Sistema de bombeamento, dosagem e polpação

Pó processado: massa preta

Processo de tratamento de massa negra

O projeto: Um grupo especializado em processamento de minério e metalurgia está planejando construir uma nova planta piloto para fins de pesquisa e desenvolvimento. O objetivo desta planta piloto é validar a tecnologia e os critérios de projeto e, em seguida, considerar a expansão industrial.

O principal objetivo é definir que equipamento poderia ser usado para descarregar a blackmass dos big bags, dosá-la com precisão e repulpá-la com água sem reação de entupimento ou emissão de poeira deste pó CMR.

Blackmass" é a mistura em pó obtida após uma bateria ter sido processada para reciclagem. As baterias são compostas de metais como lítio, manganês, cobalto e níquel. Quando uma bateria não funciona mais, ela é coletada, desmontada e esmagada.
O material triturado é então processado para produzir uma "massa negra", que contém altas quantidades destes metais. Estes materiais críticos podem então ser extraídos da massa preta e reutilizados na produção de novas baterias ou em novos produtos e/ou aplicações. A massa negra é um produto abrasivo e tóxico classificado como CMR.

O processo consiste em descarregar esta massa preta, embalada em big bags, utilizando uma estação de desempacotamento de big bags EasyFlow®EF2. Uma vez que a manga de descarga tenha sido removida usando um porta-luvas, o pó é armazenado em um funil amortecedor. Devido à natureza entupida do pó, um quebrador de fundo plano facilita sua extração. Um parafuso de extração localizado na saída do devoto alimenta o circuito de transferência pneumática de maneira regulada. Uma caixa de velocidades é fixada na saída deste parafuso, para permitir a transferência do produto para o ciclone.

A blackmass é então transferida continuamente para o tanque de repulpação a uma taxa de 3 kg/h. Esta transferência é realizada através de um ciclofiltro de transferência pneumática a vácuo VF01. Isto alimenta um alimentador por parafuso, montado sobre células de carga, garantindo uma dosagem precisa e regular do pó. A regularidade da dosagem é garantida pelo eixo de homogeneização, que mantém uma taxa constante de enchimento da rosca.
O ciclofiltro é equipado com um vibrador pneumático para garantir um fluxo uniforme de pó.

Um líquido (água ou equivalente) é adicionado continuamente à parte superior do tanque repulsivo e a vazão é ajustada automaticamente para controlar o conteúdo de sólidos. É importante que a massa preta que sai do dispositivo dosador não entre em contato com a umidade para evitar qualquer risco de entupimento. De fato, apesar da natureza hidrofóbica do pó, pode acontecer que certas partículas, notadamente grafite, se aglomerem na superfície do líquido se forem armazenadas em um tanque agitado, por exemplo.
Para evitar problemas de entupimento quando a massa preta está molhada, um sistema "Humidity Protect" protege o alimentador contra a ascensão da umidade que pode vir do tanque.
Uma vez humedecida a massa negra no tanque repulsivo, a lama então transborda por gravidade para um reator colocado sob o mesmo tanque.

O equipamento dedicado às operações de esvaziamento do big bag e enchimento do funil foi projetado para evitar qualquer emissão de poeira para a atmosfera, a fim de proteger os operadores.
De fato, a mistura sólida de blackmass é um produto não homogêneo. É composto tanto de partículas pesadas quanto de partículas extremamente finas e voláteis.

O projeto da estação de esvaziamento de big bags é projetado para permitir a máxima contenção. É equipado com um porta-luvas que impede o operador de entrar em contato com o produto ao abrir ou fechar o saco grande. Um tubo anti-vazamento completa o dispositivo de destravamento. Ela permite que o produto seja compactado e evita que transborde para o porta-luvas.
A unidade inteira é conectada a uma unidade de remoção de pó a fim de higienizar completamente a estação.

O transporte do pó em big bag e a composição desta "mistura" leva regularmente a que o produto seja apanhado na massa. Um dispositivo de massagem pneumática é fornecido na estação de descarga para facilitar a extração dos pós.
Além disso, o bom fluxo do pó e a alimentação regulada da transferência pneumática são assegurados pelo devorador de fundo plano acoplado a um parafuso de extração.
Um amostrador manual completa a estação de esvaziamento. Ele está localizado no funil amortecedor e permite que uma pequena quantidade de produto seja retirada diretamente do fluxo.