[发明专利]锂电池回收粉还原设备及三元锂电池回收粉还原方法

权利要求书

1.锂电池回收粉还原设备，其特征在于：包括原料仓(1)、螺旋进料密封器(2)、还原回转炉、螺旋出料密封器(12)、燃烧器(15)、换热器(16)、布袋除尘器(17)、离心风机(18)和吸收塔(19)；

还原回转炉包括炉管，炉管通过炉管托圈(4)可转动地设置在基础架上并通过转动齿圈(5)与驱动装置传动连接；炉管内设置有螺旋散料器(8)，炉管的外壁上罩设有耐火保温层(6)，耐火保温层(6)与炉管之间形成有加热区(7)；

燃烧器(15)的底部设有助燃及点火器(13)、空气进口和裂解气进口，空气进口处设置有气体流量控器(14)；

原料仓(1)设置在螺旋进料密封器(2)的进料端处，螺旋进料密封器(2)的出料端通过波纹管密封器(3)与炉管的前端可转动地连接，炉管的尾端上部设置有多层气体分流器(9)、尾端下部设置有粉尘沉淀收集器(11)，炉管的尾端出料口上罩设有炉管出料罩(10)，炉管出料罩(10)的出料端与螺旋出料密封器(12)的进料端连接，螺旋出料密封器(12)的进料口的前部留有无螺旋片的轴段，炉管的出料端无冷却，多层气体分流器(9)通过裂解抽气管(20)与燃烧器(15)的底部裂解气进口连接，燃烧器(15)的顶部出气口与换热器(16)的顶部进气口连接，换热器(16)的底部出气口与布袋除尘器(17)的进气口连接，布袋除尘器(17)的出气口通过离心风机(18)与吸收塔(19)的进气口连接。

2.如权利要求1所述的锂电池回收粉还原设备，其特征在于：还包括第二螺旋出料密封器，第二螺旋出料密封器的进料端与螺旋出料密封器(12)的出料端连接。

3.如权利要求2所述的锂电池回收粉还原设备，其特征在于：螺旋出料密封器(12)和第二螺旋出料密封器均为水冷螺旋出料密封器。

4.如权利要求1所述的锂电池回收粉还原设备，其特征在于：燃烧器(15)内设有蜂窝式燃烧结构。

5.如权利要求1所述的锂电池回收粉还原设备，其特征在于：换热器(16)为水冷换热器。

6.三元锂电池回收粉还原方法，其特征在于：采用权利要求1至5中任意一项所述的锂电池回收粉还原设备还原三元锂电池回收粉。

7.如权利要求6所述的三元锂电池回收粉还原方法，其特征在于：包括配料步骤；

配料步骤：将三元锂电池回收粉与还原剂按质量配比1:2～5称取，并将称取的三元锂电池回收粉和还原剂混合均匀形成混合料。

8.如权利要求7所述的三元锂电池回收粉还原方法，其特征在于：还原剂为电池负极粉、碳粉或混合粉，混合粉由电池负极粉与碳粉混合而成。

9.如权利要求7所述的三元锂电池回收粉还原方法，其特征在于：还包括还原控制步骤；

还原控制步骤：混合料通过螺旋进料密封器(2)输送入还原回转炉内进行碳热还原时，将炉温控制在700～750℃，将还原时间控制在100～130min，将炉管内压力控制在0～100Pa。

10.如权利要求7所述的三元锂电池回收粉还原方法，其特征在于：还包括裂解气燃烧控制步骤；

裂解气燃烧控制步骤：裂解气通过裂解抽气管(20)抽入燃烧器(15)内进行燃烧时，将燃烧器(15)内的氧气含量控制在4～10％，将燃烧温度控制在1100～1200℃。