Litiumbatteriåtervinning roterande ugn för svart massa pyrolys och kalcinering

Effektiv termisk bearbetningslösning för återvinning av litiumjonbatterier

Hywell Lithium Battery Recycling Rotary Kiln är ett kontinuerligt termiskt bearbetningssystem speciellt designat för återvinning av förbrukade litiumjonbatterier, skrot från batteritillverkning, svart massa och katodmaterial. Systemet använder kontrollerad uppvärmning och atmosfärshantering för att avlägsna organiska bindemedel, elektrolyter, plaster och kvarvarande kol samtidigt som det bevarar värdefulla metaller som litium, nickel, kobolt, mangan, koppar och grafit.

När den globala efterfrågan på återvinning av litiumbatterier fortsätter att växa, har roterande ugnar blivit en av de mest pålitliga teknikerna för pyrolys av svart massa, kalcinering av batterimaterial och regenerering av katodmaterial. Jämfört med satsugnar erbjuder roterande ugnar kontinuerlig drift, högre genomströmning, bättre värmeöverföringseffektivitet och mer konsekvent produktkvalitet.

Oavsett om det bearbetas NMC, LFP, NCA eller skrot från batteriproduktion, erbjuder Hywells roterande ugn en energieffektiv och högautomatiserad lösning för moderna batteriåtervinningsanläggningar.

Hur den roterande ugnen för batteriåtervinning fungerar

1. Förseglat utfodringssystem

Svart massa, batteriskrot eller katodmaterial matas in i roterugnen genom ett förseglat matningssystem. Denna design minimerar stoftutsläpp och bibehåller processatmosfärens integritet.

2. Förvärmningszon

Materialet kommer in i den initiala uppvärmningssektionen, där fukt och flyktiga föreningar börjar avdunsta.

3. Pyrolyszon

I pyrolysdelen sönderfaller organiska föreningar under kontrollerade temperaturer. Elektrolyter, bindemedel, plaster och organiska föroreningar avlägsnas termiskt.

Typiska pyrolystemperaturer sträcker sig från 400°C till 700°C, beroende på material och processkrav.

4. Kalcineringszon

Kalcineringszonen bearbetar materialet ytterligare vid förhöjda temperaturer för att förbättra materialets renhet och aktivera värdefulla metallföreningar.

Typiska kalcineringstemperaturer sträcker sig från 600°C till 1100°C.

5. Kylning och urladdning

Det behandlade materialet kyls före utsläpp för att säkerställa säker hantering och nedströms bearbetning.

Arbetsprocess för batteriåtervinning roterande ugn

Det kompletta systemet för batteriåtervinning roterande ugn består av en matningsanordning, ugnskropp, urladdningsanordning, värmeanordning, styrenhet, etc. Värmeanordningen värmer den omgivande miljön av materialen i ugnen för att gradvis öka temperaturen. När temperaturen som mäts av termoelementet når kravet kommer temperaturen inte att fortsätta att stiga, och materialet kan tömmas efter att reaktionstiden når det angivna värdet. Hela processen är säker och effektiv.

1. Matningssystemet är vanligtvis försett med en skruvmatare eller vakuummatare för kvantitativ transport.

2. Värmeugnen innefattar i allmänhet en förvärmningszon och en högtemperaturuppvärmningszon. Det finns flera temperaturzoner i förvärmningszonen och högtemperaturvärmezonen, där temperaturen för varje temperaturzon kan ställas in separat, och temperaturen för varje zon i utrustningen

 krävs av processen.

3. Enligt olika materialegenskaper kommer Hywells ingenjörer att utforma huruvida roterugnskroppen behöver en vinkel enligt materialegenskaperna. Eftersom vårt företags roterande ugn har en horisontell ugnskropp och en lutande ugnskropp.

4. Uppvärmningssättet för roterande ugn för batterimaterial har elektrisk uppvärmning eller en gas/oljevärmare. Om maskinvärmaren installerar en elektrisk värmare, är motståndstråden anordnad i botten av ugnskroppen för att indirekt värma upp materialet.

5. Kylaren är vanligtvis en trumkylare; materialet passerar genom cylinderns insida, och utsidan sprutas med vatten för att indirekt kyla materialet för att uppfylla kraven på utloppstemperatur.

Vad är en roterande ugn för återvinning av litiumbatteri?

En roterugn för återvinning av litiumbatterier är en långsamt roterande cylindrisk ugn som används för värmebehandling av batteriavfall och material med svart massa. Under drift rör sig materialet kontinuerligt genom olika temperaturzoner inuti ugnen samtidigt som det värms upp under kontrollerade atmosfäriska förhållanden.

Roterugnen kan utföra flera kritiska funktioner inom en batteriåtervinningsprocess:

• Svart massa pyrolys

• Pärmborttagning

• Elektrolytnedbrytning

• Borttagning av organiska föroreningar

• Kalcinering av katodmaterial

• Koldioxidreduktion

• Materialaktivering

• Katodmaterialregenerering

Genom att ta bort föroreningar och förbereda materialet för nedströms bearbetning, förbättrar roterugnen avsevärt metallåtervinningseffektiviteten i hydrometallurgiska och metallurgiska återvinningssystem.

Återvinningsroterande brännare för  litiumbatteri

Batteriåtervinning Ugn Termolys Video

Varför termisk behandling är viktig vid batteriåtervinning

Litiumjonbatterier innehåller värdefulla metaller men innehåller även organiska material som kan påverka metallåtervinningsprocesser negativt.

Dessa oönskade material inkluderar:

• PVDF-pärm

• Elektrolytrester

• Organiska lösningsmedel

• Plast

• Separatormaterial

• Resterande kolföreningar

Utan korrekt värmebehandling kan dessa föroreningar minska lakningseffektiviteten, förorena processlösningar och öka driftskostnaderna.

Roterugnen tar bort dessa komponenter genom kontrollerad pyrolys och kalcinering, vilket skapar en renare och mer värdefull svart massaprodukt.

Förmånerna inkluderar:

• Förbättrad litiumåtervinning

• Ökad nickelåtervinning

• Ökad koboltåtervinning

• Högre lakningseffektivitet

• Minskad reagensförbrukning

• Förbättrad produktrenhet

• Lägre miljöpåverkan

Svart masspyrolysprocess

Vad är Black Mass?

Svart massa är det värdefulla pulvret som produceras efter mekanisk krossning och separation av litiumjonbatterier. Den innehåller en blandning av katod- och anodmaterial tillsammans med kvarvarande föroreningar.

Typisk svart massakomposition inkluderar:

• Litiumföreningar

• Nickelföreningar

• Koboltföreningar

• Manganföreningar

• Grafit

• Kopparpartiklar

• Aluminiumpartiklar

• Bindemedelsrester

Eftersom svart massa innehåller betydande mängder värdefulla metaller har den blivit en viktig råvara i modern batteriåtervinningsverksamhet.

Varför svart massa kräver pyrolys

Nyproducerad svart massa innehåller ofta:

• PVDF-pärm

• Organiska lösningsmedel

• Elektrolytrester

• Kolföroreningar

Dessa föroreningar stör nedströms metallextraktion.

Batteriåtervinningsrotationsugnen tar bort dessa föroreningar och producerar ett renare material som är lämpligt för hydrometallurgisk bearbetning.

Fördelar med Black Mass Pyrolysis

• Minskat ekologiskt innehåll

• Förbättrad metallåtervinningseffektivitet

• Bättre lakningsprestanda

• Lägre föroreningsnivåer

• Högre slutproduktvärde

• Förbättrad processstabilitet

Tillämpningar av den roterande ugnen för batteriåtervinning

NMC-batteriåtervinning

Roterugnen används ofta för återvinning av NMC katodmaterial inklusive:

• NMC111

• NMC523

• NMC622

• NMC811

Termisk behandling förbättrar metallåtervinningen och tar bort rester av organiska ämnen.

LFP-batteriåtervinning

Litiumjärnfosfatbatterier (LFP) används i allt större utsträckning i elfordon och energilagringssystem.

Roterugnen tar effektivt bort bindemedel och organiska föroreningar samtidigt som värdefulla litiumhaltiga föreningar bevaras.

NCA-batteriåtervinning

Nickel Cobalt Aluminium (NCA) batterimaterial kräver kontrollerad termisk bearbetning för att maximera återvinningseffektiviteten och bibehålla materialkvaliteten.

EV-batteriåtervinning

Elfordonsbatterier innehåller stora mängder värdefulla metaller. Roterande ugnsteknik ger en effektiv lösning för bearbetning av EV-batteriskrot i industriell skala.

Batteritillverkning Skrotåtervinning

Systemet kan bearbeta:

• Elektrodskrot

• Beläggningsavfall

• Katodproduktionsavfall

• Anodproduktionsavfall

• Defekta battericeller

Katodmaterialregenerering

Roterugnen kan också användas för regenereringsprocesser för katodmaterial, vilket hjälper tillverkare att återvinna och återanvända värdefulla aktiva material.

Fördelar med roterande ugn för batteriåtervinning

Jämfört med gaseldad roterugn och oljeeldad roterugn är elektrisk kraft som används av elektriska roterugnar den renaste energikällan. Elektrisk energi kan enkelt anslutas till fabriken och tillföras den elektriska värmerotationsugnen tillsammans med strömförsörjningsledningen.

Fördelarna i produktionsprocessen av den elektriska roterugnen är också uppenbara.

• Hög termisk effektivitet, ingen rök, ingen aska och slagg för att ta bort uppenbar värme.

• Det är lätt att automatiskt kontrollera förhållandena, ugnstemperaturkontrollnoggrannheten är hög och den är lämplig för den smala förbränningstemperaturprocessen.

• Dessutom behöver den elektriska roterugnen inte bygga en bränslelagrings- och transportstation, vilket förenklar arbetet med bränsleanskaffning, transport och säkerhetshantering. Under produktionsprocessen kan korrosion av ugnskroppen på grund av SO2-gas och miljöföroreningsproblem undvikas. Därför är den elektriska uppvärmningsroterugnen mer ekonomisk än gasbränsleroterugnen och oljebränsleroterugnen.

Viktiga tekniska parametrar

Punkt	Specifikation
Bearbetningskapacitet	100–5000 kg/h
Driftstemperatur	300–1200°C
Uppvärmningsmetod	Gas, el, eldningsolja
Atmosfärsalternativ	Luft, kväve, inert gas
Uppehållstid	20–240 minuter
Ugnens diameter	Anpassad
Ugnslängd	Anpassad
Rotationshastighet	Variabel frekvenskontroll
Lutningsvinkel	1–5 %
Styrsystem	PLC + pekskärm
Byggmaterial	Kolstål / Rostfritt stål / Speciallegering
Märke: Tekniska specifikationer kan anpassas efter processkrav.

Parameter för roterande brännare för batteriåtervinning

Modell	Drifttemperatur (C)	Ugnsrörets diameter (mm)	Roterande hastighet (RPM)	Ugnsrörets längd (m)	Uppvärmningsmetod	Drivmotoreffekt (Kw)
HZG-50	400-1100	500	3-6	5-20	El / Gas / Olja	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

Miljöskydd och säkerhet

Batteriåtervinningsprocesser kräver strikta miljökontroller.

Hywell roterande ugnssystem kan utrustas med:

• Dammuppsamlingssystem

• Termiska oxidationsmedel

• Efterbrännare

• Surgasskrubbers

• VOC-behandlingssystem

• System för återvinning av spillvärme

Dessa lösningar hjälper kunderna att följa miljöbestämmelserna samtidigt som de förbättrar anläggningens totala effektivitet.

Varför välja Hywell för batteriåtervinningsutrustning?

Hywell Machinery har lång erfarenhet av design och tillverkning av industriell utrustning för torkning, kalcinering, granulering och termisk bearbetning.

Våra fördelar

• Mer än 20 års erfarenhet av tillverkning

• Skräddarsydda lösningar för batteriåtervinning

• CE-kompatibel utrustning

• Avancerade automationssystem

• Världsomspännande installationsstöd

• Nyckelfärdig projektkapacitet

• Professionell eftermarknadsservice

• Processoptimeringshjälp

Vårt ingenjörsteam arbetar nära kunderna för att utveckla effektiva och pålitliga batteriåtervinningssystem som är skräddarsydda för specifika material och produktionskrav.

Vanliga frågor

Vilken temperatur krävs för pyrolys av svart massa?

Typiska svartmasspyrolystemperaturer sträcker sig från 400°C till 700°C, beroende på batteriets kemi och önskad behandlingsnivå.

Vad är skillnaden mellan pyrolys och kalcinering?

Pyrolys tar i första hand bort organiska material, medan kalcinering modifierar de fysikaliska och kemiska egenskaperna hos oorganiska material genom högtemperaturbehandling.

Kan roterugnen arbeta under kvävgasatmosfär?

Ja. Drift med kväveatmosfär används vanligtvis för att förhindra oxidation och förbättra processkontrollen.

Vilka batterimaterial kan bearbetas?

Systemet kan behandla NMC, LFP, NCA, batteritillverkningsskrot, svartmassa, katodmaterial och anodmaterial.

Vilka kapacitetsintervall finns tillgängliga?

Hywell roterugnar finns tillgängliga från laboratorie- och pilotskalaenheter till industrisystem som överstiger 5 000 kg/h.

Kan ugnen ta bort PVDF-bindemedel?

Ja. En av de primära tillämpningarna för roterande ugnar för batteriåtervinning är termisk borttagning av PVDF-bindemedel och andra organiska föroreningar.

Är kontinuerlig drift möjlig?

Ja. Roterugnar är speciellt utformade för kontinuerlig industriell produktion.

Kan systemet anpassas?

Absolut. Ugnsdimensioner, uppvärmningsmetoder, atmosfärstyrningssystem och automationsnivåer kan alla anpassas efter projektets krav.

Vilka industrier använder roterande ugnar för batteriåtervinning?

Branscher inkluderar batteriåtervinningsanläggningar, tillverkare av katodmaterial, batteriproduktionsanläggningar, metallåtervinningsföretag och tillverkare av avancerade material.

Hur kan jag välja rätt storlek på roterugnen?

Ugnens storlek beror på materialegenskaper, erforderlig genomströmning, uppehållstid, driftstemperatur och processmål. Hywells ingenjörer kan tillhandahålla anpassade dimensionerings- och processrekommendationer.

Batteriåtervinning Roterande ugn för återvinning av ädelmetaller

600 graders återvinning roterande ugn högtemperaturpyrolyslitiumbatteri för återvinning av ädelmetaller. Tekniken för återvinning av pyrolys för litiumbatterier är huvudsakligen för att extrahera ädelmetaller från uttjänta kraftlitiumbatterier för återvinning, och Hywell Machinery tillhandahåller huvudsakligen roterande ugnskärnprocess och teknologi för pyrolys.

Det förbrukade litiumbatteriet kommer in i ugnen. Efter en hög temperatur på 600 grader spräcks de lättknäckta komponenterna i litiumbatteriet och de återstående ädelmetallerna återvinns för återanvändning.

Det är underförstått att Kinas årliga avveckling av litiumbatterier kan nå cirka 500 000 ton. Hywell Machinerys roterugn kan bearbeta 1-2 ton per timme, och den årliga maximala bearbetningskapaciteten är cirka 15 000 ton. För att bearbeta de 500 000 ton förbrukade litiumbatterierna behövs dussintals sådana produktionslinjer. Marknadsskalan ska inte underskattas. Under senare år har olika nationella ministerier och kommissioner också successivt standardiserat och förbättrat återvinningsmarknaden för förbrukade litiumbatterier från det grundare till det djupare, från svag till stark på policynivå. Genom att se denna affärsmöjlighet har Hywell-maskiner odlat litiumbatterirelaterade industrier sedan 2014 och har i princip öppnat upp alla tekniska länkar från produktion av litiumbatterier till återvinning.

Denna roterugn kan uppnå 'atmosfärsförbränning', det vill säga den kan kontrollera syrehalten i ugnen. 'Gaserna efter högtemperaturpyrolys är för det mesta brandfarliga och explosiva gaser, som har explosionsrisk.' vi kan kontrollera syrehalten i ugnen för att hålla den i en miljö med låg syrehalt och säkerställa en säker produktion. Prestandan är avsevärt förbättrad.' Denna teknik har mycket goda möjligheter till tillämpning i branschen.

Återvinningslösning med roterande ugnstermolys

Roterande kalcinerare är ett mycket effektivt och kostnadseffektivt sätt för högtemperaturbearbetning av olika granulära produkter och pulver. Enheten är speciellt utformad för att ge kontrollerade och enhetliga processförhållanden.

Material matas in i en roterande cylinder som värms externt enligt processrelaterade tids- kontra temperaturkriterier. När cylindern roterar tumlas materialet försiktigt när det strömmar från cylinderns matningsände till utloppsänden. Åtgärden främjar enhetlig exponering av produkten för en definierad miljö. Olika processer använder reaktionsgaser i direkt kontakt med produkten för att sprida en given reaktion eller täcka gaser för att skydda produkten.

Korrekt val av kalcineringscylindermaterial är kritiskt och bestäms av processtemperatur, processkompatibilitet och fysiska storleksöverväganden.

Hywell Machinerys roterande brännare är försedda med automatiska temperatur-, tryck- och elektriska kontroller med ugnar med flera gas-, olje- eller dubbla bränslebrännare, eller elektriska värmeelement anordnade i zoner. Finns i storlekar från 50-3000 mm i diameter med längder från 5 till över 20 m.