废旧锂电池负极材料的风选分离装置的制作方法

本实用新型涉及废旧锂电池处理领域，具体的说是涉及一种废旧锂电池负极材料风选分离装置。

背景技术：

近年来，由于环境污染和能源危机问题日益突出，新能源汽车和动力蓄电池得到了突飞猛进的发展，动力蓄电池包括铅酸蓄电池、镍氢动力电池和锂离子动力电池，其中具有高能量密度和循环特性的锂离子动力电池，被誉为未来动力蓄电池的最佳发展方向，随着电子电器产品的不断更新换代以及新能源汽车产销量的不断提升，必将导致废旧锂电池的数量急剧增加。

目前，废锂电池资源化研究主要集中于价值高的正极贵重金属钴和锂的回收，对负极材料的分离回收鲜见报道，为缓解经济快速发展而引发的日趋严重的资源短缺与环境污染问题，对废旧物资实现全组分回收利用已成为全球共识，废旧锂电池负极中的铜(含量达到35％左右)是一种广泛使用的重要生产原料，粘附于其上的碳粉，可以作为塑料、橡胶等添加剂使用。因此，对废旧锂电池负极组成材料进行有效的分离，对于最大限度地实现废旧锂电池资源化，消除其相应的环境影响具有推动作用。

常用的废旧锂电池资源化方法包括湿法冶金、火法冶金及机械物理法。相比于湿法和火法，机械物理法无需使用化学试剂，且能耗更低，是一种环境友好且高效的方法。经过粉碎的破碎料置于流化床分布板上形成固定床层，开启风机调节气体流速，依次使颗粒床层经过固定床、床层松动、初始流态化直至充分流化而使金属与非金属颗粒相互分离，其中轻组分的被气流带出流化床，经旋风分离器进行收集，重组分则停留在流化床底部。由于铜具有良好的延展性和优良的强度与韧性，在锤振冲击和挤压等作用下不易破碎而弯曲团绕，石墨碳粉富集于较细的粒级中，因此非金属较多的夹杂在金属铜中导致分选不彻底而影响铜的品味。

技术实现要素：

针对现有技术中的问题，本实用新型的目的在于提供一种高效的风选分离装置，实现石墨碳粉与金属铜的彻底分离以提高铜的品味。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种废旧锂电池负极材料的风选分离装置，包括横向布置的风选风道，风道的一端布置有轴流风扇、另一端连接有旋风分离器，所述的风道为筒状，位于上侧的筒壁处连接有竖向布置的储料桶，储料桶的上端桶壁处设有入料口，储料桶下端开口与风道筒壁连接处设有筛板，所述的储料桶内设有搅拌单元疏动粉料自筛板落入风道，所述的风道下侧筒壁处沿风向方向间隔布置有若干个下料口。

优选的，所述的搅拌单元包括平置在储料桶内的推料杆，推料杆的杆身与筛板的上板面临近、间隔布置，与驱动机构相连的推料杆沿铅锤向的回转轴芯转动并推动粉料自筛板的小孔自由落下。

优选的，所述的推料杆布置有若干个，推料杆的一端与构成驱动机构的转轴的下端固连、另一端临近储料桶的桶壁，所述的转轴位于储料桶中心位置处且轴芯位于竖直方向，转轴的上端与动力单元相连、下端由轴承固定在筛板上。

优选的，所述的推料杆的迎料侧呈齿形且齿顶与筛板之间临近、间隔布置。

优选的，所述的储料桶的下端桶壁沿径向向内延伸布置若干支撑块，所述的筛板放置在支撑块上。

优选的，所述的上侧风道筒壁斜向下延伸有若干挡臂，所述的挡臂布置在下料口的上方。

优选的，所述的下料口处罩设有筛网。

与现有技术相比，本实用新型提供的风选分离装置，实现了向风道内均匀投料的目的，同时，在下料的过程中，搅拌单元搅扰经锤振的负极材料，使得吸附在铜粒上的石墨碳粉漏出并被风力吹走，确保了石墨碳粉与金属铜的分离效果，提高了风选后铜的品位；所述的下料口沿风向方向设置有若干个，可以进一步的对不同粒径的金属颗粒进行分级，便于后序的使用。

附图说明

图1为本实用新型提供的废旧锂电池负极材料风选分离装置的示意图；

图2为筛板和推料杆的示意图；

图中标号说明：10-风道，11-筒壁，111-挡臂，12-下料口，121-筛网，20-轴流风扇，30-旋风分离器，40-储料桶，41-入料口，42-动力单元，43-支撑块，50-筛板，51-小孔，52-轴承，60-推料杆，61-齿顶，70-转轴。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐明本实用新型。

如图1所示，本实用新型提供了一种废旧锂电池负极材料的风选分离装置，包括横向布置的风选风道10，风道10的一端布置有轴流风扇20、另一端连接有旋风分离器30，所述的风道10为筒状，位于上侧的筒壁11处连接有竖向布置的储料桶40，储料桶40的上端桶壁处设有入料口41，储料桶40下端开口与风道筒壁11连接处设有筛板50，所述的储料桶40内设有搅拌单元疏动粉料自筛板50落入风道10，所述的风道10下侧筒壁11处沿风向方向间隔布置有若干个下料口12。

本实用新型的原理为：经过锤式破碎机粉碎的负极材料经由入料口41投入到储料桶40中，然后搅拌单元搅动粉料，使其经由筛板50落入到风道10内，然后轴流风扇20吹出的风将轻组分的物质，如石墨碳粉带走，而重组分的物质，如金属铜则会掉落到风道10的下侧筒壁11并由下料口12排出。待分选的粉料经过筛板50的过滤和搅拌单元的搅扰，将附着、藏附在金属铜颗粒内的石墨碳粉挤出，提高了风选的效果；另外，所述的下料口12设置有若干个，可以将不同粒径的重组分物质做出进一步的分选，可以想到的是，距离轴流风扇20最近的下料口12处排出的重组分物质粒径最大。

进一步的，结合图2所示，本实用新型中所述的搅拌单元包括平置在储料桶40内的推料杆60，推料杆60的杆身与筛板50的上板面临近、间隔布置，与驱动机构相连的推料杆60沿铅锤向的回转轴芯转动并推动粉料自筛板50的小孔51自由落下。

进一步的，所述的推料杆60布置有若干个，推料杆60的一端与构成驱动机构的转轴70的下端固连、另一端临近储料桶40的桶壁，所述的转轴70位于储料桶40中心位置处且轴芯位于竖直方向，转轴70的上端与动力单元42相连、下端由轴承52固定在筛板50上，如此，可以确保转轴70稳定的转动。

优选的，所述的推料杆60的迎料侧呈齿形且齿顶61与筛板50之间临近、间隔布置，推料杆60的作用在于将粉料推挤，搅扰实现金属铜颗粒上粘附的石墨碳粉充分暴露在外部，在通过风道10时能最多得被风流带走。

本实用新型中，所述的储料桶40的下端桶壁沿径向向内延伸布置若干支撑块43，所述的筛板50放置在支撑块43上。

进一步的，本实用新型中所述的上侧风道筒壁11斜向下延伸有若干挡臂111，所述的挡臂111布置在下料口12的上方。所述的金属铜颗粒在风道10中与挡臂111发生碰撞，使得粘附在其中的石墨碳粉能进一步的被分离。

进一步的，为了能更进一步对石墨碳粉等实现阻挡，确保分离的效果，所述的下料口12处罩设有筛网121，如此，金属铜颗粒在撞击筛网121后可以再一次让粘附的石墨碳粉被风流带走。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的特点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。