专利名称：一种蓄电池拉网或冲网板栅铅带制造工艺及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种生产蓄电池板栅铅带的工艺及设备，尤其是一种具有节能减排效果的拉网或冲网板栅铅带制造工艺及设备，属于蓄电池技术领域。
背景技术：
铅酸蓄电池拉网或冲压式板栅以预先轧制的铅带作为原料进行生产，传统铅带制造过程是首先在铅合金冶炼厂将电解铅熔化并添加合金元素后，由铅液泵输送至铸锭机铸造成合金铅锭，蓄电池生产企业以合金铅锭为原料，经二次加热熔化后，由铅液泵输送至连铸连轧生产线铸造并轧制成铅带。传统的蓄电池板栅铅带生产工艺需对合金铅锭二次熔化，存在着下述弊端1、合金铅锭的二次熔化会产生合金材料的高温烧损，从而影响铅合金的成份和性能；2、二次熔铅过程会产生铅的氧化损耗造成材料浪费；3、熔铅过程中会产生大量的铅烟污染，危害工人身体健康同时铅烟的排放造成严重的环境污染；4、二次熔铅带来能源重复消耗；5、铅合金冶炼工厂的合金铅锭铸造工序生产效率较低。·
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术之弊病，提供一种能降低铅烟等污染物排放、减少能源消耗及材料损耗、提高生产效率和产品质量的蓄电池拉网或冲网板栅铅带制造工艺及设备。本发明所述问题是以下述技术方案实现的
一种蓄电池拉网或冲网板栅铅带制造工艺，它将电解铅熔化并添加合金元素后，输送至铅带连续铸带机铸造为粗制合金铅带，然后再以粗制合金铅带为原料，由铅带连续轧制机直接冷轧制成可供拉网或冲网使用的精制铅带，其具体操作步骤如下
a、电解铅熔化，将电解铅熔化，添加合金元素后搅拌均匀；
b、铅液输送，将熔化并添加合金元素后的铅液输送至连续铸造机的铅液供给系统；
C、连续铸造形成粗制合金铅带，由连续铸带机的铅液供给系统将铅液注入铸造模腔，经冷却系统冷却后形成粗制固态合金铅带，通过连续铸带机的铅带牵引机构将铅带牵引导出，并打卷储存，经检验合格后进入铅带连续轧制工序；
d、连续轧制形成精制合金铅带，由连续轧制机的轧辊对粗制合金铅带进行连续轧制，使其成为结构致密、强度高、柔韧性好、满足拉网或冲压板栅生产要求的精制铅带；
e、打卷储存，将精制铅带打卷，作为铅酸蓄电池板栅拉网或冲压工序原料进行生产。上述蓄电池拉网或冲网板栅铅带制造工艺，所述电解铅熔化步骤中，铅液合金元素配比为钙元素含量O. 05 O. 09%，铝元素含量O. 02 O. 04%，铋元素含量< O. 003%。上述蓄电池拉网或冲网板栅铅带制造工艺，所述铅液输送步骤中，由连续铸造机的液位控制装置和液位自稳定装置来控制铅液的流量，使铅液匀速充入铸造模腔中。一种蓄电池拉网或冲网板栅铅带制造设备，它包括连续铸带机和连续轧制机，所述连续铸带机包括铅液供给系统，铸造系统、铅带冷却系统，铅带抽取装置和铅带导向装置，所述铸造系统由环形铸模、钢带和钢带张紧压紧装置组成，所述环形铸模的外圆面上设有U型环状槽，所述钢带通过钢带张紧压紧装置控制包覆于环形铸模的外圆面上，并将环形铸模的U型环状槽部分封闭形成铸造腔，所述钢带张紧压紧装置包括一个张紧轮和一个压带轮，所述张紧轮套装在钢带内侧，所述压带轮布置在钢带外侧。上述蓄电池拉网或冲网板栅铅带制造设备，所述铅液供给系统包括输铅管、长流槽和浇口盘，所述长流槽内设有液位控制装置，长流槽通过输铅管与铅液储存装置连接，所述浇口盘上设有液位自稳定装置，浇口盘与长流槽底部漏斗形开口连接，其出口与铸造系统的模腔相连。上述蓄电池拉网或冲网板栅铅带制造设备，所述铅带冷却系统与高压冷却水源连接，其喷淋装置布置在铸造系统环形铸模内外两侧。上述蓄电池拉网或冲网板栅铅带制造设备，所述铅带抽取装置布置在铸造系统环形铸模与包覆钢带形成的铸造腔的出口处，所述铅带导向装置位于铅带抽取装置的后面。
上述蓄电池拉网或冲网板栅铅带制造设备，所述连续轧制机由底座、双辊轧机组和轧制液循环系统组成，所述双辊轧机组安装在底座上，它包括五组以上双辊轧机，所述双辊轧机由电机通过同步齿带驱动。上述蓄电池拉网或冲网板栅铅带制造设备，所述双辊轧机包括箱体，下轧辊，上轧辊，上轧辊位置调整机构，所述下轧辊和上轧辊均安装在箱体内，其中下轧辊与驱动电机输出轴连接，上轧辊与下轧辊配装，在上轧辊的上方设置上轧辊位置调整机构。本发明通过生产工艺的改进使得蓄电池生产企业去除了二次熔铅工序，减少了蓄电池生产企业的铅烟污染、降低了能源消耗和材料损耗，并且使铅带的合金成份得到了有效的保证；本发明以铅带连续铸带机代替了合金铅锭铸造机，显著提高了生产效率；本发明的铅带连续铸带机通过输铅管输送到铸带机的浇口盘中，通过液位控制装置和液位自稳定装置来控制铅液的流量，使适量的铅液充入环形铸轮的U型环状槽与铸轮外包钢带所形成的铸造模腔中，当环形铸轮转动时铅液将连续不断地充入铸造模腔，在环形铸轮的内侧和外侧安装有冷却水喷头，铅液在铸造模腔中被喷头喷出的冷却水冷却，转化成固态铅带，铅带随环形铸轮继续旋转，直到从环形铸轮与其外包钢带的另一开口处在铅带抽取装置和铅带导向装置配合下被牵引输送出来，从而实现了铅带的连续铸造。在铅带连续铸带机的钢带张紧压紧装置中只设置了一个张紧轮和一个压带轮，不仅结构简单，而且可使钢带的使用寿命延长，降低了铅带的生产成本；本发明的连续轧制机使粗制铅带经轧辊多次轧制后形成了金属结晶致密、强度高、柔韧性好的精制铅带，满足了拉网机或冲网机对铅带原料的尺寸要求；本发明连续轧制机通过轧制液循环系统实现对轧辊的冷却与润滑，保证了连续轧制机的正常运行。总之，本发明不仅能显著降低铅烟等污染物排放、减少能源消耗及材料损耗，而且提高了铅酸蓄电池板栅拉网或冲网铅带的产品质量和生产效率。
下面结合附图对本发明作进一步说明。图I是连续铸带机总体布置示意 图2是连续铸带机铸造系统结构及原理示意 图3是图2中A-A剖面结构图；图4是连续铸带机铅液供给系统结构示意 图5是连续铸带机铅带冷却系统结构示意 图6是连续轧制机总体布置示意 图7是双辊轧机剖面结构 图8是粗制铅带连续轧制过程示意图。图中各标号为1、铸造系统，1-1、环形铸模，1-1-1、U型环状槽，1-2、压带轮，1_3、钢带，1-4、张紧轮，2、铅液供给系统，2-1、长流槽，2-2、输铅管，2-3、浇口盘，2_4、液位控制装置，2-5、液位自稳定装置，3、铅带抽取装置，4、铅带导向装置，5、铅带冷却系统，6、粗制合金铅带，7、连续轧制机底座，8、双辊轧机，8-1、双辊轧机箱体，8-2、下轧辊，8-3、上轧辊，8-4、上轧辊支架，8-5、调整垫，9、轧制液循环系统。
具体实施方式
·本发明提供的制造工艺，是将电解铅熔化并添加合金元素后，输送至铅带连续铸带机铸造为粗制合金铅带，然后再以粗制合金铅带为原料，由铅带连续轧制机直接冷轧制成可供拉网或冲网使用的精制铅带，其具体操作步骤如下
a、电解铅熔化，将电解铅熔化，添加合金元素后搅拌均匀，铅液合金元素配比为钙元素含量O. 05 O. 09%，铝元素含量O. 02 O. 04%，铋元素含量彡O. 003%。b、铅液输送，将熔化并添加合金元素后的铅液输送至连续铸造机的铅液供给系统，在此过程中由连续铸造机的液位控制装置和液位自稳定装置来控制铅液的流量，使铅液匀速充入铸造模腔中。C、连续铸造形成粗制合金铅带，由连续铸带机的铅液供给系统将铅液注如铸造模腔，经冷却系统冷却后形成粗制固态合金铅带，通过连续铸带机的铅带牵引机构将铅带牵引导出，并打卷储存，经检验合格后进入铅带连续轧制工序；
d、连续轧制形成精制合金铅带，由连续轧制机的轧辊对粗制合金铅带进行连续轧制，使其成为结构致密、强度高、柔韧性好、满足拉网或冲压板栅生产要求的精制铅带；
e、打卷储存，将精制铅带打卷，作为铅酸蓄电池板栅拉网或冲压工序原料进行生产。参看图I、图2，一种蓄电池拉网或冲网板栅铅带制造设备，它包括连续铸带机和连续轧制机，所述连续铸带机包括铅液供给系统2，铸造系统1，铅带抽取装置3、铅带导向装置4和铅带冷却系统5，所述铸造系统由环形铸模1-1、钢带1-3和钢带张紧压紧装置组成，所述环形铸模1-1的外圆面上设有U型环状槽1-1-1结构，所述钢带1-3通过钢带张紧压紧装置控制包覆于环形铸模1-1的外圆面上，并将环形铸模的U型环状槽1-1-1部分封闭形成铸造腔，所述钢带张紧压紧装置包括一个张紧轮1-4和一个压带轮1-2，所述张紧轮1-4套装在钢带1-3内侧，它和环形铸模1-1配合将钢带1-3张紧，所述压带轮1-2布置在钢带1-3的外侧。参看图I、图3，本发明连续铸带机的铅液供给系统2包括输铅管2-2、长流槽2_1和浇口盘2-3，所述长流槽2-1内设有液位控制装置2-4，长流槽2-1通过输铅管2_2与铅液储存装置连接，所述浇口盘2-3上设有液位自稳定装置2-5，浇口盘2-3与长流槽底部漏斗形开口连接，其出口与铸造系统的模腔相连。参看图I、图4，本发明连续铸带机的铅带抽取装置3布置在铸造系统环形铸模与包覆钢带形成的铸造腔的出口处，所述铅带导向装置4位于铅带抽取装置3的后面。参看图I、图5，本发明连续铸带机的铅带冷却系统5与高压冷却水源连接，其喷淋装置5-1布置在铸造系统环形铸模1-1内外两侧。参看图6，本发明所述的连续轧制机由底座7、双辊轧机组和轧制液循环系统9组成，所述双辊轧机组安装在底座7上，它包括五组以上双辊轧机8，所述双辊轧机8由电机通过同步齿带驱动。参看图I、图4，本发明的连续轧制机的双辊轧机包括箱体8-1，下轧辊8-2，上轧辊8-3，上轧辊位置调整机构，所述下轧辊8-2和上轧辊8-3均安装在箱体8-1内，其中下轧辊8-2与驱动电机输出轴连接，上轧辊8-3与下轧辊8-2配装，在上轧辊8-3的上方设置上轧辊位置调整机构。参看图I、图2、图3、图4、图5，本发明连续铸带机的工作原理是按照规定配比添加合金元素后的铅液通过输铅管2-2、长流槽2-1输送到铸带机的浇口盘2-3中，通过对铅液流量的控制，使铅液充入环形铸轮1-1的U型环状槽1-1-1与环形铸轮1-1外包钢带1-3所形成的铸造模腔中，当环形铸轮1-1转动时铅液将不断充入铸造模腔，在环形铸轮1-1的内侧和外侧均安装有冷却水喷头，铅液将在铸造模腔中被喷头喷出的冷却水冷却，转化成固态铅带，铅带随环形铸轮1-1继续旋转，直到从环形铸轮1-1与其外包钢带1-3的另一处开口处被牵引出来。当铅液注入的流量与环形铸轮1-1的转速以及铅液的冷却速度相匹配时，铅液将被连续均匀的冷却转化成固态铅带，从而实现铅带的连续铸造，粗制合金铅带的厚度控制在7_左右。本发明连续铸带机中铅液流量自动控制方式为铅液从输铅管2-2引出后首先进入长流槽2-1并通过长流槽底部漏斗形开口进入浇口盘2-3。长流槽2-1中的液位控制装置2-4通过电信号控制位于输铅管进口端的截门，使长流槽中2-1的铅液液面在±5mm范围内；通往浇口盘的漏斗形开口处设置的的流量自适应装置2-5可保证浇口盘2-3内液面·在极小的范围内维持稳定，以保证铅带均匀稳定的铸造质量。本发明连续铸带机将冷却水喷淋装置布置在铸模内外两侧，通过在适宜的部位喷淋适宜的水量，保证了铅带铸造质地均匀。参看图6、图7、图8，本发明连续轧制机的工作原理是安装在底座7上的五组以上双辊轧机8由电机通过同步齿带进行驱动；每组双辊轧机都与轧制液循环系统相通，通过轧制液保证对轧辊的冷却与润滑；轧制液循环系统可将轧制液温度控制在使用要求范围内，并对轧制液进行过滤调压，以循环使用。在双辊轧机的上轧辊8-3的上方设置了上轧辊位置调整机构，可通过对调整垫8-5厚度的调节改变上轧辊支架的位置，以此来控制两轧辊间隙，达到对铅带轧制张力以及板型控制的目的。粗轧铅带6经过五组以上双辊轧机的连续轧制后其厚度达到产品要求尺寸O. 6 I. 2mm ( ±0. 01mm)。
权利要求
1.一种蓄电池拉网或冲网板栅铅带制造工艺，它将电解铅熔化并添加合金元素后，输送至铅带连续铸带机铸造为粗制合金铅带，然后再以粗制合金铅带为原料，由铅带连续轧制机直接冷轧制成可供拉网或冲网使用的精制铅带，其特征是，按下列操作步骤进行 a、电解铅熔化，将电解铅熔化，添加合金元素后搅拌均匀； b、铅液输送，将熔化并添加合金元素后的铅液输送至连续铸造机的铅液供给系统； C、连续铸造形成粗制合金铅带，由连续铸带机的铅液供给系统将铅液注入铸造模腔，经冷却系统冷却后形成粗制固态合金铅带，通过连续铸带机的铅带牵引机构将铅带牵引导出，并打卷储存，经检验合格后进入铅带连续轧制工序； d、连续轧制形成精制合金铅带，由连续轧制机的轧辊对粗制合金铅带进行连续轧制，使其成为结构致密、强度高、柔韧性好、满足拉网或冲压板栅生产要求的精制铅带； e、打卷储存，将精制铅带打卷，作为铅酸蓄电池板栅拉网或冲压工序原料进行生产。
2.根据权利要求I所述的一种蓄电池拉网或冲网板栅铅带制造工艺，其特征是，所述电解铅熔化步骤中，铅液合金元素配比为1丐元素含量O. 05 O. 09%,招元素含量O. 02 O.04%，铋元素含量< O. 003% O
3.根据权利要求I或2所述的一种蓄电池拉网或冲网板栅铅带制造工艺，其特征是，所述铅液输送步骤中，由连续铸造机的液位控制装置和液位自稳定装置来控制铅液的流量，使铅液匀速充入铸造模腔中。
4.一种蓄电池拉网或冲网板栅铅带制造设备，它包括连续铸带机和连续轧制机，所述连续铸带机包括铅液供给系统(2)，铸造系统(1)，铅带抽取装置(3)、铅带导向装置(4)和铅带冷却系统(5)，所述铸造系统由环形铸模(1-1)、钢带(1-3)和钢带张紧压紧装置组成，所述环形铸模(1-1)的外圆面上设有U型环状槽(1-1-1)结构，所述钢带(1-3)通过钢带张紧压紧装置控制包覆于环形铸模(1-1)的外圆面上，并将环形铸模的U型环状槽(1-1-1)部分封闭形成铸造腔，所述钢带张紧压紧装置包括一个张紧轮(1-4)和一个压带轮(1-2)，所述张紧轮(1-4)套装在钢带(1-3)内侧，它和环形铸模(1-1)配合将钢带(1-3)张紧，所述压带轮(1-2)布置在钢带(1-3)的外侧。
5.根据权利要求4所述的一种蓄电池拉网或冲网板栅铅带制造设备，其特征是，所述铅液供给系统(2)包括输铅管(2-2)、长流槽(2-1)和浇口盘(2-3)，所述长流槽(2-1)内设有液位控制装置(2-4 )，长流槽(2-1)通过输铅管(2-2 )与铅液储存装置连接，所述浇口盘(2-3)上设有液位自稳定装置(2-5)，浇口盘(2-3)与长流槽底部漏斗形开口连接，其出口与铸造系统的模腔相连。
6.根据权利要求5所述的一种蓄电池拉网或冲网板栅铅带制造设备，其特征是，所述铅带冷却系统(5 )与高压冷却水源连接，其喷淋装置(5-1)布置在铸造系统环形铸模(1-1)的内、外两侧。
7.根据权利要求6所述的一种蓄电池拉网或冲网板栅铅带制造设备，其特征是，所述铅带抽取装置(3)布置在铸造系统环形铸模与包覆钢带形成的铸造腔的出口处，所述铅带导向装置(4 )位于铅带抽取装置(3 )的后面。
8.根据权利要求7所述的一种蓄电池拉网或冲网板栅铅带制造设备，其特征是，所述连续轧制机由底座(7)、双辊轧机组和轧制液循环系统(9)组成，所述双辊轧机组安装在底座(7)上，它包括五组以上双辊轧机(8)，所述双辊轧机(8)由电机通过同步齿带驱动。
9.根据权利要求8所述的一种蓄电池拉网或冲网板栅铅带制造设备，其特征是，双辊轧机包括箱体(8-1)，下轧辊(8-2)，上轧辊(8-3)，上轧辊位置调整机构，所述下轧辊(8-2)和上轧辊(8-3)均安装在箱体(8-1)内，其中下轧辊(8-2)与驱动电机输出轴连接，上轧辊(8-3)与下轧辊(8-2)配装，在上轧辊(8-3)的上方设置上轧辊位置调整机构。
全文摘要
一种蓄电池拉网或冲网板栅铅带制造工艺，它将电解铅熔化并添加合金元素后，输送至铅带连续铸带机铸造为粗制合金铅带，然后再以粗制合金铅带为原料，由铅带连续轧制机直接冷轧制成可供拉网或冲网使用的精制铅带，其步骤为a、电解铅熔化；b、铅液输送；c、连续铸造形成粗制合金铅带；d、连续轧制形成精制合金铅带；e、打卷储存。另外，本发明还提供了专用的制造设备。本发明不仅能显著降低铅烟等污染物排放、减少能源消耗及材料损耗，而且提高了铅酸蓄电池板栅拉网或冲网铅带的产品质量和生产效率。
文档编号B21B1/28GK102931416SQ20121037361
公开日2013年2月13日 申请日期2012年9月30日 优先权日2012年9月30日
发明者张戌有, 郭杰文, 李亚涛, 冯占生, 郭强 申请人:保定金阳光能源装备科技有限公司