一种废旧锂电池热解系统及方法与流程

本发明涉及锂电池回收，尤其涉及一种废旧锂电池热解系统及方法。

背景技术：

1、通常废旧锂电池通过高温热解法回收，高温热解法是在高温条件下使锂离子电池材料进行高温分解，去除电池中的粘结剂。

2、例如申请号为：cn202021849209.2的中国发明专利，名称为：一种电池热解设备，包括进料斗、回转窑、热解加热装置、冷却装置、出料斗、氮气输入装置，回转窑包括回转窑主体、电机，回转窑主体为倾斜设置，其较高的一端与进料斗连接导通，其较低的一端与出料斗连接导通，电机的动力输出端与回转窑主体连接，进料斗与回转窑主体的进料端连接导通，回转窑主体的出料端与出料斗连接导通，氮气输入装置与回转窑主体连通，用于向回转窑主体内鼓入氮气。该装置能够降低回转窑内氧气的浓度，从而减少电池爆炸的情况，保障作业人员的安全。但受回转窑内温度和气体浓度的影响，窑内物料存在燃烧不充分的问题。

3、因此，亟需一种废旧锂电池热解系统及方法，用于解决现有技术中因受回转窑内温度和气体浓度的影响，从而易导致窑内物料出现燃烧不充分的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，有必要提供一种废旧锂电池热解系统及方法，解决现有技术中因受回转窑内温度和气体浓度的影响，从而易导致窑内物料出现燃烧不充分的技术问题。

2、为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种废旧锂电池热解系统，包括：

3、一级回转窑，用于热解物料；

4、冷却窑，其进料端与所述一级回转窑的出料端相连通，用于冷却热解后的产物；

5、温度检测单元，连接于所述一级回转窑的内部；

6、二级回转窑，其进料端与所述一级回转窑的内部相连通，用于二次热解物料；以及

7、预热组件，包括换热件和导气件，所述换热件与所述冷却窑和二级回转窑均相连接，以使得所述冷却窑和二级回转窑交换热量，所述导气件的两端分别与所述一级回转窑和二级回转窑的内部相连通。

8、进一步的，所述换热件包括换热盘管、换热介质及两个保温罩，所述换热盘管均匀绕设于所述冷却窑的外壁和二级回转窑的外壁，并形成循环回路，所述换热介质填充于所述换热盘管，所述保温罩罩设于所述换热盘管，且两个保温罩分别连接于冷却窑的外壁和二级回转窑的外壁。

9、进一步的，所述导气件包括第一导气管和第一阀体，所述第一导气管的两端分别于所述一级回转窑和二级回转窑的内部相连通，所述第一阀体设于所述第一导气管，用于开启或关闭所述第一导气管。

10、进一步的，所述废旧锂电池热解系统还包括气体输入组件，所述气体输入组件包括氮气输入端、两个第二导气管及两个转动件，所述氮气输入端与所述一级回转窑间隔设置，所述第二导气管的一端连接于氮气输入端，且两个所述第二导气管的另一端分别与所述一级回转窑或二级回转窑的内部相连通，所述转动件与所述第二导气管一一对应设置，并分别转动连接于所述一级回转窑或二级回转窑，用于带动所述第二导气管分别相对所述一级回转窑或二级回转窑转动。

11、进一步的，所述转动件包括转动板、夹持部及驱动部，所述转动板能够相对所述一级回转窑或二级回转窑的内壁转动，所述夹持部连接于所述转动板，并与所述第二导气管可拆卸连接，所述驱动部具有固定端和活动端，所述驱动部的固定端连接于所述一级回转窑或二级回转窑的内壁、活动端连接于转动板，用于带动所述转动板、夹持部及第二导轨相对所述一级回转窑或二级回转窑的内壁转动。

12、进一步的，所述驱动部包括转动轴、驱动齿轮、传动齿轮及驱动电机，所述转动轴转动连接于所述一级回转窑或二级回转窑的内壁，所述驱动齿轮与所述转动轴同轴设置，并固定套设于所述转动轴，所述传动齿轮与所述驱动齿轮相啮合，所述驱动电机的固定端连接于所述一级回转窑或二级回转窑的内壁、输出轴连接于所述传动齿轮，用于带动所述传动齿轮与所述驱动齿轮相啮合。

13、进一步的，所述转动板开设有螺纹孔，所述夹持部包括安装杆和弹性卡箍，所述安装杆的一端开设有外螺纹，并与所述螺纹孔螺纹连接，所述弹性卡箍可拆卸套设于所述第二导气管，并连接于所述安装杆的另一端。

14、进一步的，所述气体输入组件还包括两个第二阀体，所述第二阀体与所述第二导气管一一对应设置，并连接于所述第二导气管，用于开启或关闭所述第二导气管。

15、进一步的，所述废旧锂电池热解系统还包括气体浓度检测单元，所述气体浓度检测单元连接于所述一级回转窑的内部，用于检测气体浓度。

16、本发明的技术方案还提供一种废旧锂电池热解方法，运用所述的废旧锂电池热解系统，具体步骤如下：

17、s1、开启连接于一级回转窑的第二阀体，向一级回转窑内通入氮气，关闭第一阀体，物料被送入一级回转窑内进行热解处理，温度检测单元对窑内的温度进行监测；

18、s2、一级回转窑内热解后的产物送入冷却窑内进行冷却；

19、s3、温度检测单元监测窑内的温度低于预定值，开启连接于二级回转窑的第二阀体，向二级回转窑内通入氮气，开启第一阀体，一级回转窑内热解不充分的产物送入二级回转窑内进行二次热解处理，且二级回转窑内热解后的产物送入冷却窑内进行冷却；

20、s4、温度检测单元监测窑内的温度高于预定值，关闭连接于二级回转窑的第二阀体；

21、s5、重复上述步骤s2至s4。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果包括：冷却窑的进料端与一级回转窑的出料端相连通，用于冷却一级回转窑热解后的产物，一级回转窑内还设置有温度检测单元，用于检测一级回转窑内的温度，二级回转窑的进料端与一级回转窑的出料端相连通，用于二次热解物料，换热件与冷却窑和二级回转窑均相连接，使得冷却窑产生的余热被交换至二级回转窑，导气件将一级回转窑的内部和二级回转窑的内部连通，使得一级回转窑内的高温尾气通入二级回转窑的内部，用于回收余热气体。相较于现有技术，单独设置冷却窑将热解后的产物进行冷却，避免低温导致一级回转窑内热解不充分，同时通过设置换热件将冷却窑产生的余热与二级回转窑进行热交换，对二级回转窑进行预热，以及设置导气件将高温尾气通入二级回转窑的内部，对二级回转窑进行预热，有效地利用余热，减少电能消耗，能解决现有技术中因受回转窑内温度和气体浓度的影响，从而易导致窑内物料出现燃烧不充分的技术问题。

技术特征：

1.一种废旧锂电池热解系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的废旧锂电池热解系统，其特征在于，所述换热件包括换热盘管、换热介质及两个保温罩，所述换热盘管均匀绕设于所述冷却窑的外壁和二级回转窑的外壁，并形成循环回路，所述换热介质填充于所述换热盘管，所述保温罩罩设于所述换热盘管，且两个保温罩分别连接于冷却窑的外壁和二级回转窑的外壁。

3.根据权利要求2所述的废旧锂电池热解系统，其特征在于，所述导气件包括第一导气管和第一阀体，所述第一导气管的两端分别于所述一级回转窑和二级回转窑的内部相连通，所述第一阀体设于所述第一导气管，用于开启或关闭所述第一导气管。

4.根据权利要求3所述的废旧锂电池热解系统，其特征在于，还包括气体输入组件，所述气体输入组件包括氮气输入端、两个第二导气管及两个转动件，所述氮气输入端与所述一级回转窑间隔设置，所述第二导气管的一端连接于氮气输入端，且两个所述第二导气管的另一端分别与所述一级回转窑或二级回转窑的内部相连通，所述转动件与所述第二导气管一一对应设置，并分别转动连接于所述一级回转窑或二级回转窑，用于带动所述第二导气管分别相对所述一级回转窑或二级回转窑转动。

5.根据权利要求4所述的废旧锂电池热解系统，其特征在于，所述转动件包括转动板、夹持部及驱动部，所述转动板能够相对所述一级回转窑或二级回转窑的内壁转动，所述夹持部连接于所述转动板，并与所述第二导气管可拆卸连接，所述驱动部具有固定端和活动端，所述驱动部的固定端连接于所述一级回转窑或二级回转窑的内壁、活动端连接于转动板，用于带动所述转动板、夹持部及第二导轨相对所述一级回转窑或二级回转窑的内壁转动。

6.根据权利要求5所述的废旧锂电池热解系统，其特征在于，所述驱动部包括转动轴、驱动齿轮、传动齿轮及驱动电机，所述转动轴转动连接于所述一级回转窑或二级回转窑的内壁，所述驱动齿轮与所述转动轴同轴设置，并固定套设于所述转动轴，所述传动齿轮与所述驱动齿轮相啮合，所述驱动电机的固定端连接于所述一级回转窑或二级回转窑的内壁、输出轴连接于所述传动齿轮，用于带动所述传动齿轮与所述驱动齿轮相啮合。

7.根据权利要求6所述的废旧锂电池热解系统，其特征在于，所述转动板开设有螺纹孔，所述夹持部包括安装杆和弹性卡箍，所述安装杆的一端开设有外螺纹，并与所述螺纹孔螺纹连接，所述弹性卡箍可拆卸套设于所述第二导气管，并连接于所述安装杆的另一端。

8.根据权利要求4所述的废旧锂电池热解系统，其特征在于，所述气体输入组件还包括两个第二阀体，所述第二阀体与所述第二导气管一一对应设置，并连接于所述第二导气管，用于开启或关闭所述第二导气管。

9.根据权利要求1所述的废旧锂电池热解系统，其特征在于，还包括气体浓度检测单元，所述气体浓度检测单元连接于所述一级回转窑的内部，用于检测气体浓度。

10.一种废旧锂电池热解方法，其特征在于，运用如权利要求1所述的废旧锂电池热解系统，具体步骤如下：

技术总结本发明公开了一种废旧锂电池热解系统及方法，包括一级回转窑、冷却窑、温度检测单元、二级回转窑以及预热组件，一级回转窑用于热解物料，冷却窑的进料端与一级回转窑的出料端相连通，用于冷却热解后的产物，温度检测单元连接于一级回转窑的内部，二级回转窑的进料端与一级回转窑的内部相连通，用于二次热解物料，预热组件包括换热件和导气件，换热件与冷却窑和二级回转窑均相连接，以使得冷却窑和二级回转窑交换热量，导气件的两端分别与一级回转窑和二级回转窑的内部相连通。本发明能解决因受回转窑内温度和气体浓度的影响，从而易导致窑内物料出现燃烧不充分的问题。技术研发人员：黄冬波,陈少佳,丁凡受保护的技术使用者：武汉动力电池再生技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9