Planta de reciclaje de baterías

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Una planta de reciclaje de baterías es una instalación industrial especializada donde se procesan baterías usadas para recuperar materiales valiosos. Los requisitos estructurales son exigentes: el edificio debe albergar equipos de procesamiento pesado, proporcionar compartimentación -contra incendios para las áreas de almacenamiento de baterías, soportar sistemas de ventilación para gases peligrosos y resistir la corrosión de los ácidos y productos químicos de las baterías.

Las plantas de reciclaje de baterías manejan diferentes químicas de baterías. Las baterías de plomo-ácido requieren revestimientos de piso-resistentes al ácido y ventilación especializada. Las baterías de iones de litio-requieren áreas-de almacenamiento y manipulación resistentes al fuego y con ventilación de alta-capacidad. El diseño estructural debe responder a la química específica que se procesa.

Requisitos clave de diseño

Carga de piso:Los equipos de procesamiento crean cargas pesadas concentradas en la losa del piso. Las áreas de almacenamiento de baterías también generan cargas pesadas en el piso debido a las baterías apiladas. La carga varía desde 15 kN/㎡ para áreas de almacenamiento hasta 25-35 kN/㎡ para zonas de equipos.

Resistencia química:Los ácidos y productos químicos de las baterías pueden corroer el acero desprotegido. El acero estructural requiere protección contra la corrosión y la losa del piso requiere revestimientos y revestimientos resistentes a los ácidos-.

Compartimentación contra incendios:Los incendios de baterías de iones de litio-son difíciles de extinguir. Las áreas de almacenamiento de baterías deben dividirse en compartimentos contra incendios con paredes y techos resistentes al fuego-. La estructura de acero debe soportar la construcción -resistente al fuego.

Ventilación:El procesamiento de baterías libera gases peligrosos. El sistema de ventilación debe estar integrado con la estructura del edificio, con extractores y conductos sostenidos por una estructura de acero estructural.

Contención de derrames:Las áreas de procesamiento requieren contención de derrames de ácido y fugas de químicos. La losa del piso debe incluir bordillos de contención y sumideros.

Drenaje:Las áreas de procesamiento requieren desagües en el piso que sean compatibles con los ácidos y productos químicos de las baterías.

Nombre del proyecto:Planta de procesamiento y reciclaje de baterías de iones de litio-
Ubicación:Parque industrial del este de África
Escala:Instalaciones de 5200㎡ - 2, sala de procesamiento de 800㎡, almacenamiento de baterías de 1400㎡, oficina y soporte de 1000㎡
Tonelaje de acero:980 toneladas

El desafío del propietario:Una empresa de reciclaje de baterías necesitaba una planta de procesamiento de baterías de iones de litio-. La instalación requería una sala de procesamiento de 40 m de espacio libre-con ventilación de alta-capacidad, compartimentos de almacenamiento de baterías con protección contra incendios-y sistemas de revestimiento y suelo-resistentes al ácido. El sitio estaba ubicado en un parque industrial con espacio de instalación limitado, lo que requería la entrega y el montaje del acero por etapas.

Alcance del trabajo de Sunrise:

Sala de procesamiento:Marcos de portal de 40 m de luz-libre con 12 m de altura de alero - secciones I- cónicas construidas-. La sala alberga equipos de trituración, clasificación y recuperación de materiales de baterías.

Almacenamiento de batería:Compartimentos de almacenamiento resistentes al fuego-con paredes y techos resistentes al fuego-de 2-horas. La estructura de acero soporta la construcción resistente al fuego. Losa de piso del área de almacenamiento diseñada para carga de 20 kN/㎡.

Soporte del sistema de ventilación:Estructura de acero estructural para conductos y extractores de aire de alta-capacidad - integrada con la estructura principal en ubicaciones predeterminadas.

Losa de piso:Losa de hormigón armado de 300 mm con revestimiento-resistente a ácidos - diseñada para cargas de equipos de 30 kN/㎡. Drenajes en el piso a intervalos con rejilla-resistente al ácido.

Contención de derrames:Bordillos de contención alrededor del equipo de procesamiento - con sellador-resistente a productos químicos en las intersecciones del piso-paredes.

Protección contra la corrosión:Galvanizado en caliente-(mínimo 85 μm) para todo el acero estructural en las áreas de procesamiento y almacenamiento - que protege contra los ácidos de las baterías y la exposición a productos químicos.

Verificación previa-al montaje:Todos los componentes del marco coinciden-marcados y empaquetados en secuencia de montaje.

Resultado:La planta de reciclaje de baterías se construyó en 14 semanas. Los compartimentos de almacenamiento con protección contra incendios-cumplen con los requisitos de almacenamiento de baterías de iones de litio-y el sistema de ventilación está completamente integrado con la estructura de acero. El revestimiento del piso-resistente a los ácidos y el acero galvanizado brindan protección química. La planta ahora procesa baterías con total cumplimiento de seguridad.

Las plantas de reciclaje de baterías presentan riesgos únicos que el diseño estructural debe abordar: riesgo de incendio por baterías de iones de litio-, corrosión ácida de los electrolitos de las baterías y liberación de gases tóxicos durante el procesamiento.

Riesgo de incendio de las baterías de iones de litio-

Los incendios de baterías de iones de litio-son autosostenibles y difíciles de extinguir. La respuesta estructural incluye compartimentación-clasificada contra incendios (paredes cortafuegos de 2-horas), protección contra incendios de acero estructural (revestimientos intumescentes o cerramientos resistentes al fuego) y sistemas de ventilación diseñados para extraer gases y evitar la acumulación de gases inflamables.

Corrosión ácida

Los ácidos de las baterías corroen el acero desprotegido. El acero estructural en las áreas de procesamiento y almacenamiento requiere galvanizado-en caliente o revestimientos-resistentes al ácido. Las losas de piso requieren revestimientos-resistentes al ácido o recubrimientos con selladores resistentes a los químicos-en las juntas.

Estrategia de protección del acero estructural

Galvanizado-en caliente:Proporciona protección catódica y resistencia a la corrosión para acero estructural en áreas expuestas a ácidos-.

Recubrimientos-resistentes a los ácidos:Recubrimientos para pisos que resisten la penetración y el daño del ácido de la batería.

Conexiones de acero inoxidable:Los pernos, tuercas y arandelas en áreas corrosivas deben ser de acero inoxidable (grado 316) para evitar la corrosión galvánica.

Selladores-resistentes a productos químicos:Todas las juntas y penetraciones en las áreas de procesamiento se sellan con un sellador{0}}resistente a productos químicos.

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