旧锂电池处理中的安全与环保难题。其高自动化程度(PLC控制)、高回收率(铜铝>97%)以及完善的二恶英和粉尘处理系统,使其成为符合现代环保标准的锂电池回收解决方案。
热门跟贴