耙式干燥机在电池废料NMP回收中的创新应用

常州中通耙式真空干燥机，赋能高效生产，助力电池废料干燥处理！

在电池回收行业蓬勃发展的当下，电池回收废料的有效处理成为关键环节。其中，干燥工艺对于后续的回收流程至关重要，而耙式真空干燥机凭借其独特优势在这一领域发挥着重要作用。本文将详细介绍常州市中通干燥设备有限公司设计生产的耙式真空干燥机在电池回收废料干燥中的应用，以及在密封、真空除尘、出料阀、溶剂回收和控制系统等方面的创新改进。

一、耙式真空干燥机基础原理与优势

耙式真空干燥机是一种新颖卧式间歇式真空干燥设备。其工作原理是湿物料经传导蒸发，带有刮板搅拌器不断清除热面上的物料，并在容器内推移形成循环流，水分蒸发后由真空泵抽出。在电池回收废料干燥中，它具有诸多优势，如能适应多种性质的废料，包括浆状、膏状、粒状等；可在低温下操作，避免对一些敏感成分的破坏；且能有效回收干燥过程中排出的蒸汽或溶剂。

二、关键创新改进

（一）密封改进

传统的耙式真空干燥机密封结构存在一定缺陷，容易导致空气泄入，引起物料氧化，影响干燥效果和产品质量。针对这一问题，我们对密封结构进行了优化。在端盖和热轴之间开发出新型双密封结构，结合了填料密封和机械密封的优点。填料密封具有耐热、耐压、结构简单、密封可靠、经济、易维护等特点，而机械密封则能提供更可靠的密封效果。这种双密封结构既避免了异物落入物料，同时也解决了物料外漏的问题，确保干燥过程在稳定的真空环境下进行，提高了干燥效率和产品质量。

（二）真空除尘改进

电池回收废料干燥过程中会产生微细粉尘，若不有效处理，不仅会影响工作环境，还可能对设备造成损害。我们在耙式真空干燥机上配备了先进的离线式真空除尘系统。该系统采用高效的过滤装置，能够在高真空环境下有效捕捉3000目粉尘颗粒。同时，为防止滤网堵塞，设计了智能反吹装置。当滤网的阻力达到一定阈值时，反吹装置自动启动，通过反向气流将滤网上的粉尘吹落，确保除尘系统持续稳定运行，保障干燥过程的顺利进行。

（三）先进的出料阀

出料阀是干燥机的重要部件，其性能直接影响出料的顺畅性和产品质量。我们采用了一种特殊设计的出料阀，该阀具有无死角的特点，能够确保物料完全排出，避免残留。同时，出料阀的材质选用耐腐蚀、耐磨损的材料，以适应电池回收废料的特殊性质。此外，出料阀的开启和关闭由先进的控制系统精确控制，可根据干燥工艺的要求实现精准出料，提高生产效率和产品一致性。

（四）两级溶剂回收装置

NMP是一种极性的非质子传递溶剂，具有沸点高、及性强、毒性小、挥发性低、化学稳定性和热稳定 性优良、溶解能力强、可回收利用等优点，现已经成为 锂电池行业中不可或缺的有机溶剂。

在锂电池正极片生产的涂布环节中，NMP作为浆料的主要液体载体，以稳定的厚度均匀涂敷在金属基材上，和金属基材有良好的润湿性和流动性。一般在锂电池生产厂中会用水洗冷凝回收NMP,水洗冷凝回收后的NMP废液需提纯至成分>99.9wt%才能再次应用。某些电子行业要求的纯度会更高。因此，稳定高效的废液精馏过程对NMP的回收利用有极其重要的作用。目前，常见的NMP废液固液分离利用传统抽真空烘干设备仅仅是真空干燥主机、管道、抽真空泵，无法满足现有生产需求，基于传统抽真空烘干设备本自主设计增加两级冷凝并且通入冷冻盐水，实现NMP回收,提出了一种NMP废液回收处理方法。

我公司通过自主研发的固液分离技术，使得在两级冷凝回收装置系统下，增加两级冷凝技术并且通入冷冻盐水，实现NMP回收率的提高。

两级冷凝技术，即两级冷凝回收装置系统：物质在不同的温度和压力下，具有不同的饱和蒸气压，当物质的蒸气压在某一温度下达到其相应的饱和蒸气压时则开始凝结，该温度称为物质的露点温度。只有系统温度低于露点温度，蒸气态物质才能从气 相中冷凝出来，冷凝法就是利用挥发性有机物在不同温度和压力下具有不同饱和蒸气压这一性质，采用降低系 统温度或提高系统压力的方式，使其从气态转变为液态 而从气相中分离出来。真空干燥机中NMP 废气首先经一级冷凝器冷却至40℃左右后，利用冷凝作用回收大部分NMP，少量未凝气体进入二级冷凝系统，使未被冷凝的蒸汽冷凝变成液相流入集液罐，真空泵抽气前端安装了大容积的真空缓冲罐，由于抽真空的原因，尾气容易扩散，使真空管道制冷，部分真空尾气再被冷凝而流入真空缓冲罐贮存，并定期排放真空液。

该NMP废液回收处理方法，通过自主研发的固液分离技术，使得在两级冷凝回收装置系统下通入冷冻盐水，实现NMP回收，即两级冷凝回收装置系统。

（五）水环真空泵

水环真空泵是耙式真空干燥机实现高真空环境的关键设备。我们选用的水环真空泵具有抽气速率大、真空度高、运行稳定等优点。其工作原理是通过泵内的水环形成密封空间，将干燥机内的气体抽出。在运行过程中，水环真空泵能够有效适应不同的工作条件，确保干燥机内始终保持稳定的高真空度，为干燥过程提供有力保障。同时，水环真空泵的结构简单，维护方便，降低了设备的运行成本和维护难度。

（六）先进的控制系统

为了实现耙式真空干燥机的智能化、精准化操作，我们配备了先进的控制系统。该系统采用先进的传感器实时监测干燥机内的温度、压力、真空度等关键参数，并将数据传输至中央控制器。中央控制器根据测得的工艺参数对设备进行适时调节，如控制加热蒸汽的流量、搅拌器的转速、真空泵的运行等。操作人员可以通过人机界面直观地监控设备的运行状态，进行参数设置和故障诊断。先进的控制系统不仅提高了干燥过程的自动化程度和生产效率，还确保了产品质量的稳定性和一致性。

三、应用效果

通过以上创新改进，耙式真空干燥机在电池回收废料干燥中取得了显著的应用效果。干燥效率大幅提高，缩短了干燥时间，降低了生产成本。产品质量得到有效提升，减少了物料的氧化和污染，提高了回收产品的纯度和性能。同时，先进的溶剂回收装置和真空除尘系统实现了资源的有效回收和环境保护，符合可持续发展的要求。

综上所述，常州市中通干燥设备有限公司经过创新改进的耙式真空干燥机在电池回收废料干燥领域具有广阔的应用前景。其先进的技术和可靠的性能为电池回收行业提供了一种高效、环保的干燥解决方案，有力推动了电池回收产业的发展。