معدات الرفع لإعادة تدوير البطاريات: حلول التكسير والفرز
يُعدّ إعادة تدوير بطاريات الليثيوم (التفكيك/الطحن/الفرز/التخزين) من الركائز البيئية الأساسية في قطاع الطاقة الجديدة. الحل الأمثل: رافعة جسرية من نوع LD بقدرة 5~20 طن + مغناطيس رفع كهرومغناطيسي + قادوس قابض + رافعة قنطرية من نوع MG. يغطي حل كيلود للصناعات الثقيلة لإعادة تدوير بطاريات الليثيوم العملية الكاملة من التفكيك والطحن والفرز إلى التخزين.
أولاً: رافعات مرحلة التفكيك — تفكيك حزم البطاريات وتصنيف الوحدات
الخطوة الأولى في إعادة تدوير بطاريات الليثيوم هي تفكيك حزم البطاريات المستهلكة. يتراوح وزن حزمة البطارية بين 200~800 كجم (وقد تصل حزم بطاريات السيارات الكهربائية إلى 500~800 كجم). تتضمن عملية التفكيك: نقل حزمة البطارية إلى طاولة التفكيك، فك الغلاف الخارجي، استخراج الوحدات، ثم تصنيف الوحدات (حسب نوع خلية البطارية/السعة المتبقية/الحالة الصحية). يتراوح وزن الوحدة الواحدة بعد التفكيك بين 5~30 كجم. من مخاطر عملية التفكيك: احتمال وجود شحنة كهربائية متبقية داخل حزمة البطارية (مما يشكل خطر قصر الدائرة/تسرب السوائل/الاشتعال)، لذا يجب توفير إجراءات مقاومة للانفجار والوقاية من الحرائق في منطقة التفكيك.
الطراز الموصى به: رافعة جسرية من نوع LD بقدرة 3~5 طن وبحر 12~18 م + رافعة ذراعية BZD بقدرة 0.5~1 طن. تتولى الرافعة الجسرية LD نقل حزم البطاريات (200~800 كجم) من منطقة التفريغ إلى طاولة التفكيك، بينما تغطي الرافعة الذراعية BZD رفع الوحدات (5~30 كجم) في محطات التفكيك.
مرجع السعر: الرافعة الجسرية LD بقدرة 3 طن وبحر 15 م تتراوح بين 30,000~60,000 درهم للوحدة. يشمل حل كيلود لمرحلة التفكيك تجهيزات مقاومة للانفجار بشكل قياسي (نظراً لخطر تسرب الإلكتروليت وقصر الدائرة في منطقة التفكيك).
ثانياً: رافعات مرحلة الطحن والفرز — تغذية ونقل مواد البطاريات
تدخل خلايا البطاريات والوحدات المفككة إلى خط الطحن والفرز: الكسارة (طحن الخلايا إلى شظايا)، فرن المعالجة الحرارية (إزالة المواد العضوية/المواد الرابطة)، والغربلة (فصل مساحيق القطب الموجب/السالب، رقائق النحاس/الألومنيوم، والأغشية البلاستيكية الفاصلة). بعد الفرز، يجب نقل المواد المختلفة إلى صوامع التخزين أو مناطق التعبئة الخاصة بها. تتسم المواد في مرحلة الطحن والفرز بتنوع أشكالها — كتل (شظايا بعد الطحن)، مساحيق (مساحيق الأقطاب الموجبة/السالبة)، ورقائق (شظايا النحاس/الألومنيوم).
الطراز الموصى به: رافعة جسرية من نوع LD بقدرة 5~10 طن + مغناطيس رفع كهرومغناطيسي (لرفع الشظايا الحديدية قبل الفصل المغناطيسي) + قادوس قابض (لالتقاط المساحيق والشظايا وتحميلها). نظراً لارتفاع كثافة الغبار في ورشة الطحن والفرز (مساحيق الأقطاب/غبار الطحن)، يجب أن تكون درجة حماية المحرك IP55 أو أعلى.
مرجع السعر: الرافعة الجسرية LD بقدرة 5 طن وبحر 15 م بدرجة حماية IP55 تتراوح بين 60,000~120,000 درهم للوحدة. يوفر حل كيلود لمرحلة الطحن والفرز محركاً مقاومًا للانفجار والغبار + صندوق تحكم محكم الإغلاق.
ثالثاً: رافعات مرحلة التخزين — مناولة المنصات النقالة وشحن الحاويات
بعد الفرز، تُعبأ المواد المختلفة (مساحيق الأقطاب الموجبة/السالبة، رقائق النحاس/الألومنيوم، الأغشية البلاستيكية الفاصلة) وتُخزّن في المستودع النهائي، بانتظار شحنها إلى مصانع المعالجة النهائية. أشكال التعبئة والتغليف: ① أكياس طنية (500~1500 كجم/كيس — لمساحيق الأقطاب الموجبة/السالبة)؛ ② منصات نقالة (500~1000 كجم/منصة — لرقائق النحاس/الألومنيوم)؛ ③ حاويات (20~28 طن/حاوية — للشحنات الكبيرة).
الطراز الموصى به: رافعة جسرية من نوع LD بقدرة 5~10 طن (لمناولة المنصات والأكياس الطنية داخل المستودع) + رافعة قنطرية من نوع MG بقدرة 10~20 طن (لشحن الحاويات في الهواء الطلق). تُجهّز رافعة المستودع بجهاز تحكم عن بعد (حيث يتحكم المشغل من الأرض في الرافعة لإتمام التكديس والإخراج من المستودع)، بينما تُجهز الرافعة القنطرية برفع بتردد متغير (لضمان الرفع البطيء أثناء شحن الحاويات وتجنب اهتزاز المواد وتطاير الغبار).
مرجع السعر: الرافعة الجسرية LD بقدرة 5 طن وبحر 18 م تتراوح بين 50,000~100,000 درهم للوحدة؛ والرافعة القنطرية MG بقدرة 16 طن تتراوح بين 180,000~300,000 درهم للوحدة. يبلغ إجمالي استثمار حل كيلود لمرحلة التخزين حوالي 230,000~400,000 درهم.
مقارنة تكوينات الرافعات لإعادة تدوير بطاريات الليثيوم
| مرحلة العمل | الطراز الموصى به | سعة الحمولة | متطلبات خاصة | السعر المرجعي |
|---|---|---|---|---|
| التفكيك | LDنوع جسري+BZD | 3~5t+0.5~1t | مقاوم للانفجارالتكوين | 3~6عشرة آلاف |
| التكسير والفرز | LDنوع جسري+كوب الشفط/قادوس قابض | 5~10t | IP55/الغبارمقاوم للانفجار | 6~12عشرة آلاف |
| التخزين | LDنوع جسري+MGرافعة قنطرية | 5~20t | تحكم عن بعد/محول التردد | 23~40عشرة آلاف |
المعايير الرئيسية لإعادة تدوير بطاريات الليثيوم
مزايا خدمة كيلود في قطاع إعادة تدوير بطاريات الليثيوم
① شهادة مقاومة الانفجار: حل كيلود للصناعات الثقيلة لإعادة تدوير بطاريات الليثيوم يشمل بشكل قياسي شهادة مقاومة الانفجار للغبار Ex tb IIIC T135°C Db، وتغطي مناطق خطر انفجار الغبار في العملية الكاملة للتفكيك/الكسارة/الفرز.
② مغناطيس الرفع + القادوس القابض: منطقة الكسارة والفرز مجهزة بمغناطيس رفع كهرومغناطيسي (لفصل الشظايا الحديدية) + قادوس قابض (لالتقاط وتحميل مساحيق القطب الموجب والسالب/الشظايا)، مما يحقق نقلًا سريعًا وتصنيفًا لمواد الكسارة والفرز.
③ التنسيق بين الداخل والخارج: رافعة LD نوع جسري (داخلية للتفكيك/الفرز/التخزين) + رافعة قنطرية MG (خارجية للتفريغ/الشحن)، نظام نقل مواد متكامل بسلاسة بين الداخل والخارج، لرفع كفاءة اللوجستيات الإجمالية لمصنع إعادة تدوير بطاريات الليثيوم.
الأسئلة الشائعة (FAQ)
س: لماذا تحتاج ورشة إعادة تدوير بطاريات الليثيوم إلى رافعة مقاومة للانفجار؟
ج: في مراحل التفكيك والكسارة لإعادة تدوير بطاريات الليثيوم توجد مخاطر: ① تسرب الإلكتروليت — إلكتروليت سداسي فلوروفوسفات الليثيوم LiPF6 يتحلل عند ملامسته للماء منتجًا HF (غاز تآكلي، تركيزه فوق 3ppm ضار بالصحة)؛ ② ماس كهربائي واشتعال — إذا كانت حزمة البطارية تحتوي على شحنة متبقية، فملامسة الأدوات المعدنية للأقطاب الموجبة والسالبة أثناء التفكيك قد تسبب ماسًا كهربائيًا واشتعالًا؛ ③ انفجار الغبار — مساحيق القطب الموجب (NCM/LFP وغيرها) ومساحيق القطب السالب (الجرافيت) كلها غبار قابل للاشتعال، وتنتج غبارًا معلقًا أثناء الكسارة والفرز (الحد الأدنى لتركيز انفجار غبار الجرافيت حوالي 30~50g/m³). لذلك يجب تجهيز المعدات الكهربائية في ورشة إعادة التدوير وفق معيار مقاومة الانفجار للغبار — GB 15577/GB 12476، Ex tb IIIC T135°C Db. حل كيلود للصناعات الثقيلة لإعادة تدوير بطاريات الليثيوم يشمل بشكل قياسي رافعة بشهادة مقاومة الانفجار للغبار Ex tb.
س: كيف يُستخدم مغناطيس الرفع الكهرومغناطيسي في إعادة تدوير بطاريات الليثيوم؟
ج: في عملية الكسارة والفرز لإعادة تدوير بطاريات الليثيوم، تحتوي المواد بعد الكسارة والمعالجة الحرارية على شظايا حديدية (الأجزاء الحديدية من أغلفة البطاريات/الألسنة/قطع التوصيل). يجب إزالة الشظايا الحديدية عبر الفصل المغناطيسي قبل دخول مراحل الفرز اللاحقة — لأن الشظايا الحديدية تؤثر على نقاء مساحيق القطب الموجب والسالب (متطلبات النقاء النهائي للمنتج ≥98%). يستخدم مغناطيس الرفع الكهرومغناطيسي في الرافعة لرفع الشظايا الحديدية من كومة المواد عند مخرج خط الكسارة ونقلها إلى صومعة الحديد. مغناطيس الرفع من كيلود للصناعات الثقيلة يستخدم تقنية التحكم في المغناطيسية المتبقية (إزالة مغناطيسية تلقائية بعد انقطاع التيار، فتسقط الشظايا الحديدية تلقائيًا)، قطر كوب الشفط 300~800mm، قوة الشفط 50~500kg.
س: كيف يتم تقسيم العمل بين الرافعة الجسرية LD والرافعة القنطرية MG في إعادة تدوير بطاريات الليثيوم؟
ج: في مصنع إعادة تدوير بطاريات الليثيوم: ① الرافعة الجسرية LD (داخلية) — تغطي الرفع والنقل الداخلي في ورشة التفكيك وورشة الكسارة والفرز (نقل حزم البطاريات، تغذية الكسارة، نقل مواد الفرز) وتكديس/إخراج المنتجات النهائية في المستودع؛ ② الرافعة القنطرية MG (خارجية) — تغطي تفريغ المواد الخام في الهواء الطلق (إنزال حزم البطاريات المتقاعدة من الشاحنات) وشحن المنتجات النهائية (تحميل الأكياس الكبيرة/المنصات النقالة/الحاويات). تتبادل الرافعتان المواد في منطقة التسليم بين الداخل والخارج (LD ينقل المواد إلى منصة التفريغ عند باب الورشة، وMG ترفعها من المنصة وتحمّلها). كيلود للصناعات الثقيلة تقدم حلًا متكاملًا للتنسيق بين الداخل والخارج بـ LD+MG.
س: ما هو حجم الاستثمار في الرافعات لقطاع إعادة تدوير بطاريات الليثيوم؟
ج: في مصنع لإعادة تدوير الليثيوم بطاقة معالجة 10,000 طن سنويًا: ① في ورشة التفكيك، رافعة LD 3t مقاومة للانفجار + 4 وحدات BZD (بتكلفة حوالي 80,000 درهم)؛ ② في ورشة التكسير والفرز، رافعة LD 5t بدرجة حماية IP55 + مغناطيس رفع (بتكلفة حوالي 100,000 درهم)؛ ③ في مستودع المنتجات النهائية، رافعة LD 5t (بتكلفة حوالي 70,000 درهم)؛ ④ في الهواء الطلق، رافعة قنطرية MG 16t (بتكلفة حوالي 250,000 درهم). إجمالي الاستثمار حوالي 500,000 درهم. العوائد: تحسين كفاءة التفكيك بنسبة 50% (رفع ونقل سريع لحزم البطاريات)؛ زيادة أتمتة التغذية في خط التكسير بنسبة 80% (استبدال التغذية اليدوية بالرافعة ومغناطيس الرفع)؛ تحسين كفاءة تعبئة المسحوق بنسبة 60%. فترة استرداد الاستثمار حوالي 14 إلى 18 شهرًا.
