一种液氮冷冻破碎和低温焙烧处理废锂离子电池系统的制作方法

1.本实用新型涉及锂离子电池回收技术领域，具体为一种液氮冷冻破碎和低温焙烧处理废锂离子电池系统。


背景技术：

2.在废旧电池回收处理领域，对锂电池进行分解的方式主要为机械粉碎，由于废旧电池带电问题，带电电池进入破碎机中破碎，会发生电池短路，短时间急剧放热，造成电池燃烧和爆炸。同时电池内的电解液有机挥发物黏附在电池破碎料中，不能被完全处理干净，容易导致环境污染，因此如何安全无害的回收锂电池是目前需要解决的问题。
3.根据专利cn207572492u所公开的一种全自动锂离子电池回收系统，包括依次连接的初次粉碎机，气流分选机，传送带，高能剪切粉碎机以及振动筛粉器，所述传送带上设置有磁选机。所述系统还包括与初级粉碎机及高能剪切粉碎机联通的废气处理单元。上述结构无法消除废旧锂电池带电破碎时的燃烧和爆炸问题，也无法解决破碎电池物料中黏附的电解液有机挥发物的去除问题，从而无法解决电解液有机挥发物的环境污染问题，针对上述问题，急需在原有的锂离子电池回收设备的基础上进行创新设计。
4.针对上述问题，急需在原有锂离子电池回收设备结构的基础上进行创新设计。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种液氮冷冻破碎和低温焙烧处理废锂离子电池系统，以解决上述背景技术中提出的无法消除废旧锂电池带电破碎时的燃烧和爆炸问题，也无法解决破碎电池物料中黏附的电解液有机挥发物的去除问题，从而无法解决电解液有机挥发物的环境污染问题的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种液氮冷冻破碎和低温焙烧处理废锂离子电池系统，包括：
7.运输皮带机，所述运输皮带机是废旧电池的运输设备，皮带的一段经过液氮冷冻机中；
8.液氮冷冻机，所述液氮冷冻机中喷出液氮将运输皮带机上运输的废旧电池冷冻，并且液氮冷冻机上具有第一废气收集口，且所述液氮冷冻机的外侧安装有称重台；
9.液氮罐，所述液氮罐安装在称重台上，液氮罐中的液氮通过管路进入液氮冷冻机中；
10.双轴破碎机，其安装在所述运输皮带机的末端位置，所述双轴破碎机上具有破碎机废气收集口，双轴破碎机下侧的出料口和低温焙烧回转窑的上侧进料口相连；
11.低温焙烧回转窑，所述低温焙烧回转窑的入料口前端设置有第二废气收集口，处理过后的破碎料经过回转窑出料口进入后序分选回收工艺；
12.脉冲集尘器，所述脉冲集尘器是布袋式集尘器，将系统产生的粉尘进行收集，其外侧设置有进风管道；
13.活性炭吸附箱，所述活性炭吸附箱内部安装有活性炭，将废气中的有害气体吸附处理；
14.负压抽风机，所述负压抽风机安装在活性炭吸附箱的尾部，产生负压将系统中的粉尘和废气抽吸出来。
15.优选的，所述运输皮带机采用变频电机控制，通过控制皮带的输送速度控制电池在液氮冷冻机中的冷冻时间。
16.优选的，所述液氮罐安装在称重台上，称重台可以实时记录液氮罐的重量，并且得知液氮罐中液氮的重量，根据液氮的重量控制运输皮带机的转速，从而控制废旧电池在液氮冷冻机中的冷冻时间。
17.优选的，所述称重台安装在底座上面，两个称重传感器对角线安装在称重台下部进行称重。
18.优选的，所述双轴破碎机安装在运输皮带机尾部的低温焙烧回转窑上部，冷冻电池直接被双轴破碎机快速破碎，电池碎料在重力作用下进入低温焙烧回转窑内进行处理。
19.优选的，所述低温焙烧回转窑安装在双轴破碎机的底部，将双轴破碎机破碎后的电池碎料直接进行焙烧处理，电池碎料中的电解液和隔膜等被彻底燃烧掉。
20.优选的，所述脉冲集尘器的前段连接有进风管道，进风管道和第一废气收集口、破碎机废气收集口、第二废气收集口相连，进行粉尘收集。
21.优选的，所述活性炭吸附箱安装在脉冲集尘器的后部负压抽风机的前部，将抽吸出来的废气进行吸附处理，干净的空气排放大气中。
22.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该液氮冷冻破碎和低温焙烧处理废锂离子电池系统，采用创新性的设计，液氮冷冻破碎和低温焙烧处理废锂离子电池系统可以处理带电锂离子电池，不用担心起火爆炸的危险，安全程度高，电池破碎料中的电解液通过回转窑的低温焙烧技术完全清除掉，排放的空气安全无害，整个系统工艺结构合理高效；
23.1.液氮将废旧锂离子电池内部的电解液快速冷冻，使电池失去短路放电的性能，电池经过双轴破碎机的快速破碎解离，达到安全状态；
24.2.通过液氮罐中所含液氮的重量控制运输皮带机的转速，最大化的利用液氮冷冻电池的效率；
25.3.低温焙烧回转窑将电池碎料中的电解液燃烧完毕，完全消除了电解液有机挥发物污染大气的危害；
26.4.由负压抽风机产生负压将抽吸的废气和粉尘混合气体经过脉冲集尘器收集粉尘，经过活性炭吸附箱吸附废气，最终将干净的空气排放到大气。
附图说明
27.图1为本实用新型侧视结构示意图；
28.图2为本实用新型俯视结构示意图；
29.图3为本实用新型活性炭吸附箱立体结构示意图；
30.图4为本实用新型液氮冷冻机立体结构示意图；
31.图5为本实用新型双轴破碎机正视结构示意图；
32.图6为本实用新型双轴破碎机剖视结构示意图。
33.图中：1、第一废气收集口；2、运输皮带机；3、液氮罐；4、双轴破碎机；5、破碎机废气收集口；6、第二废气收集口；7、低温焙烧回转窑；8、回转窑出料口；9、破碎机进料口；10、称重台；11、进风管道；12、脉冲集尘器；13、活性炭吸附箱；14、负压抽风机；15、液氮冷冻机。
具体实施方式
34.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.请参阅图1
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6，本实用新型提供一种技术方案：一种液氮冷冻破碎和低温焙烧处理废锂离子电池系统，包括第一废气收集口1、运输皮带机2、液氮罐3、双轴破碎机4、破碎机废气收集口5、第二废气收集口6、低温焙烧回转窑7、回转窑出料口8、破碎机进料口9、称重台10、进风管道11、脉冲集尘器12、活性炭吸附箱13、负压抽风机14和液氮冷冻机15。
36.运输皮带机2，运输皮带机2是废旧电池的运输设备，皮带的一段经过液氮冷冻机15中；
37.液氮冷冻机15，液氮冷冻机15中喷出液氮将运输皮带机2上运输的废旧电池冷冻，并且液氮冷冻机15上具有第一废气收集口1，且液氮冷冻机15的外侧安装有称重台10；
38.液氮罐3，液氮罐3安装在称重台10上，液氮罐3中的液氮通过管路进入液氮冷冻机15中；
39.双轴破碎机4，其安装在运输皮带机2的末端位置，双轴破碎机4上具有破碎机废气收集口5，双轴破碎机4下侧的出料口和低温焙烧回转窑7上侧的进料口相连；
40.低温焙烧回转窑7，低温焙烧回转窑7的入料口前端设置有第二废气收集口6，处理过后的破碎料经过回转窑出料口8进入后序分选回收工艺；
41.脉冲集尘器12，脉冲集尘器12是布袋式集尘器，将系统产生的粉尘进行收集，其外侧设置有进风管道11；
42.活性炭吸附箱13，活性炭吸附箱13内部安装有活性炭，将废气中的有害气体吸附处理；
43.负压抽风机14，负压抽风机14安装在活性炭吸附箱13的尾部，产生负压将系统中的粉尘和废气抽吸出来。
44.运输皮带机2采用变频电机控制，通过控制皮带的输送速度控制电池在液氮冷冻机15中的冷冻时间，使其自动化程度更高。
45.液氮罐3安装在称重台10上，称重台10可以实时记录液氮罐3的重量，并且得知液氮罐3中液氮的重量，根据液氮的重量控制运输皮带机2的转速，从而控制废旧电池在液氮冷冻机15中的冷冻时间，提高液氮的使用率。
46.称重台10安装在底座上面，两个称重传感器对角线安装在称重台10下部进行称重。
47.双轴破碎机4安装在运输皮带机2尾部的低温焙烧回转窑7上部，冷冻电池直接被双轴破碎机4快速破碎，电池碎料在重力作用下进入低温焙烧回转窑7内进行处理。低温焙烧回转窑7安装在双轴破碎机4的底部，将双轴破碎机4破碎后的电池碎料直接进行焙烧处
理，电池碎料中的电解液和隔膜等被彻底燃烧掉。
48.脉冲集尘器12的前段连接有进风管道11，进风管道11和第一废气收集口1、破碎机废气收集口5、第二废气收集口6相连，进行粉尘收集。活性炭吸附箱13安装在脉冲集尘器12的后部负压抽风机14的前部，将抽吸出来的废气进行吸附处理，干净的空气排放大气中。
49.工作原理：在使用该液氮冷冻破碎和低温焙烧处理废锂离子电池系统时，根据图1
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6，首先将该装置放置在需要进行工作的位置，运输皮带机2将废旧锂离子电池，通过液氮使电池内部的电解液冷冻失去短路放电的活性，在电池不放电的情况下进入双轴破碎机4中破碎，不会发生短路燃烧和爆炸的危险，破碎后的电池碎料直接进入低温焙烧回转窑7进行低温焙烧，将电池碎料中的隔膜和电解液燃烧处理，废气通过第二废气收集口6进入脉冲集尘器12和活性炭吸附箱13进行处理，使排放的空气达到环保要求，降低破碎中电解液挥发物对环境危害性，焙烧过后的物料进入后序分选工艺由负压抽风机14和液氮冷冻机15进行进一步处理，增加了整体的实用性。
50.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。