Lithium batteri genanvendelse roterende ovn til sort masse pyrolyse og kalcinering

Effektiv termisk behandlingsløsning til genbrug af lithium-ion-batterier

Hywell Lithium Battery Recycling Rotary Kiln er et kontinuerligt termisk behandlingssystem, der er specielt designet til genanvendelse af brugte lithium-ion-batterier, skrot fra batteriproduktion, sort masse og katodematerialer. Systemet bruger kontrolleret opvarmning og atmosfærestyring til at fjerne organiske bindemidler, elektrolytter, plastik og resterende kulstof, samtidig med at værdifulde metaller som lithium, nikkel, kobolt, mangan, kobber og grafit bevares.

Efterhånden som den globale efterspørgsel efter genbrug af lithiumbatterier fortsætter med at vokse, er roterovne blevet en af ​​de mest pålidelige teknologier til pyrolyse af sort masse, kalcinering af batterimateriale og regenerering af katodemateriale. Sammenlignet med batchovne tilbyder roterovne kontinuerlig drift, højere gennemløb, bedre varmeoverførselseffektivitet og mere ensartet produktkvalitet.

Uanset om der behandles NMC, LFP, NCA eller batteriproduktionsskrot, giver Hywells roterovn en energieffektiv og højautomatiseret løsning til moderne batterigenbrugsanlæg.

Sådan fungerer roterovnen til genbrug af batterier

1. Forseglet fodersystem

Sort masse, batteriskrot eller katodematerialer føres ind i roterovnen gennem et forseglet fødesystem. Dette design minimerer støvemissioner og bevarer procesatmosfærens integritet.

2. Forvarmningszone

Materialet kommer ind i den indledende opvarmningssektion, hvor fugt og flygtige forbindelser begynder at fordampe.

3. Pyrolysezone

I pyrolyseafsnittet nedbrydes organiske forbindelser under kontrollerede temperaturer. Elektrolytter, bindemidler, plastik og organiske forureninger fjernes termisk.

Typiske pyrolysetemperaturer spænder fra 400°C til 700°C, afhængigt af materiale- og proceskravene.

4. Kalcineringszone

Kalcineringszonen behandler materialet yderligere ved forhøjede temperaturer for at forbedre materialets renhed og aktivere værdifulde metalforbindelser.

Typiske kalcineringstemperaturer spænder fra 600°C til 1100°C.

5. Køling og udledning

Det behandlede materiale afkøles før udledning for at sikre sikker håndtering og efterfølgende behandling.

Arbejdsproces for batterigenanvendelse roterovn

Det komplette system med batterigenanvendelse roterovn består af en fodringsenhed, ovnlegeme, afladningsenhed, varmeenhed, kontrolenhed osv. Opvarmningsenheden opvarmer det omgivende miljø af materialerne i ovnen for gradvist at øge temperaturen. Når temperaturen målt af termoelementet når kravet, vil temperaturen ikke fortsætte med at stige, og materialet kan udledes efter reaktionstiden når den angivne værdi. Hele processen er sikker og effektiv.

1. Fodersystemet er normalt udstyret med en skrueføder el vakuumføder til kvantitativ transport.

2. Varmeovnen omfatter generelt en forvarmezone og en højtemperaturvarmezone. Der er flere temperaturzoner i forvarmezonen og højtemperaturvarmezonen, hvor temperaturen i hver temperaturzone kan indstilles separat, og temperaturen i hver zone af udstyret

 er påkrævet af processen.

3. I henhold til forskellige materialeegenskaber vil Hywell machinerys ingeniører designe, om roterovnens krop har brug for en vinkel i henhold til materialeegenskaberne. Fordi vores virksomheds roterovn har et vandret ovnlegeme og et skråtstillet ovnlegeme.

4. Opvarmningsmåden for batterimaterialernes roterovn har elektrisk opvarmning eller en gas-/olievarmer. Hvis maskinvarmeren installerer et elektrisk varmelegeme, er modstandstråden anbragt i bunden af ​​ovnlegemet for indirekte at opvarme materialet.

5. Køleren er normalt en tromlekøler; materialet passerer gennem cylinderens inderside, og ydersiden sprøjtes med vand for indirekte at afkøle materialet for at opfylde udløbstemperaturkravene.

Hvad er en roterovn til genbrug af lithiumbatterier?

En roterovn til genbrug af lithiumbatterier er en langsomt roterende cylindrisk ovn, der bruges til termisk behandling af batteriaffald og sorte materialer. Under drift bevæger materialet sig kontinuerligt gennem forskellige temperaturzoner inde i ovnen, mens det opvarmes under kontrollerede atmosfæriske forhold.

Roterovnen kan udføre flere kritiske funktioner i en batterigenbrugsproces:

• Sort masse pyrolyse

• Fjernelse af bindemiddel

• Elektrolytnedbrydning

• Fjernelse af organisk forurening

• Kalcinering af katodemateriale

• Kulstofreduktion

• Materiale aktivering

• Katodemateriale regenerering

Ved at fjerne urenheder og forberede materialet til nedstrømsbehandling forbedrer roterovnen betydeligt metalgenvindingseffektiviteten i hydrometallurgiske og metallurgiske genvindingssystemer.

Genbrug roterende kalcinator til  lithiumbatteri

Batteri Genbrugsovn Termolyse Video

Hvorfor termisk behandling er vigtig i genbrug af batterier

Lithium-ion-batterier indeholder værdifulde metaller, men inkluderer også organiske materialer, der kan påvirke metalgenvindingsprocesser negativt.

Disse uønskede materialer omfatter:

• PVDF bindemiddel

• Elektrolytrester

• Organiske opløsningsmidler

• Plast

• Separator materialer

• Resterende kulstofforbindelser

Uden korrekt termisk behandling kan disse urenheder reducere udvaskningseffektiviteten, forurene procesløsninger og øge driftsomkostningerne.

Roterovnen fjerner disse komponenter gennem kontrolleret pyrolyse og kalcinering, hvilket skaber et renere og mere værdifuldt sort masseprodukt.

Fordelene omfatter:

• Forbedret lithiumgenvinding

• Øget nikkelgenvinding

• Øget koboltgenvinding

• Højere udvaskningseffektivitet

• Reduceret reagensforbrug

• Forbedret produktrenhed

• Lavere miljøbelastning

Sort massepyrolyseproces

Hvad er sort masse?

Sort masse er det værdifulde pulver, der produceres efter mekanisk knusning og adskillelse af lithium-ion-batterier. Den indeholder en blanding af katode- og anodematerialer sammen med resterende forurenende stoffer.

Typisk sort massesammensætning inkluderer:

• Lithiumforbindelser

• Nikkelforbindelser

• Koboltforbindelser

• Manganforbindelser

• Grafit

• Kobberpartikler

• Aluminiumspartikler

• Bindemiddelrester

Fordi sort masse indeholder betydelige mængder af værdifulde metaller, er det blevet et vigtigt råmateriale i moderne batterigenbrugsoperationer.

Hvorfor sort masse kræver pyrolyse

Frisk produceret sort masse indeholder ofte:

• PVDF bindemiddel

• Organiske opløsningsmidler

• Elektrolytrester

• Kulstofforurenende stoffer

Disse urenheder forstyrrer nedstrøms metalekstraktion.

Batterigenbrugsroterovnen fjerner disse forurenende stoffer og producerer et renere materiale, der er egnet til hydrometallurgisk behandling.

Fordele ved Black Mass Pyrolyse

• Reduceret organisk indhold

• Forbedret metalgenvindingseffektivitet

• Bedre udvaskningsydelse

• Lavere urenhedsniveauer

• Højere slutproduktværdi

• Forbedret processtabilitet

Anvendelser af roterovnen til genbrug af batterier

NMC-batterigenbrug

Roterovnen bruges i vid udstrækning til genbrug af NMC katodematerialer, herunder:

• NMC111

• NMC523

• NMC622

• NMC811

Termisk behandling forbedrer metalgenvinding og fjerner resterende organiske stoffer.

LFP-batterigenbrug

Lithium Iron Phosphate (LFP) batterier bruges i stigende grad i elektriske køretøjer og energilagringssystemer.

Roterovnen fjerner effektivt bindemidler og organiske forurenende stoffer, samtidig med at værdifulde lithiumholdige forbindelser bevares.

NCA-batterigenbrug

Nikkel Cobalt Aluminium (NCA) batterimaterialer kræver kontrolleret termisk behandling for at maksimere genvindingseffektiviteten og opretholde materialekvaliteten.

Genbrug af EV-batterier

Elbilbatterier indeholder store mængder værdifulde metaller. Roterovnsteknologi giver en effektiv løsning til behandling af EV-batteriskrot i industriel skala.

Batterifremstilling Genbrug af skrot

Systemet kan behandle:

• Elektrodeskrot

• Belægningsaffald

• Katodeproduktionsaffald

• Anodeproduktionsaffald

• Defekte battericeller

Katodematerialeregenerering

Roterovnen kan også bruges til katodematerialeregenereringsprocesser, hvilket hjælper producenter med at genvinde og genbruge værdifulde aktive materialer.

Fordele ved roterende ovn til genbrug af batterier

Sammenlignet med gasfyrede roterovne og oliefyrede roterovne er elektrisk strøm, der bruges af elektriske roterovne, den reneste energikilde. Elektrisk energi kan nemt tilsluttes til fabrikken og leveres til den elektriske opvarmningsroterovn sammen med strømforsyningsledningen.

Fordelene ved produktionsprocessen af ​​den elektriske roterovn er også indlysende.

• Høj termisk effektivitet, ingen røg, ingen aske og slagger for at fjerne tydelig varme.

• Det er nemt automatisk at kontrollere forholdene, ovnens temperaturkontrolnøjagtighed er høj, og den er velegnet til den snævre forbrændingstemperaturproces.

• Derudover behøver den elektriske roterovn ikke at bygge brændstoflager- og transportstation, hvilket forenkler arbejdet med brændstofanskaffelse, transport og sikkerhedsstyring. Under produktionsprocessen kan korrosion af ovnlegemet på grund af SO2-gas og miljøforureningsproblemer undgås. Derfor er den elektriske opvarmningsroterovn mere økonomisk end gasbrændstofroterovnen og oliebrændstofroterovnen.

Nøgle tekniske parametre

Punkt	Specifikation
Behandlingskapacitet	100–5000 kg/t
Driftstemperatur	300-1200°C
Opvarmningsmetode	Gas, elektrisk, brændselsolie
Atmosfære muligheder	Luft, nitrogen, inert gas
Opholdstid	20-240 minutter
Ovns diameter	Tilpasset
Ovnlængde	Tilpasset
Rotationshastighed	Variabel frekvenskontrol
Hældningsvinkel	1-5 %
Kontrolsystem	PLC + berøringsskærm
Byggemateriale	Kulstofstål / rustfrit stål / speciallegering
Mærke: Tekniske specifikationer kan tilpasses i henhold til proceskrav.

Parameter for Rotary Calciner for batterigenanvendelse

Model	Driftstemperatur (C)	Ovnsrørdiameter (mm)	Rotationshastighed (RPM)	Ovnsrør Længde (m)	Opvarmningsmetode	Køremotoreffekt (Kw)
HZG-50	400-1100	500	3-6	5-20	El / Gas / Olie	2.2
HZG-80	400-1100	800	3-6	5-20		3
HZG-100	400-1100	1000	3-5	5-20		5.5
HZG-120	400-1100	1200	3-5	5-20		5.5
HZG-150	400-1100	1500	3-5	8-20		7.5
HZG-180	400-1100	1800	2-3	8-20		11
HZG-200	400-1100	2000	2-3	8-20		22

Miljøbeskyttelse og sikkerhed

Batterigenbrugsprocesser kræver streng miljøkontrol.

Hywell roterovnssystemer kan udstyres med:

• Støvopsamlingssystemer

• Termiske oxidationsmidler

• Efterbrændere

• Sure gasscrubbere

• VOC-behandlingssystemer

• Spildvarmegenvindingssystemer

Disse løsninger hjælper kunderne med at overholde miljøbestemmelserne og samtidig forbedre den overordnede effektivitet i anlægget.

Hvorfor vælge Hywell til batterigenbrugsudstyr?

Hywell Machinery har stor erfaring i design og fremstilling af industrielt udstyr til tørring, calcinering, granulering og termisk behandling.

Vores fordele

• Mere end 20 års produktionserfaring

• Skræddersyede løsninger til batterigenbrug

• CE-kompatibelt udstyr

• Avancerede automatiseringssystemer

• Verdensomspændende installationssupport

• Evne til nøglefærdige projekter

• Professionel eftersalgsservice

• Hjælp til procesoptimering

Vores ingeniørteam arbejder tæt sammen med kunderne for at udvikle effektive og pålidelige batterigenbrugssystemer, der er skræddersyet til specifikke materialer og produktionskrav.

Ofte stillede spørgsmål

Hvilken temperatur kræves for sort masse pyrolyse?

Typiske pyrolysetemperaturer for sort masse spænder fra 400°C til 700°C, afhængigt af batteriets kemi og det ønskede behandlingsniveau.

Hvad er forskellen mellem pyrolyse og kalcinering?

Pyrolyse fjerner primært organiske materialer, mens kalcinering modificerer de fysiske og kemiske egenskaber af uorganiske materialer gennem højtemperaturbehandling.

Kan roterovnen arbejde under en nitrogenatmosfære?

Ja. Drift med nitrogenatmosfære bruges almindeligvis til at forhindre oxidation og forbedre proceskontrol.

Hvilke batterimaterialer kan behandles?

Systemet kan behandle NMC, LFP, NCA, batteriproduktionsskrot, sort masse, katodematerialer og anodematerialer.

Hvilke kapacitetsområder er tilgængelige?

Hywell roterovne er tilgængelige fra laboratorie- og pilotskalaenheder til industrielle systemer, der overstiger 5.000 kg/t.

Kan ovnen fjerne PVDF-bindemiddel?

Ja. En af de primære anvendelser af roterovne til genbrug af batterier er termisk fjernelse af PVDF-bindemiddel og andre organiske forurenende stoffer.

Er kontinuerlig drift mulig?

Ja. Roterovne er specielt designet til kontinuerlig industriel produktion.

Kan systemet tilpasses?

Absolut. Ovndimensioner, opvarmningsmetoder, atmosfærekontrolsystemer og automatiseringsniveauer kan alle tilpasses i henhold til projektets krav.

Hvilke industrier bruger roterovne til batterigenbrug?

Industrier omfatter batterigenbrugsanlæg, katodematerialeproducenter, batteriproduktionsfaciliteter, metalgenvindingsvirksomheder og producenter af avancerede materialer.

Hvordan kan jeg vælge den korrekte drejeovnstørrelse?

Ovnstørrelsen afhænger af materialeegenskaber, påkrævet gennemløb, opholdstid, driftstemperatur og procesmål. Hywell-ingeniører kan levere tilpassede dimensionerings- og procesanbefalinger.

Batterigenanvendelse Roterovn til genbrug af ædle metaller

600 graders genanvendelse roterende ovn højtemperaturpyrolyselithiumbatteri til genbrug af ædle metaller. Teknologi til genvinding af lithiumbatteripyrolyse er hovedsageligt til at udvinde ædelmetaller fra udtjente strømlithiumbatterier til genbrug, og Hywell Machinery leverer hovedsageligt pyrolyseroerovnens kerneproces og teknologi.

Det brugte lithiumbatteri kommer ind i ovnen. Efter en høj temperatur på 600 grader bliver de let revnede komponenter i lithiumbatteriet revnet af, og de resterende ædelmetaller genbruges til genbrug.

Det er underforstået, at Kinas årlige nedlukning af lithiumbatterier kan nå op på omkring 500.000 tons. Hywell Machinery's roterovn kan behandle 1-2 tons i timen, og den årlige maksimale behandlingskapacitet er omkring 15.000 tons. For at behandle de 500.000 tons brugte lithiumbatterier er der brug for snesevis af sådanne produktionslinjer. Markedets omfang skal ikke undervurderes. I de senere år har forskellige nationale ministerier og kommissioner også gradvist standardiseret og forbedret genbrugsmarkedet for udtjente lithiumbatterier fra det mere lavvandede til det dybere, fra svagt til stærkt på politisk niveau. Efter at have set denne forretningsmulighed har Hywell-maskineri dyrket lithiumbatteri-relaterede industrier siden 2014 og har grundlæggende åbnet op for alle tekniske links fra lithiumbatteriproduktion til genbrug.

Denne roterovn kan opnå 'atmosfære calcination', det vil sige, at den kan styre iltindholdet i ovnen. 'Gasserne efter højtemperaturpyrolyse er for det meste brandfarlige og eksplosive gasser, som har eksplosionsfare.' vi kan kontrollere iltindholdet i ovnen for at holde det i et iltfattigt miljø og sikre en sikker produktion. Ydeevnen er stærkt forbedret.' Denne teknologi har et meget godt anvendelsesperspektiv i branchen.

Genbrugsopløsning med roterende ovn termolyse

Roterende calcinere er et yderst effektivt og omkostningseffektivt middel til højtemperaturbehandling af forskellige granulære produkter og pulvere. Enheden er specielt designet til at sørge for kontrollerede og ensartede procesforhold.

Materiale føres ind i en roterende cylinder, der opvarmes eksternt i henhold til procesrelaterede tids- og temperaturkriterier. Når cylinderen roterer, tumles materialet forsigtigt, når det strømmer fra cylinderens fødeende til udløbsenden. Handlingen fremmer ensartet eksponering af produktet til et defineret miljø. Forskellige processer anvender reaktionsgasser i direkte kontakt med produktet for at udbrede en given reaktion eller dække gasser for at beskytte produktet.

Korrekt valg af calcinercylindermaterialet er kritisk og bestemmes af procestemperatur, proceskompatibilitet og fysiske størrelsesovervejelser.

Hywell Machinery roterende calcinere er forsynet med automatiske temperatur-, tryk- og elektriske styringer med ovne med flere gas-, olie- eller dual fuel-brændere eller elektriske varmeelementer arrangeret i zoner. Fås i størrelser fra 50-3000 mm i diameter med længder fra 5 til over 20 m.