專利名稱：利用燒結(jié)工藝處理廢舊電池的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于廢舊電池?zé)o害化處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及利用燒結(jié)工藝處理廢舊電池的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電池在給我們的生活帶來便利的同時，也給我們的生活環(huán)境帶來相當(dāng)大的負(fù)面影響。廢舊電池危害特點(diǎn)是“短時使用、長期污染”。對廢舊電池進(jìn)行無害化處理已成為當(dāng)務(wù)之急。
廢舊電池的處理主要面臨兩個問題，首先是有用物質(zhì)的回收利用，其次是廢舊氣、液、渣的無害化處理。目前國外對廢舊電池的回收處理主要有濕法冶金回收法和火法冶金回收法。其中(1)濕法冶金指利用酸與廢舊電池中的鋅、二氧化錳等作用，生成可溶性鹽溶液，并對溶液凈化，電解回收金屬或生產(chǎn)化工產(chǎn)品，主要有焙燒-浸出法(日本野村興產(chǎn)公司)和直接浸出法(德國馬格德堡“濕處理裝置”)。其缺點(diǎn)是流程過長，在處理過程中產(chǎn)生的廢氣、廢液難以處理，回收成本較高；(2)火法冶金指在高溫下使廢舊干電池中的金屬及其化合物氧化、還原、分解和揮發(fā)及冷凝的過程，分為常壓冶金法(瑞士Wimmis廢舊電池處理廠)和真空冶金法(德國阿爾特公司)兩類。其缺點(diǎn)是過程難控制，技術(shù)復(fù)雜，處理過程中存在廢渣難以再利用問題，處理成本高。

發(fā)明內(nèi)容
針對廢舊電池處理中廢渣難以再利用問題，本發(fā)明提供一種工藝簡單，不產(chǎn)生二次污染、處理規(guī)模大的廢舊電池處理方法和系統(tǒng)。該系統(tǒng)可利用傳統(tǒng)的燒結(jié)系統(tǒng)來處理廢渣。
上述目的和任務(wù)是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的利用傳統(tǒng)燒結(jié)工藝，廢舊電池處理后的高溫焙燒產(chǎn)物進(jìn)入燒結(jié)高爐燒結(jié)，具體步驟包括(1)廢舊電池的分揀、破碎、篩分和低溫焙燒處理；(2)焙燒后產(chǎn)物進(jìn)行水洗、過濾，將濾渣與濾液分離；(3)濾液進(jìn)入水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)再利用，定期結(jié)晶；(4)濾渣進(jìn)行高溫焙燒；(5)高溫焙燒產(chǎn)物冷卻后，送入瓦斯灰或除塵灰料倉與其混和使用，混和料進(jìn)入燒結(jié)——混配料室，按正常燒結(jié)工序燒結(jié)，燒結(jié)礦按常規(guī)進(jìn)入高爐冶煉。廢舊電池高溫焙后產(chǎn)物與瓦斯灰或除塵灰等含鐵工業(yè)廢棄物混和，按燒結(jié)混合料的0.5～1％配入，一起進(jìn)入料倉。
一種利用燒結(jié)工藝處理廢舊電池的方法的系統(tǒng)，包括廢舊電池加工破碎系統(tǒng)、低溫焙燒及回收系統(tǒng)、廢舊電池振動水洗過濾系統(tǒng)、高溫焙燒及回收系統(tǒng)，還包括燒結(jié)工藝處理系統(tǒng)。燒結(jié)工藝處理系統(tǒng)完全利用傳統(tǒng)的燒結(jié)處理裝置，包括給料器、燒結(jié)機(jī)、高爐，給料器通過皮帶一端與料倉相連，另一端與燒結(jié)混料設(shè)備相連，皮帶出料端位于高爐入口上方。
利用燒結(jié)工藝處理廢舊電池技術(shù)將傳統(tǒng)的燒結(jié)工藝與新興的電池處理和加工技術(shù)有機(jī)結(jié)合，能夠充分利用現(xiàn)有冶煉設(shè)備和系統(tǒng)將廢舊電池進(jìn)行低溫和高溫焙燒處理，回收低沸點(diǎn)金屬(如汞、鋅、鎘等)；對于處理后殘?jiān)M(jìn)行燒結(jié)處理，燒結(jié)礦進(jìn)入高爐冶煉，將廢舊電池中的鐵、鎳、錳等金屬元素加以回收利用。該技術(shù)不但解決了濕法冶金處理方法中廢氣廢液難處理問題，也解決了火法冶金中渣的二次利用問題，且能大幅度降低回收成本，實(shí)現(xiàn)廢舊電池?zé)o害化處理，實(shí)現(xiàn)廢舊電池“100％”資源化利用。
其中廢舊電池加工方法主要采取破碎篩分處理，篩下物低溫焙燒后，通過振動水洗、過濾，將濾渣與濾液分離。濾渣進(jìn)行高溫焙燒，焙燒后產(chǎn)物進(jìn)入燒結(jié)。濾液進(jìn)入水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)利用，定期結(jié)晶，回收氯化鉀、氯化鋅和氯化鈉等。上述方法的實(shí)施過程是首先通過人工收集或機(jī)械分選，完成廢舊電池原料的供應(yīng)。收集來的廢舊電池運(yùn)往廢舊電池加工廠，通過械粗破碎、機(jī)械篩分、低溫焙燒、水洗、過濾，濾液循環(huán)使用，定期結(jié)晶；濾渣經(jīng)過高溫焙燒，最后進(jìn)入燒結(jié)。
廢渣處理完全利用傳統(tǒng)的燒結(jié)處理系統(tǒng)，該方法的有益效果是(1)可以直接利用傳統(tǒng)的燒結(jié)工藝系統(tǒng)，無需對傳統(tǒng)冶金工藝進(jìn)行改造，投資較小，運(yùn)行成本低、建設(shè)期短，具有良好的工業(yè)化應(yīng)用前景；(2)廢舊電池中的鐵、鎳、錳等金屬元素能得到充分利用，既有效解決“電池污染”問題，又節(jié)約了能源，產(chǎn)生了新的社會效益；(3)可在不影響燒結(jié)礦質(zhì)量的前提下，增加燒結(jié)礦產(chǎn)量，有利于廢舊電池的資源化利用，并產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益；(4)廢舊電池處理規(guī)模較大，目前國內(nèi)現(xiàn)有冶金工藝可以解決國內(nèi)當(dāng)年產(chǎn)生的全部廢舊電池，具有顯著的社會效益和環(huán)保效益。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)工藝流程圖。
圖中1.螺旋給料器，2.傳輸皮帶，3.破碎機(jī)，4.低溫焙燒爐，5.Hg回收裝置，6.水洗去K、Na裝置，7.結(jié)晶裝置，8.高溫焙燒爐，9.Zn回收裝置，10.給料器，11.燒結(jié)系統(tǒng)，12.高爐。
具體實(shí)施例方式
廢舊電池由螺旋給料器1經(jīng)傳輸皮帶2送入破碎機(jī)3中進(jìn)行破碎篩分、再進(jìn)入低溫焙燒爐4和Hg回收裝置5，焙燒后樣進(jìn)入振動水洗過濾系統(tǒng)去K、Na裝置6，再經(jīng)過結(jié)晶裝置7后，進(jìn)入高溫焙燒爐8和鋅回收系統(tǒng)9，最后殘?jiān)?jīng)過給料器10，配入燒結(jié)系統(tǒng)11，燒結(jié)礦進(jìn)入高爐12冶煉。
采用上述燒結(jié)工藝處理廢舊電池的系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括廢舊電池加工破碎系統(tǒng)、低溫焙燒和回收系統(tǒng)、廢舊電池振動水洗過濾系統(tǒng)、高溫焙燒及回收系統(tǒng)、燒結(jié)系統(tǒng)。利用該系統(tǒng)(1)廢舊電池經(jīng)過破碎后，在400℃、恒溫90min條件下，Hg的去除率可達(dá)到99％以上，回收率超過95％；在1100℃、恒溫90min條件下，Zn的回收率可達(dá)到90％以上；另外，在燒結(jié)配料中加入1％的廢舊電池處理殘樣，對燒結(jié)礦成品率、轉(zhuǎn)鼓及還原粉化率等不產(chǎn)生負(fù)面影響。
(2)各系統(tǒng)中設(shè)備的生產(chǎn)和使用相對成熟，有利于該技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用，并帶動相關(guān)設(shè)備制造行業(yè)的快速發(fā)展。
(3)廢舊電池加工破碎和振動水洗過濾系統(tǒng)可以根據(jù)原料的變化進(jìn)行優(yōu)化，增減設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種利用燒結(jié)工藝處理廢舊電池的方法，利用傳統(tǒng)燒結(jié)工藝，其特征在于廢舊電池處理后的高溫焙燒產(chǎn)物進(jìn)入燒結(jié)高爐燒結(jié)，具體實(shí)現(xiàn)步驟包括(1)廢舊電池的分揀、破碎、篩分和低溫焙燒處理；(2)焙燒后產(chǎn)物進(jìn)行水洗、過濾，將濾渣與濾液分離；(3)濾液進(jìn)入水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)再利用，定期結(jié)晶；(4)濾渣進(jìn)行高溫焙燒；(5)高溫焙燒產(chǎn)物冷卻后，送入瓦斯灰或除塵灰料倉與其混和使用，混和料進(jìn)入燒結(jié)——混配料室，按正常燒結(jié)工序燒結(jié)，燒結(jié)礦按常規(guī)進(jìn)入高爐冶煉。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種利用燒結(jié)工藝處理廢舊電池的方法，其特征在于廢舊電池高溫焙后產(chǎn)物與瓦斯灰或除塵灰等含鐵工業(yè)廢棄物混和，一起進(jìn)入料倉。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種利用燒結(jié)工藝處理廢舊電池的方法，其特征在于廢舊電池高溫焙燒后產(chǎn)物按燒結(jié)混合料的0.5～1％配入。
4.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的利用燒結(jié)工藝處理廢舊電池的方法的系統(tǒng)，包括廢舊電池加工破碎系統(tǒng)、低溫焙燒及回收系統(tǒng)、廢舊電池振動水洗過濾系統(tǒng)、高溫焙燒及回收系統(tǒng)，其特征在于包括燒結(jié)工藝處理系統(tǒng)。
5.按照權(quán)利要求4所述的利用燒結(jié)工藝處理廢舊電池的系統(tǒng)，其特征在于所述的燒結(jié)工藝處理系統(tǒng)完全利用傳統(tǒng)的燒結(jié)處理裝置，包括給料器(10)、燒結(jié)機(jī)(11)、高爐(12)，給料器通過皮帶一端與料倉相連，另一端與燒結(jié)混料設(shè)備相連，皮帶出料端位于高爐入口上方。
全文摘要
一種利用燒結(jié)工藝處理廢舊電池的方法及系統(tǒng)，涉及廢舊電池處理技術(shù)及設(shè)備，尤其是利用燒結(jié)工藝處理廢舊電池的技術(shù)及設(shè)備。其特點(diǎn)是廢舊電池經(jīng)破碎篩分后，對廢舊電池殘?jiān)来芜M(jìn)行低溫焙燒(回收汞)、水洗(回收NaCl、KCl、ZnCl
文檔編號B09B3/00GK1796013SQ200410102799
公開日2006年7月5日 申請日期2004年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月29日
發(fā)明者趙志星, 廖洪強(qiáng), 錢凱, 王存政, 于廣煒, 吳宏斌 申請人:首鋼總公司