处理方法
阅读：911发布：2021-06-09
专利汇可以提供处理方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及至少包含 电池 主体以及 树脂 在内的 电池组 (BP)的处理方法，该处理方法包含通过规定 温度 的炉渣(S)对电池组(BP)进行 覆盖 的工序。，下面是处理方法专利的具体信息内容。
1.一种处理方法，其是至少包含电池主体以及树脂在内的电池组的处理方法，其中，该处理方法包含通过规定温度的炉渣对所述电池组进行覆盖的工序。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其中，
该处理方法包含将所述电池组收容于收容部的工序，
通过所述炉渣对在所述收容部收容的所述电池组进行覆盖。
3.根据权利要求2所述的处理方法，其中，
所述收容部是对从电炉排出的炉渣进行接收的炉渣器皿。
4.根据权利要求3所述的处理方法，其中，
所述炉渣器皿的内部底面形成为弧。
5.根据权利要求3所述的处理方法，其中，
所述炉渣器皿在内部底面形成台阶部。
6.根据权利要求3所述的处理方法，其中，
所述炉渣器皿在内部空间设置形成了1个或者多个孔的板。
7.根据权利要求2所述的处理方法，其中，
所述收容部是在地面形成的坑。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的处理方法，其中，
所述规定温度大于或等于700℃。
处理方法
技术领域
[0001] 本公开涉及一种处理方法。
背景技术
[0002] 电池组包含有价金属。因此，从使用过的电池组对有价金属进行回收、再生利用(再循环)。在使用过的电池组的再循环中，首先，将电池组分解为电池主体(电池单元)、构成盖等的树脂、构成框体等的金属部件、继电器或基板这样的电子部件、线束(配线)。接着，针对分解后的各部件(模块)实施适于各个部件的处理。
[0005] 但是，上述的电池组的处理方法存在向各部件的分解会花费时间、工时的问题。另外，在电池组中包含输出高电压的电力的电池主体的情况下，为了防止分解时的触电，强制作业者进行穿着防护用具等这样的麻烦的作业。
[0006] 本公开鉴于这样的课题，其目的在于提供能够容易地对电池组进行处理的处理方法。
[0008] 另外，也可以包含将电池组收容于收容部的工序，通过炉渣对在收容部收容的电池组进行覆盖。
[0009] 另外，收容部也可以是对从电炉排出的炉渣进行接收的炉渣器皿。
[0010] 另外，炉渣器皿的内部底面也可以形成为弧。
[0011] 另外，炉渣器皿也可以在内部底面形成台阶部。
[0012] 另外，炉渣器皿也可以在内部空间设置形成了1个或者多个孔的板。
[0013] 另外，收容部也可以是在地面形成的坑。
[0014] 另外，规定温度也可以大于或等于700℃。
[0015] 发明的效果
[0017] 图1是说明电炉的图。
[0018] 图2是对第1实施方式涉及的电池组的处理方法的处理流程进行说明的流程图。
[0019] 图3A是对第1实施方式涉及的电池组的处理方法的处理流程进行说明的第1图。图3B是对第1实施方式涉及的电池组的处理方法的处理流程进行说明的第2图。图3C是对第1实施方式涉及的电池组的处理方法的处理流程进行说明的第3图。
[0020] 图4A是对第1实施方式涉及的电池组的处理方法的处理流程进行说明的第4图。图4B是对第1实施方式涉及的电池组的处理方法的处理流程进行说明的第5图。
[0021] 图5是说明第1实施方式的炉渣器皿的图。
[0022] 图6是对第2实施方式涉及的电池组的处理方法的处理流程进行说明的流程图。
[0023] 图7A是对第2实施方式涉及的电池组的处理方法的处理流程进行说明的第1图。图7B是对第2实施方式涉及的电池组的处理方法的处理流程进行说明的第2图。
[0024] 图8A是说明第1变形例的炉渣器皿的图。图8B是说明第2变形例的炉渣器皿的图。
具体实施方式
[0025] 下面，一边参照附图一边详细地说明本公开的一个实施方式。该实施方式所示的尺寸、材料、其他具体的数值等只不过是用于易于理解的例示，除了特别说明的情况以外，并不限定本公开。此外，在本说明书以及附图中，通过对于实质上具有相同的功能、结构的要素标注相同的标号，省略重复说明，另外，对于与本公开没有直接关系的要素，省略图示。
[0026] (第1实施方式)
[0027] 在本实施方式中，说明使用从电炉排出的炉渣对电池组进行处理的处理方法。下面，首先说明电炉，接着说明电池组的处理方法。
[0028] (电炉100)
[0030] 在炉主体110投入(装入)熔融对象物(例如铁废料)。在炉主体110的底部形成有出钢口112。出钢口112通过栓112a而密封。在炉主体110的侧壁形成有炉渣排出口114。炉渣排出口114通过门114a而开闭。
[0031] 炉盖120将在炉主体110的上部形成的开口密封。炉盖120装卸自由地设置于炉主体110。设置多个电极130(这里是3个)。电极130将炉盖120贯通而配置于炉主体110内。从未图示的电源向电极130供给电力，向电极130间施加交流电压。通过向电极130施加电压，产生电弧放电。由此，对投入至炉主体110内的熔融对象物进行加热(电弧加热)，使熔融对象物熔融。
[0032] 如果熔融对象物在炉主体110内熔融，则生成熔融金属M和炉渣S。在炉主体110内，熔融金属M和炉渣S由于比重差而分离。在炉主体110内，熔融金属M位于炉渣S的下方。
[0034] 炉渣S从炉渣排出口114排出。排出后的炉渣S积存于炉渣器皿150。积存于炉渣器皿150的炉渣S被冷却，利用于路基材料、粒状骨料。
[0035] (处理方法)
[0036] 图2是对第1实施方式涉及的电池组BP的处理方法的处理流程进行说明的流程图。图3A是对第1实施方式涉及的电池组BP的处理方法的处理流程进行说明的第1图。图3B是对第1实施方式涉及的电池组BP的处理方法的处理流程进行说明的第2图。图3C是对第1实施方式涉及的电池组BP的处理方法的处理流程进行说明的第3图。图4A是对第1实施方式涉及的电池组BP的处理方法的处理流程进行说明的第4图。图4B是对第1实施方式涉及的电池组BP的处理方法的处理流程进行说明的第5图。本实施方式的处理方法包含第1投入工序S110、第2投入工序S120、加热工序S130、收容工序S140、排出工序S150和取出工序S160。
[0037] (第1投入工序S110)
[0038] 第1投入工序S110是将1个或者多个电池组BP保持原状地(未分解地)向电炉100的炉主体110投入的工序。这里，电池组BP不仅包含电池主体(电池单元)，还包含构成盖等的树脂、构成框体等的金属部件、继电器或基板这样的电子部件、线束(配线)。电池组BP的质量例如是40kg～400kg左右。
[0039] 在第1投入工序S110中，首先打开炉盖120，如图3A所示，向炉主体110内投入电池组BP。
[0040] (第2投入工序S120)
[0041] 第2投入工序S120是在电池组BP上投入包含铁的材料的工序。这里，包含铁的材料例如是铁废料(铁屑)FS。在第2投入工序S120中，如图3B所示，在炉主体110内的电池组BP上投入铁废料FS。
[0042] (加热工序S130)
[0043] 加热工序S130是对电池组BP以及铁废料FS进行加热的工序。在加热工序S130中，如图3C所示，通过炉盖120将炉主体110密封，从未图示的电源向电极130以规定时间供给电力(例如30分钟左右)。由此，向电极130间施加交流电压而产生电弧放电，将铁废料FS以及电池组BP加热使其熔融。炉主体110中的加热温度大于或等于2000℃(例如是3000℃左右)。由此，生成熔融金属M和炉渣S。此外，铁废料FS所包含的金属以及电池组BP所包含的金属成为熔融金属M。
[0044] 这样，仅通过将电池组BP保持原状地投入原本从铁废料FS实施炼钢的电炉100这样的容易的处理，就能够从电池组BP取出金属。由此，不需要对电池组BP进行分解，能够降低电池组BP的处理所需要的时间、工时。另外，由于不需要分解，所以即使在电池组BP中包含输出高电压的电力的电池主体的情况下，也能够避免强制作业者进行穿着防护用具等这样麻烦的作业的情况。
[0045] 另外，电池组BP所包含的树脂在炉主体110内作为还原剂起作用。由此，与仅将铁废料FS投入炉主体110的情况相比，能够降低向炉主体110供给的还原剂(例如焦炭)的量。并且，与仅供给焦炭的情况相比，在将电池组BP投入了炉主体110的情况下，能够削减还原反应时的CO2排出量。另外，与对电池组BP进行分解而处理各部件的现有技术相比，不需要对树脂进行最终处置(填埋)，能够削减树脂的处置所需要的成本。
[0046] 并且，在仅从铁废料FS实施炼钢的情况下，与所要求的炼钢的性能(材质)相应地另外向电炉100供给了除了铁以外的非铁金属(例如铜、镍、钴、铝等)。与此相对，根据本实施方式的处理方法，在铁废料FS的基础上，将电池组BP投入炉主体110。因此，能够以电池组BP所包含的非铁金属的量而降低另外供给的非铁金属的量。另外，与对电池组BP进行分解的现有技术相比，不需要对铝进行精炼，能够削减铝的精炼所需要的电力，能够削减在精炼时产生的CO2排出量。
[0047] 另外，如上所述，通过进行第1投入工序S110以及第2投入工序S120，能够在炉主体110内在电池组BP上载置铁废料FS。由此，能够使铁废料FS作为重物起作用，能够避免在加热工序S130中电池组BP上浮的情况。另外，通过铁废料FS，能够防止电池组BP的水蒸气爆炸。
[0048] (收容工序S140)
[0049] 如图4A所示，收容工序S140是将1个或者多个电池组BP收容于炉渣器皿150(收容部)的工序。
[0050] 图5是说明第1实施方式的炉渣器皿150的图。如图5所示，在炉渣器皿150的内部空间152设置板160。板160将炉渣器皿150的内部空间152垂直上下地分割。在板160形成1个或者多个孔。孔是电池组BP难以通过或者不可能通过的大小。孔的形状不作限定，例如是缝隙状、矩形、圆形。板160例如是钢制的网(网状物)。在收容工序S140中，将1个或者多个电池组BP收容(载置)于板160上。因此，在炉渣器皿150的内部空间152的板160的下方形成空间。
[0051] (排出工序S150)
[0052] 排出工序S150是将炉渣S以及熔融金属M从炉主体110排出的工序。在排出工序S150中，首先，使门114a移动，打开炉渣排出口114。这样，炉渣S通过炉渣排出口114从炉主体110排出。排出后的炉渣S被供给至炉渣器皿150。如上所述，在收容工序S140中，在炉渣器皿150收容有电池组BP，因此，在炉渣器皿150内电池组BP被炉渣S覆盖。从炉渣排出口114排出的炉渣S大于或等于1000℃(例如大于或等于1200℃且小于1400℃)。因此，通过由炉渣S对电池组BP进行覆盖，从而电池组BP所包含的树脂升华(气化)。因此，能够将树脂从电池组BP去除，能够仅剩金属(金属片)。这里，“覆盖”包含以下意思：将炉渣S放置于电池组BP，通过炉渣S对电池组BP的整个表面进行覆盖，将炉渣S的热量向电池组BP传递。
[0054] 另外，如上所述，在收容工序S140中，将电池组BP收容于在炉渣器皿150设置的板160上。因此，在排出工序S150中，如果向炉渣器皿150供给炉渣S，则也向电池组BP的下方的空间供给炉渣S。因此，能够通过炉渣S可靠地对电池组BP的整个表面进行覆盖。另外，热量通过对流而从电池组BP的下方向上方传递。由此，能够可靠地使电池组BP熔融。
[0055] 接着，在排出工序S150中，将出钢口112打开。这样，熔融金属M通过出钢口112从炉主体110排出。排出的熔融金属M被供给至受钢器皿140。这样，从电池组BP取出的金属与铁废料FS所包含的金属一起变成熔融金属M，被加工、再利用。
[0056] (取出工序S160)
[0057] 取出工序S160是从炉渣器皿150取出金属的工序。通过在排出工序S150中放置炉渣S而从电池组BP去除了树脂的结果是金属(金属片)掩埋于炉渣S。因此，在取出工序S160中，等待直至炉渣器皿150(炉渣S以及金属)冷却至规定温度。然后，如果到达规定温度，则首先从炉渣器皿150取出炉渣S，接着取出金属。这样取出的炉渣S被利用于路基材料、粒状骨料。另外，在通过粉碎机将金属粉碎之后，针对每种金属(例如铁、铜、镍、钴、铝等)进行区分。
[0058] 如以上说明，根据本实施方式涉及的处理方法，仅通过以大于或等于规定温度的高温的炉渣S对电池组BP进行覆盖这样的容易的处理，就能够从电池组BP取出金属。由此，不需要对电池组BP进行分解，能够降低电池组BP的处理所需要的时间、工时。另外，由于不需要分解，所以即使在电池组BP中包含输出高电压的电力的电池主体的情况下，也能够避免强制作业者进行穿着防护用具等这样麻烦的作业的情况。
[0059] 另外，由于向炉渣器皿150供给炉渣S，所以能够避免炉渣S被吸收至其他位置的情况。由此，能够在炉渣器皿150内可靠地对电池组BP进行处理。
[0060] 并且，能够将金属留在炉渣器皿150内。即，能够避免金属流出至外部的情况。由此，能够不遗漏地从电池组BP回收金属。
[0061] (第2实施方式)
[0062] 说明了在上述第1实施方式的收容工序S140中将电池组BP收容于炉渣器皿150的情况。即，说明了在排出工序S150中在室内通过炉渣S对电池组BP进行覆盖的情况。但是，也可以在室外通过炉渣S对电池组BP进行覆盖。
[0063] 图6是对第2实施方式涉及的电池组BP的处理方法的处理流程进行说明的流程图。图7A是对第2实施方式涉及的电池组BP的处理方法的处理流程进行说明的第1图。图7B是对第2实施方式涉及的电池组BP的处理方法的处理流程进行说明的第2图。本实施方式的处理方法包含第1投入工序S110、第2投入工序S120、加热工序S130、排出工序S150、搬运工序S210、收容工序S220、注入工序S230和取出工序S240。此外，对于与上述第1实施方式实质上相同的处理以及结构，标注相同的标号而省略说明。
[0064] (搬运工序S210)
[0065] 搬运工序S210是将在炉渣器皿150积存的炉渣S搬运至炉渣坑的工序。
[0066] (收容工序S220)
[0067] 如图7A所示，收容工序S220是在炉渣坑200(地面)形成的坑210(收容部)收容1个或者多个电池组BP的工序。
[0068] (注入工序S230)
[0069] 如图7B所示，注入工序S230是从炉渣器皿150向坑210注入炉渣S的工序。如上所述，在收容工序S220中，在坑210中收容有电池组BP，因此，在坑210中将炉渣S放置于电池组BP。从炉渣器皿150注入的炉渣S大于或等于1000℃(例如是大于或等于1200℃且小于1400℃)。因此，通过由炉渣S对电池组BP进行覆盖，从而电池组BP所包含的树脂升华(气化)。因此，能够将树脂从电池组BP去除，能够仅剩金属(金属片)。
[0070] 另外，向在坑210收容的电池组BP供给炉渣S，因此，电池组BP几乎不会接触氧气(空气)，而是被炉渣S覆盖。由此，能够避免树脂氧化的情况，能够抑制煤烟的产生。
[0071] (取出工序S240)
[0072] 取出工序S240是从坑210取出金属的工序。通过在注入工序S230中放置炉渣S而从电池组BP去除了树脂的结果是金属(金属片)掩埋于炉渣S。因此，在取出工序S240中，等待直至在坑210收容的炉渣S以及金属冷却至规定温度。然后，如果到达规定温度，则首先从坑210挖出炉渣S，接着取出金属。这样挖出的炉渣S被利用于路基材料、粒状骨料。另外，在通过粉碎机将金属粉碎之后，针对每种金属(例如铁、铜、镍、钴、铝等)进行区分。
[0073] 如以上说明，根据本实施方式涉及的处理方法，能够仅通过以规定温度的高温的炉渣S对电池组BP进行覆盖这样容易的处理，从电池组BP取出金属。
[0074] 以上，一边参照附图一边说明了实施方式，但是不言而喻本公开不限定于该实施方式。可以明确的是，只要是本领域技术人员，则能够在权利要求所记载的范畴想到各种变更例或者修正例，可以理解为这些变更例或者修正例当然也属于权利要求书。
[0075] 例如，在上述实施方式中，举出向电炉100投入电池组BP的结构为例进行了说明。但是，也可以不向电炉100投入电池组BP。只要能够至少通过大于或等于200℃的炉渣S对电池组BP进行覆盖即可。
[0076] 另外，在上述实施方式中，举出通过大于或等于1000℃的炉渣S对电池组BP进行覆盖的情况为例进行了说明。但是，也可以通过大于或等于200℃的炉渣S对电池组BP进行覆盖。只要是大于或等于200℃的炉渣S，则能够使树脂升华。另外，也可以通过大于或等于700℃的炉渣S对电池组BP进行覆盖。只要是大于或等于700℃的炉渣S，则能够使铝溶解。
[0077] 另外，在上述实施方式中，作为炉渣S的产生源举出电炉100为例进行了说明。但是，炉渣S的产生源并不作限定。例如，也可以通过从高炉排出的炉渣S对电池组BP进行覆盖。
[0078] 另外，在上述第1实施方式中，举出在炉渣器皿150设置板160的结构为例进行了说明。由此，能够不对已有的炉渣器皿进行改造而进行利用。但是，也可以不在炉渣器皿设置板160。即，也可以直接在已有的炉渣器皿对电池组BP进行收容。
[0079] 另外，炉渣器皿也可以是即使不具备板160也在对电池组BP进行收容时在电池组BP的下方形成空间的形状。即，炉渣器皿只要是在对电池组BP进行收容时电池组BP和内部空间的底面隔离的形状即可。
[0080] 图8A说明第1变形例的炉渣器皿150A的图。图8B说明第2变形例的炉渣器皿150B的图。如图8A所示，炉渣器皿150A是内部空间152的水平截面积从上方向下方逐渐减小的锥形。另外，炉渣器皿150A的内部空间152的底面152a(内部底面)是向下方凹陷的弧形。在将电池组BP收容于炉渣器皿150A内的情况下，电池组BP的下端与炉渣器皿150的内周面抵接，在电池组BP的下方形成空间。此外，炉渣器皿150A的内部空间152的底面152a也可以不是弧形。例如，炉渣器皿150A的内部空间152的底面152a也可以是圆锥形、多棱锥形。
[0081] 另外，如图8B所示，炉渣器皿150B在内部空间152的底面152a形成有台阶部154。换言之，台阶部154是在炉渣器皿150B的内部空间152的底面152a形成的向下方凹陷的坑。台阶部154(坑)是电池组BP不会落下的大小。在将电池组BP收容于炉渣器皿150内的情况下，电池组BP的底面与炉渣器皿150的底面152a抵接，在电池组BP的下方形成空间。
[0082] 另外，在上述第2实施方式中，举出进行收容工序S220的结构为例进行了说明。但是，收容工序S220不是必须的处理。例如，也可以在炉渣坑200(地面)直接载置电池组BP，通过炉渣S从电池组BP上进行覆盖。
[0083] 另外，在上述实施方式中，举出电池组BP包含电池主体(电池单元)、构成盖等的树脂、构成框体等的金属部件、继电器或基板这样的电子部件、线束(配线)在内的情况为例进行了说明。但是，电池组只要至少包含电池主体和树脂即可。
[0084] 工业实用性
[0085] 本公开能够利用于处理方法。
[0086] 标号的说明
[0087] BP 电池组
[0088] S 炉渣
[0089] S140 收容工序
[0090] S150 排出工序
[0091] S220 收容工序
[0092] S230 注入工序
[0093] 100 电炉
[0094] 150 炉渣器皿(收容部)
[0095] 200 炉渣坑(地面)
[0096] 210 坑(收容部)
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