随着新能源汽车产业的快速发展,废旧锂电池的回收处理成为环保领域的重点课题。温县绿捷环保机械有限公司研发的 1500kg/h磷酸铁锂极片资源化设备,通过 高温热解-破碎分选-环保处理 三联工艺,实现极片中铝箔与电池粉的高效分离。其核心技术包括:
1. 电磁加热热解炉:利用涡流效应间接加热物料,去除粘接胶(PVDF),避免明火污染,节能率达30%-50%。
2. 冷却炉系统:采用水冷/风冷组合,确保热解产物均匀降温,防止物料损伤。
3. 脱粉研磨产线:通过直线筛、滚筒筛分机、研磨机等设备,分步提取高纯度铁锂粉(含铝率≤300ppm)和铝颗粒。
核心设备与工艺流程
设备采用模块化设计,涵盖撕碎、热解、冷却、破碎筛分及环保处理五大单元:
1. 撕碎工段
- 撕碎机(90kW变频控制)将极片破碎至≤50mm粒径,通过无轴螺旋输送至热解炉。
2. 热解与冷却
- 电磁加热热解炉(微负压运行)在500-800℃下分解有机物,冷却炉快速降温至50℃以下。
3. 脱粉分选
- 直线筛分机(6kW):筛分70%的铁锂粉(含铝率≤0.03%)。
- 滚筒筛分机:处理剩余30%粗颗粒,经立式破碎机(22kW)粉碎后提取高纯度铝颗粒。
4. 环保系统
- 催化燃烧设备:通过旋风卸料机→二燃室(850-1100℃)→急冷塔→碱液喷淋塔→水洗塔→催化燃烧六级处理,确保废气达标(如VOCs≤50mg/m³)。
技术优势与性能指标
1. 高效节能
- 电磁加热热解炉升温仅需数十分钟,较传统工艺缩短60%时间;装机功率仅750kW(电磁加热模式)。
2. 高回收率与纯度
- 铁锂粉回收率≥98%,铝箔品位≥97%,铝颗粒含铁锂粉≤1%。
3. 环保合规
- 颗粒物排放≤10mg/m³,氟化物≤3mg/m³,符合《无机化学工业排放标准》及河南省地方标准。
4. 智能化控制
- PLC自动控制系统支持远程监控,配备急停、检修模式及连锁保护(如主引风机故障联动停机)。
应用前景与社会价值
该设备适用于锂电池生产废料、退役动力电池的回收处理,年处理量达1万吨。据测算,每吨极片处理可回收约0.98吨铁锂粉和0.02吨铝,减少矿产开采依赖,降低碳排放约1.5吨。其模块化设计还可适配三元电池、钴酸锂等材料的回收场景,为构建“城市矿山”提供技术支撑。