黒塊熱分解および焼成用リチウム電池リサイクルロータリーキルン

リチウムイオン電池リサイクルのための効率的な熱処理ソリューション

Hywell リチウム電池リサイクル ロータリー キルンは、使用済みリチウムイオン電池、電池製造スクラップ、黒色塊、および正極材料のリサイクルのために特別に設計された連続熱処理システムです。このシステムは、制御された加熱と雰囲気管理を使用して、リチウム、ニッケル、コバルト、マンガン、銅、グラファイトなどの貴重な金属を保存しながら、有機バインダー、電解質、プラスチック、残留炭素を除去します。

リチウム電池のリサイクルに対する世界的な需要が高まり続ける中、ロータリーキルンは黒塊熱分解、電池材料の焼成、および正極材料の再生において最も信頼性の高い技術の 1 つとなっています。バッチ炉と比較して、ロータリー キルンは連続運転、より高いスループット、より優れた熱伝達効率、およびより安定した製品品質を実現します。

NMC、LFP、NCA、またはバッテリー生産スクラップのいずれを処理する場合でも、Hywell のロータリー キルンは、最新のバッテリー リサイクル プラントにエネルギー効率が高く、高度に自動化されたソリューションを提供します。

バッテリーリサイクルロータリーキルンの仕組み

1. 密閉供給システム

黒色の塊、バッテリースクラップ、またはカソード材料は、密閉された供給システムを通じてロータリーキルンに供給されます。この設計により、粉塵の排出が最小限に抑えられ、プロセス雰囲気の完全性が維持されます。

2. 予熱ゾーン

材料は初期加熱セクションに入り、そこで水分と揮発性化合物が蒸発し始めます。

3. 熱分解ゾーン

熱分解セクションでは、有機化合物が制御された温度下で分解します。電解質、結合剤、プラスチック、有機汚染物質は熱的に除去されます。

一般的な熱分解温度は、材料とプロセスの要件に応じて 400 °C ～ 700 °C の範囲になります。

4. 焼成ゾーン

焼成ゾーンでは、材料の純度を向上させ、有価金属化合物を活性化するために、材料を高温でさらに処理します。

一般的な焼成温度の範囲は 600°C ～ 1100°C です。

5. 冷却と排出

処理された材料は排出前に冷却され、安全な取り扱いと下流の処理が保証されます。

バッテリーリサイクルロータリーキルンの作業工程

バッテリーリサイクルロータリーキルンの完全なシステムは、供給装置、キルン本体、排出装置、加熱装置、制御ユニットなどで構成されます。加熱装置は、キルン内の材料の周囲の環境を加熱して温度を徐々に上昇させます。熱電対によって測定された温度が要件に達すると、温度はそれ以上上昇せず、反応時間が指定値に達した後に材料を排出できます。プロセス全体が安全かつ効率的です。

1. 供給システムには通常、スクリューフィーダーまたは 定量搬送用の真空フィーダです 。

2. 加熱炉は通常、予熱ゾーンと高温加熱ゾーンを含みます。予熱ゾーンと高温加熱ゾーンには複数の温度ゾーンがあり、各温度ゾーンの温度を個別に設定でき、装置の各ゾーンの温度も設定できます。

 プロセスで必要となります。

3. さまざまな材料特性に応じて、ハイウェル機械のエンジニアは、材料特性に応じてロータリーキルン本体に角度が必要かどうかを設計します。なぜなら、当社のロータリーキルンには水平窯体と傾斜窯体があるからです。

4. 電池材料ロータリーキルンの加熱方法には電気加熱またはガス/オイルヒーターがあります。機械ヒーターが電気ヒーターを設置している場合は、窯本体の底部に抵抗線を配置し、材料を間接的に加熱します。

5. クーラーは通常ドラムクーラーです。材料はシリンダーの内側を通過し、外側に水を噴霧して間接的に材料を冷却し、吐出温度要件を満たすようにします。

リチウム電池リサイクルロータリーキルンとは何ですか？

リチウム電池リサイクルロータリーキルンは、廃電池や黒塊の熱処理に使用されるゆっくりと回転する円筒状の炉です。動作中、材料は制御された雰囲気条件下で加熱されながら、キルン内の異なる温度ゾーンを連続的に移動します。

ロータリー キルンは、バッテリーのリサイクル プロセス内で複数の重要な機能を実行できます。

• 黒色塊熱分解

• バインダーの除去

• 電解質の分解

• 有機汚染物質の除去

• 正極材の焼成

• 炭素削減

• マテリアルの活性化

• 正極材料の再生

ロータリーキルンは、不純物を除去し、下流の処理のために材料を準備することにより、湿式冶金および冶金回収システムにおける金属回収効率を大幅に向上させます。

用リサイクル回転焼成炉 リチウム電池

バッテリーリサイクル窯の熱分解ビデオ

バッテリーのリサイクルにおいて熱処理が重要な理由

リチウムイオン電池には有価金属が含まれていますが、金属回収プロセスに悪影響を与える可能性のある有機物質も含まれています。

これらの不要な物質には次のようなものがあります。

• PVDFバインダー

• 電解質残留物

• 有機溶剤

• プラスチック

• セパレータ材質

• 残留炭素化合物

適切な熱処理を行わないと、これらの不純物により浸出効率が低下し、プロセス溶液が汚染され、運転コストが増加する可能性があります。

ロータリー キルンは、制御された熱分解と焼成を通じてこれらの成分を除去し、よりクリーンで価値の高い黒色塊製品を作成します。

利点は次のとおりです。

• リチウム回収率の向上

• ニッケル回収量の増加

• コバルト回収量の増加

• より高い浸出効率

• 試薬消費量の削減

• 製品純度の向上

• 環境への影響の低減

黒塊熱分解プロセス

黒ミサとは何ですか？

黒い塊は、リチウムイオン電池を機械的に破砕、分離した後に生成される貴重な粉末です。これには、残留汚染物質とともに、カソード材料とアノード材料の混合物が含まれています。

典型的な黒色塊の構成には次のものが含まれます。

• リチウム化合物

• ニッケル化合物

• コバルト化合物

• マンガン化合物

• 黒鉛

• 銅粒子

• アルミニウム粒子

• バインダー残留物

黒色塊には大量の有価金属が含まれているため、現代のバッテリーリサイクル作業における重要な原料となっています。

黒塊に熱分解が必要な理由

生成されたばかりの黒い塊には、次のものが含まれていることがよくあります。

• PVDFバインダー

• 有機溶剤

• 電解質残留物

• 炭素汚染物質

これらの不純物は、下流の金属抽出を妨げます。

バッテリーリサイクルロータリーキルンはこれらの汚染物質を除去し、湿式冶金処理に適したよりクリーンな材料を生成します。

黒塊熱分解の利点

• 有機含有量の削減

• 金属回収効率の向上

• 浸出性能の向上

• 不純物レベルの低下

• 最終製品価値の向上

• プロセスの安定性の向上

バッテリーリサイクルロータリーキルンの用途

NMCバッテリーのリサイクル

ロータリー キルンは、以下を含む NMC カソード材料のリサイクルに広く使用されています。

• NMC111

• NMC523

• NMC622

• NMC811

熱処理により金属の回収率が向上し、残留有機物が除去されます。

LFPバッテリーのリサイクル

リン酸鉄リチウム (LFP) バッテリーは、電気自動車やエネルギー貯蔵システムでの使用が増加しています。

ロータリー キルンは、貴重なリチウム含有化合物を保存しながら、バインダーや有機汚染物質を効率的に除去します。

NCAバッテリーのリサイクル

ニッケル・コバルト・アルミニウム (NCA) バッテリー材料は、回収効率を最大化し、材料の品質を維持するために、制御された熱処理を必要とします。

EVバッテリーのリサイクル

電気自動車のバッテリーには大量の貴重な金属が含まれています。ロータリー キルン技術は、EV バッテリーのスクラップを工業規模で処理するための効率的なソリューションを提供します。

電池製造スクラップのリサイクル

システムは以下を処理できます。

• 電極スクラップ

• 塗装カス

• カソード製造廃棄物

• アノード製造廃棄物

• 欠陥のあるバッテリーセル

正極材料の再生

ロータリー キルンはカソード材料の再生プロセスにも使用でき、メーカーが貴重な活物質を回収して再利用できるようになります。

のメリット バッテリーリサイクルロータリーキルン

電気ロータリーキルンで使用される電力は、ガスロータリーキルンや石油ロータリーキルンに比べて最もクリーンなエネルギー源です。電気エネルギーを工場に簡単に接続し、電源ラインとともに電気加熱ロータリーキルンに供給することができます。

電気ロータリーキルンの製造プロセスにおける利点も明らかです。

• 熱効率が高く、煙、灰、スラグがなく、明らかな熱を奪います。

●条件の自動制御が容易で、窯温度制御精度が高く、焼成前温度の狭い工程に適しています。

・また、電気ロータリーキルンは燃料の貯蔵・輸送ステーションを建設する必要がないため、燃料調達・輸送・安全管理の作業が簡素化されます。製造工程中、SO2ガスによる窯本体の腐食や環境汚染問題を回避できます。したがって、電気加熱式ロータリーキルンは、ガス燃料ロータリーキルンや石油燃料ロータリーキルンに比べて経済的である。

主要な技術的パラメータ

アイテム	仕様
処理能力	100～5000kg/h
動作温度	300～1200℃
加熱方法	ガス、電気、重油
雰囲気のオプション	空気、窒素、不活性ガス
滞在時間	20～240分
キルン直径	カスタマイズされた
窯の長さ	カスタマイズされた
回転速度	可変周波数制御
傾斜角	1～5%
制御システム	PLC + タッチスクリーン
建設資材	炭素鋼 / ステンレス鋼 / 特殊合金
マーク: 技術仕様はプロセス要件に応じてカスタマイズできます。

バッテリーリサイクル回転焼成炉のパラメーター

モデル	使用温度(℃)	炉パイプ径(mm)	回転速度（RPM）	炉管長さ(m)	加熱方法	駆動モーター出力(Kw)
HZG-50	400-1100	500	3-6	5-20	電気・ガス・石油	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

環境保護と安全性

バッテリーのリサイクルプロセスには厳格な環境管理が必要です。

Hywell ロータリー キルン システムには以下を装備できます。

• 集塵システム

• 熱酸化剤

• アフターバーナー

• 酸性ガススクラバー

• VOC処理システム

• 廃熱回収システム

これらのソリューションは、お客様が環境規制を遵守しながら、プラント全体の効率を向上させるのに役立ちます。

バッテリーリサイクル装置に Hywell を選ぶ理由?

Hywell Machinery は、工業用乾燥、焼成、造粒、熱処理装置の設計と製造において豊富な経験を持っています。

私たちの利点

• 20年以上の製造経験

• カスタム設計のバッテリーリサイクルソリューション

• CE対応機器

• 高度な自動化システム

• 世界規模の設置サポート

• ターンキープロジェクトの機能

• 専門的なアフターサービス

• プロセス最適化の支援

当社のエンジニアリング チームはお客様と緊密に連携して、特定の材料や生産要件に合わせた効率的で信頼性の高いバッテリー リサイクル システムを開発します。

よくある質問

黒色塊の熱分解にはどのくらいの温度が必要ですか?

一般的な黒色塊の熱分解温度は、バッテリーの化学的性質と必要な処理レベルに応じて 400°C ～ 700°C の範囲になります。

熱分解と焼成の違いは何ですか?

熱分解では主に有機材料が除去されますが、焼成では高温処理を通じて無機材料の物理的および化学的特性が変更されます。

ロータリーキルンは窒素雰囲気下でも稼働できますか?

はい。酸化を防止し、プロセス制御を向上させるために、窒素雰囲気での操作が一般的に使用されます。

どのような電池材料が加工可能ですか?

このシステムは、NMC、LFP、NCA、電池製造スクラップ、黒色塊、正極材料、および負極材料を処理できます。

どのような容量範囲が利用可能ですか?

Hywell ロータリー キルンは、実験室やパイロットスケールのユニットから 5,000 kg/h を超える産業システムまで利用できます。

キルンは PVDF バインダーを除去できますか?

はい。バッテリーリサイクルロータリーキルンの主な用途の 1 つは、PVDF バインダーやその他の有機汚染物質の熱除去です。

連続運転は可能ですか？

はい。ロータリー キルンは、連続的な工業生産向けに特別に設計されています。

システムはカスタマイズできますか?

絶対に。キルンの寸法、加熱方法、雰囲気制御システム、自動化レベルはすべて、プロジェクトの要件に応じてカスタマイズできます。

バッテリーリサイクルロータリーキルを使用している業界は何ですか?

業界には、電池リサイクル工場、正極材料製造業者、電池生産施設、金属回収会社、先端材料製造業者が含まれます。

正しいロータリーキルンのサイズを選択するにはどうすればよいですか?

キルンのサイズは、材料の特性、必要な処理量、滞留時間、操作温度、およびプロセスの目的によって異なります。 Hywell のエンジニアは、カスタマイズされたサイジングとプロセスの推奨事項を提供できます。

貴金属リサイクル用バッテリーリサイクルロータリーキルン

貴金属をリサイクルするための600度リサイクルロータリーキルン高温熱分解リチウム電池。リチウム電池熱分解回収技術は、主に使用済みの電源リチウム電池から貴金属を抽出してリサイクルするもので、Hywell Machineryは主に中核となる熱分解ロータリーキルンプロセスと技術を提供しています。

廃リチウム電池が窯に入ります。 600度の高温を経て、リチウム電池内の割れやすい部品が分解され、残った貴金属はリサイクルされて再利用されます。

中国のリチウム電池の年間廃棄量は約50万トンに達する可能性があるとされている。 Hywell Machineryのロータリーキルンは1時間あたり1～2トンの処理が可能で、年間最大処理能力は約15,000トンです。 50万トンの廃リチウム電池を処理するには、そのような生産ラインが数十基必要となる。市場規模を過小評価すべきではありません。近年、さまざまな国の省庁や委員会も、政策レベルで廃リチウム電池のリサイクル市場を浅いものから深いものへ、弱いものから強いものへと徐々に標準化し、改善してきました。このビジネスチャンスを見て、ハイウェル機械は2014年からリチウム電池関連産業の育成を進めており、リチウム電池の生産からリサイクルまでのすべての技術的なつながりを基本的に開放している。

このロータリーキルンは「雰囲気焼成」、つまり窯内の酸素量をコントロールすることが可能です。 「高温熱分解後のガスは、ほとんどが可燃性および爆発性ガスであり、爆発の危険性があります。」私たちは窯内の酸素含有量を制御して、窯を低酸素環境に保ち、安全な生産を確保することができます。パフォーマンスが大幅に向上しました。」このテクノロジーは、業界での応用が非常に期待されています。

ロータリーキルン熱分解によるリサイクルソリューション

ロータリー焼成装置は、さまざまな粒状製品や粉末を高温で処理するための非常に効果的でコスト効率の高い手段です。このユニットは、制御された均一なプロセス条件を提供するように特別に設計されています。

材料は、プロセスに関連した時間対温度の基準に従って外部加熱される回転シリンダーに供給されます。シリンダーが回転すると、材料はシリンダーの供給端から排出端まで流れる際に穏やかに転動します。このアクションにより、定義された環境への製品の均一な暴露が促進されます。さまざまなプロセスでは、反応ガスを製品と直接接触させて特定の反応を進行させたり、ガスをカバーして製品を保護したりしています。

か焼シリンダーの材料を適切に選択することが重要であり、プロセス温度、プロセスの適合性、および物理的なサイズの考慮事項によって決まります。

Hywell Machinery のロータリー焼成炉には、複数のガス、オイル、またはデュアル燃料バーナー、またはゾーンに配置された電気加熱要素を備えた炉を備えた自動温度、圧力、および電気制御が備わっています。直径50～3000mm、長さ5～20m以上のサイズをご用意しています。