尾气吸收的磷酸铁渣还原焙烧装置的制作方法

本发明涉及废电池料回收，尤其涉及尾气吸收的磷酸铁渣还原焙烧装置。

背景技术：

1、随着空间技术的发展和军事装备的需求，信息和微电子工业的迅猛发展所带来的大量工业用、民用、医用便携式电子产品的问世，可反复充电使用的电池的需求更加迫切，在主要二次电池中，铅酸电池价格最低，但缺点是重量大、体积大、使用寿命短，给使用者带来很大的不便，同时由于铅酸电池生产过程对环境污染较大，全世界都已明确限制其使用，这也为新型的动力锂离子电池产业带来广阔的发展空间；

2、然而随着大量电池的退役，对环境造成了无法忽视的破坏，所以退役电池的回收再利用，成为了解决环境问题的最有效方法，不仅使退役后的资源得到有效的利用，同时更是减少了新成本能源的开发利用，但是目前对于磷酸铁的回收再利用效率低下，纯度更是无法作为电池级原材料进行利用；

3、如现有技术中公开号为cn115893349a的湿法磷酸工艺回收磷酸铁锂中磷酸铁的工艺，该装置通过向磷酸铁渣中加入表面活性剂，并加入氢氧化钙、葡萄糖，通过高温还原焙烧，焙烧后通过磁选，得到铁粉和磷酸钙，磷酸钙通过浓硫酸溶解得到硫酸钙和稀磷酸，稀磷酸通过净化浓缩后和铁粉反应，再通过高温脱水、除磁，得到回收的该磷酸铁，解决了目前磷酸铁的回收工艺效率低下、物料易于结块，分散不均匀的问题；回收的磷酸铁为无定形微细颗粒，粒径分布均匀，杂质含量少，铁磷比达到电池级标准，直接利用废旧磷酸铁渣，不仅促进了资源的回收再利用、变废为宝，更提高了磷酸铁渣的利用价值；

4、但现有技术中的焙烧炉将磷酸铁渣焙烧完成后，难以快速的将焙烧的磷酸铁渣取出并进行更换待焙烧的磷酸铁渣，造成卸料与装料时耗费的时间较长，不利于提高焙烧效率，并且焙烧炉长时间的打开，会造成内部热能流失的较多，在进行下批次磷酸铁渣的焙烧时，需要消耗较多的能源提高炉体内的温度，降低焙烧效率的同时增加了能源的浪费；

5、针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供尾气吸收的磷酸铁渣还原焙烧装置，去解决上述提出的技术缺陷，是通过设置的两组焙烧皿以及用于将焙烧皿密封放置在炉体内的固定机构进行配合，实现在每次焙烧完成后，将装有焙烧完成物料的焙烧皿快速从炉体取出的同时，带动装有待焙烧物料的焙烧皿进入到炉体内，通过直接将焙烧皿移出与移入炉体的方式，实现快速更换物料的效果，避免更换物料时间长，造成炉体内热能流失较多的问题，进而避免需要消耗较多的能源用于提高炉体内温度的问题，以提高焙烧效率的同时降低能源浪费的效果。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：尾气吸收的磷酸铁渣还原焙烧装置，包括炉体，所述炉体的两侧外壁上对称开设有两组与其内部相连通的通槽，所述炉体内位于两个通槽之间滑动连接有内挡板，所述内挡板的两侧对称焊接有连接板一，所述连接板一的自由端固定连接有焙烧皿，所述焙烧皿上远离连接板一的一侧固定连接有连接板二，所述连接板二的自由端通过通槽延伸到炉体的外侧并焊接有外挡板，所述内挡板与炉体的一侧内壁抵接，所述炉体上远离内挡板的一侧外壁与对应的外挡板抵接，各所述外挡板上远离连接板二的一侧均设置有固定机构；

3、所述炉体的外侧壁上位于通槽的上方通过螺栓固定安装有燃烧器，所述炉体的顶部一侧固定连通有尾气管，所述尾气管的自由端固定连接有尾气处理器，所述尾气管上固定设有出气阀门，所述炉体的顶部远离尾气管的一侧固定连通有进气管，所述进气管上固定设有进气阀门。

4、优选的，所述炉体的内部位于焙烧皿的顶部设置有活动块，所述活动块的一端转动连接有与焙烧皿同轴心的转轴，所述转轴的底端延伸到对应的焙烧皿内并圆周阵列固定连接有多个搅拌叶，所述炉体的顶部中心处通过螺栓固定安装有电机，所述电机的输出轴头部贯穿延伸到炉体内并固定连接有六棱柱，所述转轴的顶端开设有与六棱柱相适配的六棱槽，所述炉体内的顶部与活动块之间固定连接有气缸，所述炉体内的顶部固定连接有与活动块滑动连接的导向杆。

5、优选的，所述固定机构包括固定板、活动槽、滑杆二、竖板、固定销与弹簧，所述外挡板的一侧对称焊接有两组滑杆一，且滑杆一之间滑动连接有固定板，所述外挡板上转动连接有与固定板螺纹连接的螺杆，所述螺杆的自由端固定连接有手轮，所述固定板上位于螺杆的两侧对称开设有活动槽，所述活动槽内固定连接有两组滑杆二，所述活动槽内设置有与滑杆二滑动连接的竖板，所述竖板的两端端部远离螺杆的一侧固定连接有固定销，所述炉体的外侧壁上焊接有与对应固定销卡合的耳板，各所述滑杆二上均套设有弹簧，所述弹簧的一端与活动槽上靠近螺杆的一侧内壁固定连接，弹簧的另一端与竖板固定连接。

6、优选的，所述炉体内位于通槽的两侧对称开设有滑槽，所述内挡板上固定连接有与对应滑槽滑动连接的滑块，所述滑槽的高度均大于焙烧皿、连接板一与连接板二的高度。

7、优选的，所述炉体的内侧壁上开设有与通槽相连通的内卡槽，且内卡槽与内挡板相适配，所述炉体的外侧壁上开设有与通槽相连通的外卡槽，且外卡槽与外挡板相适配，所述内卡槽与外卡槽内均固定设有密封垫。

8、优选的，所述焙烧皿的一侧外壁开设有排料口，所述排料口的一侧通过合页铰接有排料挡板，所述炉体的一侧位于焙烧皿的顶部固定嵌设有观察窗。

9、尾气吸收的磷酸铁渣还原焙烧装置的使用方法，包括以下步骤：

10、步骤一：在磷酸铁渣内加入表面活性剂并进行分散、研磨与干燥后得到前驱体粉末，将前驱体粉末、氢氧化钙与葡萄糖按照50：1：2的比例加入炉体外部的焙烧皿中，推动对应的外挡板使其与炉体侧壁抵接并带动装有前驱体粉末的焙烧皿移动至炉体内；

11、步骤二：将两个竖板相对运动，使其端部的固定销与对应的耳板卡接，转动螺杆带动固定板向远离炉体方向移动，完成外挡板与外卡槽，内挡板与内卡槽的密封连接；

12、步骤三：通过进气管向炉体内注入氮气以作为焙烧过程中的保护气体，启动气缸带动活动块向下移动，带动搅拌叶移动至下方的焙烧皿中，启动电机带动搅拌叶转动，实现前驱体粉末、氢氧化钙与葡萄糖的充分混合，启动燃烧器对前驱体粉末进行700-750℃的高温还原焙烧，且焙烧过程中仍然保持搅拌叶的转动；

13、步骤四：进行焙烧的同时在炉体外部的焙烧皿内同样加入等量的前驱体粉末、氢氧化钙与葡萄糖，当炉体内的前驱体粉末焙烧完成后，打开出气阀门使焙烧过程中产生的尾气进入到尾气处理器中进行尾气的吸收处理，之后解除当前连接的耳板与固定销，将外部的焙烧皿推入炉体内，并完成对应挡板与卡槽之间的密封连接，实现快速更换前驱体粉末的目的，重复以上步骤，即进行新一轮的焙烧处理；

14、步骤五：当焙烧后的前驱体粉末冷却后，打开焙烧皿上的排料挡板进行排料，排料完成后关闭排料挡板并在该焙烧皿中再次加入等量的前驱体粉末、氢氧化钙与葡萄糖，等待焙烧处理。

15、本发明的有益效果如下：

16、(1)本发明是将磷酸铁渣由前期工序制成的前驱体粉末和氢氧化钙与葡萄糖按照50：1：2的比例加入炉体外部的焙烧皿中，推动对应的外挡板带动装有前驱体粉末的焙烧皿移动至炉体内进行焙烧处理，在焙烧过程中，将炉体外部的焙烧皿内同样加入等量的前驱体粉末、氢氧化钙与葡萄糖，当炉体内的前驱体粉末焙烧完成后，将装有焙烧完成物料的焙烧皿从炉体取出的同时，带动装有待焙烧物料的焙烧皿进入到炉体内，通过直接将焙烧皿移出与移入炉体的方式，实现快速更换物料的效果，避免了更换物料时间长，造成炉体内热能流失较多的问题，进而避免了需要消耗较多的能源用于提高炉体内温度的问题，从而提高焙烧效率的同时降低了能源浪费的效果。

17、(2)本发明还通过竖板与固定板的滑动连接，实现固定销与耳板的快速卡合与分离，并通过转动螺杆带动固定板左右移动进行配合，实现挡板与卡槽的快速密封连接与分离，提高了焙烧皿的更换效率，进一步的降低了炉体内的热能通过通槽流失的效果。

18、(3)本发明还通过电机带动转轴以及转轴上的搅拌叶进行转动，实现对焙烧皿中的前驱体粉末、氢氧化钙与葡萄糖进行充分混合，提高焙烧后的质量，以及在焙烧过程中起到对混合物料的翻动，达到对混合物料均匀焙烧的效果，进而提高了物料的焙烧效率，降低焙烧时间。