Sistema de vertido, dosificación y despulpado

Polvo tratado: blackmass

Proceso de tratamiento de blackmass

El proyecto: Un grupo especializado en el tratamiento de minerales y la metalurgia tiene previsto construir una nueva planta piloto con fines de investigación y desarrollo. El objetivo de la planta piloto es validar la tecnología y los criterios de diseño para el posterior escalado industrial.

El objetivo principal es definir qué equipo podría utilizarse para descargar la masa negra de los big bags, dosificarla con precisión y repulparla con agua sin que se produzca la reacción de obstrucción ni la emisión de polvo de este polvo CMR.

La masa negra es la mezcla de polvo que se obtiene después de procesar una batería para su reciclaje. Las baterías están compuestas por metales como el litio, el manganeso, el cobalto y el níquel. Cuando una batería deja de funcionar, se recoge, se desmonta y se tritura. El material triturado se procesa para producir una "masa negra", que contiene altas cantidades de estos metales. Estos materiales críticos pueden ser extraídos de la blackmass y reutilizados en la producción de nuevas baterías o en nuevos productos y/o aplicaciones. El Blackmass es un producto abrasivo y tóxico clasificado como CMR.

El proceso consiste en descargar esta masa negra, envasada en big bags, mediante una estación de desembalaje de big bags EasyFlow®EF2. Una vez que se ha retirado el manguito de descarga mediante una caja de guantes, el polvo se almacena en una tolva intermedia. Debido a la naturaleza de la obstrucción del polvo, un rompedor de fondo plano facilita su extracción. Un tornillo de extracción situado a la salida del devoto alimenta el circuito de transferencia neumática de forma regulada. A la salida de este tornillo se fija una caja de velocidad para permitir la transferencia del producto al ciclón.

A continuación, la masa negra se transfiere de forma continua al tanque de repulsión a un ritmo de 3 kg/h. Esta transferencia se realiza a través de un ciclofiltro de transferencia neumática al vacío VF01. Este alimenta un alimentador de tornillo, montado sobre células de carga, que garantiza una dosificación de polvo precisa y regular. La regularidad de la dosificación está garantizada por el eje de homogeneización, que mantiene una tasa de llenado constante del tornillo.
El ciclofiltro está equipado con un vibrador neumático para garantizar un flujo uniforme de polvo.

Un líquido (agua o equivalente) se añade continuamente a la parte superior del tanque de repulsión y el caudal se ajusta automáticamente para controlar el contenido de sólidos. Es importante que la masa negra que sale del dosificador no entre en contacto con la humedad para evitar cualquier riesgo de obstrucción. En efecto, a pesar de la naturaleza hidrofóbica del polvo, puede ocurrir que ciertas partículas, en particular el grafito, se aglomeren en la superficie del líquido si éste se almacena en un tanque agitado, por ejemplo.
Para evitar problemas de obstrucción cuando la masa negra está húmeda, un sistema "Humidity Protect" protege el alimentador de la humedad ascendente que pueda provenir del depósito.
Una vez humedecida la masa negra en el tanque de repulsión, el lodo se desborda por gravedad hacia un reactor situado bajo el mismo tanque.

Los equipos dedicados a las operaciones de vaciado de big bags y llenado de tolvas están diseñados para evitar cualquier emisión de polvo a la atmósfera con el fin de proteger a los operarios.
De hecho, la mezcla de masa negra sólida es un producto no homogéneo. Se compone tanto de partículas pesadas como de partículas extremadamente finas y volátiles.

El diseño de la estación de vaciado de big bags está pensado para permitir la máxima contención. Está equipada con una caja de guantes que evita que el operario entre en contacto con el producto al abrir o cerrar el big bag. Un tubo antiderrame completa el dispositivo de desprendimiento. Permite apisonar el producto y evita que se desborde en la guantera.
Toda la unidad está conectada a una unidad de eliminación de polvo para higienizar completamente la estación.

El transporte del polvo en grandes sacos y la composición de esta "mezcla" hacen que el producto quede regularmente atrapado en la masa. En la estación de descarga hay un dispositivo de masaje neumático para facilitar la extracción de los polvos.
Además, el buen flujo del polvo y la alimentación regulada de la transferencia neumática están garantizados por el devorador de fondo plano acoplado a un tornillo de extracción.
Un muestreador manual completa la estación de vaciado. Se encuentra en la tolva de almacenamiento intermedio y permite tomar una pequeña cantidad de producto directamente del flujo.