安全酸洗装备和方法

技术领域

本发明涉及酸洗处理设备技术领域，特别涉及一种安全酸洗装备和方法。

背景技术

我国动力电池回收处理数量逐年递增，也暴露出在动力电池回收利用过程中的安全问题，在回收动力电池正极材料中，为了更好的将正极粉料从铝箔中脱离，通常是先将正极片进行破碎处理，为了进一步分离正极粉，则会通过酸洗的方法，将铝箔的表面腐蚀氧化达到正极材料回收的最大值。

而对于铝渣的传统的酸洗过程是直接将预处理后的铝渣投入酸洗槽搅拌，使得铝渣可以和酸水充分的反应，之后通过水洗和脱水等工艺完成铝渣的酸洗，在整个过程中，对于化学反应产生的易燃气体没有进行有效收集。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种安全酸洗装备和方法，能够杜绝反应所产生气体造成的污染环境、以及燃爆的风险，实现了整个生产过程的绿色环保，安全低耗无污染。

根据本发明的第一方面实施例的安全酸洗装备，包括：

防护罩，连接有气体净化器，所述防护罩内设有酸洗槽、水洗槽和脱水槽，所述酸洗槽、水洗槽和脱水槽内均设有旋转托架，所述酸洗槽和水洗槽还设有入水口和出水口，所述脱水槽设有排水口；

筛桶，用于装载待洗物料，所述筛桶的筒壁呈筛网状；

抓取传送系统，设于所述防护罩内，所述抓取传送系统包括抓取组件，所述抓取组件可抓住所述筛桶并进行传送；

烘干装置，包括进料管，所述进料管与所述防护罩连通。

根据本发明实施例的安全酸洗装备，至少具有如下有益效果：

1、本发明解决了人工上料、转运以及卸料现状，且各工位之间紧凑，占用空间小，极大地减少了各工位之间的转送能耗，提高了生产加工效率，降低了生产成本；

2、本发明与传统酸解方法相比，采用筛桶和抓取传送系统结合的方式进行铝渣的酸洗作业，使得整个过程连续性强、效率高；

3、本发明设有防护罩和气体净化器，杜绝了反应所产生气体造成的污染环境、以及燃爆的风险，实现了整个生产过程的绿色环保，安全低耗无污染。

根据本发明的一些实施例，还包括上料机构，位于所述防护罩的下方，所述上料机构包括传送带和升降台，所述防护罩的底部设有孔洞，所述筛桶可随所述传送带到达所述升降台并随所述升降台抬升直至穿过所述孔洞进入所述防护罩内。

根据本发明的一些实施例，所述抓取传送系统还包括轨迹桁架，所述抓取组件包括从上到下依次连接的伸缩机构、滑块和抓手，所述抓取组件通过所述滑块沿所述轨迹桁架移动。

根据本发明的一些实施例，所述抓手包括固定架、推杆、定爪和三个以上动爪，所述动爪沿所述固定架的周向分布，所述推杆与所述定爪连接，所述定爪位于所述固定架的下方，所述定爪上设有倾斜的长条孔，所述动爪由连杆段和抓取段组成，所述连杆段与所述抓取段的夹角为钝角，所述抓取段的末端呈钩状，所述连杆段的端部与所述固定架铰接，所述连杆段与所述抓取段的折角处设有铰轴，所述铰轴可在所述长条孔内滑动，所述推杆向下推动所述定爪使得所述动爪向内转动，所述筛桶的顶部沿周向设有圆环，所述动爪可勾住所述圆环。

根据本发明的一些实施例，还包括循环液槽，所述酸洗槽和水洗槽的出水口分别连接有循环水管，所述循环水管与所述循环液槽连通。

根据本发明的一些实施例，所述筛桶的底部设有可开合的下盖；所述所述筛桶的内壁设有突出的拨板；所述筛桶的底部设有倒角。

根据本发明的一些实施例，所述旋转托架的内侧底部设有凹槽，所述筛桶的外侧底部设有突出的卡块，所述旋转托架通过所述凹槽与所述卡块的配合带动所述筛桶旋转。

根据本发明的一些实施例，所述烘干装置还包括螺旋输送机构、鼓风腔和卸料管，所述螺旋输送机构的进料口与所述进料管的下端连接，所述鼓风腔与所述螺旋输送机构的出料口连接，所述鼓风腔设有风机，所述卸料管与所述鼓风腔的下端连接，所述卸料管上设有加热器。

本发明还提供一种安全酸洗方法，所述安全酸洗方法使用所述的安全酸洗装备，所述安全酸洗方法包括如下步骤：

S1.将装有待洗物料的所述筛桶送至所述防护罩内；

S2.由所述抓取传送系统对所述筛桶进行多次抓取和运送，所述筛桶依次经过所述酸洗槽、水洗槽和脱水槽，分别进行酸洗、水洗和脱水的工序；

S3.所述抓取传送系统将脱水后的物料倒入所述烘干装置中进行烘干。

根据本发明的一些实施例，步骤S2所进行的酸洗、水洗和脱水过程均在由所述气体净化器产生的负压状态下完成。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例的整体结构示意图；

图2为本发明实施例的正投影视图；

图3为本发明酸洗槽、水洗槽和脱水槽的内部结构示意图；

图4为本发明筛桶的结构示意图；

图5为本发明抓取组件的结构示意图；

图6为本发明旋转托架的结构示意图。

附图标记：防护罩100、气体净化器200、酸洗槽300、水洗槽400、脱水槽500、排水口510、旋转托架600、凹槽610、挡板620、入水口700、出水口800、筛桶900、圆环910、下盖920、拨板930、倒角940、卡块950、抓取组件1010、伸缩机构1011、滑块1012、轨迹桁架1020、抓手1030、固定架1031、推杆1032、定爪1033、动爪1034、连杆段1035、抓取段1036、铰轴1037、长条孔1038、烘干装置1100、进料管1110、螺旋输送机构1120、鼓风腔1130、风机1131、卸料管1140、加热器1150、上料机构1200、传送带1210、升降台1220、循环液槽1300、循环水管1400、存储槽1500。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

参照图1-3，一种铝渣安全酸洗装备，包括：

防护罩100，连接有气体净化器200，防护罩100内设有酸洗槽300、水洗槽400和脱水槽500，酸洗槽300、水洗槽400和脱水槽500内均设有旋转托架600，旋转托架600有下方的电机驱动，酸洗槽300和水洗槽400还设有入水口700和出水口800，脱水槽500设有排水口510；

筛桶900，用于装载待洗铝渣，筛桶900的筒壁呈筛网状；

抓取传送系统，设于防护罩100内，抓取传送系统包括抓取组件1010，抓取组件1010可抓住筛桶900并将其运送至目标位置；

烘干装置1100，包括进料管1110，进料管1110与防护罩100连通。

工作过程：

S1.将装有待洗铝渣的筛桶900送至防护罩100内；

S2.由抓取传送系统对筛桶900进行多次抓取和运送，筛桶900依次经过酸洗槽300、水洗槽400和脱水槽500，分别进行酸洗、水洗和脱水的工序，酸液从酸洗槽300的入水口700流入，筛桶900放置于旋转托架600上，旋转托架600带动筛桶900旋转，铝渣在酸液中不断的翻转，充分的反应，反应一定时间之后，旋转托架600停止转动，由抓取传送系统将筛桶900抓取转移至水洗槽400，水洗槽400和脱水槽500的工作过程与酸洗槽300一致，只是脱水槽500洗涤的液体有差距，脱水槽500工作过程没有浸没在液体中，在电机的带动下，筛桶900快速转动，实现铝渣的脱水；

S3.抓取传送系统将脱水后的铝渣倒入烘干装置1100中进行烘干，铝渣最终收集在存储槽1500中；

上述过程都是在由气体净化器200产生的负压状态下完成。由于铝渣的酸洗槽300水洗槽400都设在防护罩100内，所以酸洗反应过程以及水洗过程产生的气体都可以通过气体净化器200进行净化。

根据本发明的一些实施例，还包括上料机构1200，位于防护罩100的下方，上料机构1200包括传送带1210和升降台1220，防护罩100的底部设有孔洞，筛桶900可随传送带1210到达升降台1220并随升降台1220抬升直至穿过孔洞进入防护罩100内，上料机构1200可以解决人工上料效率慢的问题。

根据本发明的一些实施例，参照图5，抓取传送系统还包括轨迹桁架1020，抓取组件1010包括从上到下依次连接的伸缩机构1011、滑块1012和抓手1030，抓取组件1010通过滑块1012沿轨迹桁架1020移动。滑块1012提供整个抓取组件1010在轨迹桁架1020上移动的基础支撑，伸缩机构1011为抓手1030提供升降的动力，而抓手1030则完成对筛桶900的取和放。

根据本发明的一些实施例，抓手1030包括固定架1031、推杆1032、定爪1033和三个以上动爪1034，动爪1034沿固定架1031的周向分布，推杆1032与定爪1033连接，定爪1033位于固定架1031的下方，定爪1033上设有倾斜的长条孔1038，动爪1034由连杆段1035和抓取段1036组成，连杆段1035与抓取段1036的夹角为钝角，抓取段1036的末端呈钩状，连杆段1035的端部与固定架1031铰接，连杆段1035与抓取段1036的折角处设有铰轴1037，铰轴1037可在长条孔1038内滑动，推杆1032向下推动定爪1033使得动爪1034向内转动，筛桶900的顶部沿周向设有圆环910，动爪1034可勾住圆环910。先通过伸缩机构1011将抓手1030下方，当定爪1033下放至筛桶900时，推杆1032被驱动向下运动，进而推动定爪1033向下移动，在长条孔1038的作用下使得动爪1034向抓手1030的中心转动，由于动爪1034的抓取段1036呈钩状，即使只转动了一点点，也足以勾住筛桶900的圆环910，然后再伸缩机构1011的拉升下完成对筛桶900的提取，同理当需要下放筛桶900时，则先将抓手1030下放至指定位置后，推杆1032向上运动，拉动定爪1033向上，动爪1034反向转动，脱离圆环910，释放筛桶900。该结构是抓手1030和筛桶900的结构配合，只需很少的驱动力，即可实现筛桶900的取放，并且夹取牢固，筛桶900不易脱落。

根据本发明的一些实施例，还包括循环液槽1300，酸洗槽300和水洗槽400的出水口800分别连接有循环水管1400，循环水管1400与循环液槽1300连通。酸洗槽300和水洗槽400中的洗涤液在经过多次洗涤后分别由各自的出水口800经循环水管1400排入循环液槽1300，液体经过循环处理后再次由入水口700流入酸洗槽300和水洗槽400。

根据本发明的一些实施例，参照图4，筛桶900的底部设有可开合的下盖920，当需要卸料到烘干装置1100时，打开下盖920即可完成卸料；筛桶900的内壁设有突出的拨板930，拨板930可以提高搅拌效率，充分反应；筛桶900的底部边缘为倒角940，在筛桶900缓慢下放的过程中，倒角940使得筛桶900可以很好的滑入旋转托盘。

根据本发明的一些实施例，旋转托架600的内侧底部设有凹槽610，筛桶900的外侧底部设有突出的卡块950，旋转托架600通过凹槽610与卡块950的配合带动筛桶900旋转。旋转托架600的结构参照图6，旋转托架600底部的凹槽是由两块挡板620横设在圆形槽内所分割成的两个半圆环槽，挡板620的数量不限于两个，挡板620的作用是将圆形槽分割成若干个环槽，只要卡块950插进环槽内，当旋转托架600旋转时，挡板620会抵住并推动卡块950，进而带动筛桶900旋转。

根据本发明的一些实施例，烘干装置1100还包括螺旋输送机构1120、鼓风腔1130和卸料管1140，螺旋输送机构1120的进料口与进料管1110的下端连接，鼓风腔1130与螺旋输送机构1120的出料口连接，鼓风腔1130设有风机1131，卸料管1140与鼓风腔1130的下端连接，卸料管1140上设有加热器1150。脱水后的铝渣，在抓取传送系统的带动下到达进料管1110的正上方，此时打开筛桶900的下盖920，铝渣落入进料管1110中，螺旋输送机构1120包括电机和给料螺旋，通过电机带动给料螺旋旋转，使得铝渣被缓慢少量的传送至鼓风腔1130，在重力的作用下铝渣向下运动，铝渣在风力的吹动下会在鼓风腔1130中飘散，接着落入卸料管1140中，经过加热器1150最终干燥的铝渣会落入存储槽1500中。烘干装置1100采用风干和烘干结合的方式对脱水后的铝渣进行干燥处理，极大降低了铝渣的含水量，保证了铝渣的存储安全性。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。