Litium batteri resirkulering roterende ovn for svart masse pyrolyse og kalsinering

Effektiv termisk prosesseringsløsning for resirkulering av litium-ion-batterier

Hywell Lithium Battery Recycling Rotary Kiln er et kontinuerlig termisk prosesseringssystem spesielt utviklet for resirkulering av brukte litium-ion-batterier, skrap fra batteriproduksjon, svart masse og katodematerialer. Systemet bruker kontrollert oppvarming og atmosfærestyring for å fjerne organiske bindemidler, elektrolytter, plast og gjenværende karbon samtidig som det bevarer verdifulle metaller som litium, nikkel, kobolt, mangan, kobber og grafitt.

Ettersom den globale etterspørselen etter gjenvinning av litiumbatterier fortsetter å vokse, har roterende ovner blitt en av de mest pålitelige teknologiene for pyrolyse av svart masse, kalsinering av batterimateriale og regenerering av katodematerialer. Sammenlignet med batchovner tilbyr roterende ovner kontinuerlig drift, høyere gjennomstrømning, bedre varmeoverføringseffektivitet og mer konsistent produktkvalitet.

Enten det behandles NMC, LFP, NCA eller skrap fra batteriproduksjon, gir Hywells roterende ovn en energieffektiv og høyautomatisert løsning for moderne batterigjenvinningsanlegg.

Slik fungerer roterende ovn for batterigjenvinning

1. Forseglet fôringssystem

Svart masse, batteriskrot eller katodematerialer mates inn i rotasjonsovnen gjennom et forseglet matesystem. Denne designen minimerer støvutslipp og opprettholder prosessatmosfærens integritet.

2. Forvarmingssone

Materialet kommer inn i den første oppvarmingsseksjonen, hvor fuktighet og flyktige forbindelser begynner å fordampe.

3. Pyrolysesone

I pyrolysedelen brytes organiske forbindelser ned under kontrollerte temperaturer. Elektrolytter, bindemidler, plast og organiske forurensninger fjernes termisk.

Typiske pyrolysetemperaturer varierer fra 400 °C til 700 °C, avhengig av materiale og prosesskrav.

4. Kalsineringssone

Kalsineringssonen viderebehandler materialet ved forhøyede temperaturer for å forbedre materialrenheten og aktivere verdifulle metallforbindelser.

Typiske kalsineringstemperaturer varierer fra 600°C til 1100°C.

5. Avkjøling og utslipp

Det behandlede materialet avkjøles før utslipp for å sikre sikker håndtering og nedstrøms behandling.

Arbeidsprosess for batteriresirkulering roterende ovn

Det komplette systemet for batteriresirkulering av roterende ovn består av en mateanordning, ovnskropp, utladningsanordning, varmeanordning, kontrollenhet, etc. Varmeanordningen varmer opp det omgivende miljøet til materialene i ovnen for å gradvis øke temperaturen. Når temperaturen målt av termoelementet når kravet, vil temperaturen ikke fortsette å stige, og materialet kan slippes ut etter at reaksjonstiden når den angitte verdien. Hele prosessen er sikker og effektiv.

1. Fôringssystemet er vanligvis utstyrt med en skruemater el vakuummater for kvantitativ transport.

2. Varmeovnen inkluderer generelt en forvarmesone og en høytemperaturvarmesone. Det er flere temperatursoner i forvarmingssonen og høytemperaturvarmesonen, hvor temperaturen til hver temperatursone kan stilles inn separat, og temperaturen til hver sone i utstyret.

 kreves av prosessen.

3. I henhold til ulike materialegenskaper vil Hywell machinerys ingeniører designe om roterovnskroppen trenger en vinkel i henhold til materialegenskapene. Fordi vårt firmas roterende ovn har en horisontal ovnskropp og en skrå ovnskropp.

4. Oppvarmingsmåten til roterende ovn for batterimaterialer har elektrisk oppvarming eller en gass/oljevarmer. Hvis maskinvarmeren installerer en elektrisk varmeovn, er motstandstråden anordnet i bunnen av ovnskroppen for indirekte å varme materialet.

5. Kjøleren er vanligvis en trommelkjøler; materialet passerer gjennom innsiden av sylinderen, og utsiden sprayes med vann for indirekte å avkjøle materialet for å oppfylle kravene til utløpstemperatur.

Hva er en roterende ovn for gjenvinning av litiumbatteri?

En roterende ovn for gjenvinning av litiumbatterier er en sakte roterende sylindrisk ovn som brukes til termisk behandling av batteriavfall og svartmassematerialer. Under drift beveger materialet seg kontinuerlig gjennom forskjellige temperatursoner inne i ovnen mens det varmes opp under kontrollerte atmosfæriske forhold.

Roterovnen kan utføre flere kritiske funksjoner i en batteriresirkuleringsprosess:

• Svart masse pyrolyse

• Fjerning av bindemiddel

• Elektrolyttnedbrytning

• Fjerning av organisk forurensning

• Kalsinering av katodemateriale

• Karbonreduksjon

• Materialaktivering

• Katodematerialregenerering

Ved å fjerne urenheter og klargjøre materialet for nedstrøms prosessering, forbedrer roterovnen betydelig metallgjenvinningseffektivitet i hydrometallurgiske og metallurgiske utvinningssystemer.

Gjenvinning av roterende kalsinering for  litiumbatteri

Batterigjenvinningsovn termolysevideo

Hvorfor termisk behandling er viktig ved resirkulering av batterier

Litium-ion-batterier inneholder verdifulle metaller, men inkluderer også organiske materialer som kan påvirke metallgjenvinningsprosesser negativt.

Disse uønskede materialene inkluderer:

• PVDF perm

• Elektrolyttrester

• Organiske løsemidler

• Plast

• Separatormaterialer

• Resterende karbonforbindelser

Uten riktig termisk behandling kan disse urenhetene redusere utvaskingseffektiviteten, forurense prosessløsninger og øke driftskostnadene.

Roterovnen fjerner disse komponentene gjennom kontrollert pyrolyse og kalsinering, og skaper et renere og mer verdifullt sort masseprodukt.

Fordelene inkluderer:

• Forbedret litiumgjenvinning

• Økt nikkelgjenvinning

• Økt koboltgjenvinning

• Høyere utvaskingseffektivitet

• Redusert reagensforbruk

• Forbedret produktrenhet

• Lavere miljøpåvirkning

Svart massepyrolyseprosess

Hva er Black Mass?

Svart masse er det verdifulle pulveret som produseres etter mekanisk knusing og separasjon av litium-ion-batterier. Den inneholder en blanding av katode- og anodematerialer sammen med gjenværende forurensninger.

Typisk svart massesammensetning inkluderer:

• Litiumforbindelser

• Nikkelforbindelser

• Koboltforbindelser

• Manganforbindelser

• Grafitt

• Kobberpartikler

• Aluminiumspartikler

• Bindemiddelrester

Fordi svart masse inneholder betydelige mengder verdifulle metaller, har den blitt en nøkkelråvare i moderne batterigjenvinningsoperasjoner.

Hvorfor svart masse krever pyrolyse

Nyprodusert svart masse inneholder ofte:

• PVDF perm

• Organiske løsemidler

• Elektrolyttrester

• Karbonforurensninger

Disse urenhetene forstyrrer nedstrøms metallekstraksjon.

Roterovnen for batteriresirkulering fjerner disse forurensningene og produserer et renere materiale som er egnet for hydrometallurgisk prosessering.

Fordeler med svart massepyrolyse

• Redusert organisk innhold

• Forbedret metallgjenvinningseffektivitet

• Bedre utlekkingsytelse

• Lavere urenhetsnivåer

• Høyere sluttproduktverdi

• Forbedret prosessstabilitet

Bruksområder for roterende ovn for batteriresirkulering

NMC-batterigjenvinning

Roterovnen er mye brukt for resirkulering av NMC katodematerialer, inkludert:

• NMC111

• NMC523

• NMC622

• NMC811

Termisk behandling forbedrer metallgjenvinningen og fjerner gjenværende organiske stoffer.

LFP-batteriresirkulering

Lithium Iron Phosphate (LFP)-batterier brukes i økende grad i elektriske kjøretøy og energilagringssystemer.

Roterovnen fjerner effektivt bindemidler og organiske forurensninger samtidig som den bevarer verdifulle litiumholdige forbindelser.

NCA-batteriresirkulering

Nikkelkoboltaluminium (NCA) batterimaterialer krever kontrollert termisk behandling for å maksimere utvinningseffektiviteten og opprettholde materialkvaliteten.

Resirkulering av EV-batterier

Elektriske kjøretøybatterier inneholder store mengder verdifulle metaller. Roterende ovnsteknologi gir en effektiv løsning for behandling av skrap fra elbiler i industriell skala.

Batteriproduksjon Gjenvinning av skrap

Systemet kan behandle:

• Elektrodeskrot

• Beleggavfall

• Katodeproduksjonsavfall

• Anodeproduksjonsavfall

• Defekte battericeller

Katodematerialregenerering

Roterovnen kan også brukes til regenereringsprosesser for katodematerialer, og hjelper produsenter med å gjenvinne og gjenbruke verdifulle aktive materialer.

Fordeler med roterende ovn for resirkulering av batterier

Sammenlignet med gassfyrt roterovn og oljefyrt roterovn, er elektrisk kraft som brukes av elektriske roterende ovner den reneste energikilden. Elektrisk energi kan enkelt kobles til fabrikken og leveres til den elektriske roterende ovnen sammen med strømforsyningsledningen.

Fordelene i produksjonsprosessen til den elektriske roterovnen er også åpenbare.

• Høy termisk effektivitet, ingen røyk, ingen aske og slagg for å fjerne åpenbar varme.

• Det er enkelt å automatisk kontrollere forholdene, ovnens temperaturkontrollnøyaktighet er høy, og den er egnet for den smale forbrenningstemperaturen.

• I tillegg trenger den elektriske roterende ovnen ikke å bygge drivstofflagrings- og transportstasjon, noe som forenkler arbeidet med drivstoffinnkjøp, transport og sikkerhetsstyring. Under produksjonsprosessen kan korrosjon av ovnskroppen på grunn av SO2-gass og miljøforurensningsproblemer unngås. Derfor er den elektriske oppvarmingsroterende ovnen mer økonomisk enn gassdrivstoffrotasjonsovnen og oljebrenselrotasjonsovnen.

Viktige tekniske parametere

Punkt	Spesifikasjon
Behandlingskapasitet	100–5000 kg/t
Driftstemperatur	300–1200°C
Oppvarmingsmetode	Gass, elektrisk, fyringsolje
Atmosfære alternativer	Luft, nitrogen, inert gass
Oppholdstid	20–240 minutter
Ovns diameter	Tilpasset
Kiln Lengde	Tilpasset
Rotasjonshastighet	Variabel frekvenskontroll
Helningsvinkel	1–5 %
Kontrollsystem	PLS + berøringsskjerm
Byggemateriale	Karbonstål / rustfritt stål / spesiallegering
Merk: Tekniske spesifikasjoner kan tilpasses i henhold til prosesskrav.

Parameter for Rotary Calciner for batteriresirkulering

Modell	Driftstemperatur (C)	Ovnsrørdiameter (mm)	Roterende hastighet (RPM)	Lengde på ovnsrør (m)	Oppvarmingsmetode	Kjøremotoreffekt (Kw)
HZG-50	400-1100	500	3-6	5-20	Elektrisk / Gass / Olje	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

Miljøvern og sikkerhet

Batteriresirkuleringsprosesser krever strenge miljøkontroller.

Hywell roterende ovnsystemer kan utstyres med:

• Støvoppsamlingssystemer

• Termiske oksidasjonsmidler

• Etterbrennere

• Sure gassscrubbere

• VOC-behandlingssystemer

• Systemer for gjenvinning av spillvarme

Disse løsningene hjelper kundene med å overholde miljøbestemmelser samtidig som de forbedrer den totale effektiviteten i anlegget.

Hvorfor velge Hywell for batterigjenvinningsutstyr?

Hywell Machinery har lang erfaring i design og produksjon av industrielt utstyr for tørking, kalsinering, granulering og termisk prosessering.

Våre fordeler

• Mer enn 20 års produksjonserfaring

• Skreddersydde batterigjenvinningsløsninger

• CE-kompatibelt utstyr

• Avanserte automasjonssystemer

• Verdensomspennende installasjonsstøtte

• Evne til nøkkelferdige prosjekter

• Profesjonell ettersalgsservice

• Prosessoptimaliseringshjelp

Vårt ingeniørteam jobber tett med kunder for å utvikle effektive og pålitelige batterigjenvinningssystemer skreddersydd for spesifikke materialer og produksjonskrav.

Ofte stilte spørsmål

Hvilken temperatur kreves for svart masse pyrolyse?

Typiske svarte massepyrolysetemperaturer varierer fra 400 °C til 700 °C, avhengig av batterikjemien og ønsket behandlingsnivå.

Hva er forskjellen mellom pyrolyse og kalsinering?

Pyrolyse fjerner først og fremst organiske materialer, mens kalsinering modifiserer de fysiske og kjemiske egenskapene til uorganiske materialer gjennom høytemperaturbehandling.

Kan roterovnen operere under nitrogenatmosfære?

Ja. Nitrogenatmosfæredrift brukes ofte for å forhindre oksidasjon og forbedre prosesskontroll.

Hvilke batterimaterialer kan behandles?

Systemet kan behandle NMC, LFP, NCA, skrap fra batteriproduksjon, svart masse, katodematerialer og anodematerialer.

Hvilke kapasitetsområder er tilgjengelige?

Hywell roterende ovner er tilgjengelige fra laboratorie- og pilotskalaenheter til industrielle systemer som overstiger 5000 kg/t.

Kan ovnen fjerne PVDF-bindemiddel?

Ja. En av de viktigste bruksområdene for batteriresirkulering av roterende ovner er termisk fjerning av PVDF-bindemiddel og andre organiske forurensninger.

Er kontinuerlig drift mulig?

Ja. Roterovner er spesielt designet for kontinuerlig industriell produksjon.

Kan systemet tilpasses?

Absolutt. Ovndimensjoner, oppvarmingsmetoder, atmosfærekontrollsystemer og automatiseringsnivåer kan alle tilpasses i henhold til prosjektkrav.

Hvilke bransjer bruker roterende ovner for batterigjenvinning?

Bransjer inkluderer batterigjenvinningsanlegg, produsenter av katodematerialer, batteriproduksjonsanlegg, metallgjenvinningsselskaper og produsenter av avanserte materialer.

Hvordan kan jeg velge riktig roterovnsstørrelse?

Ovnsstørrelsen avhenger av materialegenskaper, nødvendig gjennomstrømning, oppholdstid, driftstemperatur og prosessmål. Hywell-ingeniører kan gi tilpassede dimensjoneringer og prosessanbefalinger.

Batterigjenvinning Roterovn for resirkulering av edle metaller

600 graders resirkulering roterende ovn høytemperaturpyrolyselitiumbatteri for resirkulering av edle metaller. Litiumbatteripyrolysegjenvinningsteknologi er hovedsakelig å utvinne edle metaller fra utrangerte kraftlitiumbatterier for resirkulering, og Hywell Machinery leverer hovedsakelig kjernepyrolyseroterende ovnsprosess og teknologi.

Avfallslitiumbatteriet kommer inn i ovnen. Etter en høy temperatur på 600 grader knekkes de lett sprekkede komponentene i litiumbatteriet av, og de resterende edle metallene resirkuleres for gjenbruk.

Det er forstått at Kinas årlige dekommisjonering av litiumbatterier kan nå rundt 500 000 tonn. Roterovnen til Hywell Machinery kan behandle 1-2 tonn i timen, og den årlige maksimale prosesseringskapasiteten er ca. 15 000 tonn. For å behandle de 500 000 tonn avbrukte litiumbatterier, trengs dusinvis av slike produksjonslinjer. Markedsskalaen bør ikke undervurderes. De siste årene har ulike nasjonale departementer og kommisjoner også gradvis standardisert og forbedret gjenvinningsmarkedet for brukte litiumbatterier fra det grunnere til det dypere, fra svakt til sterkt på politisk nivå. Etter å ha sett denne forretningsmuligheten, har Hywell-maskineri dyrket litiumbatterirelaterte industrier siden 2014 og har i utgangspunktet åpnet opp for alle tekniske koblinger fra produksjon av litiumbatterier til resirkulering.

Denne roterovnen kan oppnå 'atmosfærekalsinering', det vil si at den kan kontrollere oksygeninnholdet i ovnen. 'Gassene etter høytemperaturpyrolyse er for det meste brannfarlige og eksplosive gasser, som har eksplosjonsfare.' vi kan kontrollere oksygeninnholdet i ovnen for å holde det i et oksygenfattig miljø og sikre sikker produksjon. Ytelsen er sterkt forbedret.' Denne teknologien har svært gode applikasjonsmuligheter i bransjen.

Resirkuleringsløsning med roterende ovn termolyse

Roterende kalsineringsmaskiner er et svært effektivt og kostnadseffektivt middel for høytemperaturbehandling av ulike granulære produkter og pulver. Enheten er spesialdesignet for å sørge for kontrollerte og jevne prosessforhold.

Materiale mates inn i en roterende sylinder som er eksternt oppvarmet i henhold til prosessrelaterte tid kontra temperaturkriterier. Når sylinderen roterer, tumles materialet forsiktig når det strømmer fra innmatingsenden av sylinderen til utløpsenden. Handlingen fremmer jevn eksponering av produktet til et definert miljø. Ulike prosesser bruker reaksjonsgasser i direkte kontakt med produktet for å forplante en gitt reaksjon eller dekke gasser for å beskytte produktet.

Riktig valg av kalsineringssylindermaterialet er kritisk og bestemmes av prosesstemperatur, prosesskompatibilitet og fysiske størrelseshensyn.

Hywell Machinery roterende kalsinere er utstyrt med automatiske temperatur-, trykk- og elektriske kontroller med ovner med flere gass-, olje- eller dual fuel brennere, eller elektriske varmeelementer arrangert i soner. Tilgjengelig i størrelser fra 50-3000 mm diameter med lengder fra 5 til over 20m.