专利名称：废铅芯延期体循环利用方法
技术领域：
本发明涉及一种金属回收利用方法，尤其适用于民爆行业中的铅的回收利用。
技术背景
在民爆行业中，生产的毫秒延期电雷管大多数都是采用铅芯延期体作为控制雷管 延期时间的延期元件。铅芯延期体是在高纯度的铅管里装延期药后，经过45道拉拔程序形 成的含药细铅管。然后再根据雷管延期时间的不同，切成不同长度的延期体。将延期体压 入雷管，就形成了许用毫秒延期电雷管。
铅芯延期体在拉制、切断、装压过程中都必然会产生废品。并且随着产量的增大， 废品的总量会一年比一年多。以本公司为例，在严格控制质量的情况下，2006年生产铅芯延 期体1200万发，产生废铅10吨；2007年生产铅芯延期体1550万发，产生废铅18吨；2008 年生产铅芯延期体2300万发，产生废铅20吨；三年时间共产生废铅48吨。而现在市场上 铅的价格是2. 5万元/吨，本公司3年就因为废品损失上百万元。对于全国范围内的民爆 行业，那损失的金额更是巨大。
以往民爆行业对于产生废铅芯延期体，出于安全角度考虑，都是采取爆炸销毁方 式，这样不但不能回收利用，还会产生铅烟和噪声污染，在销毁过程中还存在不安全的因素ο
为了响应国务院“节能降耗”的要求，我公司对废铅芯延期体的利用做了大量实验 和研究
铅芯延期体的主要材料是铅管，而铅管的主要成份是铅。铅是一种化学元素，是带 蓝色的银白色重金属，是一种有延伸性的主族金属。熔点低只有327°C，硬度小，质地柔软， 抗张强度小，便于加工，铅是最稳定的化学元素，能重复使用。废铅芯延期体主要是含有延 期药的细铅管，要实现废铅芯延期体的循环利用就必须安全、可靠的除去铅芯延期体中含 有的延期药。而延期药是一种由氧化剂和还原剂机械混合的易燃粉状物质。其发火温度为 290°C，延期药燃烧后能产生2000°C的高温。要除去被压紧在铅管中的延期药是一件非常危 险、技术难度大、成本高的项目。延期药本身不会发生爆炸，但在量多、封闭的情况下，容易 发生爆燃或爆炸。因此除去铅芯延期体中的延期药是解决铅芯延期体循环利用的关键，也 是解决铅芯延期体循环利用的难点。
3实验方案分析
我司科技人员根据铅芯延期体、延期药、铁杂质的理化性质，以及延期药燃烧、爆 炸的条件和特点，查阅大量参考资料，制定出三种实验方案。
方案一破碎熔炼法。先将废铅芯延期体用破碎机进行破碎，然后将破碎后的延期 体用洗衣粉进行蒸煮，去掉延期药后，再用清水漂洗三次，去掉洗衣粉，烘干后再熔炼。该办 法虽然可行，但费时又费力，成本高，经济价值不大，故而被淘汰。
方案二 浸泡熔炼法。将废铅芯延期体切成20-30mm的小段，用水浸泡15天，清 除延期药，烘干后，放入熔铅房熔化。该方法周期长，一次熔化的量非常少。铅芯延期体浸泡时，延期药不能完全浸泡出来，烘干时延期药也很不容易烘干，含水的铅芯延期体放入铅 锅熔化，增强了铅液和水飞溅的频次和幅度。既不安全又非常耗时，工序多，操作复杂，效率 低。故而被淘汰。
方案三切段直接熔炼法。延期药是一种由氧化剂和还原剂机械混合的易燃粉状 物质。本身不会发生爆炸，但在量多、封闭的情况下，容易发生爆燃或爆炸。因此除去铅芯 延期体中的延期药是解决废铅芯延期体循环利用的关键，也是解决废铅芯延期体循环利用 的难点。
我公司的工程技术人员在反复思考和论证后认为延期药本身只具有燃烧性能， 不具有爆炸性能，但在量多、封闭的情况下，由于燃烧后产生的热量和气体不能及时排出， 就可能导致延期药爆燃或爆炸。但控制一定数量、在场地开阔的情况下延期药就只会燃烧 不会爆炸。因此废铅芯延期体采取一定措施，控制一定量，是可以安全可靠的直接用熔化的 办法清除其所含的延期药。
而铅的熔点327°C，延期药的发火温度为290°C，铁的熔点1535°C。如果将铅芯 延期体直接放进熔化的铅锅中，由于铅液的温度至少有327°C以上，延期药的发火温度为 290°C，因此铅芯延期体肯定会发火燃烧，延期药燃烧后自动除去了延期药的危险性，其残 渣的比重比铅液小，会浮于铅液上面，可以除去。如果在废铅芯延期体中夹带有肉眼看不见 的铁屑杂质，当延期药燃烧、废铅熔化后，因铁屑的熔点为1535°C，铁屑还成固体状，便于清 除，这样就保证了废铅芯延期体回收的纯度。该方案成本低、操作方便、投入少、回收价值 高，但存在的主要问题是安全问题。
基于上述理论支持，我们确立了废铅芯延期体切段直接熔化的思路，但是由于是 开创性的工作，没有参照，对于实际操作的步骤和参数，我们又只有依靠实验来确定，以确 保百分百的安全。
通过大量的实验(具体实验数据见附图)，我们终于确定了安全高效的方法，如下 所述。发明内容
本发明的目的是提供一种安全的废铅芯延期体循环利用方法以弥补现有技术之 不足。
实现本发明的技术方案废铅芯延期体循环利用方法，将废铅芯延期体切成 9mm-12mm的小段，投入锅中，锅中有已熔化的铅液，铅液的温度保持在390°C -450°C ；按重 量比，投入的废铅芯延期体重量已熔化的铅液重量为1 90-110。
本发明的效果在于本发明既保证了回收过程的安全，又做到了经济实用这一 循环利用技术经过了一年多实践，没有发生废铅飞溅伤人事故，又没有投入过多成本，此废 铅循环利用技术，在国内民爆行业尚属首创。解决了民爆行业多年来存在的技术难题，也是 我国民爆行业响应国家节能减排，治理三废的一个产品创新。
下面我们结合附图，并通过实施例对本发明作进一步描述
图1为试验2结果的情况表；
图2为实验3结果的情况表；
图3是实验4结果的情况表。
具体实施方式
首先检查切铅机、熔铅装置与安全防护装置是否正常，预热铅锅，将铅锅中IOOkg 铅液熔化，并将温度加热到400°C。
然后将废铅芯延期体切成10毫米长的段，并将废铅芯延期体分类、筛选，剔除含 泥沙、铁屑、油脂等杂质和含雨水的铅芯延期体。，操作者穿好劳动保护用品，将1公斤的废 铅，通过间接加入装置(长柄勺)缓慢地、勻速地将废铅轻轻倒入铅锅中，待火星完全熄灭 2分钟后，用勺子轻轻搅拌。
当铅锅中铅液达到一定的量后，停止废铅的加入，铅液到达相应的温度后，用勺子 轻轻拨开铅液皮，除去铅液中的铅渣，盛一勺轻轻地、缓慢地倒进模具中(勺子不能贴着锅 底舀)。待模具冷却后，取出铅板或铅锭并检查其外观和厚度，对外观和厚度不合格的铅板 应重新熔炼或修复。
铅液表面的杂质和锅底的铁质可以由漏勺等工具去除。
以上过程可重复操作，只要控制已熔化铅液和加入的段状废铅芯延期体之间的重 量比即可。
为了体现出本发明的创造性，我们将之前做的实验结果附后
下面结合具体试验，对本发明做进一步的说明。
实验1 将废铅芯延期体直接放进熔铅锅中熔化
将废铅芯延期体IOKg倒入铅锅中，加热40分钟，使铅芯熔化。当加热到20分钟 时，温度大约在280°C，有一根废铅芯延期体管发生了爆燃，随即其他铅芯延期体管也发生 了爆燃和轻爆，开始熔化的铅液被爆轰波冲得满地都是。采取同样的办法做了 10次实验， 均发生爆燃或轻爆，因此该办法不可行。
实验2 将废铅芯延期体放进事先已熔化盛有铅液的铅锅中
将废铅芯延期体IOKg倒入事先已熔化盛有铅液的铅锅中，使铅芯熔化。当IOKg 废铅芯延期体倒入铅锅中，随即铅芯延期体就发生了爆燃和轻爆，铅延期体也随即熔化，但 开始熔化的铅液被爆轰波冲得满地都是。采取同样的办法做了 10次实验，均发生爆燃或轻 爆，因此该办法也不可行，但可以改进。
结论结论从以上实验结果，我们看出，前面9个实验都不能满足安全要求不可 行，第10个实验不能完全满足安全要求，而且一次加入量大少，实际生产中效率低下，要增 加设备和人员，还是不能满足废铅回收的实际要求。
实验3 将废铅芯延期体切成100毫米、50毫米、10毫米的小段放进预先已熔化铅 液的铅锅中。
工程技术人员在总结前两次试验办法的基础上，针对爆燃和轻爆逐步减少的趋 势，根据延期药的性质和铅芯延期体实际状态，大家反复讨论，集思广益，确定了新的实验 办法。就是将废铅芯延期体切成100毫米、50毫米、10毫米的小段将不同重量的废铅芯延 期体倒入预先已熔化盛有铅液的铅锅中，使铅芯熔化。
根据实验办法3的第7-10次实验提供的结果表明废铅芯延期体采取在熔铅锅中 边熔化、边除去延期药和其他杂质是可行的、安全的，但还需进一步试验，优化试验数据，确 保废铅回收的绝对安全。
结论从以上实验结果，我们看出，前面6个实验都不能满足安全要求不可行，第 7-10个实验基本能满足安全和生产的要求，不需要增加人员，第7次和8次试验结果较好， 但还需进一步改进。
实验4 将废铅芯延期体切成10毫米左右长的小段，每次按IKg的量加入，反复再 做10次实验。
结论从以上试验结果表明只有一次出现火星溅出的情况，如果熔铅锅装设了 安全防护装置，个人配戴防火面罩，即使火星溅出，也不会伤及操作人员。因此该实验是成 功的、安全的，能够满足安全要求。
权利要求
1.废铅芯延期体循环利用方法，其特征是将废铅芯延期体切成9mm-12mm的小段，投 入锅中，锅中有已熔化的铅液，铅液的温度保持在390°C-450°C;按重量比，投入的废铅芯延 期体重量已熔化的铅液重量为1 90-110。
全文摘要
本发明涉及一种金属回收利用方法，尤其适用于民爆行业中的铅的回收利用。实现本发明的技术方案废铅芯延期体循环利用方法，将废铅芯延期体切成9mm-12mm的小段，投入锅中，锅中有已熔化的铅液，铅液的温度保持在390℃-450℃；按重量比，投入的废铅芯延期体重量已熔化的铅液重量为1∶90-110。本发明的效果在于本发明既保证了回收过程的安全，又做到了经济实用这一循环利用技术经过了一年多实践，没有发生废铅飞溅伤人事故，又没有投入过多成本，此废铅循环利用技术，在国内民爆行业尚属首创。解决了民爆行业多年来存在的技术难题，也是我国民爆行业响应国家节能减排，治理三废的一个产品创新。
文档编号C22B13/00GK102031376SQ201010513529
公开日2011年4月27日 申请日期2010年10月20日 优先权日2010年10月20日
发明者刘长江, 曹彭木, 李树斌, 江宗尚, 陈良友 申请人:四川省宜宾威力化工有限责任公司