耙式干燥機在電池廢料NMP回收中的創新應用

常州中通耙式真空干燥機，賦能高效生產，助力電池廢料干燥處理！

在電池回收行業蓬勃發展的當下，電池回收廢料的有效處理成為關鍵環節。其中，干燥工藝對于后續的回收流程至關重要，而耙式真空干燥機憑借其獨特優勢在這一領域發揮著重要作用。本文將詳細介紹常州市中通干燥設備有限公司設計生產的耙式真空干燥機在電池回收廢料干燥中的應用，以及在密封、真空除塵、出料閥、溶劑回收和控制系統等方面的創新改進。

一、耙式真空干燥機基礎原理與優勢

耙式真空干燥機是一種新穎臥式間歇式真空干燥設備。其工作原理是濕物料經傳導蒸發，帶有刮板攪拌器不斷清除熱面上的物料，并在容器內推移形成循環流，水分蒸發后由真空泵抽出。在電池回收廢料干燥中，它具有諸多優勢，如能適應多種性質的廢料，包括漿狀、膏狀、粒狀等；可在低溫下操作，避免對一些敏感成分的破壞；且能有效回收干燥過程中排出的蒸汽或溶劑。

二、關鍵創新改進

（一）密封改進

傳統的耙式真空干燥機密封結構存在一定缺陷，容易導致空氣泄入，引起物料氧化，影響干燥效果和產品質量。針對這一問題，我們對密封結構進行了優化。在端蓋和熱軸之間開發出新型雙密封結構，結合了填料密封和機械密封的優點。填料密封具有耐熱、耐壓、結構簡單、密封可靠、經濟、易維護等特點，而機械密封則能提供更可靠的密封效果。這種雙密封結構既避免了異物落入物料，同時也解決了物料外漏的問題，確保干燥過程在穩定的真空環境下進行，提高了干燥效率和產品質量。

（二）真空除塵改進

電池回收廢料干燥過程中會產生微細粉塵，若不有效處理，不僅會影響工作環境，還可能對設備造成損害。我們在耙式真空干燥機上配備了先進的離線式真空除塵系統。該系統采用高效的過濾裝置，能夠在高真空環境下有效捕捉3000目粉塵顆粒。同時，為防止濾網堵塞，設計了智能反吹裝置。當濾網的阻力達到一定閾值時，反吹裝置自動啟動，通過反向氣流將濾網上的粉塵吹落，確保除塵系統持續穩定運行，保障干燥過程的順利進行。

（三）先進的出料閥

出料閥是干燥機的重要部件，其性能直接影響出料的順暢性和產品質量。我們采用了一種特殊設計的出料閥，該閥具有無死角的特點，能夠確保物料完全排出，避免殘留。同時，出料閥的材質選用耐腐蝕、耐磨損的材料，以適應電池回收廢料的特殊性質。此外，出料閥的開啟和關閉由先進的控制系統精確控制，可根據干燥工藝的要求實現精準出料，提高生產效率和產品一致性。

（四）兩級溶劑回收裝置

NMP是一種極性的非質子傳遞溶劑，具有沸點高、及性強、毒性小、揮發性低、化學穩定性和熱穩定 性優良、溶解能力強、可回收利用等優點，現已經成為 鋰電池行業中不可或缺的有機溶劑。

在鋰電池正極片生產的涂布環節中，NMP作為漿料的主要液體載體，以穩定的厚度均勻涂敷在金屬基材上，和金屬基材有良好的潤濕性和流動性。一般在鋰電池生產廠中會用水洗冷凝回收NMP,水洗冷凝回收后的NMP廢液需提純至成分>99.9wt%才能再次應用。某些電子行業要求的純度會更高。因此，穩定高效的廢液精餾過程對NMP的回收利用有極其重要的作用。目前，常見的NMP廢液固液分離利用傳統抽真空烘干設備僅僅是真空干燥主機、管道、抽真空泵，無法滿足現有生產需求，基于傳統抽真空烘干設備本自主設計增加兩級冷凝并且通入冷凍鹽水，實現NMP回收,提出了一種NMP廢液回收處理方法。

我公司通過自主研發的固液分離技術，使得在兩級冷凝回收裝置系統下，增加兩級冷凝技術并且通入冷凍鹽水，實現NMP回收率的提高。

兩級冷凝技術，即兩級冷凝回收裝置系統：物質在不同的溫度和壓力下，具有不同的飽和蒸氣壓，當物質的蒸氣壓在某一溫度下達到其相應的飽和蒸氣壓時則開始凝結，該溫度稱為物質的露點溫度。只有系統溫度低于露點溫度，蒸氣態物質才能從氣 相中冷凝出來，冷凝法就是利用揮發性有機物在不同溫度和壓力下具有不同飽和蒸氣壓這一性質，采用降低系 統溫度或提高系統壓力的方式，使其從氣態轉變為液態 而從氣相中分離出來。真空干燥機中NMP 廢氣首先經一級冷凝器冷卻至40℃左右后，利用冷凝作用回收大部分NMP，少量未凝氣體進入二級冷凝系統，使未被冷凝的蒸汽冷凝變成液相流入集液罐，真空泵抽氣前端安裝了大容積的真空緩沖罐，由于抽真空的原因，尾氣容易擴散，使真空管道制冷，部分真空尾氣再被冷凝而流入真空緩沖罐貯存，并定期排放真空液。

該NMP廢液回收處理方法，通過自主研發的固液分離技術，使得在兩級冷凝回收裝置系統下通入冷凍鹽水，實現NMP回收，即兩級冷凝回收裝置系統。

（五）水環真空泵

水環真空泵是耙式真空干燥機實現高真空環境的關鍵設備。我們選用的水環真空泵具有抽氣速率大、真空度高、運行穩定等優點。其工作原理是通過泵內的水環形成密封空間，將干燥機內的氣體抽出。在運行過程中，水環真空泵能夠有效適應不同的工作條件，確保干燥機內始終保持穩定的高真空度，為干燥過程提供有力保障。同時，水環真空泵的結構簡單，維護方便，降低了設備的運行成本和維護難度。

（六）先進的控制系統

為了實現耙式真空干燥機的智能化、精準化操作，我們配備了先進的控制系統。該系統采用先進的傳感器實時監測干燥機內的溫度、壓力、真空度等關鍵參數，并將數據傳輸至中央控制器。中央控制器根據測得的工藝參數對設備進行適時調節，如控制加熱蒸汽的流量、攪拌器的轉速、真空泵的運行等。操作人員可以通過人機界面直觀地監控設備的運行狀態，進行參數設置和故障診斷。先進的控制系統不僅提高了干燥過程的自動化程度和生產效率，還確保了產品質量的穩定性和一致性。

三、應用效果

通過以上創新改進，耙式真空干燥機在電池回收廢料干燥中取得了顯著的應用效果。干燥效率大幅提高，縮短了干燥時間，降低了生產成本。產品質量得到有效提升，減少了物料的氧化和污染，提高了回收產品的純度和性能。同時，先進的溶劑回收裝置和真空除塵系統實現了資源的有效回收和環境保護，符合可持續發展的要求。

綜上所述，常州市中通干燥設備有限公司經過創新改進的耙式真空干燥機在電池回收廢料干燥領域具有廣闊的應用前景。其先進的技術和可靠的性能為電池回收行業提供了一種高效、環保的干燥解決方案，有力推動了電池回收產業的發展。